JP6035779B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile.
近年、複写機やプリンタのフルカラー化、高速化及び高画質化が進み、オフセット印刷レベルの高精細な画像形成も可能になった。特に、オンデマンド出版物の分野において、比較的手軽で、また少部数への対応が可能であることから、これまで印刷法で作製してきた出版物をフルカラー複写機やフルカラープリンタで作製する傾向が顕著になっている。その結果、版を起こす手間をかけずにプリント作成ができるという迅速性がビジネスチャンスを拡大し、最近では一部の商用軽印刷分野でオフセット印刷との競合が始まっている。 In recent years, copying machines and printers have become full-color, faster, and higher in image quality, making it possible to form high-definition images at the offset printing level. In particular, in the field of on-demand publications, it is relatively easy to handle a small number of copies, so there is a tendency to produce publications that have been produced by printing methods with full-color copiers and full-color printers. It has become prominent. As a result, the speed of being able to create prints without the hassle of creating plates has increased business opportunities, and recently, competition with offset printing has begun in some commercial light printing fields.
このような静電プロセスを用いた画像形成装置では、中間転写ベルトが広く用いられており、また、多種多様な用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含む画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される)への高画質な画像を求めるニーズに対しては2次転写ベルトを用いたものが好適である。すなわち、2次転写ベルトに用紙を吸着させることで、薄紙など剛性の低い用紙に対しても皺や変形を形成することなく、またジャムを引き起すことなく安定して2次転写部を通過させることができる。 In an image forming apparatus using such an electrostatic process, an intermediate transfer belt is widely used, and a wide variety of papers (not limited to paper, meaning that an image including OHP is formed). In view of the need for a high-quality image on a recording medium or a recording medium or recording paper), it is preferable to use a secondary transfer belt. In other words, by adsorbing the sheet to the secondary transfer belt, it is possible to pass through the secondary transfer unit stably without causing wrinkles or deformation even on a low-rigidity sheet such as a thin sheet and without causing a jam. be able to.
一方このような画像形成装置では、2次転写ベルト上に付着したトナーをクリーニングする必要があり、クリーニングを行わないと用紙の裏面に汚れ等が発生する。フルカラー化、高速化によりクリーニングがより困難になっているが、商用印刷では商品である印刷物に裏汚れ等を発生させないようにすることが非常に重要である。 On the other hand, in such an image forming apparatus, it is necessary to clean the toner adhering to the secondary transfer belt, and if the cleaning is not performed, dirt or the like is generated on the back surface of the sheet. Although cleaning is becoming more difficult due to full color and high speed, it is very important to prevent backside stains and the like from being generated on a printed matter as a product in commercial printing.
2次転写ベルトの汚れを除去する方法としては、従来から2次転写ベルトを機械的にクリーニングする方法と電気的にクリーニングする方法が用いられている。
2次転写ベルトの機械的なクリーニング方法は、クリーニングブレード、ローラ、ブラシ等のクリーニング部材を、所定圧力で2次転写ベルトに押付け、この接触圧力で2次転写ベルト上の汚れトナーを回収するものである。
Conventionally, as a method for removing dirt on the secondary transfer belt, a method for mechanically cleaning the secondary transfer belt and a method for electrically cleaning the secondary transfer belt are used.
The mechanical cleaning method of the secondary transfer belt is such that a cleaning member such as a cleaning blade, a roller, or a brush is pressed against the secondary transfer belt with a predetermined pressure, and the dirty toner on the secondary transfer belt is collected with this contact pressure. It is.
しかしながら、従来の画像形成装置ではクリーニング部材が2次転写ベルトに常に当接しているため、両者の摺擦によって2次転写ベルト表面の損耗やクリーニング部材の磨耗が生じてこれらの寿命が低下し、結果として画像形成装置の寿命低下を招き、部品交換を行ってもランニングコストが増大するという問題があった。 However, in the conventional image forming apparatus, since the cleaning member is always in contact with the secondary transfer belt, wear of the surface of the secondary transfer belt and wear of the cleaning member are caused by friction between the two, and their life is reduced. As a result, the life of the image forming apparatus is reduced, and there is a problem that the running cost increases even if parts are replaced.
一方、2次転写ベルトの電気的なクリーニング方法は、2次転写ベルト上に付着している汚れトナーにバイアスを印加することで汚れトナーを回収する方法である。しかしながら、このように静電的にトナーを回収するだけでは、2次転写ベルトからの汚れトナーの転移は完全ではなく不十分である。 On the other hand, the electrical cleaning method for the secondary transfer belt is a method for collecting the dirty toner by applying a bias to the dirty toner adhering to the secondary transfer belt. However, if toner is only collected electrostatically in this way, the transfer of the dirty toner from the secondary transfer belt is not complete and insufficient.
そこで、機械的にクリーニングする方法と電気的にクリーニングする方法を併用する方法が知られている(特許文献1,2)。 In view of this, a method using a mechanical cleaning method and an electrical cleaning method in combination is known (Patent Documents 1 and 2).
特許文献1には、感光ドラム上に形成されたトナー像を転写紙に転写させる無端状の転写ベルトの裏面側に配列されたバイアスローラと、転写ベルトに接触して転写ベルトに残留付着しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードを備え、バイアスローラをもクリーニング手段として用い、転写紙が転写部を通過していないときにバイアスローラにバイアス電圧を印加して転写ベルト上に残留付着しているトナーを感光ドラムに転移させ、転写紙の裏汚れを防止する画像形成装置が開示されている。 In Patent Document 1, a bias roller arranged on the back side of an endless transfer belt that transfers a toner image formed on a photosensitive drum onto a transfer sheet, and the transfer belt is in contact with the transfer roller and remains attached to the transfer belt. A cleaning blade is used as a cleaning means to remove the toner that is used, and the bias roller is also used as a cleaning means. When the transfer paper does not pass through the transfer portion, a bias voltage is applied to the bias roller to adhere to the transfer belt. An image forming apparatus is disclosed in which the toner being transferred is transferred to a photosensitive drum and the backside of transfer paper is prevented from being stained.
しかし、この技術は昨今のフルカラー化、高速連続印刷化には対応しておらず、クリーニング性能が十分ではない。例えば、用紙サイズ混載の両面連続印刷などでは、両面印刷中に非画像部に対応した2次転写ベルト上に蓄積した汚れが印刷面である第2面を汚してしまう。 However, this technology does not support the recent full color and high speed continuous printing, and the cleaning performance is not sufficient. For example, in double-sided continuous printing with mixed paper sizes, dirt accumulated on the secondary transfer belt corresponding to the non-image portion during double-sided printing stains the second surface, which is the printing surface.
特許文献2には、2本以上のローラに懸架され、且つ像担持体と接触して転写ニップを形成する無端状の転写ベルトを有し、転写ベルトにバイアスを印加して像担持体上のトナー像を静電的に転写材に転写する転写手段と、転写ベルトにブレードを圧着解除可能にして、ブレードの圧着時に転写ベルトに付着したトナーを剥ぎ取る第1クリーニング手段と、転写ベルトに付着したトナーを静電ローラにより除去または転写ベルトに付着したトナーをファーブラシにより除去する第2クリーニング手段とを備え、第2クリーニング手段は常時作用させ、所定シーケンスのみ第1クリーニング手段も作用させる画像形成装置が開示されている。
しかし、この技術では第2クリーニング手段である静電ローラを別途設けているため、装置の大型化やコスト増大を招く。 However, in this technique, since the electrostatic roller as the second cleaning unit is separately provided, the apparatus is increased in size and cost.
そこで本発明は、装置の大型化を伴わず、また部材の耐久性を損なわずに、用紙の裏汚れを招かない程度に2次転写体表面のトナー汚れを効率的にクリーニングすることができる画像形成装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can efficiently clean the toner stain on the surface of the secondary transfer member without causing the back side of the paper to be contaminated without increasing the size of the apparatus and without impairing the durability of the member. It is an object to provide a forming apparatus.
この課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、前記潜像担持体との対峙位置において2次転写対向ローラを含む複数のローラに掛け回された中間転写体と、前記潜像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する1次転写装置と、前記中間転写体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、前記2次転写対向ローラに対峙して前記中間転写体に当接する2次転写位置において前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写すると共に該記録媒体を定着装置へ搬送する2次転写体と、を備え、前記2次転写体に対して接離可能に配置されて前記2次転写体に付着したトナーを掻き取る第1クリーニング手段と、前記記録媒体が前記2次転写位置を通過していないときに前記2次転写対向ローラにトナーと逆極性のバイアスを印加することにより、前記2次転写体上に残留付着しているトナーを前記中間転写体に転移させる第2クリーニング手段とを有し、前記第1クリーニング手段を使用しないときは、前記第1クリーニング手段は前記2次転写体から離間され、印刷中であって連続通紙する間の記録媒体間又は印刷中であって非画像部のタイミングで画像濃度や位置ずれを調整するプロセスコントロール時は、前記第1クリーニング手段を前記2次転写体に当接させ、前記第2クリーニング手段は動作させずにクリーニングを行い、前記第1クリーニング手段の前記2次転写体への当接時間は、前記2次転写体が少なくとも1周回転する時間であり、印刷中以外のタイミングで画像濃度や位置ずれを調整するプロセスコントロール時は、前記第1クリーニング手段を前記2次転写体に当接させ、かつ、前記第2クリーニング手段を動作させてクリーニングを行い、前記第1クリーニング手段の前記2次転写体への当接時間及び前記第2クリーニング手段によるバイアスの印加時間は、前記2次転写体が少なくとも1周回転する時間であることを特徴とすることを特徴とする。 In order to solve this problem, an image forming apparatus of the present invention includes a latent image carrier that carries an electrostatic latent image, a charging device that charges the surface of the latent image carrier, and a latent image on the latent image carrier. A developing device that develops an image to form a toner image; an intermediate transfer member wound around a plurality of rollers including a secondary transfer counter roller at a position facing the latent image carrier; A primary transfer device that transfers the toner image to the intermediate transfer member, a cleaning device that removes toner remaining on the intermediate transfer member, and the secondary transfer counter roller abutting against the intermediate transfer member A secondary transfer body that transfers a toner image on the intermediate transfer body to a recording medium at a secondary transfer position and conveys the recording medium to a fixing device, and is capable of contacting and separating from the secondary transfer body Toner disposed and attached to the secondary transfer member First cleaning means for scraping and applying a bias having a polarity opposite to that of the toner to the secondary transfer counter roller when the recording medium has not passed the secondary transfer position, thereby allowing the secondary transfer member to be applied onto the secondary transfer body. A second cleaning unit that transfers residual toner to the intermediate transfer member, and when the first cleaning unit is not used, the first cleaning unit is separated from the secondary transfer member, and printing is performed. During the process control for adjusting the image density and the positional deviation at the timing of the non-image portion during printing or between recording media during continuous paper feeding or during printing, the first cleaning unit is used as the secondary transfer body. brought into contact, the second cleaning means to clean without operating, contact time to the secondary transfer member of the first cleaning unit, the second transfer member Is the time to rotate at least one revolution, when the process control to adjust the image density and displacement at the timing other than during printing, are brought into contact with the first cleaning means to said second transfer member, and said second cleaning operating the means have rows cleaning, the contact time and the bias application time of by the second cleaning means to the secondary transfer member of the first cleaning means, said secondary transfer member is rotated at least one revolution It is characterized by time.
本発明によれば、薄紙分離性、紙搬送性等で紙種対応力のある2次転写体のクリーニングにおいて、摩耗劣化し易いがクリーニング性能の高い掻き取り方式のクリーニングと、静電的にトナーを中間転写体へ戻すためその転移は完全ではないが、劣化し難いバイアスクリーニングを状況によって使い分け又は組み合わせる。よって、第1クリーニング手段の磨耗を軽減しつつ、用紙の裏汚れ、コバ面汚れ等が生じることのない確実なクリーニングが可能となる。 According to the present invention, in the cleaning of a secondary transfer body having a paper type compatibility such as thin paper separation property and paper transportability, the cleaning of the scraping method which is easily deteriorated but has high cleaning performance and electrostatic toner In order to return the toner to the intermediate transfer member, the transfer is not complete, but bias cleaning which is difficult to deteriorate is used or combined depending on the situation. Therefore, it is possible to perform the reliable cleaning without reducing the back surface of the paper, the edge surface, and the like while reducing the wear of the first cleaning means.
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
画像形成装置1は、色分解に対応した色の画像を形成可能な潜像担持体としての感光体を複数並置したタンデム方式の構成を有し、各感光体上で形成されたトナー像を中間転写ベルトに重畳転写したうえで、その重畳画像を用紙に対して一括転写することで多色画像を形成可能なフルカラープリンタである。なお、本発明の画像形成装置としては、フルカラープリンタに限らず、フルカラー複写機、ファクシミリ装置及び印刷機なども含まれる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus 1 has a tandem configuration in which a plurality of photoreceptors as latent image carriers capable of forming an image of a color corresponding to color separation are juxtaposed, and intermediately forms a toner image formed on each photoreceptor. This is a full-color printer capable of forming a multicolor image by superimposing and transferring the image onto a transfer belt and then transferring the superimposed image onto a sheet at a time. The image forming apparatus of the present invention is not limited to a full-color printer, but includes a full-color copying machine, a facsimile machine, a printing machine, and the like.
図1においてフルカラープリンタ1には、画像形成部1Aが縦方向の中央部に位置し、その下方には給紙部1Bが、さらに画像形成部1Aの上方には原稿載置台1C1を備えた原稿走査部1Cがそれぞれ配置されている。 In FIG. 1, in the full-color printer 1, an image forming unit 1A is positioned at the center in the vertical direction, a document feeding unit 1B is provided below the image forming unit 1A, and an original document table 1C1 is provided above the image forming unit 1A. Each of the scanning units 1C is arranged.
画像形成部1Aには、水平方向に展張面を有する中間転写ベルト2で構成された転写手段が配置されており、中間転写ベルト2の上方には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。
In the image forming unit 1A, a transfer unit composed of an
画像形成部1Aには、補色関係にある色のトナー(ブラック、イエロー、シアン、マゼンタ)による画像を担持可能な感光体3B、3Y、3C、3Mが、中間転写ベルト2の展張面に沿って並置されている。なお、以下の説明において、全ての感光体に共通する内容の場合には感光体を符号3により示す。各感光体3B、3Y、3C、3Mは、それぞれ同じ方向(図1では、反時計方向)に回転可能なドラムで構成されている。その周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置4、書き込み装置5、現像装置6、転写バイアス印加手段の一つである1次転写装置7及びクリーニング装置8が配置されている。図1では、便宜上、感光体3Bを対象として各装置の符号にBを付して示している。
In the image forming unit 1A,
帯電装置4は感光体3の表面を帯電させ、現像装置6は感光体上の潜像を現像してトナー像を形成し、1次転写装置7は感光体上のトナー像を中間転写ベルト2に転写し、2次転写体としての2次転写ベルト9Cは2次転写位置において中間転写ベルト2上のトナー像を用紙に転写すると共に用紙を定着装置11へ搬送する。
The charging device 4 charges the surface of the photosensitive member 3, the developing device 6 develops the latent image on the photosensitive member to form a toner image, and the primary transfer device 7 transfers the toner image on the photosensitive member to the
中間転写体としての中間転写ベルト2は、各感光体を備えた作像ユニットからの可視像を順次転写される1次転写部と、複数のローラ2A〜2Dに掛け回されて感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を備えている。展張面を構成するローラ2A,2Bとは別のローラ2Cは、中間転写ベルト2を挟んで2次転写装置9に対峙してトナーと同極性のバイアスが印加された2次転写対向ローラとして用いられており、ローラ2Dはテンションローラとして用いられている。この2次転写対向ローラ2Cには、後述するようにバイアス印加される電位極性を反転することができる電源が接続している。
The
2次転写後の中間転写ベルト2上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置10により除去される。クリーニング装置10は、クリーニングブレードと、固形潤滑材を塗布する回転可能なローラ状の塗布ブラシとを備えている。クリーニングブレードは、中間転写ベルト2に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。塗布ブラシは、回転しながら、加圧バネにより押しつけられている固形潤滑剤を掻き取って中間転写ベルト2に塗布する。このように、クリーニング装置10は、中間転写ベルト2上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、中間転写ベルト2表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置としての機能を兼ね備えている。本実施例のクリーニング装置10はブレード方式で構成されるが、静電クリーニング方式であってもよい。静電クリーニング方式の場合は、クリーニングローラ若しくはクリーニングブラシにバイアスを印加し、中間転写ベルト上に付着した残トナーを静電吸着してクリーニングする。
The transfer residual toner remaining on the
2次転写装置9は、駆動ローラ9A及び従動ローラ9Bに掛け回され、2次転写装置9が位置する2次転写位置において中間転写ベルト2と同方向に移動可能な2次転写ベルト9Cを備えており、2次転写ベルト9Cを駆動ローラ9Aにより駆動している。なお、前述した1次転写装置7のバイアス特性にもよるが、駆動ローラ9Aに帯電特性を備えさせて用紙を静電吸着するように構成することもできる。2次転写装置9では、2次転写ベルト9Cにより用紙を搬送する過程で中間転写ベルト2に重畳された多色画像を一括転写によって、あるいは担持されている単一色の画像をそれぞれ用紙に転写することができる。
The
2次転写位置には給紙部1Bから用紙が給送されるようになっている。給紙部1Bは、複数の給紙カセット1B1と、給紙カセット1B1から繰り出される用紙の搬送路に配置された複数の搬送ローラ1B2と、2次転写位置前方に位置するレジストローラ1B3とを備えている。本実施例では、給紙部1Bには、給紙トレイ1B1から繰り出される用紙の搬送路に加えて、給紙カセット1B1内に収容されていない種類の用紙を2次転写位置に向けて給送できる構成が備えられている。この構成は、画像形成部1Aの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ1A1と繰り出しコロ1A2とを備えている。給紙カセット1B1からレジストローラ1B3に向かう用紙の搬送路途中には、手差しトレイ1A1から繰り出された用紙の搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送される用紙もレジストローラ1B3によってレジストタイミングが設定されるようになっている。 A sheet is fed from the sheet feeding unit 1B to the secondary transfer position. The paper feed unit 1B includes a plurality of paper feed cassettes 1B1, a plurality of transport rollers 1B2 arranged in a transport path for paper fed from the paper feed cassette 1B1, and a registration roller 1B3 positioned in front of the secondary transfer position. ing. In the present embodiment, in addition to the paper conveyance path fed out from the paper feed tray 1B1, the type of paper not stored in the paper feed cassette 1B1 is fed to the paper feed unit 1B toward the secondary transfer position. A possible configuration is provided. This configuration includes a manual feed tray 1A1 and a feeding roller 1A2 provided so that a part of the wall surface of the image forming unit 1A can be turned upside down. In the middle of the sheet conveyance path from the sheet feeding cassette 1B1 to the registration roller 1B3, the sheet conveyance path fed out from the manual feed tray 1A1 joins, and the sheet fed from any conveyance path is registered by the registration roller 1B3. Is set.
書き込み装置5(図1では便宜上、符号5Bで示してある)は、原稿走査部1Cに有する原稿載置台1C1上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体3B、3Y、3C、3Mに対して画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。
The writing device 5 (indicated by reference numeral 5B for convenience in FIG. 1) is image information obtained by scanning a document on the document table 1C1 in the document scanning unit 1C or image information output from a computer (not shown). Thus, the writing light is controlled to form an electrostatic latent image corresponding to the image information on the
原稿走査部1Cには、原稿載置台1C1上の原稿を露光走査するスキャナ1C2が備えられており、さらに原稿載置台1C1の上面には、自動原稿給送装置1C3が配置されている。自動原稿給送装置1C3は、原稿載置台1C1上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。 The document scanning unit 1C is provided with a scanner 1C2 that exposes and scans the document on the document table 1C1, and an automatic document feeder 1C3 is disposed on the upper surface of the document table 1C1. The automatic document feeder 1C3 has a configuration capable of reversing the document fed on the document table 1C1, and can perform scanning on both sides of the document.
書き込み装置5により形成された感光体3上の静電潜像は、現像装置6(図1では、便宜上、符号6Bで示してある)によって可視像処理され、1次転写装置7により中間転写ベルト2に1次転写される。中間転写ベルト2に対して各色のトナー像が重畳転写されると、トナー像は2次転写装置9により2次転写位置、すなわち中間転写ベルト2と2次転写ローラ9Aとの当接位置(2次転写ニップ)において用紙に一括して2次転写される。
The electrostatic latent image formed on the photoconductor 3 formed by the writing device 5 is subjected to a visible image processing by a developing device 6 (indicated by reference numeral 6B in FIG. 1 for convenience), and is subjected to intermediate transfer by a primary transfer device 7. Primary transfer is performed on the
2次転写された用紙は2次転写装置9により定着装置11に搬送され、ここで表面に担持している未定着画像を定着される。定着装置11は、詳細を図示しないが加熱ローラにより加熱される定着ベルトと定着ベルトに対向当接する加圧ローラとを備えたベルト定着構造を備えている。定着ベルトと加圧ローラとの当接領域、つまりニップ領域を設けることにより、別ローラ方式の定着構造に比べて用紙への加熱領域を広げることができるようになっている。定着装置11を通過した用紙は、定着装置11の後方に配置されている搬送路切り換え爪12によって搬送方向が切り換えられるようになっており、排紙トレイ13又は反転されて再度レジストローラ1B3に向けて給送される。
The secondary-transferred paper is conveyed to the fixing
画像形成装置1における1次転写装置7(図1では、便宜上、符号7Bで示してある)は、正極の転写バイアスを印加するローラであって、図示しない軸受けと圧縮スプリングなどの弾性体により中間転写ベルト2を介して感光体3に対して所定圧力で押圧されている。
A primary transfer device 7 (indicated by reference numeral 7B in FIG. 1 for convenience) in the image forming apparatus 1 is a roller for applying a positive transfer bias, and is intermediate between a bearing (not shown) and an elastic body such as a compression spring. The photosensitive member 3 is pressed with a predetermined pressure via the
また、1次転写装置7Bは、感光体3の中心位置との対向位置に対して1〜2mmほど中間転写ベルト2の移動方向下流側にオフセットされた位置で、中間転写ベルト2と連動して回転するようになっている。これは、正規転写位置よりも前に転写バイアスによる転写が開始されて画像の流れなどの異常画像を発生させるプレ転写を防止するためである。
The primary transfer device 7 </ b> B is interlocked with the
また、1次転写装置7は、金属芯金に中抵抗の電気特性を持つゴム材料を巻き付けた形態で構成されている。本実施例では、1次転写装置7は中抵抗の発泡ゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。材料は発泡ゴムに限定されず、中抵抗のソリッドゴムも同様に用いることが可能である。また2次転写対向ローラ2Cは、金属芯金に中抵抗の電気特性を持つゴム材料を巻き付けた形態で構成されている。本実施例では、2次転写対向ローラ2Cは中抵抗ソリッドゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。2次転写ローラ9Aは中抵抗の発泡ゴムで構成されており、その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは107〜109Ω・cmの範囲である。
The primary transfer device 7 is configured in such a manner that a rubber material having a medium resistance electric characteristic is wound around a metal core. In this embodiment, the primary transfer device 7 is composed of a medium-resistance foamed rubber, and its volume resistivity is in the range of 10 6 to 10 10 Ω · cm, preferably 10 7 to 10 9 Ω · cm. . The material is not limited to foamed rubber, and medium resistance solid rubber can be used as well. Further, the secondary transfer counter roller 2C is configured in such a manner that a rubber material having a medium resistance electric characteristic is wound around a metal core. In this embodiment, the secondary transfer counter roller 2C is made of medium resistance solid rubber, and its volume resistivity is in the range of 10 6 to 10 10 Ω · cm, preferably 10 7 to 10 9 Ω · cm. . The
1次転写工程において、1次転写装置7として用いられるローラへの1次転写バイアス印加のために、極性が(+)の定電流電源を用いており、電流設定値は略20〜40μAの範囲である。一方、2次転写対向ローラとして用いられるローラ2C(以下では斤力ローラともいう)への2次転写バイアス印加では、極性が(−)の定電流電源を用いており、電流設定値は略20〜50μAの範囲である。このようにローラ2Cを斤力ローラとして用いる場合には、駆動ローラ9Aが電気的にアースに設定されている。
アースに繋がっている駆動ローラ9Aに対して、中間転写ベルト2上のトナーを用紙側へ押し出す方向に2次転写電界が印加されている。
In the primary transfer process, a constant current power source with a polarity of (+) is used to apply a primary transfer bias to a roller used as the primary transfer device 7, and the current setting value is in the range of approximately 20 to 40 μA. It is. On the other hand, in applying a secondary transfer bias to a roller 2C (hereinafter also referred to as a repulsive roller) used as a secondary transfer counter roller, a constant current power supply with a polarity of (−) is used, and the current setting value is approximately 20 It is in the range of ˜50 μA. In this way, when the roller 2C is used as a repulsive roller, the
A secondary transfer electric field is applied to the driving
本実施例の中間転写ベルト2は、具体的にはPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネート)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂により構成された基層50〜100μmの上に、ウレタン、NBR、CR等のゴム材料に同様にカーボン分散或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した材料からなる弾性層を100〜500μm設け、表層には1〜10μm程度の厚みを持ったフッ素系のゴム或いは樹脂(或いは、それらのハイブリッド材料でもよい)の薄層のコーティングを施した3層ベルトによって構成されている。
Specifically, the
その体積抵抗率は106〜1010Ω・cm、好ましくは108〜1010Ω・cmの範囲である。また、その表面抵抗率は106〜1012Ω/□、好ましくは108〜1012Ω/□の範囲である。また、基層のヤング率(縦弾性率)は3000Mpa以上が望ましく、駆動による伸び、曲げ、しわ、波打ちに耐えるのに十分な機械強度が必要である。このような少なくとも1つの弾性層と画像形成面に薄層を有する弾性中間転写ベルトを用いることで、厚紙や、紙繊維の密度が低い用紙や、表面に20〜30μmの凹凸を有する所謂エンボス紙等の用紙においても、弾性層が凹部へ追従するため凹部へのトナー転写性が良好になるというベタ埋り改善効果が知られている。 The volume resistivity is in the range of 10 6 to 10 10 Ω · cm, preferably 10 8 to 10 10 Ω · cm. Further, the surface resistivity is in the range of 10 6 to 10 12 Ω / □, preferably 10 8 to 10 12 Ω / □. Further, the Young's modulus (longitudinal elastic modulus) of the base layer is desirably 3000 Mpa or more, and sufficient mechanical strength is required to withstand elongation, bending, wrinkling, and undulation by driving. By using such an elastic intermediate transfer belt having at least one elastic layer and a thin layer on the image forming surface, a thick paper, a paper having a low density of paper fibers, or a so-called embossed paper having an unevenness of 20 to 30 μm on the surface. Even in the case of such papers, the solid filling improvement effect that the toner transfer property to the recesses is improved because the elastic layer follows the recesses is known.
他の中間転写ベルト2の例として、単層構成のベルトとしてPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネート)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂単層でも良い。また、PI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネート)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹脂の単層構成の中間転写ベルト2の表面側にのみベルトの層自体の体積抵抗率よりも僅かに高抵抗の表層を設けたベルトでもよい。表層厚みとしては、1〜10μm程度が望ましい。これは、特に樹脂中にカーボンを分散させて抵抗制御を行うタイプのベルトで、一度定着を通過して紙中の水分量が減少して抵抗が上昇した状態の紙への2次転写工程で発生する「白ポチ」という現象が改善されることが知られている。「白ポチ」というのは、カーボン分散状態のばらつきにより転写電流が集中して流れる経路ができて、その部分のトナーがはじき飛ばされて白く抜ける現象のことである。表面に高抵抗層を設けることにより、転写電流の局所的な集中が緩和されるため、異常画像「白ポチ」が改善される。
Examples of other
次に、本発明の特徴部であるクリーニング装置について説明する。
本発明の特徴部は、2次転写装置9における2次転写ベルト9Cのクリーニング装置であって、2次転写ベルト9Cの表面に付着している汚れトナーを効率よく除去するための構成である。この汚れトナーは、中間転写ベルトの背面から印加された転写電界が用紙以外の部分に対しても印加されることから、中間転写ベルト上に付着している所謂「カブリトナー」が2次転写ベルト上に転写されたものである。また、汚れトナーは、用紙のジャムにより転写時に用紙が2次転写ニップに来なかった場合や、用紙と用紙の間の非画像部で濃度補正のためのテストトナー像を2次転写ベルト9Cに転写する場合等のものである。
Next, a cleaning device that is a feature of the present invention will be described.
The characteristic part of the present invention is a cleaning device for the
この2次転写ベルト上に転写された汚れトナーを放置した状態でさらに印字処理を続けると、用紙の裏面に汚れトナーが付着し、用紙の印字品位の低下を来たすことになる。 If the printing process is further continued in a state where the dirty toner transferred on the secondary transfer belt is left unattended, the dirty toner adheres to the back surface of the paper, and the print quality of the paper is lowered.
図2は、クリーニング装置の概略構成図である。
クリーニング装置は、2次転写装置9の移動方向下流側に配置されている第1クリーニング手段としてのクリーニングブレード15と、2次転写対向ローラ2Cにトナーと逆極性の電位を印加することによってトナーを中間転写ベルト2へ転移させる第2クリーニング手段とを備えて構成されている。第2クリーニング手段は、トナーと逆極性の電位を印加することができる定電流電源(不図示)であり、2次転写対向ローラ2Cに接続している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the cleaning device.
The cleaning device applies toner having a polarity opposite to that of the toner to the
クリーニングブレード15はゴムブレードで構成されており、その先端を2次転写ベルト9Cに接触させることで、2次転写ベルト9Cの表面に付着している汚れトナーを掻き取ることができるようになっている。また、ブレード15は、2次転写ベルトに対して接離可能となっており、所定条件でのみ当接してクリーニングを行う。掻き取られた汚れトナーは、ブレード15が収容されている回収槽17に取り込まれる。
The
このクリーニング装置による第1クリーニングでは、クリーニングブレード15の2次転写ベルト9Cへの当接時間は、2次転写ベルト9Cが1周するのに要する時間以上とする。2次転写ベルト9Cには、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるため、ブレード15により全ての汚れトナーを取り除くためには、2次転写ベルト9Cが少なくとも完全に1周する間は第1クリーニングを実行する必要があるからである。
In the first cleaning by the cleaning device, the contact time of the
また、第2クリーニング手段による第2クリーニングでは、現像装置6において帯電された帯電極性である負極性(−)を有する、2次転写ベルト9C上に付着している汚れトナーを中間転写ベルト2に転移させるために、これと逆極性である正極性(+)のバイアス電界を2次転写対向ローラ2Cに印加する電界制御を行う。
Further, in the second cleaning by the second cleaning means, the dirty toner adhering to the
すると、汚れトナーと逆極性のバイアス電界を印加された2次転写対向ローラ2Cの静電力により、2次転写ベルト9C上に付着している汚れトナーは2次転写位置において中間転写ベルト2に転移し、その後クリーニング装置10によって回収される。
Then, the dirty toner adhering to the
しかし、この2次転写ベルト9C上に残留している汚れトナーが多い場合は、2次転写ベルトから中間転写ベルト2への汚れトナーの転写は完全には行われないため、第2クリーニングだけでは不十分である。しかし、例えばモノカラー印刷や片面印刷、大サイズ紙の場合などは用紙の裏面への汚れトナーの付着は少なく、第2クリーニングのみでも問題ない。
However, if there is a large amount of dirty toner remaining on the
この第2クリーニングでは、バイアス電界の印加時間は、2次転写ベルト9Cが1周するのに要する時間以上とする。2次転写ベルト9Cには、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるため、2次転写位置において全ての汚れトナーを取り除くためには、2次転写ベルト9Cが少なくとも完全に1周する間は第2クリーニングを実行する必要があるからである。
In this second cleaning, the application time of the bias electric field is set to be longer than the time required for the
2次転写ベルト9Cは、中間転写ベルト2と同様に単層若しくは複層構成のベルトとしてPI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)、PC(ポリカーボネート)、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PPS(ポリフェニレンスルフィド)等の材料にカーボン分散或いはイオン導電剤配合により抵抗調整した中抵抗樹で抵抗ムラの少ない材料によって形成されている。この2次転写ベルト上には、後述するプロセスコントロール用のテストパターンを検知する検知手段である光センサ14が設けられている。
Similar to the
ここで、2次転写ベルトのクリーニングの動作条件について説明する。
第1クリーニング手段であるクリーニングブレード15によるクリーニングは、クリーニング性能は高いが磨耗劣化による耐久性に問題がある。第2クリーニング手段によるバイアスクリーニングは、トナーを2次転写ベルト9Cから中間転写ベルト2へ静電的に戻すものであるが、その転移は完全ではなく、また印刷中のクリーニングは困難である。よって、これらのクリーニングを適宜使い分けることで、裏汚れ、コバ面汚れ等することなく、ブレードの磨耗を軽減して耐久性に優れ、高信頼なクリーニングが可能となる。
Here, the operating conditions for cleaning the secondary transfer belt will be described.
Cleaning by the
図3は、所定条件に従う第1及び第2クリーニング手段によるクリーニングの使い分け(組合せ)を示す。
これらの使い分け方法としては、2次転写ベルト残トナーが多い場合や、裏汚れが目立ちやすい場合(プロセスコントロール時、ジャム復帰時、両面印刷時、非画像部面積が多い場合)は、ブレードによる第1クリーニング(バイアスクリーニング併用可)を行い、それ以外の通常時は用紙が2次転写位置を通過していないときにバイアスによる第2クリーニングを行う。
FIG. 3 shows the proper use (combination) of cleaning by the first and second cleaning means according to a predetermined condition.
As a method of properly using these, when there is a large amount of toner remaining on the secondary transfer belt or when the backside stains are conspicuous (during process control, jam recovery, duplex printing, and non-image area is large), 1 cleaning (can be used together with bias cleaning) is performed, and in other normal times, the second cleaning by bias is performed when the sheet does not pass the secondary transfer position.
また、第1クリーニング手段によるブレードクリーニングは、ブレードの損耗を防ぐために必要時以外は行わず、2次転写ベルトから離間させておく。必要時とは、第2クリーニング手段が使用できず、クリーニング性能が不十分なときである。 Further, the blade cleaning by the first cleaning means is not performed except when necessary in order to prevent the blade from being worn away from the secondary transfer belt. When necessary, the second cleaning means cannot be used and the cleaning performance is insufficient.
具体的には、フルカラー両面印刷時には第1クリーニング手段によるブレードクリーニングを行う。これは、多色のためモノカラーに比べてカブリトナーが増加すること、また両面印刷のために印刷面側(第2面)に汚れが付くため、片面の場合は裏面で目立たない汚れも目立ち易くなることによる。 Specifically, blade cleaning by the first cleaning means is performed during full-color duplex printing. This is because multiple colors increase fog toner compared to mono color, and because the printing surface side (second surface) is stained due to double-sided printing, dirt that is not noticeable on the back surface is noticeable on one side. By becoming easy.
また、小サイズ(例えばA4縦幅以下)の用紙の通紙中には、第1クリーニング手段によるブレードクリーニングを行う。これは、小サイズ紙では非通紙部面積が増加するため、通常は通紙部が少しずつ持って行く汚れトナーが2次転写ベルトに蓄積し、次の印刷ジョブで小サイズ以上の用紙を通紙した場合に蓄積した汚れトナーがこれに付着し易くなるためである。 In addition, blade cleaning by the first cleaning unit is performed during the passage of a small-sized sheet (for example, A4 vertical width or less). This is because the non-sheet passing area increases for small size paper, so the dirt toner normally taken by the paper passing portion accumulates on the secondary transfer belt. This is because the accumulated dirt toner easily adheres to the paper when the paper is passed.
また、紙間プロセスコントロール、非画像部プロセスコントロールの際には、第1クリーニング手段によるブレードクリーニングを行う。これは、画質調整などのためのプロセスコントロール用テストパターンを作成した場合に、そのテストパターンをクリーニングする場合である。 Also, blade cleaning by the first cleaning means is performed in the inter-sheet process control and non-image portion process control. In this case, when a process control test pattern for image quality adjustment or the like is created, the test pattern is cleaned.
画質調整用プロセスコントロールでは画像濃度制御と位置ずれ制御を行うために、テストパターンを作成、検知する。画像濃度制御は、基準パターンを現像したトナー付着量に応じて、トナー濃度やLD書き込み条件変更制御等を行い、位置ずれ制御は、位置ずれパターンにより各色の画像書き込みタイミング制御を行う。検知箇所については、画像濃度制御は、通常は現像直後の下流側で感光体上や中間転写ベルト上でパターンのセンサ検知を行うが、最近は感光体径が小さいため感光体上に検知センサを設けることが困難となり、中間転写ベルト上で検知することも多い。タンデム方式の画像形成装置での位置ずれ制御は、感光体間の距離のバラツキや各色の書き込みタイミングによる位置ずれを制御するため、中間転写ベルト上での検知が必須となり、ともに中間転写ベルト上で行う。 The process control for image quality adjustment creates and detects a test pattern in order to perform image density control and positional deviation control. The image density control performs toner density, LD writing condition change control, and the like according to the toner adhesion amount developed from the reference pattern, and the misregistration control performs image writing timing control of each color based on the misregistration pattern. As for the detection location, image density control is usually performed by detecting the pattern sensor on the photoconductor or on the intermediate transfer belt immediately downstream after development. It is difficult to provide and often detects on the intermediate transfer belt. The misregistration control in the tandem image forming apparatus controls the misregistration between the photoreceptors and the misregistration due to the writing timing of each color. Therefore, detection on the intermediate transfer belt is essential. Do.
しかしながら、本実施例では少なくとも1つの弾性層と画像形成面に薄層を有する弾性中間転写ベルトを用いており、中間転写ベルト上でのテストパターンの検知が難しいため、2次転写ベルト上でこれを行う。 However, in this embodiment, an elastic intermediate transfer belt having at least one elastic layer and a thin layer on the image forming surface is used, and it is difficult to detect a test pattern on the intermediate transfer belt. I do.
理由は以下のようである。中間転写ベルト上のトナーパターンの検知では、先ずトナーのない中間転写ベルト表面、所謂地肌部のセンサ出力を例えば4.0VとなるようにLED発光光量の調整を行い(Vsg調整)、トナーパターンのセンサ出力からトナー濃度を検出している。よって、Vsg調整にとって中間転写ベルトの光沢度が重要であり、光沢度が高いとセンサの低い発光光量でVsg調整を行うことができ、トナーに対する高いS/N比が得られる。しかし、弾性中間転写ベルトは、ポリイミド等の単層樹脂ベルトより光沢度が低く、中間転写ベルトからの反射光が低減するため、LED発光光量が多くなってトナーからの反射光量が増え、S/N比が低くなり、場合によっては制御不良となってしまうためである。 The reason is as follows. In the detection of the toner pattern on the intermediate transfer belt, first, the LED output light amount is adjusted (Vsg adjustment) so that the sensor output of the surface of the intermediate transfer belt without toner, the so-called background portion, becomes 4.0 V, for example. The toner density is detected from the sensor output. Therefore, the glossiness of the intermediate transfer belt is important for Vsg adjustment. If the glossiness is high, Vsg adjustment can be performed with a low light emission amount of the sensor, and a high S / N ratio with respect to toner can be obtained. However, the elastic intermediate transfer belt has lower gloss than a single layer resin belt such as polyimide, and the reflected light from the intermediate transfer belt is reduced, so that the amount of light emitted from the LED increases and the amount of reflected light from the toner increases. This is because the N ratio becomes low, resulting in poor control in some cases.
弾性中間転写ベルトの光沢度が低下するのは、弾性層、表層ともに柔軟で強度が低いために弾性ブレードで傷が付き易く、トナー粒子がブレードエッジと弾性中間転写ベルト間に巻き込まれ易くなり、よってクリーニング性が劣ってフィルミィングが発生し、傷やフィルミィングにより乱反射や吸収が増大するためである。このように、弾性中間転写ベルト上のテストパターンでプロセスコントロールを行うことは困難なため、2次転写ベルト上に転写したテストパターンを検知することで、安定したプロセスコントロールが可能となる。 The glossiness of the elastic intermediate transfer belt is lowered because both the elastic layer and the surface layer are flexible and low in strength, so that the elastic blade is easily scratched, and the toner particles are easily caught between the blade edge and the elastic intermediate transfer belt. Therefore, the cleaning property is inferior and filming occurs, and irregular reflection and absorption increase due to scratches and filming. As described above, since it is difficult to perform process control with the test pattern on the elastic intermediate transfer belt, stable process control can be performed by detecting the test pattern transferred onto the secondary transfer belt.
このように、プロセスコントロールの際(一般的には電源ON時、印刷開始前や終了後、所定枚数印刷後など)、2次転写ベルト上にテストパターンが形成されるが、このトナーはカブリトナーよりも多量であるため、第1クリーニング手段でのブレードクリーニングによりトナー除去される。 As described above, a test pattern is formed on the secondary transfer belt during process control (generally, when the power is turned on, before or after printing is started, or after printing a predetermined number of sheets). Therefore, the toner is removed by blade cleaning by the first cleaning means.
また、プロセスコントロールは一般的に印刷中以外で行われるが、さらなる画質安定化のために印刷中においても、用紙間(直前の作像終了からそれに続く次回の作像開始の間の時間又は間隔)や非画像部でテストパターンを作成し、逐次透磁率センサのトナー濃度制御基準値(Vref)を制御する濃度制御方法も行われる場合がある。 In addition, process control is generally performed outside of printing, but even during printing for further image quality stabilization, between sheets (time or interval between the end of the last image formation and the next next image formation start) ) Or a non-image part, and a density control method for controlling a toner density control reference value (Vref) of a magnetic permeability sensor in some cases is also performed.
この場合は、印刷中(用紙が2次転写位置を通過しているとき)に、2次転写ベルト上に付着するテストパターンのトナーをクリーニングする必要があり、第2クリーニング手段でのクリーニングは困難である。 In this case, it is necessary to clean the test pattern toner adhering to the secondary transfer belt during printing (when the paper passes the secondary transfer position), and cleaning by the second cleaning means is difficult. It is.
また、用紙のジャムにより転写時に用紙が2次転写ニップに来なかった場合に、既に2次転写ベルト上に転写されているトナーもカブリトナーよりも多量であるため、ジャムリカバリ動作の際に、第1クリーニング手段でブレードクリーニングする。 Further, when the paper does not come to the secondary transfer nip at the time of transfer due to the jam of the paper, the amount of toner already transferred onto the secondary transfer belt is larger than the fog toner. Blade cleaning is performed by the first cleaning means.
以上のような条件においては、2次転写ベルトにクリーニングブレード15を当接させ、これにより2次転写ベルトのクリーニングを行う。上記の条件以外ではブレード15を2次転写ベルト9Cから離間しておくため、常時当接する場合に比べて、ブレードの磨耗が抑えられ、結果的に耐久性が向上する。
Under the above conditions, the
また、図3に示すように、クリーニング性能を上げ、またクリーニング時間を短縮するため、印刷中以外の第1クリーニング手段の動作時であるジャム後リカバリ動作時、通常プロセスコントロール時に、第2クリーニング手段によるバイアスクリーニングを併用しても良い。 Further, as shown in FIG. 3, in order to improve the cleaning performance and shorten the cleaning time, the second cleaning means is used during post-jam recovery operation, which is the operation of the first cleaning means other than during printing, and during normal process control. You may use together the bias cleaning by.
一方、図3に示すように、第1クリーニング手段でのクリーニングを行わないときは、2次転写ベルトのクリーニングは第2クリーニング手段で行う。具体的には、電源ONによる装置の立ち上げ時や、待機、スリープ、低電力モード等からの復帰時である。これらの場合、立ち上げ復帰シーケンス(定着のウォームアップや作像エンジンのウォームアップなど)が行われる間に第2クリーニング手段でのクリーニングを行う。 On the other hand, as shown in FIG. 3, when the cleaning by the first cleaning unit is not performed, the cleaning of the secondary transfer belt is performed by the second cleaning unit. Specifically, it is when the apparatus is turned on when the power is turned on, or when returning from standby, sleep, low power mode, or the like. In these cases, the cleaning by the second cleaning means is performed while the start-up return sequence (such as fixing warm-up and image-forming engine warm-up) is performed.
この第2クリーニングでは、バイアス電界の印加時間は、2次転写ベルト9Cが1周するのに要する時間以上とし、本実施例では5秒程度である。2次転写ベルトには、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるため、全ての汚れトナー取除くために、2次転写ベルトが少なくとも完全に1周する間クリーニングを実行することで、ベルトを確実にクリーニングすることができる。また、第2クリーニングは立ち上げ復帰シーケンスの間に終了するため、ユーザーの待ち時間を増加させることはない。
In this second cleaning, the application time of the bias electric field is set to be longer than the time required for the
また、図3に示すように、印刷開始前(通紙前)や印刷終了後(通紙後)に第2クリーニング手段での第2クリーニングを行う。
具体的には、図4は、2次転写バイアスと第2クリーニング用バイアスの制御の一例を示す。先ず、負極性(−)の2次転写バイアスが印加されることで、2次転写(印刷)が行われる。ここで、正極性(+)の第2クリーニング用バイアスを印加するタイミングとしては、図示のように画像形成装置のコピーボタンを押して用紙の給紙が開始されてからその先端が2次転写ニップに達するまでの所謂前回転時のみでもよい(II)。また、前回転時に加えて、用紙の後端が2次転写ニップを出てから定着を抜けて装置の動作が停止するまでの所謂後回転中にクリーニングを行ってもよい(I)。また、後回転時のみクリーニングを行ってもよい(III)。
Further, as shown in FIG. 3, the second cleaning unit performs the second cleaning before the start of printing (before paper passing) and after the end of printing (after paper passing).
Specifically, FIG. 4 shows an example of control of the secondary transfer bias and the second cleaning bias. First, a secondary transfer (printing) is performed by applying a negative (−) secondary transfer bias. Here, the positive (+) second cleaning bias is applied at the timing when the copy button of the image forming apparatus is pressed and the sheet feeding is started as shown in FIG. It may be only during the so-called pre-rotation until reaching (II). In addition to during the pre-rotation, cleaning may be performed during the so-called post-rotation from when the trailing edge of the paper exits the secondary transfer nip until the fixing operation is stopped and the operation of the apparatus is stopped (I). In addition, cleaning may be performed only during post-rotation (III).
バイアス印加時間は前回転時、後回転時でそれぞれベルト1周分でもよい。本実施例では、バイアス印加時間を5秒としている。
また、図5に示すように、ファーストプリントタイムを短縮するために前回転時と後回転時を合わせてベルト1周分としてもよい。
The bias application time may be one round of the belt at each of the pre-rotation time and the post-rotation time. In this embodiment, the bias application time is 5 seconds.
Further, as shown in FIG. 5, the belt may be used for one rotation of the belt by combining the pre-rotation and the post-rotation in order to shorten the first print time.
以上、幾つかの実施形態を示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。すなわち、所定条件によるクリーニング動作の組合せは限定されるものではない。 As mentioned above, although some embodiment was shown, this invention is not limited to these. That is, the combination of cleaning operations based on the predetermined conditions is not limited.
図6に示すように、第1クリーニング手段であるブレード15でのクリーニング性能を向上させるために、クリーニング補助部材としてクリーニングブラシ(ファーブラシ)をブレード15よりも2次転写ベルト9Cの回転方向上流側に追加してもよい。2次転写ベルト上の残留トナー等を先ずファーブラシで除去し、さらにクリーニングブレードによって2次転写ベルト表面から残留トナーを掻き落とすことでクリーニング性が向上する。また、ブレード15の圧接力(摺擦力)をある程度弱くしても十分なクリーニング効果が得られるため、ブレードの磨耗をさらに軽減させることができる。
As shown in FIG. 6, in order to improve the cleaning performance of the
具体的には、転写残トナーを除去し、潤滑剤を2次転写ベルト9Cに付与するファーブラシ21、ファーブラシ21に付着した転写残トナーをフリッキングで落とすフリッカー24、固形状態の潤滑性付与剤である潤滑剤成型体22、潤滑剤成型体22をファーブラシ21に所定の圧力で押圧する押圧スプリング23、2次転写ベルト表面の転写残トナーを除去するとともに潤滑剤を均等に引き伸ばすクリーニングブレード15を備えている。
Specifically, the transfer residual toner is removed, the
本実施例では、ファーブラシ21は汚れトナーを除去する機能と潤滑材を塗布する機能を併せ持っているが、潤滑材を塗布しないように構成してもよい。クリーニングブレード15の当接方式は、カウンター方式とトレーリング方式のいずれでもよいが、特にカウンター方式が好ましい。カウンター方式では、2次転写ベルト9Cに対する当接圧が小さくても汚れトナーを効率的に除去することができ、2次転写ベルトの摩耗も少ないからである。
In this embodiment, the
クリーニングブレード15の形成材料としては、ウレタンゴムであれば特に限定するものではない。特に、クリーニングブレード15の成形工程を考慮した場合、液状の熱硬化性形成材料が用いられる。また、製造方法としては、プレポリマー法、ワンショット法及びこれらの中間である擬ワンショット法が用いられる。液状の形成材料としては、例えば、ウレタンゴム用プレポリマー及び硬化剤を主成分とするものが用いられる。
ウレタンゴム用プレポリマーは、ポリイソシアネートとポリオールとを部分的に重合して得られるものである。
The material for forming the
The prepolymer for urethane rubber is obtained by partially polymerizing polyisocyanate and polyol.
潤滑剤成型体22の潤滑剤としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に、2次転写ベルトの摩擦を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、さらにはステアリン酸亜鉛が好ましい。この潤滑剤成型体22は、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩を融解固化させて棒状に加工したものを用いることができる。
Examples of the lubricant of the
ファーブラシ21は、2次転写ベルト9Cの軸方向に延びる形状を有しており、2次転写ベルトとの当接部で2次転写ベルトの回転方向と同方向に回転している。押圧スプリング23は、潤滑剤成型体22を略全て使い切れるようにファーブラシ21に対して付勢されている。潤滑剤成型体22は消耗品であるためその厚みは経時的に減少するが、押圧スプリング23による加圧によってファーブラシ21に常時当接させることで潤滑剤を掻き取ることができ、その後2次転写ベルト9Cに供給・塗布する。このとき、潤滑剤成型体22の自重又は押圧スプリング23の調整により、感光体3への潤滑剤塗布量を調整することができる。
The
ファーブラシ21は絶縁性のポリエステル繊維からなり、絶縁性の基布に縫い付けている。さらに、縫い付けたポリエステル繊維が解けないように、縫い付けたところに絶縁性の接着剤を付けている。ファーブラシ21を絶縁性にすることにより、2次転写ベルト9Cの電位に対する影響を抑えることができ、極性の異なる転写残トナーを効率よく除去することができる。
The
本実施例では絶縁性のファーブラシを使用したが、導電性のものを用い、トナーと逆極性のバイアスを印加してクリーニングしてもよい。ブラシを縫い付けた基布を芯金に巻きつけてファーブラシが完成する。さらに、ファーブラシの回転方向順目に毛倒れしているファーブラシを使用した。 In this embodiment, an insulating fur brush is used. However, a conductive brush may be used, and cleaning may be performed by applying a bias having a polarity opposite to that of the toner. The fur brush is completed by winding the base fabric with the brushes around the core. Further, a fur brush that fell down in the order of rotation of the fur brush was used.
フリッカー24の形状はU字ではなく、板状部材であるため、ファーブラシ21に付着した転写残トナー等の残留物を長期にわたり安定して除去することができる。ファーブラシ21の形状と毛倒れの効果により、フリッカー24が存在してもトルクを低く抑えることができる。
Since the
また、潤滑剤成型体22の削り量を少なく抑えることができるため、潤滑剤成型体22の使用期間が延長され、寿命が向上する。
In addition, since the shaving amount of the lubricant molded
また、図7に示すように、上述したファーブラシに代えて、クリーニング補助部材としてクリーニングローラ26をブレード15よりも2次転写ベルト9Cの回転方向上流側に追加してもよい。2次転写ベルトの回転に伴って、クリーニングローラ26が2次転写ベルトに摺接しながら回転し、中間転写ベルト上に残留したトナーを除去する。次に、クリーニングローラによって除去できなかった2次転写ベルト上のトナーをクリーニングブレードによって掻き取ることでクリーニング性が向上する。また、ブレードの当接圧を弱めても十分なクリーニング性を得ることができ、結果としてブレード磨耗が軽減され、さらに耐久性が向上する。
As shown in FIG. 7, instead of the fur brush described above, a cleaning
クリーニングローラ26には、クリーニングローラに付着した転写残トナーを掻き落とすスクレーパ28が設けられている。クリーニングローラ26としては、スポンジローラやゴムローラ等の弾性ローラを使用することができるが、一般的にはスポンジローラを使用するのがよい。
The cleaning
さらに、このクリーニングローラ26は、通常は2次転写ローラ9Aに対して従動回転するように設けられるが、適当な駆動機構等を使用して、従動回転せずに2次転写ローラ9Aの回転方向と同方向に回転するように設けることも可能である。また、導電性のクリーニングローラを用い、これにトナーと逆極性のバイアスを印加してクリーニングしてもよい。
Further, the cleaning
2 中間転写ベルト(中間転写体)
2C 2次転写対向ローラ
3 感光体(潜像担持体)
4 帯電装置
6 現像装置
7 1次転写装置
9C 2次転写ベルト(2次転写体)
10 クリーニング装置
14 光センサ(検知手段)
15 クリーニングブレード(第1クリーニング手段)
2 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
2C Secondary transfer counter roller 3 Photoconductor (latent image carrier)
4 Charging device 6 Developing device 7
10
15 Cleaning blade (first cleaning means)
Claims (8)
前記2次転写体に対して接離可能に配置されて前記2次転写体に付着したトナーを掻き取る第1クリーニング手段と、前記記録媒体が前記2次転写位置を通過していないときに前記2次転写対向ローラにトナーと逆極性のバイアスを印加することにより、前記2次転写体上に残留付着しているトナーを前記中間転写体に転移させる第2クリーニング手段とを有し、
前記第1クリーニング手段を使用しないときは、前記第1クリーニング手段は前記2次転写体から離間され、
印刷中であって連続通紙する間の記録媒体間又は印刷中であって非画像部のタイミングで画像濃度や位置ずれを調整するプロセスコントロール時は、前記第1クリーニング手段を前記2次転写体に当接させ、前記第2クリーニング手段は動作させずにクリーニングを行い、前記第1クリーニング手段の前記2次転写体への当接時間は、前記2次転写体が少なくとも1周回転する時間であり、
印刷中以外のタイミングで画像濃度や位置ずれを調整するプロセスコントロール時は、前記第1クリーニング手段を前記2次転写体に当接させ、かつ、前記第2クリーニング手段を動作させてクリーニングを行い、前記第1クリーニング手段の前記2次転写体への当接時間及び前記第2クリーニング手段によるバイアスの印加時間は、前記2次転写体が少なくとも1周回転する時間であることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier for carrying an electrostatic latent image; a charging device for charging the surface of the latent image carrier; a developing device for developing a latent image on the latent image carrier to form a toner image; An intermediate transfer member that is wound around a plurality of rollers including a secondary transfer counter roller at a position facing the latent image carrier, and a primary transfer device that transfers a toner image on the latent image carrier to the intermediate transfer member And a cleaning device that removes toner remaining on the intermediate transfer member, and a toner image on the intermediate transfer member is recorded at a secondary transfer position in contact with the intermediate transfer member against the secondary transfer counter roller. A secondary transfer body that transfers the recording medium to the fixing device and transfers the recording medium to a fixing device,
A first cleaning means disposed so as to be able to contact with and separate from the secondary transfer body and scraping off toner adhering to the secondary transfer body; and when the recording medium does not pass through the secondary transfer position. A second cleaning means for transferring the toner remaining on the secondary transfer body to the intermediate transfer body by applying a bias having a polarity opposite to that of the toner to the secondary transfer counter roller;
When the first cleaning unit is not used, the first cleaning unit is separated from the secondary transfer member,
During the process control for adjusting the image density and the positional deviation at the timing of the non-image portion during printing and during continuous printing or during printing, the first cleaning means is used as the secondary transfer body. The cleaning is performed without operating the second cleaning unit , and the contact time of the first cleaning unit with the secondary transfer member is a time during which the secondary transfer member rotates at least once. Yes,
When the process control to adjust the image density and displacement at the timing other than during printing, the first cleaning means is brought into contact with the secondary transfer member, and a row physician cleaning by operating the second cleaning means The contact time of the first cleaning unit to the secondary transfer member and the bias application time of the second cleaning unit are times for the secondary transfer member to rotate at least once. Forming equipment.
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