JP6129109B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナー像の中間転写に用いられる中間転写ベルト上に残留するトナーを清掃する清掃装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a cleaning device that cleans toner remaining on an intermediate transfer belt used for intermediate transfer of a toner image.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンターなどの画像形成装置は、トナーを用いて現像を行う。感光体ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像には、現像装置からトナーが供給されて、トナー像として現像される。このトナー像は、記録媒体であるシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着装置によって加熱及び加圧される。これにより、トナー像がシートに定着され、シートに画像が形成される。これによって一連の画像形成動作が完了する。 An image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a sheet by electrophotography performs development using toner. To the electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum, toner is supplied from a developing device and developed as a toner image. This toner image is transferred to a sheet as a recording medium. The sheet on which the toner image is transferred is heated and pressed by a fixing device. As a result, the toner image is fixed on the sheet, and an image is formed on the sheet. This completes a series of image forming operations.
トナー像をシートに転写させる方式として、直接転写方式と中間転写方式とがある。直接転写方式は、転写体である感光ドラム上に形成されたトナー像をシートに直接転写する方式である。一方、中間転写方式は、感光ドラム上に形成されたトナー像を転写体である中間転写ベルトに一旦転写（一次転写）してからシートに転写（二次転写）する方式である。何れの転写方式でも、転写体に飛散したトナーや未転写のトナーが残留すると形成される画像の品質が低下する。そのため、画像形成装置は、転写体から残留するトナーを取り除くクリーニング装置を備えている。 As a method for transferring a toner image onto a sheet, there are a direct transfer method and an intermediate transfer method. The direct transfer method is a method in which a toner image formed on a photosensitive drum as a transfer body is directly transferred to a sheet. On the other hand, the intermediate transfer method is a method in which a toner image formed on a photosensitive drum is temporarily transferred (primary transfer) to an intermediate transfer belt as a transfer member and then transferred (secondary transfer) to a sheet. In any of the transfer methods, the quality of an image formed is deteriorated when toner scattered on the transfer body or untransferred toner remains. Therefore, the image forming apparatus includes a cleaning device that removes residual toner from the transfer body.
中間転写方式の画像形成装置に備えられるクリーニング装置は、バイアスが印加されたファーブラシローラーを回転させることによって、ファーブラシローラーによる物理的な掻き取り力と静電力とによって中間転写ベルト上に残留するトナーを取り除いている。取り除かれたトナーは、帯電されておりファーブラシローラーに接触しながら回転される回収ローラーに移動する。移動したトナーは、回収ローラーに当接するブレードによって剥ぎ取られて、廃トナーボックスに回収される。 The cleaning device provided in the intermediate transfer type image forming apparatus remains on the intermediate transfer belt by rotating the fur brush roller to which a bias is applied, due to physical scraping force and electrostatic force by the fur brush roller. Toner is removed. The removed toner is charged and moves to a collecting roller that rotates while contacting the fur brush roller. The moved toner is peeled off by a blade contacting the collection roller and collected in a waste toner box.
このような、クリーニング装置において、ファーブラシローラーに付着するトナー量が多い場合やトナーの帯電量が小さい場合には、ファーブラシローラーにトナーが蓄積する。ファーブラシローラーに蓄積するトナーが多くなると、不要なトナーがファーブラシローラーから中間転写ベルトに逆移動する現象が生じる。不要なトナーが中間転写ベルト上に付着することによって、シートに転写されるトナー像が、不要なトナーによって汚れる。汚れたトナー像をシートに定着させることにより、形成される画像の画質が低下する問題が生じる。 In such a cleaning device, when the amount of toner adhering to the fur brush roller is large or when the charge amount of the toner is small, the toner accumulates on the fur brush roller. When the amount of toner accumulated on the fur brush roller increases, a phenomenon occurs in which unnecessary toner moves backward from the fur brush roller to the intermediate transfer belt. As unnecessary toner adheres to the intermediate transfer belt, the toner image transferred to the sheet is stained with unnecessary toner. By fixing the dirty toner image on the sheet, there arises a problem that the image quality of the formed image is deteriorated.
この問題に対する従来の技術として、中間転写ベルト上に高濃度のトナー像が形成された場合に、ファーブラシローラーの回転速度を速くすることによって中間転写ベルトから残留するトナーを取り除く方法がある（特許文献１参照）。 As a conventional technique for this problem, there is a method of removing residual toner from an intermediate transfer belt by increasing the rotation speed of a fur brush roller when a high-density toner image is formed on the intermediate transfer belt (patent) Reference 1).
トナー像が転写されるシートが厚い場合には、定着装置でトナー像を定着可能な温度まで加熱するために、定着装置は、通常よりも遅い速度でシートを搬送する。この場合、定着装置の上流側にある中間転写ベルトの走行速度も減速される。また、中間転写ベルトとファーブラシローラーとの相対速度の差が大きくなると、ファーブラシローラーによって中間転写ベルトが傷つけられる。中間転写ベルトの傷つきを防止するために、ファーブラシローラーも回転速度が低速にされる。ファーブラシローラーの回転速度が低速になると、ファーブラシローラーの遠心力が弱くなり、回収ローラーへのトナーの移動が滞り、回収ローラーによる回収力も低下する。その結果、ファーブラシローラー内に蓄積するトナー量が増加する。 When the sheet onto which the toner image is transferred is thick, the fixing device conveys the sheet at a slower speed than usual in order to heat the toner image to a temperature at which the toner image can be fixed by the fixing device. In this case, the traveling speed of the intermediate transfer belt on the upstream side of the fixing device is also reduced. Further, when the difference in relative speed between the intermediate transfer belt and the fur brush roller becomes large, the intermediate transfer belt is damaged by the fur brush roller. In order to prevent the intermediate transfer belt from being damaged, the rotation speed of the fur brush roller is also lowered. When the rotation speed of the fur brush roller becomes low, the centrifugal force of the fur brush roller becomes weak, the toner moves to the collecting roller, and the collecting force by the collecting roller also decreases. As a result, the amount of toner accumulated in the fur brush roller increases.
連続して厚いシートにトナー像が転写された場合や、普通の厚みのシートよりも厚いシートへのトナー像の転写が多い場合、厚いシートへの転写が行われた後に普通の厚みのシートに転写が行われると以下の問題が生じる。即ち、普通の厚みのシートにトナー像を転写させる場合に、中間転写ベルトなどの各部の速度が元の速度に戻される。この場合、ファーブラシローラーが通常速度で回転されると、低速時よりも遠心力が強くなる。ファーブラシローラー内に過剰に蓄積されていたトナーが回収ローラーに回収される前に中間転写ベルトに吐き出される場合がある。吐き出されたトナーによって汚れた中間転写ベルトにトナー像が転写される。この場合、シートに形成される画像の画質が低下する問題が生じる。 When a toner image is continuously transferred to a thick sheet, or when a toner image is transferred to a thick sheet more than a normal thickness sheet, the transfer to the thick sheet is performed after the transfer to the thick sheet. When the transfer is performed, the following problems occur. That is, when the toner image is transferred to a sheet having a normal thickness, the speed of each part such as the intermediate transfer belt is returned to the original speed. In this case, when the fur brush roller is rotated at the normal speed, the centrifugal force becomes stronger than at the low speed. In some cases, the toner accumulated excessively in the fur brush roller is discharged to the intermediate transfer belt before being collected by the collecting roller. The toner image is transferred to the intermediate transfer belt that is soiled by the discharged toner. In this case, there arises a problem that the image quality of the image formed on the sheet is lowered.
本発明の目的は、画像形成時のシートの厚さに応じて、画像形成モードから清掃モードへの切替タイミングを変更することによって、ファーブラシローラーが中間転写ベルト５からトナーを取り除く回収力を維持することが可能な画像形成装置を提供することにある。
The object of the present invention is to maintain the recovery force that the fur brush roller removes the toner from the
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体、清掃部材、回転制御部、第１取得部、及びモード変更部を備える。前記像担持体は、シートに転写されるトナー像を表面に担持する構成を有する。また、前記像担持体は、回転可能に構成されている。前記清掃部材は、前記トナー像が転写される転写位置よりも前記像担持体の回転方向の下流側で前記像担持体の表面に接触しながら回転することにより前記像担持体からトナーを回収するとともに保持可能に構成されている。前記回転制御部は、前記トナー像を前記シートに転写するときに前記シートの厚みに応じた第１回転速度で前記清掃部材を回転させる第１速度制御モードと、前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で前記清掃部材を回転させる第２速度制御モードとを有する。また、前記回転制御部は、予め定められた切替タイミングで前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える。前記第１取得部は、前記トナー像が転写される前記シートのうち、予め定められた第１閾値以上の厚みを有するシートの枚数を示す第１転写枚数を取得する。前記モード変更部は、前記切替タイミングを前記第１転写枚数に応じて変更する。 An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes an image carrier, a cleaning member, a rotation control unit, a first acquisition unit, and a mode change unit. The image carrier has a configuration in which a toner image transferred to a sheet is carried on the surface. The image carrier is configured to be rotatable. The cleaning member collects toner from the image carrier by rotating while being in contact with the surface of the image carrier downstream of the transfer position to which the toner image is transferred. It can be held together. The rotation control unit has a first speed control mode in which the cleaning member is rotated at a first rotation speed corresponding to the thickness of the sheet when the toner image is transferred to the sheet, and is faster than the first rotation speed. A second speed control mode for rotating the cleaning member at a second rotation speed. The rotation control unit switches from the first speed control mode to the second speed control mode at a predetermined switching timing. The first acquisition unit acquires a first transfer number indicating the number of sheets having a thickness equal to or greater than a predetermined first threshold among the sheets to which the toner image is transferred. The mode change unit changes the switching timing according to the first transfer number.
本発明によれば、画像形成時のシートの厚さに応じて、画像形成モードから清掃モードへの切替タイミングを変更することによって、ファーブラシローラーが中間転写ベルト５からトナーを取り除く回収力を維持することを可能にする。
According to the present invention, the fur brush roller maintains the recovery force for removing the toner from the
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. In addition, the following embodiment is only an example which actualized this invention, and does not limit the technical scope of this invention.
［画像形成装置１０］
図１に示される、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の概略構成について説明する。なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能に設置された設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向８と定義する。また、前記設置状態において図１に示される正面（前面）として前後方向７と定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向９を定義する。
[Image forming apparatus 10]
A schematic configuration of an image forming apparatus 10 (an example of the image forming apparatus of the present invention) shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, the vertical direction is defined as the
図１に示されるように、画像形成装置１０は、制御部２、複数の画像形成ユニット４、中間転写ベルト５（本発明の像担持体の一例）、光走査装置１３、二次転写ローラー２０、定着装置１６（本発明の定着部の一例）、シートトレイ１８、給紙カセット３０、操作表示部２５、搬送経路２６、トルクセンサー６２、及びベルトクリーニング装置５０などを備えるカラープリンターである。そして、画像形成装置１０は、入力される画像データに基づいてシートＳ（本発明のシートの一例）にモノクロ画像又はカラー画像を形成する。シートＳは、本発明のシートの一例であり、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。また、本発明に係る画像形成装置の他の例として、ファクシミリー、コピー機、及び複合機などがある。なお、操作表示部２５は、制御部２からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部２に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。ユーザーは、操作表示部２５から制御部２に画像を形成するシートＳの枚数、シートＳのサイズなどを入力する。
As shown in FIG. 1, the
定着装置１６は、トナー像が転写されたシートＳにトナー像を定着させる。定着装置１６は、高温に加熱された加熱ローラー１６Ａと、この加熱ローラー１６Ａに対向配置された加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６に搬送されたシートＳは、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによって挟持されつつ搬送される。加熱ローラー１６Ａがトナー像を加熱する加熱時間は、シートＳの厚みに比例して長くなる。そのため、厚みに応じた前記加熱時間でシートＳを加熱するために、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとによる搬送速度は、シートＳの厚さに応じて予め定められている。
The fixing
画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）各々は、感光体ドラム１１（本発明の感光体ドラムの一例）、帯電装置１２（本発明の第２電圧印加部の一例）、現像装置１４（本発明の現像部の一例）、一次転写ローラー１５、及びクリーニング装置１７などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット４は、中間転写ベルト５の走行（回転）方向（水平方向）に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成ユニットを構成している。具体的に、画像形成ユニット４ＣではＣ（シアン）、画像形成ユニット４ＭではＭ（マゼンタ）、画像形成ユニット４ＹではＹ（イエロー）、画像形成ユニット４ＫではＫ（ブラック）に対応するトナー像が形成される。中間転写ベルト５の走行（回転）方向（矢印１９方向）の上流側から順に、シアン用の画像形成ユニット４Ｃ、マゼンタ用の画像形成ユニット４Ｍ、イエロー用の画像形成ユニット４Ｙ、ブラック用の画像形成ユニット４Ｋがその順番で一列に配置されている。
Each of the image forming units 4 (4C, 4M, 4Y, 4K) includes a photosensitive drum 11 (an example of the photosensitive drum of the present invention), a charging device 12 (an example of the second voltage applying unit of the present invention), and a developing
現像装置１４は、トナー収容室、撹拌部材、現像ローラー、及び磁気ローラーなどを備える。前記トナー収容室は、トナーコンテナ３から供給されたトナーを収容する。前記撹拌部材は、前記トナー収容室内に配置された螺旋形状の部材である。前記撹拌部材は、回転されることにより、前記トナー収容室内のトナーとキャリアを撹拌する。前記撹拌部材の撹拌によりトナーが帯電される。前記磁気ローラーは、帯電されたトナーを前記現像ローラーに供給する。前記現像ローラーは、現像時に、帯電された感光体ドラム１１にトナーを供給して、感光体ドラム１１の静電潜像をトナーで現像する。これにより、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
The developing
中間転写ベルト５は、画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１から一次転写（中間転写）される各色のトナー像を担持するとともに、シートＳに対する二次転写位置までトナー像を搬送する中間転写部材である。中間転写ベルト５は、駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって張架されたベルト状部材によって構成されており、走行（回転）可能に支持されている。中間転写ベルト５は、走行されることにより外周面に各色のトナー像が位置を合わせて担持可能である。駆動ローラー６Ａ及び従動ローラー６Ｂによって支持されることにより、中間転写ベルト５は、その表面が各感光体ドラム１１の表面に接しながら走行（回転）可能になる。そして、中間転写ベルト５は、その表面が感光体ドラム１１と一次転写ローラー１５との間を通過する際に、各感光体ドラム１１からトナー像が順に重ね合わせて転写される。光走査装置１３には、各色のレーザー光を照射するレーザー光源、レーザー光を走査するポリゴンミラー、走査されたレーザー光を照射するミラー１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｋ等を備えている。光走査装置１３は、入力される各色の画像データに基づいてレーザー光を画像形成ユニット４各々の感光体ドラム１１に照射することにより感光体ドラム１１各々に静電潜像を形成する。
The
このように構成された画像形成装置１０では、給紙カセット３０から搬送経路２６に沿って供給されるシートＳに以下の手順でカラー画像が形成され、画像形成後のシートＳがシートトレイ１８に排出される。搬送経路２６には、給紙カセット３０に積載されたシートＳを二次転写ローラー２０及び定着装置１６を経てシートトレイ１８に搬送する中間搬送ローラー２４を含む各種搬送ローラーが設けられている。中間搬送ローラー２４を含む各種搬送ローラーの駆動トルクは、シートＳの有無及びシートＳの厚さに応じて変動する。
In the
まず、各画像形成ユニット４各々では、以下の手順でトナー像を中間転写ベルト５に転写する。具体的には、感光体ドラム１１は、駆動モーター１１Ａ（図５参照）によって一定速度で回転される。まず、帯電装置１２によって円筒形状に形成された感光体ドラム１１が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置１３によって感光体ドラム１１の表面に対応する色の画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム１１の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１１上の静電潜像は、現像装置１４から供給される帯電されたトナーによって、各色のトナー像として現像（可視像化）される。続いて、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像は一次転写ローラー１５によって中間転写ベルト５に転写される。中間転写ベルト５には、シアン色のトナー像、マゼンタ色のトナー像、イエロー色のトナー像、及びブラック色のトナー像が位置を合わせて順番に転写される。これにより、中間転写ベルト５に画像データに基づくカラー像が形成される。各色のトナー像を中間転写ベルト５に転写した後の感光体ドラム１１は、除電装置で除電される。転写後の感光体ドラム１１の表面に付着したトナーは、クリーニング装置１７によって回収される。なお、現像装置１４各々には、各色に対応する着脱可能なトナーコンテナ３（３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，３Ｋ）からトナー（現像剤）が補給される。
First, each image forming unit 4 transfers the toner image to the
次に、中間転写ベルト５上のカラー像は、二次転写ローラー２０により、給紙カセット３０から搬送経路２６を経て搬送されるシートＳに転写される。カラー像が転写されたシートＳは、図示しない搬送手段によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、シートＳの厚みに応じた搬送速度でシートＳを搬送することにより、カラー像がシートＳに定着させる。その後、シートＳはシートトレイ１８に排出される。
Next, the color image on the
また、画像形成装置１０には、画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とを接触及び離間させる離接機構（不図示）が設けられている。そして、画像形成装置１０においてモノクロ画像が印刷される場合には、前記離接機構により画像形成ユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｙの感光体ドラム１１及び一次転写ローラー１５と中間転写ベルト５とが離間される。これにより、画像形成ユニット４Ｋから中間転写ベルト５にブラックのトナー像のみが転写され、中間転写ベルト５からシートＳにモノクロの画像が転写される。
Further, the
このように、画像形成装置１０は、複数の画像形成ユニット４（４Ｃ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｋ）によって各色のトナー像を走行中の中間転写ベルト５上に重ねて転写することにより、カラー像を中間転写ベルト５の表面に形成させる。さらに、画像形成装置１０は、形成されたカラー像を二次転写ローラー２０によって中間転写ベルト５からシートＳへ転写することにより、シートＳ上にカラー画像を形成させる。なお、中間転写ベルト５を搬送ベルトとして用い、その搬送ベルト上に搬送されるシートＳにカラー像が直接に重ね合わせて転写される構成や、中間転写ベルト５に代えてローラー状の中間転写部材を用いることも他の実施例として考えられる。
As described above, the
トルクセンサー６２は、中間搬送ローラー２４の駆動軸（不図示）に連結される。トルクセンサー６２は、搬送経路２６を搬送されるシートＳが、中間搬送ローラー２４のニップ部に挿入されたタイミングで、中間搬送ローラー２４のトルク変動を検出する。トルクセンサー６２は、前記トルク変動に応じたトルク値信号を、制御部２に出力する。中間搬送ローラー２４を含む各種搬送ローラーの駆動トルクは、シートＳの有無及びシートＳの厚さに応じて変動する。制御部２は、トルクセンサー６２から入力された前記トルク値信号に応じて、シートＳの厚さを判定する。なお、制御部２及びトルクセンサー６２によってシートＳの厚さを判定する処理の詳細については後述する。
The
［ベルトクリーニング装置５０］
ベルトクリーニング装置５０は、中間転写ベルト５からシートＳにトナー像が転写される二次転写ローラー２０の転写位置よりも中間転写ベルト５の走行（回転）方向の下流側で中間転写ベルト５上に残留するトナーを回収する。図１に示されるように、ベルトクリーニング装置５０は、シアン用の画像形成ユニット４Ｃよりも中間転写ベルト５の走行（回転）方向（矢印１９方向）の上流側に設けられている。ベルトクリーニング装置５０によってトナーが回収された後の中間転写ベルト５に、各画像形成ユニット４による各色のトナー像が順番に一次転写される。図２及び図５に示されるように、ベルトクリーニング装置５０は、ファーブラシローラー５１（本発明の清掃部材の一例）、回収ローラー５２（本発明の回収部材の一例）、クリーニングブレード５３（本発明の掻取部材の一例）、搬送スパイラル５４、第１帯電部５５（本発明の第１電圧印加部の一例）、駆動モーター５８、及び第３帯電部６１（本発明の第３電圧印加部の一例）を備える。
[Belt cleaning device 50]
The
ファーブラシローラー５１は、回転軸５１Ａの外周に半径方向外方に突出した複数のブラシ毛５１Ｂを有する。回転軸５１Ａは、金属軸である。ブラシ毛５１Ｂは、導電性を有するアクリル樹脂又はナイロン樹脂で構成されている。回転軸５１Ａの周面には合成樹脂製の基布が巻き付けられており、その基布にブラシ毛５１Ｂが一様に植えられている。回転軸５１Ａとブラシ毛５１Ｂが一体的に回転する。回転軸５１Ａは、中間転写ベルト５の走行（回転）方向とほぼ直交する方向に配置され、駆動モーター５８により回転される。回転軸５１Ａは、中間転写ベルト５に接する位置において、中間転写ベルト５の走行（回転）方向（矢印Ｙ１の方向）とブラシ毛５１Ｂの回転方向とが反対方向（矢印Ｙ２の方向）になるように回転される。回転軸５１Ａと中間転写ベルト５間との距離は、ブラシ毛５１Ｂの長さよりも短い。ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂは、中間転写ベルト５の表面に接触する位置に配置されており、接触しながら回転する。そのため、中間転写ベルト５との接触によって、ブラシ毛５１Ｂは、変形される。これにより、中間転写ベルト５上に残留するトナーをファーブラシローラー５１に回収するとともに、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂの内部に保持することが可能になる。
The fur brush roller 51 has a plurality of brush bristles 51B protruding radially outward on the outer periphery of the
回収ローラー５２は、ファーブラシローラー５１に接触しながら回転するローラーであり、ファーブラシローラー５１に保持されているトナーを回収する。回収ローラー５２は、ステンレス鋼又は、アルミニウムによって形成された円筒状の部材であり、ファーブラシローラー５１の回転軸５１Ａと軸の中心方向が同じであり、ファーブラシローラー５１とは逆方向（矢印Ｙ３の方向）へ回転する。
The
クリーニングブレード５３は、回収ローラー５２の表面に接触することによって、回収ローラー５２の表面に付着したトナーを掻き取る。クリーニングブレード５３は、ウレタンによって形成されており、回収ローラー５２に接する一方の端部が回収ローラー５２に接触するように、ベルトクリーニング装置５０の筐体に固定されている。回収ローラー５２が回転すると、回収ローラー５２に付着したトナーがクリーニングブレード５３によって掻き取られる。ベルトクリーニング装置５０には、ファーブラシローラー５１が設けられる第１室５０Ａとは別に、第２室５０Ｂが設けられている。クリーニングブレード５３によって回収ローラー５２から掻き取られたトナーは、クリーニングブレード５３の下方に設けられた第２室５０Ｂに落ちる。これにより、回収ローラー５２によって回収されたトナーが第２室５０Ｂに収容される。
The
搬送スパイラル５４は、クリーニングブレード５３によって掻き取られて、第２室５０Ｂに堆積したトナーを不図示のトナー回収ボトルに向けて搬送する部材である。搬送スパイラル５４は、スパイラル形状に形成されており、その回転軸が左右方向９に沿って、第２室５０Ｂに設けられている。搬送スパイラル５４が回転すると、第２室５０Ｂに堆積したトナーが前記トナー回収ボックスに搬送される。
The
第１帯電部５５は、中間転写ベルト５上のトナーをファーブラシローラー５１に回収させるために、回収ローラー５２を介してファーブラシローラー５１を第１バイアスに印加する。前記第１バイアスの極性は、中間転写ベルト５上に残留するトナーの第１帯電極性とは逆極性の電圧である。回収ローラー５２、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂ、中間転写ベルト５、及び従動ローラー６Ｂは、導伝性の性質を有する。従動ローラー６Ｂは、接地されている。そのため、第１帯電部５５の印加によって、回収ローラー５２、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂ、中間転写ベルト５、及び従動ローラー６Ｂそれぞれの間に前記第１バイアスに応じた電圧が印加される。中間転写ベルト５上に残留するトナーは、ファーブラシローラー５１のブラシ毛５１Ｂと接触することによる物理的な力と電気的な力とによって、ファーブラシローラー５１に回収される。
The
第３帯電部６１は、ファーブラシローラー５１よりも中間転写ベルト５の走行（回転）方向の上流側に設けられている。制御部２によって中間転写ベルト５上のトナーを回収する制御が行われるときに、第３帯電部６１は、第１帯電部５５が印加する前記第１バイアスとは逆極性の第３バイアスを中間転写ベルト５に印加して、中間転写ベルト５上のトナーを前記第１帯電極性に帯電させる。これにより、残留するトナーの帯電極性は、前記第１帯電極性と同じ極性に揃えられ、逆極性のファーブラシローラー５１に回収され易くなる。
The
［ファーブラシローラー５１内のトナー蓄積量］
図３（Ａ）は、印刷枚数とファーブラシローラー５１内のトナー蓄積量の関係を示す図である。図３（Ｂ）は、ファーブラシローラー５１の回転速度と前記トナー蓄積量の関係を示す図である。図３（Ｃ）は、清掃時のファーブラシローラー５１の回転速度の違いによる清掃後の前記トナー蓄積量の違いを示す図である。図３（Ｄ）は、画像形成時のファーブラシローラー５１の回転速度とファーブラシローラー５１に保持される前記トナー蓄積量との関係を示す図である。なお、図３（Ｂ）のＶａ，Ｖｂは、ファーブラシローラー５１の回転速度を示す。後述する制御部２によって第１速度制御モード及び第２速度制御モードの何れかの速度制御モードが実行されるときに、ファーブラシローラー５１の回転速度は、切り替えられる。前記第２速度制御モードのファーブラシローラー５１の回転速度Ｖｂ（本発明の第２回転速度の一例）は、前記第１速度制御モードのファーブラシローラー５１の回転速度Ｖａ（本発明の第１回転速度の一例）よりも早い速度である。ここで、前記第１速度制御モードとは、中間転写ベルト５上のトナー像をシートＳに転写する画像形成時にファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａで回転させるときの制御部２が実行するモードである。前記第２速度制御モードとは、前記画像形成時以外の所定のタイミングでファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させるときの制御部２が実行するモードである。
[Toner accumulation amount in fur brush roller 51]
FIG. 3A is a diagram showing the relationship between the number of printed sheets and the toner accumulation amount in the fur brush roller 51. FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the fur brush roller 51 and the toner accumulation amount. FIG. 3C is a diagram illustrating a difference in the toner accumulation amount after cleaning due to a difference in rotation speed of the fur brush roller 51 during cleaning. FIG. 3D is a diagram illustrating a relationship between the rotation speed of the fur brush roller 51 during image formation and the toner accumulation amount held by the fur brush roller 51. Note that Va and Vb in FIG. 3B indicate the rotation speed of the fur brush roller 51. When one of the first speed control mode and the second speed control mode is executed by the
画像形成装置１０によってシートＳに画像が形成される印刷枚数が多くなると、中間転写ベルト５上に残留するトナー量も多くなる。図３（Ａ）の実線Ｌ１で示されるように、印刷枚数が少ない間は、ファーブラシローラー５１が回収して保持できるトナー量は比較的多い。つまり、ファーブラシローラー５１には、新たにトナーを保持するための十分な余裕量がある。しかし、ファーブラシローラー５１の前記余裕量には限界がある。そのため、印刷枚数が除々に増加すると、実線Ｌ１で示されるように、ファーブラシローラー５１に保持されている実際のトナーの量（以下、トナー蓄積量と称する。）は、印刷枚数に比例して増加する。更に、印刷枚数が増加すると、前記トナー蓄積量は、所定の収束量に収束する。前記トナー蓄積量が所定の収束量に達すると前記余裕量がなくなる。そのため、中間転写ベルト５上に残留するトナーは、ファーブラシローラー５１に回収されなくなる。ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が、前記所定の収束量になるまでの間に、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５からトナーを十分に回収することができなくなる閾値量ＴＨＲがある。閾値ＴＨＲになる印刷枚数がＸ１である。具体的には、ファーブラシローラー５１に回収されないトナーが中間転写ベルト５上に残ったり、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーが中間転写ベルト５上に逆移動されたりする現象が発生する。このような現象の原因は、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲに達したことにより、ファーブラシローラー５１のトナー回収能力が低下することである。ファーブラシローラー５１にトナーが回収されずにトナーが残ったままの中間転写ベルト５上に新たなトナー像が転写されると、現像されたトナー像と残留するトナーとが共にシートＳに転写される。この状態のまま、定着装置１６によってトナー像がシートＳに定着されるため、形成される画像の画質が低下する問題が生じる。
As the number of printed sheets on which images are formed on the sheet S by the
このような問題を解消するために、ファーブラシローラー５１に回収され保持されるトナーは、回収ローラー５２によって取り除かれる。回収ローラー５２は、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーと逆極性に帯電されており、ファーブラシローラー５１に接触しながら回転することにより、ファーブラシローラー５１からトナーを取り除く。しかし、ファーブラシローラー５１の中心である回転軸５１Ａの近くに保持されたトナーや帯電性が低下したトナーなどは、回収ローラー５２に回収されずにファーブラシローラー５１に残るものがある。図３（Ｂ）に示されるように、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量は、回転速度によって異なる。ファーブラシローラー５１の回転速度が速くなると、遠心力により保持されたトナーが排出されて前記トナー蓄積量が少なくなる。前記トナー蓄積量が少なくなると前記余裕量が増えるため、ファーブラシローラー５１のトナーの回収能力が向上する。そのため、前記画像形成時以外の前記清掃時に、ファーブラシローラー５１の回転速度を上げる時間を設けることよって、前記トナー蓄積量が減らされて、ファーブラシローラー５１のトナーの回収力が向上される。図３（Ｂ）に示されるように、ファーブラシローラー５１の回転時間が増加するにつれて、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値ＴＨＲ未満の収束量まで低下する。また、ファーブラシローラー５１の回転速度が速いほど、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量は、短い時間で閾値量ＴＨＲ未満になる。
In order to solve such a problem, the toner collected and held by the fur brush roller 51 is removed by the
図３（Ｂ）に示されるように、前記清掃時の回転速度Ｖｂは、前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度である。ここでは、回転される前のファーブラシローラー５１には、閾値量ＴＨＲよりも多い前記トナー蓄積量が保持されており、前記余裕量が少ないものとする。一点鎖線Ｌ２で示される前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａで回転させた場合の量を示す。実線Ｌ３で示される前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させた場合の量を示す。実線Ｌ３で示される回転速度Ｖｂで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になる回転時間が時間Ｙ１である。一点鎖線Ｌ２で示される回転速度Ｖａで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になる回転時間が時間Ｙ２である。時間Ｙ１は時間Ｙ２よりも短い。このように、前記清掃時の回転速度Ｖｂを前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度にすることによって、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満になるまでの時間を短くすることができる。また、前記トナー蓄積量は、ファーブラシローラー５１の回転速度が速いほど少なくなる。実線Ｌ３で示される回転速度Ｖｂで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が収束する収束量は、収束量Ｍ１である。一点鎖線Ｌ２で示される回転速度Ｖａで回転されたファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が収束する収束量は、収束量Ｍ２である。収束量Ｍ１は収束量Ｍ２よりも少ない。このように、前記清掃時の回転速度Ｖｂを前記画像形成時の回転速度Ｖａよりも早い速度にすることによって、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量を少ない収束量にまで減らすことが可能である。 As shown in FIG. 3B, the rotational speed Vb at the time of cleaning is faster than the rotational speed Va at the time of image formation. Here, it is assumed that the toner accumulation amount larger than the threshold amount THR is held in the fur brush roller 51 before being rotated and the margin amount is small. The toner accumulation amount indicated by the alternate long and short dash line L2 indicates the amount when the fur brush roller 51 is rotated at the rotation speed Va. The toner accumulation amount indicated by the solid line L3 indicates the amount when the fur brush roller 51 is rotated at the rotation speed Vb. The rotation time when the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 rotated at the rotation speed Vb indicated by the solid line L3 is less than the threshold amount THR is time Y1. The rotation time when the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 rotated at the rotation speed Va indicated by the alternate long and short dash line L2 is less than the threshold amount THR is time Y2. Time Y1 is shorter than time Y2. Thus, by setting the rotational speed Vb at the time of cleaning to a speed faster than the rotational speed Va at the time of image formation, the time until the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 becomes less than the threshold amount THR is shortened. can do. Further, the toner accumulation amount decreases as the rotation speed of the fur brush roller 51 increases. The convergence amount at which the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 rotated at the rotation speed Vb indicated by the solid line L3 converges is a convergence amount M1. The convergence amount at which the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 rotated at the rotation speed Va indicated by the one-dot chain line L2 converges is a convergence amount M2. The convergence amount M1 is smaller than the convergence amount M2. Thus, by setting the rotational speed Vb at the time of cleaning to a speed faster than the rotational speed Va at the time of image formation, the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 can be reduced to a small convergence amount. .
図３（Ｃ）において、黒四角点を繋げた一点鎖線Ｌ４で示される前記トナー蓄積量は、前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａ（５５０ｍｍ／ｓ）で回転させた場合の量を示す。黒丸点を繋げた実線Ｌ５で示される前記トナー蓄積量は、前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂ（６６０ｍｍ／ｓ）で回転させた場合の量を示す。一点鎖線Ｌ４で示されるように、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満を維持することが可能な印刷枚数は、印刷枚数Ｘ１（約２０万枚）である。実線Ｌ５で示されるように、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値量ＴＨＲ未満を維持することが可能である。このように、制御部２が前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１の回転速度を変更することによって、ファーブラシローラー５１に保持されたトナーの前記トナー蓄積量を減らすことが可能である。また、ファーブラシローラー５１の回転時間を増加させると、中間転写ベルト５から回収して、保持するトナーの前記トナー蓄積量が少なくなる。これによって、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５からトナーを回収する回収力が向上する。
In FIG. 3C, the toner accumulation amount indicated by the one-dot chain line L4 connecting the black square points is obtained when the fur brush roller 51 is rotated at the rotational speed Va (550 mm / s) in the second speed control mode. The amount of The toner accumulation amount indicated by the solid line L5 connecting the black dots indicates the amount when the fur brush roller 51 is rotated at the rotation speed Vb (660 mm / s) in the second speed control mode. As indicated by an alternate long and short dash line L4, the number of printed sheets that can maintain the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 below the threshold amount THR is the number of printed sheets X1 (about 200,000 sheets). As indicated by the solid line L5, the toner accumulation amount of the fur brush roller 51 can be maintained below the threshold amount THR. As described above, the
［第２速度制御モードのタイミングチャート］
図４（Ａ）は、前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａ（５５０ｍｍ／ｓ）で回転させた場合のタイミングチャートを示す図である。図４（Ｂ）は、前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂ（６６０ｍｍ／ｓ）で回転させた場合のタイミングチャートを示す図である。図４（Ａ）のタイミングチャートは、図３（Ｃ）の一点鎖線Ｌ４の場合に対応し、図４（Ｂ）のタイミングチャートは、図３（Ｃ）の実線Ｌ５の場合に対応する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）のタイミングチャートの共通点は、前記第１速度制御モードにおいて普通の厚みのシートＳに画像を形成し、その後の前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を清掃することである。
[Timing chart of second speed control mode]
FIG. 4A is a diagram illustrating a timing chart when the fur brush roller 51 is rotated at the rotation speed Va (550 mm / s) in the second speed control mode. FIG. 4B is a timing chart when the fur brush roller 51 is rotated at the rotation speed Vb (660 mm / s) in the second speed control mode. The timing chart in FIG. 4A corresponds to the one-dot chain line L4 in FIG. 3C, and the timing chart in FIG. 4B corresponds to the solid line L5 in FIG. 4 (A) and 4 (B) are common in the timing chart in which an image is formed on a sheet S having a normal thickness in the first speed control mode, and then the fur brush roller in the second speed control mode. 51 is to be cleaned.
タイミングＴ１において、操作表示部２５から画像形成指示が入力されると、制御部２によって中間転写ベルト５が走行速度ＶＴ１（４５８ｍｍ／ｓ）で走行され、ファーブラシローラー５１は回転速度Ｖａ（５５０ｍｍ／ｓ）で回転される。また、制御部２によって感光体ドラム１１も中間転写ベルト５に対応する回転速度ＶＴａで回転される。タイミングＴ２において、画像データに基づいて光走査装置１３が感光体ドラム１１を走査する。感光体ドラム１１が回転速度ＶＴａで回転しているため、光走査装置１３の副走査方向の動作速度はＶＴａに等しくなる。タイミングＴ３において、光走査装置１３による走査が終了して、光走査装置１３の前記副走査方向の動作は停止する。トナー像をシートＳに定着させ且つ中間転写ベルト５を清掃するために、光走査装置１３が停止した後も中間転写ベルト５及びファーブラシローラー５１は、駆動し続ける。
At timing T1, when an image formation instruction is input from the
図４（Ａ）のタイミングＴ４において、制御部２は、中間転写ベルト５の走行及びファーブラシローラー５１の回転を停止する。一方、図４（Ｂ）のタイミングＴ１４において、制御部２は、中間転写ベルト５を走行速度ＶＴ１で走行させたまま、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂ（６６０ｍｍ／ｓ）で回転させる。ファーブラシローラー５１と中間転写ベルト５との相対速度の差が９８ｍｍ／ｓから２０２ｍｍ／ｓに約倍の速度差に変更される。タイミングＴ１５において、制御部２は、中間転写ベルト５の走行及びファーブラシローラー５１の回転を停止する。タイミングＴ１４からタイミングＴ１５までの時間は、５ｓである。このように、前記画像形成時以外の所定のタイミングＴ１４からタイミングＴ１５の間で回転速度Ｖａよりも速い回転速度Ｖｂでファーブラシローラー５１を回転させる。中間転写ベルト５の表面に接触しながら回転するファーブラシローラー５１の回転速度を上げることにより、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５からトナーを回収する力が強くなる。また、中間転写ベルト５を回転速度Ｖｂで走行させる時間を５ｓに限定するため、ファーブラシローラー５１によって中間転写ベルト５が傷つけられる影響が生じ難い。
At timing T4 in FIG. 4A, the
［ファーブラシローラー５１の回転速度とトナー蓄積量の関係］
トナー像が転写されるシートＳが厚い場合には、定着装置１６でトナー像を定着可能な温度まで加熱するために、シートＳの搬送速度が低速にされる。そのため、中間転写ベルト５の走行速度ＶＴ１も低速にされる。また、中間転写ベルト５とファーブラシローラー５１との相対速度の差が大きくなると、ファーブラシローラー５１によって中間転写ベルト５が傷つけられる。中間転写ベルト５の傷つきを防止するために、ファーブラシローラー５１の回転速度も低速にされる。ファーブラシローラー５１の走行速度ＶＴ１が低速になると、ファーブラシローラー５１の遠心力が弱くなり、ファーブラシローラー５１内に保持される前記トナー蓄積量が増加する。ファーブラシローラー５１の回転速度に反比例してファーブラシローラー５１に保持されることが可能なトナー量が少なくなる。これに伴い、図３（Ｄ）の実線Ｌ６に示されるように、ファーブラシローラー５１の回転速度が低速になるとファーブラシローラー５１の閾値量ＴＨＲの値も小さくなる。例えば、多数の厚いシートＳにトナー像を転写させた後に薄いシートＳにトナー像を転写させるものとする。多数の厚いシートＳにトナー像を転写させるために、制御部２によってファーブラシローラー５１が回転速度Ｖａの半分の速度で回転される。この場合、ファーブラシローラー５１に保持される前記トナー蓄積量が蓄積量Ｐになる。図３（Ｄ）の点Ｐ１で示されるように、トナーの蓄積量Ｐは、閾値量ＴＨＲよりも小さい。その後、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量がこの状態のまま、薄いシートＳにトナー像を転写させるために、制御部２によってファーブラシローラー５１が回転速度Ｖａで回転されるものとする。この場合、トナーの蓄積量Ｐは変化しないが、ファーブラシローラー５１の回転速度が回転速度１／２Ｖａから回転速度Ｖａに変化されたことに応じて、ファーブラシローラー５１の閾値量ＴＨＲが小さくなる。図３（Ｄ）の点Ｐ２で示されるように、トナーの蓄積量Ｐは、閾値量ＴＨＲよりも大きくなる。そのため、ファーブラシローラー５１に蓄積されたトナーが中間転写ベルト５上に吐き出される。トナーが中間転写ベルト５上に付着することによって、シートＳに転写されるトナー像が、残留するトナーによって汚れて、画質が低下する問題が生じる。
[Relationship between rotation speed of fur brush roller 51 and toner accumulation amount]
When the sheet S to which the toner image is transferred is thick, the conveyance speed of the sheet S is lowered in order to heat the toner image to a temperature at which the fixing
そのため、画像形成装置１０が画像を形成するある期間中の全てのシートＳの転写枚数に対する厚いシートＳの転写枚数の割合に応じて、制御部２は、ファーブラシローラー５１自身を清掃させるタイミングを早める。画像を形成するある期間中に、トナー像が転写されるシートＳの枚数を第２転写枚数とする。また、前記第２転写枚数のうちその厚さが予め定められた厚み閾値（本発明の第１閾値の一例）以上の枚数を第１転写枚数とする。制御部２は、前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合に応じて、ファーブラシローラー５１の前記速度制御モードを画像形成時の前記第１速度制御モードから清掃時の前記第２速度制御モードに切り替える切替タイミングを変更する。制御部２は、前記切替タイミングを前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合が大きくなると前記切替タイミングを早め、前記割合が小さくなると前記切替タイミングを遅くする。ファーブラシローラー５１の回転速度が遅い場合、遠心力が弱まったファーブラシローラー５１にトナーが蓄積されやすくなる。そのため、前記トナー蓄積量が回転速度Ｖａに対応する閾値量ＴＨＲに達するまでの時間が早くなる。そこで、ファーブラシローラー５１が遅い回転速度で回転された回転時間に応じて、制御部２が前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える前記切替タイミングを早くする。これによって、画像形成装置１０が画像を形成する画像形成時間に対して、ファーブラシローラー５１自身を清掃する時間の割合が増える。前記トナー蓄積量が普通の厚みのシートＳにトナー像を転写させるときのファーブラシローラー５１の回転速度に対応する閾値ＴＨＲ以上になる前に、ファーブラシローラー５１からトナーが取り除かれる。また、ファーブラシローラー５１が早い回転速度で回転された回転時間に応じて、制御部２が前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える前記切替タイミングを遅くする。これによって、画像形成装置１０が画像を形成する画像形成時間に対して、ファーブラシローラー５１自身を清掃する時間の割合が減る。前記トナー蓄積量が普通の厚みのシートＳにトナー像を転写させるときのファーブラシローラー５１の回転速度に対応する閾値ＴＨＲ以上になる時期が遅くなるため、画像形成時間が長くされる。これにより、画像形成装置１０による画像形成の効率が向上する。なお、制御部２による具体的な処理は、後述するファーブラシローラー清掃処理で説明する。
Therefore, the
また、制御部２がファーブラシローラー５１を清掃するために回転速度Ｖｂで回転させる清掃時間を前記第１転写枚数に比例するように定められた時間に応じて変更する。これによって、ファーブラシローラー５１が、中間転写ベルト５から回収して、保持するトナーの前記トナー蓄積量を減らすことが可能である。そのため、ファーブラシローラー５１が中間転写ベルト５からトナーを回収する回収力が向上する。
In addition, the cleaning time for the
［低速時の第２速度制御モードのタイミングチャート］
図４（Ｃ）は、前記第１速度制御モードにおいて厚いシートＳを搬送させた場合のタイミングチャートを示す図である。タイミングＴ２１において、操作表示部２５から画像形成指示が入力されると、トルクセンサー６２からの信号によって制御部２は、厚いシートＳに対応して中間転写ベルト５を走行させ、ファーブラシローラー５１を回転させる。制御部２によって中間転写ベルト５が走行速度ＶＴ２（２２９ｍｍ／ｓ）で走行され、ファーブラシローラー５１は回転速度１／２Ｖａ（２７５ｍｍ／ｓ）で回転される。また、制御部２によって感光体ドラム１１も中間転写ベルト５に対応する回転速度ＶＴｂで回転される。タイミングＴ２２において、画像データに基づいて光走査装置１３が感光体ドラム１１を走査する。感光体ドラム１１が回転速度ＶＴｂで回転しているため、光走査装置１３の前記副走査方向の動作速度はＶＴｂに等しくなる。タイミングＴ２３において、光走査装置１３による走査が終了して、光走査装置１３の前記副走査方向の動作は停止する。トナー像をシートＳに定着させ且つ中間転写ベルト５を清掃するために、光走査装置１３が停止した後も中間転写ベルト５及びファーブラシローラー５１は、駆動し続ける。
[Timing chart of second speed control mode at low speed]
FIG. 4C is a timing chart when the thick sheet S is conveyed in the first speed control mode. At timing T21, when an image formation instruction is input from the
タイミングＴ２４において、制御部２は、中間転写ベルト５を走行速度ＶＴ２で走行させたまま、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂ（６６０ｍｍ／ｓ）で回転させる。タイミングＴ２５において、制御部２は、中間転写ベルト５及びファーブラシローラー５１の駆動を停止する。タイミングＴ２４からタイミングＴ２５までの時間は、１０ｓである。このように、厚みがあるシートＳにトナー像を転写させた場合には、前記画像形成時以外の所定のタイミングＴ２４からタイミングＴ２５の時間を、薄いシートＳにトナー像を転写させる場合よりも長くする。ファーブラシローラー５１が回転される時間が長いため、ファーブラシローラー５１に蓄積される前記トナー蓄積量がより多く取り除かれる。
At timing T24, the
［制御部２］
制御部２は、画像形成装置１０を統括制御するものである。制御部２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＩＶＥＲなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部２は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
[Control unit 2]
The
制御部２は、画像形成装置１０の内部において、各画像形成ユニット４、二次転写ローラー２０、ベルトクリーニング装置５０、定着装置１６、及び駆動ローラー６Ａなどに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部２は、画像形成ユニット４を構成する各要素、具体的には、帯電装置１２、光走査装置１３、現像装置１４、一次転写ローラー１５、及びクリーニング装置１７などに接続されている。前記ＲＯＭには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。前記ＣＰＵは、前記ＲＯＭ内の制御プログラムを実行することによって、制御部２に接続された各要素を制御して、シートに画像を印刷する。
The
本実施形態では、制御部２の前記ＲＯＭに、後述するファーブラシローラー清掃制御処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。前記ＣＰＵは、このプログラムを実行することにより、前記ファーブラシローラー清掃処理を実行する。また、前記ＣＰＵが前記プログラムを実行することにより、前記ファーブラシローラー清掃処理において、制御部２は、第２取得部７１（本発明の第２取得部の一例）、厚み検知部７２、第１取得部７３（本発明の第１取得部の一例）、回転制御部７４（本発明の回転制御部の一例）、モード切替部７５（本発明のモード変更部の一例）、換算枚数判定部７６（本発明の判定部の一例）、帯電制御部７７、転写ベルト制御部７８、感光体制御部７９、及び回収制御部８０として機能する。
In the present embodiment, the ROM of the
また、前記ＲＯＭには、前記プログラムの他に、前記ファーブラシローラー清掃処理に用いられる電圧値、電流値、厚み閾値、前記トルク値信号と厚みの対応テーブル、回転速度、前記清掃時間、第１閾値枚数（本発明の第２閾値の一例）、及び第２閾値枚数などが記憶されている。前記第１閾値枚数は、前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに変更するタイミングを判断するために用いられる。前記第２閾値枚数は、前記第２速度制御モードにおける清掃時間の長さを判断するために用いられる。なお、前記ＥＥＰＲＯＭには、前記第１閾値枚数と比較される第１カウンターＣ、前記第２閾値枚数と比較される第２カウンターＤなどが記憶される。前記ＲＡＭには、前記ファーブラシローラー清掃制御で用いられる一時的なデータなどが記憶される。前記ＤＲＩＶＥＲは、中間転写ベルト５、ファーブラシローラー５１、回収ローラー５２、搬送スパイラル５４、及び感光体ドラム１１などを駆動させる駆動モーターを動作させる。
In addition to the program, the ROM includes a voltage value, current value, thickness threshold value, torque value signal and thickness correspondence table, rotational speed, cleaning time, first time used for the fur brush roller cleaning process, The threshold number (an example of the second threshold value of the present invention), the second threshold number, and the like are stored. The first threshold number is used to determine the timing for changing from the first speed control mode to the second speed control mode. The second threshold number is used to determine the length of cleaning time in the second speed control mode. The EEPROM stores a first counter C that is compared with the first threshold number, a second counter D that is compared with the second threshold number, and the like. The RAM stores temporary data used in the fur brush roller cleaning control. The DRIVER operates a drive motor that drives the
第２取得部７１は、トナー像が転写されるシートＳの枚数である前記第２転写枚数を取得する。例えば、第２取得部７１は、操作表示部２５から指示された画像形成枚数や他の情報処理装置から入力された画像データに含まれる画像形成枚数を取得して前記第２転写枚数を取得する。
The
厚み検知部７２は、トナー像を転写する際に、トナー像が転写されるシートＳの厚みを示す厚み情報を取得する。例えば、厚み検知部７２は、シートＳが搬送される際に、トルクセンサー６２から前記トルク値信号を取得する。厚み検知部７２は、前記ＲＯＭに記憶されている前記厚み対応テーブルと前記トルク値信号に基づいて、シートＳの前記厚み情報を取得する。尚、厚み検知部７２は、不図示の操作画面にて入力された情報に基づいて厚み情報を取得しても良い。また、厚み検知部７２は、情報処理装置からプリンタードライバーを介して入力された情報に基づいて厚み情報を取得しても良い。
When the toner image is transferred, the
第１取得部７３は、トナー像が転写されるシートＳのうち、厚みが前記厚み閾値以上であるシートＳの枚数である前記第１転写枚数を取得する。第１取得部７３は、第２取得部７１が取得した前記第２転写枚数のうち、厚み検知部７２で検知された前記厚み情報が前記厚み閾値以上である枚数を前記第１転写枚数として取得する。具体的には、第１取得部７３は、トナー像が転写されるシートＳについて、前記厚み情報が前記ＲＯＭに記憶されている前記厚み閾値以上の前記第１転写枚数か否かを判定して、前記厚み閾値以上のものを取得する。例えば、前記厚み閾値は、搬送されるシートＳの厚みが１３６ｇ／ｍ２であり、前記第１転写枚数は、厚みが１３６ｇ／ｍ２以上の枚数である。
The
回転制御部７４は、前記第１速度制御モードと前記第２速度制御モードとの何れかの前記速度制御モードを実行することによってファーブラシローラー５１を回転させる。前記第１速度制御モードは、トナー像をシートＳに転写するときに、厚み検知部７２によって検知されたシートＳの厚みに応じた速度でファーブラシローラー５１を回転させ及び中間転写ベルト５を走行させるモードである。シートＳの厚みに応じて定着装置１６の前記加熱時間を長くする必要がある。定着装置１６は、シートＳの厚みに応じた搬送速度でシートＳを搬送する。そのため、定着装置１６よりも搬送方向の下流側にある中間転写ベルト５は、定着装置１６の前記搬送速度に応じた速度で走行される。これに応じて、回転制御部７４は、ファーブラシローラー５１を前記搬送速度に応じた回転速度で回転させる。例えば、シートＳの厚みが前記厚み閾値未満の場合に、回転制御部７４は、中間転写ベルト５を走行速度ＶＴ（４５８ｍｍ／ｓ）に設定し、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖａ（５５０ｍｍ／ｓ）に設定する。シートＳの厚みが前記厚み閾値以上の場合に、回転制御部７４は、中間転写ベルト５を走行速度ＶＴ（２２９ｍｍ／ｓ）に設定し、ファーブラシローラー５１を回転速度１／２Ｖａ（２７５ｍｍ／ｓ）に設定する。前記第２速度制御モードは、ファーブラシローラー５１を回転制御部７４で設定された回転速度Ｖａ又は回転速度１／２Ｖａで回転させるモードである。前記第２速度制御モードは、ファーブラシローラー５１を清掃するときに、回転速度Ｖａ又は回転速度１／２Ｖａよりも速い回転速度Ｖｂでファーブラシローラー５１を回転させるモードである。また、回転制御部７４は、予め定められた切替タイミングで前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える。
The
回転制御部７４は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる前記清掃時間を前記第１転写枚数に比例するように変更する。前記第１転写枚数が増えるとファーブラシローラー５１が回転速度１／２Ｖａで回転される時間が長くなり、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が増加する。そのため、回転制御部７４は、前記清掃時間を長くすることによって、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量を減少させる。前記トナー蓄積量を減少させることにより、ファーブラシローラー５１のトナーの回収力が向上する。
The
回転制御部７４は、ファーブラシローラー５１とともに、ファーブラシローラー５１の回転速度に応じた速度で回収ローラー５２を回転させる。これによって、ファーブラシローラー５１と回収ローラー５２との速度差が拡がりすぎることを防止する。
The
モード切替部７５は、第１取得部７３が取得した前記第１転写枚数に応じて前記切替タイミングを変更する。前記第１転写枚数が多いほど、ファーブラシローラー５１が遅く回転されるため、ファーブラシローラー５１にトナーが蓄積しやすい。そのため、モード切替部７５は、前記切替タイミングを早く変更する。また、モード切替部７５は、前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合に応じて、前記切替タイミングを変更する。この場合、モード切替部７５は、前記切替タイミングを前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合が大きくなると前記切替タイミングを早め、前記割合が小さくなると前記切替タイミングを遅くする。画像形成装置１０は、前記厚み閾値以上のシートＳと前記厚み閾値未満のシートＳとが混在して搬送される場合でも、シートＳに画像を形成する。そのため、モード切替部７５は、画像を形成するシートＳの全体の枚数を示す前記第２転写枚数のうち、前記厚み閾値以上のシートＳの枚数を示す前記第１転写枚数の割合に応じて、前記切替タイミングを早く変更する。これによって、ファーブラシローラー５１が保持する前記トナー蓄積量を閾値量ＴＨＲ未満に維持される。
The
換算枚数判定部７６は、画像が形成されるシートＳの全体の枚数である前記第２転写枚数を補正して前記切替タイミングを判定する。そのために、換算枚数判定部７６は、前記第１転写枚数に予め定められた１以上の係数を乗じた換算枚数を求める。換算枚数判定部７６は、前記第１転写枚数と前記第２転写枚数との差分枚数である前記厚み閾値未満のシートＳの枚数を求めて、前記換算枚数を加算した第３転写枚数を求める。なお、前記係数は、前記厚み閾値未満のシートＳを搬送する際にファーブラシローラー５１に保持されるトナーの量を１とした場合に、前記厚み閾値以上のシートＳを搬送する際にファーブラシローラー５１に保持されるトナーの量の比率である。前記第３転写枚数は、ファーブラシローラー５１に保持されるトナー量に基づいて、前記第１転写枚数を前記厚み閾値未満のシートＳの枚数に換算して、前記第２転写枚数を補正した枚数である。これにより、画像形成装置１０が複数のシートＳに画像を形成する際に、前記厚み閾値以上のシートＳと前記厚み閾値未満のシートＳとが混在しても前記切替タイミングを判定することができる。そして、前記切替タイミングは、換算枚数判定部７６によって前記第２閾値枚数以上と判定されたタイミングである。
The converted sheet
帯電制御部７７は、画像形成装置１０の動作状態に応じて、第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１が各バイアスを印加するタイミング、期間、及び電圧値などを制御する。帯電制御部７７は、第１帯電部５５をファーブラシローラー５１が印加する前記第１バイアスを、中間転写ベルト５上のトナーが帯電した第１帯電極性とは逆極性にする。これによって、中間転写ベルト５上のトナーとファーブラシローラー５１の電気的な極性が逆になるため、残留するトナーがファーブラシローラー５１に回収されやすくなる。また、帯電制御部７７は、前記第２速度制御モードが実行されるときに、中間転写ベルト５の走行（回転）方向のベルトクリーニング装置５０よりも下流側にあるシアン用の画像形成ユニット４の帯電装置１２を帯電させる。帯電装置１２が感光体ドラム１１を帯電させる第２バイアスは、前記第１バイアスとは逆極性である。中間転写ベルト５上に残留するトナーの殆どの帯電極性は、前記第１帯電極性である。しかし、残留するトナーには、前記第１帯電極性とは逆極性の第２帯電極性に帯電したものも若干含まれる。そのため、ベルトクリーニング装置５０によって中間転写ベルト５から取り除くことができなかった逆極性のトナーが、前記第１バイアスとは逆極性の前記第２バイアスに帯電された感光体ドラム１１に移動可能になる。これによって、中間転写ベルト５上の逆極性に帯電したトナーが取り除かれる。さらに、帯電制御部７７は、前記第３帯電部に、前記第１バイアスとは逆極性になるように第３バイアスを中間転写ベルト５に印加させる。前記第３バイアスにより帯電される中間転写ベルト５上のトナーは、前記第１帯電極性に帯電される。そのため、下流側にあるベルトクリーニング装置５０によって、前記第１帯電極性に帯電されたトナーは、前記第１バイアスが印加されるファーブラシローラー５１と極性が逆であるため、ファーブラシローラー５１に回収されやすくなる。
The charging
転写ベルト制御部７８は、前記第１速度制御モード及び前記第２速度制御モードにおいて中間転写ベルト５の走行を制御する。転写ベルト制御部７８は、ファーブラシローラー５１の回転速度に応じた速度で中間転写ベルト５を走行させる。特に、定着装置１６が厚いシートＳにトナー像を定着させる場合、前記搬送速度が遅くなる。そのため、転写ベルト制御部７８は、前記搬送速度に応じた速度で中間転写ベルト５を走行させる。
The
感光体制御部７９は、前記第１速度制御モード及び前記第２速度制御モードにおいて感光体ドラム１１の回転を制御する。感光体制御部７９は、ファーブラシローラー５１の回転速度に応じた回転速度で感光体ドラム１１を回転させる。特に、感光体制御部７９は、前記第２速度制御モードにおいて、帯電装置１２により前記第２バイアスが印加された感光体ドラム１１をファーブラシローラー５１の回転速度に対応する速度で回転させることによって、中間転写ベルト５上の逆極性のトナーを感光体ドラム１１に移動させる。
The
回収制御部８０は、前記第１速度制御モード及び前記第２速度制御モードにおいてクリーニング装置１７の動作を制御する。回収制御部８０は、クリーニング装置１７によって、感光体ドラム１１の表面に付着したトナーを回収する。
The
［ファーブラシローラー清掃処理］
以下、図６を参照して、制御部２によって実行されるファーブラシローラー清掃処理の手順を説明する。図６のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。なお、制御部２による前記ファーブラシローラー清掃処理を実行する条件は、画像形成装置１０の画像形成処理を実行するときに判定される。条件が成立すると、制御部２は、前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに変更してファーブラシローラー５１の清掃処理が行われる。ここに、前記ファーブラシローラー清掃処理を実行するときの制御部２が本発明に係る第１取得部、モード変更部、第２取得部、判定部、及び回転制御部に相当する。
[Fur brush roller cleaning process]
Hereinafter, the procedure of the fur brush roller cleaning process executed by the
（ステップＳ１）
ステップＳ１において、制御部２は、画像形成装置１０の画像形成指示が入力されたか否かを判定する。前記画像形成指示には、トナー像の元になる画像データ及びトナー像が転写されて画像が形成されるシートＳの枚数を示す前記第２転写枚数などの情報が含まれている。例えば、制御部２は、ユーザーからコピーや印刷などの指示が入力されたか否かを判定する。その際、制御部２は、前記画像形成指示に含まれるシートＳの枚数を示す第２転写枚数を取得する。制御部２は、画像形成指示が入力されるまで待つ（Ｓ１のＮＯ側）。一方、制御部２は、画像形成指示が入力されると処理をステップＳ２に移行する（Ｓ１のＹＥＳ側）。
(Step S1)
In step S <b> 1, the
（ステップＳ２）
ステップＳ２において、制御部２は、トナー像が転写され画像が形成されるシートＳを搬送する。その際に、トルクセンサー６２は、シートＳを搬送する際に、中間搬送ローラー２４の前記駆動トルクを検出して、前記駆動トルクに対応する前記トルク信号を制御部２に出力する。前記トルク信号は、シートＳの厚みを示す情報である。そのため、制御部２は、トナー像を転写する際に、転写されるシートＳの前記トルク信号を取得する。
(Step S2)
In step S2, the
（ステップＳ３）
ステップＳ３において、制御部２は、前記トルク信号によって示される厚みが前記厚み閾値以上か否かを判定する。例えば、制御部２は、前記トルク信号によって示される信号レベルが、前記厚み閾値（１３６ｇ／ｍ２）に相当する基準信号レベル以上か否かを判定する。前記厚み閾値以上と判定されると、制御部２は処理をステップＳ４に移行する（ステップＳ３のＹＥＳ側）。一方、前記厚み閾値未満と判定されると、制御部２は処理をステップＳ６に移行する（ステップＳ３のＮＯ側）。
(Step S3)
In step S3, the
（ステップＳ４,Ｓ５）
ステップＳ４において、制御部２は、中間転写ベルト５の走行速度ＶＴ２及びファーブラシローラー５１の回転速度１／２Ｖａを設定する。これによって、制御部２は、前記厚み閾値以上のシートＳが定着装置１６を通過する際に、シートＳが定着温度まで加熱される時間を得ることができる。ステップＳ５において、制御部２は、ファーブラシローラー５１を前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに移行させる期間を判定する第１カウンターＣの値に２を加算する。これによって、制御部２は、前記厚み閾値以上のシートＳの枚数を示す前記第１転写枚数に予め定められた１以上の係数を乗じた換算枚数を第１カウンターＣに加算する。また、ステップＳ５において、制御部２は、前記第１転写枚数をカウントする第２カウンターＤの値に１を加算する。これによって、制御部２は、前記厚み閾値以上のシートＳの枚数を示す前記第１転写枚数を取得する。ステップＳ５を実行した制御部２は処理をステップＳ８へ移行する。なお、ステップＳ３，Ｓ５を実行するときの制御部２は、本発明の第１取得部に相当する。
(Steps S4 and S5)
In step S4, the
（ステップＳ６,Ｓ７）
ステップＳ４で前記厚み閾値未満と判定されると（Ｓ４のＮＯ側）、ステップＳ６において、制御部２は、中間転写ベルト５の走行速度ＶＴ１及びファーブラシローラー５１の回転速度Ｖａを設定する。これによって、制御部２は、前記厚み閾値未満のシートＳが定着装置１６を通過する際に、シートＳが過度に加熱されることを防止することができる。ステップＳ７において、制御部２は、第１カウンターＣの値に１を加算してステップＳ８へ移行する。これによって、制御部２は、第１カウンターＣに前記厚み閾値未満のシートＳの枚数を加算する。なお、ステップＳ５，Ｓ７を実行するときの制御部２は、本発明の第２取得部に相当する。
(Steps S6, S7)
If it is determined in step S4 that it is less than the thickness threshold value (NO side of S4), in step S6, the
（ステップＳ８，Ｓ９）
ステップＳ８において、制御部２は、画像データに基づくトナー像をシートＳに転写させて、１頁分の画像をシートＳに形成する。その間、制御部２は、ステップＳ４で設定された回転速度１／２Ｖａ又はステップＳ６で設定された回転速度Ｖａでファーブラシローラー５１を回転させる。また、制御部２は、ステップＳ４で設定された走行速度ＶＴ２又はステップＳ６で設定された走行速度ＶＴ１で中間転写ベルト５を走行させる。中間転写ベルト５及びファーブラシローラー５１が駆動しているため、ファーブラシローラー５１にトナーが回収され保持される。そのため、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が増加する。ステップＳ９において、制御部２は、指示された画像データに基づく画像形成が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部２は、画像を形成したシートＳの枚数が前記画像形成指示に基づく枚数に達したか否かを判定する。前記画像形成指示に基づく枚数に達していないと判定されると、制御部２は、処理をステップＳ２に移行する（Ｓ９のＮＯ側）。一方、前記画像形成指示に基づく枚数に達したと判定されると、制御部２は、処理をステップＳ１０に移行する（Ｓ９のＹＥＳ側）。このように、制御部２は、前記画像形成指示に基づく枚数に達するまで、シートＳに画像を形成する。
(Steps S8 and S9)
In step S <b> 8, the
（ステップＳ１０）
ステップＳ１０において、制御部２は、第１カウンターＣの値が前記第１閾値枚数以上か否かを判定する。ここで、第１カウンターＣの値は、ステップＳ５において前記換算枚数が加算され、ステップＳ７において前記厚み閾値未満のシートＳの枚数が加算されているため、補正後の前記第３転写枚数を示している。前記第１閾値枚数未満と判定されると、制御部２は処理を終了する（Ｓ１０のＮＯ側）。この場合、制御部２は、前記第１速度制御モードを維持したまま画像形成処理を終了する。一方、前記第１閾値枚数以上と判定されると、制御部２は処理をステップＳ１１に移行する（Ｓ１０のＹＥＳ側）。これによって、制御部２は、前記速度制御モードを前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える。このように、制御部２は、前記切替タイミングを前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合が大きくなると前記切替タイミングを早め、前記割合が小さくなると前記切替タイミングを遅くする。なお、ステップＳ１０を実行するときの制御部２は、本発明の判定部に相当する。また、処理をステップＳ１１に移行する制御部２が、本発明のモード変更部に相当する。
(Step S10)
In step S10, the
（ステップＳ１１）
ステップＳ１１において、制御部２は、第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１を各バイアスに帯電させる。この場合、ファーブラシローラー５１は、第１帯電部５５によって前記第１バイアスが印加される。感光体ドラム１１は、帯電装置１２により前記第２バイアスが印加される。中間転写ベルト５上のベルトクリーニング装置５０よりも走行（回転）方向の上流側にあるトナーは前記第３バイアスが印加される。これにより、制御部２は、中間転写ベルト５上に残留するトナーをベルトクリーニング装置５０によって回収容易にする。また、制御部２は、ベルトクリーニング装置５０によって回収されない逆極性に帯電されたトナーを、下流側の感光体ドラム１１に移動可能にする。
(Step S11)
In step S11, the
（ステップＳ１２）
ステップＳ１２において、制御部２は、ファーブラシローラー５１の回転速度を回転速度Ｖｂに設定する。制御部２は、前記第１速度制御モードにおけるファーブラシローラー５１の回転速度からより速い回転速度である回転速度Ｖｂに設定する。これによって、中間転写ベルト５からトナーをファーブラシローラー５１に回収しやすくする。
(Step S12)
In step S12, the
（ステップＳ１３乃至Ｓ１５）
ステップＳ１３において、制御部２は、第２カウンターＤの値が予め定められた第２閾値枚数以上か否かを判定する。ここで、第２カウンターＤの値は、前記厚み閾値以上のシートＳの枚数を示す前記第１転写枚数である。制御部２は、前記厚み閾値以上のシートＳの枚数が基準になる前記第２閾値枚数以上か否かを判定する。前記第２閾値枚数以上と判定されると、制御部２は処理をステップＳ１４に移行する（ステップＳ１３のＹＥＳ側）。ステップＳ１４において、制御部２は、前記清掃時間を８０ｓに設定する。この場合、制御部２は、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が多いため、ファーブラシローラー５１の回転回数を増加させなければ閾値量ＴＨＲよりも十分少ない量にすることができないと判定する。一方、前記第２閾値枚数未満と判定されると、制御部２は処理をステップＳ１５に移行する（Ｓ１３のＮＯ側）。ステップＳ１５において、制御部２は、前記清掃時間を４０ｓに設定する。この場合、制御部２は、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が多くないため、ファーブラシローラー５１の回転回数を増加させなくても、閾値量ＴＨＲよりも十分少ない量にすることが可能であると判定する。このように、制御部２は、ファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる前記清掃時間を前記第１転写枚数に比例するように定められた時間に応じて変更する。
(Steps S13 to S15)
In step S13, the
（ステップＳ１６）
ステップＳ１６において、制御部２は、駆動モーター５８によってファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる駆動時間が前記清掃時間に達したか否かを判定する。制御部２は、前記清掃時間が経過するまで待つ（Ｓ１６のＮＯ側）。一方、前記清掃時間が経過したと判定すると、制御部２はファーブラシローラー５１の回転を停止して、処理をステップＳ１７に移行する（Ｓ１６のＹＥＳ側）。このように、制御部２は、画像形成時以外の所定のタイミングにおいて、回転速度Ｖｂでファーブラシローラー５１を回転させる。なお、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２〜Ｓ１６を実行するときの制御部２は、本発明の回転制御部に相当する。
(Step S16)
In step S <b> 16, the
（ステップＳ１７）
ステップＳ１７において、制御部２は、第１カウンターＣ及び第２カウンターＤの値をクリアーにして処理を終了する。
(Step S17)
In step S17, the
［実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の画像形成装置１０によれば、画像形成時のシートＳの厚さに応じて、画像形成時の前記第１速度制御モードから画像形成時以外のファーブラシローラー５１を清掃する前記第２速度制御モードに変更する切替タイミングを変更することができる。また、本発明の画像形成装置１０によれば、画像形成時のシートＳの厚さに応じて、前記第２速度制御モードにおいてファーブラシローラー５１を回転させる前記清掃時間を変更することができる。これによって、画像形成装置１０は、ファーブラシローラー５１に前記トナー蓄積量が過剰になることを防止しつつ、中間転写ベルト５上のトナーを取り除くことができる。
[Effect of the embodiment]
As described above, according to the
[実施形態の変形例]
前記実施形態の説明では、本発明の像担持体の一例を中間転写ベルト５、本発明の被転写体の一例をシートＳ、及び清掃部材の一例をベルトクリーニング装置５０が有するファーブラシローラー５１である場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、像担持体が感光体ドラム１１、被転写体が中間転写ベルト５、及び清掃部材をクリーニング装置１７が有するブラシローラーであってもよい。
[Modification of Embodiment]
In the description of the embodiment, the
前記実施形態の説明では、シートＳの枚数である前記第２転写枚数を取得するために、前記画像形成指示に含まれる印刷枚数を使用し、シートＳの厚さ情報を取得するために、トルクセンサー６２を使用したが本発明の内容はこれに限るものではない。例えば、制御部２は、トルクセンサー６２によって検出される前記駆動トルクから前記第２転写枚数を取得してもよい。また、ユーザーが入力する前記画像形成指示の内容にシートＳの厚み情報を含ませるものとする。この場合、制御部２は、前記画像形成指示からシートＳの厚み情報を取得してもよい。また、画像形成装置１０は、収容されるシートＳの厚さが異なる複数の給紙カセット３０を備える。この場合、制御部２は、画像形成の際に選択された給紙カセット３０によってシートＳの厚み情報を取得するものでもよい。また、搬送されるシートＳの厚みによって回転角度が変化するアクチュエーターを搬送経路２６に設けておき、画像形成装置１０は前記アクチュエーターの回転角度からシートＳの厚み情報を取得するものでもよい。
In the description of the embodiment, in order to obtain the second transfer number that is the number of sheets S, the number of printed sheets included in the image formation instruction is used, and in order to obtain the thickness information of the sheet S, torque is used. Although the
前記実施形態の説明では、前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える前記切替タイミングを判定するために前記第１閾値枚数を用いたが、本発明の内容はこれに限るものではない。例えば、第１カウンターＣは、シートＳの厚みに関係なくシートＳの枚数をカウントして、前記第１閾値枚数と比較する。しかし、制御部２は、第２枚数カウンターＤの値に応じて、前記第１閾値枚数を減算する。この場合、制御部２は、前記切替タイミングを前記厚み閾値以上のシートＳの枚数に応じて変更することができる。例えば、前記厚み閾値以上のシートＳにトナー像を形成する場合と前記厚み閾値未満のシートＳにトナー像を形成する場合とで別の閾値を用いてもよい。
In the description of the embodiment, the first threshold number is used to determine the switching timing for switching from the first speed control mode to the second speed control mode. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, the first counter C counts the number of sheets S regardless of the thickness of the sheet S and compares it with the first threshold number. However, the
また、前記厚み閾値未満の１枚のシートＳに対して第１カウンターＣに１を加算して、前記厚み閾値以上の１枚のシートＳに対して第１カウンターＣに２を加算したがこれに限るものではない。例えば、前記厚み閾値未満の１枚のシートＳに対して第１カウンターＣに２を加算して、前記厚み閾値以上の１枚のシートＳに対して第１カウンターＣに３を加算するものでもよい。このように、前記実施形態の場合、前記第１転写枚数を係数２で換算しているが、上記例では、前記第１転写枚数を係数１．５で換算していることになる。さらに、第１カウンターＣの値が前記第１閾値枚数の半分未満の場合には、前記厚み閾値以上の１枚のシートＳに対して２を加算し、第１カウンターＣの値が前記第１閾値枚数の半分以上の場合には、前記厚み閾値以上の１枚のシートＳに対して３を加算するものでもよい。このように、ファーブラシローラー５１の閾値量ＴＨＲが小さくなることに応じて、前記閾値枚数以上のシートＳによる前記トナー蓄積量の影響を大きいものとして用いてもよい。これにより、画像形成装置１０は、ファーブラシローラー５１から中間転写ベルト５上にトナーが逆移動することを確実に防止することが可能になる。
Further, 1 is added to the first counter C for one sheet S less than the thickness threshold, and 2 is added to the first counter C for one sheet S greater than the thickness threshold. It is not limited to. For example, 2 is added to the first counter C for one sheet S less than the thickness threshold, and 3 is added to the first counter C for one sheet S greater than the thickness threshold. Good. As described above, in the case of the embodiment, the first transfer sheet number is converted by the
前記実施形態の説明では、前記第２速度制御モードにおける前記清掃時間を第２カウンターＤが前記第２閾値以上か未満かによって区分けする場合について説明したが、本発明の内容はこれに限るものではない。例えば、制御部２は、前記第１カウンターＣの値に対する第２カウンターＤの値に応じて前記清掃時間を変更するものでもよい。また、制御部２は、前記切替タイミングの直前の前記第１速度制御モードにおけるファーブラシローラー５１の回転速度に反比例するように、前記切替タイミング後の前記第２速度制御モードにおけるファーブラシローラー５１を回転速度Ｖｂで回転させる前記清掃時間を変更するものでもよい。前記実施形態のフローチャートでは、画像形成が終了した後に第１カウンターＣが前記第１閾値枚数以上か否かを判定している。仮に、前回のファーブラシローラー清掃処理において第１カウンターＣの値が前記第１閾値より僅かに小さい値の場合（Ｓ１０のＮＯ側）、ファーブラシローラー５１は清掃されない。その後、画像形成装置１０が前記厚み閾値以上のシートＳを大量に印刷すると、ファーブラシローラー５１の前記トナー蓄積量が閾値ＴＨＲを大きく上回る可能性がある。そのため、制御部２は、直前の前記第１速度制御モードのファーブラシローラー５１の回転速度に応じて前記第２速度制御モードの前記清掃時間を変更するものでもよい。例えば、前記第２速度制御モードに変更される直前の前記第１速度制御モードにおいて、ファーブラシローラー５１が回転速度Ｖａで回転されている場合には、回転制御部７４は、前記第２速度制御モードにおいて前記清掃時間を７．５ｓにする。また、ファーブラシローラー５１が回転速度１／２Ｖａで回転されている場合には、回転制御部７４は、前記第２速度制御モードにおいて前記清掃時間を１０ｓにする。
In the description of the embodiment, the case where the cleaning time in the second speed control mode is divided according to whether the second counter D is greater than or less than the second threshold is described, but the content of the present invention is not limited thereto. Absent. For example, the
前記実施形態の説明では、前記第２速度制御モードにおいて、帯電制御部７７が第１帯電部５５、帯電装置１２、及び第３帯電部６１を印加させる場合について説明したが、これに限るものではない。前記第２速度制御モードにおいて、帯電制御部７７がファーブラシローラー５１電圧を印加させるものであれば、帯電装置１２及び第３帯電部６１を電圧を印加させない簡易な構成でもよい。
In the description of the embodiment, the case where the charging
２：制御部
４：画像形成ユニット
５：中間転写ベルト
１０：画像形成装置
１１：感光体ドラム
１２：帯電装置
１７：クリーニング装置
５０：ベルトクリーニング装置
５１：ファーブラシローラー
５２：回収ローラー
５３：クリーニングブレード
５４：搬送スパイラル
５５：第１帯電部
６１：第３帯電部
６２：トルクセンサー
７１：第２取得部
７２：厚み検知部
７３：第１取得部
７４：回転制御部
７５：モード切替部
７６：換算枚数判定部
７７：帯電制御部
７８：転写ベルト制御部
７９：感光体制御部
８０：回収制御部
2: Control unit 4: Image forming unit 5: Intermediate transfer belt 10: Image forming device 11: Photoconductor drum 12: Charging device 17: Cleaning device 50: Belt cleaning device 51: Fur brush roller 52: Collection roller 53: Cleaning blade 54: Transport spiral 55: First charging unit 61: Third charging unit 62: Torque sensor 71: Second acquisition unit 72: Thickness detection unit 73: First acquisition unit 74: Rotation control unit 75: Mode switching unit 76: Conversion Number determination unit 77: charging control unit 78: transfer belt control unit 79: photoconductor control unit 80: collection control unit
Claims (11)
前記トナー像が転写される転写位置よりも前記像担持体の回転方向の下流側で前記像担持体の表面に接触しながら回転することにより前記像担持体からトナーを回収するとともに保持可能な清掃部材と、
前記トナー像を前記シートに転写するときに前記シートの厚みに応じた第１回転速度で前記清掃部材を回転させる第１速度制御モードと、前記第１回転速度よりも速い第２回転速度で前記清掃部材を回転させる第２速度制御モードとを有し、予め定められた切替タイミングで前記第１速度制御モードから前記第２速度制御モードに切り替える回転制御部と、
前記トナー像が転写される前記シートのうち、予め定められた第１閾値以上の厚みを有するシートの枚数を示す第１転写枚数を取得する第１取得部と、
前記切替タイミングを前記第１転写枚数に応じて変更するモード変更部と、
を備える画像形成装置。 A rotatable image carrier that carries on its surface a toner image to be transferred to the sheet;
Cleaning that can collect and hold toner from the image carrier by rotating while contacting the surface of the image carrier downstream of the transfer position to which the toner image is transferred. Members,
A first speed control mode in which the cleaning member is rotated at a first rotational speed corresponding to the thickness of the sheet when the toner image is transferred to the sheet; and a second rotational speed that is faster than the first rotational speed. A rotation control unit having a second speed control mode for rotating the cleaning member, and switching from the first speed control mode to the second speed control mode at a predetermined switching timing;
A first acquisition unit that acquires a first transfer number indicating the number of sheets having a thickness equal to or greater than a predetermined first threshold value among the sheets to which the toner image is transferred;
A mode change unit for changing the switching timing according to the first transfer number;
An image forming apparatus comprising:
前記モード変更部は、前記第２転写枚数に対する前記第１転写枚数の割合に応じて、前記切替タイミングを変更する請求項１に記載の画像形成装置。 A second acquisition unit that acquires a second transfer number indicating the number of sheets onto which the toner image is transferred;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the mode changing unit changes the switching timing according to a ratio of the first transfer sheet number to the second transfer sheet number.
前記切替タイミングは、前記判定部によって前記第２閾値以上と判定されたタイミングである請求項２〜５の何れかに記載の画像形成装置。 A third transfer number obtained by adding a converted number obtained by multiplying the first transfer number by a predetermined coefficient of 1 or more to a difference number between the first transfer number and the second transfer number is a predetermined second threshold value. It further includes a determination unit that determines whether or not
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the switching timing is a timing determined by the determination unit to be equal to or higher than the second threshold value.
前記回転制御部は、前記定着部の前記搬送速度に応じた前記第１回転速度で前記清掃部材を回転させるとともに、前記搬送速度に応じた回転速度で前記像担持体を回転させる請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。 A fixing unit for fixing the toner image transferred by conveying the sheet at a conveying speed according to the thickness of the sheet to the sheet;
The rotation control unit rotates the cleaning member at the first rotation speed corresponding to the conveyance speed of the fixing unit and rotates the image carrier at a rotation speed corresponding to the conveyance speed. The image forming apparatus according to claim 6.
前記像担持体のトナーの第１帯電極性とは逆極性の第１バイアスを前記清掃部材に印加する第１電圧印加部と、
前記清掃部材に接触しながら回転することによって、前記像担持体から前記清掃部材に保持されたトナーを表面に付着させる回収部材と、
前記回収部材の表面に接触することによって、前記回収部材の表面に付着したトナーを掻き取る掻取部材と、を更に備え、
前記回転制御部は、前記清掃部材とともに、前記清掃部材の回転速度に応じた速度で前記回収部材を回転させる請求項１〜７の何れかに記載の画像形成装置。 A developing unit that develops the toner image on the image carrier with charged toner;
A first voltage application unit that applies a first bias having a polarity opposite to the first charging polarity of the toner of the image carrier to the cleaning member;
A collecting member that adheres toner held on the cleaning member from the image carrier to the surface by rotating while contacting the cleaning member;
A scraping member that scrapes off toner adhering to the surface of the recovery member by contacting the surface of the recovery member;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation control unit rotates the recovery member together with the cleaning member at a speed corresponding to a rotation speed of the cleaning member.
前記回転制御部が前記第２速度制御モードを実行するときに、前記感光体ドラムを前記第１バイアスとは逆極性の第２バイアスを印加して、前記第１帯電極性とは逆極性の第２帯電極性に帯電されたトナーを前記像担持体から前記感光体ドラムに移動可能にする第２電圧印加部と、を更に備え、
前記像担持体は、駆動ローラー及び従動ローラーに張架されたベルト状部材によって構成され、前記感光体ドラムから一次転写される前記トナー像を担持するとともに前記シートに対する二次転写位置まで前記トナー像を搬送するものであり、
前記清掃部材は、前記感光体ドラムよりも前記像担持体の前記回転方向の上流側に設けられている請求項８に記載の画像形成装置。 A photosensitive drum on which the toner image to be transferred to the image carrier is formed;
When the rotation control unit executes the second speed control mode, a second bias having a polarity opposite to the first bias is applied to the photosensitive drum, and a second polarity having a polarity opposite to the first charging polarity is applied. A second voltage applying unit that allows the toner charged to two charging polarities to move from the image carrier to the photosensitive drum;
The image carrier is constituted by a belt-like member stretched between a driving roller and a driven roller, and carries the toner image that is primarily transferred from the photosensitive drum, and the toner image to a secondary transfer position with respect to the sheet. Is intended to carry
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the cleaning member is provided upstream of the photosensitive drum in the rotation direction of the image carrier.
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