JP2006091814A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
ベルトクリーナーユニット(例えばファーブラシ等を含むユニット)を備えた画像形成装置に関するものであり、特に、画像制御用のパッチ画像を中間転写ベルトに形成させる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus including a belt cleaner unit (for example, a unit including a fur brush), and more particularly to an image forming apparatus that forms a patch image for image control on an intermediate transfer belt.
近年、中間転写方式でフルカラー印刷可能な画像形成装置(コピー機、FAX、プリンター等)が種々開発されている。このような画像形成装置の場合、印刷画像の濃度制御や多色トナーの重ね合わせのため(重ね合わせ位置制御)の制御情報(濃度情報や位置情報等)を得るために、中間転写ベルト上に、パッチ画像を形成させる画像形成装置がある(特許文献1参照)。 In recent years, various image forming apparatuses (copiers, fax machines, printers, etc.) capable of full color printing by an intermediate transfer method have been developed. In the case of such an image forming apparatus, in order to obtain control information (density information, position information, etc.) for print image density control and multi-color toner superposition (superposition position control), the image is formed on the intermediate transfer belt. There is an image forming apparatus that forms a patch image (see Patent Document 1).
さらに、図12に示すように、この特許文献1の画像形成装置169では、制御情報を得た後のパッチ画像を中間転写ベルト121上から回収するために、ベルトクリーナーユニット122と中間転写ベルト121との距離が調整できるようになっている(すなわち、ベルトクリーナーユニット122が中間転写ベルト121から当接・離間できるようになっている)。また、2次転写ローラー123の汚れを防止するために、中間転写ベルト121から2次転写ローラー123が、当接・離間できるようにもなっている。
Further, as shown in FIG. 12, in the
つまり、この特許文献1の画像形成装置169は、パッチ画像を形成するとき、ベルトクリーナーユニット122・2次転写ローラー123を中間転写ベルト121から離間させる一方、このパッチ画像を消去(回収)するときには、ベルトクリーナーユニット122を中間転写ベルト121に当接させて、トナーを回収するようになっている。したがって、このような画像形成装置169は、自由にパッチ画像のトナー回収の有無を決定できるようになっている。
しかしながら、このような画像形成装置169では、中間転写ベルト121上に形成されたパッチ画像の回収(除去)のため、およびこのパッチ画像に起因する2次転写ローラー123の汚れを防止するために、複雑な当接・離間機構をベルトクリーナーユニット122・2次転写ローラー123に設けている。そのため、画像形成装置169の大型化やコスト増加につながってしまうという問題を引き起こす。
However, in such an
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複雑な機構を具備することなく、簡易な手段によって、中間転写ベルト上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to determine whether or not the toner of the patch image is collected on the intermediate transfer belt by a simple means without providing a complicated mechanism. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of determining the above.
本発明は、像担持体上に静電潜像を形成させるとともに、この静電潜像を現像することで顕像化したトナーを転写ベルトに転写させる画像書き込みユニットと、この画像書き込みユニットによって上記転写ベルト上に転写されたトナーから成る濃度制御用パッチ画像の光学的情報(制御情報)に基づき濃度制御を行う制御部と、上記転写ベルト上に転写された帯電した上記トナーを、電位差を利用して回収するクリーニング部とを含む画像形成装置であって、上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、このクリーニング部に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させることを特徴としている。 The present invention provides an image writing unit for forming an electrostatic latent image on an image carrier and transferring toner visualized by developing the electrostatic latent image onto a transfer belt, and the image writing unit described above. Using a potential difference between a control unit that performs density control based on optical information (control information) of a density control patch image composed of toner transferred onto the transfer belt, and the charged toner transferred onto the transfer belt. In the image forming apparatus including the cleaning unit to be collected, the control unit applies a voltage having the same polarity as that of the charged toner to the cleaning unit when performing the density control operation.
デジタル方式の画像形成装置の場合、通常、帯電したトナーの電位差を利用して、そのトナーを移動させている(例えば、像担持体から転写ベルトへの転写や、転写ベルトからクリーニング部への回収等)。そこで、本発明の画像形成装置では、濃度制御動作(キャリブレーション)を行う場合、すなわち、転写ベルト上に濃度制御用のパッチ画像を形成させるとともに、このパッチ画像に基づく光学的情報(例えばパッチ画像の反射率等から成る制御情報)を得る間、制御部が、帯電したトナーと同極性の電圧をクリーニング部に印加させるようになっている。 In the case of a digital image forming apparatus, the toner is usually moved by utilizing a potential difference between charged toners (for example, transfer from an image carrier to a transfer belt, or recovery from a transfer belt to a cleaning unit). etc). Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, when density control operation (calibration) is performed, that is, a patch image for density control is formed on the transfer belt, and optical information (for example, patch image) based on the patch image is formed. The control unit is configured to apply a voltage having the same polarity as the charged toner to the cleaning unit.
すると、例えばトナーがプラス帯電している場合、クリーニング部にはプラスの電圧が印加されることになる。そのため、トナーとクリーニング部との極性が同じ(同極性)となり、電位差に基づいたトナーの移動(すなわち、転写ベルトからパッチ画像を構成するトナーを回収すること)が生じ得なくなる。したがって、本発明の画像形成装置では、キャリブレーションの間、パッチ画像は、クリーニング部に回収されることなく(すなわち、転写ベルト上に鮮明に残存するので)、制御部は、制御情報を正確に得ることができる。 Then, for example, when the toner is positively charged, a positive voltage is applied to the cleaning unit. For this reason, the toner and the cleaning unit have the same polarity (same polarity), and toner movement based on the potential difference (that is, collecting the toner constituting the patch image from the transfer belt) cannot occur. Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, during calibration, the patch image is not collected by the cleaning unit (that is, clearly remains on the transfer belt), and the control unit accurately outputs the control information. Obtainable.
また、本発明の画像形成装置は、クリーニング部に対する制御部の電圧調整という簡単な構成で、正確な制御情報を得ることができ、従来のような、複雑な当接・離間機構をクリーニング部に設ける必要がない。したがって、画像形成装置のコスト削減を図ることもできる。 In addition, the image forming apparatus of the present invention can obtain accurate control information with a simple configuration of adjusting the voltage of the control unit with respect to the cleaning unit, and a conventional contact / separation mechanism as a cleaning unit can be obtained. There is no need to provide it. Accordingly, the cost of the image forming apparatus can be reduced.
また、本発明の画像形成装置では、上記クリーニング部には、上記転写ベルトに接触(当接)するとともに、回動可能なブラシが設けられており、上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、上記ブラシを転写ベルトの回転方向に追従させるように回転させることが好ましい。 In the image forming apparatus of the present invention, the cleaning unit is provided with a brush that contacts (contacts) the transfer belt and is rotatable, and the control unit performs a density control operation. The brush is preferably rotated so as to follow the rotation direction of the transfer belt.
これによると、転写ベルトの回転方向にブラシを追従させて回転させることで、転写ベルトの一面とブラシの一面との接触面積を相対的に減少させるようにしている。その結果、転写ベルトとブラシとの接触機会が抑制され、両者(転写ベルト・ブラシ)の接触面における摩擦力が減少する。そのため、転写ベルト上に残るパッチ画像を回収することなく、鮮明に転写ベルト上に残すことができる。 According to this, the contact area between one surface of the transfer belt and one surface of the brush is relatively reduced by rotating the brush in the rotation direction of the transfer belt. As a result, the opportunity of contact between the transfer belt and the brush is suppressed, and the frictional force on the contact surface between the two (transfer belt and brush) is reduced. Therefore, the patch image remaining on the transfer belt can be clearly left on the transfer belt without being collected.
また、本発明は、上記転写ベルト上に転写された帯電したトナーを、電位差を利用してシート上に転写させる転写部を有するとともに、その転写部の表面を構成する弾性部材が、Asker−A硬度にて、60°以上であることが好ましい。 The present invention further includes a transfer portion that transfers the charged toner transferred onto the transfer belt onto a sheet using a potential difference, and an elastic member that constitutes the surface of the transfer portion includes an Asker-A The hardness is preferably 60 ° or more.
これによると、転写部の表面を構成する弾性部材の硬度を高めることによって、転写部へのトナーの移動を物理的に防止できる。したがって、転写部の汚れを防止できる。また、キャリブレーションの間、パッチ画像は、転写部に付着することがなくなるので、制御部は、制御情報を正確に得ることができる。 According to this, the movement of the toner to the transfer portion can be physically prevented by increasing the hardness of the elastic member constituting the surface of the transfer portion. Therefore, the transfer portion can be prevented from being soiled. Further, since the patch image is not attached to the transfer portion during calibration, the control portion can accurately obtain the control information.
また、本発明は、上記転写ベルト上に転写された帯電したトナーを、電位差を利用してシート上に転写させる転写部を有するとともに、上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、この転写部に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させることが好ましい。 The present invention further includes a transfer unit that transfers the charged toner transferred onto the transfer belt onto a sheet using a potential difference. When the control unit performs a density control operation, the transfer unit In addition, it is preferable to apply a voltage having the same polarity as the charged toner.
これによると、上記同様、例えばトナーがプラス帯電している場合、転写部にはプラスの電圧が印加されることになる。そのため、トナーと転写部との極性が同じ(同極性)となり、電位差に基づいたトナーの移動(すなわち、転写ベルトからパッチ画像を構成するトナーが転写部に付着して汚れとなること)が生じ得なくなり、転写部の汚れを防止できる。また、キャリブレーションの間、パッチ画像は、転写部に付着することがなくなるので、制御部は、制御情報を正確に得ることができる。 According to this, as described above, for example, when the toner is positively charged, a positive voltage is applied to the transfer portion. For this reason, the toner and the transfer portion have the same polarity (same polarity), and the toner moves based on the potential difference (that is, the toner constituting the patch image from the transfer belt adheres to the transfer portion and becomes dirty). It becomes impossible to prevent the transfer portion from being stained. Further, since the patch image is not attached to the transfer portion during calibration, the control portion can accurately obtain the control information.
本発明の画像形成装置によれば、クリーニング部に印加する電圧を帯電したトナーと同極性にすることで、電位差に基づいたトナーの移動(すなわち、転写ベルトからパッチ画像を構成するトナーを回収すること)が生じ得ないようできる。したがって、複雑な機構を具備することなく、簡易な手段によって、転写ベルト上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the voltage applied to the cleaning unit has the same polarity as the charged toner, so that the toner moves based on the potential difference (that is, the toner constituting the patch image is collected from the transfer belt). )) Cannot occur. Therefore, it is possible to determine whether or not the toner of the patch image is collected on the transfer belt by a simple means without providing a complicated mechanism.
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔実施の形態1〕
〈画像形成装置の概略構成について〉
図5に示すように、本発明の画像形成装置69は、スキャナー部61、感光体(像担持体)31、帯電チャージャー32、レーザープリントヘッド(LPH)33、現像部34、中間転写ベルト(転写ベルト)21、1次転写ローラー35、PCクリーニング部36、ホッパー37、2次転写ローラー(転写部)23、シート収容部41、シート搬送部42、定着部43、および排紙部44から構成されている。
[Embodiment 1]
<General configuration of image forming apparatus>
As shown in FIG. 5, an
スキャナー部61は、原稿を読み取るCCD(不図示)を備えた画像読み取り装置であり、原稿をデジタルの画像データ(原稿データ)に変換させるものである。
The
感光体(例えば感光体ドラム)31は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電チャージャー32により、表面を帯電されるようになっている。そして、感光体(PC)31は、LPH33からのレーザービームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン(a―Si)等が好ましい。なお、感光体31は、ドラム状のものに限定されることはなく、例えば感光層を塗布したベルト状のものであってもよい。 The photoconductor (for example, photoconductor drum) 31 is formed by laminating a photoconductive layer on an aluminum drum, for example, and the surface thereof is charged by a charging charger 32. Then, the photoreceptor (PC) 31 forms an electrostatic latent image in which charging is attenuated on the surface receiving the laser beam from the LPH 33. The photosensitive layer is not particularly limited, but for example, amorphous silicon (a-Si) having excellent durability is preferable. The photoconductor 31 is not limited to a drum shape, and may be a belt shape coated with a photosensitive layer, for example.
帯電チャージャー32は、放電(例えばコロナ放電)することで感光体31の表面を帯電させるものである。帯電チャージャー32は、例えば細いワイヤー等を有しており、これを電極として、高電圧を印加されることで放電するようになっている。 The charging charger 32 charges the surface of the photoreceptor 31 by discharging (for example, corona discharge). The charging charger 32 has, for example, a thin wire or the like, and uses this as an electrode to discharge when a high voltage is applied.
LPH33は、スキャナー部61から送られてくる原稿データ(画像データ)に基づいて、光ビーム(例えばレーザービーム)を感光体31に照射させ、その感光体31に静電潜像を形成させるものである。なお、送られてくるデータは、スキャナー部61からの原稿データに限らず、例えば、画像形成装置69に接続されたパーソナルコンピューター(不図示)から画像データが送られてくる場合もある。
The LPH 33 irradiates a photoconductor 31 with a light beam (for example, a laser beam) based on document data (image data) sent from the
現像部34は、感光体31の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである(トナーで顕像化させるものである)。この現像部34内部には、摩擦帯電するトナーと、このトナーを搬送するキャリア等が収容されており、このキャリアによって、静電潜像の近傍までトナーは移動するようになっている。具体的には、トナーは、感光体31と現像部34との間に形成された現像電界における電位差によって移動(感光体31に付着)するようになっている。 The developing unit 34 attaches toner to the electrostatic latent image on the photoconductor 31 to form a toner image (to visualize the image with toner). The developing unit 34 accommodates toner that is triboelectrically charged, a carrier that conveys the toner, and the like, and the toner moves to the vicinity of the electrostatic latent image by the carrier. Specifically, the toner moves (attaches to the photoconductor 31) due to a potential difference in the developing electric field formed between the photoconductor 31 and the developing unit 34.
中間転写ベルト21は、感光体31表面上に形成したトナー像が、最終的に転写・定着するシートP(紙等)に転写される前に、転写される中間部材であり、例えば円筒状で、かつポリカーボネイト製ベルト(表面にフッ素コート処理をしたもの)が挙げられる。そして、この中間転写ベルト21の円筒内に回動ローラー51a・51b・51cが配設されている。つまり、これらの回動ローラー51a・51b・51cに中間転写ベルト21が架け渡されるようになっている。
The
なお、中間転写ベルト21は、図6に示すように、3層構造となっており、トナーの付着する層である離型層21a、中間転写ベルト21の弾性を確保するための弾性層21b、および中間転写ベルト21の強度維持のための樹脂層21cから構成されている。そして、これらの各層の材質等については、下記のようなものが挙げられるが、特に限定されるものではない〔例えば、下記の樹脂層では、PVDF以外にもPI(ポリイミド)も使用できる〕。
[離型層]…材質;PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化))
膜厚;5μm
[弾性層]…材質;NBR(ニトリルゴム)
膜厚;500μm
[樹脂層]…材質;PVDF(ポリビニリデンフルオライド(2フッ化))
膜厚;100μm
[体積抵抗率]…1.0×1010Ω・cm
[表面抵抗率]…1.0×1011Ω/□
As shown in FIG. 6, the
[Release layer] ... Material: PTFE (polytetrafluoroethylene (tetrafluoride))
Film thickness: 5μm
[Elastic layer] ... Material: NBR (nitrile rubber)
Film thickness: 500 μm
[Resin layer] Material: PVDF (polyvinylidene fluoride (difluoride))
Film thickness: 100 μm
[Volume resistivity] ... 1.0 × 10 10 Ω · cm
[Surface resistivity] ... 1.0 × 10 11 Ω / □
なお、この中間転写ベルト21には、シートPに転写されなかったトナー(残留トナー)を回収するためのベルトクリーナーユニット(クリーニング部)22が設けられている(詳細については後述)。
The
1次転写ローラー35は、感光体31表面に形成したトナー像を乱さずに中間転写ベルト21に移行させるものであり、円筒状の中間転写ベルト21の内部に配設されている。そして、トナー像が中間転写ベルト21と重なるときに、この1次転写ローラー35にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、その電圧と感光体31を対向電極にして作られる電界とにより、トナー像を中間転写ベルト21に転写させるようになっている。
The primary transfer roller 35 transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor 31 to the
PCクリーニング部36は、トナー像が中間転写ベルト21に移行(転写)された後に感光体31表面に残ったトナー(残留トナー等)を除去(回収)するものである。例えば、感光体31の長手方向に線接触するブレード等が挙げられる。
The PC cleaning unit 36 removes (collects) toner remaining on the surface of the photosensitive member 31 after the toner image is transferred (transferred) to the
なお、図5の画像形成装置は、カラー機のため、4色分〔マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(BK)〕に相当する感光体31(31M・31C・31Y・31K)・帯電チャージャー32(32M・32C・32Y・32K)・LPH33(33M・33C・33Y・33K)・現像部34(34M・34C・34Y・34K)・1次転写ローラー35(35M・35C・35Y・35K)・PCクリーニング部36(36M・36C・36Y・36K)〔これらを以下、画像書込ユニット39(39M・39C・39Y・39K)とする〕が水平方向で、かつ、中間転写ベルト21の回転方向の上流から下流に向かって、M→C→Y→BKの順に一列で配設されている。したがって、トナー像は、M→C→Y→BKの順に中間転写ベルト21に転写されることになる。
Since the image forming apparatus in FIG. 5 is a color machine, the photosensitive members 31 (31M, 31C, and black) corresponding to four colors [magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (BK)] are used. 31Y, 31K), charger 32 (32M, 32C, 32Y, 32K), LPH33 (33M, 33C, 33Y, 33K), developing unit 34 (34M, 34C, 34Y, 34K), primary transfer roller 35 (35M, 35C / 35Y / 35K) / PC cleaning unit 36 (36M / 36C / 36Y / 36K) (hereinafter referred to as image writing unit 39 (39M / 39C / 39Y / 39K)) in the horizontal direction and in the middle The
なお、現像部34にトナーを供給するホッパー37も上記同様に、M→C→Y→BKと配設されている。また、図面上では、便宜的に、ホッパー37にM・C・Y・BKと明示している。
A
2次転写ローラー23は、中間転写ベルト21に転写されたトナー像をシートPに転写するものである。そして、上述の1次転写ローラー35同様、トナー像がシートPと重なるときに、この2次転写ローラー23に印加されたトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、その電圧と2次転写ローラー23を対向電極にして作られる電界とにより、トナー像をシートPに転写させるようになっている(なお、詳細については後述)。
The
シート収容部41は、最終的に画像(トナー像)が印刷されるシートP(用紙やOHP等)を収容するとともに、シート搬送部42にシートPを送り出すものである。そのため、シート収容部41には、シートPを送り出す給紙ローラー52、この給紙ローラー52から送り出されたシートPの重送を防止するための捌きローラー対53が設けられている。
The
シート搬送部42は、シート収容部41から排紙部44までのシートPの通路のことであり、シートPを搬送させるための搬送ローラー対54、搬送ローラー54からのシートPを受け、タイミングを取りながら2次転写ローラー23に送り出すレジストローラー対55、および排紙部44にシートPを排紙するための排紙ローラー対56が設けられている。
The
定着部43は、シートPに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、例えば熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融させるものである。具体的には、定着ローラー対43aによって、シートPを挟み込みながら搬送し、その搬送過程において、熱や圧力等のエネルギーを付与するようになっている。
The fixing
排紙部44は、定着部43を経たシートP、すなわち永久像が印刷されたシートPを収容するものである。
The
そして、本発明の画像形成装置69では、スキャナー部61からの画像データに基づいて、LPH33が、感光体31にレーザービーム(光ビーム)を発することで、その画像データに基づく静電潜像をその感光体31表面に形成させる。その後、現像部34が、静電潜像にトナーを付着させるとともに(トナー像を形成させるとともに)、1次転写ローラー35が、中間転写ベルト21にそのトナー像を転写させる。そして、2次転写ローラー23が、中間転写ベルト21上のトナー像をシートPに転写させ、次に、定着部43が、そのトナー像の転写されたシートPに熱等を加え、永久像とさせるようになっている。なお、画像データを供給するものとして、PCであっても構わない。
In the
〈画像濃度制御(キャリブレーション)について〉
本発明の画像形成装置69は、上記のように、いわゆるタンデムタイプの画像形成装置69であり、複数の画像書込ユニット39(39M・39C・39Y・39K)によって形成されたトナー像を重ね合わせるようになっている。そして、この画像形成装置69は、中間転写ベルト21上に各色のパッチ画像(濃度制御用パッチ画像等)を形成させるとともに、これらのパッチ画像に濃度検知センサー62で光を照射し、その光の反射光に基づいた光学的情報(例えば反射率変化に基づく制御情報等)を検知することによって、画像濃度の制御を行うようになっている。
<About image density control (calibration)>
The
《制御部による画像濃度制御の一例について》
画像濃度の制御は、画像形成装置69に設けられた制御部11が行うようになっている(図5参照)。制御部11による画像濃度の制御方法は種々あるが、以下に、濃度検知センサー62による検知において、ノイズとなる中間転写ベルト21の地肌キズ等を考慮しながら、画像濃度を制御する方法を図7〜図9を用いて説明する。
<< Example of image density control by control unit >>
The control of the image density is performed by the
本発明の画像形成装置69は、図7のタイムテーブルにしたがって、図8に示すように、中間転写ベルト21上に、位置検出用のパッチ画像(Pパッチ12)と画像濃度補正用のパッチ画像(IGパッチ13)とを形成し、濃度検知センサー62(図5参照)によって検知するようになっている。
According to the time table of FIG. 7, the
まず、制御部11は、図7・図8に示すように、中間転写ベルト21の回転方向における最上流部の画書込ユニット39Mが、Pパッチ12を形成するために感光体31に露光した時点Aから、トナー像となったPパッチ12が濃度検知センサー62に検知される時点Bまでの時間(時間t1)を測定する(すなわち、図9での点線距離の移動時間を測定する)。つまり、Pパッチ12やIGパッチ13等のパッチ画像形成のための露光から、そのパッチ画像が濃度検知センサー62に検知されるまでに要する時間(時間t1)を測定している。
First, as shown in FIGS. 7 and 8, the
そして、時間t1が予め設定した任意時間(任意時間T)よりも長い場合、制御部11は、時点Bから、中間転写ベルト21による1回転で、Pパッチ12が再び濃度検知センサー62に検知される時点Cまでの時間(時間t2)を測定する。つまり、中間転写ベルト21が1回転するのに要する時間(時間t2)を測定している。
When the time t1 is longer than the preset arbitrary time (arbitrary time T), the
続いて、制御部11は、時点Cから任意時間Tが経過した時点P1より、時間t2の経過する時点Q1まで、中間転写ベルト21の地肌を濃度検知センサー62で検知させる。
Subsequently, the
つまり、制御部11は、中間転写ベルト21の全域(中間転写ベルト21の1周分)に渡るキズ等(反射率の変化等)を濃度検知センサー62で検知させるとともに、時間t2と、画像形成装置69の既知の回転速度(例えば中間転写ベルト21の回転速度)とにより、時点P1のベルト地肌検知基準位置(BS位置)から、どこに(例えばBS位置から何mmずれた箇所に)キズ等があるか検知できるようになっている〔つまり、中間転写ベルト21にできたキズ等のキズ反射率情報、および中間転写ベルト21上のどの位置にキズ等ができているかのキズ位置情報(これらの情報をノイズ情報とする)を検知できるようになっている〕。
That is, the
ここで、中間転写ベルト21の全域に渡るキズ位置情報と、形成するIGパッチ13の位置情報(パッチ位置情報)とを合致させたい。つまり、制御部11は、BS位置からIGパッチ13の先端部を濃度検知センサー62で検知させるようにして、このIGパッチ13のパッチ位置情報とキズ位置情報とを同期させたい。
Here, it is desired to match the flaw position information over the entire area of the
そこで、制御部11は、BS位置からIGパッチ13を形成すべく、時点Q1(すなわち、最初のBS位置の検知から、2度目のBS位置を検知したとき)よりも、時間t1先である時点R1から(いいかえると、時点Cから「t2+T−t1」経過後)、画像書込ユニット39M・39C・39Y・39KのLPH33M・33C・33Y・33Kを、この順で、発光(感光体31に露光)させるようにしている。
Therefore, the
すると、時点Q1において、BS位置に形成されたIGパッチ13の先端部が濃度検知センサー62に対向する位置に来ることになり、制御部11は、濃度検知センサー62により、IGパッチ13の全てが通過するまで、反射率等(パッチ反射率情報)やパッチ位置情報から成る濃度制御情報を取得するようになっている。
Then, at the time point Q1, the tip of the
以上の過程により、本発明の画像形成装置69では、IGパッチ13の位置情報(パッチ位置情報)と中間転写ベルト全域に渡るキズ等の位置情報(キズ位置情報)とが対応し、IGパッチ13のパッチ反射率情報から中間転写ベルト21の地肌におけるキズ反射率情報の影響を除去することができる。
Through the above process, in the
〈本発明の特徴的な構成・効果について〉
上記したような、制御部11による画像濃度の制御においては、中間転写ベルト21上に、パッチ画像を形成させる必要があるために、図7の時点Uにおいて、ベルトクリーナーユニット22の動作を解除しなくてはならない。つまり、画像濃度制御中において(キャリブレーション中において)、Pパッチ12・IGパッチ13を中間転写ベルト21上から消失させないようにしなくてはならない(中間転写ベルト21上にPパッチ12・IGパッチ13を残したままの状態にしなくてはいけない)。その一方、図7の時点E(濃度検知センサー62による4回目のPパッチ12検知時)においては、画像濃度制御が完了しているので、ベルトクリーナーユニット22により、Pパッチ12・IGパッチ13を中間転写ベルト21上から回収させなくてはならない。
<Characteristic configuration and effect of the present invention>
In the control of the image density by the
そこで、本発明の画像形成装置69では、制御部11が、ベルトクリーナーユニット22への印加電圧を適宜制御することで(具体的には、帯電したトナーと同極性の電圧をファーブラシ25(後述)に印加するか否かで)、中間転写ベルト21上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できるようになっている。
Therefore, in the
《ベルトクリーナーユニットについて》
ここで、まず、ベルトクリーナーユニット22について説明する。ベルトクリーナーユニット22は、図4に示すように、ユニットフレーム24、ファーブラシ25、ブラシクリーニングローラー26、クリーニングブレード27、およびクリーニングスクリュー28を含むように構成されている。
<About the belt cleaner unit>
First, the
ユニットフレーム24は、ファーブラシ25、ブラシクリーニングローラー26、クリーニングブレード27、およびクリーニングスクリュー28を収容するものである。
The
ファーブラシ25は、導電性シャフト25aの周囲に設けられたブラシであり、中間転写ベルト21上に残るトナー(残留トナー)等を付着回収するものである。具体的には、制御部11の指令により電源14が、ブラシクリーニングローラー26(またはユニットフレーム24)を介してファーブラシ25に電圧を印加させる。すると、ファーブラシ25が帯電する。そして、この帯電したファーブラシ25と、帯電したトナーとの間に生じる電位差によって、残留トナーを回収するようになっている。したがって、残留トナーを回収したい場合、制御部11は、帯電したトナーと逆極性の電圧を印加することで、電位差を増加させるようになっている。
The
なお、ファーブラシ25の材質や外径等としては、下記のようなものが挙げられるが、特に限定されるものではない。
[材質];ナイロン
[外径];14mm
[ブラシ長];4mm
[繊度];2.2DTX(デシデックス)
[抵抗];1.0×1010Ω
[ブラシ密度];372本/mm2(372フィラメント/mm2)
[中間転写ベルトとファーブラシのニップ];1mm
In addition, as a material, an outer diameter, etc. of the
[Material]; Nylon [Outer diameter]; 14mm
[Brush length]: 4mm
[Fineness]; 2.2 DTX (Decidex)
[Resistance]; 1.0 × 10 10 Ω
[Brush density]; 372 lines / mm 2 (372 filaments / mm 2 )
[Nip between intermediate transfer belt and fur brush]; 1mm
ブラシクリーニングローラー26は、上記同様、電位差を利用して、ファーブラシ25上に付着したトナーを回収するものである(ファーブラシ25上のトナーをブラシクリーニングローラー26に転移させるものである)。クリーニングブレード27は、ブラシクリーニングローラー26に付着したトナーをかき落とすものであり、クリーニングスクリュー28は、かき落とされたトナーを不図示の廃トナーBOXへと運搬させるものである。
Similarly to the above, the
《制御部によるベルトクリーナーユニットの電圧制御について》
そして、本発明の画像形成装置69は、制御部11が、適宜、ベルトクリーナーユニット22(具体的にはファーブラシ25)に印加する電圧を変更させるようになっている。そこで、この制御部による電圧制御について、図1のフローチャートと、図2のブロック図とを用いて説明する。なお、フローチャートにおけるステップについては「S」と表記する。
<Voltage control of belt cleaner unit by control unit>
In the
まず、制御部11は、画像濃度制御(キャリブレーション)を行うか否かについて、判断する(S1)。そして、既にキャリブレーションが完了していれば、そのまま、画像形成動作を開始する(S1→S8)。一方、キャリブレーションが必要であれば、まず、制御部11は、中間転写ベルト21上に転写されるようになるトナー(例えばプラス帯電したトナー;20μC/g程度に帯電したトナー)と、同極性の電圧をベルトクリーナーユニット22に(具体的には、ファーブラシ25が、+500V程度に帯電するように)印加する(S2)。
First, the
すると、トナーの極性とファーブラシ25の極性とが同極性になるので、このトナーでパッチ画像を形成したとしても、パッチ画像が静電的にファーブラシ25に付着するような事態を防止できる。
Then, since the polarity of the toner and the polarity of the
そして、このようにパッチ画像が形成されたとしても、そのパッチ画像がファーブラシ25に付着回収されない状態の下、制御部11は、中間転写ベルト21を回転させつつ、画像書込ユニット39にパッチ画像を形成させながら(S3)、濃度検知センサー62に、そのパッチ画像(Pパッチ12・IGパッチ13)の反射率等を検知させ、キャリブレーション情報(制御情報;ノイズ情報・濃度制御情報)を得る(S4)。
Even when the patch image is formed in this way, the
なお、S3・S4の過程(キャリブレーション過程)においては、例えば図7に示すように、濃度検知センサー62がPパッチ12を4回(複数回)検知している。つまり、中間転写ベルト21上に形成されたPパッチ12が、ファーブラシ25と4回接触する機会がある。しかし、上記したように、パッチ画像は、静電的にファーブラシ25に付着しないようになっているので(すなわち、中間転写ベルト21上に鮮明に残存するので)、濃度検知センサー62は、正確にPパッチ12の反射率等を検知できるようになっている。
In the process of S3 and S4 (calibration process), for example, as shown in FIG. 7, the
そして、制御部11は、キャリブレーション情報(光学的情報)を得ると(画像濃度制御完了すると;S5)、パッチ画像と逆極性の電圧をベルトクリーナーユニット22に(例えばファーブラシ25が、−800V程度に帯電するように)印加する(S6)。すると、トナーの極性とファーブラシ25の極性とが逆極性になるので、このトナーから成るパッチ画像が静電的にファーブラシ25に付着するようになる(S7)。つまり、キャリブレーションに要したパッチ画像を中間転写ベルト21上から消去(回収)させることができる。
When the
なお、キャリブレーションが完了するまで(画像濃度制御が完了するまで)、制御部11は、継続的に、濃度検知センサー62によるパッチ画像の反射率等の検知を続けるようになっている(S5→S4)。また、キャリブレーション完了後は、制御部11は、パッチ画像の構成するトナーを完全に中間転写ベルト21上から回収するまで、ベルトクリーナーユニット22に電圧(帯電したトナーと逆極性の電圧)を印加し続けるようになっている(S7→S6)。
Until the calibration is completed (until the image density control is completed), the
そして、パッチ画像を中間転写ベルト21上から完全に回収した後、制御部11は、画像形成動作を開始させるようになっている(S8)。
Then, after the patch image is completely collected from the
以上のように、本発明の画像形成装置69では、制御部11が、濃度制御動作(キャリブレーション)を行う場合、このファーブラシ25に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させている。
As described above, in the
すると、例えばトナーがプラス帯電している場合、ベルトクリーナーユニット22にはプラスの電圧が印加されることになり、トナーとファーブラシ25とが同極性になる。そのため、電位差に基づいて、中間転写ベルト21からパッチ画像を構成するトナーを回収することが生じ得なくなる。したがって、本発明の画像形成装置69では、キャリブレーションの間、パッチ画像は、ファーブラシ25に回収されることなく(すなわち、中間転写ベルト21上に鮮明に残存し)、制御部11は、キャリブレーション情報(光学的情報)を正確に得ることができる。
Then, for example, when the toner is positively charged, a positive voltage is applied to the
また、本発明の画像形成装置69は、ファーブラシ25に対する制御部11の電圧調整という簡単な構成で、正確なキャリブレーション情報を得ることができ、従来のような、複雑な当接・離間機構をベルトクリーナーユニット22(ファーブラシ25等)に設ける必要がない。したがって、本発明は、画像形成装置69のコストも削減できるし、中間転写ベルト21上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を容易に決定できる。
In addition, the
〔実施の形態2〕
本発明の実施の形態について説明する。なお、実施の形態1で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Embodiments of the present invention will be described. In addition, about the member which has the same function as the member used in
実施の形態1では、ベルトクリーナーユニット22におけるファーブラシ25と、トナーとの電位差を変化させることで、中間転写ベル21ト上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる画像形成装置69について説明した。
In the first embodiment, the
この実施の形態2では、ファーブラシ25の回転方向を変更させることでも、中間転写ベルト21上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる点について説明する。
In the second embodiment, it will be described that the presence or absence of toner recovery of the patch image on the
実施の形態1にて説明したように、ファーブラシ25は、導電性シャフト25aの周囲に設けられたブラシであり、中間転写ベルト21に当接するようになっている(図4参照)。そのため、この導電性シャフト25aが回転することによって、ファーブラシ25も回転するようになっている。具体的には、不図示のシャフト回転モーターの駆動力を受けて、正逆回転可能(回動可能)となっている。
As described in the first embodiment, the
そして、本発明の画像形成装置69では、このファーブラシ25の回転方向の制御(変更)は、制御部11によって行われるようになっている。例えば、通常の画像形成動作のとき(印刷時)には、図10(a)に示すように、制御部11は、中間転写ベルト21の回転方向(ベルト回転方向)に対して反する方向(反追従方向;α方向)にファーブラシ25を回転させるようになっている。
In the
具体的には、制御部11は、中間転写ベルト21とファーブラシ25との間での摩擦力を増加させるように、ファーブラシ25を回転させている。すなわち、制御部11は、中間転写ベルト21の一面とファーブラシ25の一面との接触面積を相対的に増加させるようにすることで、両者(中間転写ベルト21・ファーブラシ25)の接触面における摩擦力を増加させている。
Specifically, the
このように、中間転写ベルト21とファーブラシ25とにおける接触面での摩擦力が相対的に増加すると、ファーブラシ25は、中間転写ベルト21上に残る残留トナーを効率よく接触回収できる。
As described above, when the frictional force at the contact surface between the
一方、キャリブレーションのとき、本発明の画像形成装置69では、図10(b)に示すように、制御部11が、中間転写ベルト21の回転方向(ベルト回転方向)に対して追従する方向(追従方向;β方向)にファーブラシ25を回転させるようになっている。
On the other hand, at the time of calibration, in the
すなわち、制御部11は、中間転写ベルト21の一面とファーブラシ25の一面との接触面積を相対的に減少させるようにすることで(中間転写ベルト21とファーブラシ25との接触機会を抑制させることで)、両者(中間転写ベルト21・ファーブラシ25)の接触面における摩擦力を減少させている。
That is, the
このように、中間転写ベルト21とファーブラシ25とにおける接触面での摩擦力が相対的に減少すると、ファーブラシ25による中間転写ベルト21上の残留トナーのかき乱し作用が小さくなる。その結果、中間転写ベルト21上に残るパッチ画像を回収することなく、鮮明に中間転写ベルト21上に残すことができるようになっている。
Thus, when the frictional force at the contact surface between the
ここで、上述した制御部11によるファーブラシ25の回動制御(追従方向または反追従方向への回転制御)を行うことで、中間転写ベルト21上のパッチ画像の残存性についての検証データを説明する。
Here, the verification data on the persistence of the patch image on the
なお、この検証データを得るために、濃度検知センサー62を用いた。濃度検知センサー62は、中間転写ベルト21からの鏡面反射成分(P波成分)と、トナー像(バッチ画像)からの拡散反射成分(S波成分)とを用いることで、濃度を検知するようになっている。しかしながら、今回の検証データでは、中間転写ベルト21上でのパッチ画像(トナー像)の有無さえ検知できればよい。そこで、中間転写ベルト21の主たる反射成分であるP波成分の出力電圧(V)のみを用い、図11に示す検証データを得るようにした。
In order to obtain this verification data, the
また、図11におけるグラフにおいて、2V以下を示すP波の出力電圧の箇所が、パッチ画像の検出電圧となっている。 Further, in the graph in FIG. 11, the portion of the P-wave output voltage indicating 2 V or less is the detection voltage of the patch image.
図11(a)は、本発明の画像形成装置69において、中間転写ベルト21上にパッチ画像を形成させ、かつ、このパッチ画像をファーブラシ25で全く回収しないようにさせたときの(ファーブラシ25を中間転写ベルト21から完全に離間させているときの)、P波の出力波形(出力電圧波形)となっている。つまり、この図11(a)での2V以下を示す時間(完全パッチ計測時間;例えば224msec)が、欠損されていないパッチ画像(完全パッチ画像)を検知するのに要した時間となる。
FIG. 11A shows a case where a patch image is formed on the
しかしながら、パッチ画像の一部(例えばパッチ画像のエッジ部分)に欠損が生じてしまうと、中間転写ベルト21を検知することになるので、出力波形が2Vを示さないようになる。つまり、パッチ画像の計測時間が、完全パッチ計測時間よりも短くなる。
However, if a defect occurs in a part of the patch image (for example, an edge portion of the patch image), the
そこで、中間転写ベルト21とファーブラシ25とを当接させた状態で、中間転写ベルト21を回転させたときの出力波形を取ってみた(図11(b)参照)。また、中間転写ベルト21の回転方向に対し反追従方向となるようにファーブラシ25を回転させたときの出力波形データを取ってみた(図11(c)参照)。
Therefore, an output waveform when the
すると、図11(b)ではパッチ画像検出時間が216msec、図11(c)ではパッチ画像検出時間が214msec、となった。この結果から、中間転写ベルト21とファーブラシ25とが当接したり、ファーブラシ25が中間転写ベルト21に対して反追従方向に回転したりすると、両者(中間転写ベルト21・ファーブラシ25)の接触面における摩擦力が増加し、トナー像が回収されやすいことがわかる。
Then, in FIG. 11B, the patch image detection time is 216 msec, and in FIG. 11C, the patch image detection time is 214 msec. From this result, when the
一方、キャリブレーションのときのように、中間転写ベルト21の回転方向に対して追従する方向(追従方向)にファーブラシ25を回転させるようにして、出力波形を測定してみた(図11(d)参照)。
On the other hand, as in the calibration, the output waveform was measured by rotating the
この図11(d)に示すように、パッチ画像の出力電圧の測定時間は、図11(a)と同様の224msecとなった。つまり、ファーブラシ25を中間転写ベルト21の回転方向に追従させるようにすると、ファーブラシ25を中間転写ベルト21から完全に離間させているときと同程度のパッチ画像が中間転写ベルト21上に残存することがわかる。
As shown in FIG. 11D, the measurement time of the output voltage of the patch image is 224 msec, which is the same as that in FIG. That is, when the
以上のように、本発明の画像形成装置69では、ベルトクリーナーユニット22に、中間転写ベルト21に接触(当接)するとともに、回動可能なファーブラシ25が設けられている。そして、制御部11は、キャリブレーションを行う場合、ファーブラシ25を中間転写ベルト21の回転方向に追従させるように回転させるようにしている。
As described above, in the
その結果、中間転写ベルト21とファーブラシ25とにおける接触面での摩擦力が相対的に減少し、ファーブラシ25による中間転写ベルト21上に残るパッチ画像を回収することなく、鮮明に中間転写ベルト21上に残すことができるようになっている。
As a result, the frictional force at the contact surface between the
なお、実施の形態1に説明したように、本発明の画像形成装置69では、制御部11が、濃度制御動作(キャリブレーション)を行う場合、このファーブラシ25に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させている。これに加えて、実施の形態2において説明したファーブラシ25を中間転写ベルト21の回転方向に追従させるように回転させるようにすれば、一層の効果を得ることができる(中間転写ベルト21上に一層鮮明なパッチ画像を残存させることができる)。
As described in the first embodiment, in the
一方で、キャリブレーションを行う場合に、ファーブラシ25に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させるだけであっても、あるいは、ファーブラシ25を中間転写ベルト21の回転方向に追従させるように回転させるだけであっても、従来に比べ、中間転写ベルト21上に鮮明なパッチ画像を残存させることもできるようになっている。
〔実施の形態3〕
本発明の実施の形態について説明する。なお、実施の形態1・2で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
On the other hand, when calibration is performed, the
[Embodiment 3]
Embodiments of the present invention will be described. In addition, about the member which has the same function as the member used in
実施の形態1では、ベルトクリーナーユニット22におけるファーブラシ25と、トナーとの電位差を変化させることで、中間転写ベルト21上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる画像形成装置69について説明した。
In the first embodiment, the
また、実施の形態2では、ベルトクリーナーユニット22におけるファーブラシ25を、中間転写ベルト21の回転方向に追従させることで、中間転写ベルト21上におけるパッチ画像のトナー回収の有無を決定できる画像形成装置69について説明した。
In the second embodiment, the
しかし、本発明の画像形成装置69では、中間転写ベルト21と、2次転写ローラー23とも近接(接触)している。そのため、キャリブレーション中に、中間転写ベルト21上のパッチ画像が、2次転写ローラー23に付着してしまい、正確なキャリブレーション情報を得ることができない場合も考えられる。
However, in the
そこで、この実施の形態3では、キャリブレーション中に、パッチ画像が2次転写ローラー23に付着しないようにするための構成について説明していく。
Therefore, in the third embodiment, a configuration for preventing the patch image from adhering to the
〈2次転写ローラーの材質について〉
1つの手段としては、2次転写ローラー23を構成する材料をトナーの付着しづらい材料に変更する手段が挙げられる。
<Secondary transfer roller material>
One means is a means for changing the material constituting the
2次転写ローラー23は、図4に示すように、軸となる導電性シャフト23aの表面を厚さ4mm程度の弾性ゴム(弾性部材)23bで被覆したものである。そこで、本発明の画像形成装置69は、この2次転写ローラー23を構成する弾性ゴム23bの材料(材質)を、硬度の高いニトリルゴム(NBR)、クロロプロピレンゴム(CR)、シリコンゴム、エピクロロヒドリンゴム等としている。
As shown in FIG. 4, the
なぜなら、このような硬度の高いゴム(高硬度ゴム)であれば、表面粗さが小さくなるためである。そのため、高硬度のゴムのほうが、表面粗さの大きなスポンジ等に比べてトナーの付着力を低下させることができる(すなわち、トナーの離型性を向上させることができる)。そこで、本発明では、トナーの離型性向上を考慮しつつ、画像形成時のトナーの転写性の維持を考慮して(硬度が高すぎると、画像形成のときのトナーの転写性が低下するため)、弾性ゴム23bを、JIS K6253に準拠し、硬さ計アスカーA型〔(株)高分子計器社製〕による測定で、Ascker−A(アスカーA)硬度、60°以上90°以下としている。
This is because such a high hardness rubber (high hardness rubber) reduces the surface roughness. Therefore, the rubber having a high hardness can reduce the adhesion force of the toner as compared with a sponge having a large surface roughness (that is, the releasability of the toner can be improved). Therefore, in the present invention, while considering the improvement in toner releasability, considering the maintenance of toner transferability during image formation (if the hardness is too high, the transferability of toner during image formation is reduced. Therefore, the
なお、2次転写ローラー23の弾性ゴム23bの表面粗さや抵抗等としては、下記のようなものが挙げられるが、特に限定されるものではない。
[表面粗さ];Rz=2μm
[抵抗];1.0×106Ω
The surface roughness and resistance of the
[Surface roughness]; Rz = 2 μm
[Resistance]; 1.0 × 10 6 Ω
以上のように、本発明の画像形成装置69では、2次転写ローラー23の表面を構成する弾性ゴム23bの硬度を高めることによって、2次転写ローラー23へのトナーの移動を物理的に防止できる(このように硬度が高く、トナーとの離型性の高い弾性ゴム23bをソリッドタイプのゴムと表現する)。したがって、2次転写ローラー23のトナー汚れを防止できる。また、キャリブレーションの間、パッチ画像は、2次転写ローラー23に付着することがなくなるので、制御部11は、キャリブレーション情報を正確に得ることができる。
As described above, in the
〈制御部による2次転写ローラーの電圧制御について〉
また、パッチ画像が2次転写ローラー23に付着しないようにするための別の一手段として、図3のフローチャート・図2のブロック図に示すように、パッチ画像のトナーと同極性の電圧を2次転写ローラー23に印加する手段が挙げられる。つまり、制御部11が、適宜、2次転写ローラー23(具体的には導電性シャフト23a)に印加する電圧を変更させるようになっている。そこで、図3のフローチャートを用いながら、制御部11による2次転写ローラー23の電圧制御について説明する。
<Regarding the voltage control of the secondary transfer roller by the control unit>
Further, as another means for preventing the patch image from adhering to the
まず、制御部11は、キャリブレーションが必要であれば(S1)、制御部11は、中間転写ベルト21上に転写されるようになるトナーと、同極性の電圧をベルトクリーナーユニット22および2次転写ローラー23に印加する(S2・S11)。
First, if calibration is necessary (S1), the
すると、トナーの極性とファーブラシ25・2次転写ローラー23の極性とが、同極性となるので、このトナーでパッチ画像を形成したとしても、パッチ画像が静電的にファーブラシ25および2次転写ローラー23に付着するような事態を防止できる。
Then, since the polarity of the toner and the polarity of the
そして、制御部11は、中間転写ベルト21を回転させながら、画像書込ユニット39にパッチ画像を形成させながら(S3)、濃度検知センサー62に、形成されたパッチ画像(Pパッチ12・IGパッチ13)の反射率を検知して、キャリブレーション情報(制御情報;ノイズ情報・濃度制御情報)を得る(S4)。
Then, the
そして、制御部11は、キャリブレーション情報を得ると(画像濃度制御完了すると;S5)、パッチ画像と逆極性の電圧をベルトクリーナーユニット22および2次転写ローラー23に印加する(S6・S12)。すると、トナーの極性とファーブラシ25・2次転写ローラー23の極性とが、逆極性となるので、このトナーから成るパッチ画像が静電的にファーブラシ25に付着するようになる(S7)。
When obtaining the calibration information (when the image density control is completed; S5), the
なお、キャリブレーションが完了するまで、制御部11は、継続的に、濃度検知センサー62によるパッチ画像の反射率等の検知を続けるようになっている(S5→S4)。また、キャリブレーション完了後は、制御部11は、パッチ画像の構成するトナーを完全に中間転写ベルト21上から回収するまで、ベルトクリーナーユニット22・2次転写ローラー23に電圧(帯電したトナーと逆極性の電圧)を印加し続けるようになっている(S7→S6,S7→S12)。
Until the calibration is completed, the
そして、パッチ画像を中間転写ベルト21上から回収した後、制御部11は、画像形成動作を開始させるようになっている(S8)。
Then, after collecting the patch image from the
なお、本発明の画像形成装置69における2次転写ローラー23は、定電流制御方式を採用しており、下記のような電流設定が挙げられるが、特に限定されるものではない。
[2次転写設定のための電流];−20μA(この場合に印加される電圧は、−2.8kV)
[キャリブレーション時の電流];+10μA(この場合に印加される電圧は、+2.0kV)
Note that the
[Current for secondary transfer setting]; -20 μA (the voltage applied in this case is −2.8 kV)
[Current during calibration]; +10 μA (in this case, the applied voltage is +2.0 kV)
以上のように、本発明の画像形成装置69では、中間転写ベルト21に転写された帯電したトナーを、電位差を利用してシートP上に転写させる2次転写ローラー23を有するとともに、制御部11は、キャリブレーションを行う場合、この2次転写ローラー23に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させるようになっている。
As described above, the
これによると、トナーの極性と2次転写ローラー23の極性とが同極性となる。そのため、電位差に基づいて、中間転写ベルト21からパッチ画像を構成するトナーが2次転写ローラー23に付着して汚れとなることが生じ得なくなり、2次転写ローラー23の汚れを防止できる。また、キャリブレーションの間、パッチ画像は、2次転写ローラー23に付着することがなくなるので、制御部11は、キャリブレーション情報を正確に得ることができる。
According to this, the polarity of the toner and the polarity of the
〔その他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、ベルトクリーナーユニットを構成するトナー回収装置は、ファーブラシに限定されず、トナーとの電位差を利用して、トナーを回収する装置であればよい。また、2次転写ローラー23もローラー形状の物に限定されず、トナーとの電位差を利用して、シートPにトナーを転写させるものであればよい。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the toner collection device that constitutes the belt cleaner unit is not limited to the fur brush, and may be any device that collects toner using a potential difference with the toner. Further, the
また、例えば、本発明の画像形成装置を、感光体上に形成させた静電潜像に基づくトナーを中間転写ベルトに転写させる画像書き込みユニットと、この画像書き込みユニットによって中間転写ベルト上に転写されたトナーから成る濃度制御用パッチ画像の光学的情報に基づき濃度制御を行う制御部と、中間転写ベルト上に転写された帯電したトナーを、電位差を利用して回収するベルトクリーナーユニットと、中間転写ベルト上に転写された帯電したトナーを、電位差を利用してシートP上に転写させる2次転写ローラーとを含むように構成させる。 Further, for example, the image forming apparatus of the present invention is transferred onto the intermediate transfer belt by the image writing unit that transfers the toner based on the electrostatic latent image formed on the photosensitive member to the intermediate transfer belt, and the image writing unit. A control unit that controls density based on optical information of a density control patch image made of toner, a belt cleaner unit that collects charged toner transferred on the intermediate transfer belt using a potential difference, and intermediate transfer A secondary transfer roller that transfers the charged toner transferred onto the belt onto the sheet P using a potential difference is configured to be included.
そして、制御部は、濃度制御動作(キャリブレーション)を行う場合、パッチ画像の帯電したトナーの電位と、ベルトクリーナーユニットの電位との差分を減少させるべく、このベルトクリーナーユニットに、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させるとともに、パッチ画像の帯電したトナーの電位と、2次転写ローラーの電位との差分を減少させるべく、この2次転写ローラーに、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させるようにし、さらに、その2次転写ローラーの表面を構成する弾性ゴムが、Asker−A硬度にて、60°以上となるように構成させても構わない。 When the density control operation (calibration) is performed, the control unit causes the belt cleaner unit to charge the charged toner and the belt cleaner unit in order to reduce the difference between the charged toner potential of the patch image and the potential of the belt cleaner unit. A voltage having the same polarity as the charged toner is applied to the secondary transfer roller in order to reduce the difference between the charged toner potential in the patch image and the secondary transfer roller potential. Further, the elastic rubber constituting the surface of the secondary transfer roller may be configured to have an Asker-A hardness of 60 ° or more.
これによると、本発明の画像形成装置は、ベルトクリーナーユニット・2次転写ローラーに対する制御部の電圧調整という簡単な構成で、正確なキャリブレーション情報を得ることができる。その上、2次転写ローラーを構成する弾性ゴム自体が物理的に、トナーを付着させづらい。したがって、本発明の画像形成装置では、一層、キャリブレーションの間、パッチ画像は、ベルトクリーナーユニット・2次転写ローラーに回収・付着されない(すなわち、中間転写ベルト上に鮮明に残存する)。したがって、制御部は、一層、キャリブレーション情報を正確に得ることができる。 According to this, the image forming apparatus of the present invention can obtain accurate calibration information with a simple configuration of voltage adjustment of the control unit for the belt cleaner unit and the secondary transfer roller. In addition, the elastic rubber itself constituting the secondary transfer roller is physically difficult to adhere toner. Therefore, in the image forming apparatus of the present invention, the patch image is not collected and attached to the belt cleaner unit and the secondary transfer roller during calibration (ie, remains clearly on the intermediate transfer belt). Therefore, the control unit can obtain calibration information more accurately.
また、上述した実施の形態1・2・3の構成を適宜組み合わせるような画像形成装置であっても(例えば実施の形態2と3等)、各実施の形態1・2・3の構成の画像形成装置であっても、本発明の目的とする鮮明なパッチ画像を中間転写ベルト上に残存させることができることはいうまでもない。 Further, even in an image forming apparatus that appropriately combines the configurations of the above-described first, second, and third embodiments (for example, the second and third embodiments), the images having the configurations of the first, second, and third embodiments. It goes without saying that even a forming apparatus can leave the clear patch image of the present invention on the intermediate transfer belt.
本発明は、2次転写ベルト上にパッチ画像を形成させて、キャリブレーションを行う画像形成装置に有用である。 The present invention is useful for an image forming apparatus that performs calibration by forming a patch image on a secondary transfer belt.
11 制御部
12 Pパッチ(パッチ画像)
13 IGパッチ(パッチ画像)
21 中間転写ベルト(転写ベルト)
22 ベルトクリーナーユニット
23 2次転写ローラー(転写部)
25 ファーブラシ(ブラシ)
31 感光体(像担持体)
39 画像書き込みユニット
69 画像形成装置
P シート
11 Control unit 12 P patch (patch image)
13 IG patch (patch image)
21 Intermediate transfer belt (transfer belt)
22 Belt
25 Fur Brush (Brush)
31 Photoconductor (image carrier)
39
Claims (4)
この画像書き込みユニットによって上記転写ベルト上に転写されたトナーから成る濃度制御用パッチ画像の光学的情報に基づき濃度制御を行う制御部と、
上記転写ベルト上に転写された帯電した上記トナーを、電位差を利用して回収するクリーニング部とを含む画像形成装置において、
上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、このクリーニング部に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させることを特徴とする画像形成装置。 An image writing unit that forms an electrostatic latent image on the image bearing member and transfers toner developed by developing the electrostatic latent image to a transfer belt;
A control unit that performs density control based on optical information of a density control patch image made of toner transferred onto the transfer belt by the image writing unit;
In an image forming apparatus including a cleaning unit that collects the charged toner transferred onto the transfer belt using a potential difference,
In the image forming apparatus, the control unit applies a voltage having the same polarity as the charged toner to the cleaning unit when the density control operation is performed.
上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、上記ブラシを転写ベルトの回転方向に追従させるように回転させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The cleaning unit is provided with a brush that contacts the transfer belt and is rotatable.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit rotates the brush to follow the rotation direction of the transfer belt when performing the density control operation.
その転写部の表面を構成する弾性部材が、Asker−A硬度にて、60°以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 A transfer unit that transfers the charged toner transferred onto the transfer belt onto a sheet using a potential difference;
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the elastic member constituting the surface of the transfer portion has an Asker-A hardness of 60 ° or more.
上記制御部は、濃度制御動作を行う場合、この転写部に、帯電したトナーと同極性の電圧を印加させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A transfer unit that transfers the charged toner transferred onto the transfer belt onto a sheet using a potential difference;
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein, when the density control operation is performed, the control unit applies a voltage having the same polarity as that of the charged toner to the transfer unit. 5.
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- 2004-12-15 JP JP2004362340A patent/JP2006091814A/en active Pending
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