JP2018054652A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording image forming apparatus.
電子写真方式の画像形成装置において、記録材に転写されないで中間転写ベルト上に残った２次転写残トナーや紙粉等は、中間転写クリーニング装置によって除去される。しかしながら、昨今市場には様々な記録材が流通している。記録材には“炭酸カルシウム”、“カオリン”、“タルク”、“二酸化チタン”などの填料が含まれており、使用する記録材によっては２次転写部で記録材から填料が紙繊維断片と共に紙粉として多く剥離されることがある。 In an electrophotographic image forming apparatus, secondary transfer residual toner, paper dust, and the like that are not transferred onto a recording material and remain on the intermediate transfer belt are removed by an intermediate transfer cleaning device. However, various recording materials are currently on the market. The recording material contains fillers such as “calcium carbonate”, “kaolin”, “talc”, and “titanium dioxide”. Depending on the recording material used, the filler from the recording material along with the paper fiber fragments in the secondary transfer section. May be peeled off as paper powder.
剥離された紙粉量が多い場合、前述した中間転写クリーニングブレードで紙粉を除去しきれず、除去されずに中間転写体に付着した紙粉は中間転写体を伝って１次転写部で感光ドラムに転移され、感光ドラムクリーング部に紙粉が堆積し続けてしまう。感光ドラムクリーニング部に紙粉が堆積し続けると、感光ドラムクリーニングブレードニップに紙粉が挟まり、感光ドラム削れや、クリーング不良などが発生してしまう可能性がある。 When the amount of peeled paper dust is large, the above-mentioned intermediate transfer cleaning blade cannot remove the paper dust, and the paper dust that is not removed and adheres to the intermediate transfer member travels through the intermediate transfer member and is transferred to the photosensitive drum at the primary transfer unit. As a result, the paper dust continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning portion. If paper dust continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning unit, the paper dust may be caught in the photosensitive drum cleaning blade nip, and the photosensitive drum may be scraped or may have poor cleaning.
そこで、特許文献１に示されるように、中間転写ベルトの表面に付着した異物を除去する中間転写クリーニング装置において、中間転写クリーニングブレードを備える第１ユニットと、スクレーパを備える第２ユニットを、別体に備えたものが知られている。 Therefore, as disclosed in Patent Document 1, in an intermediate transfer cleaning device that removes foreign matter attached to the surface of the intermediate transfer belt, a first unit including an intermediate transfer cleaning blade and a second unit including a scraper are separately provided. What is prepared for is known.
また、特許文献２に示されるように、少なくともトナー粒子と研磨粒子、滑剤粒子とを含むを現像剤を有し、像担持体の表面粗さを測定するセンサとを備え、センサの測定値によって、前記像担持体に形成するトナー画像パターンの構成模様を変化させて、非画像形成時に前記クリーニングブレードに研磨粒子又は潤滑粒子を選択的に供給する構成を備えたものが知られている。 In addition, as disclosed in Patent Document 2, the apparatus includes at least a toner particle, an abrasive particle, and a lubricant particle, a developer, and a sensor for measuring the surface roughness of the image carrier. A toner image pattern formed on the image bearing member is changed to have a configuration in which abrasive particles or lubricating particles are selectively supplied to the cleaning blade during non-image formation.
特許文献１に記載の画像形成装置の場合、中間転写ベルトに付着したトナーや紙粉等を除去するために、クリーニング手段として、クリーニングブレードとスクレーパを別体で備えており、クリーニング装置として構成が複雑になると共に、画像形成装置のコストアップは避けられない。 In the case of the image forming apparatus described in Patent Document 1, a cleaning blade and a scraper are separately provided as cleaning means in order to remove toner, paper dust, and the like attached to the intermediate transfer belt. In addition to the complexity, the cost of the image forming apparatus is unavoidable.
特許文献２に記載の画像形成装置の場合、中間転写体に付着した付着物を除去するために、少なくともトナー粒子と研磨粒子、滑剤粒子とを含む現像剤を有し、クリーニングブレードに研磨粒子又は潤滑粒子を選択的に供給する構成を備えているが、現像剤に研磨粒子、滑剤粒子を含むため材料面でコストアップは避けられないと共に、中間転写クリーングブレードをすり抜けて、感光ドラムクリーングブレードに堆積する紙粉に関しては言及されていない。 In the case of the image forming apparatus described in Patent Document 2, in order to remove deposits attached to the intermediate transfer member, the image forming apparatus has a developer containing at least toner particles, abrasive particles, and lubricant particles, and the cleaning blade has abrasive particles or Although it has a configuration that selectively supplies lubricating particles, the developer contains abrasive particles and lubricant particles, so the cost of the material is unavoidable and it passes through the intermediate transfer cleaning blade to make it a photosensitive drum cleaning blade. No mention is made of the paper dust that accumulates.
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、中間転写クリーニングブレードで除去しきれずにすり抜けた紙粉が感光ドラムクリーング部に堆積し続けることで感光ドラムクリーニングブレードニップに紙粉が挟まり、感光ドラム削れや、クリーング不良などが発生してしまうという課題に対し、追加材料やパーツを必要とせず、低コストかつ安定的に感光ドラムクリーニングブレード部に堆積した紙粉を除去することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Paper dust that has not been completely removed by the intermediate transfer cleaning blade and continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning portion is thus accumulated in the photosensitive drum cleaning blade nip. To eliminate paper dust accumulated on the photosensitive drum cleaning blade without the need for additional materials or parts for the problem that the photosensitive drum is scraped or the defective cleaning occurs. It is an object.
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
回転可能な感光体（１）と、前記感光体にトナー像を形成するための帯電手段（２）、露光手段（３）、および前記感光体上にトナー像を形成するための現像スリーブ（４２）を具備する現像手段（４）と、前記現像器に現像バイアスを印加するための現像バイアス印加手段（４８）と、中間転写体（５１）と、感光体上のトナー画像を中間転写体上へ１次転写するための１次転写装置（５３）と、前記１次転写が終了した後の感光体表面に残留した１次転写残トナーを回収するクリーニングブレード（６１）を備えた感光体クリーニング手段（６）と、前記中間転写体上に１次転写されたトナー像を転写材（Ｐ）上へ転写する２次転写装置（５７）と、中間転写体上の２次転写残トナーを回収する中間転写体クリーニング手段（６０）と、中間転写体（５１）の表面性を検知する検知センサ（９０）とを有する画像形成装置において、
検知センサ（９０）により中間転写体（５１）の表面性を検知し、その検知値に応じて、感光体（１）へトナー帯を供給するモードを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes:
A rotatable photoreceptor (1), a charging means (2) for forming a toner image on the photoreceptor, an exposure means (3), and a developing sleeve (42) for forming a toner image on the photoreceptor. ), A developing bias applying means (48) for applying a developing bias to the developing device, an intermediate transfer member (51), and a toner image on the photosensitive member on the intermediate transferring member. Photoconductor cleaning provided with a primary transfer device (53) for primary transfer to the surface and a cleaning blade (61) for collecting the primary transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor after the primary transfer is completed. Means (6), a secondary transfer device (57) for transferring the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto the transfer material (P), and collecting secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member. Intermediate transfer member cleaning means (60) for In the image forming apparatus and a detection sensor for detecting (90) the surface properties between the transfer member (51),
The detection sensor (90) detects the surface property of the intermediate transfer member (51) and has a mode for supplying a toner band to the photosensitive member (1) according to the detected value.
本発明に係る画像形成装置によれば、中間転写クリーニングブレードで除去しきれずにすり抜けた紙粉が感光ドラムクリーング部に堆積し続けることで感光ドラムクリーニングブレードニップに紙粉が挟まり、感光ドラム削れや、クリーング不良などが発生してしまうという課題に対し、追加材料やパーツを必要とせず、低コストかつ安定的に感光ドラムクリーニングブレード部に堆積した紙粉を除去することが可能となる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the paper dust that has not been completely removed by the intermediate transfer cleaning blade continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning portion, so that the paper dust is sandwiched in the photosensitive drum cleaning blade nip, and the photosensitive drum is scraped. In response to the problem that a cleaning failure occurs, it is possible to remove paper dust accumulated on the photosensitive drum cleaning blade portion stably at low cost without requiring additional materials and parts.
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing has the same structure or effect | action, The duplication description about these was abbreviate | omitted suitably.
［実施例１］
先ず、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作の概要を説明する。
[Example 1]
First, an overview of the overall configuration and operation of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
図１は本実施例の画像形成装置１００の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、４つの感光ドラムを有し、中間転写方式を用いた、フルカラー電子写真画像形成装置である。画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４の画像形成部（プロセスユニット）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を形成するためのものである。 FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration of an image forming apparatus 100 of the present embodiment. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is a full-color electrophotographic image forming apparatus that includes four photosensitive drums and uses an intermediate transfer method. The image forming apparatus 100 includes first, second, third, and fourth image forming units (process units) Sa, Sb, Sc, and Sd as a plurality of image forming units. The image forming portions Sa, Sb, Sc, and Sd are for forming colors of yellow, magenta, cyan, and black, respectively.
尚、本実施例では、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの構成は、用いられるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。 In this embodiment, the configuration of each of the image forming units Sa to Sd is substantially the same except that the color of the toner used is different. Therefore, in the following, unless there is a particular distinction, the subscripts a, b, c, and d given to the reference numerals in the drawing are omitted to indicate that they are elements provided for any color, and are summarized Explained.
画像形成部Ｓは、像担持体としての感光ドラム１を有する。感光ドラム１の周囲には、１次帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのレーザースキャナ３、現像手段としての現像装置４、ドラムクリーニング手段としてのドラムクリーナ６等が、感光ドラム１の回転方向に沿って順次配設されている。又、各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの感光ドラム１ａ〜１ｄに隣接して、中間転写体としての周回移動可能なベルト体、即ち、中間転写ベルト５１が配置されている。 The image forming unit S includes a photosensitive drum 1 as an image carrier. Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2 as a primary charging unit, a laser scanner 3 as an exposure unit, a developing device 4 as a developing unit, a drum cleaner 6 as a drum cleaning unit, and the like rotate the photosensitive drum 1. They are sequentially arranged along the direction. Further, adjacent to the photosensitive drums 1a to 1d of the image forming portions Sa to Sd, a belt body that can be rotated around as an intermediate transfer body, that is, an intermediate transfer belt 51 is disposed.
中間転写ベルト５１は、複数の支持部材として駆動ローラ５２、従動ローラ５５、２次転写内ローラ５６に掛け渡されている。中間転写ベルト５１は、ベルト駆動手段である駆動ローラ５２によって駆動力が伝達されて、図示矢印Ｒ３方向に２５０（ｍｍ／ｓｅｃ）のスピードで周回移動する。 The intermediate transfer belt 51 is stretched around a driving roller 52, a driven roller 55, and a secondary transfer inner roller 56 as a plurality of support members. The intermediate transfer belt 51 is driven to rotate by a driving roller 52 as belt driving means, and moves in the direction indicated by an arrow R3 at a speed of 250 (mm / sec).
又、中間転写ベルト５１の内周面側において各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向する位置には、１次転写部材としての１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄが配置されている。各１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄによって中間転写ベルト５１が各感光ドラム１ａ〜１ｄに向けて付勢され、各感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄが形成されている。 Further, primary transfer rollers 53a to 53d as primary transfer members are disposed at positions facing the respective photosensitive drums 1a to 1d on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 51. The primary transfer rollers 53a to 53d urge the intermediate transfer belt 51 toward the photosensitive drums 1a to 1d, and the primary transfer portions (primary transfer portions) in which the photosensitive drums 1a to 1d and the intermediate transfer belt 51 come into contact with each other. Nip) N1a to N1d are formed.
又、中間転写ベルト５１の外周面側において２次転写内ローラ５６に対向する位置には、２次転写部材としての２次転写外ローラ５７が配置されている。２次転写外ローラ５７が中間転写ベルト５１の外周面に接触して、２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。 Further, a secondary transfer outer roller 57 as a secondary transfer member is disposed at a position facing the secondary transfer inner roller 56 on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 51. The secondary transfer outer roller 57 contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 51 to form a secondary transfer portion (secondary transfer nip) N2.
各画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにて形成された感光ドラム１ａ〜１ｄ上の画像は、各感光ドラム１ａ〜１ｄに隣接して移動通過する中間転写ベルト５１上に順次多重転写される。その後、中間転写ベルト５１上に転写された画像は更に２次転写部Ｎ２において紙等の記録材Ｐへ転写される。 The images on the photosensitive drums 1a to 1d formed by the respective image forming units Sa to Sd are sequentially multiplex-transferred onto the intermediate transfer belt 51 that moves and passes adjacent to the photosensitive drums 1a to 1d. Thereafter, the image transferred onto the intermediate transfer belt 51 is further transferred onto a recording material P such as paper at the secondary transfer portion N2.
感光ドラム１は、画像形成装置本体によって回動自在に支持されている。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１１と、その外周に形成された光導電層１２と、を基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。感光ドラム１は、その中心に支軸１３を有する。感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって、支軸１３を中心として図示矢印Ｒ１方向に２５０（ｍｍ／ｓｅｃ）のスピードで回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性は負極性である。 The photosensitive drum 1 is rotatably supported by the image forming apparatus main body. The photosensitive drum 1 is a cylindrical electrophotographic photosensitive member that basically includes a conductive substrate 11 such as aluminum and a photoconductive layer 12 formed on the outer periphery thereof. The photosensitive drum 1 has a support shaft 13 at the center thereof. The photosensitive drum 1 is driven to rotate at a speed of 250 (mm / sec) around the support shaft 13 in the direction of the arrow R1 by a driving means (not shown). In this embodiment, the charging polarity of the photosensitive drum 1 is negative.
感光ドラム１の図中上方には、１次帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接して、感光ドラム１の表面を所定の極性、電位に一様に帯電させる。帯電ローラ２は、中心に配置された導電性の芯金２１と、その外周に形成された低抵抗導電層２２と、中抵抗導電層２３と、を有し、全体としてローラ状に構成されている。帯電ローラ２は、芯金２１の両端部が軸受部材（図示せず）によって回転自在に支持されると共に、感光ドラム１に対して平行に配置されている。これら両端部の軸受部材は、押圧手段（図示せず）によって感光ドラム１向けて付勢されている。 Above the photosensitive drum 1 in the figure, a charging roller 2 as a primary charging means is disposed. The charging roller 2 is in contact with the surface of the photosensitive drum 1 and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined polarity and potential. The charging roller 2 includes a conductive core 21 disposed in the center, a low resistance conductive layer 22 formed on the outer periphery thereof, and a medium resistance conductive layer 23, and is configured in a roller shape as a whole. Yes. The charging roller 2 is disposed in parallel with the photosensitive drum 1 while both ends of the cored bar 21 are rotatably supported by bearing members (not shown). The bearing members at both ends are urged toward the photosensitive drum 1 by pressing means (not shown).
これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力を持って圧接されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の図示矢印Ｒ１方向の回転に伴って、図示矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２には、帯電バイアス出力手段としての帯電バイアス電源２４によって帯電バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム１の表面は一様に接触帯電される。 As a result, the charging roller 2 is pressed against the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. The charging roller 2 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow R2 as the photosensitive drum 1 rotates in the direction indicated by the arrow R1. A charging bias voltage is applied to the charging roller 2 by a charging bias power source 24 as a charging bias output unit. Thereby, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by contact.
感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２の下流側には、レーザースキャナ３が配設されている。レーザースキャナ３は、画像情報に基づいてレーザー光をＯＦＦ／ＯＮしながら走査して、感光ドラム１上を露光する。これにより、画像情報に応じた静電像（潜像）が感光ドラム１上に形成される。 A laser scanner 3 is disposed on the downstream side of the charging roller 2 in the rotation direction of the photosensitive drum 1. The laser scanner 3 scans the laser light based on the image information while turning the laser light OFF / ON, and exposes the photosensitive drum 1. As a result, an electrostatic image (latent image) corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 1.
感光ドラム１の回転方向においてレーザースキャナ３の下流側には、現像装置４が配置されている。現像装置４は、現像剤として非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備える２成分現像剤を収容した現像容器４１を有する。現像容器４１の感光ドラム１に面した開口部内に、現像剤担持体としての現像スリーブ４２が回転自在に設置されている。現像スリーブ４２内には、磁界発生手段としてのマグネットローラ４３が、現像スリーブ４２の回転に対して非回転に固定配置されている。 A developing device 4 is disposed on the downstream side of the laser scanner 3 in the rotation direction of the photosensitive drum 1. The developing device 4 includes a developing container 41 that contains a two-component developer including non-magnetic toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier) as a developer. A developing sleeve 42 as a developer carrying member is rotatably installed in an opening of the developing container 41 facing the photosensitive drum 1. In the developing sleeve 42, a magnet roller 43 as a magnetic field generating unit is fixedly disposed so as not to rotate with respect to the rotation of the developing sleeve 42.
マグネットローラ４３の形成する磁界によって、２成分現像剤は、現像スリーブ４２上に担持される。又、現像スリーブ４２の図中下方位置には、現像スリーブ４２上に担持された２成分現像剤を規制して薄層化する現像剤規制部材としての規制ブレード４４が設置されている。現像容器４１内は、現像室４５と撹拌室４６とに区画されており、その図中上方には補給用のトナーを収容した補給室４７が設けられている。 The two-component developer is carried on the developing sleeve 42 by the magnetic field formed by the magnet roller 43. Further, a regulating blade 44 as a developer regulating member that regulates the two-component developer carried on the developing sleeve 42 and thins it is installed at a position below the developing sleeve 42 in the drawing. The developing container 41 is divided into a developing chamber 45 and an agitating chamber 46, and a replenishing chamber 47 containing replenishing toner is provided in the upper portion of the drawing.
現像スリーブ４２上の２成分現像剤の薄層は、現像スリーブ４２の回転に伴って感光ドラム１と対向した現像領域へ搬送される。そして、現像スリーブ４２上の２成分現像剤は、現像領域に位置するマグネットローラ４３の現像主極の磁気力によって現像領域において穂立ちし、２成分現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシによって感光ドラム１の面上が擦られると共に、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源４８によって現像スリーブ４２に現像バイアス電圧が印加される。 A thin layer of the two-component developer on the developing sleeve 42 is conveyed to a developing area facing the photosensitive drum 1 as the developing sleeve 42 rotates. The two-component developer on the developing sleeve 42 rises in the developing region by the magnetic force of the developing main pole of the magnet roller 43 located in the developing region, and a magnetic brush for the two-component developer is formed. The surface of the photosensitive drum 1 is rubbed by the magnetic brush, and a developing bias voltage is applied to the developing sleeve 42 by a developing bias power source 48 as a developing bias output means.
これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが、感光ドラム１上の静電像の露光部に付着して、トナー像が形成される。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、感光ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分に付着させる反転現像によって、感光ドラム１上にトナー像が形成される。 Thereby, the toner adhering to the carrier constituting the ears of the magnetic brush adheres to the exposed portion of the electrostatic image on the photosensitive drum 1 to form a toner image. In this embodiment, a toner image is formed on the photosensitive drum 1 by reversal development in which toner charged to the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1 is attached to a portion of the photosensitive drum 1 where the charge is attenuated by exposure. .
感光ドラム１の回転方向において現像装置４の下流側の感光ドラム１の図中下方には、１次転写ローラ５３が配設されている。１次転写ローラ５３は、芯金と、その外周面に円筒状に形成された導電層とによって構成されている。１次転写ローラ５３は、両端部がスプリング等の押圧部材（図示せず）によって感光ドラム１に向けて付勢されている。これにより、１次転写ローラ５３の導電層は、所定の押圧力で中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１の表面に圧接される。又、芯金には、１次転写バイアス出力手段としての１次転写バイアス電源５４が接続されている。 A primary transfer roller 53 is disposed below the photosensitive drum 1 on the downstream side of the developing device 4 in the rotational direction of the photosensitive drum 1 in the drawing. The primary transfer roller 53 includes a cored bar and a conductive layer formed in a cylindrical shape on the outer peripheral surface thereof. Both ends of the primary transfer roller 53 are urged toward the photosensitive drum 1 by a pressing member (not shown) such as a spring. Accordingly, the conductive layer of the primary transfer roller 53 is pressed against the surface of the photosensitive drum 1 through the intermediate transfer belt 51 with a predetermined pressing force. Further, a primary transfer bias power source 54 as a primary transfer bias output means is connected to the metal core.
感光ドラム１と１次転写ローラ５３との間には１次転写部Ｎ１が形成される。１次転写部Ｎ１には、中間転写ベルト５１が挟まれている。１次転写ローラ５３は、中間転写ベルト５１の内周面に接触して、中間転写ベルト５１の移動に伴って回転する。そして、画像形成時に、１次転写ローラ５３には、１次転写バイアス電源５４によって、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアス電圧が印加される。 A primary transfer portion N1 is formed between the photosensitive drum 1 and the primary transfer roller 53. An intermediate transfer belt 51 is sandwiched between the primary transfer portion N1. The primary transfer roller 53 contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 51 and rotates as the intermediate transfer belt 51 moves. At the time of image formation, the primary transfer roller 53 is fed by a primary transfer bias power source 54 with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (negative polarity in this embodiment) (positive polarity in this embodiment). A next transfer bias voltage is applied.
そして、１次転写ローラ５３と感光ドラム１との間に、上記第１の極性のトナーを感光ドラム１上から中間転写ベルト５１に向けて移動させる方向の電界が形成される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が、中間転写ベルト５１の表面に１次転写される。 An electric field is formed between the primary transfer roller 53 and the photosensitive drum 1 in such a direction that the toner of the first polarity moves from the photosensitive drum 1 toward the intermediate transfer belt 51. As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 51.
１次転写工程後の感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）等の付着物は、ドラムクリーナ６によって清掃される。ドラムクリーナ６は、ドラム清掃部材としてのクリーニングブレード６１と、搬送スクリュー６２と、ドラムクリーナハウジング６３と、を有する。クリーニングブレード６１は、加圧手段（図示せず）によって、感光ドラム１に対して、所定の角度、圧力で当接されている。 Deposits such as toner (primary transfer residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer process are cleaned by the drum cleaner 6. The drum cleaner 6 includes a cleaning blade 61 as a drum cleaning member, a conveying screw 62, and a drum cleaner housing 63. The cleaning blade 61 is brought into contact with the photosensitive drum 1 at a predetermined angle and pressure by a pressurizing unit (not shown).
これにより、感光ドラム１の表面に残留したトナー等は、クリーニングブレード６１によって感光ドラム１上から掻き取られて除去され、ドラムクリーナハウジング６３内に回収される。回収されたトナー等は、搬送スクリュー６２により搬送され、廃トナー収容部（図示せず）に排出される。クリーニングブレード６１の材料としてはウレタン系の材料が広く用いられている。 As a result, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 is scraped off from the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 61 and is collected in the drum cleaner housing 63. The collected toner or the like is transported by the transport screw 62 and discharged to a waste toner container (not shown). As a material for the cleaning blade 61, a urethane-based material is widely used.
本実施形態ではクリーニングブレードとして、硬度約７５度のウレタンゴムを厚みＴ約２．０ｍｍ、自由長Ｌ約８．０ｍｍ、主走査方向の幅約３２０ｍｍで用いており、当接角度Θ２５°、感光ドラム１に対し約１３００ｇｆで圧接している。上に述べたクリーニング装置の構成は、本実勢例での構成に限定されるものではなく、各々の画像形成装置に最適化されたものを用いて良い。 In this embodiment, urethane rubber having a hardness of about 75 degrees is used as the cleaning blade with a thickness T of about 2.0 mm, a free length L of about 8.0 mm, and a width of about 320 mm in the main scanning direction. It is pressed against the drum 1 at about 1300 gf. The configuration of the cleaning device described above is not limited to the configuration in this actual example, and a configuration optimized for each image forming apparatus may be used.
各感光ドラム１ａ〜１ｄの図中下方には、中間転写ベルト５１、１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄ、２次転写内ローラ５６、２次転写外ローラ５７、中間転写ベルトクリーナ６０等を有して、中間転写ユニット５が構成されている。２次転写内ローラ５６は電気的に接地されている。又、２次転写外ローラ５７には、２次転写バイアス出力手段としての２次転写バイアス電源５８が接続されている。２次転写内ローラ５６は、中間転写ベルト５１の内周面に接触して、中間転写ベルト５１の移動に伴って回転する。 Below the photosensitive drums 1a to 1d in the figure, there are an intermediate transfer belt 51, primary transfer rollers 53a to 53d, a secondary transfer inner roller 56, a secondary transfer outer roller 57, an intermediate transfer belt cleaner 60, and the like. The intermediate transfer unit 5 is configured. The secondary transfer inner roller 56 is electrically grounded. The secondary transfer outer roller 57 is connected to a secondary transfer bias power source 58 as a secondary transfer bias output means. The secondary transfer inner roller 56 contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 51 and rotates as the intermediate transfer belt 51 moves.
例えば、フルカラー画像の形成時には、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に各色のトナー像が形成される。この各色のトナー像は、中間転写ベルト５１を挟んで各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向する各１次転写ローラ５３から１次転写バイアスを受けて、順次中間転写ベルト５１上に転写（１次転写）される。このトナー像は、中間転写ベルト５１の回転に伴って２次転写部Ｎ２まで搬送される。 For example, when a full-color image is formed, toner images of the respective colors are formed on the photosensitive drums 1a to 1d of the first to fourth image forming units Sa to Sd. The toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 51 by receiving a primary transfer bias from the primary transfer rollers 53 facing the photosensitive drums 1a to 1d with the intermediate transfer belt 51 interposed therebetween (primary transfer). ) This toner image is conveyed to the secondary transfer portion N2 as the intermediate transfer belt 51 rotates.
一方、この時までに、記録材供給手段によって、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２まで搬送される。即ち、記録材供給手段において、記録材収容部としてのカセット８１からピックアップローラ８２によって１枚ずつ取り出された記録材Ｐは、搬送ローラ８３等によって２次転写部Ｎ２に搬送される。 On the other hand, by this time, the recording material P is conveyed to the secondary transfer portion N2 by the recording material supply means. That is, in the recording material supply means, the recording material P taken out one by one by the pickup roller 82 from the cassette 81 as the recording material accommodation unit is conveyed to the secondary transfer unit N2 by the conveying roller 83 and the like.
本実施例では、画像形成時に、２次転写外ローラ５７には、２次転写バイアス電源５８によって、トナーの正規の帯電極性（第１の極性：本実施例では負極性）とは逆極性（第２の極性：本実施例では正極性）の２次転写バイアス電圧が印加される。そして、２次転写内ローラ５６と２次転写外ローラ５７との間に、上記第１の極性のトナーを中間転写ベルト５１上から記録材Ｐに向けて移動させる方向の電界が形成される。これによって、中間転写ベルト５１上のトナー像は、記録材Ｐ上に転写（２次転写）される。２次転写部Ｎ２においてトナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置７へと搬送される。 In this embodiment, during image formation, the secondary transfer outer roller 57 is charged by a secondary transfer bias power source 58 with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (first polarity: negative polarity in this embodiment) ( A secondary transfer bias voltage having a second polarity (positive polarity in this embodiment) is applied. Then, an electric field is formed between the secondary transfer inner roller 56 and the secondary transfer outer roller 57 in a direction in which the toner having the first polarity moves from the intermediate transfer belt 51 toward the recording material P. As a result, the toner image on the intermediate transfer belt 51 is transferred (secondary transfer) onto the recording material P. The recording material P onto which the toner image has been transferred in the secondary transfer portion N2 is conveyed to a fixing device 7 as a fixing unit.
２次転写工程後に中間転写ベルト５１の外周面上に残留したトナー（２次転写残トナー）や中間転写ベルト５１に付着した紙粉等は、中間転写ベルトクリーナ手段６０によって除去、回収される。クリーニングブレード６２の材料としてはウレタン系の材料が広く用いられており、本実施形態では高反発のウレタンブレードを用いている。本実施形態ではクリーニングブレード６２として、硬度約７５度のウレタンゴムを厚みＴ約２．０ｍｍ、自由長Ｌ約８．０ｍｍ、主走査方向の幅約３２０ｍｍで用いており、当接角度Θ２５°、中間転写ベルト５１に対し約１３００ｇｆで圧接している。 Toner remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 51 after the secondary transfer process (secondary transfer residual toner), paper dust attached to the intermediate transfer belt 51, and the like are removed and collected by the intermediate transfer belt cleaner means 60. As a material for the cleaning blade 62, a urethane-based material is widely used, and in this embodiment, a highly repulsive urethane blade is used. In the present embodiment, urethane rubber having a hardness of about 75 degrees is used as the cleaning blade 62 with a thickness T of about 2.0 mm, a free length L of about 8.0 mm, and a width of about 320 mm in the main scanning direction. The intermediate transfer belt 51 is pressed against the intermediate transfer belt 51 at about 1300 gf.
上に述べたクリーニング装置の構成は、本実勢例での構成に限定されるものではなく、各々の画像形成装置に最適化されたものを用いて良い。 The configuration of the cleaning device described above is not limited to the configuration in this actual example, and a configuration optimized for each image forming apparatus may be used.
図３は中間転写体反射光センサ９０の模式図である。中間転写体反射光センサ９０は駆動ローラ５２の対向位置かつ全ての紙サイズの通紙領域内に配置され、中間転写ベルト５１の反射光を測定する。中間転写体反射光センサ９０はＬＥＤ光源９０ａとフォトダイオードからなる受光素子９０ｂを有する。ＬＥＤ光源９０ａは対象物である中間転写ベルト５１に光を照射するように設置される。受光素子９０ｂはＬＥＤ光源９０ａから照射された光が対象物の中間転写ベルト５１に反射した時にその正反射光を検知できる位置に設置される。 FIG. 3 is a schematic diagram of the intermediate transfer body reflected light sensor 90. The intermediate transfer body reflected light sensor 90 is disposed at a position opposite to the driving roller 52 and in a sheet passing area of all paper sizes, and measures the reflected light of the intermediate transfer belt 51. The intermediate transfer body reflected light sensor 90 includes an LED light source 90a and a light receiving element 90b including a photodiode. The LED light source 90a is installed so as to irradiate light to the intermediate transfer belt 51 which is the object. The light receiving element 90b is installed at a position where the regular reflection light can be detected when the light emitted from the LED light source 90a is reflected on the intermediate transfer belt 51 of the object.
本実施例では中間転写ベルト５１に対してＬＥＤ光源９０ａからの光は３０度で入射し、受光素子９０ｂはそこからの正反射を検知する構成とした。ＬＥＤ光源９０ａは画像形成装置制御回路５０からの指示で予め定められた光量で点灯し、受光素子９０ｂに入射した光は電気信号に変換されて画像形成装置制御回路５０に送られる。 In this embodiment, the light from the LED light source 90a is incident on the intermediate transfer belt 51 at 30 degrees, and the light receiving element 90b detects regular reflection therefrom. The LED light source 90a is turned on with a predetermined amount of light according to an instruction from the image forming apparatus control circuit 50, and the light incident on the light receiving element 90b is converted into an electric signal and sent to the image forming apparatus control circuit 50.
定着装置７は、回転自在に配設された定着ローラ７１と、定着ローラ７１に圧接しながら回転する加圧ローラ７２と、を有する。定着ローラ７１の内部には、ハロゲンランプ等のヒータ７３が配設されている。そして、このヒータ７３へ供給する電圧等を制御することにより、定着ローラ７１の表面の温度調節が行われている。定着装置７に記録材Ｐが搬送されてくると、一定速度で回転する定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を記録材Ｐが通過する際に、記録材Ｐは、その表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱される。 The fixing device 7 includes a fixing roller 71 that is rotatably arranged, and a pressure roller 72 that rotates while being pressed against the fixing roller 71. A heater 73 such as a halogen lamp is disposed inside the fixing roller 71. The surface temperature of the fixing roller 71 is adjusted by controlling the voltage supplied to the heater 73 and the like. When the recording material P is conveyed to the fixing device 7, when the recording material P passes between the fixing roller 71 rotating at a constant speed and the pressure roller 72, the recording material P is almost from both sides. Pressurized and heated at a constant pressure and temperature.
これにより、記録材Ｐの表面上の未定着トナー像は、溶融して記録材Ｐに定着される。こうして、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。なお、中間転写ベルト５１は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）のような誘電体樹脂によって構成することができる。本実施例では、中間転写ベルト５１として、表面抵抗率１０１２Ω／□（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃／５０％ＲＨ）、厚み１００μｍのＰＩ（ポリイミド）樹脂で形成されたものを用いた。 As a result, the unfixed toner image on the surface of the recording material P is melted and fixed on the recording material P. Thus, a full color image is formed on the recording material P. The intermediate transfer belt 51 can be made of a dielectric resin such as PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), or PVDF (polyvinylidene fluoride). In this embodiment, the intermediate transfer belt 51 has a surface resistivity of 10 12 Ω / □ (using a probe conforming to the JIS-K6911 method, applied voltage 100 V, applied time 60 sec, 23 ° C./50% RH), and a PI ( A polyimide resin was used.
しかし、これに限定されるものではなく、他の材料、体積抵抗率、及び厚みのものでも構わない。又、１次転写ローラ５３は、外径８ｍｍの芯金と、厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層と、によって構成されている。１次転写ローラ５３の電気抵抗値は、約１０７Ω（２３℃／５０％ＲＨ）であった。尚、１次転写ローラ５３の電気抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で接地された金属ローラに当接された１次転写ローラ５３を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に５００Ｖの電圧を印加して測定された電流値から求められる。 However, the present invention is not limited to this, and other materials, volume resistivity, and thickness may be used. The primary transfer roller 53 is constituted by a core metal having an outer diameter of 8 mm and a conductive urethane sponge layer having a thickness of 4 mm. The electric resistance value of the primary transfer roller 53 was about 10 7 Ω (23 ° C./50% RH). The electrical resistance value of the primary transfer roller 53 is such that the primary transfer roller 53 in contact with a metal roller grounded under a load of 500 g is rotated at a peripheral speed of 50 mm / sec and the core metal is 500V. It is calculated | required from the electric current value measured by applying the voltage of.
又、２次転写内ローラ５６は、外径１８ｍｍの芯金と、厚さ２ｍｍの導電性でソリッドのシリコーンゴム層と、によって構成されている。２次転写内ローラ５６の電気抵抗値は、１次転写ローラ５３と同様の測定方法において、印加電圧が５０Ｖの場合に、約１０４Ωであった。 The secondary transfer inner roller 56 is composed of a core metal having an outer diameter of 18 mm and a conductive and solid silicone rubber layer having a thickness of 2 mm. The electrical resistance value of the secondary transfer inner roller 56 was about 10 4 Ω when the applied voltage was 50 V in the same measurement method as the primary transfer roller 53.
更に、２次転写外ローラ５７は、外径１０ｍｍの芯金５７１と、厚さ４ｍｍの導電性のＥＰＤＭゴムのスポンジ層５７２と、によって構成されている。２次転写外ローラ５７の電気抵抗値は、１次転写ローラ５３と同様の測定方法において、印加電圧が２０００Ｖの場合に、約１０８Ωであった。 Further, the secondary transfer outer roller 57 is constituted by a core metal 571 having an outer diameter of 10 mm and a sponge layer 572 made of conductive EPDM rubber having a thickness of 4 mm. The electrical resistance value of the secondary transfer outer roller 57 was about 10 8 Ω when the applied voltage was 2000 V in the same measurement method as the primary transfer roller 53.
図４は本実施例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。本実施例の画像形成装置は制御回路５０を有し、様々な制御を行う事が可能となっている。制御回路５０はＣＰＵ１２０、ＲＡＭ１２１、ＲＯＭ１２２から構成される。ＣＰＵ１２０はＲＯＭ１２１およびＲＡＭ１２２に記憶されている設定値をもとに、１転着脱モータドライバ１０に対して指示し、１転着脱モータドライバ１０はそれを受けて１転着脱モータ７０を所定の回転数を回転させることにより、中間転写ベルトを当接離間する。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. The image forming apparatus according to this embodiment includes a control circuit 50 and can perform various controls. The control circuit 50 includes a CPU 120, a RAM 121, and a ROM 122. The CPU 120 instructs the one-removal attachment / detachment motor driver 10 based on the set values stored in the ROM 121 and the RAM 122, and the one-removal attachment / detachment motor driver 10 receives the instruction and turns the one-removal attachment / detachment motor 70 to a predetermined rotational speed. By rotating the intermediate transfer belt.
また、画像形成部Ｓａ〜Ｓｄは、ＣＰＵ１２０からの指示を受け、フルカラーモード時はＳａ〜Ｓｄのすべての画像形成部が動作して画像を形成し、ブラック単色モード時は、Ｓａ〜Ｓｃは停止し、Ｓｄの画像形成部のみが動作して画像を形成する。また、中間転写体反射光センサ９０は制御回路５０の指示により、中間転写ベルトの反射光量の検知制御を実行する。 The image forming units Sa to Sd receive an instruction from the CPU 120, and in the full color mode, all the image forming units Sa to Sd operate to form an image, and in the black monochrome mode, Sa to Sc are stopped. Only the Sd image forming unit operates to form an image. The intermediate transfer body reflected light sensor 90 executes detection control of the reflected light amount of the intermediate transfer belt according to an instruction from the control circuit 50.
しかしながら、昨今市場には様々な記録材が流通している。記録材には“炭酸カルシウム”、“カオリン”、“タルク”、“二酸化チタン”などの填料が含まれており、使用する記録材によっては２次転写部で記録材から填料が紙繊維断片と共に紙粉として多く剥離されることがある。剥離された紙粉量が多い場合、中間転写クリーニングブレード６２で紙粉を除去しきれず、中間転写ベルト５１表面に付着する紙粉量も多いため、中間転写ベルト５１を伝って１次転写部で感光ドラム６１に多くの紙粉が転移され、感光ドラムクリーングブレード６１に紙粉が堆積し続けてしまう。 However, various recording materials are currently on the market. The recording material contains fillers such as “calcium carbonate”, “kaolin”, “talc”, and “titanium dioxide”. Depending on the recording material used, the filler from the recording material along with the paper fiber fragments in the secondary transfer section. May be peeled off as paper powder. When the amount of peeled paper dust is large, the intermediate transfer cleaning blade 62 cannot remove the paper dust and the amount of paper dust attached to the surface of the intermediate transfer belt 51 is large. A lot of paper dust is transferred to the photosensitive drum 61, and the paper dust continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning blade 61.
感光ドラムクリーニングブレード６１に紙粉が堆積し続けると、感光ドラムクリーニングブレードニップに紙粉が挟まり、感光ドラム削れや、クリーング不良などが発生してしまう可能性がある。よって、市場に流通している様々な記録紙を通紙したとしても、感光ドラムクリーニングブレードニップに紙粉を堆積させないようにする事が重要である。 If the paper dust continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning blade 61, the paper dust may be caught in the photosensitive drum cleaning blade nip, and the photosensitive drum may be scraped or may have a poor cleaning. Therefore, it is important not to deposit paper dust on the photosensitive drum cleaning blade nip even if various recording papers in the market are passed.
以下に、図５を用いて本件の特徴的な制御フローの詳細を述べる。画像形成装置により、通常画像形成が開始され（Ｓ１）、画像形成装置が記憶しているカウンタから、所定カウント値かどうかを判断する（Ｓ２）。本件では、所定カウント値５０００枚毎に中間転写ベルト５１の反射光量値を検知し、変化量がある値を超えたかどうかを判断する（Ｓ３）。中間転写ベルト５１の反射光量値の変化量がある値を超えた場合、割り込み制御として感光体クリーニングブレード部６１ａ〜６１ｄに堆積した紙粉を除去するための紙粉除去モードを実行する（Ｓ４）。 Details of the characteristic control flow of this case will be described below with reference to FIG. Normal image formation is started by the image forming apparatus (S1), and it is determined from the counter stored in the image forming apparatus whether it is a predetermined count value (S2). In this case, the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 is detected for every 5000 count values, and it is determined whether or not the amount of change exceeds a certain value (S3). When the amount of change in the amount of reflected light of the intermediate transfer belt 51 exceeds a certain value, a paper dust removal mode for removing paper dust accumulated on the photosensitive member cleaning blade portions 61a to 61d is executed as interrupt control (S4). .
その後通常画像形成を再び開始し（Ｓ１）、ジョブの終了信号が送られた後（Ｓ５）、後回転を実行し（Ｓ６）、一連のジョブが終了される。以下に、制御フローチャート図５の反射光量値変化量判断（Ｓ３）および、紙粉除去モード（Ｓ４）について詳しく説明する。反射光量値変化量判断（Ｓ３）について詳しく説明する。 Thereafter, normal image formation is started again (S1), a job end signal is sent (S5), post-rotation is executed (S6), and a series of jobs is completed. Hereinafter, the reflected light amount value change amount determination (S3) and the paper dust removal mode (S4) in the control flowchart of FIG. 5 will be described in detail. The reflected light amount value change amount determination (S3) will be described in detail.
記録紙が通紙されていくと中間転写ベルト５１の表面に紙粉が徐々に付着し、中間転写体反射光センサ９０で検知した反射光量値が図６に示すように徐々に低下していく。また、上質紙、再生紙で検知値の程度の度合いが異なる。これは記録材からの紙粉剥離量がことなるためである。再生紙などは上質紙にくらべ填料などが多く含まれるため中間転写ベルト５１に紙粉が多く付着する。 As the recording paper passes, paper powder gradually adheres to the surface of the intermediate transfer belt 51, and the reflected light amount value detected by the intermediate transfer body reflected light sensor 90 gradually decreases as shown in FIG. . In addition, the degree of detection value differs between high-quality paper and recycled paper. This is because the amount of paper powder peeled from the recording material is different. Recycled paper or the like contains more filler and the like than high-quality paper, so that much paper dust adheres to the intermediate transfer belt 51.
上述したとおり、剥離された紙粉量が多い場合、中間転写クリーニングブレード６２で紙粉を除去しきれず、中間転写ベルト５１表面に付着する紙粉量も多いため、中間転写ベルト５１を伝って１次転写部で感光ドラム１に多くの紙粉が転移され、感光ドラムクリーングブレード６１に紙粉が堆積し続けてしまう。 As described above, when the amount of peeled paper dust is large, the intermediate transfer cleaning blade 62 cannot remove the paper dust and the amount of paper dust attached to the surface of the intermediate transfer belt 51 is large. A lot of paper dust is transferred to the photosensitive drum 1 at the next transfer section, and the paper dust continues to accumulate on the photosensitive drum cleaning blade 61.
予めの実験により、図７に示すとおり中間転写ベルト５１の反射光量値の変化推移と感光体クリーニング部６１ａに堆積する紙粉量の推移には相関関係があることが分かっている。ゆえに中間転写ベルト５１の反射光量値の変化推移から、感光体クリーニング部６１に堆積する紙粉量を予測することが可能である。 As shown in FIG. 7, it is known from a previous experiment that there is a correlation between the change in the amount of reflected light of the intermediate transfer belt 51 and the change in the amount of paper dust deposited on the photosensitive member cleaning unit 61a. Therefore, it is possible to predict the amount of paper dust deposited on the photoconductor cleaning unit 61 from the change of the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51.
また、図８に示す通り、紙粉堆積量がＰ＿ｌｉｍｉｔを超えると、感光ドラムクリーニングブレードニップ部に紙粉が挟まり、感光ドラム１の表層削れや、クリーング不良などが発生してしまうことが分かっている。故に、感光体クリーニング部６１に堆積する紙粉量をＰ＿ｌｉｍｉｔ以下に抑える必要がある。 Further, as shown in FIG. 8, when the amount of accumulated paper dust exceeds P_limit, it is understood that paper dust is caught in the nip portion of the photosensitive drum cleaning blade, and the surface layer of the photosensitive drum 1 is scraped or a cleaning defect occurs. Yes. Therefore, it is necessary to suppress the amount of paper dust accumulated on the photoconductor cleaning unit 61 to P_limit or less.
上述したとおり、中間転写ベルト５１の反射光量値の変化推移と感光体クリーニング部６１ａに堆積する紙粉量の推移には相関関係があることが分かっているため、中間転写ベルト５１の反射光量値の変化推移から感光体クリーニング部６１ａに堆積する紙粉量を予測することが可能である。図７に示すとおり、中間転写ベルト５１の反射光量値変化は、初期状態からの変化量が大きく、耐久が進むにつれて緩やかになっていくことが予めの実験で分かっている。 As described above, since it is known that there is a correlation between the change of the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 and the change of the amount of paper dust accumulated on the photosensitive member cleaning unit 61a, the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 is determined. It is possible to predict the amount of paper dust that accumulates on the photosensitive member cleaning unit 61a from the change of the above. As shown in FIG. 7, it has been found in advance experiments that the amount of reflected light amount change of the intermediate transfer belt 51 is large from the initial state and becomes gentle as the durability progresses.
一方で感光体クリーニング部に堆積する紙粉量はほぼ線形的に増加することが分かっている。これらの結果を基に、中間転写ベルト５１の反射光量の絶対値に応じた紙粉量の変化量を予測し、紙粉除去モード（Ｓ４）を実行するための判断基準となるテーブルを画像形成装置は予め有している（図９）。 On the other hand, it has been found that the amount of paper dust deposited on the photosensitive member cleaning portion increases almost linearly. Based on these results, a change amount of the paper dust amount according to the absolute value of the reflected light amount of the intermediate transfer belt 51 is predicted, and a table serving as a judgment criterion for executing the paper dust removal mode (S4) is formed as an image. The device has in advance (FIG. 9).
画像形成装置は中間転写ベルト５１の初期反射光量値“Ｖ＿ｉｎｉｔ”を記憶しており、その後５０００枚毎に中間転写体反射光センサ９０を用いて中間転写ベルト５１の反射光量値を検知する。初期反射光量値“Ｖ＿ｉｎｉｔ”は、制御回路５０により１０Ｖに設定される。 The image forming apparatus stores the initial reflected light amount value “V_init” of the intermediate transfer belt 51, and then detects the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 using the intermediate transfer body reflected light sensor 90 every 5000 sheets. The initial reflected light amount value “V_init” is set to 10 V by the control circuit 50.
初期状態から耐久が進み、４０（ｋ枚）時点で反射光量値変化量判断（Ｓ３）をした結果、反射光量値が８．４（Ｖ）であった。図９に示すとおり“基準となる反射光量値＝Ｖ（この場合初期反射光量値）”が ９＜Ｖ≦１０の範囲にある場合、ΔＶが１．５（Ｖ）を超えたかどうかを判断基準とし、紙粉除去モード（Ｓ４）を実行するかどうかを判断する。ΔＶは“基準となる反射光量値＝Ｖ”と中間転写体反射光センサ９０を用いて中間転写ベルト５１の反射光量値との差分で算出される値である。 Durability progressed from the initial state, and the reflected light amount value change amount determination (S3) was performed at 40 (k) time point. As a result, the reflected light amount value was 8.4 (V). As shown in FIG. 9, when “reference reflected light amount value = V (in this case, initial reflected light amount value)” is in the range of 9 <V ≦ 10, a criterion for determining whether ΔV exceeds 1.5 (V) or not. And determine whether to execute the paper dust removal mode (S4). ΔV is a value calculated by the difference between “reference reflected light amount value = V” and the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 using the intermediate transfer body reflected light sensor 90.
初期反射光量値が１０（Ｖ）であり、４０（ｋ枚）時点における中間転写ベルト５１の反射光量値が８．４（Ｖ）であるので、反射光量値の差分はΔＶ＝１．６（Ｖ）となり判断基準の１．５（Ｖ）を超えるので、紙粉除去モード（Ｓ４）を実行する。紙粉除去モード（Ｓ４）実行後、再び中間転写ベルト５１の反射光量値を検知し、その検知値を新たに、“基準となる反射光量値＝Ｖ”として設定する。紙粉除去モード（Ｓ４）について詳しく説明する。紙粉除去モード（Ｓ４）は、上述した通り、反射光量値変化量判断（Ｓ３）に基づき実行される。 Since the initial reflected light amount value is 10 (V) and the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 at the time of 40 (k sheets) is 8.4 (V), the difference between the reflected light amount values is ΔV = 1.6 ( V), which exceeds the criterion 1.5 (V), the paper dust removal mode (S4) is executed. After the paper dust removal mode (S4) is executed, the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 is detected again, and the detected value is newly set as “reference reflected light amount value = V”. The paper dust removal mode (S4) will be described in detail. As described above, the paper dust removal mode (S4) is executed based on the reflected light amount value change amount determination (S3).
感光体クリーニング部に一定量のトナー帯を供給することで、感光体クリーニングブレード部に堆積している紙粉はトナーと共に絡められクリーニングブレードにより効率的に除去される。供給するトナー量が多い程効率的に紙粉を除去できるが、やみくもにトナー帯を供給するとランニングコスト増大につながる。 By supplying a certain amount of toner band to the photosensitive member cleaning unit, the paper dust accumulated on the photosensitive member cleaning blade unit is entangled with the toner and efficiently removed by the cleaning blade. As the amount of toner to be supplied increases, paper dust can be removed more efficiently. However, if the toner band is supplied indiscriminately, the running cost increases.
図１０、図１２に示すとおり、中間転写クリーニングブレード６２をすり抜けた紙粉は１次転写部で感光体１に転移するのだが、中間転写クリーニングブレード６２に近い上流ステーション程、感光体１に転移する紙粉量が多いことが予めの実験で分かっている（図１０）。ある記録材（再生紙）を通紙し続けた場合、紙粉堆積量がＰ＿ｌｉｍｉｔを超える耐久枚数は、イエローステーションが１００（ｋ枚）、マゼンタステーションが１２５（ｋ枚）、シアンステーションが１６５（ｋ枚）、ブラックステーションが２５０（ｋ枚）であった（図１２）。 As shown in FIGS. 10 and 12, the paper dust that has passed through the intermediate transfer cleaning blade 62 is transferred to the photoreceptor 1 at the primary transfer portion, but the upstream station closer to the intermediate transfer cleaning blade 62 is transferred to the photoreceptor 1. A large amount of paper dust is known from previous experiments (FIG. 10). When a certain recording material (recycled paper) continues to pass, the number of durable sheets whose paper dust accumulation amount exceeds P_limit is 100 (k sheets) for the yellow station, 125 (k sheets) for the magenta station, and 165 (for the cyan station). k) and black stations were 250 (k) (FIG. 12).
故に、紙粉除去モード（Ｓ４）として感光体クリーニング部に供給するトナー帯の量を全ステーションで一定量にする必要はなく、上流ステーションに供給するトナー帯の量は多く、下流ステーションに行くほど少なくすることができる。紙粉除去モード（Ｓ４）時のトナー帯の載り量を、図１３に示す通り、イエローステーションが０．２５（ｍｇ／ｃｍ＾２）、マゼンタステーションが０．２０（ｍｇ／ｃｍ＾２）、シアンステーションが０．１５（ｍｇ／ｃｍ＾２）、ブラックステーションが０．１０（ｍｇ／ｃｍ＾２）、とし帯の長さは搬送方向に２．５（ｃｍ）とすることで耐久を通じ各ステーションの感光体クリーニングブレード部に堆積する紙粉量はＰ＿ｌｉｍｉｔを超えず、感光ドラム削れや、クリーング不良などがを抑止できた。 Therefore, it is not necessary for the paper dust removal mode (S4) to supply a constant amount of toner band to the photosensitive member cleaning unit, and the amount of toner band supplied to the upstream station is large. Can be reduced. As shown in FIG. 13, the applied amount of the toner band in the paper dust removal mode (S4) is 0.25 (mg / cm ^ 2) for the yellow station, 0.20 (mg / cm ^ 2) for the magenta station, Cyan station is 0.15 (mg / cm ^ 2), black station is 0.10 (mg / cm ^ 2), and the belt length is 2.5 (cm) in the transport direction. The amount of paper dust deposited on the photoconductor cleaning blade portion of the station did not exceed P_limit, and the photosensitive drum scraping and the poor cleaning could be suppressed.
これにより、トナー消費量を最小限に抑え、追加材料やパーツを必要とせず、低コストかつ安定的に感光ドラムクリーニングブレード部に堆積した紙粉を効率的に除去することが可能となった。 As a result, it is possible to minimize the toner consumption, eliminate the need for additional materials and parts, and efficiently remove the paper dust accumulated on the photosensitive drum cleaning blade portion at low cost.
［実施例２］
次に、第２実施形態について説明する。尚、本実施形態の画像形成装置は、第１実施形態と略同様の構成を備えている。図２は本実施例の画像形成装置の構成の説明図である。
[Example 2]
Next, a second embodiment will be described. Note that the image forming apparatus of the present embodiment has a configuration substantially similar to that of the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus of this embodiment.
本実施例の画像形成装置がブラック単色モード（以下Ｂｋモード）であるときの中間転写ベルトの配置を示している。中間転写ベルト５１は感光ドラム１ｄのみに接触して転写ニップＮ１ｄを形成し、ブラックの単色画像のみが中間転写ベルトに転写される。このときの中間転写ベルト５１の位置を規制するため、上流規制ローラ５８ａ（図中の破線）は、上流規制ローラ５８ｂの位置（図中の実線）まで退避している。 The arrangement of the intermediate transfer belt when the image forming apparatus of the present embodiment is in a black monochrome mode (hereinafter referred to as Bk mode) is shown. The intermediate transfer belt 51 contacts only the photosensitive drum 1d to form a transfer nip N1d, and only the black single color image is transferred to the intermediate transfer belt. In order to regulate the position of the intermediate transfer belt 51 at this time, the upstream regulating roller 58a (broken line in the figure) is retracted to the position of the upstream regulating roller 58b (solid line in the figure).
そして、ブラックのプロセスユニットＳｄのみが動作することによりブラック単色の画像が形成される。このとき、イエロー、マゼンタ、シアンのプロセスユニットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは停止し、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃの消耗や、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ内の現像剤の劣化を抑制している。 Then, only the black process unit Sd operates to form a black monochrome image. At this time, the yellow, magenta, and cyan process units Sa, Sb, and Sc are stopped, and the consumption of the photosensitive drums 1a, 1b, and 1c and the deterioration of the developer in the developing devices 4a, 4b, and 4c are suppressed.
以下に、図１４を用いて本件の特徴的な制御フローを述べる。画像形成装置により、通常画像形成が開始され（Ｓ１）、画像形成装置が記憶しているカウンタから、所定カウント値かどうかを判断する（Ｓ２）。本件では、所定カウント値５０００枚毎に中間転写ベルト５１の反射光量値を検知し、変化量がある値を超えたかどうかを判断する（Ｓ３）。中間転写ベルト５１の反射光量値の変化量がある値を超えた場合、ＦＣモード／Ｂｋモード判断をし（Ｓ４）、算出値に応じて、割り込み制御として感光体クリーニングブレード部６１ａ〜６１ｄに堆積した紙粉を除去するための紙粉除去モードを実行する（Ｓ５）。 The characteristic control flow of the present case will be described below with reference to FIG. Normal image formation is started by the image forming apparatus (S1), and it is determined from the counter stored in the image forming apparatus whether it is a predetermined count value (S2). In this case, the reflected light amount value of the intermediate transfer belt 51 is detected for every 5000 count values, and it is determined whether or not the amount of change exceeds a certain value (S3). When the amount of change in the amount of reflected light of the intermediate transfer belt 51 exceeds a certain value, FC mode / Bk mode determination is made (S4), and accumulation is performed on the photoreceptor cleaning blades 61a to 61d as interrupt control according to the calculated value. A paper dust removal mode for removing the paper dust thus performed is executed (S5).
その後通常画像形成を再び開始し（Ｓ１）、ジョブの終了信号が送られた後（Ｓ６）、後回転を実行し（Ｓ７）、一連のジョブが終了される。ＦＣモード／Ｂｋモード判断（Ｓ４）、紙粉除去モード（Ｓ５）について詳しく説明する。実施例１（図１２）で示した通り、上流ステーションほど感光体クリーニング部に堆積する紙粉量が多い。しかしながら、イエロー、マゼンタ、シアンステーションが脱するＢｋモードの際には、ブラックステーションが最上流ステーションとなるため、図１１、図１５に示す通り、耐久を通じてＢｋモードのみで通紙した場合、ブラックステーションの紙粉堆積量は、ＦＣモードのイエローステーションと同等の紙粉堆積量推移となる。 Thereafter, normal image formation is started again (S1), a job end signal is sent (S6), post-rotation is executed (S7), and a series of jobs is completed. The FC mode / Bk mode determination (S4) and the paper dust removal mode (S5) will be described in detail. As shown in Example 1 (FIG. 12), the upstream station has a larger amount of paper dust deposited on the photoreceptor cleaning unit. However, in the Bk mode in which the yellow, magenta, and cyan stations are removed, the black station is the most upstream station. Therefore, as shown in FIG. 11 and FIG. The amount of accumulated paper dust is the same as that of the FC mode yellow station.
耐久が進み、３５０（ｋ枚）時点で反射光量値変化量判断（Ｓ３）をした結果、反射光量値が３．１５（Ｖ）であった。この時点での基準となる反射光量値Ｖは３００Ｋ時点で３．６（Ｖ）であり、図９に示すとおり“基準となる反射光量値Ｖ（＝３．６（Ｖ））”が ３＜Ｖ≦４の範囲であるので、ΔＶが０．４（Ｖ）を超えたかどうかを判断基準とし、紙粉除去モード（Ｓ４）を実行するかどうかを判断する。ΔＶが０．４５（Ｖ）であり、反射光量値の差分はΔＶ判断基準の０．４（Ｖ）を超えるので、次いで、ＦＣモード／Ｂｋモード判断（Ｓ４）をする。 As a result of the endurance and the judgment of the amount of change in reflected light amount value (S3) at 350 (k), the reflected light amount value was 3.15 (V). The reference reflected light amount value V at this point is 3.6 (V) at the time of 300K, and as shown in FIG. 9, the “reflected reflected light amount value V (= 3.6 (V))” is 3 < Since V ≦ 4, it is determined whether or not the paper dust removal mode (S4) is executed based on whether or not ΔV exceeds 0.4 (V). Since ΔV is 0.45 (V) and the difference in the reflected light amount value exceeds 0.4 (V) of the ΔV determination criterion, FC mode / Bk mode determination (S4) is then performed.
本実施例において、前回紙粉除去モード（Ｓ５）を実行してからＢｋモードのみの通紙である。ゆえに、ＦＣモード／Ｂｋモード判断（Ｓ４）ではＢｋモードと判断し、紙粉除去モード（Ｓ５）を実行する。この場合、紙粉除去モード（Ｓ５）でブラックステーションに供給するトナー載り量は、図１３に示す通り、ＦＣモード時のイエローステーションと同等の０．２５（ｍｇ／ｃｍ＾２）とし帯の長さは搬送方向に２．５（ｃｍ）とすることで、耐久を通じブラックステーションの感光体クリーニングブレード部に堆積する紙粉量はＰ＿ｌｉｍｉｔを超えず、感光ドラム削れや、クリーング不良などがを抑止できた。 In the present embodiment, only the Bk mode is passed after the previous paper dust removal mode (S5) is executed. Therefore, in the FC mode / Bk mode determination (S4), the Bk mode is determined, and the paper dust removal mode (S5) is executed. In this case, the amount of toner applied to the black station in the paper dust removal mode (S5) is 0.25 (mg / cm ^ 2) equivalent to the yellow station in the FC mode, as shown in FIG. By setting the length to 2.5 (cm) in the transport direction, the amount of paper dust deposited on the black station photoconductor cleaning blade through durability will not exceed P_limit, and it is possible to suppress photoconductor drum scraping and clean defects. It was.
また、ＦＣモード、Ｂｋモードが不規則で交互に通紙されている場合、例えば３００（ｋ枚）から３５０（ｋ枚）でＦＣモード比率が５０％、Ｂｋモード比率が５０％の場合、図１３のトナー供給載り量に各モードの比率を掛け合わせた量のトナー帯を各ステーションに供給する。 Further, when the FC mode and the Bk mode are irregularly and alternately passed, for example, when the FC mode ratio is 50% and the Bk mode ratio is 50% from 300 (k sheets) to 350 (k sheets), A toner band of an amount obtained by multiplying the toner supply amount of 13 by the ratio of each mode is supplied to each station.
これにより、トナー消費量を最小限に抑え、追加材料やパーツを必要とせず、低コストかつ安定的に感光ドラムクリーニングブレード部に堆積した紙粉を効率的に除去することが可能となった。 As a result, it is possible to minimize the toner consumption, eliminate the need for additional materials and parts, and efficiently remove the paper dust accumulated on the photosensitive drum cleaning blade portion at low cost.
６ クリーニング手段、５０ 制御装置、５１ 中間転写体、５３ １次転写手段、５７ 二次転写手段、６０ クリーニングブレード、７１ 感光体駆動モータ、７２ 中間転写体駆動モータ 6 cleaning means, 50 control device, 51 intermediate transfer body, 53 primary transfer means, 57 secondary transfer means, 60 cleaning blade, 71 photoconductor drive motor, 72 intermediate transfer body drive motor
Claims (5)
検知センサ（９０）により中間転写体（５１）の表面性を検知し、その検知値に応じて、感光体（１）へトナー帯を供給するモードを有することを特徴とする画像形成装置。 A rotatable photoreceptor (1), a charging means (2) for forming a toner image on the photoreceptor, an exposure means (3), and a developing sleeve (42) for forming a toner image on the photoreceptor. ), A developing bias applying means (48) for applying a developing bias to the developing device, an intermediate transfer member (51), and a toner image on the photosensitive member on the intermediate transferring member. Photoconductor cleaning provided with a primary transfer device (53) for primary transfer to the surface and a cleaning blade (61) for collecting the primary transfer residual toner remaining on the surface of the photoconductor after the primary transfer is completed. Means (6), a secondary transfer device (57) for transferring the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member onto the transfer material (P), and collecting secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member. Intermediate transfer member cleaning means (60) for Between transcript and detection sensor for detecting the surface of (51) (90), in an image forming apparatus having a,
An image forming apparatus having a mode in which the surface property of the intermediate transfer member (51) is detected by a detection sensor (90) and a toner band is supplied to the photosensitive member (1) according to the detected value.
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