JP5883827B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナーを用いてシートに画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet using toner.
従来より、像担持体と、この像担持体上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置と、トナー像の転写後も像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニング装置とを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。 Conventionally, an image carrier, a developing device that visualizes an electrostatic latent image on the image carrier to form a toner image, and a cleaning device that collects toner remaining on the image carrier after the toner image is transferred There is known an electrophotographic image forming apparatus including
このようなクリーニング装置として、像担持体である転写ベルトにクリーニング部材であるクリーニングローラーを接触させた状態で転写ベルトとクリーニングローラーとの間に電圧を印加し、転写ベルト上の帯電したトナーをクーロン力によってクリーニングローラーに回収する技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。 As such a cleaning device, a voltage is applied between the transfer belt and the cleaning roller in a state where the cleaning roller as the cleaning member is in contact with the transfer belt as the image carrier, and the charged toner on the transfer belt is coulombic. Techniques for collecting on a cleaning roller by force are known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
ところで、転写ベルトとクリーニング部材との間に電圧を印加するに際して、転写ベルトとクリーニング部材との間に一定の電流が流れるように、定電流制御を行う場合がある。帯電したトナーの移動は転写ベルトとクリーニング部材との間の電流として現れるから、充分なクリーニング効果を得るためには、定電流制御によって、ある程度以上の電流を流す必要がある。 Incidentally, when a voltage is applied between the transfer belt and the cleaning member, constant current control may be performed so that a constant current flows between the transfer belt and the cleaning member. Since the movement of the charged toner appears as a current between the transfer belt and the cleaning member, in order to obtain a sufficient cleaning effect, it is necessary to pass a certain amount of current by constant current control.
しかしながら、定電流制御によって転写ベルトとクリーニング部材との間に一定の電流を流す場合、電圧は制御対象ではないために転写ベルトとクリーニング部材との間に過大な電圧が印加される場合がある。転写ベルトとクリーニング部材との間に過大な電圧が印加されると、転写ベルトとクリーニング部材との間で放電が生じ、その放電電荷によってトナーが逆極性に充電されてしまう。逆極性に充電されたトナーは、その帯電量が減少したり、帯電極性が逆になったりする。そのため、逆極性に充電されたトナーに対しては、転写ベルトからクリーニング部材へ移動させるクーロン力が作用しなくなるために、転写ベルトのクリーニング効果が減少するという不都合があった。 However, when a constant current is passed between the transfer belt and the cleaning member by constant current control, an excessive voltage may be applied between the transfer belt and the cleaning member because the voltage is not a control target. When an excessive voltage is applied between the transfer belt and the cleaning member, a discharge occurs between the transfer belt and the cleaning member, and the toner is charged with a reverse polarity by the discharge charge. The toner charged to the reverse polarity has a reduced charge amount or a reverse charge polarity. For this reason, the toner charged to the opposite polarity is not affected by the Coulomb force that moves from the transfer belt to the cleaning member, so that the transfer belt cleaning effect is reduced.
本発明の目的は、定電流制御によって転写ベルトとクリーニング部材との間に一定の電流を流す画像形成装置において、クリーニング効果が減少するおそれを低減することができる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing a possibility that a cleaning effect is reduced in an image forming apparatus in which a constant current is passed between a transfer belt and a cleaning member by constant current control. .
本発明に係る画像形成装置は、帯電したトナーによって形成されたトナー像を担持する第1周面を有する像担持体と、前記第1周面を周回移動させる第1駆動部と、前記第1周面と対向する対向位置に配置され、前記第1周面に担持された前記トナー像を前記対向位置でシートに転写する転写部と、前記対向位置よりも前記周回移動方向下流側に配置され、前記第1周面に接触する第2周面を有するクリーニング部材と、前記第2周面を前記第1周面に対して相対移動させる第2駆動部と、前記第1周面と前記クリーニング部材との間に予め設定された一定の電流を流すことにより、前記第1周面上の前記帯電したトナーを前記クリーニング部材へ移動させる定電流源と、前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度を所定の第1移動速度と、前記第1移動速度よりも遅い第2移動速度との間で切り替える画像形成速度制御部と、前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度が前記第1移動速度のとき、前記第2周面の前記第1周面に対する相対速度が所定の第1相対速度になるように前記第2駆動部によって前記第2周面を移動させ、前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度が前記第2移動速度のとき、前記第2周面の前記第1周面に対する相対速度が前記第1相対速度より速い第2相対速度になるように前記第2駆動部によって前記第2周面を移動させるクリーニング速度制御部とを備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier having a first circumferential surface that bears a toner image formed by charged toner, a first driving unit that moves around the first circumferential surface, and the first driving unit. A transfer portion that is disposed at a facing position facing the peripheral surface and transfers the toner image carried on the first peripheral surface to the sheet at the facing position; and a downstream portion in the circumferential movement direction from the facing position. A cleaning member having a second peripheral surface in contact with the first peripheral surface, a second drive unit that moves the second peripheral surface relative to the first peripheral surface, and the first peripheral surface and the cleaning member. A constant current source that moves the charged toner on the first peripheral surface to the cleaning member by passing a predetermined constant current between the first drive and the member, and the first driving unit by the first driving unit. The speed at which the surface is moved is a predetermined first shift. An image forming speed control unit that switches between a speed and a second moving speed that is slower than the first moving speed, and a speed at which the first driving unit moves the first peripheral surface is the first moving speed. The second driving unit moves the second peripheral surface so that the relative speed of the second peripheral surface with respect to the first peripheral surface becomes a predetermined first relative speed, and the first driving unit moves the first peripheral surface. When the speed for moving the peripheral surface is the second moving speed, the second driving unit is configured such that the relative speed of the second peripheral surface with respect to the first peripheral surface is a second relative speed higher than the first relative speed. And a cleaning speed control unit that moves the second peripheral surface.
この構成によれば、像担持体の第1周面に担持されたトナーのうち、転写部により転写されなかった残留トナーが、クリーニング部材によって除去される。このとき、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間には、定電流源によって一定の電流が流される。この状態で、画像形成速度制御部によって像担持体の第1周面の移動速度が第1移動速度から第2移動速度へ切り替えられ、像担持体の第1周面の移動速度が遅くなると、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電気抵抗が増大する。定電流源は一定の電流を流し続けるから、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電気抵抗が増大すると、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電圧が上昇し、放電が生じるおそれがある。像担持体の第1周面とクリーニング部材との間で放電すると、像担持体の第1周面に担持された残留トナーが逆極性に帯電されるおそれがある。そのため、定電流源が電流を流しても、残留トナーが像担持体からクリーニング部材へ移動しなくなり、充分なクリーニング効果が得られなくなるおそれがある。そこで、クリーニング速度制御部は、像担持体の第1周面の移動速度が第1移動速度のとき、クリーニング部材の第2周面の前記第1周面に対する相対速度が所定の第1相対速度になるように前記第2周面を移動させ、像担持体の第1周面の移動速度が第2移動速度のとき、クリーニング部材の第2周面の前記第1周面に対する相対速度が第1相対速度より速い第2相対速度になるようにクリーニング部材の第2周面を移動させる。これにより、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電気抵抗が見かけ上減少する結果、放電が生じるおそれが低減されるので、クリーニング効果が減少するおそれを低減することができる。 According to this configuration, of the toner carried on the first circumferential surface of the image carrier, residual toner that has not been transferred by the transfer unit is removed by the cleaning member. At this time, a constant current flows between the first circumferential surface of the image carrier and the cleaning member by a constant current source. In this state, when the moving speed of the first peripheral surface of the image carrier is switched from the first moving speed to the second moving speed by the image forming speed control unit, and the moving speed of the first peripheral surface of the image carrier is reduced, The electrical resistance between the first peripheral surface of the image carrier and the cleaning member increases. Since the constant current source continues to pass a constant current, when the electric resistance between the first circumferential surface of the image carrier and the cleaning member increases, the voltage between the first circumferential surface of the image carrier and the cleaning member is increased. There is a risk of discharge and discharge. When discharging is performed between the first circumferential surface of the image carrier and the cleaning member, the residual toner carried on the first circumferential surface of the image carrier may be charged with a reverse polarity. For this reason, even if the constant current source passes a current, residual toner does not move from the image carrier to the cleaning member, and there is a possibility that a sufficient cleaning effect cannot be obtained. Therefore, the cleaning speed control unit is configured such that when the moving speed of the first circumferential surface of the image carrier is the first moving speed, the relative speed of the second circumferential surface of the cleaning member with respect to the first circumferential surface is a predetermined first relative speed. When the second peripheral surface is moved so that the moving speed of the first peripheral surface of the image carrier is the second moving speed, the relative speed of the second peripheral surface of the cleaning member to the first peripheral surface is the first speed. The second peripheral surface of the cleaning member is moved so that the second relative speed is higher than the first relative speed. As a result, the electric resistance between the first peripheral surface of the image carrier and the cleaning member is apparently reduced, so that the possibility of causing discharge is reduced, so that the possibility of reducing the cleaning effect can be reduced.
また、前記像担持体に関する湿度を検出する湿度検出部をさらに備え、前記クリーニング速度制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度が所定の基準湿度よりも低いとき、前記第1及び第2相対速度をそれぞれ増大させることが好ましい。 In addition, a humidity detection unit that detects humidity related to the image carrier is further provided, and the cleaning speed control unit is configured to detect the first and second when the humidity detected by the humidity detection unit is lower than a predetermined reference humidity. It is preferable to increase each relative speed.
湿度が低下すると、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電気抵抗が増大し、放電が生じるおそれがある。そこで、クリーニング速度制御部は、湿度検出部によって検出された湿度が所定の基準湿度よりも低いとき、第1及び第2相対速度をそれぞれ増大させることによって、像担持体の第1周面とクリーニング部材との間の電気抵抗を見かけ上減少させる。これにより、放電が生じるおそれが低減されるので、クリーニング効果が減少するおそれを低減することができる。 When the humidity decreases, the electrical resistance between the first peripheral surface of the image carrier and the cleaning member increases, which may cause discharge. Therefore, the cleaning speed control unit increases the first and second relative speeds when the humidity detected by the humidity detection unit is lower than the predetermined reference humidity, thereby cleaning the first circumferential surface of the image carrier. The electrical resistance between the members is apparently reduced. Thereby, since the possibility that discharge will occur is reduced, the possibility that the cleaning effect is reduced can be reduced.
また、前記転写部によって前記トナー像が転写されたシートを搬送しつつ加熱することによって、前記トナー像を前記シートに定着させる定着部と、前記シートの厚さを示す厚さ情報を取得する厚さ情報取得部とをさらに備え、前記画像形成速度制御部は、前記厚さ情報により示される前記シートの厚さが所定の第1厚さのとき、前記定着部による前記シートの搬送速度を所定の第1搬送速度にさせ、かつ前記第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第1移動速度にさせ、前記厚さ情報により示される前記シートの厚さが前記第1厚さより厚い第2厚さのとき、前記定着部による前記シートの搬送速度を前記第1搬送速度より遅い第2搬送速度にさせ、かつ前記第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第2移動速度にさせることが好ましい。 In addition, the sheet on which the toner image is transferred by the transfer unit is heated while being conveyed, thereby fixing the toner image to the sheet, and a thickness for acquiring thickness information indicating the thickness of the sheet. An image information acquisition unit, and the image formation speed control unit sets a predetermined conveyance speed of the sheet by the fixing unit when the thickness of the sheet indicated by the thickness information is a predetermined first thickness. And the first drive unit moves the first peripheral surface to the first moving speed, and the thickness of the sheet indicated by the thickness information is the first thickness. When the second thickness is greater than the first thickness, the sheet conveyance speed by the fixing unit is set to a second conveyance speed that is slower than the first conveyance speed, and the first driving unit moves the first circumferential surface. The second moving speed Rukoto is preferable.
厚いシートは熱容量が大きいため、トナー像を加熱溶融してシートに定着するのに時間がかかる。そこで、画像形成速度制御部は、厚さ情報により示されるシートの厚さが第1厚さより厚い第2厚さのとき、定着部によるシートの搬送速度を第1厚さのときよりも遅い第2搬送速度にさせるので、シートが厚い場合であっても、シートへのトナー像の定着を良好に行うことができる。また、画像形成速度制御部は、シートの厚さが所定の第1厚さのとき、第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第1移動速度にさせ、シートの厚さが前記第1厚さより厚い第2厚さのとき、第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第2移動速度にさせるので、像担持体の第1周面の移動速度、すなわちシートへのトナー像の形成速度と、定着部によるシートの搬送速度とを連動させることができる結果、シートの搬送をスムーズに行うことが容易となる。 Since the thick sheet has a large heat capacity, it takes time to heat and melt the toner image and fix it on the sheet. In view of this, the image forming speed control unit causes the sheet conveyance speed by the fixing unit to be lower than that at the first thickness when the sheet thickness indicated by the thickness information is the second thickness larger than the first thickness. Since the two conveying speeds are used, the toner image can be fixed onto the sheet satisfactorily even when the sheet is thick. Further, the image forming speed control unit, when the sheet thickness is a predetermined first thickness, causes the first driving unit to move the first peripheral surface to a speed at which the first peripheral surface is moved, thereby increasing the sheet thickness. Is a second thickness that is greater than the first thickness, the speed at which the first drive unit moves the first peripheral surface is set to the second moving speed, so that the moving speed of the first peripheral surface of the image carrier is That is, the speed of forming the toner image on the sheet and the sheet conveyance speed by the fixing unit can be linked, so that the sheet can be conveyed smoothly.
このような構成の画像形成装置は、定電流制御によって転写ベルトとクリーニング部材との間に一定の電流を流す画像形成装置において、クリーニング効果が減少するおそれを低減することができる。 The image forming apparatus having such a configuration can reduce the possibility of reducing the cleaning effect in the image forming apparatus in which a constant current is passed between the transfer belt and the cleaning member by constant current control.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の外観を示す斜視図である。ここでは、画像形成装置1としてプリンターを例示しているが、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。また、カラー対応の画像形成装置に限られず、モノクロ対応の画像形成装置であってもよい。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. Here, a printer is illustrated as the image forming apparatus 1, but the image forming apparatus may be a copier, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions. Further, the image forming apparatus is not limited to a color-compatible image forming apparatus, and may be a monochrome-compatible image forming apparatus. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
画像形成装置1は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体2を備える。装置本体2は、トナーを用いてシートに画像を形成する。装置本体2には画像形成のための各種機器が収容されている。装置本体2の上面には、排出トレイ9が形成されている。
The image forming apparatus 1 includes an apparatus
装置本体2の上部前面には、操作パネル25(厚さ情報取得部)が設けられている。操作パネル25は、操作キー251及びLCDタッチパネル252などを備え、ユーザーからの各種の操作指示の入力を受け付ける。また、操作パネル25は、ユーザーから、用紙Pの厚さを示す厚さ情報の入力を受け付ける。厚さ情報は、例えば、用紙Pが、第1厚さの普通紙であるか、第1厚さより厚い第2厚さの厚紙であるかを示す情報である。
An operation panel 25 (thickness information acquisition unit) is provided on the upper front surface of the apparatus
装置本体2の下部には、画像形成処理が施される用紙P(シート)を収容する給紙カセット211が装着されている。給紙カセット211は、装置本体2の前面から手前方向に引出可能である。
A
装置本体2の前面、給紙カセット211の上部には、装置本体2の内部を露出させるメンテナンスドアー212が取り付けられている。メンテナンスドアー212は、その下端縁において装置本体2に対して回動可能に取り付けられ、開閉可能にされている。
A
図2は、図1に示す画像形成装置1の概略構造を示す模式的な垂直断面図である。 FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing a schematic structure of the image forming apparatus 1 shown in FIG.
画像形成装置1は、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置であり、給紙部200、垂直搬送路202、レジストローラー対3、画像形成部50、定着部7、排出搬送路8、及び排出トレイ9を含んで構成されている。画像形成部50には、ブラック(B)マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色別に画像形成ユニット5B、5M、5C及び5Y(以下、総括して「画像形成ユニット5」という)が並設され、画像形成ユニット5の上方にベルト搬送部4が配設され、ベルト搬送部4の後方に2次転写部6(転写部)が配設されている。
The image forming apparatus 1 is a so-called tandem color image forming apparatus, and includes a
画像形成装置1は、次のような画像形成工程を行う。用紙Pは、給紙部200の給紙カセット1aよりピックアップローラー1bにて垂直搬送路202に搬送され、レジストローラー対3を介して2次転写部6へ搬送される。
The image forming apparatus 1 performs the following image forming process. The sheet P is conveyed from the
画像形成部50では、中間転写ベルト11(像担持体)が、駆動ローラー41により、矢印の方向に送られる。中間転写ベルト11の周面(第1周面)上には、画像形成ユニット5Y、5C、5M、5Bにおいて各々の感光体ドラム51に形成されたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー画像が、順次多重転写され、カラーのトナー像が形成される。ここで形成されたトナー像は、2次転写部6によって、中間転写ベルト11から給紙カセット1aより搬送されてきた用紙Pに2次転写される。用紙P上には、カラーのトナー像が形成される。
In the
この後、未定着のトナー像が転写された用紙Pは、2次転写部6から定着部7に搬送される。定着部7は、互いに圧接された状態で図略のモーターにより回転駆動される加熱ローラー7aと加圧ローラー7bとを含む。加熱ローラー7aと加圧ローラー7bは、転写されてきた用紙Pをニップして加圧しつつ回転することによって、用紙Pを排出搬送路8へ搬送する。加熱ローラー7aには、図略のヒーターが内蔵されている。加熱ローラー7aと加圧ローラー7bとのニップ部にて、用紙Pが加圧されつつこのヒーターが発生する熱によって加熱されることで、用紙Pにトナー像が定着される。
Thereafter, the sheet P on which the unfixed toner image is transferred is conveyed from the
加熱ローラー7a及び加圧ローラー7bの回転速度、すなわち定着部7による用紙Pの搬送速度は、画像形成速度制御部311(図4)によって制御される。
The rotation speed of the
定着部7で定着処理がなされた後、用紙Pは、排出搬送路8を経て排出トレイ9に排出される。
After the fixing process is performed by the fixing
次に、画像形成装置1の主要な構成要素である画像形成部50の構成について、詳細に説明をする。画像形成部50は、ベルト搬送部4と、画像形成ユニット5と、ベルトクリーニングユニット45とからなる。
Next, the configuration of the
図2に示すように、ベルト搬送部4は、駆動ローラー41と、従動ローラー42と、この2つのローラーに亘って掛け渡された無端状の中間転写ベルト11とを含む。中間転写ベルト11は、テンションローラー44により、適度なテンションに保たれている。この状態で、駆動ローラー41は、ベルト駆動モーター411(図4)から駆動力を伝達され、図中時計回り方向に回転する。駆動ローラー41が時計回り方向に回転すると、駆動ローラー41及び従動ローラー42に掛け回された中間転写ベルト11が、時計回り方向に周回し、従動ローラー42が時計回り方向に従動回転する。
As shown in FIG. 2, the belt conveyance unit 4 includes a
駆動ローラー41は、各画像形成ユニットの感光体ドラム51のドラムの外周面の表面速度と、中間転写ベルト11の送り速度とが、等速に近い一定速度になるように駆動されるようになっている。
The
画像形成ユニット5Y、5C、5M、5Bは、ベルト搬送部4の下方に並んで配置されている。画像形成ユニット5Y、5C、5M、5Bは、前方より順に、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B)用となっている。画像形成ユニット5Y、5C、5M、5Bは、それぞれ対応する色のトナーを収容する図略のトナータンクを備えている。各画像形成ユニット5は、トナータンクに収容されているトナーの色が異なる点を除き、略同じ構成の画像形成ユニットからなる。
The
画像形成ユニット5は、感光体ドラム51、主帯電装置52、露光装置53、1次転写ローラー54、クリーニング装置55、現像装置56を含み、樹脂等からなる筐体に組み付けられることにより1つのユニットとなり、装置本体に取り付けられている。感光体ドラム51は、現像位置での暗電位が所定の電位になるよう主帯電装置52により帯電される。この帯電した感光体ドラム51の表面に露光装置53が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム51の表面に静電潜像が形成される。
The image forming unit 5 includes a
現像装置56は、図略のトナータンクにより供給されるトナー粒子を例えばプラスに帯電させて現像ローラー57の表面に塗布する。この帯電したトナー粒子を現像ローラー57から、感光体ドラム51の表面に形成された静電潜像に供給することにより、感光体ドラム51にトナー像を現像する。感光体ドラム51上の転写されなかった残留トナーは、クリーニング装置55によって除去される。
The developing
続いて、感光体ドラム51表面の残留電位を下げて均一にすべく、除電ランプ58により感光体ドラム51が除電され、次の一連のプロセスに備えられる。画像形成装置1は、上述のようにして、各画像形成ユニット5で、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローに対応する画像を、感光体ドラム51上に現像し、中間転写ベルト11上に順次繰り返し、ずれなく多重転写することで、1つのカラー画像の形成を行う。
Subsequently, in order to lower the residual potential on the surface of the
図3は、図2に示す画像形成部50のベルトクリーニングユニット45付近の概略構造を示す模式的な垂直断面図である。
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view showing a schematic structure in the vicinity of the
ベルトクリーニングユニット45は、ブラシローラー45a(クリーニング部材)、回収ローラー45b、クリーニングブレード45c、プレブラシ45d、及びトナー回収スクリュー45eと、これらの部材を収容するケーシング45fとを備えている。
The
ブラシローラー45aは、従動ローラー42との間に中間転写ベルト11を挟んで従動ローラー42と対向配置されている。ブラシローラー45aは、従動ローラー42の回転軸と平行に延びる軸芯451の外周に一様にブラシ毛452が植設されて形成されている。ブラシ毛452の先端部分は、ブラシローラー45aの仮想的な外周面(第2周面)を構成する。以下、ブラシローラー45aの仮想的な外周面を、単にブラシローラー45aの外周面と称する。ブラシローラー45aの外周面は、中間転写ベルト11に接触する。
The
ブラシローラー45aは、ブラシ駆動モーター453(図4)によって反時計回り方向(従動ローラー42と逆方向)に回転駆動される。中間転写ベルト11とブラシローラー45aの間には、定電流源20(図4)から供給された電流が流されている。これにより、中間転写ベルト11の周面に付着した残留トナーがブラシローラー45aにより掻き落とされつつ、掻き落とされた残留トナーが中間転写ベルト11からブラシローラー45aへ移動する。
The
軸芯451及びブラシ毛452は、例えばアクリルに導電材料を混合した材料によって構成されている。これにより、ブラシローラー45aに導電性が付与されている。
The
回収ローラー45bは、ブラシローラー45aの軸芯451と平行に延びる円筒状の部材である。回収ローラー45bは、外周面がブラシローラー45aの外周面と接触するように配設されている。回収ローラー45bは、例えば硫黄複合快削鋼(SUM)によって構成されている。
The
回収ローラー45bは、図略のモーターによって、図中反時計回り方向(ブラシローラー45aと同一方向)に回転駆動される。
The
ブラシローラー45aと回収ローラー45bの間には、定電流源20(図4)から供給された電流が流されている。これにより、ブラシローラー45aに付着した残留トナーが回収ローラー45bの周面に付着する。
A current supplied from the constant current source 20 (FIG. 4) flows between the
クリーニングブレード45cは、回収ローラー45bに対して当接することにより、回収ローラー45bの周面に付着した残留トナーを掻き落とす。クリーニングブレード45cによって掻き落とされた残留トナーは、ケーシング45fの底部に貯留され、トナー回収スクリュー45eによって、図略の廃トナー容器へ搬送される。
The
プレブラシ45dは、ブラシローラー45aよりも中間転写ベルト11の移動方向上流側に、中間転写ベルト11の周面に当接するように配設されている。プレブラシ45dは、ブラシローラー45aに先立って中間転写ベルト11の表面を清浄処理する。この清浄処理で中間転写ベルト11の表面に付着している残留トナーを中間転写ベルト11から浮き上がらせるようにし、これによってブラシローラー45aは、残留トナーの中間転写ベルト11からのクリーニング処理をより効果的に行うことができる。
The pre-brush 45d is disposed on the upstream side in the moving direction of the
図4は、図1に示す画像形成装置1の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。画像形成装置1は、装置全体の動作制御を司る制御部300を備えている。制御部300は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部300は、例えばROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成制御部310、画像形成速度制御部311、及びクリーニング速度制御部312として機能する。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing an electrical configuration of the image forming apparatus 1 shown in FIG. The image forming apparatus 1 includes a
制御部300には、上述の操作パネル25、定着部7、及び画像形成部50に加えて、ベルト駆動モーター411(第1駆動部)、ブラシ駆動モーター453(第2駆動部)、定電流源20、用紙搬送機構400、湿度センサー21(湿度検出部)、温度センサー22、及び通信I/F部23が接続されている。用紙搬送機構400は、給紙部200、垂直搬送路202、及び排出搬送路8に含まれる用紙搬送用のローラーを回転駆動するモーターやギア機構等を含む。
The
ベルト駆動モーター411は、駆動ローラー41を駆動回転させることにより、中間転写ベルト11を周回移動させる。ブラシ駆動モーター453は、ブラシローラー45aを駆動回転させることにより、ブラシローラー45aの外周面を中間転写ベルト11の周面に対して相対移動させる。
The
定電流源20は、例えばスイッチング電源回路等により構成された定電流回路である。定電流源20は、制御部300からの制御信号に応じて中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間に予め設定された一定の電流Icを流すことにより、中間転写ベルト11の周面上の帯電した残留トナーをブラシローラー45aへ移動させる。
The constant
湿度センサー21は、例えば従動ローラー42の近傍に配設され、中間転写ベルト11周辺の空気の湿度を中間転写ベルト11に関する湿度Hとして検出する。なお、湿度センサー21は、必ずしも従動ローラー42や中間転写ベルト11の近傍に配設される例に限らない。中間転写ベルト11近傍の空気の湿度は、画像形成装置1内の湿度や画像形成装置1外部の環境湿度と相関関係がある。従って、湿度センサー21は、画像形成装置1内の湿度や画像形成装置1外部の環境湿度を中間転写ベルト11に関する湿度Hとして検出するように構成されていてもよい。
The
温度センサー22は、画像形成装置1の周囲環境の温度taを検出する。
The
通信I/F部23は、例えば有線LAN(Local Area Network)、無線LAN、又はUSB(Universal Serial Bus)インターフェイス等の通信インターフェイス回路である。通信I/F部23は、図略の通信ケーブルを介して、あるいは無線通信によって、図略のパーソナルコンピューター等の外部端末装置との間でデータ送受信を行う。これにより、通信I/F部23は、用紙Pに画像形成しようとする画像を表す画像データを外部端末装置から受信する。
The communication I /
画像形成制御部310は、通信I/F部23によって受信された画像データに基づいて、画像形成装置1内の各部の動作を制御することによって、用紙Pに画像を形成する。
The image
画像形成速度制御部311は、定着部7による用紙Pの搬送速度を、予め設定された第1搬送速度Sf1と、第1搬送速度Sf1より遅い第2搬送速度Sf2との間で切り替える。また、画像形成速度制御部311は、ベルト駆動モーター411が中間転写ベルト11の周面を移動させる速度を予め設定された第1移動速度Sm1と、第1移動速度Sm1よりも遅い第2移動速度Sm2との間で切り替える。
The image forming
具体的には、画像形成速度制御部311は、操作パネル25によって取得された厚さ情報が、普通紙を示す場合、定着部7による用紙Pの搬送速度を第1搬送速度Sf1にさせ、かつベルト駆動モーター411が中間転写ベルト11の周面を移動させる速度を第1移動速度Sm1にさせる。また、画像形成速度制御部311は、操作パネル25によって取得された厚さ情報が、厚紙を示す場合、定着部7による用紙Pの搬送速度を第2搬送速度Sf2にさせ、かつベルト駆動モーター411が中間転写ベルト11の周面を移動させる速度を第2移動速度Sm2にさせる。
Specifically, when the thickness information acquired by the
クリーニング速度制御部312は、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第1移動速度Sm1のとき、ブラシローラー45aの外周面の、中間転写ベルト11の周面に対する相対速度が第1相対速度Sc1になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させる。また、クリーニング速度制御部312は、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第2移動速度Sm2のとき、ブラシローラー45aの外周面の、中間転写ベルト11の周面に対する相対速度が第1相対速度Sc1より速い第2相対速度Sc2になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させる。
When the movement speed of the peripheral surface of the
また、クリーニング速度制御部312は、湿度センサー21によって検出された湿度Hが予め設定された基準湿度Hrefよりも低いとき、第1相対速度Sc1及び第2相対速度Sc2をそれぞれ増大させる。基準湿度Hrefとしては、例えば40%を好適に用いることができる。
Further, the cleaning
図5、図6は、図4に示す画像形成装置1による中間転写ベルト11のクリーニング処理の一例を示すフローチャートである。図7は、図4に示す画像形成装置1による中間転写ベルト11のクリーニング処理を説明するための概念的な説明図である。まず、ユーザーが操作パネル25を操作して、用紙Pが普通紙であるか、厚紙であるかを示す厚さ情報を入力する。これにより、操作パネル25によって、厚さ情報が取得される(ステップS1)。
5 and 6 are flowcharts showing an example of the cleaning process for the
なお、厚さ情報は、用紙Pが普通紙であるか厚紙であるかを示す情報に限らない。例えば、厚さ情報は、用紙Pの厚さを数値で表した情報であってもよい。そして、画像形成速度制御部311は、例えば用紙Pの厚さが予め設定された基準厚さ以下のとき、用紙Pの厚さを第1厚さと判定し、用紙Pの厚さが基準厚さより厚いとき、用紙Pの厚さを第2厚さと判定してもよい。
Note that the thickness information is not limited to information indicating whether the paper P is plain paper or thick paper. For example, the thickness information may be information representing the thickness of the paper P as a numerical value. For example, when the thickness of the paper P is equal to or less than a preset reference thickness, the image forming
また、厚さ情報は、操作パネル25によって取得される例に限らない。例えば、図略の外部端末装置から、通信I/F部23へ厚さ情報が送信される構成としてもよい。この場合、通信I/F部23が厚さ情報取得部に相当する。
Further, the thickness information is not limited to the example acquired by the
次に、画像形成制御部310によって、操作パネル25で取得された厚さ情報に基づき、用紙Pが厚紙か否かが判断される(ステップS2)。用紙Pが普通紙であり、厚紙ではなかった場合(ステップS2でNO)、画像形成制御部310は印字モードを通常印字モードに設定する(ステップS3)。
Next, the image
画像形成制御部310は、通常印字モードのときは、定着部7での定着時間が普通紙に適した時間となるように、定着部7による用紙Pの搬送速度を予め設定された第1搬送速度Sf1にさせる(ステップS4)。また、画像形成制御部310は、通常印字モードのとき、ベルト駆動モーター411の回転速度を制御して、中間転写ベルト11の周面の移動速度Sbを第1移動速度Sm1にさせ(ステップS5)、処理をステップS11へ移行する。
In the normal printing mode, the image
2次転写部6から定着部7へ搬送される用紙Pの搬送速度は、中間転写ベルト11の周面の移動速度と等しい。従って、2次転写部6から定着部7への用紙Pの搬送をスムーズに実行するためには、定着部7が用紙Pを搬送する速度と、中間転写ベルト11の周面の移動速度Sbとを連動させる必要がある。そこで、画像形成制御部310は、通常印字モードのとき、定着部7が用紙Pを搬送する速度を第1搬送速度Sf1とし、中間転写ベルト11の周面の移動速度Sbを第1移動速度Sm1とする。第1移動速度Sm1は、定着部7が用紙Pを搬送する速度が第1搬送速度Sf1のときに、2次転写部6から定着部7への用紙Pの搬送をスムーズに実行可能となる移動速度Sbが予め設定されている。
The conveyance speed of the sheet P conveyed from the
一方、ステップS2において、用紙Pが厚紙であった場合(ステップS2でYES)、画像形成制御部310は印字モードを半速印字モードに設定する(ステップS6)。
On the other hand, if the sheet P is a thick sheet in step S2 (YES in step S2), the image
用紙Pが厚紙であった場合、用紙Pの熱容量が普通紙よりも大きくなる。そのため、定着部7で用紙Pに形成されたトナー像を加熱溶融して用紙Pに定着するために必要な時間が、用紙Pが普通紙の場合よりも厚紙の場合の方が長くなる。
When the paper P is a thick paper, the heat capacity of the paper P is larger than that of the plain paper. For this reason, the time required for the toner image formed on the paper P by the fixing
そこで、用紙Pが厚紙であった場合(ステップS2でYES)、画像形成制御部310は印字モードを半速印字モードに設定し(ステップS6)、定着部7による用紙Pの搬送速度を第2搬送速度Sf2にさせる(ステップS7)。第2搬送速度Sf2は、第1搬送速度Sf1より遅い速度、例えば第1搬送速度Sf1の1/2の速度に設定されている。
Therefore, if the paper P is a thick paper (YES in step S2), the image
これにより、用紙Pが厚紙であるために用紙Pの熱容量が普通紙より大きい場合、定着部7による用紙Pへのトナー像の定着時間が長くなるので、用紙Pの厚さに関わらず、用紙Pへのトナー像の定着が良好となる。
As a result, when the heat capacity of the paper P is larger than that of the plain paper because the paper P is a thick paper, the fixing time of the toner image onto the paper P by the fixing
また、画像形成制御部310は、半速印字モードのとき、ベルト駆動モーター411の回転速度を制御して、中間転写ベルト11の周面の移動速度Sbを第2移動速度Sm2にさせ(ステップS8)、処理をステップS11へ移行する。第2移動速度Sm2は、第1移動速度Sm1より遅い速度、例えば第1移動速度Sm1の1/2の速度に設定されている。これにより、2次転写部6から定着部7への用紙Pの搬送が、スムーズに実行可能とされている。
Further, in the half-speed printing mode, the image
ステップS11において、湿度センサー21は、湿度Hを測定する(ステップS11)。
In step S11, the
次に、クリーニング速度制御部312は、湿度センサー21によって測定された湿度Hを、基準湿度Hrefと比較する(ステップS12)。そして、湿度Hが基準湿度Href以上であり、湿度が高いとき(ステップS12でNO)、クリーニング速度制御部312は、ステップS13へ処理を移行して印字モードが半速印字モードか否かを判断する(ステップS13)。
Next, the cleaning
ステップS13において、印字モードが通常印字モードのとき(ステップS13でNO)、すなわち中間転写ベルト11の移動速度Sbが第1移動速度Sm1のとき、クリーニング速度制御部312は、ブラシローラー45aの外周面の移動速度Srが中間転写ベルト11の移動速度Sbの1.2倍になるように、ブラシ駆動モーター453の回転速度を制御する(ステップS14)。
In step S13, when the printing mode is the normal printing mode (NO in step S13), that is, when the moving speed Sb of the
この場合、中間転写ベルト11に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度である第1相対速度Sc1は(Sb×0.2)となる。
In this case, the first relative speed Sc1, which is the relative speed of the outer peripheral surface of the
一方、ステップS13において、印字モードが半速印字モードのとき(ステップS13でYES)、すなわち中間転写ベルト11の移動速度Sbが第2移動速度Sm2のとき、クリーニング速度制御部312は、ブラシローラー45aの外周面の移動速度Srが中間転写ベルト11の移動速度Sbの1.5倍になるように、ブラシ駆動モーター453の回転速度を制御する(ステップS15)。
On the other hand, in step S13, when the printing mode is the half-speed printing mode (YES in step S13), that is, when the moving speed Sb of the
この場合、中間転写ベルト11に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度である第2相対速度Sc2は(Sb×0.5)となる。
In this case, the second relative speed Sc2, which is the relative speed of the outer peripheral surface of the
すなわち、ステップS13,S14,S15の処理により、クリーニング速度制御部312は、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第1移動速度Sm1のとき、中間転写ベルト11の周面に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度が第1相対速度Sc1(=Sb×0.2)になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させ(ステップS14)、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第2移動速度Sm2のとき、中間転写ベルト11の周面に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度が第1相対速度Sc1(=Sb×0.2)より速い第2相対速度Sc2(=Sb×0.5)になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させる(ステップS15)。
In other words, the cleaning
他方、ステップS12において、湿度Hが基準湿度Hrefに満たず、湿度が低いとき(ステップS12でYES)、クリーニング速度制御部312は、ステップS16へ処理を移行して印字モードが半速印字モードか否かを判断する(ステップS16)。
On the other hand, when the humidity H is less than the reference humidity Href in step S12 and the humidity is low (YES in step S12), the cleaning
ステップS16において、印字モードが通常印字モードのとき(ステップS16でNO)、すなわち中間転写ベルト11の移動速度Sbが第1移動速度Sm1のとき、クリーニング速度制御部312は、ブラシローラー45aの外周面の移動速度Srが中間転写ベルト11の移動速度Sbの1.5倍になるように、ブラシ駆動モーター453の回転速度を制御する(ステップS15)。
In step S16, when the printing mode is the normal printing mode (NO in step S16), that is, when the moving speed Sb of the
この場合、中間転写ベルト11に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度である第1相対速度Sc1は(Sb×0.5)となる。
In this case, the first relative speed Sc1, which is the relative speed of the outer peripheral surface of the
一方、ステップS16において、印字モードが半速印字モードのとき(ステップS16でYES)、すなわち中間転写ベルト11の移動速度Sbが第2移動速度Sm2のとき、クリーニング速度制御部312は、ブラシローラー45aの外周面の移動速度Srが中間転写ベルト11の移動速度Sbの2.0倍になるように、ブラシ駆動モーター453の回転速度を制御する(ステップS17)。
On the other hand, in step S16, when the printing mode is the half speed printing mode (YES in step S16), that is, when the moving speed Sb of the
この場合、中間転写ベルト11に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度である第2相対速度Sc2は(Sb×1.0)となる。
In this case, the second relative speed Sc2, which is the relative speed of the outer peripheral surface of the
すなわち、ステップS16,S15,S17の処理により、クリーニング速度制御部312は、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第1移動速度Sm1のとき、中間転写ベルト11の周面に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度が第1相対速度Sc1(=Sb×0.5)になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させ(ステップS15)、中間転写ベルト11の周面の移動速度が第2移動速度Sm2のとき、中間転写ベルト11の周面に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度が第1相対速度Sc1(=Sb×0.5)より速い第2相対速度Sc2(=Sb×1.0)になるようにブラシ駆動モーター453によってブラシローラー45aを回転駆動させる(ステップS17)。
In other words, the cleaning
さらに、中間転写ベルト11の周面の移動速度(印字モード)が同一の条件で湿度Hが異なる場合について整理すると、以下のようになる。
Further, the case where the humidity H is different under the same conditions for the moving speed (printing mode) of the peripheral surface of the
湿度Hが基準湿度Href以上(ステップS12でNO)であって、且つ中間転写ベルト11の周面の移動速度が第1移動速度Sm1のとき(ステップS13でNO)、第1相対速度Sc1は(Sb×0.2)とされ(ステップS14)、湿度Hが基準湿度Hrefに満たず(ステップS12でYES)、且つ中間転写ベルト11の周面の移動速度が第1移動速度Sm1のとき(ステップS16でNO)、第1相対速度Sc1は(Sb×0.5)とされる(ステップS15)。
When the humidity H is equal to or higher than the reference humidity Href (NO in step S12) and the moving speed of the peripheral surface of the
すなわち、クリーニング速度制御部312は、湿度Hが基準湿度Hrefよりも低いとき(ステップS15)、湿度Hが基準湿度Href以上のとき(ステップS14)よりも第1相対速度Sc1を増大させる。
That is, the cleaning
湿度Hが基準湿度Href以上(ステップS12でNO)であって、且つ中間転写ベルト11の周面の移動速度が第2移動速度Sm2のとき(ステップS13でYES)、第2相対速度Sc2は(Sb×0.5)とされ(ステップS15)、湿度Hが基準湿度Hrefに満たず(ステップS12でYES)、且つ中間転写ベルト11の周面の移動速度が第2移動速度Sm2のとき(ステップS16でYES)、第2相対速度Sc2は(Sb×1.0)とされる(ステップS17)。
When the humidity H is equal to or higher than the reference humidity Href (NO in step S12) and the moving speed of the peripheral surface of the
すなわち、クリーニング速度制御部312は、湿度Hが基準湿度Hrefよりも低いとき(ステップS17)、湿度Hが基準湿度Href以上のとき(ステップS15)よりも第2相対速度Sc2を増大させる。
That is, the cleaning
ステップS1〜S17の処理により、定着部7の用紙搬送速度、中間転写ベルト11の移動速度Sb、及びブラシローラー45aの外周面の移動速度Srが設定され、定着部7、中間転写ベルト11、及びブラシローラー45aが駆動される。
Through the processing in steps S1 to S17, the sheet conveyance speed of the fixing
次に、画像形成制御部310は、定電流源20によって、従動ローラー42と、クリーニングブレード45cとの間に一定の電流Icを流させる(ステップS18)。これにより、従動ローラー42から中間転写ベルト11、ブラシローラー45a、及び回収ローラー45bを経由してクリーニングブレード45cに至る電流経路に電流Icが流れる。
Next, the image
次に、図7を参照しつつ、上述のステップS11〜S18の処理により得られる効果について説明する。 Next, with reference to FIG. 7, the effect obtained by the processing of steps S11 to S18 described above will be described.
まず、印字モードが通常印字モードにされ(ステップS3)、中間転写ベルト11の移動速度Sbが第1移動速度Sm1にされた場合(ステップS5)、中間転写ベルト11の単位時間当たりの移動距離は、移動距離Lb1となる。一方、印字モードが半速印字モードにされ(ステップS6)、中間転写ベルト11の移動速度Sbが第2移動速度Sm2にされた場合(ステップS8)、中間転写ベルト11の単位時間当たりの移動距離は、移動距離Lb2となる。移動距離Lb2は、移動距離Lb1より短い。
First, when the printing mode is set to the normal printing mode (step S3) and the moving speed Sb of the
ここで、電流Icが、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの接触位置Aを流れると、単位時間の間に、電流Icが流れる中間転写ベルト11の領域の面積は、単位時間当たりの移動距離が短いほど狭くなる。従って、印字モードが半速印字モードのときの方が、通常印字モードのときよりも、単位時間の間に電流Icが流れる中間転写ベルト11の領域の面積が狭くなる。単位時間の間に電流Icが流れる中間転写ベルト11の領域の面積が狭くなることは、中間転写ベルト11に流れる電流密度が上昇することを意味する。
Here, when the current Ic flows through the contact position A between the
中間転写ベルト11に流れる電流密度が上昇すると、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗が増大するのと同様の効果をもたらす。定電流源20は、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間に一定の電流Icを流すから、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗が増大すると、オームの法則により中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧が上昇する。
When the density of the current flowing through the
そして、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧が上昇して所定の電圧を超えると、中間転写ベルト11上の残留トナーTとブラシローラー45aとの間で放電が発生し、残留トナーTが逆極性に充電される。すなわち、プラスに帯電していた残留トナーTが放電によりマイナスに帯電される。マイナスに帯電した残留トナーTは、中間転写ベルト11からブラシローラー45aへ電流Icを流しても、中間転写ベルト11からブラシローラー45aへ移動しない。その結果、ブラシローラー45aによる残留トナーTのクリーニング効果が充分に得られなくなる。
When the voltage between the
そこで、クリーニング速度制御部312は、ステップS13〜S17の処理により、印字モードに応じて、すなわち中間転写ベルト11の移動速度Sbに応じてブラシローラー45aの外周面の移動速度Srを変化させることにより、残留トナーTのクリーニング効果が放電により低下するおそれを低減する。
Therefore, the cleaning
具体的には、クリーニング速度制御部312は、上述したように、半速印字モードで中間転写ベルト11の移動速度Sbが低速のとき(ステップS13でYES)、中間転写ベルト11に対するブラシローラー45aの外周面の相対速度を、通常印字モードで移動速度Sbが高速のとき(ステップS14)よりも速くする(ステップS15)。
Specifically, as described above, when the moving speed Sb of the
その結果、中間転写ベルト11の移動速度Sbが低速になって中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧が上昇する場合には、ブラシローラー45aの外周面の、中間転写ベルト11に対する単位時間当たりの相対的な移動距離が増大される。ブラシローラー45aの外周面の、中間転写ベルト11に対する単位時間当たりの相対的な移動距離が増大すると、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗を低下させる効果が生じるので、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧上昇を抑制することができる。
As a result, when the moving speed Sb of the
これにより、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間で放電が生じるおそれが低減されるので、残留トナーTのクリーニング効果が放電により低下するおそれを低減することができる。
As a result, the possibility that electric discharge is generated between the
ステップS15〜S17についても、上述のステップS13〜S15と同様の効果が得られる。 Also in steps S15 to S17, the same effects as in steps S13 to S15 described above can be obtained.
また、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗は、湿度の影響により増大する場合がある。すなわち、湿度が高い場合、残留トナーT、中間転写ベルト11、及びブラシローラー45a等で吸湿が生じる。その結果、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗が低下する。一方、湿度が低いと、残留トナーT、中間転写ベルト11、及びブラシローラー45a等が乾燥し、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗が増大する。定電流源20は、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間に一定の電流Icを流すから、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗が増大すると、オームの法則により中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧が上昇する。
In addition, the electrical resistance between the
そのため、中間転写ベルト11周辺の湿度が低いと、半速印字モードの場合と同様、中間転写ベルト11上の残留トナーTとブラシローラー45aとの間で放電が発生し、ブラシローラー45aによる残留トナーTのクリーニング効果が充分に得られなくなる。
Therefore, when the humidity around the
そこで、クリーニング速度制御部312は、湿度Hが基準湿度Hrefよりも低いとき(ステップS12でYES)、湿度Hが基準湿度Href以上のとき(ステップS14)よりも第1相対速度Sc1を増大させる(ステップS15)。また、クリーニング速度制御部312は、湿度Hが基準湿度Hrefよりも低いとき(ステップS12でYES)、湿度Hが基準湿度Href以上のとき(ステップS15)よりも第2相対速度Sc2を増大させる(ステップS17)。
Therefore, the cleaning
これにより、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電気抵抗を低下させる効果が生じるので、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧上昇を抑制することができ、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間で放電が生じるおそれが低減される。その結果、残留トナーTのクリーニング効果が低湿時の放電により低下するおそれを低減することができる。
As a result, an effect of lowering the electrical resistance between the
図8は、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間の電圧Vcと、電流Icとの関係を示すグラフである。横軸は電流Ic、縦軸は電圧Vcを示している。図8において、電流Icは、ブラシローラー45aから従動ローラー42へ向かう方向の電流を+極性で表し、電圧Vcは、中間転写ベルト11(従動ローラー42)の電位を0Vとしたときの中間転写ベルト11とブラシローラー45a間の電圧を示している。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the voltage Vc between the
図8に示すグラフ中、枠線で囲んだクリーニング可能領域Bは、中間転写ベルト11とブラシローラー45aとの間に放電が発生せず、従って中間転写ベルト11のクリーニングを実行可能な領域を示している。以下、中間転写ベルト11の移動速度Sbに対するブラシローラー45aの外周面の移動速度Srの比率を線速比と称する。また、温度23℃、湿度50%を常温常湿と称し、温度10℃、湿度15%を低温低湿と称する。
In the graph shown in FIG. 8, a cleanable area B surrounded by a frame line indicates an area in which no discharge is generated between the
グラフG1は常温常湿で通常印字モードとし、線速比を1.2とした場合のグラフである。グラフG2は常温常湿で半速印字モードとし、線速比を1.2とした場合のグラフである。グラフG3は常温常湿で半速印字モードとし、線速比を1.5とした場合のグラフである。グラフG4は低温低湿で通常印字モードとし、線速比を1.2とした場合のグラフである。グラフG5は低温低湿で通常印字モードとし、線速比を1.5とした場合のグラフである。グラフG6は低温低湿で半速印字モードとし、線速比を1.2とした場合のグラフである。グラフG7は低温低湿で半速印字モードとし、線速比を2.0とした場合のグラフである。 Graph G1 is a graph when the normal printing mode is set at normal temperature and humidity and the linear speed ratio is 1.2. Graph G2 is a graph when the half-speed printing mode is set at normal temperature and humidity and the linear speed ratio is 1.2. Graph G3 is a graph when the half-speed printing mode is set at normal temperature and humidity and the linear speed ratio is 1.5. Graph G4 is a graph when the normal printing mode is set at low temperature and low humidity and the linear velocity ratio is 1.2. Graph G5 is a graph when the normal printing mode is set at low temperature and low humidity and the linear speed ratio is 1.5. Graph G6 is a graph when the low-temperature and low-humidity mode is set to the half-speed printing mode and the linear speed ratio is 1.2. Graph G7 is a graph when the low-temperature and low-humidity mode is set to the half-speed printing mode and the linear speed ratio is 2.0.
グラフG2は、電流Icが−10.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲外である。グラフG2の条件では、クリーニング速度制御部312は、ステップS12でNO、ステップS13でYESとなり、線速比を1.5とする(ステップS15)。これにより、グラフG3の条件となる。グラフG3は、電流Icが−10.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲内となるから、クリーニング速度制御部312は、グラフG2の条件をクリーニング可能なグラフG3の条件に変更することになる。
The graph G2 is out of the range of the cleanable area B when the current Ic is −10.0 μA. Under the conditions of the graph G2, the cleaning
グラフG4は、電流Icが−5.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲外である。グラフG4の条件では、クリーニング速度制御部312は、ステップS12でYES、ステップS16でNOとなり、線速比を1.5とする(ステップS15)。これにより、グラフG5の条件となる。グラフG5は、電流Icが−5.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲内となるから、クリーニング速度制御部312は、グラフG4の条件をクリーニング可能なグラフG5の条件に変更することになる。
The graph G4 is out of the range of the cleanable area B when the current Ic is −5.0 μA. Under the conditions of the graph G4, the cleaning
グラフG6は、電流Icが−5.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲外である。グラフG6の条件では、クリーニング速度制御部312は、ステップS12でYES、ステップS16でYESとなり、線速比を2.0とする(ステップS17)。これにより、グラフG7の条件となる。グラフG7は、電流Icが−5.0μAのとき、クリーニング可能領域Bの範囲内となるから、クリーニング速度制御部312は、グラフG6の条件をクリーニング可能なグラフG7の条件に変更することになる。
The graph G6 is out of the range of the cleanable area B when the current Ic is −5.0 μA. Under the condition of the graph G6, the cleaning
以上のように、図8に示すグラフと、図6に示すフローチャートとから、画像形成装置1によれば、クリーニング効果が減少するおそれを低減できることが確認できた。 As described above, it was confirmed from the graph shown in FIG. 8 and the flowchart shown in FIG. 6 that the image forming apparatus 1 can reduce the possibility that the cleaning effect is reduced.
なお、通常の気象条件によれば、冬季などの低温環境では湿度が低下し、夏期などの高温環境では湿度が上昇する。そこで、例えば、予め基準温度trefを設定し、ステップS11において、湿度Hに加えて温度センサー22によって温度taを測定し、ステップS12において、湿度H<Hrefであり、かつ温度ta<trefの場合にステップS16へ移行するようにしてもよい。この場合、基準温度trefとしては、例えば15℃程度の温度を用いることができる。
Note that, under normal weather conditions, the humidity decreases in a low temperature environment such as winter, and the humidity increases in a high temperature environment such as summer. Therefore, for example, the reference temperature tref is set in advance, and in step S11, the temperature ta is measured by the
1 画像形成装置
4 ベルト搬送部
5 画像形成ユニット
6 2次転写部(転写部)
7 定着部
7a 加熱ローラー
7b 加圧ローラー
11 中間転写ベルト(像担持体)
20 定電流源
21 湿度センサー(湿度検出部)
22 温度センサー
23 通信I/F部(厚さ情報取得部)
25 操作パネル(厚さ情報取得部)
41 駆動ローラー
42 従動ローラー
44 テンションローラー
45 ベルトクリーニングユニット
45a ブラシローラー(クリーニング部材)
45b 回収ローラー
45c クリーニングブレード
45d プレブラシ
45e トナー回収スクリュー
45f ケーシング
50 画像形成部
51 感光体ドラム
52 主帯電装置
53 露光装置
54 1次転写ローラー
55 クリーニング装置
56 現像装置
57 現像ローラー
58 除電ランプ
251 操作キー
252 LCDタッチパネル
300 制御部
310 画像形成制御部
311 画像形成速度制御部
312 クリーニング速度制御部
411 ベルト駆動モーター(第1駆動部)
451 軸芯
452 ブラシ毛
453 ブラシ駆動モーター(第2駆動部)
B クリーニング可能領域
H 湿度
Href 基準湿度
Ic 電流
P 用紙(シート)
Sb,Sr 移動速度
Sf1 第1搬送速度
Sf2 第2搬送速度
Sm1 第1移動速度
Sm2 第2移動速度
T 残留トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 4 Belt conveyance part 5
7 Fixing
20 Constant
22
25 Operation panel (thickness information acquisition unit)
41
451
B Cleanable area H Humidity Href Reference humidity Ic Current P Paper (sheet)
Sb, Sr Travel speed Sf1 First transport speed Sf2 Second transport speed Sm1 First travel speed Sm2 Second travel speed T Residual toner
Claims (2)
前記第1周面を周回移動させる第1駆動部と、
前記第1周面と対向する対向位置に配置され、前記第1周面に担持された前記トナー像を前記対向位置でシートに転写する転写部と、
前記対向位置よりも前記周回移動方向下流側に配置され、前記第1周面に接触する第2周面を有するクリーニング部材と、
前記第2周面を前記第1周面に対して相対移動させる第2駆動部と、
前記第1周面と前記クリーニング部材との間に予め設定された一定の電流を流すことにより、前記第1周面上の前記帯電したトナーを前記クリーニング部材へ移動させる定電流源と、
前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度を所定の第1移動速度と、前記第1移動速度よりも遅い第2移動速度との間で切り替える画像形成速度制御部と、
前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度が前記第1移動速度のとき、前記第2周面の前記第1周面に対する相対速度が所定の第1相対速度になるように前記第2駆動部によって前記第2周面を移動させ、前記第1駆動部により前記第1周面を移動させる速度が前記第2移動速度のとき、前記第2周面の前記第1周面に対する相対速度が前記第1相対速度より速い第2相対速度になるように前記第2駆動部によって前記第2周面を移動させるクリーニング速度制御部と、
前記像担持体に関する湿度を検出する湿度検出部とを備え、
前記クリーニング速度制御部は、前記湿度検出部によって検出された湿度が所定の基準湿度よりも低いとき、前記第1及び第2相対速度をそれぞれ増大させる、画像形成装置。 An image carrier having a first peripheral surface for carrying a toner image formed by charged toner;
A first drive unit that moves around the first circumferential surface;
A transfer unit disposed at a facing position facing the first circumferential surface, and transferring the toner image carried on the first circumferential surface to the sheet at the facing position;
A cleaning member disposed on the downstream side in the circumferential movement direction with respect to the facing position and having a second peripheral surface in contact with the first peripheral surface;
A second drive unit that moves the second peripheral surface relative to the first peripheral surface;
A constant current source that moves the charged toner on the first peripheral surface to the cleaning member by flowing a predetermined constant current between the first peripheral surface and the cleaning member;
An image forming speed control unit that switches a speed of moving the first circumferential surface by the first driving unit between a predetermined first moving speed and a second moving speed that is slower than the first moving speed;
When the speed of moving the first peripheral surface by the first drive unit is the first movement speed, the relative speed of the second peripheral surface to the first peripheral surface is set to a predetermined first relative speed. When the second drive unit moves the second peripheral surface and the first drive unit moves the first peripheral surface at the second movement speed, the second peripheral surface with respect to the first peripheral surface A cleaning speed control unit that moves the second peripheral surface by the second drive unit so that the relative speed is a second relative speed that is faster than the first relative speed ;
A humidity detector for detecting the humidity of the image carrier ,
The image forming apparatus , wherein the cleaning speed control unit increases the first and second relative speeds when the humidity detected by the humidity detection unit is lower than a predetermined reference humidity .
前記シートの厚さを示す厚さ情報を取得する厚さ情報取得部とをさらに備え、
前記画像形成速度制御部は、
前記厚さ情報により示される前記シートの厚さが所定の第1厚さのとき、前記定着部による前記シートの搬送速度を所定の第1搬送速度にさせ、かつ前記第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第1移動速度にさせ、
前記厚さ情報により示される前記シートの厚さが前記第1厚さより厚い第2厚さのとき、前記定着部による前記シートの搬送速度を前記第1搬送速度より遅い第2搬送速度にさせ、かつ前記第1駆動部が前記第1周面を移動させる速度を前記第2移動速度にさせる請求項1記載の画像形成装置。 A fixing unit that fixes the toner image on the sheet by heating the sheet on which the toner image has been transferred by the transfer unit while heating the sheet;
A thickness information acquisition unit that acquires thickness information indicating the thickness of the sheet;
The image forming speed control unit
When the thickness of the sheet indicated by the thickness information is a predetermined first thickness, the sheet conveying speed by the fixing unit is set to a predetermined first conveying speed, and the first driving unit is The speed of moving one circumferential surface is the first moving speed,
When the thickness of the sheet indicated by the thickness information is a second thickness that is greater than the first thickness, the conveyance speed of the sheet by the fixing unit is set to a second conveyance speed that is slower than the first conveyance speed, 2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein a speed at which the first driving unit moves the first peripheral surface is set to the second moving speed .
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