JP2006267682A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光体に現像したトナー画像を、記録媒体への転写位置まで搬送するための中間転写ベルトを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an intermediate transfer belt for conveying a toner image developed on a photoreceptor to a transfer position to a recording medium.
表面性が滑らかなポリイミド等で作られる中間転写ベルトのクリーニングはブレードによるものが主流である。最近では画質向上のためにポリイミド上にゴム層等をコートした弾性中間転写ベルト(弾性ITB)が使われ始めている。弾性ITBは表面性が粗く、クリーニングブレードでは残トナーを十分に掻き取ることができない。そこで、高圧を印加したファーブラシを当接し静電吸着によるクリーニングが提案されている。 Cleaning of the intermediate transfer belt made of polyimide having a smooth surface is mainly performed by a blade. Recently, an elastic intermediate transfer belt (elastic ITB) in which a rubber layer or the like is coated on polyimide has been used to improve image quality. The elastic ITB has a rough surface, and the cleaning blade cannot sufficiently scrape the remaining toner. Therefore, cleaning by electrostatic attraction with a fur brush applied with a high pressure is proposed.
しかしながら、上記従来例では、ファーの経時劣化によりクリーニング性が悪化したことを検出できないため、出力画像が悪化するまでファー劣化が分からないという問題があった。又、印加電圧が同環境下では常に一定であるため、必要以上に電力を消費してしまう場合があった。 However, since the conventional example cannot detect that the cleaning property has deteriorated due to the deterioration of the fur over time, there is a problem that the fur deterioration is not known until the output image deteriorates. Further, since the applied voltage is always constant under the same environment, power may be consumed more than necessary.
そこで、本発明では、クリーニングし切れなかった残トナーを自動的に検出し、残トナーが発生した場合にはファーの印加電圧を制御、若しくは強制クリーニングシーケンスに入ることにより出力画質を向上させることを目的としている。 Therefore, in the present invention, the residual toner that has not been completely cleaned is automatically detected, and when the residual toner is generated, the output image quality is improved by controlling the applied voltage of the fur or entering the forced cleaning sequence. It is aimed.
上記目的を達成するため、本発明は、1つ若しくは複数の像担持体と、前記像担持体に潜像を形成するための露光手段と、前記露光手段により形成された潜像を現像するための現像手段と、現像されたトナー像を記録媒体への転写位置まで搬送するための中間転写ベルトと、前記像担持体上に現像されたトナー像を中間転写ベルトに転写するための1次転写手段と、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写するための2次転写手段と、を備えた画像形成装置において、2次転写手段を通過したトナーを中間転写ベルトから除去するため、転写ベルトに接するよう設けられた、1つ若しくは複数のファーブラシと、前記ファーブラシに高電圧を印加し、トナーを静電吸着させるための高圧発生手段と、前記ファーブラシを通過したトナーの量を検出するための検出手段と、前記検出手段の出力レベルに応じて所定の制御を行うための制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides one or a plurality of image carriers, an exposure unit for forming a latent image on the image carrier, and a latent image formed by the exposure unit. Developing means, an intermediate transfer belt for conveying the developed toner image to a transfer position to a recording medium, and a primary transfer for transferring the toner image developed on the image carrier to the intermediate transfer belt And an image forming apparatus comprising: a second transfer unit configured to transfer the toner image transferred to the intermediate transfer belt to a recording medium; and for removing toner that has passed through the secondary transfer unit from the intermediate transfer belt. One or a plurality of fur brushes provided in contact with the transfer belt, high voltage generating means for applying a high voltage to the fur brush to electrostatically adsorb toner, and passing through the fur brush. And having a detecting means for detecting the amount of toner, and control means for performing a predetermined control in accordance with the output level of said detection means.
又、本発明は、1つ若しくは複数の像担持体と、前記像担持体に潜像を形成するための露光手段と、前記露光手段により形成された潜像を現像するための現像手段と、現像されたトナー像を記録媒体への転写位置まで搬送するための中間転写ベルトと、前記像担持体上に現像されたトナー像を中間転写ベルトに転写するための1次転写手段と、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写するための2次転写手段とを備えた画像形成装置において、2次転写手段を通過したトナーを中間転写ベルトから除去するため、転写ベルトに接するよう設けられた、1つ若しくは複数のファーブラシと、ファーブラシに接し、転写ベルトには接しない位置に設けられた、ファーブラシと同数の金属ローラと、前記金属ローラに高電圧を印加し、前記ファーブラシを帯電させることで、トナーを静電吸着させるための高圧発生手段と、前記ファーブラシを通過したトナーの量を検出するための検出手段と、前記検出手段の出力レベルに応じて所定の制御を行うための制御手段とを有することを特徴とする。 The present invention also includes one or a plurality of image carriers, an exposure unit for forming a latent image on the image carrier, a developing unit for developing the latent image formed by the exposure unit, An intermediate transfer belt for transporting the developed toner image to a transfer position to a recording medium; a primary transfer means for transferring the toner image developed on the image carrier to the intermediate transfer belt; In an image forming apparatus including a secondary transfer unit for transferring a toner image transferred to a belt to a recording medium, the toner passing through the secondary transfer unit is removed from the intermediate transfer belt so as to come into contact with the transfer belt. One or a plurality of fur brushes provided, a metal roller of the same number as the fur brush provided at a position in contact with the fur brush and not in contact with the transfer belt, and a high voltage is applied to the metal roller. High voltage generating means for electrostatically adsorbing toner by charging the fur brush, detection means for detecting the amount of toner that has passed through the fur brush, and predetermined according to the output level of the detection means And a control means for performing the above control.
本発明によれば、表面性が粗い弾性ITBに、高圧を印加したファーブラシを当接し静電吸着によるクリーニングを行う場合に、クリーニングし切れなかったトナー濃度を検出し、ファーブラシ若しくはファーブラシに接する金属ローラに印加する高電圧を制御することにより、ファーの経時劣化によるクリーニング性能の低下を抑えることができる。 According to the present invention, when a fur brush applied with a high pressure is brought into contact with an elastic ITB having a rough surface and cleaning by electrostatic adsorption is performed, the toner concentration that has not been completely cleaned is detected, and the fur brush or fur brush is detected. By controlling the high voltage applied to the metal roller in contact therewith, it is possible to suppress a decrease in cleaning performance due to the deterioration of fur over time.
又、クリーニングファーの劣化を出力画像の劣化等で判断することがなくなるので、常に高画質な出力画像を保つことができる。 Further, since it is no longer necessary to judge the deterioration of the cleaning fur based on the deterioration of the output image, it is possible to always maintain a high-quality output image.
更に、印加電圧を常に最適値に設定し直すため、必要以上に電力を消費することがなくなる。 Furthermore, since the applied voltage is always reset to the optimum value, power is not consumed more than necessary.
<実施の形態1>
以下、本発明の好適な実施形態の一例としてデジタル複写機についての説明を行う。
<
Hereinafter, a digital copying machine will be described as an example of a preferred embodiment of the present invention.
図3〜図6は本発明の一実施例である画像形成装置の構成を示す図面である。それらに基づき基本的な構成を説明する。
[カラーリーダ部の構成]
図3は画像形成装置の全体構成を示すものであり、図中の上部はカラーリーダ部の構成を示している。
3 to 6 are drawings showing the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. Based on these, a basic configuration will be described.
[Configuration of color reader unit]
FIG. 3 shows the overall configuration of the image forming apparatus, and the upper part of the drawing shows the configuration of the color reader unit.
ここで、101はCCD、211はCCD101の実装された基板、200は画像形成装置全体を制御する制御ボード、201は原稿台ガラス(プラテン)、202は原稿給紙装置(DF)(尚、この原稿給紙装置202の代わりに未図示の鏡面圧板を装着する構成もある)、203及び204は原稿を照明する光源(ハロゲンランプ又は蛍光灯)、205及び206は光源203,204光を原稿に集光する反射傘、207〜209はミラー、210は原稿からの反射光又は投影光をCCD101上に集光するレンズ、214はハロゲンランプ203,204と反射傘205,206とミラー207を収容するキャリッジ、215はミラー208,209を収容するキャリッジ、213は他のデバイスとの外部インターフェイス(I/F)である。
Here, 101 is a CCD, 211 is a substrate on which the
尚、キャリッジ214は速度Vで、キャリッジ215は速度V/2で、CCD101の電気的走査(主走査)方向に対しで垂直方向に機械的に移動することによって、原稿の全面を走査(副走査)する。
The
又、制御ボード200は、図4に示すようにディジタル画像処理部212と外部I/F213、プリンタ制御I/F253に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするI/Fを持つシステム制御部301、システム制御部内のメモリ303、操作部302、によって構成されている。操作部302は操作者による処理実行内容の入力や操作者に対する処理に関する情報及び警告等の通知のためのタッチパネル付き液晶により構成される。
Further, as shown in FIG. 4, the
又、外部I/F213は、画像情報やコード情報等を画像処理装置外部とやり取りするためのインターフェースであり、具体的には、図5に示すように、ファクシミリ装置401やLANインターフェース装置402、外部大容量記憶装置403等を接続することが可能である。尚、ファクシミリ装置401やLANインターフェース装置402、外部大容量記憶装置403との画像情報及びコード情報のやり取り手続き制御については、各接続装置であるファクシミリ装置401、LANインターフェース装置402や外部大容量記憶装置403と制御ボード200のシステム制御部301との相互通信により行われる。
The external I /
次に、ディジタル画像処理部212の詳細な説明を行う。図6はディジタル画像処理部212の詳細な構成を示すブロック図である。
Next, the digital
原稿台ガラス上の原稿は光源203,204からの光を反射し、その反射光はCCD101に導かれて電気信号に変換される(CCD101はカラーセンサの場合、RGBのカラーフィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラインに載ったものでも、3ラインCCDで、それぞれRフィルタ・Gフィルタ・フィルタをそれぞれのCCDごとに並べたものでも構わず、フィルタがオンチップ化又はフィルタがCCDと別構成になったものでも構わない)。
The document on the platen glass reflects light from the
そして、その電気信号(アナログ画像信号)は画像処理部212に入力され、クランプ&Amp.&S/H&A/D部102でサンプルホールド(S/H)され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅され(上記処理順番は表記順とは限らない)、A/D変換されて、例えばRGB各8ビットディジタル信号に変換される。続いてRGB信号はシェーディング部103で、シェーディング補正及び黒補正が施される。
Then, the electric signal (analog image signal) is input to the
補正後のRGB信号は、更につなぎ&MTF補正&原稿検知部104で、CCD101が3ラインCCDの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に 応じてライン毎の遅延量を調整し、3ラインの読取位置が同じになるように信号タイミング補正し、MTF補正は読取速度や変倍率によって読取のMTF変るため、その変化を補正し、原稿検知部は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。
The corrected RGB signal is further connected and MTF corrected & document detection unit 104. When the
読取位置タイミングが補正されたデジタル信号は入力マスキング部105によって、CCD101の分光特性及び光源203,204及び反射傘205,206分光特性を補正する。入力マスキング部105の出力は外部I/F信号との切り換え可能なセレクタ106に入力される。
The digital signal whose reading position timing is corrected corrects the spectral characteristics of the
セレクタ106から出力された信号は色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107と下地除去部115に入力される。下地除去部115に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部116に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。又、もう1つのセレクタ106の出力が入力された色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。
The signal output from the
そして、下地除去処理を行い、LOG変換でRGB信号から CMY信号に変換する。そして、黒文字判定部116で生成された信号とタイミングを補正するため色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107の出力信号は遅延108でタイングを調整される。この2種類の信号はモワレ除去部109でモワレが除去され、110で、主走査方向に変倍処理される。111はUCR&マスキング&黒文字反映部で、変倍処理部で処理された信号はCMY信号はUCR処理でCMYK信号が生成され、マスキング処理部でプリンタ出力に合った信号に補正されると共に黒文字判定部116で生成された判定信号がCMYK信号にフィートバックされる。
Then, background removal processing is performed, and RGB signals are converted to CMY signals by LOG conversion. Then, the output signal of the color space compression & background removal & LOG conversion unit 107 is adjusted by the
UCR&マスキング&黒文字反映部111で処理された信号はγ補正部112で濃度調整された後、フィルタ部113でスムージング又はエッジ処理される。この際、γ補正部112の補正値はシステム制御部301からの設定により可変にできる構成になっており、濃度調整値をCMYKの各々設定し、その濃度を可変に設定できる構成となっている。
[プリンタ部の構成]
続いて、プリンタ部の構成について説明する。図3の下部は本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図である。
The signal processed by the UCR & masking & black
[Printer configuration]
Next, the configuration of the printer unit will be described. The lower part of FIG. 3 is a configuration diagram of the main part of a full-color printer which is an example of the image forming apparatus according to the present invention.
像担持体としての感光体ドラム(以下、単に「感光体」と言う)225は図示しない作像系モータで矢印Aの方向に回転できるように設けられている。感光体225の周囲には、一次帯電器221、露光装置218、黒現像ユニット219、カラー現像ユニット223、1次転写ローラ220、クリーナ装置222、除電装置290、電位センサ291が配置されている。
A photosensitive drum (hereinafter simply referred to as “photosensitive member”) 225 as an image carrier is provided so as to be rotated in the direction of arrow A by an image forming motor (not shown). Around the
前記黒現像装置219はモノクロ現像のための現像装置であり、感光体225上の潜像をKのトナーで現像する。又、前記カラー現像ユニット223はフルカラー現像のための3台の現像装置223Y,223M,223Cから成る。現像装置223Y,223M,223Cは、感光体225上の潜像をそれぞれY,M,Cのトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しない現像器モータによって現像ユニット223を矢印R方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体225に当接するように位置を合わされる。
The black developing
感光体225上に現像された各色のトナー像は、転写帯電器220によって中間転写体としてのベルト226に順次転写されて、4色のトナー像が重ね合わされる。ベルト226はローラ227,228,229に張架されている。これらのうち、ローラ227は作像系モータ023に結合されてベルト226を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ228はベルト226の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ229は2 次転写装置としての転写ローラ231のバックアップローラとして機能する。
The toner images of the respective colors developed on the
又、転写ローラ脱着ユニット250は、転写ローラ231をベルト226に接着させる、若しくは離脱させるための駆動ユニットである。ベルト226を挟んでローラ227と対向する位置にはベルトクリーナ232が設けられている。ベルトクリーナ脱着ユニット268は、ベルトクリーナ232をベルト226に接着させる、若しくは離脱させるための駆動ユニットである。ベルトクリーナ脱着ユニット268によってベルトクリーナ232が着方向に動作することによってベルト226上の残留トナーがクリーニングされる。
The transfer roller attaching / detaching
カセット240,241及び手差し給紙部253に格納された記録媒体はレジローラ255、及び給紙ローラ対235,236,237によってニップ部、つまり2次転写装置231とベルト226との当接部に図示しない給紙駆動モータを駆動源として給送される。尚、その際2 次転写装置231は転写ローラ脱着ユニット250を当接方向に駆動させることによってベルト226に当接されている。ベルト226上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録媒体上に転写され、定着装置234で熱定着されて図示しない定着駆動モータにより装置外へ排出される。
The recording media stored in the
尚、カセット240,241及び手差し給紙部253はそれぞれ、記録媒体の有無を検知するためのシートなし検センサ243,244,245を有している。又、カセット240,241及び手差し給紙部253はそれぞれ記録媒体のピックアップ不良を検知するための給紙センサ247,248,249を有している。
Note that the
上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像形成が実行される。 In the color printer having the above configuration, image formation is performed as follows.
先ず、給紙部における記録媒体の搬送動作について説明する。 First, the recording medium conveyance operation in the paper feeding unit will be described.
カセット240,241及び手差し給紙部253に格納された記録媒体はピックアップローラ238,239及び254により1枚毎に給紙パス上に搬送される。給紙パス上の記録媒体は給紙ローラ対235,236,237によりレジローラ255へと搬送されると、その直前のレジセンサ256により記録媒体の通過が検知される。
The recording media stored in the
レジセンサ256により記録媒体の通過が検知された時点で、本実施の形態では、適当な時間経過の後に一端搬送動作を中断する。その結果、記録媒体は停止しているレジローラ255に突き当たり搬送が停止されるが、その際、記録媒体の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置固定がなされ、記録媒体の搬送方向が搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合の給紙パス搬送方向補正がなされる。この処理を通常給紙レジ取りと称する。給紙レジ取りは以降の記録媒体に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。給紙レジ取り後、レジローラ255を起動させることにより、記録媒体は2次転写装置231へ供給される。
In this embodiment, when the
続いて2次転写装置231へ供給された記録媒体の上へ画像を形成する手順について説明する。
Next, a procedure for forming an image on a recording medium supplied to the
先ず、帯電装置221に電圧を印加して感光体225の表面を所定の帯電電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体225上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナから成る露光装置218で露光を行い潜像が形成される。露光装置218は、画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
First, a voltage is applied to the charging device 221 to negatively charge the surface of the
黒現像装置219及びカラー現像装置223の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は、該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は1次転写ローラ220でベルト226に転写され、更に2次転写装置231で、給紙部より搬送された記録媒体に転写された後、定着搬送ベルト230を介して、定着装置234へと搬送される。
A developing bias set in advance for each color is applied to the developing rollers of the black developing
定着装置234では、先ず、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器251・252で帯電され、更に定着ローラ233でトナー画像が熱定着された後、排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切り替えられ、フィニッシャーユニット280の送られる。ここで、フィニッシャーユニットの後処理工程が不要な記録媒体は装置内をそのまま搬送されそのまま排紙トレー242に排紙される。
First, the fixing device 234 is charged by the pre-fixing chargers 251 and 252 and further the toner image is thermally fixed by the fixing roller 233 in order to compensate for the toner adsorption force and prevent the image disturbance. By 257, the transport path is switched to the
又、後処理工程、例えばステイプルが必要なモードの場合には、フィニッシャーユニット280内で画像形成が終了した記録媒体が必要枚数積載され整合ユニット281のより整合され、ステイプルユニット282でステイプル処理が行われ、その後に排紙トレイ242に排出される。
In a post-processing step, for example, a mode that requires stapling, the required number of recording media in the
フルカラープリント時はベルト226上で4色のトナーが重ね合わされた後、記録媒体に転写される。感光体225上に残留したトナーは予備清掃装置(不図示)でトナーの帯電を、クリーニングし易い状態にし、クリーナ装置222で除去・回収され、最後に、感光体225は除電装置290で一様に0ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
In full color printing, toners of four colors are superimposed on the
上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ベルト226上の所定位置を基準として制御されている。ベルト226は駆動ローラ227、テンションローラ228、バックアップローラ229から成るローラ類に掛け渡されていて、テンションローラ228によって所定の張力が与えられている。
The image forming timing of the color printer is controlled with a predetermined position on the
駆動ローラ227及びローラ228の間には、基準位置を検知する反射型センサ224が配置されている。反射型センサ224はベルト226の内周面に設けられた反射テープ等のマーキングを検知してT-top信号を出力する。
Between the driving roller 227 and the
前記感光体225の外周の長さとベルト226の周長は、1:n(nは整数)で表される整数比になっている。このように設定しておくと、ベルト226が1周する間に、感光体225が整数回転し、ベルト226の1周前と全く同じ状態に戻るため、中間転写ベルト226上に4色を重ね合わせる際に(ベルトは4周回る)、感光体225の回転ムラによる色ズレを回避することが可能である。
The outer peripheral length of the
上記のような中間転写方式の画像形成装置においては、I-top信号を検知した後、所定時間経過後にレーザースキャナから成る露光装置218で露光を開始する。又、前述したように、ベルト226が1周する間に、感光体1 が整数回転し、ベルト1周前と全く同じ状態に戻るため、ベルト226上では常に同じ位置にトナー像が形成される。用紙サイズによって、トナー像サイズも変化するが、ベルト226上にはトナー像が絶対に載らない範囲が存在する。
In the intermediate transfer type image forming apparatus as described above, after detecting the I-top signal, exposure is started by the
又、ベルト226は、短い用紙サイズ画像の場合には、2画像分のトナー像を形成することが可能なベルト長になっており、特に4色重ね合わせたカラー画像を形成するために2枚分の画像をベルト4回転だけの時間で形成可能とすることによって生産性を向上させている。
Further, in the case of a short paper size image, the
引き続いて記録媒体の裏面に画像を形成する場合の動作について詳細に説明する。 The operation when an image is formed on the back surface of the recording medium will be described in detail.
記録媒体の裏面に画像を形成する際には、先ず、記録媒体の表面への画像形成が先んじて実行される。その表面への画像形成動作については先に詳細に述べたのでここでは省略するが、表面のみの画像形成であれば、画像形成後定着器234でトナー画像を熱定着された後に排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられそのまま排紙トレー235に排紙され、引き続いて裏面の画像形成を行う場合には排紙フラッパ257により裏面パス259側に搬送パスが切替えられ、それに合わせた反転ローラ260の回転駆動によって記録媒体は両面反転パス261内に図示しない両面搬送モータにより一旦搬送される。
When an image is formed on the back surface of the recording medium, first, image formation on the surface of the recording medium is performed first. Since the image forming operation on the surface has been described in detail above, the description is omitted here. However, in the case of image formation only on the surface, the
その後、記録媒体は、記録媒体の送り方向幅の分だけ両面反転パス261内に搬送された後に反転ローラの逆回転駆動及び両面パス搬送ローラ262の駆動により両面反転パスガイド269によって進行方向が切り替えられ、表面に画像形成された画像面を上向きにして両面パス263に搬送される。
Thereafter, the recording medium is transported into the
続いて、記録媒体は両面パス263上を再給紙ローラ264に向って搬送されると、その直前の再給紙センサ265により記録媒体の通過が検知される。再給紙センサ265により記録媒体の通過が検知された時点で、本実施の形態では、適当な時間経過の後に一端搬送動作を中断する。その結果、記録媒体は停止している再給紙ローラ264に突き当たり搬送が一時停止されるが、その際、記録媒体の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置固定がなされ、記録媒体の搬送方向が再給紙パス内の搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合の再給紙パス搬送方向補正がなされる。この処理を通常再給紙レジ取りと称する。
Subsequently, when the recording medium is conveyed on the double-
再給紙レジ取りは以降の記録媒体裏面に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。再給紙レジ取り後、再給紙ローラ264を起動させることにより記録媒体は、表裏が逆転した状態で再度給紙パス上に搬送される。その後の画像形成動作については先に述べた表面の画像形成動作と同じであるためここでは省略する。こうして表裏両面に画像形成がなされた記録媒体は、そのまま排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられ、そのまま排紙トレー235に排紙される。
The re-feed registration is indispensable for minimizing the inclination of the image forming direction with respect to the back surface of the recording medium thereafter. After re-feeding registration, the
以上のような動作により、本実施の形態では操作者が記録媒体の表裏を改めてセットし直すことなく、自動的に記録媒体の両面へ画像形成を行うことが可能となっている。 With the operation as described above, in this embodiment, it is possible for the operator to automatically form an image on both sides of the recording medium without resetting the front and back of the recording medium.
次に、本発明で特徴的なファーブラシによる転写ベルトクリーニング機構について説明する。 Next, a transfer belt cleaning mechanism using a fur brush characteristic of the present invention will be described.
図1に転写ベルトクリーニング機構の構成図を示す。 FIG. 1 shows a configuration diagram of the transfer belt cleaning mechanism.
400は画像形成装置を制御する制御部、401は残留トナー濃度を検出するための光学式反射型センサ、402は2次転写により転写されずに転写ベルトに残ったトナーをかき取るためのファーブラシ、403はファーブラシを回転させるためのモータ、404はファーブラシに高圧電位を印加するため高圧電位を発生する高圧出力部、405は転写ベルトクリーナユニットを転写ベルトに対し脱着するための脱着モータ、406は使用者に対し警告などを表示するための表示部である。
制御部で行う制御のフローを図2に示す。f101で開始。f102:所定枚数(本実施の形態ではA4で50枚相当)プリントしたかどうかを判断。50枚プリントした場合にはf3で枚数カウンタをリセットし、次の画像形成タイミングで非画像領域にパッチを形成する:f103。f104でパッチ部の残トナー濃度をサンプリングする。サンプリングは8ms間隔で8点行う。 FIG. 2 shows a flow of control performed by the control unit. Start at f101. f102: It is determined whether a predetermined number of sheets (in this embodiment, A4 is equivalent to 50 sheets) has been printed. When 50 sheets are printed, the number counter is reset at f3, and a patch is formed in the non-image area at the next image formation timing: f103. At f104, the residual toner density in the patch portion is sampled. Sampling is performed at 8 points at 8 ms intervals.
ここで、図7を用いて残トナー濃度のサンプリングフローについて説明する。 Here, a sampling flow of residual toner density will be described with reference to FIG.
f201で制御を始める。f202で反射型センサのLEDをONし検出に備える。f203でサンプリング回数値nに0を代入する。f204では制御部400の出力であるサンプリング開始信号S_ENBがイネーブルになったかどうかを判断する。S_ENB=‘1’となり、サンプリング開始になるとf205で第1回目のサンプリングを行い、所定レジスタREG_1にデータを格納する。f206ではサンプリング回数が8回に達したかどうかを判断する。今は未だ1回目なのでf207に進みnの値に1を足す。
Control is started at f201. At f202, the LED of the reflective sensor is turned on to prepare for detection. In f203, 0 is substituted for the sampling count value n. In f204, it is determined whether or not the sampling start signal S_ENB that is the output of the
f208では所定時間(本実施の形態では8ms)経過したことを判断し、サンプリング周期を決定している。8ms経過するとf205に進み第2回目のサンプリングを行う。上記動作を8回繰り返し、f206でn=‘7’を判断するとf209に進み、レジスタに格納した8個のデータのうち最大と最小のデータを削除する。これはノイズ等による誤ったデータを使用しないためである。f210では残り6個のデータを平均処理する。このようにして残トナー濃度のサンプリング処理を終了する。 In f208, it is determined that a predetermined time (8 ms in the present embodiment) has elapsed, and the sampling period is determined. When 8 ms elapses, the process proceeds to f205 and the second sampling is performed. The above operation is repeated 8 times. When n = '7' is determined at f206, the process proceeds to f209, and the maximum and minimum data among the 8 data stored in the register are deleted. This is because erroneous data due to noise or the like is not used. In f210, the remaining 6 data are averaged. In this way, the remaining toner density sampling process is completed.
図2に戻る。平均した値を残トナー濃度とする。f6:残トナー濃度が所定レベルA(残トナーはあるが出力画像に影響ないレベル)よりも大きいかを判断する。残トナー濃度がレベルAよりも小さい場合はf102に移行する。残トナー濃度がレベルAよりも大きい場合にはf106でレベルB(画像に影響あるレベル)と比較する。残トナー濃度がレベルBよりも小さい場合にはf108で高圧設定値を1レベル上げる。 Returning to FIG. The average value is used as the residual toner density. f6: It is determined whether the residual toner density is higher than a predetermined level A (a level at which there is residual toner but does not affect the output image). If the residual toner density is lower than level A, the process proceeds to f102. If the residual toner density is higher than level A, it is compared with level B (a level that affects the image) at f106. When the residual toner density is lower than level B, the high pressure set value is increased by one level at f108.
f108:高圧設定値が所定レベルを超えたかどうか判断する。所定レベルを超えていた場合にはf113で表示部406に“転写クリーニングファーブラシを交換してください”等のメッセージを表示する。この場合には、ファーブラシを容易に交換できるようにするため、脱着モータ405を駆動し、転写ベルトから離脱させる。
f108: It is determined whether or not the high pressure set value exceeds a predetermined level. If it exceeds the predetermined level, a message such as “Please replace the transfer cleaning fur brush” is displayed on the
f108で高圧設定値が所定レベルを超えていない場合にはf109で1枚プリントしたかどうかを判断。1枚にする理由は上記のように残トナーが所定量以上になった場合には、濃度検知のインターバルを短くし、早急に残トナーを無くすように制御するためである。f109で1枚プリントしたことを認識した場合にはf110でパッチ形成を行いf104に戻る。そして、f104において再サンプリングした結果、未だ残トナーがあるようであれば更に高圧設定値を1 レベル上げ、残トナーを無くすよう制御する。 If the high pressure set value does not exceed the predetermined level at f108, it is determined at f109 whether one sheet has been printed. The reason for using one sheet is that when the residual toner exceeds a predetermined amount as described above, the density detection interval is shortened and control is performed so as to eliminate the residual toner as soon as possible. If it is recognized that one sheet has been printed in f109, patch formation is performed in f110, and the process returns to f104. As a result of re-sampling at f104, if there is still residual toner, the high pressure set value is further increased by one level to control to eliminate residual toner.
f106で残トナー濃度が所定値Bよりも大きいときはf111でクリーニングシーケンスを行う。クリーニングシーケンスでは転写ベルト226を回転し、ITBクリーニングファーに高圧を印加しながら転写ベルトに当接させることを連続して行う。そして、残トナー濃度検出センサによる残トナー濃度が所定値A以下になるとf112に進む。f112では高圧レベルを2レベル上げf108に移行する。
When the residual toner density is larger than the predetermined value B at f106, the cleaning sequence is performed at f111. In the cleaning sequence, the
上記のように転写クリーニング用のファーブラシを通り抜けた残トナーの濃度を検知し、ファーブラシへの印加電圧を制御することにより、経時変化等でファーブラシのトナー回収性が弱まったとしても、ファーブラシを交換しないで済むので、ランニングコストを下げることができる。又、残トナーによる画像劣化を防ぐことができる。 By detecting the density of residual toner that has passed through the transfer cleaning fur brush as described above and controlling the voltage applied to the fur brush, even if the fur brush toner recoverability is weakened due to aging, etc. Since it is not necessary to replace the brush, the running cost can be reduced. In addition, image deterioration due to residual toner can be prevented.
<実施の形態2>
本発明の実施の形態2を図8により説明する。
<
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
転写クリーニングユニット232は、第1のクリーニングファー500、第2のクリーニングファー501、第1のクリーニングローラ502、第2のクリーニングローラ503、第1のクリーニングブレード504、第2のクリーニングブレード505で構成されている。クリーニングファーを2つにしたのは、トナーや装置構成によっては、通常ポジ帯電しているトナーが2次転写により極性反転するものがあり、ネガ、ポジ両方の極性を持つトナーをクリーニングしなければならないからである。
The
又、それぞれのファーに金属性のクリーニングローラを備えたのは、ファーからトナーを金属ローラに転写し、ファーを汚さないためである。そして、金属ローラに付着したトナーを掻き取るためにクリーニングブレードを設置した。クリーニングローラ502には高圧電源506の出力(極性はプラス)を印加する。これによりクリーニングファー500もプラスに帯電し、ネガトナーを吸着する。クリーニングローラ503には高圧電源404の出力(極性はマイナス)を印加する。これによりクリーニングファー501もマイナスに帯電し、ポジトナーを吸着する。このように構成したクリーニングユニットを実施の形態1と同様に、残トナー検出センサ401による残トナーレベルに応じて制御することで、中間転写ベルトをクリーニングすることができる。
The reason why each of the furs is provided with a metallic cleaning roller is to transfer toner from the fur to the metal roller so that the fur is not soiled. A cleaning blade was installed to scrape off the toner adhering to the metal roller. The output (high polarity is positive) of the high voltage power source 506 is applied to the
101 CCD
200 制御ボード
202 原稿給紙装置
212 画像処理部
213 外部I/F
301 システム制御部
302 操作部
303 メモリ
401 ファクシミリ装置
402 LANインターフェース装置
403 外部大容量記憶装置
101 CCD
200
301 System Control Unit 302
Claims (20)
2次転写手段を通過したトナーを中間転写ベルトから除去するため、転写ベルトに接するよう設けられた、1つ若しくは複数のファーブラシと、前記ファーブラシに高電圧を印加し、トナーを静電吸着させるための高圧発生手段と、前記ファーブラシを通過したトナーの量を検出するための検出手段と、前記検出手段の出力レベルに応じて所定の制御を行うための制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 One or a plurality of image carriers, an exposure unit for forming a latent image on the image carrier, a developing unit for developing the latent image formed by the exposure unit, and a developed toner image An intermediate transfer belt for conveying the recording medium to a transfer position; a primary transfer means for transferring the toner image developed on the image carrier to the intermediate transfer belt; and a toner transferred to the intermediate transfer belt In an image forming apparatus comprising: a secondary transfer unit for transferring an image to a recording medium;
In order to remove the toner that has passed through the secondary transfer means from the intermediate transfer belt, one or a plurality of fur brushes that are in contact with the transfer belt, and a high voltage is applied to the fur brush to electrostatically attract the toner. A high-pressure generating means for detecting the toner, a detecting means for detecting the amount of toner that has passed through the fur brush, and a control means for performing predetermined control according to the output level of the detecting means. An image forming apparatus.
2次転写手段を通過したトナーを中間転写ベルトから除去するため、転写ベルトに接するよう設けられた、1つ若しくは複数のファーブラシと、ファーブラシに接し、転写ベルトには接しない位置に設けられた、ファーブラシと同数の金属ローラと、前記金属ローラに高電圧を印加し、前記ファーブラシを帯電させることで、トナーを静電吸着させるための高圧発生手段と、前記ファーブラシを通過したトナーの量を検出するための検出手段と、前記検出手段の出力レベルに応じて所定の制御を行うための制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 One or a plurality of image carriers, an exposure unit for forming a latent image on the image carrier, a developing unit for developing the latent image formed by the exposure unit, and a developed toner image An intermediate transfer belt for conveying the recording medium to a transfer position; a primary transfer means for transferring the toner image developed on the image carrier to the intermediate transfer belt; and a toner transferred to the intermediate transfer belt In an image forming apparatus comprising secondary transfer means for transferring an image to a recording medium,
In order to remove the toner that has passed through the secondary transfer means from the intermediate transfer belt, one or more fur brushes that are in contact with the transfer belt and a position that is in contact with the fur brush and not in contact with the transfer belt Further, the same number of metal rollers as the fur brush, high voltage generating means for electrostatically adsorbing the toner by applying a high voltage to the metal roller and charging the fur brush, and the toner passing through the fur brush An image forming apparatus comprising: a detection unit for detecting the amount of the light; and a control unit for performing predetermined control according to an output level of the detection unit.
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