JP2016017978A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体の表面に転写用トナー像とは別に検知用トナー像が形成されて、像担持体上の未転写トナーを除去するクリーニング装置が設置され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 such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, and in particular, a detection toner image is formed on the surface of an image carrier in addition to a transfer toner image, thereby The present invention relates to an image forming apparatus provided with a cleaning device for removing untransferred toner on a body.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト、感光体ドラム等の像担持体の表面に担持された未転写トナーを除去するクリーニング装置が設置されたものが広く知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses such as copying machines and printers, a cleaning apparatus for removing untransferred toner carried on the surface of an image carrier such as an intermediate transfer belt and a photosensitive drum is widely known. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1等において、画像形成装置は、4つの感光体ドラムが中間転写ベルト(像担持体)に対向するように並設されている。これらの4つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック(黒色)、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルトを介して各感光体ドラムにそれぞれ対向するように設置された1次転写ローラによって、中間転写ベルト上に重ねて転写(1次転写)される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、中間転写ベルトと2次転写ローラ(転写部材)との当接位置で、カラー画像(転写用トナー像)として記録媒体上に転写(2次転写)される。そして、このとき記録媒体上に2次転写されずに中間転写ベルト上に残留した未転写トナーは、その下流側の位置で、クリーニング装置(クリーニングブレード)によって除去される。 In Patent Document 1, etc., the image forming apparatus is arranged side by side so that four photosensitive drums face an intermediate transfer belt (image carrier). On these four photosensitive drums, black (black), yellow, magenta, and cyan toner images are formed, respectively. Each color toner image formed on each photosensitive drum is transferred onto the intermediate transfer belt by a primary transfer roller installed so as to face the respective photosensitive drums via the intermediate transfer belt ( Primary transfer). Further, the toner images of a plurality of colors carried on the intermediate transfer belt are transferred onto a recording medium as a color image (transfer toner image) at a contact position between the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller (transfer member). (Secondary transfer). At this time, the untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt without being secondarily transferred onto the recording medium is removed by a cleaning device (cleaning blade) at a position downstream thereof.
また、このような画像形成装置では、中間転写ベルト(像担持体)の表面にカラー画像(転写用トナー像)とは別にパッチパターン(検知用トナー像)を形成して、このパッチパターンをセンサ(検知手段)によって検知した結果に基いて、カラー画像の濃度補正や色ズレ補正をおこなう技術が広く用いられている(例えば、特許文献2、3参照。)。 In such an image forming apparatus, a patch pattern (detection toner image) is formed on the surface of the intermediate transfer belt (image carrier) separately from the color image (transfer toner image), and the patch pattern is detected by a sensor. A technique for performing density correction and color misregistration correction of a color image based on the result detected by (detecting means) is widely used (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
一方、特許文献4には、転写ベルトにおいてトナーフィルミングが生じるのを防止するために、帯電バイアスや転写バイアスを印可せずに感光体ドラムと転写ベルトとを空駆動する「クリーニングモード」を、累積のコピー枚数が設定値に達するたびに実行する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 4 discloses a “cleaning mode” in which the photosensitive drum and the transfer belt are idle-driven without applying a charging bias or a transfer bias in order to prevent toner filming from occurring on the transfer belt. A technique is disclosed that is executed every time the cumulative number of copies reaches a set value.
従来の画像形成装置では、転写部材によって転写用トナー像が記録媒体に転写されきれずに像担持体に残留する未転写トナーが比較的少量であるのに対して、検知用トナー像はそもそも転写部材による転写がされずに像担持体に比較的多量に担持された状態で未転写トナーとしてクリーニング装置に直接的に入力されるため、検知用トナー像がクリーニング装置によって充分に除去されずに、その位置をすり抜けて像担持体の表面に残留してしまう不具合(「クリーニング不良」という。)が生じてしまうことがあった。
これに対して、このようなクリーニング不良の発生を防止するために、特許文献4の技術を応用して、検知手段によって検知用トナー像を検知した後に像担持体を空転(空駆動)させることで、検知用トナー像がクリーニング装置の位置を複数回通過するようにして、検知用トナー像を確実に除去する方策が考えられる。しかし、像担持体を頻繁に空転させてしまうと、それだけ、像担持体自体や、像担持体に当接する部材や、像担持体を駆動する駆動機構、などの寿命が早められてしまうことになる。
In the conventional image forming apparatus, the transfer toner image is not completely transferred to the recording medium by the transfer member, and a relatively small amount of untransferred toner remains on the image carrier, whereas the detection toner image is originally transferred. The toner image for detection is not sufficiently removed by the cleaning device because it is directly input to the cleaning device as untransferred toner in a state where it is carried on the image carrier without being transferred by the member. In some cases, a defect (referred to as “cleaning failure”) that passes through the position and remains on the surface of the image carrier may occur.
On the other hand, in order to prevent the occurrence of such a cleaning failure, the image carrier is idled (idle drive) after applying the technique of Patent Document 4 and detecting the detection toner image by the detection means. Thus, a measure for reliably removing the detection toner image by allowing the detection toner image to pass through the position of the cleaning device a plurality of times can be considered. However, if the image carrier is frequently idled, the life of the image carrier itself, a member in contact with the image carrier, a drive mechanism for driving the image carrier, and the like is shortened. Become.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、像担持体などの寿命が無駄に早められることなく、像担持体に形成される検知用トナー像に対するクリーニング不良が効率的に抑止される、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the cleaning failure for the detection toner image formed on the image carrier is efficiently performed without wastefully shortening the life of the image carrier. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that is inhibited by the above.
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に走行する像担持体と、前記像担持体の表面に担持されたトナー像を転写用トナー像として記録媒体に転写する転写部材と、前記像担持体の表面に担持された未転写トナーを除去するクリーニング装置と、前記クリーニング装置に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に設置されて、前記転写用トナー像とは別に前記像担持体の表面に形成された検知用トナー像を検知する検知手段と、を備え、前記検知手段によって前記検知用トナー像が検知された後に、当該検知用トナー像が前記クリーニング装置の位置に達してから前記像担持体をさらに走行させて当該クリーニング装置の位置に当該検知用トナー像が形成された部分を通過させる通過回数を、当該画像形成装置で記録媒体が通紙される累積通紙枚数、又は、前記像担持体の累積走行距離、に基いて可変するものである。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes an image carrier that travels in a predetermined direction, and a transfer that transfers a toner image carried on the surface of the image carrier to a recording medium as a transfer toner image. A member, a cleaning device that removes untransferred toner carried on the surface of the image carrier, and a toner image for transfer that is installed at a position upstream of the cleaning device in the running direction of the image carrier. A detection means for detecting a detection toner image formed on the surface of the image carrier, and after the detection toner image is detected by the detection means, the detection toner image is The number of passes through which the image carrier is further run after reaching the position of the apparatus and the portion where the detection toner image is formed passes through the position of the cleaning apparatus. Cumulative paper feed quantity of the recording medium is sheet passing or cumulative travel distance of the image bearing member, is to varying based on.
本発明によれば、像担持体などの寿命が無駄に早められることなく、像担持体に形成される検知用トナー像に対するクリーニング不良が効率的に抑止される、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which a cleaning failure with respect to a detection toner image formed on an image carrier can be efficiently suppressed without wastefully shortening the life of the image carrier or the like. it can.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱可能(交換可能)に設置されている。
トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8(像担持体)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
図示は省略するが、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置が配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
First, the overall configuration and operation of the
As shown in FIG. 1, four
An
Although illustration is omitted, toner replenishing devices are respectively disposed below the
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Y(感光体)と、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエローのトナー像(画像)が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応したトナー像(画像)が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。感光体ドラム1Yは、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム5は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。
そして、不図示の電源部から帯電部4Yに所定の帯電バイアスが印可されて、帯電部4Yの位置で感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。帯電部4Yは、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム1Yに当接するように配置されている。帯電部4Yに印可される帯電バイアスとしては、直流(DC)バイアスであってもよいし、交流(AC)バイアスであってもよいし、直流(DC)バイアスに交流(AC)バイアスを重畳させたものであってもよい。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the photosensitive drum 1Y is driven to rotate clockwise in FIG. 2 by a drive motor (not shown). The photoreceptor drum 1Y is a negatively chargeable organic photoreceptor having a photosensitive layer provided on a drum-like conductive support. Although not shown, the
Then, a predetermined charging bias is applied to the
After that, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches the irradiation position of the laser beam L emitted from the exposure unit 7 (see FIG. 1), and the electrostatic latent image corresponding to yellow by exposure scanning at this position. Is formed (this is an exposure step).
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
詳しくは、図2を参照して、現像装置5Y内には、トナーとキャリア(磁性キャリア)とからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像装置5Y内の現像剤Gは、不図示の磁気センサによって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に、トナー(補給トナー)が補給される。
トナー補給装置は、図1に示すトナー容器32Yに接続されている。なお、図示は省略するが、トナー補給装置は、トナー容器32Y(トナーボトル)を回転駆動する駆動部や、トナー容器32Yから排出されたトナーを貯留するトナータンク部や、トナータンク部に貯留されたトナーをトナー落下経路に向けて搬送するトナー搬送部や、トナー搬送部によって搬送されたトナーを現像装置5Y(第2現像剤搬送部504Y)に向けて自重落下させるトナー落下経路、等で構成されている。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the developing
Specifically, referring to FIG. 2, a two-component developer G composed of toner and a carrier (magnetic carrier) is accommodated in the developing
The toner replenishing device is connected to the
図2を参照して、その後、トナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給されたトナー(補給トナー)は、2つの搬送スクリュ505Y、506Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、仕切部材で隔絶された第1現像剤搬送部503Yと第2現像剤搬送部504Yとを循環する。
このように循環経路中を循環する現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、周囲に複数の磁極が形成された現像ローラ501Y上にキャリアとともに担持される。現像ローラ501Y上に担持された現像剤Gは、現像ローラ501Yの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード502Yの位置に達する。そして、現像ローラ501Y上の現像剤Gは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。
ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナーボトル32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給される。
Referring to FIG. 2, the toner (supplemented toner) replenished into the second
Thus, the toner in the developer G circulating in the circulation path is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier and is carried together with the carrier on the developing
Here, the developer in the developing
図2を参照して、上述した現像工程の後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8(中間転写体)及び第1転写ローラ9Y(1次転写部材)との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が像担持体としての中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナー(帯電ローラ4Yによる放電時に感光体ドラム1Y上に生じる放電生成物、トナーに添加されているシリカなどのトナー添加剤、等の付着物も含む。)がクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Referring to FIG. 2, after the development process described above, the surface of photoreceptor drum 1Y reaches a position facing intermediate transfer belt 8 (intermediate transfer member) and
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the
Finally, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing a neutralization unit (not shown), and the residual potential on the photosensitive drum 1Y is removed at this position.
Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 1Y is completed.
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8(像担持体)上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上にトナー像が転写用トナー像(カラー画像)として形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the development process are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 8 (image carrier). Thus, a toner image is formed on the
ここで、図1を参照して、中間転写ユニット15は、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写部材としての1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写対向ローラ12、第1テンションローラ13、第2テンションローラ14、クリーニング装置としての中間転写クリーニング装置10、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材12〜14よって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材12(2次転写対向ローラ)の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 1, the
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K(1次転写部材)は、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆極性の1次転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向(所定方向)に走行して、各1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像(転写用トナー像)が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
Four
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、転写部材(2次転写部材)としての2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、2次転写ローラ19に、トナーの極性とは逆極性の2次転写バイアスが印加される(又は、2次転写対向ローラ12に、トナーの極性と同極性の2次転写バイアスを印加してもよい。)。これにより、中間転写ベルト8上に担持された転写用トナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される(2次転写工程である)。すなわち、2次転写ローラ19(又は、2次転写対向ローラ12)は、像担持体としての中間転写ベルト8の表面に担持されたトナー像を転写用トナー像として記録媒体Pに転写する転写部材として機能している。
なお、転写部材としての2次転写ローラ19は、鉄系材料からなる芯金上に、ウレタンゴム等のゴム材料からなるゴム硬度が48〜58Hs程度の弾性層(導電性ゴム層)が形成されたローラ部材である。
Thereafter, the
The
このとき、2次転写ニップの位置を通過した中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト8は、フォトセンサ41(検知手段)の位置を通過した後に、中間転写クリーニング装置10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナー等の付着物が回収される。すなわち、中間転写クリーニング装置10は、像担持体としての中間転写ベルト8の表面に担持された未転写トナーを除去するクリーニング装置として機能している。
詳しくは、クリーニング装置としての中間転写クリーニング装置10には、中間転写ベルト8の表面に当接して中間転写ベルト8の表面に付着した付着物(主として、未転写トナーである。)を除去するクリーニングブレード10a(中間転写クリーニングブレード)が設置されている。クリーニングブレード10aは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、中間転写ベルト8表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、中間転写ベルト8上に付着する未転写トナー(転写用トナー像の未転写トナーの他、後述する検知用トナー像としてのパッチパターンも含む。)が機械的に掻き取られて中間転写クリーニング装置10内に回収されることになる。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
At this time, untransferred toner that has not been transferred to the recording medium P remains on the
Specifically, the intermediate
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、2次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, the recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28(タイミングローラ対)のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望の転写用トナー像(カラー画像)が転写される。
The recording medium P conveyed to the registration roller pair 28 temporarily stops at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 (timing roller pair) whose rotation driving has been stopped. Then, the registration roller pair 28 is rotationally driven in time with the color image on the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20(定着装置)の位置に搬送される。ここで、定着部20は、ヒータ(熱源)が内設された定着ローラ21や、定着ローラ21に圧接して記録媒体Pが搬送される定着ニップを形成するための加圧ローラ22、等が設置されている。そして、この定着ニップの位置で、定着ローラ21と加圧ローラ22とによる熱と圧力とにより、記録媒体Pの表面に転写されたカラー画像(転写用トナー像)が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing unit 20 (fixing device). Here, the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged to the outside of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
ここで、本実施の形態において、像担持体としての中間転写ベルト8は、PAI(ポリアミドイミド)にカーボンブラック等の導電性材料を分散させた単層構造のベルト部材である。中間転写ベルト8は、ベルト周長が963.8mm程度に、JIS−B0601−2001にて測定されるベルト表面の算術平均粗さRaが0.016μm程度で最大高さRzが0.166μm程度に、体積抵抗率が107〜1012Ωcm程度に、厚さが80〜100μm程度に、設定されている。このように、中間転写ベルト8として、PAI(ポリアミドイミド)で形成された単層構造のものを用いることで、比較的低廉であってベルトの耐久性を高めることができる反面、後で図6、図7等を用いて説明するように、パッチパターンB(検知用トナー像)のクリーニング不良が生じやすくなってしまうため、本願発明の適用が特に有用になる。
In this embodiment, the
以下、本実施の形態において実行される「調整モード」に関する構成・動作について詳述する。
図1、図3を参照して、本実施の形態におおける画像形成装置100には、検知手段としてのフォトセンサ41(光学センサ)が、作像部6Y、6M、6C、6Kの位置からみて、クリーニング装置10に対して中間転写ベルト8(像担持体)の走行方向上流側の位置であって、2次転写ローラ19(転写部材)に対して中間転写ベルト8(像担持体)の走行方向下流側の位置に設置されている。
このフォトセンサ41は、転写用トナー像A(記録媒体Pに2次転写される通常のトナー像である。)とは別に中間転写ベルト8の表面に形成された検知用トナー像としてのパッチパターンBを検知する検知手段として機能するものである。詳しくは、検知手段としてのフォトセンサ41は、発光素子と受光素子とからなるセンサであって、発光素子から射出された光が中間転写ベルト8上に担持されたパッチパターンBで反射して受光素子に入力される光量に基いて、単色で形成されたパッチパターンBの画像濃度を検知したり、複数色が重ねて形成されたパッチパターンBの色ズレを検知したりするものである。そして、このフォトセンサ41で検知された検知結果に基いて、作像部6Y、6M、6C、6Kにおける作像条件(帯電バイアス、現像バイアス、露光タイミング、露光出力などである。)が調整されて、カラー画像の濃度補正や色ズレ補正がおこなわれることになる(この一連の制御を「調整モード」という。)。
Hereinafter, the configuration and operation related to the “adjustment mode” executed in the present embodiment will be described in detail.
Referring to FIGS. 1 and 3, in
The
この調整モードは、主として非画像形成時であって主電源が投入された直後のウォーミングアップ動作時におこなわれる。すなわち、パッチパターンB(検知用トナー像)は、転写用トナー像Aが中間転写ベルト8の表面に形成されるタイミングとは別のタイミングで中間転写ベルト8の表面に形成される。
なお、図3では、転写用トナー像A(通常のトナー像)とパッチパターンB(検知用トナー像)との中間転写ベルト8上の位置関係を理解しやすくするために、その両方A、Bを中間転写ベルト8上に図示している。
また、図3では、画像領域W(最大画像領域)との関係を明確にするために、記録媒体P上に出力画像として形成される転写用トナー像A(通常のトナー像)をベタ画像として図示しているが、転写用トナー像Aは画像領域Wの全面に形成されている必要はなく、画像領域W内に部分的に形成されたものであってもよい。
This adjustment mode is performed mainly during non-image formation and during a warm-up operation immediately after the main power is turned on. That is, the patch pattern B (detection toner image) is formed on the surface of the
In FIG. 3, in order to facilitate understanding of the positional relationship between the transfer toner image A (ordinary toner image) and the patch pattern B (detection toner image) on the
In FIG. 3, in order to clarify the relationship with the image area W (maximum image area), a transfer toner image A (normal toner image) formed as an output image on the recording medium P is a solid image. Although illustrated, the transfer toner image A does not have to be formed on the entire surface of the image area W, and may be formed partially within the image area W.
図3を参照して、本実施の形態では、中間転写ベルト8(像担持体)において転写用トナー像Aが形成される幅方向(図1の紙面垂直方向であって、図3の左右方向であって、図3の黒矢印で示す走行方向に直交する方向である。)の画像領域Wに対する領域外にパッチパターンB(検知用トナー像)が形成される。
2次転写ローラ19(転写部材)は、パッチパターンB(検知用トナー像)を記録媒体Pに転写し得ない幅方向の範囲に設置されている。すなわち、2次転写ローラ19のローラ部(中間転写ベルト8に接触する部分である。)は、画像領域Wを含むように画像領域Wよりも若干大きな範囲であって、パッチパターンBを含む幅方向の範囲を含まない範囲に形成されている。
また、クリーニングブレード10a(中間転写クリーニングブレード)は、画像領域Wとその領域外(非画像領域)の範囲をも含む範囲であって、パッチパターンBを含む幅方向の範囲にまで形成されている。
また、中間転写ベルト8や感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kや1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、クリーニングブレード10aと同じように、パッチパターンBを含む幅方向の範囲にまで形成されている。
Referring to FIG. 3, in the present embodiment, the width direction (the vertical direction in FIG. 1 and the left-right direction in FIG. 3) in which transfer toner image A is formed on intermediate transfer belt 8 (image carrier). The patch pattern B (detection toner image) is formed outside the image area W in the direction perpendicular to the running direction indicated by the black arrow in FIG.
The secondary transfer roller 19 (transfer member) is installed in a range in the width direction where the patch pattern B (detection toner image) cannot be transferred to the recording medium P. That is, the roller portion of the secondary transfer roller 19 (the portion in contact with the intermediate transfer belt 8) is a range slightly larger than the image region W so as to include the image region W and has a width including the patch pattern B. It is formed in a range not including the range of directions.
In addition, the
Further, the
そして、本実施の形態では、ウォーミングアップ時(非画像形成時)に、先に図1及び図2を用いて説明した画像形成プロセス(帯電・露光・現像工程)によって感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の非画像領域にパッチパターンBを形成する。そして、1次転写工程においてパッチパターンBを中間転写ベルト8に1次転写して、2次転写ローラ19の位置をそのまま通過したパッチパターンBをフォトセンサ41(検知手段)によって検知する。フォトセンサ41の位置を通過したパッチパターンBは、その後にクリーニングブレード10a(中間転写クリーニング装置10)の位置に達して、中間転写ベルト8から除去されることになる。
一方、フォトセンサ41によってパッチパターンBが検知されると、その検知結果に基いて、それぞれの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上で形成されるトナー像の画像濃度が狙いの調整値になるように作像条件(現像バイアスや帯電バイアスや露光出力などである。)が適宜調整されたり、中間転写ベルト8上で重ねて形成されるカラー画像に色ズレが生じないように作像条件(4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上における露光タイミングなどである。)が適宜調整されたりする。そして、このような調整モードが終了した後に、先に図1、図2を用いて説明した通常の画像形成プロセス(プリント動作)がおこなわれることになる。
なお、中間転写ベルト8の表面に形成されるパッチパターンBの態様や、パッチパターンBを用いた作像条件の調整制御については、公知のもの(例えば、特許文献2、3等参照)を用いることができる。
In this embodiment, at the time of warming up (non-image formation), the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C are subjected to the image forming process (charging / exposure / development process) described above with reference to FIGS. A patch pattern B is formed in a non-image area on 1K. Then, in the primary transfer process, the patch pattern B is primarily transferred to the
On the other hand, when the patch pattern B is detected by the
For the mode of the patch pattern B formed on the surface of the
以下、本実施の形態における画像形成装置100において、特徴的な構成・動作について詳述する。
上述したように、本実施の形態では、主としてウォーミングアップ時に「調整モード」が実行される。その際、本実施の形態では、フォトセンサ41(検知手段)によってパッチパターンB(検知用トナー像)が検知された後に、パッチパターンBが中間転写クリーニング装置10(クリーニングブレード10a)の位置に達してから中間転写ベルト8をさらに走行(空転)させて中間転写クリーニング装置10の位置にパッチパターンBが形成された部分B´を通過させる通過回数(再通過回数)を、画像形成装置100で記録媒体Pが通紙される累積通紙枚数(累積プリント枚数)に基いて可変している。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of
As described above, in the present embodiment, the “adjustment mode” is executed mainly during warm-up. At this time, in this embodiment, after the patch pattern B (detection toner image) is detected by the photo sensor 41 (detection means), the patch pattern B reaches the position of the intermediate transfer cleaning device 10 (
すなわち、調整モードにおいて中間転写ベルト8上に形成されるパッチパターンBは、いずれの場合にも一度はクリーニングブレード10aの位置を通過してクリーニング処理されることになるが、累積通紙枚数に応じて、再びクリーニングブレード10aの位置を通過してクリーニング処理される回数(通過回数)を可変するように、中間転写ベルト8の空転回数を制御している。
ここで、中間転写ベルト8の「空転回数」とは、調整モードが終了してから制御部90による駆動モータの制御によって中間転写ベルト8をさらに連続的に走行(空転)させる回数であって、空転回数の1回が中間転写ベルト8の1周分の走行に相当する。本実施の形態では、調整モードが終了した時点で、パッチパターンBが形成されていた部分B´が、中間転写クリーニング装置10から0.7〜0.9周分だけ下流側に位置するようになっている。そのため、図5を参照して、空転回数0回は、調整モード後にパッチパターンBが形成されていた部分B´が再び中間転写クリーニング装置10の位置を通過する通過回数に換算すると、通過回数0回に相当することになる(パッチパターンBに対するクリーニング処理が1回のみおこなわれることになる)。同様に、図5における空転回数0.4回は通過回数1回(クリーニング処理2回)に相当し、空転回数1.4回は通過回数2回(クリーニング処理3回)に相当し、空転回数2.4回は通過回数3回(クリーニング処理4回)に相当することになる。
以下、本実施の形態において、このように追加的に中間転写ベルト8を空転させてパッチパターンBのクリーニング処理をおこなう制御を、適宜に「クリーニングモード」と呼ぶことにする。
That is, in any case, the patch pattern B formed on the
Here, the “number of idle rotations” of the
Hereinafter, in the present embodiment, the control for additionally performing the idling of the
このように、累積通紙枚数に応じてパッチパターンBに対してクリーニング処理する回数を可変しているのは、中間転写ベルト8の使用頻度によってその表面性が変化して、クリーニング処理を1回しただけでは充分にパッチパターンBを除去しきれずに、クリーニング後に中間転写ベルト8上にパッチパターンB´が残留してしまうことがあるためである。
詳しくは、図6に示すように、中間転写ベルト8が新品に近い初期ではベルト表面の算術平均粗さRaや最大高さRzがともに低くてベルト表面が比較的滑らかであるのに対して、中間転写ベルト8がある程度使用された経時(中期)ではベルト表面の算術平均粗さRaや最大高さRzがともに高くなってベルト表面が比較的滑らかではなくなる。そのため、図7に示すように、初期では経時(中期)に比べて、中間転写ベルト8に対するトナーの付着力が強くなって、パッチパターンBのクリーニング不良が生じやすくなる。そのため、初期では経時(中期)に比べてクリーニング処理回数(通過回数)を多くするように制御している。特に、算術平均粗さRaが0.02以下で、最大高さRzが0.2以下の場合には、クリーニングブレード10aからパッチパターンBがすり抜けるクリーニング不良が生じやすくなる。また、このような現象は、ポリアミドイミドの単層構造からなる中間転写ベルト8では顕著になることを、本願発明者が実験により確認している。
また、さらに中間転写ベルト8が使用されていくと、それにともないクリーニングブレード10aとの摺接によってクリーニングブレード10aや中間転写ベルト8の摩耗も進行するため、再びパッチパターンBのクリーニング不良が生じやすくなる。そのため、経時において中期から終期に移行したときにクリーニング処理回数(通過回数)を再び多くするように制御している。なお、クリーニングブレード10aに代わってクリーニングブラシなどのローラ部材を用いた場合であっても、ほぼ同様の現象が起こることになるため、同じようにクリーニングモードをおこなうことが好ましい。
As described above, the number of times that the patch pattern B is subjected to the cleaning process according to the cumulative number of sheets to be passed varies depending on the frequency of use of the
Specifically, as shown in FIG. 6, in the initial stage when the
Further, when the
具体的に、図5を参照して、本実施の形態では、累積通紙枚数がゼロから第1閾値(2万枚(20k枚))に達するまでは通過回数(空転回数)が多くなり、累積通紙枚数が第1閾値を超えて第2閾値(20万枚(200k枚))に達するまでは通過回数(空転回数)が少なくなり、累積通紙枚数が第2閾値を超えてからは通過回数が再び多くなるように、制御部90によって中間転写ベルト8を駆動する駆動モータを制御している。
Specifically, with reference to FIG. 5, in the present embodiment, the number of passes (the number of idling) increases until the cumulative number of sheets passed reaches zero from the first threshold (20,000 sheets (20k sheets)), Until the cumulative number of sheets passed exceeds the first threshold and reaches the second threshold (200,000 sheets (200k sheets)), the number of passes (idling number) decreases, and after the cumulative number of sheets passes the second threshold The drive motor that drives the
このような制御をおこなうことにより、初期であるか経時であるか累積通紙枚数に関わらず調整モードがおこなわれたとき(パッチパターンBが形成されたとき)に一様にパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)を増やしてしまう場合に比べて、中間転写ベルト8自体や、中間転写ベルト8に当接するクリーニングブレード10aなどの部材や、中間転写ベルト8を駆動する駆動機構、などの寿命が早められてしまう不具合を軽減することができる。すなわち、中間転写ベルト8などの寿命が無駄に早められることなく、中間転写ベルト8に形成されるパッチパターンBに対するクリーニング不良が効率的に抑止されることになる。
なお、本実施の形態では、先に図3等を用いて説明したように、パッチパターンBが非画像領域に形成されるため、パッチパターンBが画像領域Wに形成される場合に比べて、クリーニング不良となったパッチパターンBが記録媒体P上に直接的に転写されてしまい異常画像(クリーニング不良画像)が出力されてしまうようなことはない。しかし、中間転写ベルト8の非画像領域に形成されたクリーニング不良のトナーをそのまま放置してしまうと、そのトナーがやがて中間転写ベルト8に固着してしまって、固着したトナーによって感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kやクリーニングブレード10aを傷つけてしまうことになる。そのような場合、その後の調整モード(画像濃度補正や色ズレ補正)が精度よくおこなわれなくなってしまって、出力画像に影響してしまうことになる。そのため、本発明の適用が有用になる。
By performing such control, the cleaning of the patch pattern B is uniformly performed when the adjustment mode is performed (when the patch pattern B is formed) regardless of whether it is initial or elapsed or whether the cumulative number of sheets has passed. The
In the present embodiment, as described above with reference to FIG. 3 and the like, the patch pattern B is formed in the non-image area, and therefore, compared to the case where the patch pattern B is formed in the image area W. The patch pattern B that has undergone cleaning failure is not directly transferred onto the recording medium P, and an abnormal image (cleaning failure image) is not output. However, if the poorly cleaned toner formed in the non-image area of the
なお、本実施の形態では、累積通紙枚数に基いて初期、経時(中期)、経時(終期)を判断して調整モード時におけるパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)を可変制御した。これに対して、中間転写ベルト8(像担持体)の累積走行距離に基いて初期、経時(中期)、経時(終期)を判断して調整モード時におけるパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)を可変制御することもできる。具体的に、中間転写ベルト8の走行速度が常に一定であるならば、中間転写ベルト8を駆動する駆動モータの駆動時間に基いて、上述した調整モード時の可変制御をおこなうことができる。
In the present embodiment, the number of cleaning processes for the patch pattern B in the adjustment mode (the number of idle rotations of the intermediate transfer belt 8) is determined by determining the initial, elapsed time (medium period), and elapsed time (final period) based on the cumulative number of sheets passed. ) Was variably controlled. On the other hand, the number of cleaning processes for the patch pattern B in the adjustment mode (intermediate transfer) is determined by judging the initial, elapsed time (intermediate period), and elapsed time (final period) based on the accumulated travel distance of the intermediate transfer belt 8 (image carrier). The idling speed of the
また、本実施の形態における画像形成装置100には、図1に示すように、周囲の温度(外気温)を検出する温度検出手段としての温度センサ85が設置されている。
そして、図5を参照して、温度センサ85(温度検出手段)によって検出された温度が低いときに、温度センサ85によって検出された温度が高いときに比べて、通過回数(空転回数)が多くなるように制御している。すなわち、周囲の温度に基いて、調整モード時におけるパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)を可変制御している。
このような制御をおこなうのは、中間転写ベルト8の表面性などが同じ条件であっても、周囲温度が高い場合にはパッチパターンBのクリーニング不良が生じにくく、周囲温度が低い場合にはパッチパターンBのクリーニング不良が生じやすいためである。これは、ゴム材料からなるクリーニングブレード10aの硬度が温度によって変化することなどが要因となっているものと考えられる。
このような制御をおこなうことで、周囲温度に関わらず調整モードがおこなわれたとき(パッチパターンBが形成されたとき)に一様にパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)をおこなう場合に比べて、中間転写ベルト8などの寿命が無駄に早めることなく、中間転写ベルト8に形成されるパッチパターンBに対するクリーニング不良を効率的に抑止することができる。
Further, as shown in FIG. 1, the
Then, referring to FIG. 5, when the temperature detected by temperature sensor 85 (temperature detection means) is low, the number of passes (the number of idling) is larger than when the temperature detected by
Such control is performed even when the surface property of the
By performing such control, when the adjustment mode is performed regardless of the ambient temperature (when the patch pattern B is formed), the number of times of cleaning processing for the patch pattern B (idle rotation of the intermediate transfer belt 8) is performed. As compared with the case of performing the number), the defective cleaning of the patch pattern B formed on the
以下、図4及び図5を用いて、累積通紙枚数と周囲温度とに基いた、調整モード時におけるパッチパターンBに対するクリーニング処理回数(中間転写ベルト8の空回転数)の可変制御の一例について説明する。
図4を参照して、画像形成装置100のウォーミングアップ動作にともない調整モードが開始されると(ステップS1)、先に説明した作像プロセスを経て中間転写ベルト8上にパッチパターンBが形成される(ステップS2)。そして、そのパッチパターンBがフォトセンサ41によって検知されて、その検知結果に基いた作像条件の調整制御がおこなわれる(ステップS3)。これと同時に、累積通紙枚数をカウントするカウンタ(制御部90に内蔵されている。)によって累積通紙枚数が検知されて、温度センサ85によって周囲温度が検知される(ステップS4)。
そして、検知された累積通紙枚数と温度との情報が、制御部90のCPUにて、メモリ(ROM)に予め記憶された図5に示す制御テーブルと照合されて、調整モード終了後に追加しておこなう中間転写ベルト8の空転回数X(通過回数)が決定される(ステップS5)。そして、ステップS5で決定された空転回数Xがゼロより大きいかが判別されて(ステップS6)、ゼロよりも大きい場合には決定された空転回数だけさらに中間転写ベルト8を空転させる「クリーニングモード」を実行して(ステップS7)、ゼロである場合には「クリーニングモード」を実行することなく、本フローを終了する(ステップS8)。
Hereinafter, with reference to FIGS. 4 and 5, an example of variable control of the number of cleaning processes (the idling speed of the intermediate transfer belt 8) for the patch pattern B in the adjustment mode based on the cumulative number of sheets to be passed and the ambient temperature will be described. explain.
Referring to FIG. 4, when the adjustment mode is started in accordance with the warm-up operation of image forming apparatus 100 (step S1), patch pattern B is formed on
Then, the detected information about the cumulative number of sheets to be passed and the temperature are collated with the control table shown in FIG. 5 stored in advance in the memory (ROM) by the CPU of the
例えば、ステップS4〜S5にて、周囲温度が10℃未満であって累積通紙枚数が2万枚(20k枚)以下であるものと検知された場合には、図5に示す制御テーブルから空転回数1.4回(通過回数1回)と決定されて、それに応じた中間転写ベルト8の空駆動がおこなわれることになる。また、ステップS4〜S5にて、周囲温度が10℃〜25℃の範囲内であって累積通紙枚数が2万枚(20k枚)〜20万枚(200k枚)の範囲内であるものと検知された場合には、図5に示す制御テーブルから空転回数0回(通過回数0回)と決定されて、調整モード後の中間転写ベルト8の空駆動はおこなわずに、直ちに中間転写ベルト8を駆動停止することになる。
For example, if it is detected in steps S4 to S5 that the ambient temperature is less than 10 ° C. and the cumulative number of sheets to be passed is 20,000 sheets (20k sheets) or less, the control table shown in FIG. The number of times is determined to be 1.4 times (one pass number), and the
なお、図5に示す制御テーブルは、一例であって、クリーニングモードに関わる制御テーブルはこれに限定されることなく、通紙枚数の区分数(閾値の数)や温度の区分数(閾値の数)を、さらに細分化(増加)することもできるし、簡略化(減少)することもできる。
また、通紙枚数や温度の閾値自体や閾値の数や、空転回数(通過回数)などクリーニングモードに関わる具体的な設定値を、画像形成装置100の操作パネル80(図1を参照できる。)から入力して、任意の設定値に変更できるように構成することもできる。例えば、図5に示す制御テーブルにおける「空転回数」を0.1回〜3回の範囲で任意の値に設定できるように構成することもできる。これにより、装置ごとに特性のバラツキがある場合や、中間転写ユニット15のメンテナンスが寿命前におこなわれた場合などであっても、その状態にあった最適なクリーニングモードの制御をおこなうことが可能になる。
Note that the control table shown in FIG. 5 is an example, and the control table related to the cleaning mode is not limited to this, and the number of paper sheets (number of thresholds) or the number of temperatures (number of thresholds). ) Can be further subdivided (increased) or simplified (decreased).
Further, specific setting values related to the cleaning mode such as the number of sheets to be passed, the temperature threshold itself, the number of thresholds, the number of idling (passing times), and the like can be obtained from the
ここで、本実施の形態において、フォトセンサ41(検知手段)によってパッチパターンB(検知用トナー像)が検知された後であって、その検知結果に基いて作像条件が調整された後(調整モード後)に、中間転写ベルト8をさらに走行させるとき(クリーニングモード時)に、複数の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kをそれぞれ帯電する複数の帯電部(4Y)に帯電バイアスを印可しないように制御するとともに、複数の1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K(1次転写部材)に1次転写バイアスを印可しないように制御している。すなわち、クリーニングモードが実行されて中間転写ベルト8が空転されるときには、帯電バイアスと1次転写バイアスとがいずれもオフされることになる。
このような制御をおこなうことで、クリーニングモード中に、中間転写ベルト8に残存したパッチパターンB´が感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに静電気的に移動・付着して、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kにトナーによるフィルミングが生じてしまう不具合を軽減することができる。
Here, in the present embodiment, after the patch pattern B (detection toner image) is detected by the photosensor 41 (detection means), and after the image forming conditions are adjusted based on the detection result ( When the
By performing such control, the patch pattern B ′ remaining on the
なお、本実施の形態では、パッチパターンB(検知用トナー像)を、転写用トナー像Aが中間転写ベルト8の表面に形成されるタイミングとは別のタイミングで中間転写ベルト8の表面に形成した。
これに対して、本実施の形態では、パッチパターンBが非画像領域に形成されるように構成しているため、転写用トナー像Aが中間転写ベルト8の表面に形成されるタイミングと同じタイミングでパッチパターンBを中間転写ベルト8の表面に形成することもできる。そして、そのような場合には、中間転写ベルト8上における転写用トナー像Aに対する一連の転写プロセスが終了した後(画像形成動作終了後)に、通紙枚数や温度に基いたパッチパターンBに対するクリーニング処理回数が本実施の形態のものと同等になるように帳尻を合わせてクリーニングモードを実行することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the patch pattern B (detection toner image) is formed on the surface of the
In contrast, in the present embodiment, since the patch pattern B is formed in the non-image area, the same timing as the timing at which the transfer toner image A is formed on the surface of the
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト8(像担持体)において転写用トナー像Aが形成される幅方向の画像領域Wに対する領域外(非画像領域)にパッチパターンB(検知用トナー像)が形成されるように構成した。
これに対して、図8に示すように、中間転写ベルト8(像担持体)において転写用トナー像Aが形成される幅方向の画像領域Wに対する領域内(画像領域W)にパッチパターンB(検知用トナー像)が形成されるように構成することもできる。その場合、2次転写ローラ19(転写部材)には、少なくとも、その位置をパッチパターンBが通過するタイミングで、パッチパターンBが中間転写ベルト8に担持された状態を維持できるように(2次転写ローラ19の側に移動しないように)、2次転写バイアス(通常の2次転写工程時の転写バイアスである。)とは異なる極性のバイアスが印可されることになる。
このような場合であっても、ウォーミングアップ動作における調整モード時において、本実施の形態のものと同様に、通紙枚数や温度に基いたパッチパターンBに対するクリーニング処理回数の可変制御(クリーニングモード)をおこなうことで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。特に、画像領域WにパッチパターンBを形成する場合には、クリーニング不良となったパッチパターンBが記録媒体P上に転写されてしまい異常画像(クリーニング不良画像)が出力されてしまう不具合が生じる可能性があるため、本願発明を適用することで、そのような不具合を防止することができる。また、画像領域WにパッチパターンBを形成する場合には、中間転写ベルト8、クリーニングブレード10a、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kなどの部材の幅方向のサイズを小さくできるため、画像形成装置100を全体的に小型化することができる。
In the present embodiment, the patch pattern B (detection toner image) outside the region (non-image region) with respect to the image region W in the width direction where the transfer toner image A is formed on the intermediate transfer belt 8 (image carrier). ) Is formed.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the patch pattern B (in the image area W) in the area (image area W) with respect to the image area W in the width direction where the transfer toner image A is formed on the intermediate transfer belt 8 (image carrier). A detection toner image) may be formed. In that case, the secondary transfer roller 19 (transfer member) can maintain the state in which the patch pattern B is carried on the
Even in such a case, in the adjustment mode in the warm-up operation, the variable control (cleaning mode) of the number of cleaning processes for the patch pattern B based on the number of sheets to be passed and the temperature is performed in the same manner as in the present embodiment. By doing so, an effect similar to that of the present embodiment can be obtained. In particular, when the patch pattern B is formed in the image area W, there is a possibility that the defective patch pattern B is transferred onto the recording medium P and an abnormal image (defective cleaning image) is output. Therefore, by applying the present invention, such a problem can be prevented. Further, when the patch pattern B is formed in the image region W, the size in the width direction of the
以上説明したように、本実施の形態では、フォトセンサ41(検知手段)によってパッチパターンB(検知用トナー像)が検知された後に、パッチパターンBが中間転写クリーニング装置10(クリーニングブレード10a)の位置に達してから中間転写ベルト8(像担持体)をさらに走行させて中間転写クリーニング装置10の位置にパッチパターンBが形成された部分B´を通過させる通過回数を、画像形成装置100で記録媒体Pが通紙される累積通紙枚数に基いて可変している。これにより、中間転写ベルト8などの寿命が無駄に早められることなく、中間転写ベルト8に形成されるパッチパターンBに対するクリーニング不良を効率的に抑止することができる。
As described above, in this embodiment, after the patch pattern B (detection toner image) is detected by the photosensor 41 (detection unit), the patch pattern B is transferred to the intermediate transfer cleaning device 10 (
なお、本実施の形態では、像担持体として中間転写ベルト8を用いて、転写部材として2次転写ローラ19を用いて、クリーニング装置として中間転写クリーニング装置10を用いたカラー画像形成装置100に対して本発明を適用した。これに対して、その他の像担持体や転写部材やクリーニング装置を用いた画像形成装置(例えば、像担持体として感光体ドラムが用いられ、転写部材として転写ローラが用いられ、クリーニング装置として感光体ドラム用のクリーニング装置が用いられたモノクロ画像形成装置である。)に対しても、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the color
In such a case, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、フォトセンサ41(検知手段)を、クリーニング装置10に対して中間転写ベルト8の走行方向上流側の位置であって、2次転写ローラ19に対して中間転写ベルト8の走行方向下流側の位置に設置した。しかし、フォトセンサ41(検知手段)は、クリーニング装置10に対して中間転写ベルト8の走行方向上流側の位置であって、作像部1Y、1M、1C、1Kに対して中間転写ベルト8の走行方向下流側の位置に設置されていればよく、例えば、2次転写ローラ19に対して中間転写ベルト8の走行方向上流側の位置であって、作像部1Y、1M、1C、1Kに対して中間転写ベルト8の走行方向下流側の位置に設置することもできる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the photo sensor 41 (detecting means) is positioned upstream of the
In such a case, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、PAIの単層構造からなる中間転写ベルト8を用いたが、中間転写ベルト8として、PI(ポリイミド)、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものを用いることもできる。
さらに、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等を用いることができて、必要に応じてその表面を研磨する工程をおこなうこともできる。
In the present embodiment, the
Furthermore, a release layer can be coated on the surface of the
Moreover, as a manufacturing method of the
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム、
8 中間転写ベルト(像担持体)、
9Y、9M、9C、9K 1次転写ローラ(1次転写部材)、
10 中間転写クリーニング装置(クリーニング装置)、
10a クリーニングブレード(中間転写クリーニングブレード)、
12 2次転写対向ローラ、
19 2次転写ローラ(転写部材、2次転写部材)、
41 フォトセンサ(検知手段)、
80 操作パネル(操作手段)、
85 温度センサ(温度検出手段)、
90 制御部(CPU)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、 P 記録媒体、
A 転写用トナー像(通常のトナー像)、
B、B´ パッチパターン(検知用トナー像)、 W 画像領域。
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum,
8 Intermediate transfer belt (image carrier),
9Y, 9M, 9C, 9K primary transfer roller (primary transfer member),
10 Intermediate transfer cleaning device (cleaning device),
10a Cleaning blade (intermediate transfer cleaning blade),
12 Secondary transfer counter roller,
19 Secondary transfer roller (transfer member, secondary transfer member),
41 Photosensor (detection means),
80 operation panel (operation means),
85 Temperature sensor (temperature detection means),
90 control unit (CPU),
100 image forming apparatus (image forming apparatus main body), P recording medium,
A transfer toner image (normal toner image),
B, B 'patch pattern (detection toner image), W image area.
Claims (8)
前記像担持体の表面に担持されたトナー像を転写用トナー像として記録媒体に転写する転写部材と、
前記像担持体の表面に担持された未転写トナーを除去するクリーニング装置と、
前記クリーニング装置に対して前記像担持体の走行方向上流側の位置に設置されて、前記転写用トナー像とは別に前記像担持体の表面に形成された検知用トナー像を検知する検知手段と、
を備え、
前記検知手段によって前記検知用トナー像が検知された後に、当該検知用トナー像が前記クリーニング装置の位置に達してから前記像担持体をさらに走行させて当該クリーニング装置の位置に当該検知用トナー像が形成された部分を通過させる通過回数を、当該画像形成装置で記録媒体が通紙される累積通紙枚数、又は、前記像担持体の累積走行距離、に基いて可変することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that travels in a predetermined direction;
A transfer member for transferring a toner image carried on the surface of the image carrier to a recording medium as a transfer toner image;
A cleaning device for removing untransferred toner carried on the surface of the image carrier;
A detecting unit which is installed at a position upstream of the image carrier in the running direction with respect to the cleaning device and detects a detection toner image formed on the surface of the image carrier separately from the transfer toner image; ,
With
After the detection toner image is detected by the detection means, after the detection toner image reaches the position of the cleaning device, the image carrier is further driven to move to the position of the cleaning device. The number of times of passage through the portion where the image is formed is variable based on the cumulative number of sheets through which the recording medium is passed by the image forming apparatus or the cumulative travel distance of the image carrier. Image forming apparatus.
前記温度検出手段によって検出された温度が低いときに、前記温度検出手段によって検出された温度が高いときに比べて、前記通過回数が多くなるように制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 Equipped with a temperature detection means for detecting the ambient temperature,
The control is performed such that when the temperature detected by the temperature detection means is low, the number of times of passage is increased compared to when the temperature detected by the temperature detection means is high. The image forming apparatus according to claim 2.
前記検知用トナー像は、前記転写用トナー像が前記像担持体の表面に形成されるタイミングとは別のタイミングで前記像担持体の表面に形成されることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 The detection means is installed at a position downstream of the transfer member in the running direction of the image carrier,
The detection toner image is formed on the surface of the image carrier at a timing different from the timing at which the transfer toner image is formed on the surface of the image carrier. Item 4. The image forming apparatus according to Item 3.
前記転写部材は、前記検知用トナー像を記録媒体に転写し得ない幅方向の範囲に設置されたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 The detection toner image is formed outside an area with respect to the image area in the width direction where the transfer toner image is formed on the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer member is installed in a range in a width direction in which the detection toner image cannot be transferred to a recording medium.
前記転写部材は、少なくともその位置を前記検知用トナー像が通過するタイミングで、当該検知用トナー像が前記像担持体に担持された状態を維持できるように転写バイアスとは異なる極性のバイアスが印可されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 The detection toner image is formed in an area with respect to an image area in a width direction in which the transfer toner image is formed on the image carrier.
The transfer member is applied with a bias having a polarity different from the transfer bias so that the detection toner image can be held on the image carrier at least at the timing when the detection toner image passes through the transfer member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記転写部材は、2次転写部材としての2次転写ローラ又は/及び2次転写対向ローラであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。 The image carrier is an intermediate transfer belt made of polyamideimide,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer member is a secondary transfer roller or / and a secondary transfer counter roller as a secondary transfer member.
前記中間転写ベルトを介して前記複数の感光体ドラムにそれぞれ対向するように設置された複数の1次転写部材と、
を備え、
前記検知手段によって前記検知用トナー像が検知された後であって、その検知結果に基いて作像条件が調整された後に、前記像担持体をさらに走行させるときに、前記複数の感光体ドラムをそれぞれ帯電する複数の帯電部に帯電バイアスを印可しないように制御するとともに、前記複数の1次転写部材に1次転写バイアスを印可しないように制御することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 A plurality of photosensitive drums arranged side by side so as to face the intermediate transfer belt;
A plurality of primary transfer members installed to face the plurality of photosensitive drums via the intermediate transfer belt;
With
The plurality of photosensitive drums after the detection toner image is detected by the detection means and after the image forming conditions are adjusted based on the detection result, when the image carrier is further run. The control is performed so that a charging bias is not applied to a plurality of charging portions that respectively charge the plurality of primary transfer members, and a control is performed so that a primary transfer bias is not applied to the plurality of primary transfer members. Image forming apparatus.
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