JP2018120183A - 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 complex machine thereof.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、良好な画像を形成することを目的として、中間転写ベルトなどの像担持体にトナー像パターン(トナーパターン)を形成して、そのトナー像パターンを光学センサ(濃度センサ)で光学的に検知する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a toner image pattern (toner pattern) is formed on an image carrier such as an intermediate transfer belt for the purpose of forming a good image. Is known to detect optically with an optical sensor (density sensor) (see, for example, Patent Document 1).
詳しくは、特許文献1では、中間転写ベルトに対向するように複数の光学センサからなる光学センサユニットが配置されている。そして、画像形成プロセスによって中間転写ベルトの表面に、通常の画像形成動作時に形成されるトナー像とは異なるトナー像パターンを形成して、そのトナー像パターンを光学センサによって検知して、その検知結果に基いてトナー像の画像濃度調整や色ズレ補正などの画像調整モード(調整モード)を実行している。 Specifically, in Patent Document 1, an optical sensor unit including a plurality of optical sensors is disposed so as to face the intermediate transfer belt. Then, a toner image pattern different from the toner image formed during the normal image forming operation is formed on the surface of the intermediate transfer belt by the image forming process, and the toner image pattern is detected by an optical sensor. Based on this, an image adjustment mode (adjustment mode) such as image density adjustment and color shift correction of the toner image is executed.
一方、特許文献1には、中間転写ベルトに対向するように配置された複数の光学センサによって、中間転写ベルトの表面の地肌部を検知して、その検知結果に基いて、中間転写ベルトの表面にフィルミングが生じているか否かを判断する技術が開示されている。詳しくは、中間転写ベルトの表面の地肌部を検知したときの光学センサの出力値が、初期時に検知したときの出力値に比べて高くなっている場合に、中間転写ベルトの表面にフィルミングが生じているものと判断して、中間転写ベルトの幅方向全域にわたってトナーパターンを形成して、そのトナーパターンを中間転写ベルト用のクリーニングブレードに入力させている。そして、クリーニングブレードに入力されたトナーが、そのエッジ部に留まり研磨剤として機能することにより、中間転写ベルトの表面に形成されたフィルミングが除去される。 On the other hand, in Patent Document 1, a background portion of the surface of the intermediate transfer belt is detected by a plurality of optical sensors arranged to face the intermediate transfer belt, and the surface of the intermediate transfer belt is detected based on the detection result. Discloses a technique for determining whether filming has occurred. Specifically, when the output value of the optical sensor when the background portion of the surface of the intermediate transfer belt is detected is higher than the output value when detected at the initial stage, filming may occur on the surface of the intermediate transfer belt. It is determined that the toner pattern has occurred, and a toner pattern is formed over the entire width direction of the intermediate transfer belt, and the toner pattern is input to the cleaning blade for the intermediate transfer belt. Then, the toner input to the cleaning blade stays at the edge portion and functions as an abrasive, whereby the filming formed on the surface of the intermediate transfer belt is removed.
上述した特許文献1の技術は、光学センサによって中間転写ベルト(像担持体)の表面の地肌部を検知して、その検知結果に基いて中間転写ベルトの表面に幅方向全域にわたってトナーパターンを形成して、そのトナーパターンを中間転写用のクリーニングブレードに入力させているため、中間転写ベルトの表面にフィルミングが形成される不具合が軽減される効果が大いに期待できる。
しかし、中間転写ベルトの表面にフィルミングが形成されるときに、ユーザーの使用状況によっては、フィルミングがまったく形成されない幅方向の領域が存在することがあった。そして、特許文献1の技術は、幅方向の一部の領域にフィルミングが検知されてしまうと、そのようにフィルミングが形成されていない幅方向の領域があっても、幅方向全域にわたってトナーパターンを形成してしまうため、トナーが無駄に消費されてしまうことがあった。
In the technique of Patent Document 1 described above, the background portion of the surface of the intermediate transfer belt (image carrier) is detected by an optical sensor, and a toner pattern is formed over the entire width direction on the surface of the intermediate transfer belt based on the detection result. Since the toner pattern is input to the intermediate transfer cleaning blade, the effect of reducing the problem of filming on the surface of the intermediate transfer belt can be greatly expected.
However, when filming is formed on the surface of the intermediate transfer belt, there may be a region in the width direction where filming is not formed at all depending on the use situation of the user. In the technique of Patent Document 1, if filming is detected in a partial region in the width direction, the toner is spread over the entire width direction even if there is a region in the width direction in which no filming is formed. Since the pattern is formed, the toner may be wasted.
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、トナーが無駄に消費されてしまうことなく、像担持体の表面にフィルミングが形成される不具合が軽減される、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the image formation in which filming is formed on the surface of the image carrier is reduced without wasteful consumption of toner. To provide an apparatus.
この発明における画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記像担持体の表面を幅方向に複数分割した各領域にそれぞれ対向するように設置されて、前記各領域の地肌部をそれぞれ光学的に検知する複数の光学センサと、前記複数の光学センサによって検知された結果に基いて、前記各領域のそれぞれについて、所定条件を満足する領域にはトナー像を担持させないで、前記所定条件を満足しない領域にはトナー像を担持させて当該トナー像を前記クリーニングブレードに入力させる制御モードを、所定のタイミングで実行する制御部と、を備えたものである。 The image forming apparatus according to the present invention has an image carrier on which a toner image is carried, a cleaning blade for cleaning the surface of the image carrier, and each region obtained by dividing the surface of the image carrier into a plurality of widths. A plurality of optical sensors that optically detect the background portion of each region, and a predetermined condition for each of the regions based on the results detected by the plurality of optical sensors. A control unit that executes, at a predetermined timing, a control mode in which a toner image is not carried on an area that satisfies the condition, and a toner image is carried on an area that does not satisfy the predetermined condition, and the toner image is input to the cleaning blade; , With.
本発明によれば、トナーが無駄に消費されてしまうことなく、像担持体の表面にフィルミングが形成される不具合が軽減される、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 problem that filming is formed on the surface of an image carrier is reduced without wasteful consumption of toner.
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。 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、図1及び図2にて、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は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、中間転写ベルト装置15(ベルト装置)が設置されている。また、中間転写ベルト装置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6K、6M、6C、6Yが並設されている。
First, the overall configuration and operation of the
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing an image forming unit thereof.
As shown in FIG. 1, an intermediate transfer belt device 15 (belt device) is installed at the center of the image forming apparatus
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、現像部5Y、クリーニング部2Y、除電部、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Yの表面で、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、モータによって反時計方向に回転駆動される。そして、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。)。具体的に、帯電部4Yに、帯電バイアスが帯電電源(図3の電源部62を参照できる。)から印加される。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7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。)。このように感光体ドラム1Yの表面において静電潜像が形成された部分は、露光電位が形成されることになる。
Referring to FIG. 2,
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像部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。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、像担持体としての中間転写ベルト8(中間転写体)及び1次転写ローラ9Y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。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
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の表面に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2a(感光体用クリーニングブレード)によって除去されてクリーニング部2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
なお、本実施の形態では、クリーニング部2Yに潤滑剤供給部3a〜3cが内設されていて、潤滑剤供給部3a〜3cによって感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤が塗布されている。潤滑剤供給部は、図2の反時計方向に回転して感光体ドラム1Yに摺接しながら潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ3a、潤滑剤供給ローラ3aに摺接する固形潤滑剤3b、潤滑剤供給ローラ3aに向けて固形潤滑剤3bを付勢する圧縮スプリング3c、などで構成されている。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1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。
Thereafter, the surface of the
In the present embodiment, the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
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、作像部の上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1M、1C、1Kの表面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上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8の表面にカラー画像(トナー像)が担持される。
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 developing process are superimposed on the
ここで、中間転写ベルト装置15は、図3を参照して、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、2次転写対向ローラ80、テンションローラ12B、従動ローラ12C、12D、クリーニング対向ローラ13、クリーニングブレード10(中間転写用クリーニングブレード)、2次転写ローラ70、光学センサユニット40、等で構成される。中間転写ベルト8は、複数のローラ部材80、12A〜12D、13によって張架・支持されるとともに、駆動モータ61による1つのローラ部材(駆動ローラ12A)の回転駆動によって図3の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 3, the intermediate
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1K、1M、1C、1Y 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の極性の転写電圧(1次転写バイアス)が1次転写電源(図3の電源部62を参照できる。)から印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、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1K、1M、1C、1Yの表面に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト8の表面に重ねて1次転写される。
The four
The
その後、各色のトナー像が重ねて1次転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ70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80が、2次転写ローラ70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、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された用紙P(シート)上に2次転写される。このとき、中間転写ベルト8には、用紙Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、クリーニングブレード10(中間転写用クリーニングブレード)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、紙粉などの付着物が除去される。
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。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、図1を参照して、2次転写ニップの位置に搬送される用紙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るものである。
詳しくは、給紙部26には、用紙P(シート)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の反時計方向に回転駆動されると、一番上の用紙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, referring to FIG. 1, a sheet P conveyed to the position of the secondary transfer nip is fed from a
Specifically, a plurality of sheets P (sheets) are stored in the
レジストローラ対28(タイミングローラ対)に搬送された用紙Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28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、用紙Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、用紙P上に、所望のカラー画像が転写される。
The sheet P conveyed to the registration roller pair 28 (timing roller pair) is temporarily stopped at the position of the roller nip of 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用紙Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が用紙P上に定着される。
その後、用紙Pは、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された用紙Pは、出力画像として、スタック部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 sheet P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the paper P is discharged out of the apparatus by a pair of paper discharge rollers. The paper P discharged outside the apparatus by the pair of paper discharge rollers is sequentially stacked on the stack unit as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図2にて、作像部における現像部5Y(現像装置)の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。
Next, the configuration and operation of the developing
The developing
このように構成された現像部5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。
ここで、現像部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。具体的に、濃度検知センサ56Yによってトナー濃度が所定の範囲を下回った状態が検知されると、制御部60による制御によってトナー補給部63が制御されて、トナー容器から現像部5Yに向けて新品のトナーが補給される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
The developing
The sleeve of the developing
Here, the developer in the developing
Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion circulates through the two separated developer accommodating portions while being mixed and stirred together with the developer by the two conveying
現像ローラ51Y上に担持された現像剤は、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、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。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
なお、現像領域に形成される電界は、感光体ドラム1Y上に形成される露光電位(画像部電位)と、現像電源(図3の電源部62を参照できる。)から現像ローラ51Yに印加される現像バイアスと、の電位差によって形成されるものである。
The developer carried on the developing
The electric field formed in the developing area is applied to the developing
次に、図3等を用いて、本実施の形態における中間転写ベルト装置15について詳述する。
図3を参照して、ベルト装置としての中間転写ベルト装置15は、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ12A、2次転写対向ローラ80、テンションローラ12B、従動ローラ12C、12D、クリーニング対向ローラ13、中間転写用クリーニングブレードとしてのクリーニングブレード10、2次転写ローラ70、複数の光学センサ41A〜41Eからなる光学センサユニット40、等で構成される。
Next, the intermediate
Referring to FIG. 3, an intermediate
像担持体としての中間転写ベルト8は、トナー像が画像部として担持されるものであって、先に説明したように複数の感光体ドラム1K、1M、1C、1Yの表面に形成されたトナー像がそれぞれ1次転写されるものである。中間転写ベルト8は、4つの感光体ドラム1K、1M、1C、1Yに対向するように配設されている。中間転写ベルト8は、主として6つのローラ部材(駆動ローラ12A、2次転写対向ローラ80、テンションローラ12B、従動ローラ12C、12D、クリーニング対向ローラ13、である。)によって張架・支持されている。
The
本実施の形態において、中間転写ベルト8は、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)、PI(ポリイミド)、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である。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が106〜1013Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が107〜1013Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが20〜200μmの範囲となるように設定されている。本実施の形態では、中間転写ベルト8の厚さが60μm程度に、体積抵抗率が109Ωcm程度に、設定されている。
なお、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。
In the present embodiment, the
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1K、1M、1C、1Yに対向している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに対向し、マゼンタ用の転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに対向し、シアン用の転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに対向し、ブラック用(黒色用)の転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに対向している。1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、直径が10mm程度の芯金上に、外径が16mm程度の導電性スポンジ層が形成された弾性ローラであって、体積抵抗が106〜1012Ω(好ましくは、107〜109Ω)の範囲となるように調整されている。
The
駆動ローラ12Aは、制御部60によって制御される駆動モータ61によって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の時計方向である。)に走行することになる。
テンションローラ12Bは、中間転写ベルト8の外周面に当接している。2つの従動ローラ12C、12Dは、中間転写ベルト8の内周面に当接している。2次転写対向ローラ80とテンションローラ12Bとの間には、中間転写ベルト8を介してクリーニング対向ローラ13に対向するようにクリーニングブレード10(中間転写用クリーニングブレード)が設置されている。このクリーニングブレード10は、中間転写ベルト8の表面に摺接して、中間転写ベルト8の表面に付着した未転写トナー、紙粉などの異物をクリーニングするものである。クリーニングブレード10によって除去された異物は、クリーニングブレード10が保持された中間転写クリーニング部の内部に回収される。
なお、複数の感光体ドラム1K、1M、1C、1Yに対しても、それらの表面にそれぞれ摺接する感光体用クリーニングブレードとしてのクリーニングブレード2a(図2を参照できる。)が設置されている。
The drive roller 12 </ b> A is rotationally driven by a drive motor 61 controlled by the
The tension roller 12B is in contact with the outer peripheral surface of the
Note that a cleaning blade 2a (see FIG. 2) is installed as a photosensitive member cleaning blade in sliding contact with the surfaces of the plurality of
図3を参照して、2次転写対向ローラ80は、中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ70に当接している。2次転写対向ローラ80は、ステンレス鋼等からなる円筒状の芯金の外周面に、体積抵抗が107〜108Ω程度で、硬度(JIS−A硬度)が48〜58度程度のNBRゴムからなる弾性層83(層厚は5mm程度である。)が形成されたものである。
Referring to FIG. 3, the secondary
また、本実施の形態において、2次転写対向ローラ80は、電源部62(2次転写電源)に電気的に接続されていて、その電源から−10kV程度の高圧電圧となる2次転写バイアスが印加される。この2次転写対向ローラ80に印加される2次転写バイアスは、2次転写ニップに搬送される用紙Pに中間転写ベルト8に担持されたトナー像を2次転写するためのものであって、トナーの極性と同じ極性(本実施の形態ではマイナス極性である。)のバイアス(直流電圧)である。これにより、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に担持されたトナーが、2次転写電界によって2次転写対向ローラ80側から2次転写ローラ70側に向かって静電移動することになる。
Further, in the present embodiment, the secondary
2次転写ローラ70は、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に当接して、用紙Pが搬送される2次転写ニップを形成している。2次転写ローラ70は、外径が15.5mm程度であって、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる直径9mm程度の中空状の芯金上に、硬度(アスカーC硬度)が40〜50度程度の弾性層が形成(被覆)されたものである。2次転写ローラ70の弾性層は、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、ソリッド状又は発泡スポンジ状に形成することができる。本実施の形態において、弾性層は、転写電流の集中を抑えるために、その体積抵抗が106.5〜107.5Ω程度に設定されている。
なお、2次転写ローラ70の表面に半導電性のフッ素樹脂やウレタン樹脂などの離型層を形成して、ローラ表面のトナーに対する離型性を向上させることもできる。
The
It is also possible to improve the releasability of the roller surface with respect to the toner by forming a release layer such as a semiconductive fluororesin or urethane resin on the surface of the
以下、図3〜図5等を用いて、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置100(中間転写ベルト装置15)の構成・動作について詳述する。
図3、図4に示すように、本実施の形態における画像形成装置100(中間転写ベルト装置15)には、像担持体としての中間転写ベルト8の表面を光学的に検知する複数の光学センサ41A〜41Eが、幅方向(図3の紙面垂直方向であって、図4の上下方向である。)に並設されている。
これらの複数の光学センサ41A〜41Eは、中間転写ベルト8(像担持体)の表面を幅方向に複数分割した各領域A〜E(仮想領域である。)にそれぞれ対向するように設置されていて、各領域A〜Eの地肌部(又は、トナー像)をそれぞれ光学的に検知するものである。
Hereinafter, the configuration and operation of the image forming apparatus 100 (intermediate transfer belt device 15), which is characteristic in the present embodiment, will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 3 and 4, the image forming apparatus 100 (intermediate transfer belt device 15) in the present embodiment includes a plurality of optical sensors that optically detect the surface of the
The plurality of optical sensors 41 </ b> A to 41 </ b> E are disposed so as to face the respective areas A to E (virtual areas) obtained by dividing the surface of the intermediate transfer belt 8 (image carrier) into a plurality of widths. Thus, the background portion (or toner image) of each of the areas A to E is optically detected.
詳しくは、本実施の形態において、中間転写ベルト8の表面は、図4に示すように、5つの領域A〜Eに仮想的に分割されている(実際に切込みなどによって物理的に区切られているわけではない)。具体的に、幅方向一端側から幅方向他端側に向かって、第1領域A,第2領域B、第3領域C、第4領域D、第5領域Eに区分されている。
そして、5つの光学センサ(複数の光学センサ)のうち、第1光学センサ41Aは第1領域Aに対向して、第2光学センサ41Bは第2領域Bに対向して、第3光学センサ41Cは第3領域Cに対向して、第4光学センサ41Dは第4領域Dに対向して、第5光学センサ41Eは第5領域Eに対向している。なお、本実施の形態では、各光学センサ41A〜41Eは、隣接する光学センサとの間に隙間をあけて配置されていて、各領域A〜Eに対して、それぞれの領域の全幅に対向しているわけではないが、このような場合も「各光学センサが各領域に対向している状態」であるものとする。
Specifically, in the present embodiment, the surface of the
Of the five optical sensors (a plurality of optical sensors), the first
また、本実施の形態では、5つの光学センサ41A〜41Eが1つの光学センサユニット40(ラインセンサ)として一体的に形成されている。これにより、5つの光学センサ41A〜41Eの組付け性やメンテナンス性が向上することになる。
これに対して、5つの光学センサ41A〜41Eをユニット化せずに、それぞれ単独の光学センサとして設置することもできる。
In the present embodiment, the five
On the other hand, the five
各光学センサ41A〜41Eは、その位置を通過する中間転写ベルト8の表面(トナー像が形成されている部分や、トナー像が形成されていない地肌部である。)の光反射の程度を光学的に検知するものである。
さらに補足的に説明すると、各光学センサ41A〜41Eは、公知のものと同様に、それぞれ発光素子、受光素子、コリメートレンズ等で構成されている。そして、それぞれの光学センサ41A〜41Eにおいて、LED等の発光素子から射出された光は、中間転写ベルト8の表面に入射される。そして、中間転写ベルト8の表面(トナー像又は地肌部)に入射されて反射した光が、コリメートレンズを介して、フォトトランジスタ等の受光素子に受光される。そして、その光量に応じた出力が制御部60に向けて送られることになる。そして、後述するように、中間転写ベルト8上の地肌部を5つの光学センサ41A〜41Eで検知した結果に基いてベルト表面のフィルミングの状態を判別したり、中間転写ベルト8上のトナー像パターンGPを光学センサ41A〜41Eで検知した結果に基いて画像濃度や色ズレ(位置ズレ)の状態を判別したりすることになる。
Each of the
More specifically, each of the
ここで、本実施の形態では、制御部60によって、複数の光学センサ41A〜41Eによって検知された結果に基いて、各領域A〜Eのそれぞれについて、所定条件を満足する領域にはトナー像を担持させないで、その所定条件を満足しない領域にはトナー像を担持させてトナー像をクリーニングブレード10(中間転写用クリーニングブレード)に入力させる制御モードを、所定のタイミングで実行している。この制御モードは、中間転写ベルト8の表面に形成されたフィルミングを除去したりフィルミングが形成されにくくしたりするためのものであって、以下、適宜に「フィルミング除去モード」と呼ぶ。
Here, in the present embodiment, based on the results detected by the plurality of optical sensors 41 </ b> A to 41 </ b> E by the
すなわち、本実施の形態では、中間転写ベルト8の表面を幅方向に5つの領域A〜Eに分割して、それぞれの領域A〜Eについてフィルミングの状態を5つの光学センサ41A〜41Eを用いて検知している。そして、5つの領域A〜Eのうち、フィルミングが形成されているものと判別された領域(図4の例では、領域A、C、Dである。)については、その領域にトナー像パターンGP(通常の画像形成動作時に形成されるトナー像とは異なるタイミングで形成される略矩形状のトナー像のパターンである。)を先に説明した作像プロセスによって形成して、そのトナー像パターンGPがそのままクリーニングブレード10によって除去されるようにしている。これに対して、5つの領域A〜Eのうち、フィルミングが形成されていないもの(又は、形成されているとしも軽微であるもの)と判別された領域(図4の例では、領域B、Eである。)については、その領域にトナー像パターンGPは形成しない。したがって、クリーニングブレード10のエッジ部(中間転写ベルト8との当接部である。)には、フィルミングが形成された領域のみにトナーが入力されることになる。
なお、中間転写ベルト8上に形成されたトナー像パターンGPが、2次転写ニップの位置で2次転写ローラ70に付着することなく、そのままクリーニングブレード10に入力されるようにするため、「フィルミング除去モード(制御モード)」が実行されるときには、離間機構によって2次転写ローラ70を中間転写ベルト8から離間するか、2次転写ローラ70に2次転写工程時の極性とは逆極性のバイアスを印加するか、することになる。
That is, in the present embodiment, the surface of the
The toner image pattern GP formed on the
ここで、中間転写ベルト8の表面に形成されるフィルミングは、ベルト表面に付着したトナーや紙粉の添加物がフィルム状に付着(堆積)したものである。そのため、ユーザーの使用状況によっては、フィルミングがまったく形成されない幅方向の領域が存在したり、フィルミングの程度も幅方向の領域によってバラツキがあったりすることがあった。すなわち、ユーザーの出力する画像が幅方向の一定の領域に偏ったものである傾向があったり、ユーザーの使用する用紙Pが小サイズが多くなる傾向があったり、などすると、幅方向の位置によってフィルミングの程度に差異が生じることになる。
Here, the filming formed on the surface of the
そして、このようにフィルミングが形成されてしまうと、ベルト表面の光反射性が低下して光学センサ41A〜41Eの出力が上昇してしまう。そして、光学センサ41A〜41Eの出力が安定しないと、光学センサ41A〜41Eの検知結果に基いて実行される画像調整(画像濃度調整や色ズレ補正などである。)の精度が低下してしまうことになる。また、光学センサ41A〜41Eの出力が限界を超えてしまうと、光学センサ41A〜41Eの検知結果に基いて実行される画像調整がまったくできなくなってしまうことになる。いずれにしても、そのような場合には、画質の良好な画像が形成されないことになる。
And if filming is formed in this way, the light reflectivity of the belt surface will fall and the output of
ここで、本実施の形態では、上述したように、ベルト表面にフィルミングが形成されてしまうと、その程度に応じてベルト表面の光反射性が低下して光学センサ41A〜41Eの出力が上昇することになるため、光学センサ41A〜41Eによって地肌部を検知して、その出力値の大きさ(変化)によってフィルミングの有無や程度を判別している。
Here, in the present embodiment, as described above, when filming is formed on the belt surface, the light reflectivity of the belt surface decreases according to the degree, and the outputs of the
具体的に、本実施の形態では、光学センサ41A〜41Eは、領域A〜Eの地肌部に光を照射して反射した光の光量が一定になるように出力調整されている。そして、トナー像パターンGPを形成するか否かを判断するための「所定条件」は、中間転写ベルト8の使用状態が初期(新品)であるときに(又は、フィルミング除去モードが実行された直後に)、領域A〜Eの地肌部を検知したときの光学センサ41A〜41Eの出力値V0に対する、その時点で領域A〜Eの地肌部を検知したときの光学センサ41A〜41Eの出力値V1の比率V1/V0が、所定値Xよりも小さくなるものである。
すなわち、本実施の形態では、初期のセンサ出力値V0に対する現在のセンサ出力値V1の比率V1/V0が所定値Xよりも大きくなった領域にトナー像パターンGPを形成して、比率V1/V0が所定値Xよりも大きくならない領域にはトナー像パターンGPを形成しないように制御している。
Specifically, in the present embodiment, the
In other words, in the present embodiment, the toner image pattern GP is formed in a region where the ratio V1 / V0 of the current sensor output value V1 to the initial sensor output value V0 is greater than the predetermined value X, and the ratio V1 / V0. Control is performed so that the toner image pattern GP is not formed in a region where the value does not exceed the predetermined value X.
なお、クリーニングブレード10にトナーが入力されることによって、ベルト表面に形成されたフィルミングが除去されたりフィルミングが形成されにくくなったりするのは、クリーニングブレード10に入力されてエッジ部に留まったトナーが、中間転写ベルト8の表面のフィルミングを研磨する研磨剤として機能するためである。
In addition, when the toner is input to the
このように、本実施の形態では、フィルミングが形成されているものと判別された領域にのみトナー像パターンGPを形成して、その領域に形成されるフィルミングを除去しているため、フィルミングが形成されていない領域にまでトナー像パターンGPが形成されてトナーが無駄に消費される不具合を軽減することができる。すなわち、フィルミングが検知されたときに幅方向全域にわたってトナー像パターンGPを形成してしまう場合に比べて、トナーの浪費を避けることができる。 As described above, in the present embodiment, the toner image pattern GP is formed only in the region where it is determined that the filming is formed, and the filming formed in the region is removed. It is possible to reduce a problem that the toner image pattern GP is formed even in a region where no ming is formed and toner is consumed wastefully. That is, waste of toner can be avoided as compared with the case where the toner image pattern GP is formed over the entire width direction when filming is detected.
ここで、本実施の形態において、制御部60は、上述した「所定条件」を満足しない領域について、「所定条件」を満足しない程度が大きい場合に、「所定条件」を満足しない程度が小さい場合に比べて、トナー像を担持させる回数、担持させるトナー像の濃度、担持させるトナー像の面積、のうち少なくとも1つが大きくなるように、「フィルム除去モード(制御モード)」を実行している。
すなわち、光学センサ41A〜41Eによってフィルミングが検知された領域A〜Eについて、検知されたフィルミングの程度(センサ出力値の大きさ)に応じて、その領域に形成するトナー像パターンGPの回数や濃度や面積を可変している。具体的に、フィルミングの程度が悪い領域については、フィルミングの程度がそれほど悪くない領域に比べて、その領域に形成するトナー像パターンGPの回数を多くしたり、トナー像パターンGPの濃度を高くしたり、トナー濃度パターンGPの面積を大きくしたりしている。
なお、トナー像パターンGPの濃度は、現像領域に形成される電界(現像バイアスや帯電バイアス)を調整することなどによって可変できる。また、トナー像パターンGPの面積は、図4に示す走行方向(主走査方向)の長さDを調整することなどによって可変できる。
Here, in the present embodiment, the
That is, for the areas A to E in which filming is detected by the
The density of the toner image pattern GP can be varied by adjusting the electric field (development bias or charging bias) formed in the development region. Further, the area of the toner image pattern GP can be varied by adjusting the length D in the running direction (main scanning direction) shown in FIG.
図4の例では、フィルミングが検知された3つの領域A、C、Dにおいて、第1領域A、第4領域D、第3領域Cの順にフィルミングの程度が悪くなっている。すなわち、第1光学センサ41A、第4光学センサ41D、第3光学センサCの順に、センサ出力値の比率V1/V0が高くなっている。
そして、フィルミングの程度が最も悪い第3領域Cでは、センサ出力の比率V1/V0が3≦V1/V0の条件を満足して、通紙枚数が10枚に達するごとに、連続通紙時の紙間のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が2番目に悪い第4領域Dでは、センサ出力の比率V1/V0が2≦V1/V0<3の条件を満足して、通紙枚数が50枚に達するごとに、連続通紙時の紙間のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が3番目に悪い第4領域Dでは、センサ出力の比率V1/V0が1.5≦V1/V0<2の条件を満足して、通紙枚数が100枚に達するごとに、連続通紙時の紙間のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。なお、第2領域B、第5領域Eについては、センサ出力の比率V1/V0がV1/V0<1.5の条件を満足しており、フィルミングがほとんど生じていないものとして、トナー像パターンGPは形成していない。
In the example of FIG. 4, in the three areas A, C, and D in which filming is detected, the degree of filming is worse in the order of the first area A, the fourth area D, and the third area C. That is, the ratio V1 / V0 of the sensor output values increases in the order of the first
In the third region C where the degree of filming is the worst, the sensor output ratio V1 / V0 satisfies the condition of 3 ≦ V1 / V0, and every time the number of sheets to be passed reaches 10, The toner image pattern GP is formed at the timing between the sheets. Further, in the fourth region D in which the degree of filming is the second worst, the sensor output ratio V1 / V0 satisfies the condition of 2 ≦ V1 / V0 <3, and every time the number of sheets passed reaches 50, The toner image pattern GP is formed at the timing between sheets during continuous paper feeding. Further, in the fourth region D where the degree of filming is the third worst, the sensor output ratio V1 / V0 satisfies the condition of 1.5 ≦ V1 / V0 <2 and the number of sheets passed reaches 100. In addition, the toner image pattern GP is formed at the timing between sheets during continuous sheet passing. In the second area B and the fifth area E, the sensor output ratio V1 / V0 satisfies the condition of V1 / V0 <1.5, and it is assumed that filming hardly occurs. GP is not formed.
このように、フィルミングの程度が悪い領域には、その領域に形成するトナー像パターンGPの回数(又は、濃度や面積)を多くすることで、その領域においてクリーニングブレード10に入力されるトナー量も多くなることになり、フィルミングに対する除去性が向上する。
このように、本実施の形態では、領域ごとのフィルミングの程度に応じて、
クリーニングブレード10に入力されるトナー量を適正化しているため、トナーの浪費を避ける効果がさらに発揮されることになる。
Thus, in an area where the degree of filming is poor, the amount of toner input to the
Thus, in this embodiment, according to the degree of filming for each region,
Since the amount of toner input to the
ここで、本実施の形態では、図4に示すように、「フィルミング除去モード(制御モード)」が実行される所定のタイミングを、連続通紙時における紙間のタイミングとしている。
詳しくは、画像調整モードが実行されるウォーミングアップ時などに、まず、ベルト表面の地肌部に対する反射光の光量が一定になるように、光学センサ41A〜41Eの出力値が調整される。そして、そのときの出力値V1と初期の出力値V0との比率V1/V0が求められて、その比率に応じてフィルミング除去モードの設定が決定される。すなわち、各領域A〜Eに対して、それぞれ、トナー像パターンGPを形成する通紙枚数(通紙間隔)が設定値として決定される。そして、そのように決定された通紙枚数に達したときの、連続通紙時における紙間にトナー像パターンGPが形成される。このように連続通紙時における紙間のタイミングでトナー像パターンGPを形成することで、全体の画像形成動作にかかる時間に影響をほとんど及ぼすことはない。
先に説明したように、図4の例では、第1領域A、第3領域C、第4領域Dについて設定された通紙枚数は、100枚、10枚、50枚である。
なお、設定された通紙枚数の途中で連続通紙が終了した場合には、残りの通紙枚数が、それ以降の連続通紙(又は、1枚の通紙)に引き継がれて、最終的に累積の通紙枚数が終了した後の連続通紙時の紙間でトナー像パターンGPが形成されることになる。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the predetermined timing at which the “filming removal mode (control mode)” is executed is the timing between sheets during continuous sheet passing.
Specifically, when warming up when the image adjustment mode is executed, first, the output values of the
As described above, in the example of FIG. 4, the sheet passing numbers set for the first area A, the third area C, and the fourth area D are 100 sheets, 10 sheets, and 50 sheets.
If the continuous sheet passing is completed in the middle of the set number of sheets, the remaining number of sheets is transferred to the subsequent continuous sheet (or one sheet) and finally In this case, the toner image pattern GP is formed between the papers at the time of continuous paper passing after the cumulative number of papers passed.
ここで、本実施の形態では、通常の画像形成動作時に担持されるトナー像とは別に中間転写ベルト8(像担持体)の表面に担持されたトナー像パターンを複数の光学センサ41A〜41Eで検知して、その検知結果に基いて通常の画像形成動作時に形成されるトナー像を調整する「画像調整モード」が実行されている。
すなわち、ベルト表面の地肌部を検知するフィルミング検知用の光学センサ41A〜41Eが、画像調整モードをおこなうために形成されたトナー像パターンを検知する光学センサとしても機能するように構成されている。
これにより、フィルミング検知用の光学センサと、画像調整モード用の光学センサと、を別々に設ける場合に比べて、装置を小型化、低コスト化することができる。
Here, in the present embodiment, the toner image pattern carried on the surface of the intermediate transfer belt 8 (image carrier) is separated from the toner image carried during the normal image forming operation by the plurality of
That is, the filming detection optical sensors 41 </ b> A to 41 </ b> E that detect the background portion of the belt surface are configured to function as an optical sensor that detects the toner image pattern formed to perform the image adjustment mode. .
Thereby, compared with the case where the optical sensor for filming detection and the optical sensor for image adjustment modes are provided separately, an apparatus can be reduced in size and cost.
詳しくは、本実施の形態では、通常の画像形成動作が開始される前におこなわれるウォーミングアップ時に、画像濃度調整や色ズレ補正などの画像形成モードが実行される。
具体的に、画像濃度調整については、先に説明した作像プロセスによって中間転写ベルト8の表面に、4色の横帯状のトナー像パターンを重ねずにそれぞれ単独で形成する。そして、4色のトナー像パターンを光学センサ41A〜41Eで検知して、その画像濃度を判別する。そして、その結果に基いて、現像バイアス、帯電バイアス、露光量、現像剤のトナー濃度、などが調整制御されて、各色の画像濃度が適正化される。
また、色ズレ補正については、先に説明した作像プロセスによって中間転写ベルト8の表面に、4色の横帯状のトナー像パターンを重ねて形成する。そして、重ねられた4色のトナー像パターンを光学センサ41A〜41Eで検知して、各色の色ズレ(位置ズレ)を判別する。そして、その結果に基いて、各色について露光タイミングなどが調整制御されて、各色の色ズレ(位置ズレ)が補正される。
Specifically, in the present embodiment, an image forming mode such as image density adjustment and color misregistration correction is executed during warm-up performed before the normal image forming operation is started.
Specifically, for the image density adjustment, the four-color horizontal belt-like toner image patterns are formed independently on the surface of the
For color misregistration correction, a four-color horizontal belt-like toner image pattern is formed on the surface of the
以下、図5のフローチャートを用いて、フィルミング除去モードに関わる制御について、まとめとして説明する。
図5に示すように、まず、画像調整モードが実行されるときなどに、5つの光学センサ41A〜41Eで、それぞれ中間転写ベルト8の地肌部が検知される(ステップS1)。そして、5つの光学センサ41A〜41Eのうち、いずれかの光学センサのセンサ出力値の比率V1/V0が所定値X(1以上であって、本実施の形態では1.5に設定されている。)を超えているかが判別される(ステップS2)。
その結果、いずれのセンサ出力値の比率V1/V0も所定値Xを超えていないものと判別された場合には、いずれの領域A〜Eにもフィルミングが生じていないものとして、フィルミング除去モードは実行しない(ステップS3)。
これに対して、ステップS2で、いずれかのセンサ出力値の比率V1/V0が所定値Xを超えているものと判別された場合には、対象となる領域でフィルミングが生じているものとして、対象となる領域ごとにフィルミング除去モードの設定値を決定する(ステップS4)。具体的に、対象となる領域ごとに、そのフィルミングの程度に応じて、トナー像パターンGPを形成する回数(通紙枚数)などが決定されることになる。
そして、ステップS4で決定した設定に基いて、フィルミング除去モードを実行する(ステップS5)。フィルミング除去モードの実行例としては、例えば、先に図4を用いて説明したようなものである。
Hereinafter, the control related to the filming removal mode will be described in summary with reference to the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 5, first, when the image adjustment mode is executed, the background portions of the
As a result, when it is determined that the ratio V1 / V0 of any sensor output value does not exceed the predetermined value X, it is determined that no filming has occurred in any of the areas A to E, and the filming is removed. The mode is not executed (step S3).
On the other hand, if it is determined in step S2 that the ratio V1 / V0 of any sensor output value exceeds the predetermined value X, it is assumed that filming has occurred in the target region. Then, the setting value of the filming removal mode is determined for each target area (step S4). Specifically, for each target region, the number of times (number of sheets to be passed) for forming the toner image pattern GP is determined according to the degree of filming.
Then, based on the setting determined in step S4, the filming removal mode is executed (step S5). An example of execution of the filming removal mode is, for example, as described above with reference to FIG.
<変形例1>
図6は、変形例1としての、フィルミング除去モードの一例であって、中間転写ベルト8の表面にトナー像パターンGPが形成された状態を示す概略図である。
変形例1では、制御モードが実行されるタイミングを通常の画像形成動作が終了した後のタイミングとしている点が、制御モードが実行されるタイミングを連続通紙時における紙間のタイミングとしている本実施の形態とは相違する。すなわち、変形例1では、図6に示すように、一連のジョブ(画像形成動作)が終了した直後に、通紙をおこなうことなく、中間転写ベルト装置15や作像部が稼働されて、中間転写ベルト8上にトナー像パターンGPが形成されて、そのトナー像パターンGPがクリーニングブレード10に入力されることになる。
このようにジョブ終了後にトナー像パターンGPを形成する場合にも、全体の画像形成動作にかかる時間に影響をほとんど及ぼすことはない。
なお、図6の例では、フィルミングの程度が最も悪い第3領域Cでは、通紙枚数が10枚に達した後のジョブ後のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が2番目に悪い第4領域Dでは、通紙枚数が50枚に達した後のジョブ後のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が3番目に悪い第4領域Dでは、通紙枚数が100枚に達した後のジョブ後のタイミングでトナー像パターンGPを形成している。
なお、設定された通紙枚数の途中でジョブが終了した場合には、残りの通紙枚数が、それ以降のジョブに引き継がれて、最終的に累積の通紙枚数が終了した後のジョブ後にトナー像パターンGPが形成されることになる。
<Modification 1>
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a filming removal mode according to the first modification, in which a toner image pattern GP is formed on the surface of the
In the first modification, the timing at which the control mode is executed is set as the timing after the end of the normal image forming operation, and this timing in which the timing at which the control mode is executed is the timing between sheets at the time of continuous sheet passing. It is different from the form. That is, in Modification 1, as shown in FIG. 6, immediately after the end of a series of jobs (image forming operations), the intermediate
As described above, when the toner image pattern GP is formed after the job is completed, the time required for the entire image forming operation is hardly affected.
In the example of FIG. 6, in the third region C where the degree of filming is the worst, the toner image pattern GP is formed at the timing after the job after the number of sheets passed reaches 10. Further, in the fourth region D where the degree of filming is the second worst, the toner image pattern GP is formed at the timing after the job after the sheet passing number reaches 50 sheets. Further, in the fourth region D in which the degree of filming is the third worst, the toner image pattern GP is formed at the timing after the job after the number of sheets passing reaches 100.
If the job is completed in the middle of the set number of sheets, the remaining number of sheets is transferred to the subsequent jobs, and after the job after the cumulative number of sheets has been finally completed. A toner image pattern GP is formed.
<変形例2>
図7は、変形例2としての、フィルミング除去モードの一例であって、中間転写ベルト8の表面にトナー像パターンGPが形成された状態を示す概略図である。
変形例2では、制御モードが実行されるタイミングを画像調整モードが実行されているタイミングとしている点が、制御モードが実行されるタイミングを連続通紙時における紙間のタイミングとしている本実施の形態とは相違する。すなわち、変形例2では、図7に示すように、ウォーミングアップ時において画像調整モードが実行されているときに、通紙をおこなうことなく、中間転写ベルト装置15や作像部が稼働されて、中間転写ベルト8上にトナー像パターンGPが形成されて、そのトナー像パターンGPがクリーニングブレード10に入力されることになる。
このように画像調整モードが実行されるタイミングに合わせてトナー像パターンGPを形成する場合にも、全体の画像形成動作にかかる時間に影響をほとんど及ぼすことはない。
なお、図7の例では、フィルミングの程度が最も悪い第3領域Cでは、最も面積(搬送方向の長さD)が大きなトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が2番目に悪い第4領域Dでは、2番目に面積が大きなトナー像パターンGPを形成している。また、フィルミングの程度が3番目に悪い第4領域Dでは、3番目に面積が大きなトナー像パターンGPを形成している。
<Modification 2>
FIG. 7 is an example of a filming removal mode as a second modification, and is a schematic view showing a state in which a toner image pattern GP is formed on the surface of the
In the second modification, the timing at which the control mode is executed is the timing at which the image adjustment mode is executed, and this embodiment is that the timing at which the control mode is executed is the timing between sheets during continuous sheet passing. Is different. That is, in the second modification, as shown in FIG. 7, when the image adjustment mode is executed during warm-up, the intermediate
Thus, even when the toner image pattern GP is formed in accordance with the timing at which the image adjustment mode is executed, the time required for the entire image forming operation is hardly affected.
In the example of FIG. 7, in the third region C where the degree of filming is the worst, the toner image pattern GP having the largest area (length D in the transport direction) is formed. Further, in the fourth region D having the second lowest degree of filming, the toner image pattern GP having the second largest area is formed. Further, in the fourth region D having the third lowest degree of filming, the toner image pattern GP having the third largest area is formed.
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置100には、中間転写ベルト8(像担持体)の表面を幅方向に複数分割した各領域A〜Eにそれぞれ対向するように設置されて、各領域A〜Eの地肌部をそれぞれ光学的に検知する複数の光学センサ41A〜41Eが設けられている。そして、複数の光学センサ41A〜41Eによって検知された結果に基いて、各領域A〜Eのそれぞれについて、所定条件を満足する領域にはトナー像パターンGPを担持させないで、所定条件を満足しない領域にはトナー像パターンGP(トナー像)を担持させてクリーニングブレード10に入力させる「フィルミング除去モード(制御モード)」を、所定のタイミングで実行している。
これにより、トナーが無駄に消費されてしまうことなく、中間転写ベルト8の表面にフィルミングが形成される不具合を軽減することができる。
As described above, in the
As a result, the problem that filming is formed on the surface of the
なお、本実施の形態では、像担持体としての中間転写ベルト8が設置されたカラー画像形成装置100に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることはない。例えば、像担持体として感光体ドラムに形成されたトナー像を直接的に記録媒体(用紙)に転写するモノクロ画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合、光学センサは、現像部に対して下流側の位置であって、クリーニング部に対して上流側の位置で、感光体ドラムに対向するように配置されることになる。
そして、そのような場合であっても、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 present invention is applied to the color
Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、中間転写ベルト8の表面を幅方向に5つの領域A〜Eに分割して、分割した各領域A〜Eにそれぞれ対向するように5つの光学センサ41A〜41Eを設置した。しかし、複数の領域の分割数や、それに対応させた光学センサの数は、これに限定されることはない。
また、本実施の形態では、4つの1次転写ニップに対して下流側の位置であって、2次転写ニップに対して上流側の位置に、光学センサ41A〜41Eを配置した。しかし、光学センサ41A〜41Eの位置はこれに限定されることなく、4つの1次転写ニップに対して下流側の位置であって、クリーニングブレード10に対して上流側の位置であれば、どの位置であってもよい。
In the present embodiment, the surface of the
In the present embodiment, 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.
なお、本願明細書等において、「幅方向」とは、像担持体の走行方向に対して直交する方向であるものと定義する。 In the present specification and the like, the “width direction” is defined as a direction orthogonal to the traveling direction of the image carrier.
1K、1M、1C、1Y 感光体ドラム(感光体)、
2a クリーニングブレード(感光体用クリーニングブレード)、
8 中間転写ベルト(像担持体)、
10 クリーニングブレード(中間転写用クリーニングブレード)、
15 中間転写ベルト装置、
40 光学センサユニット、
41A〜41E 光学センサ、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
P 用紙(シート)、
A 第1領域、 B 第2領域、 C 第3領域、
D 第4領域、 E 第5領域、
GP トナー像パターン。
1K, 1M, 1C, 1Y photoconductor drum (photoconductor),
2a Cleaning blade (photoconductor cleaning blade),
8 Intermediate transfer belt (image carrier),
10 Cleaning blade (cleaning blade for intermediate transfer),
15 Intermediate transfer belt device,
40 Optical sensor unit,
41A to 41E optical sensors,
100 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
P paper (sheet),
A first region, B second region, C third region,
D 4th area, E 5th area,
GP toner image pattern.
Claims (5)
前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、
前記像担持体の表面を幅方向に複数分割した各領域にそれぞれ対向するように設置されて、前記各領域の地肌部をそれぞれ光学的に検知する複数の光学センサと、
前記複数の光学センサによって検知された結果に基いて、前記各領域のそれぞれについて、所定条件を満足する領域にはトナー像を担持させないで、前記所定条件を満足しない領域にはトナー像を担持させて当該トナー像を前記クリーニングブレードに入力させる制御モードを、所定のタイミングで実行する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is carried;
A cleaning blade for cleaning the surface of the image carrier;
A plurality of optical sensors that are respectively disposed so as to face each of the regions obtained by dividing the surface of the image carrier in the width direction, and that optically detect the background portion of each region;
Based on the results detected by the plurality of optical sensors, for each of the areas, a toner image is not carried in an area that satisfies a predetermined condition, and a toner image is carried in an area that does not satisfy the predetermined condition. A control unit that executes a control mode for inputting the toner image to the cleaning blade at a predetermined timing;
An image forming apparatus comprising:
前記所定条件は、前記像担持体の使用状態が初期であるときに、又は、前記制御モードが実行された直後に、前記領域の地肌部を検知したときの前記光学センサの出力値に対する、その時点で前記領域の地肌部を検知したときの前記光学センサの出力値の比率が、所定値よりも小さくなるものであ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。 The output of the optical sensor is adjusted so that the amount of light reflected by irradiating the surface of the region with light is constant,
The predetermined condition is the output value of the optical sensor when the background portion of the area is detected immediately after the use state of the image carrier or immediately after the control mode is executed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a ratio of output values of the optical sensor when a background portion of the region is detected at a time is smaller than a predetermined value.
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2017
- 2017-01-27 JP JP2017013497A patent/JP2018120183A/en active Pending
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