JP2007010947A - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 感光体表面状態の変化を簡便且つ低コストな方法で検知し、さらに検知結果に基づいて表面状態を一定レベルに保持するような制御を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置100において、制御部32は、感光体ドラム1a〜1dの表面状態を判定する表面状態判定モードが実行されると、所定の画像パターンを中間転写ベルト8上に形成する機能、光学的検出手段35により画像パターン間の距離を測定して中間転写ベルト8の線速変動幅を算出する機能、算出された線速変動幅に基づいて感光体ドラム1a〜1dの表面摩擦抵抗の上昇を検知し、クリーニング部5a〜5dによる研磨条件やリフレッシュモードにおける現像ユニット3a〜3dからのトナー吐出量等を調整することにより、感光体ドラム1a〜1dの表面状態を一定レベルに維持する機能を有している。
【選択図】 図1
【解決手段】 画像形成装置100において、制御部32は、感光体ドラム1a〜1dの表面状態を判定する表面状態判定モードが実行されると、所定の画像パターンを中間転写ベルト8上に形成する機能、光学的検出手段35により画像パターン間の距離を測定して中間転写ベルト8の線速変動幅を算出する機能、算出された線速変動幅に基づいて感光体ドラム1a〜1dの表面摩擦抵抗の上昇を検知し、クリーニング部5a〜5dによる研磨条件やリフレッシュモードにおける現像ユニット3a〜3dからのトナー吐出量等を調整することにより、感光体ドラム1a〜1dの表面状態を一定レベルに維持する機能を有している。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に感光体上に形成したトナー像を中間転写体に順次転写した後、記録媒体に一括転写する中間転写方式のカラー画像形成装置に関するものである。
図8は、従来のタンデム方式のカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。図8を用いてタンデム型カラー画像形成装置の画像形成過程を説明する。カラー画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図8では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、駆動手段(図示せず)により図8において時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、転写ローラ9において転写紙P上に一度に転写され、さらに、定着部7において転写紙P上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム1a〜1dを図8において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
トナー像が転写される転写紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ12bを介して転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像ユニット3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング部5a、5b、5c及び5dが設けられている。
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置(図示せず)によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング部5a〜5dにより除去される。
中間転写ベルト8は、上流側の搬送ローラ10と、下流側の駆動ローラ11とに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた転写ローラ9へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部7へと搬送される。
定着部7に搬送された転写紙Pは、定着ローラ対13により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した転写紙Pの一部を一旦排出ローラ15から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Pは排出ローラ15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で転写ローラ9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が転写ローラ9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。
このような画像形成装置においては、中間転写ベルト8の線速が変動すると、各色のトナー像の転写位置が変動して色ずれの原因となる。この中間転写ベルト8の線速変動の原因としては、温湿度変化に伴うベルトやローラの伸縮等に起因するベルト駆動系の回転周期の変動と、中間転写ベルトに当接する感光体の表面状態が変化し、ベルトに対する回転負荷が変動して生じる小刻みな線速変動とが知られている。
このうち、ベルト駆動系の回転周期が変動した場合は、転写位置の変動が各色において同様に生じるため色ずれは発生せず、画像不良の原因にはなりにくい。しかし、負荷変動に伴い線速が変動した場合は、ある特定色の転写位置が不規則に変動するため、色ずれが顕著に発生することとなる。
ここで、感光体の表面状態は、帯電器による放電に起因して生成する放電生成物や、トナー成分、転写紙添加成分等の物理的な付着作用と、クリーニング部による付着物の除去作用(研磨作用)とのバランスにより決定される。図9は、図8における画像形成部Paの拡大図である。図9を用いて、研磨剤を混入させた研磨トナーと研磨手段(摺擦ローラ及びクリーニングブレード)の相互作用で感光体表面の付着物を除去する方法について説明する。
図9において、画像形成部Paには、感光体ドラム1aの回転方向(矢印A方向)に沿って、帯電器2a、露光ユニット4、現像ユニット3a、中間転写ローラ6a、クリーニング部5a、除電装置18が配設されている。感光体ドラム1aは、例えばアルミドラムにa−Siから成る感光層が積層されたものであり、帯電器2により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット4からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。帯電器2は、放電(例えばコロナ放電)することで感光体ドラム1の表面を帯電させるものであり、例えばローラ状の電極(帯電ローラ)に高電圧を印加されることで放電するようになっている。
露光ユニット4は、画像データに基づいて、光ビーム(例えばレーザビーム)を感光体ドラム1aに照射し、感光体ドラム1aの表面に静電潜像を形成させるものである。現像ユニット3aは、感光体ドラム1aに対向配置された現像スリーブ19を備え、内部に収容された現像剤を現像スリーブ19により感光体ドラム1aの静電潜像に付着させて、トナー像を形成させるものである。
クリーニング部5aは、感光体ドラム1aを研磨する研磨システムである摺擦ローラ20、クリーニングブレード21を備え、摺擦ローラ20を感光体表面に一定加圧するためのスプリング22を有している。摺擦ローラ20は、シャフトを中心として周囲を発泡ウレタンゴムで覆われた構成となっている。研磨トナーとしては、トナー粒子表面に研磨剤として酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等が埋め込まれて表面に一部突出するように保持されたものや、研磨剤がトナー表面に静電的に付着しているものが用いられる。
周知の如く、除電装置18による除電後、帯電器2aによって均一に帯電された感光体ドラム1a上に露光ユニット4により静電潜像が記録され、その静電潜像を反転現像にて現像ユニット4でトナー像に顕像化し、トナー像を中間転写ローラ6aにて中間転写ベルト8上に転写する。中間転写ローラ6aで転写されなかった未転写トナーは、残留トナーとして摺擦ローラ20及びクリーニングブレード21により感光体ドラム1a表面から除去され、除去された残留トナーは回収スクリュー23等のトナー回収装置によって図示しない廃棄ボトルへと搬送される。
上述したクリーニング部5aによる感光体ドラム1a表面の研磨効果は、感光体に圧接される摺擦ローラ20及びクリーニングブレード21の押圧力や材質、回転数、及び研磨トナーの介在量等で調整可能であり、感光体の駆動トルク変動やジッタ等が発生しないように上限が設定されている。通常、研磨作用は付着作用を上回っており、感光体表面は一定の表面状態に保持されている。
しかし、画像形成装置の動作環境や使用される転写紙、トナーの状態等により感光体への付着作用が増加した場合、或いはトナー外添剤の減少等に起因して研磨作用が低下した場合は、異物の付着作用が研磨作用を上回るため、感光体の表面状態が劣化して表面摩擦係数が上昇し、感光体の駆動トルクの上昇、クリーニングブレードのスティックスリップ運動振幅の増加によるブレード振動音の発生やブレードの巻き上がり、色ズレ、クリーニング不良等の不具合が発生するおそれがあった。
そこで、感光体の表面状態の変化を検知して画像不良を防止する方法が種々提案されている。例えば特許文献1には、検知手段により検知された像担持体(感光体)の表面状態に応じて像担持体のクリーニング条件を制御する画像形成装置が開示されており、像担持体の駆動トルクを測定するトルク変動測定手段を検知手段として用いる旨が記載されている。また、特許文献2には、速度検知センサにより中間転写体の線速変動を検知し、検知信号に基づいて演算された画像の印字位置のずれ量を用いて中間転写体へのトナー像転写位置を補正する方法が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1においては、トルク変動測定手段を別途設ける必要があり、画像形成装置のコストアップに繋がってしまう。また、上記特許文献2には、カラー画像形成装置に装備されている基準位置検知センサを速度検知センサとして利用することにより、装置コストを低減できる旨が記載されているが、特許文献2の方法は中間転写体に設けられた基準位置マークを検知して中間転写体の回転周期の変動を測定するものであり、負荷変動に起因する小刻みな線速変動を正確に測定するのは困難であった。また、特許文献2には回転周期の変動に応じた印字位置の補正方法は記載されているものの、感光体表面の研磨条件等、感光体の表面状態を一定のレベルに保持する方法については全く開示されていなかった。
特開2000−172026号公報
特開2001−147573号公報
本発明は、上記問題点に鑑み、感光体表面状態の変化を簡便な方法で検知し、検知結果に基づいて表面状態を一定レベルに保持するような制御を行う画像形成装置を低コストで提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、感光体と、該感光体に対向配置され前記感光体表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記感光体及び前記中間転写体を含む装置各部の駆動を制御する制御手段と、前記中間転写体上に転写されるトナー像の濃度又は転写位置を検知する検知手段と、を備え、前記中間転写体上に順次積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写するカラー画像形成装置において、前記感光体及び/又は前記中間転写体の線速を調整する線速調整手段を設け、前記制御手段は、前記線速調整手段により前記感光体と前記中間転写体との線速差を画像形成時よりも大きくするとともに、前記検知手段を用いて前記中間転写体の線速変動幅を測定することにより、前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知して前記感光体の表面状態を判定する表面状態判定モードを実行可能としたことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記中間転写体の線速変動幅は、前記感光体の外周長よりも十分に短い等間隔の画像パターンを、前記中間転写体上に少なくとも前記感光体1周分以上形成し、前記検知手段により前記画像パターンの平均間隔La、最大間隔Lmax、及び最小間隔Lminをそれぞれ検知して算出される、La/Lmax若しくはLa/Lminの値から求められることを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記表面状態判定モードにおける前記感光体の線速をVd、前記中間転写体の線速をVtとし、Vd>Vtとするとき、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記画像パターンの間隔が以下の条件式(1)又は(2)のいずれかを満たす場合に前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することを特徴としている。
Vd/Vt=Lmax/La・・・(1)
Vd/Vt<La/Lmin・・・(2)
Vd/Vt=Lmax/La・・・(1)
Vd/Vt<La/Lmin・・・(2)
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記表面状態判定モードにおける前記感光体の線速をVd、前記中間転写体の線速をVtとし、Vd<Vtとするとき、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記画像パターンの間隔が以下の条件式(3)又は(4)のいずれかを満たす場合に前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することを特徴としている。
Vt/Vd=La/Lmin・・・(3)
Vt/Vd<Lmax/La・・・(4)
Vt/Vd=La/Lmin・・・(3)
Vt/Vd<Lmax/La・・・(4)
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記感光体の表面を研磨する研磨手段を備えており、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇が検知されたとき、前記感光体表面の摩擦抵抗を低下させる方向に研磨条件を制御することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記研磨手段は、前記感光体に所定の押圧力で圧接されるクリーニングブレードであり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記クリーニングブレードの押圧力を制御することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記研磨手段は、所定の回転数で回転しながら前記感光体に所定の押圧力で圧接される摺擦ローラ若しくは研磨ブラシであり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記摺擦ローラ若しくは前記研磨ブラシの押圧力及び/又は回転数を制御することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、非画像形成時において感光体表面に所定量のトナーを吐出するトナー吐出工程と、該トナー吐出工程により感光体表面へ吐出されたトナーを前記研磨手段に供給して感光体表面を研磨するリフレッシュ工程とを含むリフレッシュモードを実行可能であり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記トナー吐出工程におけるトナー吐出量を制御することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、非画像形成時において感光体表面に所定量のトナーを吐出するトナー吐出工程と、該トナー吐出工程により感光体表面へ吐出されたトナーを前記研磨手段に供給して感光体表面を研磨するリフレッシュ工程とを含むリフレッシュモードを実行可能であり、前記中間転写ベルトは、前記リフレッシュモードにおいて前記研磨手段を兼ねており、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記リフレッシュモードにおける前記中間転写ベルトの線速を制御することを特徴としている。
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて非画像形成時に前記感光体表面の帯電を停止することを特徴としている。
本発明の第1の構成によれば、カラー画像形成装置に一般的に搭載されているトナー濃度センサ若しくはカラーレジストセンサ等の検知手段を用いて中間転写ベルトの線速変動幅を測定し、感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することにより、従来例に比べて簡易且つ低コストで感光体の表面状態を確実に判定可能となる。
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、中間転写体の線速変動幅を、感光体の外周長よりも十分に短い等間隔の画像パターンを、中間転写体上に少なくとも感光体1周分以上形成し、検知手段により画像パターンの平均間隔La、最大間隔Lmax、及び最小間隔Lminをそれぞれ検知して算出される、La/Lmax若しくはLa/Lminの値から求めることにより、感光体の表面状態の判定基準となる中間転写体の線速変動幅を簡便な方法で測定することができる。
また、本発明の第3の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、表面状態判定モードにおける感光体の線速をVd、中間転写体の線速をVtとし、Vd>Vtとするとき、検知手段により検知された画像パターンの間隔が条件式(1)又は(2)のいずれかを満たす場合に感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することにより、感光体表面の摩擦抵抗の上昇を簡易且つ確実に判断可能となる。
また、本発明の第4の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、表面状態判定モードにおける感光体の線速をVd、中間転写体の線速をVtとし、Vt>Vdとするとき、検知手段により検知された画像パターンの間隔が条件式(3)又は(4)のいずれかを満たす場合に感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することにより、感光体表面の摩擦抵抗の上昇を簡易且つ確実に判断可能となる。
また、本発明の第5の構成によれば、上記第1乃至第4のいずれかの構成の画像形成装置において、表面状態判定モードで感光体表面の摩擦抵抗の上昇が検知されたときは、感光体の表面を研磨する研磨手段の研磨条件を、摩擦抵抗を低下させる方向に制御することにより、摩擦抵抗の上昇に伴う不具合を効果的に防止することができる。
また、本発明の第6の構成によれば、上記第5の構成の画像形成装置において、研磨手段が感光体に所定の押圧力で圧接されるクリーニングブレードであるとき、表面状態判定モードにおいて検知された感光体表面の摩擦抵抗に応じてクリーニングブレードの押圧力を制御することにより、クリーニングブレードによる感光体表面の付着物の除去効果を感光体の表面状態に応じて高めることができる。
また、本発明の第7の構成によれば、上記第5の構成の画像形成装置において、研磨手段が所定の回転数で回転しながら感光体に所定の押圧力で圧接される摺擦ローラ若しくは研磨ブラシであるとき、表面状態判定モードにおいて検知された感光体表面の摩擦抵抗に応じて摺擦ローラ若しくは研磨ブラシの押圧力及び/又は回転数を制御することにより、摺擦ローラ若しくは研磨ブラシによる感光体表面の付着物の除去効果を感光体の表面状態に応じて高めることができる。
また、本発明の第8の構成によれば、上記第5乃至第7のいずれかの構成の画像形成装置において、非画像形成時に感光体表面にトナーを吐出して感光体表面を研磨するリフレッシュモードを実行可能であるとき、表面状態判定モードにおいて検知された感光体表面の摩擦抵抗に応じてトナー吐出量を制御することにより、リフレッシュモード実行時における感光体表面の研磨効果を一層高めることができる。
また、本発明の第9の構成によれば、上記第5乃至第8のいずれかの構成の画像形成装置において、非画像形成時に感光体表面にトナーを吐出して感光体表面を研磨するリフレッシュモードを実行可能であり、且つ中間転写体が研磨手段を兼ねているとき、表面状態判定モードにおいて検知された感光体表面の摩擦抵抗に応じて中間転写体の線速を制御することにより、リフレッシュモード実行時における感光体表面の研磨効果を一層高めることができる。
また、本発明の第10の構成によれば、上記第1乃至第9のいずれかの構成の画像形成装置において、表面状態判定モードにおいて検知された感光体表面の摩擦抵抗に応じて非画像形成時に感光体表面の帯電を停止することにより、帯電停止中は感光体ドラム表面が帯電されていない状態で研磨手段による研磨が行われることとなり、帯電器の放電に起因するイオン生成物の発生を抑制して効果的な研磨が可能となる。
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の画像形成装置の構成を示すブロック図である。従来例の図8と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置100は、画像形成部Pa〜Pd、画像入力部30、AD変換部31、制御部32、記憶部33、操作パネル34、定着部7及び光学的検出手段35から構成されている。
画像入力部30は、画像形成装置100が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCD等から構成される画像入力部であり、画像形成装置100がプリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部30より入力された画像信号は制御部32に送出され、階調処理等の画像処理を適宜行い、AD変換部31においてデジタル信号に変換された後、後述する記憶部33内の画像メモリ40に送出される。
記憶部33は、画像メモリ40、RAM41、及びROM42を備えており、画像メモリ40は、画像入力部30で読み取られ、AD変換部31においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部32に送出する。RAM41及びROM42は、制御部32の処理プログラムや処理内容等を記憶する。また、RAM41(或いはROM42)には、後述する感光体の表面状態判定モードにおいて中間転写ベルト8上に形成される画像パターンや、感光体の表面状態に応じたクリーニング条件(研磨条件)等がデータ化されて記憶されている。
操作パネル34は、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部(いずれも図示せず)とから構成されており、ユーザが印刷条件等の設定を行う他、例えば画像形成装置100がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部33にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
光学的検出手段35は、トナー濃度センサ35a及びカラーレジストセンサ(色合わせセンサ)35bを備えている。トナー濃度センサ35aは、画像形成部Pa〜Pdにおいて中間転写ベルト8上に形成される濃度補正用パッチ画像に測定光を照射し、パッチ画像からの反射光量を検出することにより、トナー濃度を検知する。検出結果は受光出力信号として後述する制御部32に送信される。カラーレジストセンサ35bは、中間転写ベルト8上に形成される色ズレ補正用パッチ画像の位置関係を検知し、予め決められた基準位置と比較して露光ユニット4による画像書き込みタイミングを調整することにより、各色について色ズレ補正を行う。
このような光学的検出手段35としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。なお、ここではトナー濃度センサ35aとカラーレジストセンサ35bとを別個に設けているが、トナー濃度センサ35a及びカラーレジストセンサ35bを1つの光学センサで兼用する構成としても良い。
線速調整手段43は、中間転写ベルト8とモータ(図示せず)との間に配置され、制御部32からの制御信号に基づいて中間転写ベルト8の線速を微調整する。この線速調整機構は、後述する表面状態判定モードにおいて、感光体ドラム1a〜1dと中間転写ベルト8の線速差を画像形成時よりも大きくする場合に用いられる。
線速調整手段43としては、例えばギヤ列やクラッチ等から成る減速機構等の機械的な調整機構や、モータ等の駆動手段に供給する電流値や駆動パルスを制御する電気的な調整機構が用いられる。なお、ここでは線速調整手段43を用いて中間転写ベルト8の線速を調整することとしたが、中間転写ベルト8に代えて、或いは中間転写ベルト8と共に、感光体ドラム1a〜1dの線速を調整するようにしても良い。
制御部32は、設定されたプログラムに従って画像入力部30、画像形成部Pa〜Pd、定着部7や光学的検出手段35を全般的に制御するとともに、画像入力部30で読み取られた画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光ユニット4は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム1a〜1d上に潜像を形成する。
さらに制御部32は、操作パネル34のキー操作により、感光体ドラム1a〜1dの表面状態を判定するためのモード(以下、表面状態判定モードという)が入力されると、記憶部33に記憶された所定パターンのトナー像を中間転写ベルト8上に形成する機能、光学的検出手段35により画像パターン間の距離を測定し、中間転写ベルト8の線速変動幅を算出する機能、算出された線速変動幅に基づいて感光体ドラム1a〜1dの表面状態を判定し、クリーニング部5a〜5dによる研磨条件、或いは後述するリフレッシュモードにおける現像ユニット3a〜3dからのトナー吐出量等を調整することにより、各色について感光体の表面状態を一定レベルに維持する機能を有している。なお、表面状態判定モードは、装置の電源ON時や所定枚数の画像形成処理が終了した時に自動的に設定されるようにしてもよい。
本発明の画像形成装置は、感光体の表面状態の変動、特にブレード振動音の発生やブレードの巻き上がり、色ズレ等の様々な不具合を発生させる表面摩擦抵抗の上昇を、カラー画像形成装置に一般的に搭載されているトナー濃度センサ若しくはカラーレジストセンサを用いて検知するとともに、検知結果に応じて感光体の表面状態を一定レベルに維持するような制御を行うことを特徴とするものである。この構成により、従来例に比べて簡易且つ低コストで感光体の表面状態を維持可能となり、表面摩擦抵抗の上昇に伴う画像不具合の発生を効果的に防止する。
1つ以上の感光体ドラムと中間転写ベルトとを有するカラー画像形成装置では、通常、画像形成時においては感光体ドラムと中間転写ベルトは等速若しくは微量の線速差を有した状態で回転し、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に転写している。ここで、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に発生する動摩擦力に注目すると、中間転写ベルト表面の動摩擦係数は、使用環境や使用期間に関係なくほぼ一定しているが、感光体ドラム表面の摩擦係数は、前述の通り使用環境や使用期間により大きく変化する。
感光体表面の摩擦抵抗の小さい(研磨作用が付着作用よりも大きい)状態では、感光体ドラムと中間転写ベルトのニップ部に作用する動摩擦力が小さいため、例えば両者間に画像形成時以上の線速差を設けても互いに影響を及ぼさず、線速差の増大による中間転写ベルトの線速変動は生じない。
しかし、感光体表面の摩擦抵抗が上昇した(付着作用が研磨作用よりも大きい)状態で感光体ドラムと中間転写ベルトに線速差を設けると、ニップ部で互いに影響を及ぼして感光体ドラムの角速度及び中間転写ベルトの線速がそれぞれ変動することになる。即ち、表面状態判定モードにおいて、感光体ドラムと中間転写ベルトの線速差を画像形成時よりも大きくしたときの中間転写ベルトの線速変動幅を測定することにより、感光体ドラム表面の摩擦抵抗の上昇を検知することができる。
次に、中間転写ベルトの線速変動幅を算出する方法について、図1〜図3を用いて具体的に説明する。図2及び図3は、表面状態判定モードにおける感光体ドラムと中間転写ベルトとの関係を示す概略図であり、図2は感光体ドラムの線速を中間転写ベルトの線速よりも大きくした場合、図3は中間転写ベルトの線速を感光体ドラムの線速よりも大きくした場合を示している。なお、図2及び図3はシアンのトナー像が形成される感光体ドラム1aについて示しているが、感光体ドラム1b〜1dについても全く同様に説明される。
中間転写ベルト8の線速変動幅の検知手順としては、先ず、感光体ドラム1aと中間転写ベルト8の線速差を画像形成時よりも大きくする。線速差を大きくする方法としては、線速調整手段43により、中間転写ベルト8又は感光体ドラム1aのいずれか一方若しくは両方の線速を微調整することにより行われる。次に、露光ユニット4及び現像ユニット3aにより、ドラムの外周長に比べ十分に短い等間隔の画像パターンを感光体ドラム1a上に形成する。そして、トナー濃度センサ35a若しくはカラーレジストセンサ35bを用いて中間転写ベルト8上に転写された画像パターンの平均間隔La、最大間隔Lmax、及び最小間隔Lminを測定し、La/Lmax、若しくはLa/Lminを算出して検知する。
ここで、感光体ドラム1a表面の摩擦抵抗上昇による中間転写ベルト8の線速変動は、感光体ドラム1aと中間転写ベルト8のニップ部近傍で繰り返されるため、画像パターンの間隔が広すぎると線速変動が精度良く検出できないおそれがある。そのため、画像パターン間隔はニップ幅の数倍程度に設定する必要がある。また、感光体ドラム1aの全周において摩擦抵抗の上昇を検知するために、画像パターンは少なくともドラム1周分以上形成する必要がある。
表面状態判定モードにおける感光体ドラム1aの設定線速をVd(mm/s)、中間転写ベルト8の設定線速をVt(mm/s)、露光ユニット4による露光間隔をT(s)とすると、感光体ドラム1a上に書き込まれる画像間隔Ld(mm)はVd×T、中間転写ベルト8上に形成される平均画像間隔La(mm)はVt×Tで表される。なお、露光間隔Tは、画像間隔Ldが感光体ドラム1aと中間転写ベルト8のニップ幅の数倍となるように設定され、感光体ドラム1aを駆動するモータ(図示せず)は、感光体ドラム1aが線速差の影響を受けず、安定した角速度で回転するのに十分な駆動力が確保されているものとする。
Vd>Vtに設定されている場合、感光体表面の摩擦抵抗が大きくなると、図2に示すように、感光体ドラム1aと中間転写ベルト8のニップ部の下流側にベルト撓みR1が発生する。ベルト撓みR1の発生位置におけるベルト線速をVt1(mm/s)、画像間隔をLt1(mm)とすると、Vt1は最大ベルト線速Vtmaxに等しいから、Lt1=Vt1×T=Vtmax×T=Lmaxとなる。ここで、一定以上の撓みが発生している状態ではVt1=Vdであるから、Lmax=Vd×Tとなり、Lmax/La=Vd×T/Vt×T=Vd/Vtと表される。即ち、条件式(1)
Vd/Vt=Lmax/La・・・(1)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
Vd/Vt=Lmax/La・・・(1)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
ベルト撓みR1の発生後、中間転写ベルト8の復元力が感光体ドラム1a表面の摩擦抵抗よりも大きくなると、ベルト撓みR1が解消する。この撓み解消時のベルト線速をVt2(mm/s)、画像間隔をLt2(mm)とすると、Vt2は最小ベルト線速Vtminに等しいから、Lt2=Vt2×T=Vtmin×T=Lminとなる。また、Vt2はVtに比べ十分に小さいから、Vt2≪Vt<Vdの関係が成り立つ。従って、Lmin=Vt2×T≪Vt×T<Vd×Tとなり、La/Lmin=Vt×T/Vt2×T=Vt/Vt2>Vd/Vtと表される。即ち、条件式(2)
Vd/Vt<La/Lmin・・・(2)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
Vd/Vt<La/Lmin・・・(2)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
一方、Vt>Vdに設定されている場合、感光体ドラム1a表面の摩擦抵抗が大きくなると、図3に示すように、感光体ドラム1aと中間転写ベルト8のニップ部の上流側にベルト撓みR2が発生する。ベルト撓みR2の発生位置におけるベルト線速をVt3(mm/s)、画像間隔をLt3(mm)とすると、Vt3は最小ベルト線速Vtminに等しいから、Lt3=Vt3×T=Vtmin×T=Lminとなる。ここで、一定以上の撓みが発生している状態ではVt3=Vdであるから、Lmin=Vd×Tとなり、La/Lmin=Vt×T/Vd×T=Vt/Vdと表される。即ち、条件式(3)
Vt/Vd=La/Lmin・・・(3)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
Vt/Vd=La/Lmin・・・(3)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
ベルト撓みR2の発生後、中間転写ベルト8の復元力が感光体ドラム1a表面の摩擦抵抗よりも大きくなると、ベルト撓みR2が解消する。この撓み解消時のベルト線速をVt4(mm/s)、画像間隔をLt4(mm)とすると、Vt4は最大ベルト線速Vtmaxに等しいから、Lt4=Vt4×T=Vtmax×T=Lmaxとなる。また、Vt4はVtに比べ十分に大きいから、Vt4≫Vt>Vdの関係が成り立つ。従って、Lmax=Vt4×T≫Vt×T>Vd×Tとなり、Lmax/La=Vt4×T/Vt×T=Vt4/Vt>Vt/Vdと表される。即ち、条件式(4)
Vt/Vd<Lmax/La・・・(4)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
Vt/Vd<Lmax/La・・・(4)
を満たすとき、中間転写ベルト8の線速変動幅が所定以上であると判断される。
従って、Vd>Vtにおいて上記条件式(1)若しくは(2)を満たす場合、又はVt>Vdにおいて上記条件式(3)若しくは(4)を満たす場合は、感光体ドラム1aの表面摩擦抵抗が上昇していると判断されるため、感光体ドラム1aの研磨条件等をドラム表面の摩擦抵抗を下げる方向に制御すれば良い。研磨条件の制御としては、摺擦ローラ20、クリーニングブレード21(いずれも図9参照)、或いは研磨ブラシ等の研磨システムの感光体ドラム表面への押圧力を強めたり、摺擦ローラ20或いは研磨ブラシの回転数を増加させたりする方法が挙げられる。
また、記録媒体への非転写時、例えば、画像形成装置を電源オフ状態やスリープ(省電力)モードからコピー開始状態まで立ち上げる際に、現像ユニット3a内の現像スリーブ19(図9参照)上のトナーを感光体ドラム1a側に搬送する工程(以下、トナー吐出工程という)と、トナー吐出工程により感光体ドラム1a側へ搬送されたトナーを摺擦ローラ20に供給して感光体ドラム1aの表面を研磨する工程(以下、リフレッシュ工程という)とを含むリフレッシュモードを実行可能な場合、トナー吐出工程における吐出時間を長くしたり、現像スリーブ19に印加するバイアス電圧を調整したりすることにより、トナー吐出幅或いは単位時間当たりのトナー吐出量を増加する方法や、リフレッシュ工程における研磨時間を長くする方法が挙げられる。また、リフレッシュモードにおいて中間転写ベルト8により感光体ドラム表面を摺擦して研磨を行う方式の場合、リフレッシュモードにおける中間転写ベルト8の線速を速くする方法が挙げられる。
また、感光体表面の摩擦抵抗を低下させる他の方法として、連続画像形成時の紙間において、画像形成に影響を与えない範囲で帯電器2aによる帯電を停止する帯電停止時間を設けても良い。これにより、帯電停止時間では感光体ドラム表面が帯電されていない状態で研磨手段による研磨が行われることとなり、帯電器2aの放電に起因するイオン生成物の発生を抑制して効果的な研磨が可能となる。
次に、本発明の画像形成装置の動作例について説明する。図4は、本発明の画像形成装置において実施される表面状態判定モード、及び判定結果に基づくリフレッシュモードにおけるトナー吐出幅の調整手順を示すフローチャートである。図1、図2及び従来例の図8、図9を参照しながら、図4のステップに従い感光体表面の摩擦抵抗を低下するための制御手順について説明する。
表面状態判定モードが実行されると(ステップS1)、先ず、感光体ドラム1a〜1dと中間転写ベルト8との線速差が拡大される(ステップS2)。ここでは、感光体ドラム1a〜1dの線速Vdが中間転写ベルト8の線速Vtよりも速くなるように設定されるものとする。次に、露光ユニット4及び現像ユニット3a〜3dを用いて各感光体ドラム1a〜1d上に所定間隔のトナー像を形成し、中間転写ローラ6a〜6dにより中間転写ベルト8に転写して、各色のトナーで中間転写ベルト8上に表面状態判定用の画像パターンを形成する(ステップS3)。
次に、光学的検出手段35により各色の画像パターンを検知し、平均画像間隔La、最大画像間隔Lmax、及び最小画像間隔Lminをそれぞれ測定する(ステップS4)。そして、測定結果が制御部32に送信され、各感光体ドラム1a〜1dについて、Vd/Vt<La/Lminであるか否かが判断される(ステップS5)。Vd/Vt<La/Lminである場合は、中間転写ベルト8に所定以上の線速変動があったものと判断して、記憶部33に記憶されたデータを読み出しリフレッシュモードにおけるトナー吐出幅を所定量増加させる(ステップS6)。
一方、ステップS5でVd/Vt≧La/Lminである場合は、次にVd/Vt=Lmax/Laであるか否かが判断される(ステップS7)。Vd/Vt=Lmax/Laである場合は、中間転写ベルト8に所定以上の線速変動があったものと判断してステップS6に進み、リフレッシュモードにおけるトナー吐出幅を所定量増加させる。また、Vd/Vt≠Lmax/Laである場合はトナー吐出幅を変更することなく次のステップに進む。
その後、リフレッシュモードの実行タイミングであるか否かが判断され(ステップS8)、リフレッシュモードが実行される場合は、トナー吐出工程においてステップS5〜S7で設定された吐出幅だけトナーが吐き出され(ステップS9)、それに続くドラムリフレッシュ工程において感光体ドラム1a〜1dの研磨を行う(ステップS10)。
上記手順で制御を行うことにより、感光体の表面摩擦抵抗の上昇に応じて、ドラムリフレッシュ工程に用いられる十分なトナーが摺擦ローラ20へ供給される。なお、トナー吐出幅の制御に代えて、現像ユニット3a〜3dに印加される現像バイアスの制御により単位時間当たりのトナー吐出量を制御しても良い。また、表面状態判定モード及びリフレッシュモードは所定のタイミングで自動的に実行されるようにしても良いし、必要に応じて手動で実行するようにしても良い。
図5は、本発明の画像形成装置において実施される表面状態判定モード、及び判定結果に基づくクリーニングブレード及び摺擦ローラの押圧力の調整手順を示すフローチャートである。図1、図2及び従来例の図8、図9を参照しながら、図5のステップに従い感光体表面の摩擦抵抗を低下するための他の制御手順について説明する。この例では、表面状態判定モードにおいて中間転写ベルト8の線速Vtが感光体ドラム1a〜1dの線速Vdよりも速くなるように設定されている。
表面状態判定モードの実行から画像パターンの平均画像間隔La、最大画像間隔Lmax、及び最小画像間隔Lminを測定するまでのステップ(ステップS1〜S4)は、図4と同様であるため説明を省略する。次に、測定結果が制御部32に送信され、各感光体ドラム1a〜1dについて、Vt/Vd<Lmax/Laであるか否かが判断される(ステップS5)。Vt/Vd<Lmax/Laである場合は、中間転写ベルト8に所定以上の線速変動があったものとして、記憶部33に記憶されたデータを読み出し摺擦ローラ20及びクリーニングブレード21の押圧力を所定量増加させる(ステップS6)。
一方、ステップS5でVt/Vd≧Lmax/Laである場合は、次にVt/Vd=La/Lminであるか否かが判断される(ステップS7)。Vt/Vd=La/Lminである場合は、中間転写ベルト8に所定以上の線速変動があったものとしてステップS6に進み、摺擦ローラ20及びクリーニングブレード21の押圧力を所定量増加させる。また、Vd/Vt≠Lmax/Laである場合は、押圧力を変更することなく処理を終了する。
上記手順で制御を行うことにより、感光体の表面摩擦抵抗の上昇に応じて、十分な押圧力が摺擦ローラ20及びクリーニングブレード21へ供給される。なお、押圧力の増加に代えて、或いは押圧力の増加と共に、摺擦ローラ20の回転数を高める制御を行うこともできる。また、図4と同様に、表面状態判定モードは所定のタイミングで自動的に実行されるようにしても良いし、必要に応じて手動で実行するようにしても良い。
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態では、各色のトナー像を中間転写ベルト上に順次積層してカラー画像を形成した後、転写紙上に一度に転写する中間転写方式のタンデム式カラー画像形成装置について説明したが、本発明は、1つの像担持体の周囲に複数の現像ユニットが配置されており、各色のトナー像を像担持体上に順次形成する方式のカラー画像形成装置においても同様の効果を得ることができる。
本発明の制御による感光体ドラムの表面状態の維持効果について、図6及び図7を参照しながら具体的に説明する。図6は、感光体の表面摩擦抵抗と、La/Lmin(以下、色ずれ係数という)との関係を示すグラフであり、図7は、本発明の制御を行った場合の感光体ドラムの駆動時間とドラム表面状態との関係を示すグラフである。なお、感光体ドラムの表面摩擦力は感光体ドラムの駆動トルクとほぼ比例することから、表面摩擦力は駆動トルクで代替して表示している。また、本実施例に用いられる感光体ドラムの外径は30mm、中間転写ベルトの材質はゴムであるものとし、通常の感光体ドラムの駆動トルクは3.3kgf・cm程度とする。
いま、表面状態判定モードにおける感光体ドラムの線速Vdを102(mm/s)、中間転写ベルトの線速Vtを100(mm/s)に設定すると、Vd/Vt=1.02である。図6に示すように、感光体ドラムの駆動トルクが一定以上(4kgf以上)になると、色ずれ係数La/Lminは上昇しだし、約4.7kgf・cmでVd/Vt(=1.02)を上回った。また、駆動トルクが5kgfを超えるとクリーニングブレードの振動音(ブレード鳴き)が発生した。この結果より、駆動トルクが4.7kgf・cm以上、即ちVd/Vt≧1.02となった場合に感光体ドラムの表面状態が劣化したものと判断することとした。
次に、本発明の画像形成装置を用いて連続印刷を行い、感光体ドラムの駆動時間10分毎に駆動トルクを検知した。図7に示すように、駆動開始10分後においては駆動トルクは4.4kgf・cm(Vd/Vt<1.02)であり、ドラムの表面状態は許容範囲であると判断された。駆動開始20分後においては、駆動トルクは5kgf・cm(Vd/Vt>1.02)であり、感光体ドラムの表面状態が劣化したものと判断して、100mm幅のトナーを感光体ドラム上に載せ、帯電OFF状態で30秒間ドラムの空回し(ドラムリフレッシュ)を実行した。
その結果、ドラムの駆動トルクは4kgf・cmまで低下し、ブレード鳴き等の不具合は発生しなかった。従って、Vd/Vt<La/Lminを満たすとき、ドラムの表面状態が劣化したものと判断してドラムリフレッシュ操作を行うこととすれば、摩擦抵抗の上昇及びそれに伴うブレード鳴きの発生を効果的に抑制できることが確認された。
本発明は、感光体と、該感光体に対向配置され感光体表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、感光体及び中間転写体を含む装置各部の駆動を制御する制御手段と、中間転写体上に転写されるトナー像の濃度又は転写位置を検知する検知手段と、を備え、中間転写体上に順次積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写するカラー画像形成装置において、感光体及び/又は中間転写体の線速を調整する線速調整手段を設け、制御手段は、線速調整手段により感光体と中間転写体との線速差を画像形成時よりも大きくするとともに、検知手段を用いて中間転写体の線速変動幅を測定することにより、感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知して感光体の表面状態を判定する表面状態判定モードを実行可能とする。
これにより、トナー濃度センサ若しくはカラーレジストセンサ等、従来のカラー画像形成装置に搭載されている検知手段を用いて感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することができるため、感光体のトルク測定装置や中間転写ベルトの線速測定装置を別途設ける必要がなく、感光体の表面状態を確実に判定可能な画像形成装置を簡便且つ低コストで提供することができる。
また、感光体の外周長よりも十分に短い等間隔の画像パターンを中間転写体上に少なくとも感光体1周分以上形成し、検知手段により検知された画像パターンの平均間隔Laと、最大間隔Lmax或いは最小間隔Lminとの比から中間転写体の線速変動幅を求めることとしたので、感光体の表面状態の判定基準となる中間転写体の線速変動幅を簡便な方法で測定することができる。さらに、感光体の線速Vdと中間転写体の線速Vtとの関係が、Vd>Vtのとき条件式(1)又は(2)を満たし、Vt>Vdのとき条件式(3)又は(3)を満たす場合に感光体表面の摩擦抵抗が上昇したものと判断すれば、表面状態の判定が一層簡易且つ確実なものとなる。
また、表面状態判定モードで感光体表面の摩擦抵抗の上昇が検知されたときは、クリーニングブレード、摺擦ローラ、或いは研磨ブラシ等の押圧力や回転数等、感光体の表面を研磨する研磨手段の研磨条件を、摩擦抵抗を低下させる方向に制御することにより、摩擦抵抗の上昇に伴うブレード振動音の発生やブレードの巻き上がり、色ズレ等の様々な不具合を効果的に防止することができる。
また、非画像形成時に感光体表面にトナーを吐出して感光体表面を研磨するリフレッシュモードを実行可能な画像形成装置においては、感光体表面の摩擦抵抗の上昇に応じてトナー吐出幅やトナー吐出量を増加させ、また中間転写体が研磨手段と兼用されている場合は中間転写体の線速を速めることで、リフレッシュモード実行時における感光体表面の研磨効果を一層高めることができる。
また、感光体表面の摩擦抵抗が上昇した場合、非画像形成時に感光体表面の帯電を停止することとすれば、帯電器の放電に起因するイオン生成物の付着を抑制できるため、一層効果的な研磨が可能となる。
1a〜1d 感光体ドラム
2a〜2d 帯電器
3a〜3d 現像ユニット
4 露光ユニット
5a〜5d クリーニング部
8 中間転写ベルト
20 摺擦ローラ(研磨手段)
21 クリーニングブレード(研磨手段)
32 制御部(制御手段)
33 記憶部
35 光学的検出手段(検知手段)
35a トナー濃度センサ(検知手段)
35b カラーレジストセンサ(検知手段)
43 線速調整手段
2a〜2d 帯電器
3a〜3d 現像ユニット
4 露光ユニット
5a〜5d クリーニング部
8 中間転写ベルト
20 摺擦ローラ(研磨手段)
21 クリーニングブレード(研磨手段)
32 制御部(制御手段)
33 記憶部
35 光学的検出手段(検知手段)
35a トナー濃度センサ(検知手段)
35b カラーレジストセンサ(検知手段)
43 線速調整手段
Claims (10)
- 感光体と、該感光体に対向配置され前記感光体表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記感光体及び前記中間転写体を含む装置各部の駆動を制御する制御手段と、前記中間転写体上に転写されるトナー像の濃度又は転写位置を検知する検知手段と、を備え、
前記中間転写体上に順次積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写するカラー画像形成装置において、
前記感光体及び/又は前記中間転写体の線速を調整する線速調整手段を設け、前記制御手段は、前記線速調整手段により前記感光体と前記中間転写体との線速差を画像形成時よりも大きくするとともに、前記検知手段を用いて前記中間転写体の線速変動幅を測定することにより、前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知して前記感光体の表面状態を判定する表面状態判定モードを実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記中間転写体の線速変動幅は、前記感光体の外周長よりも十分に短い等間隔の画像パターンを、前記中間転写体上に少なくとも前記感光体1周分以上形成し、前記検知手段により前記画像パターンの平均間隔La、最大間隔Lmax、及び最小間隔Lminをそれぞれ検知して算出される、La/Lmax若しくはLa/Lminの値から求められることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記表面状態判定モードにおける前記感光体の線速をVd、前記中間転写体の線速をVtとし、Vd>Vtとするとき、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記画像パターンの間隔が以下の条件式(1)又は(2)のいずれかを満たす場合に前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
Vd/Vt=Lmax/La・・・(1)
Vd/Vt<La/Lmin・・・(2) - 前記表面状態判定モードにおける前記感光体の線速をVd、前記中間転写体の線速をVtとし、Vd<Vtとするとき、前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記画像パターンの間隔が以下の条件式(3)又は(4)のいずれかを満たす場合に前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇を検知することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
Vt/Vd=La/Lmin・・・(3)
Vt/Vd<Lmax/La・・・(4) - 前記感光体の表面を研磨する研磨手段を備えており、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて前記感光体表面の摩擦抵抗の上昇が検知されたとき、前記感光体表面の摩擦抵抗を低下させる方向に研磨条件を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記研磨手段は、前記感光体に所定の押圧力で圧接されるクリーニングブレードであり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記クリーニングブレードの押圧力を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記研磨手段は、所定の回転数で回転しながら前記感光体に所定の押圧力で圧接される摺擦ローラ若しくは研磨ブラシであり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記摺擦ローラ若しくは前記研磨ブラシの押圧力及び/又は回転数を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 非画像形成時において感光体表面に所定量のトナーを吐出するトナー吐出工程と、該トナー吐出工程により感光体表面へ吐出されたトナーを前記研磨手段に供給して感光体表面を研磨するリフレッシュ工程とを含むリフレッシュモードを実行可能であり、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記トナー吐出工程におけるトナー吐出量を制御することを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 非画像形成時において感光体表面に所定量のトナーを吐出するトナー吐出工程と、該トナー吐出工程により感光体表面へ吐出されたトナーを前記研磨手段に供給して感光体表面を研磨するリフレッシュ工程とを含むリフレッシュモードを実行可能であり、前記中間転写ベルトは、前記リフレッシュモードにおいて前記研磨手段を兼ねており、前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて前記リフレッシュモードにおける前記中間転写ベルトの線速を制御することを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記表面状態判定モードにおいて検知された前記感光体表面の摩擦抵抗に応じて非画像形成時に前記感光体表面の帯電を停止することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265229A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Kyocera Mita Corp | 回転駆動装置及び画像形成装置 |
JP2010008462A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2010266794A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2014002233A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014085441A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Ricoh Co Ltd | 感光体、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置 |
JP2016212385A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017067880A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置、および画像形成装置用感光体の表面粗さの導出方法 |
JP2017090734A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2019049630A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2020154051A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2020154044A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2021039312A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
2005
- 2005-06-30 JP JP2005191137A patent/JP2007010947A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265229A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Kyocera Mita Corp | 回転駆動装置及び画像形成装置 |
JP2010008462A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2010266794A (ja) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2014002233A (ja) * | 2012-06-18 | 2014-01-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014085441A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Ricoh Co Ltd | 感光体、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置 |
JP2016212385A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017067880A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置、および画像形成装置用感光体の表面粗さの導出方法 |
JP2017090734A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2019049630A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP7016648B2 (ja) | 2017-09-08 | 2022-02-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2020154051A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2020154044A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP7310187B2 (ja) | 2019-03-18 | 2023-07-19 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 画像形成装置 |
JP2021039312A (ja) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP7347034B2 (ja) | 2019-09-05 | 2023-09-20 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 画像形成装置 |
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