JP2017067989A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびコンピュータプログラム - Google Patents
画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびコンピュータプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】クリーニング部材と第2感光体との対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じることを抑制する。
【解決手段】画像形成装置の制御部は、第2感光体の各区画領域について、基準タイミングからの積算露光量を特定する特定処理と、第1形成部において、露光器によって第1感光体を露光し、第1現像器によって第1感光体にトナー像を形成させてベルトに転写させる転写処理と、第2形成部において、トナー像の少なくとも一部のトナーを、第2感光体に逆転写させる逆転写処理と、第2感光体を回転させ、逆転写させたトナーをクリーニング部材に供給するトナー供給処理と、を実行し、転写処理および逆転写処理の少なくとも一方において、特定処理で特定された積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも逆転写処理において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う。
【選択図】図3
【解決手段】画像形成装置の制御部は、第2感光体の各区画領域について、基準タイミングからの積算露光量を特定する特定処理と、第1形成部において、露光器によって第1感光体を露光し、第1現像器によって第1感光体にトナー像を形成させてベルトに転写させる転写処理と、第2形成部において、トナー像の少なくとも一部のトナーを、第2感光体に逆転写させる逆転写処理と、第2感光体を回転させ、逆転写させたトナーをクリーニング部材に供給するトナー供給処理と、を実行し、転写処理および逆転写処理の少なくとも一方において、特定処理で特定された積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも逆転写処理において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う。
【選択図】図3
Description
本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。
回転駆動されるベルトと、ベルトに対向する第1感光体と、第1現像器と、を含む第1形成部と、ベルトの回転方向において第1感光体とは異なる位置でベルトに対向する第2感光体と、第2現像器と、第2感光体に接触するクリーニング部材と、を含む第2形成部と、帯電器と、露光器と、転写部と、を備える画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、感光体に付着したトナー(現像剤)は、クリーニング部材の潤滑剤としても機能していることから、例えば所定期間に亘って感光体にトナーが供給されないと、潤滑剤としてのトナーが枯渇し、クリーニング部材と感光体との間の摩擦によって擦れ音等が生じることがある。
クリーニング部材と第2感光体との間の摩擦抵抗を低減するために、第1形成部において、露光器および第1現像器によってトナー像を第1感光体に形成させ、トナー像を転写部によって第1感光体からベルトに転写させ、第2形成部において、トナー像の少なくとも一部のトナーを転写部によってベルトから第2感光体に逆転写する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
クリーニング部材と第2感光体との摩擦抵抗の低減に要するトナー量は、第2感光体のベルトの幅方向における各領域によって異なることがある。第2形成部を利用して画像を形成する際、その画像の形状や濃度によって、第2現像器から第2感光体に供給されるトナー量が各領域によって異なることがあるからである。上述の技術では、第1感光体からベルトに転写される上記トナー像の上記幅方向における各部分について、トナー量およびベルトの回転方向の長さは均一であり、かつ、第2感光体の各領域にベルトから逆転写されるトナーの量も均一である。このため、クリーニング部材と第2感光体との対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じるおそれがある。
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。
本明細書に開示される画像形成装置は、回転駆動されるベルトと、前記ベルトに対向する第1感光体と、第1現像器と、を含む第1形成部と、前記ベルトの回転方向において前記第1感光体とは異なる位置で前記ベルトに対向する第2感光体と、第2現像器と、前記第2感光体に接触するクリーニング部材と、を含む第2形成部と、露光器と、転写部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第2感光体の表面が前記ベルトの幅方向に区画された複数の区画領域のそれぞれについて、基準タイミングからの前記露光器による積算露光量を特定する特定処理と、前記第1形成部において、前記露光器によって前記第1感光体を露光し、前記第1現像器によって前記第1感光体にトナーを供給させることにより前記第1感光体にトナー像を形成させ、前記転写部によって前記トナー像を前記ベルトに転写させる転写処理と、前記第2形成部において、前記ベルトに転写された前記トナー像の少なくとも一部のトナーを、前記第2感光体に逆転写させる逆転写処理と、前記第2感光体を回転させ、前記逆転写処理で逆転写させたトナーを前記クリーニング部材に供給するトナー供給処理と、を実行し、前記転写処理および前記逆転写処理の少なくとも一方において、前記特定処理で特定された前記積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも前記逆転写処理において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う。
本画像形成装置によれば、第2感光体の複数の区画領域の内、基準タイミングからの露光器による積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも逆転写処理において逆転写させるトナー量が少なくされる。これにより、第2クリーニング部材と第2感光体との対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じることを抑制することができる。
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することが可能である。
一実施形態のプリンタ10について説明する。図1は、プリンタ10の全体構成を示す概略図である。図1には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向といい、X軸正方向を前方向といい、X軸負方向を後ろ方向といい、Y軸正方向を右方向といい、Y軸負方向を左方向というものとする。図6等についても同様である。
プリンタ10は、例えばブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナー(現像剤)を用いて、例えば記録用紙やOHPシート等のシートWに画像を形成する電子写真式のプリンタである。プリンタ10は、画像形成装置の一例である。以下の説明では、プリンタ10を構成する部品の内、トナーの各色に対応して設けられる同様の構成の部品のそれぞれを区別する場合には、当該部品の符号の末尾に、上述の各色を意味するK、Y、M、Cの文字を付し、その他の場合にはこれらの文字を適宜省略する。また、各図において、トナーの各色に対応して設けられる同様の構成の部品の符号は、ある色に対応する部品に代表的に付し、その他の色に対応する部品については適宜省略する。
図1に示すように、プリンタ10は、筐体100と、シート供給部200と、ベルト搬送部300と、画像形成部400とを備える。筐体100は、シート供給部200とベルト搬送部300と画像形成部400とを収容する。また、筐体100の上面には、排出口110と、排出トレイ120とが形成されており、筐体100内の排出口110付近に排出ローラ130が設けられている。
シート供給部200は、トレイ210と、ピックアップローラ220と、搬送ローラ230と、レジストレーションローラ240とを備える。トレイ210は、シートWを収容する収容体である。ピックアップローラ220は、トレイ210に収容されたシートWを1枚ずつ取り出す。搬送ローラ230は、ピックアップローラ220によって取り出されたシートWをレジストレーションローラ240に向けて搬送する。レジストレーションローラ240は、搬送ローラ230から送出されたシートWの斜行補正を行い、シートWをベルト搬送部300に向けて供給する。
ベルト搬送部300は、ベルト331と、駆動ローラ332と、従動ローラ333とを備える。駆動ローラ332および従動ローラ333は、互いに平行な軸周りに回転可能に設けられている。ベルト331は、環状のベルトであり、駆動ローラ332と従動ローラ333との間に架け渡され、駆動ローラ332の回転に伴い回転する。レジストレーションローラ240によって搬送されたシートWは、ベルト331の外周面の内、画像形成部400のプロセス部600を構成する複数の感光体610と対向する面(以下、「シート搬送面」という)上に配置され、ベルト331の回転に伴い、後述の定着部700に向けて搬送される。なお、ベルト搬送部300内には、画像形成部400のプロセス部600を構成する転写ローラ640が設けられている。
画像形成部400は、露光器500と、各色に対応する4つのプロセス部600(600K,600Y,600M,600C)と、定着部700とを備える。
露光器500は、レーザ光L(光ビーム)を、各プロセス部600に備えられた感光体610に照射する。以下、露光器500からのレーザ光Lが照射される感光体610の表面上の位置を、レーザ光Lの照射位置X1という。
4つのプロセス部600は、ベルト331によるシートWの搬送方向(後ろ方向)に並んで配置されている。以下では、Kのプロセス部600Kの構成を説明する。他の色のプロセス部600の構成も同様である。
プロセス部600Kは、感光体610Kと、帯電器620Kと、現像器630Kと、転写ローラ640Kとを備える。感光体610は、回転可能に設けられたドラム状の部材である。帯電器620Kは、感光体610Kの表面に対向するように配置され、感光体610Kの表面を一様に帯電させる。現像器630Kは、トナーを収容し、感光体610Kの表面にトナーを供給する。転写ローラ640Kは、ベルト331を挟んで感光体610Kの表面に対向するように配置されている。転写ローラ640Kは、転写部の一例である。
帯電器620Kにより帯電された感光体610の表面に、露光器500からのレーザ光Lが照射されると、感光体610Kの表面に静電潜像が形成される。現像器630Kによって感光体610の表面にトナーが供給されると、感光体610Kの表面に形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される。感光体610Kの表面に形成されたトナー像は、電圧が印加された転写ローラ640Kによって、感光体610Kと転写ローラ640Kとが対向するKの転写位置X2を通過するシートW上、または、ベルト331のシート搬送面上に転写される。以下、これらの一連の動作を画像形成動作という。本実施形態では、シートWの搬送方向の上流側から下流側に向けて、Kのプロセス部600K、Yのプロセス部600Y、Mのプロセス部600M、Cのプロセス部600Cが順に並んで配置されているため、搬送されるシートWには、Kのトナー像、Yのトナー像、Mのトナー像、Cのトナー像が順に重畳的に転写される。Kのプロセス部600K、感光体610Kおよび現像器630Kは、第1形成部、第1感光体および第1現像器の一例である。Y、M、Cのプロセス部600Y、600M、600Cは、第2および第3の形成部の一例であり、感光体610Y、610M、610Cは、第2および第3の感光体の一例であり、現像器630Y、630M、630Cは、第2および第3の現像器の一例である。
定着部700は、各プロセス部600の感光体610よりもベルト331によるシートWの搬送方向の下流側に配置されており、シートWに転写されたトナー像をシートWに定着させる。これにより、シートWに画像が形成される。排出ローラ130は、定着部700を通過したシートWを、排出口110を介して排出トレイ120へと排出する。
プリンタ10は、さらに、ベルトクリーニング部350を備える。ベルトクリーニング部350は、ベルト331の表面に対向するように配置されており、ベルト331に付着したトナーを除去するベルトクリーニング動作を実行する。
K、Y、M、Cの各プロセス部600は、さらに、クリーニングブレード660を備える。クリーニングブレード660は、感光体610の表面の内、転写位置X2から照射位置X1に向かって移動する表面部分に接触するように配置されている。Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cは、クリーニング部材および第2クリーニング部材の一例である。
プリンタ10は、さらに、配置機構150を備える。Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cは、接触位置と離間位置との間で変位可能に設けられている。接触位置は、各現像器630Y、630M、630Cが各感光体610Y、610M、610Cに接触する位置であり、離間位置は、図1に示すように、各現像器630Y、630M、630Cが各感光体610Y、610M、610Cから離れた位置である。現像器630Y、630M、630Cが離間位置に配置された場合、接触位置に配置された場合に比べて、現像器630Y、630M、630Cから感光体610Y、610M、610Cへのトナーの供給が抑制される。配置機構150は、コントローラ800からの指示に応じて、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cを接触位置と離間位置との間で変位させることができる。
図2は、プリンタ10の電気的構成を示すブロック図である。プリンタ10は、上述のシート供給部200、ベルト搬送部300、画像形成部400等に加え、コントローラ800と、モータ811と、表示部820と、操作部830と、通信インターフェース(IF)840とを備える。コントローラ800は、制御部の一例である。
コントローラ800は、CPU801と、ROM802と、RAM803と、不揮発性メモリ804と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)805と、モータ駆動部810とを有する。ROM802には、プリンタ10を制御するための制御プログラムや各種設定情報等が記憶されている。RAM803は、CPU801が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ804は、NVRAM、フラッシュメモリ、HDD、EEPROMなどの書き換え可能なメモリである。ASIC805は、画像処理等のためのハード回路である。CPU801は、ROM802から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って、プリンタ10の各構成要素を制御する。モータ駆動部810は、モータ811を駆動する。
モータ811は、上述のピックアップローラ220、レジストレーションローラ240、駆動ローラ332、感光体610等を回転駆動させる。表示部820は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されており、コントローラ800からの指示に応じて、各種情報を表示する。操作部830は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタン等を有する。通信インターフェース840は、外部デバイスとの通信を可能にするハードウェアである。通信インターフェース840は、例えば、ネットワークインターフェース、シリアル通信インターフェース、パラレル通信インターフェース等である。
次に、コントローラ800によるYMC印刷制御処理について説明する。このYMC印刷制御処理は、Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cに潤滑剤としてKのトナーを供給する処理を含む。コントローラ800は、例えば、通信インターフェース840や操作部830を介してシートWに画像を形成するための印刷指令を受け付けると、YMC印刷制御処理を開始する。
図3から図5は、YMC印刷制御処理を示すフローチャートである。図6は、Y、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの区画領域Eと、Kの感光体610Kの対応領域Qと、供給トナー像Pとの関係を示す模式図である。区画領域Eは、Y、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの表面がベルト331の幅方向(Y方向)に区画された領域であり、本実施形態では、均等に5つに区画された第1から第5の区画領域E1〜E5である。対応領域Qは、Kの感光体610Kの表面がベルト331の幅方向に区画された領域であり、本実施形態では、均等に5つに区画された第1から第5の対応領域Q1〜Q5である。各対応領域Qは、同じ数字が付された区画領域Eと、ベルト331の幅方向の位置で対応関係にある。例えば、対応領域Q1は、区画領域E1のベルト331の幅方向の位置と同等の位置に配置されている。図6において区画領域Eおよび対応領域Qの中に付された数字は、当該両領域におけるトナー量を意味し、数字が大きいほどトナー量が多いことを意味するものとする。
まず、コントローラ800は、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが接触位置と離間位置とのいずれに配置されているかを判断する(S100)。例えば、コントローラ800は、受け付けられた印刷指令が、K、Y、M、Cの4色を用いて画像を形成するカラー印刷の指令である場合、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが接触位置に配置されていると判断し、印刷指令が、Kのみを用いて画像を形成するモノクロ印刷の指令である場合、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが離間位置に配置されていると判断する。なお、モノクロ印刷の実行時におけるKのプロセス部600Kに対する制御については、一般的な処理であるため説明を省略する。
コントローラ800は、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが接触位置に配置されていると判断した場合、Y、M、Cのプロセス部600Y、600M、600Cに、カラー印刷のための上述した画像形成動作を1ページ分、実行させる(S110)。また、コントローラ800は、Y、M、Cのそれぞれについて、露光パターンデータを例えばRAM803に記憶し(S120)、S190に進む。露光パターンデータは、印刷指令に対応する画像データに基づき生成され、画像形成動作で利用されるドットパターンである。この露光パターンデータの単位面積当たりのドット数から、YMCのそれぞれについて、感光体610の各区画領域E1〜E5の露光量を特定することができる。この露光量が多いほど、画像形成動作時のトナー使用量が多くなる。S190では、印刷指令にて指定された全ページの印刷を完了したか否かを判断する(S190)。コントローラ800は、印刷を完了していないと判断した場合(S190:NO)、S100に戻り、印刷を完了したと判断した場合(S190:YES)、本YMC印刷制御処理を終了する。
一方、コントローラ800は、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが離間位置に配置されていると判断した場合、離間後印刷枚数が規定枚数以上であるか否かを判断する(S130)。離間後印刷枚数は、Y、M、Cの現像器630Y、630M、630Cが離間位置に配置された離間状態で、連続して印刷されたシートWの枚数である。規定枚数は、上記離間状態でKの画像形成動作が開始されてから、Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cにトナーが供給されず潤滑剤としてのトナーが枯渇する可能性が高い状態になるまでのシートWの印刷枚数である。すなわち、コントローラ800は、S130において、Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cに供給されるトナーが枯渇する可能性が高いか否かを判断する。コントローラ800は、離間後印刷枚数が規定枚数以上でないと判断した場合(S130:NO)、Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cへのトナーが枯渇する可能性が低いため、Kのトナーによる潤滑剤の供給を実施せずに、S100に戻る。
一方、コントローラ800は、離間後印刷枚数が規定枚数以上であると判断した場合(S130:YES)、Y、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cに供給されるトナーが枯渇する可能性が高いため、次に説明するように、Kのトナーによる潤滑剤の供給を実施する(S140〜S170)。まず、コントローラ800は、YMCのそれぞれについて、前回、Kのトナーによる潤滑剤の供給を実施したタイミングである前回供給タイミング以降にRAM803に蓄積された露光パターンデータ群に基づき、感光体610の各区画領域E1〜E5について、前回供給タイミング以降の積算露光量を算出して特定する(S140)。なお、このS140の処理は、特定処理の一例であり、前回供給タイミングは基準タイミングの一例である。
次に、コントローラ800は、YMCのそれぞれについて、特定された積算露光量に基づき、各区画領域E1〜E5へのトナー供給量を決定する(S150)。ここで、積算露光量が多いことは、前回供給タイミング以降のトナー使用量が多いことを意味する。トナー使用量が多いことは、クリーニングブレード660に供給されるトナーが枯渇する可能性が低いため、Kのトナーによる潤滑剤の供給量が少なくてよいことを意味する。そこで、コントローラ800は、第1から第5の区画領域E1〜E5について、積算露光量が基準量以上である区画領域Eに対し、積算露光量が基準量未満である区画領域EよりもKのトナー供給量を少ない量に決定する。換言すれば、積算露光量が多い区画領域Eほど、Kのトナー供給量を少ない量に決定する。S150の処理は、トナー量調整の一例である。
例えば、Yについて、第1、第2、第4、第5の区画領域E1、E2、E4、E5の積算露光量が中間露光量で、第3区画領域E3の積算露光量が中間露光量よりも少ない低露光量であったとする。すると、図6に示すように、Yの感光体610Yについて、第1、第2、第4、第5の区画領域E1、E2、E4、E5に供給すべきKのトナー量は第2トナー量に決定され、第3の区画領域E3に供給すべきKのトナー量は第2トナー量よりも多い第3トナー量に決定される。Mについて、第1、第4、第5の区画領域E1、E4、E5の積算露光量が中間露光量で、第2、第3の区画領域E2、E3の積算露光量が中間露光量よりも多い高露光量であったとする。すると、図6に示すように、Mの感光体610Mについて、第1、第4、第5の区画領域E1、E4、E5に供給すべきKのトナー量は第2トナー量に決定され、第2、第3区画領域E2、E3に供給すべきKのトナー量は第2トナー量よりも少ない第1トナー量に決定される。Cについて、第1、第3、第5の区画領域E1、E3、E5の積算露光量が中間露光量で、第2、第4区画領域E2、E4の積算露光量が高露光量であったとする。すると、図6に示すように、Cの感光体610Cについて、第1、第3、第5の区画領域E1、E3、E5に供給すべきKのトナー量は第2トナー量に決定され、第2、第4の区画領域E2、E4に供給すべきKのトナー量は第1トナー量に決定される。なお、低露光量、中間露光量、高露光量は、基準量の一例であり、これらの基準量の合算量が基準合算量の一例である。
また、コントローラ800は、各区画領域Eについて、Y、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの積算露光量の合算量を算出し、その積算露光量の合算量に応じた濃度の供給トナー像Pを決定する。供給トナー像Pは、Kのトナーによって形成されるトナー像であり、Kの感光体610Kの各対応領域Qに対応する区画領域Eの積算露光量の合算量が多いほど、トナー量が多い像である。図6の例では、第1、第3、第5の対応領域Q1、Q3、Q5のトナー量が、第2トナー量の3倍の第6トナー量とされ、第2の対応領域Q2のトナー量が、第2トナー量の2倍の第4トナー量とされ、第4の対応領域Q4のトナー量が、第6トナー量より少なく、かつ、第4トナー量より多い第5トナー量とされる。
次に、コントローラ800は、供給トナー像Pをベルト331に転写させる(S160)。具体的には、コントローラ800は、Kについて、帯電器620Kによって感光体610Kを帯電させ、露光器500によって感光体610Kを露光させる。このとき、コントローラ800は、Kの感光体610Kの各対応領域Qについて、積算露光量の合算量が多いほど、換言すれば供給トナー像Pにおいて決定されたトナー量が少ないほど、露光器500によって感光体610Kに形成する露光ドット数を少なくする。露光ドット数が少ないほど、現像器630Kから感光体610Kに供給されるトナー量が少なくなる。次に、コントローラ800は、現像器630Kによって感光体610Kにトナーを供給させることにより、感光体610Kに供給トナー像Pを形成させ、転写ローラ640Kに順転写バイアスを印加することにより、供給トナー像Pをベルト331に転写させる。S160の処理は、転写処理の一例である。
供給トナー像Pがベルト331に転写された後、コントローラ800は、YMC個別処理を実行する(S170)。図4に示すように、まず、コントローラ800は、Yの露光タイミングが到来したか否かを判断する(S300)。Yの感光体610Yの周方向における照射位置X1から転写位置X2までの距離を基準距離とすると、Yの露光タイミングは、供給トナー像Pが、Yの転写位置X2から基準距離だけ搬送方向上流側の位置に到達したタイミングである。コントローラ800は、例えば、供給トナー像Pの転写タイミング、ベルト331による搬送速度、Kの転写位置X2とYの転写位置X2との距離、および、基準距離から、Yの露光タイミングが到来したか否かを判断することができる。
コントローラ800は、Yの露光タイミングが到来していないと判断した場合(S300:NO)、そのまま待機し、Yの露光タイミングが到来したと判断した場合(S300:YES)、Yについて、図5に示す逆転写処理を実行する(S310)。逆転写処理は、Y、M、Cのそれぞれについて、ベルト331に転写された供給トナー像Pの少なくとも一部のトナーを、感光体610に逆転写させる処理である。まず、コントローラ800は、Yの各区画領域Eについて、上記図3のS140で特定された積算露光量が多いほど、露光器500によって感光体610Yに形成する露光ドット数が少なくなるように感光体610Yを露光させる(S400)。露光ドット数が少ないほど、供給トナー像Pから感光体610Yに逆転写されるトナー量が少なくなる。このS400の処理は、トナー量調整の一例である。
コントローラ800は、Yの感光体610Yの露光後、供給トナー像PがYの転写位置X2に到達したか否かを判断する(S410)。コントローラ800は、例えば、ベルト331による搬送速度、および、基準距離から、供給トナー像PがYの転写位置X2に到達したか否かを判断することができる。コントローラ800は、供給トナー像PがYの転写位置X2に到達していないと判断した場合(S410:NO)、そのまま待機し、供給トナー像PがYの転写位置X2に到達したと判断した場合(S410:YES)、転写ローラ640Yに、上記順転写バイアスとは逆極性の逆転写バイアスを印加することにより、供給トナー像Pの一部のトナーをYの感光体610Yに逆転写させる(S420)。
そして、コントローラ800は、供給トナー像PがYの転写位置X2を通過したか否かを判断し(S430)、供給トナー像PがYの転写位置X2を通過していないと判断した場合(S430:NO)、逆転写バイアスの印加を継続し、供給トナー像PがYの転写位置X2を通過したと判断した場合(S430:YES)、逆転写バイアスの印加を終了し(S440)、図4のS320に進む。これにより、Yの感光体610Yの各区画領域Eに対して、当該区画領域Eの積算露光量が多いほど、逆転写させるトナー量を少なくすることができる。図6の例では、Yの感光体610Yについて、第1、第2、第4、第5の区画領域E1、E2、E4、E5に、第2トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写され、第3の区画領域E3に、第3トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写される。その後、Yの感光体610Yの回転により、逆転写されたKのトナーがYのクリーニングブレード660Yに供給される。この処理は、トナー供給処理の一例である。
S320では、コントローラ800は、Mの露光タイミングが到来したか否かを判断する(S320)。Mの感光体610Mの周方向における照射位置X1から転写位置X2までの距離を基準距離とすると、Mの露光タイミングは、供給トナー像Pが、Mの転写位置X2から基準距離だけ搬送方向上流側の位置に到達したタイミングである。コントローラ800は、例えば、供給トナー像Pの転写タイミング、ベルト331による搬送速度、Kの転写位置X2とMの転写位置X2との距離、および、基準距離から、Mの露光タイミングが到来したか否かを判断することができる。コントローラ800は、Mの露光タイミングが到来していないと判断した場合(S320:NO)、そのまま待機し、Mの露光タイミングが到来したと判断した場合(S320:YES)、Mについて、図5に示す逆転写処理を実行する(S330)。このS330の処理は、対象の感光体610は異なるが、その他の点は上述したS310の処理と同様なので、説明は省略する。この逆転写処理により、Mの感光体610Mの各区画領域Eに対して、当該区画領域Eの積算露光量が多いほど、逆転写させるトナー量を少なくすることができる。図6の例では、Mの感光体610Mについて、第1、第4、第5の区画領域E1、E4、E5に、第2トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写され、第2、第3の区画領域E2、E3には、第1トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写される。なお、積算露光量が規定量以上である場合(供給すべきトナー量が所定量未満である場合)、第2、第3の区画領域E2、E3に、Kのトナーを、供給トナー像Pから逆転写しないようにしてもよい。その後、Mの感光体610Mの回転により、逆転写されたKのトナーがMのクリーニングブレード660Mに供給される。この処理は、トナー供給処理の一例である。
次に、S340では、コントローラ800は、Cの露光タイミングが到来したか否かを判断する(S340)。Cの感光体610Cの周方向における照射位置X1から転写位置X2までの距離を基準距離とすると、Cの露光タイミングは、供給トナー像Pが、Cの転写位置X2から基準距離だけ搬送方向上流側の位置に到達したタイミングである。コントローラ800は、例えば、供給トナー像Pの転写タイミング、ベルト331による搬送速度、Kの転写位置X2とCの転写位置X2との距離、および、基準距離から、Cの露光タイミングが到来したか否かを判断することができる。コントローラ800は、Cの露光タイミングが到来していないと判断した場合(S340:NO)、そのまま待機し、Cの露光タイミングが到来したと判断した場合(S340:YES)、Cについて、図5に示す逆転写処理を実行する(S350)。このS350の処理は、対象の感光体610は異なるが、その他の点は上述したS310の処理と同様なので、説明は省略する。この逆転写処理により、Cの感光体610Cの各区画領域Eに対して、当該区画領域Eの積算露光量が多いほど、逆転写させるトナー量を少なくすることができる。図6の例では、Cの感光体610Cについて、第1、第3、第5の区画領域E1、E3、E5に、第2トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写され、第2、第4の区画領域E2、E4には、第1トナー量のKのトナーが供給トナー像Pから逆転写される。その後、Cの感光体610Cの回転により、逆転写されたKのトナーがCのクリーニングブレード660Cに供給される。この処理は、トナー供給処理の一例である。
コントローラ800は、Cについての逆転写処理の実行後、図3のS180に進み、離間後印刷枚数をゼロに初期化し(S180)、S190に進む。
本実施形態によれば、Y、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの各区画領域Eについて、前回供給タイミングからの露光器500による積算露光量が多い区画領域Eほど、逆転写処理において逆転写させるトナー量が少なくされる。これにより、Y、M、Cのそれぞれについて、各感光体610Y、610M、610Cと各クリーニングブレード660Y、660M、660Cとの対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じることを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、図3のS160において、Kの感光体610Kの各対応領域Qについて、積算露光量の合算量が多いほど、露光器500によって感光体610Kに形成する露光ドット数が少なくされる。このように、転写処理における露光器500による露光ドット数を変更することによって、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。また、Kの現像器630K内のトナーを不要に使用することを抑制することができる。また、各クリーニングブレード660Y、660M、660Cへのトナー供給を、共通の供給トナー像Pによって行うことができる。
また、図6のMの感光体610Mの第2区画領域E2等のように、積算露光量が規定量より大きい区画領域Eに対応する対応領域Qは、転写処理において露光されない。このため、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを、より確実に抑制することができる。
また、本実施形態によれば、図5のS400において、Y、M、Cの各区画領域Eについて、積算露光量が多いほど、露光器500によって感光体610Yに形成する露光ドット数が少なくなるように感光体610Yが露光される。このように、逆転写処理における露光器500による露光ドット数を変更することによって、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、前回供給タイミングに基づき、各感光体610Y、610M、610Cと各クリーニングブレード660Y、660M、660Cとの対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じることを抑制することができる。
図7は、別の実施形態のY、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの区画領域Eと、Kの感光体610Kの対応領域Qと、供給トナー像PAとの関係を示す模式図である。なお、Y、M、Cの各区画領域Eに供給すべきKのトナー量は、図6と同じであるものとする。本実施形態のプリンタ10の構成やコントローラ800が実行する処理の内、上述した図1から図6の実施形態と同一の構成および処理については、同一符号を付すことによって、その説明を省略する。
図1から図6の実施形態の供給トナー像Pは、Y、M、Cの感光体610Y、610M、610Cのそれぞれに供給すべき3つのKのトナー像が、感光体610Kの周方向において同じ位置に重ねられたパターンであった。これに対して、図7に示すように、本実施形態の供給トナー像PAは、Yの感光体610Yに供給すべきKのトナー像PAYと、Mの感光体610Mに供給すべきKのトナー像PAMと、Cの感光体610Cに供給すべきKのトナー像PACとが、感光体610の周方向において互いに異なる位置に配置されたパターンである。
このような構成でも、Y、M、Cのそれぞれについて、各感光体610Y、610M、610Cと各クリーニングブレード660Y、660M、660Cとの対向領域において、トナーが過剰に供給された領域が生じることを抑制することができる。また、供給トナー像PAを用いれば、逆転写処理において、図5のS400の代わりに、5つの区画領域Eについて、上記図3のS140で特定された積算露光量に関係なく、露光器500によって所定量以上の同一の露光量で露光してもよい。このような構成でも、各区画領域Eに対して、当該区画領域Eの積算露光量が多いほど、逆転写させるトナー量を少なくすることができる。
図8は、別の実施形態のY、M、Cの感光体610Y、610M、610Cの区画領域Eと、Kの感光体610Kの対応領域Qと、供給トナー像PBとの関係を示す模式図である。なお、Y、M、Cの各区画領域Eに供給すべきKのトナー量は、図6と同じであるものとする。本実施形態のプリンタ10の構成やコントローラ800が実行する処理の内、上述した図1から図6の実施形態と同一の構成および処理については、同一符号を付すことによって、その説明を省略する。
本実施形態の供給トナー像PBは、Yの感光体610Yに供給すべきKのトナー像PBYと、Mの感光体610Mに供給すべきKのトナー像PBMと、Cの感光体610Cに供給すべきKのトナー像PBCとから構成されている。各トナー像PBY、PBM、PBCは、単位面積あたりの露光ドット数(露光量)が同じであり、かつ、各対応領域Qのそれぞれについて、当該対応領域Qに対応する区画領域Eの積算露光量が多いほど、感光体610Kの周方向の長さが短くなっている。図8の例では、例えば、トナー像PBYについて、供給すべきKのトナー量が相対的に少ない第1、第2、第4、第5の区画領域E1、E2、E4、E5の周方向長さは、供給すべきKのトナー量が相対的に多い第3の区画領域E3の周方向長さより短い。
このような供給トナー像PBを用いる場合、コントローラ800は、図3のS160の代わりに、対応領域Qのそれぞれについて、当該対応領域Qに対応する区画領域Eの積算露光量が多いほど、転写処理における露光器500によるKの感光体610Kの周方向の露光長さを短くする。また、図5のS400において、積算露光量が多い区画領域Eほど、当該区画領域Eについて、コントローラ800は、逆転写処理における露光器500による各感光体610Y、610M、610Cの周方向の露光長さを短くする。
本実施形態によれば、転写処理における露光器500による感光体610Kの周方向の露光長さを変更することによって、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。また、Kの現像器630K内のトナーを不要に使用することを抑制することができる。また、逆転写処理における露光器500による各感光体610Y、610M、610Cの周方向の露光長さを変更することによって、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、第1形成部として、ベルト331の搬送方向の最上流に位置するKのプロセス部600Kを例示したが、これに限定されず、例えば、YまたはMのプロセス部600Y、600Mでもよい。要するに、第1形成部は、クリーニングブレード660へのトナー供給の対象となる形成部より、ベルトの搬送方向上流側に位置する形成部であればよい。
上記実施形態では、区画領域および対応領域として、均等に分割された区画領域Eおよび対応領域Qを例示したが、区画領域および対応領域は、これに限定されず、互いに均等でなくてよい。例えば、感光体610の内、画像が形成され易いベルト331の幅方向中央側の区画領域等が、画像が形成されにくい端側の区画領域等よりも幅が広い構成でもよい。
上記実施形態では、トナー像として、対応領域Qごとに、当該対応領域Qに対応する区画領域Eの積算露光量に応じてトナー量が異なる供給トナー像Pを例示したが、トナー像は、これに限定されず、例えば、区画領域Eの積算露光量に関係なく、すべての対応領域Qのトナー量が均一なトナー像でもよい。この場合、例えば、積算露光量が多い区画領域Eほど、逆転写処理における露光ドット数を少なくすればよい。
また、上記実施形態の処理(図3から図5)において、一部のステップの内容を変更したり、一部のステップを省略したり、他のステップと順番を入れ替えたりしてもよい。例えば、コントローラ800は、図3のS130において、現像器630Y、630M、630Cが接触位置および離間位置のいずれに配置されているかに関係なく、Y、M、Cのプロセス部600Y、600M、600Cが使用されない状態が所定時間継続したり所定枚数以上印刷されたりしたことを条件に、M、Cのクリーニングブレード660Y、660M、660Cに供給されるトナーが枯渇する可能性が高いと判断してもよい。
基準タイミングは、前回供給タイミングに限定されず、現像器630Y、630M、630Cが離間状態になった離間タイミングでもよい。
また、図3のS160では、コントローラ800は、積算露光量の合算量が多いほど、露光ドット数を少なくしたが、これに限定されない。例えば、露光器500が露光強度を変更可能な構成であれば、コントローラ800は、積算露光量の合算量が多いほど、露光強度を低くしてもよいし、露光ドット数を少なくすることおよび露光強度を低くすることの両方を行ってもよい。このような構成でも、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。また、Kの現像器630K内のトナーを不要に使用することを抑制することができる。
図5のS400では、コントローラ800は、各色の積算露光量が多いほど、露光ドット数を少なくしたが、これに限定されない。例えば、露光器500が露光強度を変更可能な構成であれば、コントローラ800は、各色の積算露光量が多いほど、露光強度を低くしてもよいし、露光ドット数を少なくすることおよび露光強度を低くすることの両方を行ってもよい。このような構成でも、各感光体610Y、610M、610Cの潤滑の必要性が低い区画領域Eにトナーが逆転写されることを抑制することができる。
上記実施形態のプリンタ10の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、プリンタ10は、K、Y、M、Cの4色のトナーを用いて印刷を行うとしているが、印刷に用いられるトナー色の種類や色数はこれに限られない。
また、画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、複写機、ファクシミリ装置や複合機でもよい。これらの複写機等にも本発明を適用することができる。
上記実施形態では、感光体として、ローラ体の感光体610を例示したが、感光体は、これに限らず、例えば、感光体ベルト等のベルト体でもよい。
上記実施形態において、露光器500は、レーザ光源と、レーザ光源から出射されたレーザ光Lを偏向して、感光体610に照射する回転多面鏡とを備えるいわゆるレーザ露光タイプのものでもよいし、感光体610の回転軸方向に平行な主走査方向に並んだ複数のLED素子を備えるいわゆるLED露光タイプのものでもよい。
上記実施形態では、転写部として、ローラ体の転写ローラ640を例示したが、転写体は、これに限定されず、例えば中間転写ベルト等のベルト体でもよい。
また、上記実施形態において1つのCPU801が実行する処理は、複数のCPUや1つまたは複数のASIC、1つまたは複数のCPUと1つまたは複数のASICとの組み合わせによって実行されるとしてもよい。コントローラ800は、CPU801といったプリンタ10の制御に利用されるハードウェアをまとめた総称であり、プリンタ10に存在する単一のハードウェアであるとは限らない。
10:プリンタ 331:ベルト 500:露光器 600:プロセス部 610:感光体 620:帯電器 630:現像器 640:転写ローラ 660:クリーニングブレード 800:コントローラ E:区画領域 P、PA、PB:トナー供給パターン Q:対応領域
Claims (12)
- 回転駆動されるベルトと、
前記ベルトに対向する第1感光体と、第1現像器と、を含む第1形成部と、
前記ベルトの回転方向において前記第1感光体とは異なる位置で前記ベルトに対向する第2感光体と、第2現像器と、前記第2感光体に接触するクリーニング部材と、を含む第2形成部と、
露光器と、
転写部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第2感光体の表面が前記ベルトの幅方向に区画された複数の区画領域のそれぞれについて、基準タイミングからの前記露光器による積算露光量を特定する特定処理と、
前記第1形成部において、前記露光器によって前記第1感光体を露光し、前記第1現像器によって前記第1感光体にトナーを供給させることにより前記第1感光体にトナー像を形成させ、前記転写部によって前記トナー像を前記ベルトに転写させる転写処理と、
前記第2形成部において、前記ベルトに転写された前記トナー像の少なくとも一部のトナーを、前記第2感光体に逆転写させる逆転写処理と、
前記第2感光体を回転させ、前記逆転写処理で逆転写させたトナーを前記クリーニング部材に供給するトナー供給処理と、を実行し、
前記転写処理および前記逆転写処理の少なくとも一方において、前記特定処理で特定された前記積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも前記逆転写処理において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記トナー量調整では、前記第1感光体の表面が前記第2感光体の前記各区画領域に対応して前記ベルトの幅方向に区画された複数の対応領域のそれぞれについて、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記転写処理における前記露光器の露光強度を低くする、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記トナー量調整では、前記第1感光体の表面が前記第2感光体の前記各区画領域に対応して前記ベルトの幅方向に区画された複数の対応領域のそれぞれについて、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記転写処理における前記露光器による露光ドット数を少なくする、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記トナー量調整では、前記第1感光体の表面が前記第2感光体の前記各区画領域に対応して前記ベルトの幅方向に区画された複数の対応領域のそれぞれについて、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記転写処理における前記露光器による前記第1感光体の周方向の露光長さを短くする、画像形成装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記逆転写処理において、前記露光器によって前記第2感光体を露光し、
前記トナー量調整では、前記複数の区画領域のそれぞれについて、前記特定処理で特定された前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記逆転写処理における前記露光器の露光強度を低くする、画像形成装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記逆転写処理において、前記露光器によって前記第2感光体を露光し、
前記トナー量調整では、前記複数の区画領域のそれぞれについて、前記特定処理で特定された前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記逆転写処理における前記露光器による露光ドット数を少なくする、画像形成装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記逆転写処理において、前記露光器によって前記第2感光体を露光し、
前記トナー量調整では、前記複数の区画領域のそれぞれについて、前記特定処理で特定された前記積算露光量が前記基準量以上である場合、前記基準量未満である場合よりも前記逆転写処理における前記露光器による前記第2感光体の周方向の露光長さを短くする、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記トナー量調整では、前記第1感光体の表面が前記第2感光体の前記各区画領域に対応して前記ベルトの幅方向に区画された複数の対応領域のそれぞれについて、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記積算露光量が規定量未満である場合、前記転写処理において前記露光器に露光させ、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記積算露光量が前記規定量以上である場合、前記転写処理において前記露光器に露光させない、画像形成装置。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、さらに、
前記ベルトの回転方向において前記第1感光体および前記第2感光体とは異なる位置で前記ベルトに対向する第3感光体と、第3現像器と、前記第3感光体に接触する第2クリーニング部材と、を含む第3形成部を備え、
前記制御部は、
前記特定処理では、さらに、前記第3感光体の表面が前記幅方向に区画された複数の区画領域のそれぞれについて、前記基準タイミングからの前記露光器による積算露光量を特定し、前記第2感光体および第3感光体における前記積算露光量の合算量を算出し、
前記転写処理では、さらに、前記第3形成部において、前記ベルトに転写された前記トナー像の少なくとも一部のトナーを、前記第3感光体に逆転写させ、
前記トナー供給処理では、前記第3感光体を回転させ、前記逆転写処理で逆転写させたトナーを前記第2クリーニング部材に供給し、
前記トナー量調整では、前記第1感光体の表面が前記第2感光体および第3感光体の前記各区画領域に対応して前記ベルトの幅方向に区画された複数の対応領域のそれぞれについて、当該対応領域に対応する前記区画領域の前記合算量が基準合算量以上である場合、前記基準合算量未満である場合よりも前記転写処理における前記露光器の露光強度を低くすること、および、露光ドット数を少なくすることの少なくとも一方を行う、画像形成装置。 - 請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記基準タイミングは、前記トナー供給処理を実行したタイミングである、画像形成装置。 - 回転駆動されるベルトと、
前記ベルトに対向する第1感光体と、第1現像器と、を含む第1形成部と、
前記ベルトの回転方向において前記第1感光体とは異なる位置で前記ベルトに対向する第2感光体と、第2現像器と、前記第2感光体に接触するクリーニング部材と、を含む第2形成部と、
露光器と、
転写部と、
制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記第2感光体の表面が前記ベルトの幅方向に区画された複数の区画領域のそれぞれについて、基準タイミングからの前記露光器による積算露光量を特定する特定工程と、
前記第1形成部において、前記露光器によって前記第1感光体を露光し、前記第1現像器によって前記第1感光体にトナーを供給させることにより前記第1感光体にトナー像を形成させ、前記トナー像を前記ベルトに転写させる転写工程と、
前記第2形成部において、前記露光器によって前記第2感光体を露光し、前記ベルトに転写された前記トナー像の少なくとも一部のトナーを、前記転写部によって前記第2感光体に逆転写させる逆転写工程と、
前記第2感光体を回転させ、前記逆転写工程で逆転写させたトナーを前記クリーニング部材に供給するトナー供給工程と、を含み、
前記転写工程および前記逆転写工程の少なくとも一方において、前記特定工程で特定された前記積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも前記逆転写工程において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う、画像形成装置の制御方法。 - 回転駆動されるベルトと、
前記ベルトに対向する第1感光体と、第1現像器と、を含む第1形成部と、
前記ベルトの回転方向において前記第1感光体とは異なる位置で前記ベルトに対向する第2感光体と、第2現像器と、前記第2感光体に接触するクリーニング部材と、を含む第2形成部と、
露光器と、
転写部と、を備える画像形成装置に、
前記第2感光体の表面が前記ベルトの幅方向に区画された複数の区画領域のそれぞれについて、基準タイミングからの前記露光器による積算露光量を特定する特定処理と、
前記第1形成部において、前記露光器によって前記第1感光体を露光し、前記第1現像器によって前記第1感光体にトナーを供給させることにより前記第1感光体にトナー像を形成させ、前記転写部によって前記トナー像を前記ベルトに転写させる転写処理と、
前記第2形成部において、前記露光器によって前記第2感光体を露光し、前記ベルトに転写された前記トナー像の少なくとも一部のトナーを、前記第2感光体に逆転写させる逆転写処理と、
前記第2感光体を回転させ、前記逆転写処理で逆転写させたトナーを前記クリーニング部材に供給するトナー供給処理と、を実行させ、
前記転写処理および前記逆転写処理の少なくとも一方において、前記特定処理で特定された前記積算露光量が基準量以上である区画領域に対し、前記積算露光量が前記基準量未満である区画領域よりも前記逆転写処理において逆転写させるトナー量を少なくするトナー量調整を行う、コンピュータプログラム。
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JP2015192736A JP2017067989A (ja) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | 画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびコンピュータプログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018180810A1 (ja) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | 新日鐵住金株式会社 | 溶接継手の製造方法、及び溶接継手 |
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2015
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