JP2019113663A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザー及び/又はサービスマンが画像不良の発生前に転写ベルトを交換することができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】画像形成装置100は、記録媒体に画像を形成する。画像形成装置100は、転写ベルトと、検知部42と、予測部28とを備える。転写ベルトは、トナー像を直接的又は間接的に担持して搬送する。検知部42は、転写ベルトの内周面に表面状態の変化を検知する。予測部28は、検知部42の検知結果に基づいて、転写ベルトの交換時期を予測28する。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、中間転写方式を採用する場合、例えば、観光体と、中間転写ベルトと、1次転写ローラーと、定着部とを備える。中間転写ベルトは、無端状であり、駆動ローラー及び従動ローラーによって回転可能に張架されている。1次転写ローラーは、トナー像と逆極性の転写バイアスを印加して、トナー像を感光体の表面から中間転写ベルトの外周面に1次転写させる。また、中間転写ベルトは、1次転写ローラーによってトナーと逆極性に帯電され、トナー像を保持する。
中間転写ベルトは、内周面に傷が生じると、転写バイアスにより十分に帯電されず、1次転写の効率が低下すること又はトナー像が保持されにくくなることに起因して画像不良が生じることがある。例えば、特許文献1に記載の技術では、中間転写ベルトの表面(外周面)に光を照射しその反射光を受光して、中間転写ベルトの表面状態の変化を検知することができる。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、中間転写ベルトの外周面の表面を検知するため、検知感度が低い。このため、画像不良が発生する前に中間転写ベルトを交換することができない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像不良の発生前に転写ベルトの交換時期を予測することができる画像形成装置を提供することである。
本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する。画像形成装置は、転写ベルトと、検知部と、予測部とを備える。前記転写ベルトは、前記トナー像を直接的又は間接的に担持して搬送する。前記検知部は、前記転写ベルトの表面状態の変化を検知する。前記予測部は、検知結果に基づいて、前記転写ベルトの交換時期を予測する。
本発明の画像形成装置は、ユーザー及び/又はサービスマンが画像不良の発生前に転写ベルトを交換することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
[実施形態1]
以下、図1を参照して、本発明の実施形態1に係る画像形成装置を説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置100の構成を示す側面図である。画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置100は、記録媒体(用紙P)にカラー画像を形成する。画像形成装置100は、手差し給紙部5と、カセット給紙部3と、画像形成部30と、定着部10と、排紙部13と、排紙トレイ12と、検知部42と、予測部28と、報知部32と、表示部(不図示)とを備える。
以下、図1を参照して、本発明の実施形態1に係る画像形成装置を説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置100の構成を示す側面図である。画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置100は、記録媒体(用紙P)にカラー画像を形成する。画像形成装置100は、手差し給紙部5と、カセット給紙部3と、画像形成部30と、定着部10と、排紙部13と、排紙トレイ12と、検知部42と、予測部28と、報知部32と、表示部(不図示)とを備える。
画像形成装置100は、中間転写方式の画像形成装置である。画像形成部30は、感光体26と、帯電部24と、露光部7と、現像部20と、1次転写ローラー22と、中間転写体(中間転写ベルト8)と、2次転写ローラー46とを備える。画像形成装置100はタンデム方式を採用するため、画像形成部30は色ごとに備えられる、画像形成部30において符号に付されたB、Y、C、及びMは、それぞれブラック、イエロー、シアン及びマゼンタを示す。符号B、Y、C及びMは、画像形成部30、並びに各画像形成部30の感光体26、帯電部24、現像部20及び1次転写ローラー22に付すこともある。4色の画像形成部30B、30Y、30C及び30Mを総称して画像形成部30という。感光体26、帯電部24、現像部20及び1次転写ローラー22も同様である。実施形態1では、中間転写ベルト8は転写ベルトとして機能する。なお、転写ベルトは、トナー像を直接的又は間接的に担持して搬送する。トナー像を直接的に担持するとは、転写ベルトにトナー像を転写し、転写ベルトにトナー像が担持されることを意味する。トナー像を間接的に担持するとは、転写ベルト上の用紙Pにトナー像を転写し、用紙Pに転写されたトナー像を転写ベルトが担持することを意味する。なお、図1は、トナー像を直接的に担持して搬送する転写ベルトを備える画像形成装置100を示す。
帯電部24は、感光体26の表面を帯電する。露光部7は、帯電された感光体26の表面を露光して、感光体26の表面に静電潜像を形成する。現像部20は、静電潜像をトナー像として現像する。1次転写ローラー22は、感光体26の表面から中間転写ベルト8へトナー像を1次転写する。中間転写ベルト8は、トナー像を担持し、トナー像を2次転写ローラー46へ搬送する。2次転写ローラー46は、中間転写ベルト8から用紙Pへトナー像を2次転写する。カラー画像を形成する場合、各色の1次転写ローラー22が各色のトナー像を中間転写ベルト8に順に1次転写し、中間転写ベルト8上で重畳させる。1次転写ローラー22は、複数色からなる全色トナー像を中間転写ベルト8上に形成する。2次転写ローラー46は、中間転写ベルト8から用紙Pへ全色トナー像を一括して2次転写する。
手差し給紙部5及びカセット給紙部3は、用紙Pを画像形成部30へ供給する。用紙Pは、画像形成部30でトナー像が転写される。その後、定着部10でトナー像が用紙P上に定着され、画像が形成される。そして、排紙部13まで搬送される。
トナー像の1次転写では、転写バイアスを印加して実行する。転写バイアスは、トナー像の帯電極性と逆極性である。例えば、トナー像の帯電極性が正極性であり、転写バイアスの帯電極性が負極性である。1次転写において、逆極性の転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト8の内周面とトナー像との間に静電引力を作用させ、1次転写の効率を向上させている。さらに、中間転写ベルト8の内周面がトナー像の帯電極性と逆極性となるように帯電させることで、中間転写ベルト8の内周面とトナー像との間に静電引力を作用させ、トナー像を中間転写ベルト8の外周面上に保持させている。中間転写ベルト8のトナー像が担持されている部分が1次転写ローラー22を通過した後もトナー像を中間転写ベルト8の外周面上に保持させている。
中間転写ベルト8は消耗品である。中間転写ベルト8は、長時間の画像形成により消耗する。例えば、中間転写ベルト8の内周面に傷が発生すると、1次転写ローラー22により転写バイアスが十分に印加されず、1次転写の効率が低下し、中間転写ベルト8の内周面を帯電させにくくする。
検知部42は、中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を検知する。表面状態とは、例えば、中間転写ベルト8の内周面の傷の有無、傷の程度及び傷の発生個所である。検知部42は、中間転写ベルト8の内周面側に配置される。
予測部28は、検知結果に基づいて、中間転写ベルト8の交換時期を予測する。予測部28は、交換時期予測処理を実行する。
報知部32は、中間転写ベルト8の交換をユーザー又はサービスマンに報知する。報知部32は、例えば、表示部に中間転写ベルト8を交換すべきことを表示すること、警告音を発すること、点滅等の光を点灯すること、及びメール等の送信や印刷物によってユーザー又はサービスマン等に報知することである。例えば、画像形成装置の設置場所に行く前にサービスマンが中間転写ベルト8を交換すべきことを把握していれば、事前に対応策を立てることができる。
表示部は、中間転写ベルト8を交換すべき旨を表示する。
定着部10は、用紙Pを加熱及び加圧し、用紙Pに転写されたトナー像を用紙Pに定着させる。その結果、用紙P上に画像が形成される。
排紙部13は、用紙Pを排紙トレイ12に排紙する。排紙トレイ12は、排紙部13が排紙した用紙Pを載置する。
(傷の発生)
図2を参照して、中間転写ベルト8の内周面に傷が発生することを説明する。図2は、内周面に傷が発生した中間転写ベルト8を示す図である。図2(a)に示すように、実用上問題のある中間転写ベルト8は、その内周面に線状の傷54を有する。線状の傷54は、中間転写ベルト8の回転方向と略平行に発生する。図2(b)は、図2(a)に示す線状の傷54の拡大図である。図2(c)は、図2(b)に示す拡大図の断面図である。図2(b)及び(c)に示すように、線状の傷54は、複数の溝52が線状に配列した集合体である。
図2を参照して、中間転写ベルト8の内周面に傷が発生することを説明する。図2は、内周面に傷が発生した中間転写ベルト8を示す図である。図2(a)に示すように、実用上問題のある中間転写ベルト8は、その内周面に線状の傷54を有する。線状の傷54は、中間転写ベルト8の回転方向と略平行に発生する。図2(b)は、図2(a)に示す線状の傷54の拡大図である。図2(c)は、図2(b)に示す拡大図の断面図である。図2(b)及び(c)に示すように、線状の傷54は、複数の溝52が線状に配列した集合体である。
続いて、図2及び図4を参照して、線状の傷54が発生する機構を説明する。図4(a)〜(g)は、図1に示す画像形成装置における1次転写ローラー22周辺を拡大した図である。図4(a)は、中間転写ベルト8の内周面に線状の傷54が発生していない状態を示す。中間転写ベルト8の内周面は、平滑で溝52が存在しない。図4(b)に示すように、中間転写ベルト8の内周面に付着物50が存在すると、図4(c)に示すように、付着物50は1次転写ローラー22の表面に固着することがある。そして、図4(d)及び(e)に示すように、1次転写ローラー22が中間転写ベルト8に接触するため、固着した付着物50により中間転写ベルト8の内周面に溝52が形成される。そして、図4(f)及び(g)に示すように、溝52の形成が繰り返されることにより、中間転写ベルト8上に1次転写ローラー22の回転周期及び回転方向に沿って線状の傷54が形成される。中間転写ベルト8上における付着物50の固着位置は、固定されているからである。
(画像不良の発生)
図3を参照して、画像不良を説明する。図3は、中間転写ベルト8の内周面を拡大した図及び画像を示す図である。図3(1b)、図3(2b)及び図3(3b)は、中間転写ベルト8の内周面が図3(1a)、図3(2a)及び図3(3a)に示す状態である場合に、それぞれ形成される画像を示す。図3(3a)に示すように中間転写ベルト8の内周面に複数の溝52が発生すると、図3(3b)に示すように線状の画像不良56が発生する。用紙P上の線状の画像不良56は、中間転写ベルト8の内周面の線状の傷54の位置と対応する関係にある。図3(1a)及び図3(2a)に示すように溝52の数と、図3(1b)及び図3(2b)に示すように線状の画像不良56の程度とも同様に相関関係がある。
図3を参照して、画像不良を説明する。図3は、中間転写ベルト8の内周面を拡大した図及び画像を示す図である。図3(1b)、図3(2b)及び図3(3b)は、中間転写ベルト8の内周面が図3(1a)、図3(2a)及び図3(3a)に示す状態である場合に、それぞれ形成される画像を示す。図3(3a)に示すように中間転写ベルト8の内周面に複数の溝52が発生すると、図3(3b)に示すように線状の画像不良56が発生する。用紙P上の線状の画像不良56は、中間転写ベルト8の内周面の線状の傷54の位置と対応する関係にある。図3(1a)及び図3(2a)に示すように溝52の数と、図3(1b)及び図3(2b)に示すように線状の画像不良56の程度とも同様に相関関係がある。
中間転写ベルト8の内周面に線状の傷54が発生すると、転写バイアスが中間転写ベルト8及びトナー像に印加されにくくなるため、1次転写の効率が低下する。また、転写バイアスが中間転写ベルト8に印加されにくいため、中間転写ベルト8の内周面を帯電にさせにくい。このため、1次転写後において、トナー像が中間転写ベルト8の外周面上に保持されにくい。
(中間転写ベルトの内周面の表面状態の検知方法)
図2、図5及び図6を参照して、検知部42による中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を検知する方法について詳細に説明する。図5は、図1に示す検知部42周辺を拡大した図である。検知部42は、発光部106と、受光部108とを備える。発光部106は、中間転写ベルト8の内周面に光(以下、照射光LIと記載することがある。)を照射する。発光部106は、「照射部」の一例に相当する。ここで、中間転写ベルト8への照射方向は固定されている。照射光LIは、回転する中間転写ベルト8の内周面に対して照射位置Nに照射される。検知部42は、中間転写ベルト8の内周面の鉛直方向の上側を検知対象としている。このため、照射光LIの照射方向は鉛直方向の斜め上側となっている。なお、検知部42は、検知対象を中間転写ベルト8の内周面の鉛直方向の下側としてもよい。かかる場合、照射光LIの照射方向は鉛直方向の斜め下側とする。
図2、図5及び図6を参照して、検知部42による中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を検知する方法について詳細に説明する。図5は、図1に示す検知部42周辺を拡大した図である。検知部42は、発光部106と、受光部108とを備える。発光部106は、中間転写ベルト8の内周面に光(以下、照射光LIと記載することがある。)を照射する。発光部106は、「照射部」の一例に相当する。ここで、中間転写ベルト8への照射方向は固定されている。照射光LIは、回転する中間転写ベルト8の内周面に対して照射位置Nに照射される。検知部42は、中間転写ベルト8の内周面の鉛直方向の上側を検知対象としている。このため、照射光LIの照射方向は鉛直方向の斜め上側となっている。なお、検知部42は、検知対象を中間転写ベルト8の内周面の鉛直方向の下側としてもよい。かかる場合、照射光LIの照射方向は鉛直方向の斜め下側とする。
受光部108は、照射位置Nからの光(以下、反射光LRと記載することがある。)を受光する。詳しくは、中間転写ベルト8の内周面が照射位置Nに到達すると、中間転写ベルト8の内周面に線状の傷54が発生していない場合、照射光LIが内周面で反射し反射光LRが受光される。一方、中間転写ベルト8の内周面に線状の傷54が発生している場合、照射光LIが線状の傷54で散乱し、散乱光LDが生じる。反射光LRの光量は、散乱光LDの光量の分だけ減少する。すなわち、出力電圧値の減少により、中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を検知することができる。例えば、図3(3a)に示す溝52が存在する内周面は、図3(1a)に示す溝52が存在する内周面に比べ、溝52の数が多いため、照射光LIが散乱し散乱光LDの光量が増加し、反射光LRの光量が減少する。
受光部108の設置箇所及び設置方向は固定されている。受光部108は、受光した光量を電圧に変換し、出力する。受光部108は、予測部28と電気的に接続しており、出力した電圧を予測部28に通知する。
中間転写ベルト8の表面状態を示す物性値として中間転写ベルト8の内周面の光沢値を導入する。出力電圧値を光沢値に変換すれば、中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を光沢値の低下として把握することができる。図6を参照して、光沢値を説明する。図6は、光沢値Lと、出力電圧値Vとの関係を示す図である。図6の横軸は光沢値を示し、縦軸は出力電圧値(単位:V)を示す。新品の中間転写ベルト8の内周面の光沢値をL0とし、任意の状態の中間転写ベルト8の内周面の光沢値をLとする。光沢値がL0であるときの出力電圧値をV0とする。光沢値がLであるときの出力電圧値をVとする。図6に示すように、光沢値と、出力電圧値とが線形となるように検知部42の検知条件を設定する。検知条件は、例えば、発光部106の照射光量及び受光部108の受光感度である。
(中間転写ベルトの交換時期を予測する方法)
続いて、図7〜9を参照して、中間転写ベルト8の交換時期を予測する方法を説明する。図7は、図1に示すIA−IAの断面を示す図である。図7に示すように、複数の検知部42が支持体48上に備えられている。複数の検知部42は、中間転写ベルト8の回転軸方向に配列しているため、それぞれの検知部42は、中間転写ベルト8の搬送方向に対して一部分の表面状態を検知対象とする。以下、検知部42を8つとし、検知対象を8分割した場合を説明するが、検知部42の数及び検知対象の面積は、変更することができる。
続いて、図7〜9を参照して、中間転写ベルト8の交換時期を予測する方法を説明する。図7は、図1に示すIA−IAの断面を示す図である。図7に示すように、複数の検知部42が支持体48上に備えられている。複数の検知部42は、中間転写ベルト8の回転軸方向に配列しているため、それぞれの検知部42は、中間転写ベルト8の搬送方向に対して一部分の表面状態を検知対象とする。以下、検知部42を8つとし、検知対象を8分割した場合を説明するが、検知部42の数及び検知対象の面積は、変更することができる。
まず、予測のための光沢値を取得する。詳しくは、中間転写ベルト8を新品に交換した直後(初期)の光沢値と、初期から画像形成枚数50×103枚ごとの300×103枚までの光沢値とを測定する。図8は、8つの検知部42が検知した光沢値を示す。図8(a)は初期(画像形成枚数Xが0枚である場合)の光沢値を示す。図8(b)は画像形成枚数Xが150×103枚である場合の光沢値を示す。図8(c)は画像形成枚数Xが300×103枚である場合の光沢値を示す。図8(a)〜(c)の横軸は中間転写ベルト8の回転軸方向(長手方向)の内周面の位置を示し、縦軸は光沢値を示す。図8(a)に示すように新品の中間転写ベルト8に交換した直後は、8つの光沢値がすべてL0となる。図8(a)〜(c)に示すように、画像形成枚数が増加するにつれて光沢値が低下する。図8(c)に示すように、画像形成枚数Xが300×103枚である場合の最小の光沢値(以下、最小光沢値LMINと記載することがある。)を決定する。
以下、初期及び画像形成枚数50×103枚ごとで画像形成枚数300×103枚までの光沢値Lを検知するように検知条件を設定した場合について説明する。検知頻度、検知回数及び画像形成枚数の範囲は、任意に設定することができる。ただし、画像不良の発生を予知保全する観点から、画像不良が発生する前の状態での光沢度を用いて中間転写ベルト8の交換時期を予測することを要する。
光沢値がLMINとなった検知部42の光沢値のデータ群を使用する。図9は、光沢値と、画像形成枚数との関係を示す図である。図9中、黒丸は、測定した光沢値Lを示す。得られた光沢値Lを画像形成枚数Xに対してプロットする。以下、プロットした複数の画像形成枚数のうち最大の画像形成枚数Xを最大検知画像形成枚数XMAXと記載することがある。プロットしたデータ(7つのデータ)について、減衰関数(例えば、指数関数的に減衰する関数)により回帰分析する。その結果、データに最もフィットした減衰関数(以下、回帰曲線と記載することがある。)を得る。図9において、回帰曲線を、実線及び一点鎖線で示す。一点鎖線が光沢値Lの予測値である。
ここで、回帰曲線の減衰定数は、画像形成条件により異なる。例えば、中間転写ベルト8が柔らかいと、中間転写ベルト8の内周面に傷が発生しやすいため、減衰定数が大きくなり、減衰速度が大きくなる傾向にある。
次いで、回帰曲線を用いて、中間転写ベルト8の画像不良発生光沢値LTSにおける限界画像形成枚数XTSを算出する。詳しくは、回帰曲線と、画像不良発生光沢値LTSとの交点、すなわち回帰曲線における座標(X,L)=(XTS,LTS)から、限界画像形成枚数XTSを得る。ここで、画像不良発生光沢値LTSは、経験的に得られる値である。画像不良発生光沢値LTSは、実用上問題のある水準の画像不良が生じ始める光沢値を示す。限界画像形成枚数XTSは、実用上問題のある水準の画像不良が生じ始める画像形成枚数を示す。
予知保全の観点から、実用上問題のある水準の画像不良が生じる前に、中間転写ベルト8を交換することを要する。ここで、画像不良が生じる前の予備期間を設けるために、付加画像形成枚数XADDを導入する。予備期間は、例えば、中間転写ベルト8を交換する期間及び報知してから交換するまでの期間等を示す。限界画像形成枚数XTSから付加画像形成枚数XADDを引いた差を画像形成可能枚数(以下、画像形成可能枚数XPRと記載する。)とする。付加画像形成枚数XADDを10×103枚とすると、画像形成可能枚数XPR=限界画像形成枚数XTS−付加画像形成枚数XADD=400×103枚−10×103枚=390×103枚となる。
予測部28は、画像形成可能枚数XPRと、画像形成した画像形成物の通算枚数(以下、通算画像形成枚数XTOTと記載することがある。)との差が、将来画像を形成できる枚数を示す。このようにして予測部28は、検知結果によって予測した画像形成可能枚数XPRと、通算画像形成枚数XTOTとに基づいて、中間転写ベルト8の交換時期を予測する。
続いて、図9及び図10を参照して、画像形成装置100の予測部28が実行する交換時期推定処理について説明する。図10は、実施形態1に係る交換時期予測処理を示すフローチャートである。交換時期推定処理は、画像形成工程が実施されたら、開始される。
図10に示すように、予測部28は、検知部42を介して出力電圧値を取得する(ステップS100)。ここで、中間転写ベルト8を新品に交換した直後に、初期の出力電圧値を取得する。出力電圧値を中間転写ベルト8の内周面の光沢値に変換する(ステップS102)。変換に用いる関係式は、出力電力値と光沢値との関係を示す数式であり、あらかじめ経験的に得られる。予測に必要なデータ数を取得したか否かを判定する(ステップS104)。このデータ数は、ユーザーがあらかじめ設定した数値である。図9では、データ数は7である。予測部28が予測に必要なデータ数を取得していないと判定すると(ステップS104のNo)、予測に必要なデータ数を取得するまで、ステップS100及びステップS102を繰り返す。予測部28が予測に必要なデータ数を取得したと判定すると(ステップS104のYes)、複数の検知部42を測定した光沢値のうち最小値となるデータ群を選択する(ステップS105)。予測部28は最小光沢値LMINを含むデータ群の光沢値及び画像形成枚数に基づき、画像形成枚数Xに対する光沢値Lのグラフを作成する(ステップS106)。
図10に示すように、得られたグラフに減衰曲線を回帰させ、回帰曲線を得る(ステップS108)。回帰曲線を用いて、画像不良発生光沢値LTSにおける限界画像形成枚数XTSを算出する(ステップS110)。さらに、限界画像形成枚数XTSからあらかじめ設定した付加画像形成枚数XADDを引いて画像形成可能枚数XPRを算出する(ステップS110)。予測部28は、通算画像形成枚数XTOTが画像形成可能枚数XPR以上であるか否かを判定する(ステップS112)。予測部28は通算画像形成枚数XTOTが画像形成可能枚数XPR以上ではないと判定すると(ステップS112のNo)、通算画像形成枚数XTOTが画像形成可能枚数XPR以上となるまで、判定を実行する。予測部28が通算画像形成枚数XTOTが画像形成可能枚数XPR以上であると判定すると(ステップS112のYes)、予測部28は報知部32に対して、2次転写ローラー46を交換すべき時期であることをユーザー及び/又はサービスマンに報知する旨の指示を通知する(ステップS114)。報知部32が報知すると、交換時期予測処理は終了する。
以上、実施形態1について説明した。実施形態1に係る画像形成装置100は、中間転写ベルト8の内周面の光沢度に基づいて、中間転写ベルト8の内周面の表面状態の変化を検知し、検知結果に基づいて、中間転写ベルト8の交換時期を予測する。よって、ユーザー及び/又はサービスマンが画像不良の発生前に中間転写ベルト8を交換することができる。
[実施形態2]
図1〜図10を参照して、実施形態2に係る画像形成装置100について説明する。実施形態2では、搬送ベルトの内周面の表面状態の変化を検知する点で、実施形態1と異なる。実施形態2に係る画像形成装置100は、直接転写方式の画像形成装置である。実施形態2では、搬送ベルトは転写ベルトとして機能する。以下、実施形態2について実施形態1と異なる事項について説明し、実施形態1と重複する部分についての説明は割愛する。
図1〜図10を参照して、実施形態2に係る画像形成装置100について説明する。実施形態2では、搬送ベルトの内周面の表面状態の変化を検知する点で、実施形態1と異なる。実施形態2に係る画像形成装置100は、直接転写方式の画像形成装置である。実施形態2では、搬送ベルトは転写ベルトとして機能する。以下、実施形態2について実施形態1と異なる事項について説明し、実施形態1と重複する部分についての説明は割愛する。
実施形態2に係る画像形成装置100は、搬送ベルト上に用紙Pを搬送させ、トナー像を用紙P上に直接転写させる。
画像形成部30は、感光体26と、帯電部24と、露光部7と、現像部20と、直接転写ローラーと、搬送ベルトとを備える。直接転写ローラーは、感光体26の表面から用紙Pへトナー像を直接転写する。カラー画像を形成する場合、直接転写ローラーは、各色のトナー像を用紙Pに順に直接転写し、トナー像を用紙P上で重畳させる。その結果、複数色からなる全色トナー像を用紙P上に形成する。
トナー像の直接転写では、実施形態1の1次転写と同様に、逆極性の転写バイアスを印加することで、用紙Pとトナー像との間に静電引力を作用させ、直接転写の効率を向上させている。さらに、搬送ベルトの内周面がトナー像の帯電極性と逆極性となるように帯電させることで、搬送ベルト及び用紙Pを介して搬送ベルトの内周面とトナー像との間に静電引力を作用させ、トナー像を用紙P上に保持させている。トナー像が担持された用紙Pを載せた搬送ベルト部分が直接転写ローラーを通過した後もトナー像が用紙P上に保持されている。
搬送ベルトは、実施形態1の中間転写ベルト8と同様に回転可能に張架されている。搬送ベルトは消耗品である。搬送ベルトは、長時間の画像形成により消耗する。例えば、搬送ベルトの内周面に傷が発生すると、直接転写ローラーにより転写バイアスが十分に印加されず、直接転写の効率が低下し、搬送ベルトの内周面を帯電させにくくなる。
以上、実施形態2について説明した。実施形態2に係る画像形成装置は、搬送ベルトの内周面の表面状態を検知し、検知結果に基づいて、搬送ベルトの交換時期を予測する。よって、ユーザー及び/又はサービスマンが画像不良の発生前に搬送ベルトを交換することができる。
以上、本発明の実施形態について図面(図1〜図10)を参照しながら説明した。ただし、本発明は上記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で、種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態で示す構成は、一例で会って特に限定するものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、電子写真方式の画像形成装置の分野に利用可能である。
8 中間転写ベルト
22 1次転写ローラー
26 感光体
28 予測部
32 報知部
42 検知部
46 2次転写ローラー
100 画像形成装置
P 用紙
22 1次転写ローラー
26 感光体
28 予測部
32 報知部
42 検知部
46 2次転写ローラー
100 画像形成装置
P 用紙
Claims (7)
- 記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
トナー像を直接的又は間接的に担持して搬送する転写ベルトと、
前記転写ベルトの内周面の表面状態の変化を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて、前記転写ベルトの交換時期を予測する予測部と
を備えた画像形成装置。 - 前記転写ベルトの交換を報知する報知部をさらに備える、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記予測部は、前記検知結果に基づいて画像形成が可能な前記記録媒体の枚数を予測して得られた枚数と、画像形成した画像形成物の通算枚数とに基づいて、前記転写ベルトの前記交換時期を予測する、請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルトの外周面に前記トナー像を直接的又は間接的に担持して搬送し、
前記検知部は、前記転写ベルトの前記内周面に光を照射する照射部と、前記転写ベルトの前記内周面からの反射光を受光する受光部とを備える、請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記転写ベルトは、前記トナー像を直接的に担持して搬送する中間転写ベルトである、請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルトは、前記トナー像を間接的に担持して搬送する搬送ベルトである、請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルトの交換を報知する報知部と、前記転写ベルトの交換を表示する表示部とをさらに備える、請求項1〜6の何れか1項に記載の画像形成装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-12-22 JP JP2017246062A patent/JP2019113663A/ja active Pending
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