JP2020012918A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写部から定着部までの間の記録材の搬送経路に隣接して配置される除電部材などの部材のメンテナンス時期の予測精度を向上することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体1と、転写手段5と、定着手段8と、転写部Nから定着部Fまでの記録材Pの搬送経路20に隣接して配置された部材6と、上記部材6のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、を有し、制御部は、転写部Nで記録材Pに転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が第1の値であるトナー像を複数の記録材Pに繰り返し転写した場合よりも、上記指標値が示すトナー量が第1の値より大きい第2の値であるトナー像を複数の記録材Pに繰り返し転写した場合の方が、メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材Pの枚数が少なくなるように上記処理を実行する構成とする。【選択図】図2
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
従来、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体上に形成されたトナー像が、記録用紙などの記録材に静電的に転写される。この転写は、像担持体に接触して転写ニップ(転写部)を形成する、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラなどに、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧(転写電圧)が印加されることで行われることが多い。トナー像が転写された記録材は、一般に、定着回転体対が形成する定着ニップ(定着部)を通過することで加熱及び加圧されて、その上にトナー像が定着させられる。
このような画像形成装置では、転写ニップを通過した記録材が静電的に像担持体側に引き寄せられる場合がある。これにより、記録材が像担持体の表面に静電的に吸着し、記録材上の画像品位の低下や記録材の搬送不良(ジャム)が発生することがある。そこで、転写ニップを通過した後の記録材を除電(電荷の少なくとも一部を除去)する除電部材(分離除電部材)が転写部材に近接する位置に設けられることがある。除電部材は、転写部材に印加される電圧とは逆極性の電圧(除電電圧)が印加されたり、電圧は印加されずに直接電気的に接地されたりする。
また、このような画像形成装置において、装置本体内が飛散(浮遊)したトナー(飛散トナー、浮遊トナー)で汚れることによる不具合の1つとして、除電部材がトナーで汚れることによる不具合がある。除電部材にトナーが付着すると、除電部材の電気抵抗が増加し、例えば除電電圧が定電圧制御で印加されている場合には、除電部材に流れる電流(除電電流)が低下する。これにより、除電部材の除電機能が低下するため、記録材が像担持体から分離しにくくなり、記録材上の画像品位の低下や記録材の搬送不良が発生する可能性がある。
特許文献1では、除電部材をクリーニングするクリーニング部材を設け、所定の枚数の記録材が除電部材を通過したときに除電部材をクリーニング部材でクリーニングする構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、除電部材の清掃や交換などのメンテナンスが必要となる時期であるメンテナンス時期を予測する精度には限界がある。つまり、形成する画像によって、除電部材のメンテナンス時期は異なってくる。特に、転写ニップを通過した後の挙動が不安定になりやすい記録材の先端付近又は後端付近にトナー量が多い場合には、転写ニップから定着ニップまでの間の記録材の搬送経路に記録材上のトナーが飛散して、そのトナーが除電部材に付着しやすい。特許文献1の構成では、除電部材を通過した記録材の枚数によって除電部材のメンテナンス時期を判断するため、適切な時期に除電部材のメンテナンスを行えない可能性がある。適切な時期に除電部材のメンテナンスを行わない場合には、上述のように画像品位の低下や記録材の搬送不良などが発生する可能性がある。したがって、画像品位の低下や記録材の搬送不良を抑制するために、除電部材のメンテナンス時期を精度よく予測することが望まれる。
なお、以上では、転写ニップから定着ニップまでの間の記録材の搬送経路に隣接して配置される部材として除電部材を例として従来の課題について説明したが、該搬送経路に隣接して配置されトナーで汚れる可能性のある部材は除電部材に限られない。例えば、転写ニップから定着ニップまでの間の記録材の搬送経路に隣接して配置される分離爪や拍車にも、トナーが付着することがある。そして、分離爪や拍車に付着したトナーが記録材に転移するなどして、画像不良の原因となる可能性がある。そのため、分離爪や拍車に付着したトナーに起因する画像品位の低下を抑制するために、分離爪や拍車のメンテナンス時期を精度よく予測することが望まれることがある。
したがって、本発明の目的は、転写部から定着部までの間の記録材の搬送経路に隣接して配置される除電部材などの部材のメンテナンス時期の予測精度を向上することのできる画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、を有し、前記制御部は、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が第1の値であるトナー像を複数の記録材に繰り返し転写した場合よりも、前記指標値が示すトナー量が前記第1の値より大きい第2の値であるトナー像を複数の記録材に繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が少なくなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、を有し、記録材の搬送方向における先端から後端側に所定の長さの領域である先端領域は、第1領域と、前記搬送方向において前記第1領域よりも上流に配置された第2領域と、を備え、前記制御部は、複数の記録材の前記第1領域に、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材の前記第2領域に前記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が多くなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、を有し、記録材の搬送方向における後端から先端側に所定の長さの領域である後端領域は、第1領域と、前記搬送方向において前記第1領域よりも下流に配置された第2領域と、を備え、前記制御部は、複数の記録材の前記第1領域に、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材の前記第2領域に前記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が多くなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、転写部から定着部までの間の記録材の搬送経路に隣接して配置される除電部材などの部材のメンテナンス時期の予測精度を向上することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用したレーザービームプリンタである。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用したレーザービームプリンタである。
画像形成装置100は、像担持体としての回転可能なドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、OPCやa−Siなどの光導電層を有する。感光ドラム1は、駆動手段としての駆動モータ(図示せず)により、図中矢印R1方向に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に均一に帯電処理される。本実施例では、帯電ローラ2によって感光ドラム1の表面は−500V〜−800Vに帯電処理される。帯電処理された感光ドラム1の表面は、露光手段としての露光装置3によって走査露光され、感光ドラム1上に静電像(静電潜像)が形成される。本実施例では、露光装置3はレーザースキャナーであり、画像データに基づいて変調されたレーザー光を感光ドラム1の回転軸線方向に走査しながら照射すると共に、感光ドラム1の回転に伴って感光ドラム1の周方向にも順次レーザー光を照射する。これにより、感光ドラム1の表面の露光された部分の電荷が除去されて静電像が形成される。本実施例では、露光装置3は、光源として半導体レーザー(波長780nm)を有する。ただし、露光手段は、感光ドラム1の表面を露光できれば、例えばLEDアレイを備えたものなどであってもよい。
感光ドラム1上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置4によって現像剤としてのトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム1上にトナー像(現像剤像)が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する。つまり、本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。本実施例では、現像装置4は、現像剤として一成分磁性トナーを用いた一成分反転ジャンピング現像方式を用いている。ただし、現像方式はこれに限定されるものではない。例えば、感光ドラム1に対して接触状態で現像を行う方法(一成分接触現像)を用いてもよい。また、現像剤であるトナーに対して磁性キャリアを混合した二成分現像剤を用い、この二成分現像剤を磁気力により搬送して感光ドラム1に対して接触状態で現像を行う方法(二成分接触現像)を用いてもよい。また、上記二成分現像剤を用いて感光ドラム1に対して非接触状態で現像を行う方法(二成分非接触現像法)を用いてもよい。
感光ドラム1に対向して、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ5が配置されている。転写ローラ5は、感光ドラム1に向けて付勢され、感光ドラム1と転写ローラ5とが接触する転写ニップ(転写部)Nを形成する。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写ニップNにおいて、感光ドラム1と転写ローラ5とに挟持されて搬送される記録用紙などの記録材P上に転写される。転写時に、転写ローラ5には、転写電源E1から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である転写電圧(転写バイアス)が印加される。本実施例では、転写ローラ5には、+1KV〜+5KVの転写電圧が印加される。転写時に記録材P上に転写されずに感光ドラム1上に残ったトナー(転写残トナー)は、クリーニング手段としてのクリーニング装置7によって感光ドラム1上から除去されて回収される。記録材Pは、記録材カセット12内に収容されており、給送ローラ13の回転によって1枚ずつ給送され、搬送ローラ対14によってレジストローラ対15まで搬送される。この記録材Pは、感光ドラム1上のトナー像とタイミングが合わされてレジストローラ対15が回転することで、転写ニップNに供給される。
トナー像が転写された記録材Pは、除電部材としての除電針6の作用、及び感光ドラム1の曲率の作用により、感光ドラム1から分離される。感光ドラム1から分離された記録材Pは、その表面に未定着のトナー像を担持した状態で、搬送ガイド11に沿って、定着手段としての定着装置8へと搬送される。定着装置8は、定着フィルム8aと、加圧ローラ8bと、を有する。筒状の可撓性部材で構成された定着フィルム8aの内周面側には、熱源が配置されている。定着フィルム8aと加圧ローラ8bとは互いに接触して定着ニップ(定着部)Fを形成する。定着装置8は、未定着のトナー像を担持した記録材Pを定着ニップFで挟持して搬送する過程で加熱及び加圧して、記録材P上にトナー像を定着(溶融、固着)させる。トナー像が定着された記録材Pは、排出ローラ16によって、画像形成装置100の装置本体の外部に設けられたトレイ17上に排出(出力)される。
2.除電部材
除電部材(分離除電部材)としての除電針6は、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される部材である。つまり、除電針6は、記録材Pの搬送方向において転写ニップNよりも下流かつ定着ニップFよりも上流、特に、転写ローラ5の下流側に近接する位置に配置されている。除電針6は、記録材Pの搬送方向と略直交する方向に沿って配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材で構成されている。また、除電針6は、短手方向の一方の端部に鋸刃状の先端部が形成されており、本実施例ではこの先端部が転写ニップNから定着ニップFへと搬送される記録材Pに接触可能とされている。ただし、除電部材6は、記録材Pを除電することができれば、記録材Pに対して非接触に配置されていてもよい。
除電部材(分離除電部材)としての除電針6は、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される部材である。つまり、除電針6は、記録材Pの搬送方向において転写ニップNよりも下流かつ定着ニップFよりも上流、特に、転写ローラ5の下流側に近接する位置に配置されている。除電針6は、記録材Pの搬送方向と略直交する方向に沿って配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材で構成されている。また、除電針6は、短手方向の一方の端部に鋸刃状の先端部が形成されており、本実施例ではこの先端部が転写ニップNから定着ニップFへと搬送される記録材Pに接触可能とされている。ただし、除電部材6は、記録材Pを除電することができれば、記録材Pに対して非接触に配置されていてもよい。
また、本実施例では、除電針6には、除電電源E2から、転写ローラ5に印加される電圧とは逆極性、すなわち、トナーの正規の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)の直流電圧である除電電圧(除電バイアス)が印加される。本実施例では、除電針6には、定電圧制御で除電電圧が印加され、除電針6に除電電流が流される。
3.除電針の汚れ
次に、図2を参照して、除電針6がトナーで汚れ、除電針6の除電機能が低下する原因について説明する。なお、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に関して上流、下流とは、特に言及しない場合も記録材Pの搬送方向における上流、下流のことを言うものとする。また、記録材Pや画像形成領域に関して先端、後端とは、特に言及しない場合も記録材Pの搬送方向における先端、後端のことを言うものとする。
次に、図2を参照して、除電針6がトナーで汚れ、除電針6の除電機能が低下する原因について説明する。なお、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に関して上流、下流とは、特に言及しない場合も記録材Pの搬送方向における上流、下流のことを言うものとする。また、記録材Pや画像形成領域に関して先端、後端とは、特に言及しない場合も記録材Pの搬送方向における先端、後端のことを言うものとする。
図2(a)は、記録材Pの先端が転写ニップNを通過してから定着ニップFに到達するまでの間の記録材Pの先端の様子を模式的に示す断面図である。記録材Pの先端は、定着ニップFに到達するまでは、支えられていないので挙動が不安定になる(図中の実線から点線のようにバタつく)。そのため、記録材P上に転写されたトナーのうち、帯電量が小さい(典型的には帯電量が0である)トナーや正極性に帯電したトナーが記録材Pから飛散しやすい。
図2(b)は、記録材Pの後端が転写ニップNを通過してから定着ニップFに到達するまでの間の記録材Pの後端の様子を示す模式的な断面図である。記録材Pの後端は、定着ニップFに到達するまでは、支えられていないので挙動が不安定になる(図中の実線から点線のように紙がバタつく)。そのため、記録材P上に転写されたトナーのうち、帯電量が小さい(典型的には帯電量が0である)トナーや正極性に帯電したトナーが記録材Pから飛散して飛散しやすい。
図3は、記録材P上に転写されたトナーの帯電量分布を示す。横軸に帯電量を示し、縦軸にトナーの個数を示している。トナーの帯電量の測定は、ホソカワミクロン社製のイースパートアナライザEST−3を用いて行った。本実施例で用いているトナーは負帯電性のトナーであるため、転写ニップNにおいて正極性の電圧が印加された後の記録材P上のトナーも、負極性に帯電したトナーが大半を占める。しかし、記録材P上には、帯電量が0付近のトナーや、正極性に帯電したトナーも存在する。特に、これらの帯電量が小さい(典型的には帯電量が0である)トナーや正極性に帯電したトナーが、記録材Pの先端付近又は後端付近の、転写ニップNから定着ニップFまでの間の搬送経路20で挙動が不安定になる(バタつく)領域から飛散しやすい。
したがって、記録材P上に転写されたトナー像のトナー量が多い(すなわち、濃度又は印字率が高い)場合には、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される部材としての除電針6にトナーが付着しやすい。特に、記録材P上の次の部分に転写されたトナー像のトナー量が多い(すなわち、濃度又は印字率が高い)場合には、転写ニップNから定着ニップまでの間の記録材Pの搬送経路20に飛散するトナーの量が多くなりやすい。つまり、記録材Pの先端から後端側、又は記録材Pの後端から先端側の少なくとも一方の、転写ニップNと定着ニップFとの間の距離(本実施例では88mm)に相当する部分である。また、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される部材のうち、特に、負極性の電圧が印加されている除電針6に、正極性に帯電した飛散トナーが付着しやすい。なお、除電針6に負極性の電圧が印加されていない場合でも、トナーと除電針6との間の電界により、除電針6にトナーが付着しやすい。
トナーは絶縁体であるため、除電針6にトナーが付着すると、除電針6の電気抵抗が増加し、記録材Pに対する除電針6からの放電が弱まり、除電機能が低下する。つまり、本実施例では、除電針6には定電圧制御で除電電圧が印加されており、除電針6にトナーが付着して除電針6の電気抵抗が増加すると、除電針6に流れる除電電流が低下して、記録材Pに対する放電が弱まり、除電機能が低下する。そのため、除電針6へのトナーの付着による除電針6の除電機能の低下に応じて、適切なタイミングで除電針6の清掃や交換などのメンテナンスを行うことが望まれる。そのためには、除電針6の清掃や交換などのメンテナンスが必要となる時期であるメンテナンス時期を精度よく予測することが望まれる。つまり、除電針6にトナーが付着することにより除電針6のメンテナンス時期が早まったことを制度よく予測することが望まれる。
4.制御態様
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御部としてのコントローラ50は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段(演算制御部)としてのCPU51、記憶手段(記憶部)としてのROM、RAMなどのメモリ(記憶媒体)52などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、コントローラ50に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU51とROM、RAMなどのメモリ52とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御部としてのコントローラ50は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段(演算制御部)としてのCPU51、記憶手段(記憶部)としてのROM、RAMなどのメモリ(記憶媒体)52などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、コントローラ50に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU51とROM、RAMなどのメモリ52とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
コントローラ50は、画像形成装置100の各部を統括的に制御してシーケンス動作を行わせる。コントローラ50は、画像読取り装置(図示せず)やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置(図示せず)とされる画像入力部120から画像形成信号(画像データ、制御指令)などが入力される。そして、コントローラ50は、この画像形成信号に従って画像形成装置100の各部を制御して、画像形成動作を実行させる。
また、コントローラ50には操作部(操作パネル)60が接続されている。操作部60は、コントローラ50に各種設定などを入力するための入力部、コントローラ50の制御のもとで各種情報を表示する表示部を有する。ユーザーやサービス担当者などの操作者は、操作部60や外部のホスト装置から指示を入力することで、画像形成装置100にジョブを実行させることが可能である。コントローラ50は操作部60や外部のホスト装置からの信号を受けて、画像入力部120から得られる画像情報に基づいて、画像形成装置100の各種デバイスを動作させる。なお、ジョブ(プリントジョブ)とは、一の開始指示により開始される単一又は複数の記録材Pに画像を形成して出力する一連の動作のことを言う。
また、コントローラ50には、計数手段としての枚数カウンタ70が接続されている。枚数カウンタ70は、1枚の記録材Pに画像が形成されて出力されるごとに、すなわち、1枚の記録材Pが転写ニップNから定着ニップFまでの間の搬送経路20を通過するごとに、画像形成枚数を積算して記憶(カウント、計数)できるように構成されている。特に、本実施例では、枚数カウンタ70は、除電針6の使用初期(新品時)からの累積の画像形成枚数を積算して記憶できるように構成されている。
5.ビデオカウント
本実施例では、コントローラ50は、1ページの画像形成領域当たりのビデオカウント値(「トータルビデオカウント値」)を取得できるように構成されている。つまり、本実施例では、コントローラ50は、1つの画像データのトータルビデオカウント値を取得できるように構成されている。トータルビデオカウント値は、1ページの画像の主走査方向及び副走査方向の画素ごとの画像データの出力レベル(濃度レベル)の積算値であり、1ページの画像形成領域当たりのトナーの載り量(mg/cm2)と相関する。なお、「画像形成領域」は、画像形成に使用する記録材Pのサイズに応じて設定されている、1枚の記録材Pに形成される画像に関する、感光ドラム1あるいは記録材P上の画像が形成され得る領域である。また、「主走査方向」は、感光ドラム1の表面の移動方向(記録材Pの搬送方向)と略直交する方向である。また、「副走査方向」は、主走査方向と略直交する方向(記録材Pの搬送方向と略平行な方向)である。本実施例では、1ページ当たりの画像データが積算(計数、カウント)される。
本実施例では、コントローラ50は、1ページの画像形成領域当たりのビデオカウント値(「トータルビデオカウント値」)を取得できるように構成されている。つまり、本実施例では、コントローラ50は、1つの画像データのトータルビデオカウント値を取得できるように構成されている。トータルビデオカウント値は、1ページの画像の主走査方向及び副走査方向の画素ごとの画像データの出力レベル(濃度レベル)の積算値であり、1ページの画像形成領域当たりのトナーの載り量(mg/cm2)と相関する。なお、「画像形成領域」は、画像形成に使用する記録材Pのサイズに応じて設定されている、1枚の記録材Pに形成される画像に関する、感光ドラム1あるいは記録材P上の画像が形成され得る領域である。また、「主走査方向」は、感光ドラム1の表面の移動方向(記録材Pの搬送方向)と略直交する方向である。また、「副走査方向」は、主走査方向と略直交する方向(記録材Pの搬送方向と略平行な方向)である。本実施例では、1ページ当たりの画像データが積算(計数、カウント)される。
6.除電針の寿命予測
本実施例では、1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて、除電針6のメンテンス時期を予測する。特に、本実施例では、予め設定された除電針6のメンテナンス時期に関する情報である、除電針6の使用初期からメンテナンスが必要となるまでの画像形成枚数(ここでは「寿命枚数」ともいう。)を、1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて補正する。これにより、トナーが付着することで早まる除電針6のメンテナンス時期を精度よく予測する。
本実施例では、1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて、除電針6のメンテンス時期を予測する。特に、本実施例では、予め設定された除電針6のメンテナンス時期に関する情報である、除電針6の使用初期からメンテナンスが必要となるまでの画像形成枚数(ここでは「寿命枚数」ともいう。)を、1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて補正する。これにより、トナーが付着することで早まる除電針6のメンテナンス時期を精度よく予測する。
本実施例では、メモリ52に、図5に示すような、1つの画像データのトータルビデオカウント値と、除電針6の寿命枚数にかける係数(寿命予測係数)と、の関係を示す情報が、テーブルデータとして予め設定されて記憶されている。図5に示す関係は、1つの画像データのトータルビデオカウント値が大きいほど、メモリ52に記憶されている除電針6の寿命枚数(本実施例では初期値は240K枚)にかける寿命予測係数が小さくなるように設定されている(最大値は1.0000)。予測手段(予測部)として機能するCPU51は、メモリ52に記憶された上記テーブルデータを参照する。そして、CPU51は、ビデオカウント手段(ビデオカウント部)として機能するCPU51が取得した1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて、除電針6の寿命枚数を補正する演算を行う。例えば、トータルビデオカウント値Vcが400の場合、240K枚(寿命枚数の初期値)×0.9995(寿命予測係数)=239.8K枚(補正後の寿命枚数)となり、除電針6の寿命が縮まることを予測することができる。CPU51は、上述のようにして求めた除電針6の補正後の寿命枚数(新たな寿命枚数)の情報をメモリ52に記憶させる。また、CPU51は、この除電針6の補正後の寿命枚数と、枚数カウンタ70によってカウントされている除電針6の現在の画像形成枚数と、を比較する。そして、CPU51は、現在の画像形成枚数(最新の画像形成枚数)が現在の寿命枚数(最新の寿命枚数)に達した場合には、操作部60の表示部や外部ホスト装置の表示部などにおいて、除電針6の清掃や交換などのメンテナンスが必要であることを報知する。なお、報知方法としては、メンテンス時期の到来を通知したり、メンテナンスを促したりする、メッセージなどの表示、音声の発生、光の点灯(点滅)などの、適宜任意の方法を採用することができる。
図6は、本実施例における除電針6のメンテナンス時期の報知に関する制御手順を示すフローチャート図である。まず、CPU51は、ジョブが開始されると(S1)、1ジョブ分の1画像データごとのトータルビデオカント値を取得する(S2)。次に、CPU51は、メモリ52に記憶されている図5に示すようなトータルビデオカウント値と寿命予測係数との関係を示すテーブルデータを参照する(S3)。そして、CPU51は、取得した1ジョブ分の1画像データごとのトータルビデオカウント値に応じた各寿命予測係数を決定する(S4)。次に、CPU51は、メモリ52に記憶されている現在の除電針6の寿命枚数(初期値は240K枚)に、決定した1ジョブの画像形成枚数分の寿命予測係数をかけて、寿命枚数を補正する(S5)。次に、CPU51は、補正後の寿命枚数を、除電針6の最新のメンテナンス時期に関する情報(予測寿命)としてメモリ52に記憶させる(S6)。次に、CPU51は、補正後の寿命枚数と、枚数カウンタ70によりカウントされている現在の画像形成枚数(本実施例では当該ジョブ分の画像形成枚数を加算したもの)と、を比較する(S7)。そして、CPU51は、画像形成枚数が寿命枚数に達したと判断した場合は、操作部60の表示部や外部のホスト装置の表示部において、除電針6の清掃や交換などのメンテナンスが必要であること(メンテナンス時期が到来したこと)を報知する(S8)。その後、CPU51は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し(S9)、終了した場合にはジョブを終了させる(S10)。
なお、1ページの画像を形成するごとにメンテナンス時期が到来したか否かの判断を行ってもよい。この場合、メンテナンス時期が到来したことが検知された際に直ちにメンテナンス時期を報知してもよいし、当該ジョブの画像形成が終了した後に報知してもよい。また、任意の時点で、操作者の指示に応じて、あるいは自動的に、現在の寿命枚数を操作部60の表示部や外部のホスト装置の表示部において表示するなどして報知できるようにしてもよい。
また、本実施例では、枚数カウント値と比較される寿命枚数を、係数をかけることによって補正したが、寿命枚数の代わりに枚数カウント値を、係数をかけることによって補正してもよい。この場合、寿命枚数は予め設定された値で一定にすると共に、求められたビデオカウント値が大きいほど、逐次カウントされている枚数カウント値を大きくする方向に補正するように補正係数を設定しておけばよい。これにより、本実施例と同様に、除電針6の寿命が早まったことを予測することができる。
このように、本実施例の画像形成装置100は、転写部Nから定着部Fまでの記録材Pの搬送経路20に隣接して配置された部材としての除電針6のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部50を有する。本実施例では、制御部50は、転写部Nで記録材Pに転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値としてトータルビデオカウント値を取得する。そして、制御部50は、上記指標値が示すトナー量が第1の値であるトナー像を複数の記録材Pに繰り返し転写した場合よりも、上記指標値が示すトナー量が第1の値より大きい第2の値であるトナー像を複数の記録P材に繰り返し転写した場合の方が、メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材Pの枚数が少なくなるように上記処理を実行する。例えば、図5において、トータルビデオカウント値が100(第1の値)の場合よりも、トータルビデオカウント値が400(第2の値)の場合の方が、寿命枚数は小さい値に補正される。そのため、結果的に、後者の場合の方が、メンテナンス時期が早まる(すなわち、メンテナンス時期までの画像形成枚数が少なくなる)。
本実施例では、画像形成装置100は、トナー像を転写した記録材Pの枚数を示すカウント値をカウントする枚数カウンタ70を有する。また、本実施例では、画像形成装置100は、メンテナンス時期までにトナー像を転写し得る記録材Pの枚数に関するメンテナンス時期情報(寿命枚数)を記憶する記憶部52を有する。本実施例では、制御部50は、枚数カウンタ70のカウント結果と、記憶部52に記憶されたメンテナンス時期情報と、を比較してメンテナンス時期を求めるように構成されている。そして、本実施例では、制御部50は、上記指標値に応じた所定の係数をかけてカウント結果又はメンテナンス時期情報を補正する。これによって、制御部50は、求められるメンテナンス時期が異なるようにする。本実施例では、画像形成装置100は、画像形成領域に形成される画像の濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントするビデオカウント部51を有する。そして、制御部50は、そのビデオカウント部51のカウント結果に基づいて、上記指標値を取得する。
以上のように、本実施例では、1つの画像データのトータルビデオカウント値に基づいて、除電針6の寿命枚数に寿命予測係数をかける。これにより、除電針6のメンテナンス時期を精度よく予測して報知することができる。つまり、印字する画像の画像データのトータルビデオカウント値に応じて寿命予測式に係数をかけることで、除電針6の寿命の予測精度を向上し、除電針6へのトナー付着に起因する画像品位の低下や記録材Pの搬送不良を抑制することができる。このように、本実施例によれば、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路に隣接して配置される除電針6のメンテナンス時期の予測精度を向上することができる。
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。後述する実施例3、4についても同様である。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。後述する実施例3、4についても同様である。
前述のように、記録材Pの先端から後端側、又は記録材Pの後端から先端側の少なくとも一方の、転写ニップNと定着ニップFとの間の距離(本実施例では88mm)に相当する部分のトナー量が多い場合には、飛散するトナーの量が多くなりやすい。
本実施例では、コントローラ50は、1ページの画像形成領域を副走査方向に複数に分割した領域(分割領域)ごとにビデオカウント値(「分割ビデオカウント値」)を取得できるように構成されている。つまり、本実施例では、コントローラ50は、1つの画像データを副走査方向に複数に分割した領域ごとに分割ビデオカウント値を取得できるように構成されている。特に、本実施例では、少なくとも次の先端領域Paと後端領域Pbとのそれぞれにおける、複数の分割領域の各ビデオカウント値を取得できるように構成されている。先端領域Paは、記録材Pの先端から後端側に所定の長さの領域である。また、後端領域Pbは、後端から先端側に所定の長さの領域である。本実施例では、先端領域Pa、後端領域Pbは、それぞれ転写ニップNから定着ニップFまでの間の距離に相当する距離(本実施例では88mm)を含む先端又は後端から90mmの範囲の領域であるものとする。各分割ビデオカウント値は、対応する分割領域ごとの画像データの出力レベル(濃度レベル)の積算値であり、各分割領域当たりのトナーの載り量(mg/cm2)と相関する。なお、コントローラ50は、1ページの画像形成領域を主走査方向及び副走査方向にそれぞれ複数に分割した領域(分割領域)ごとに分割ビデオカウント値を取得できるように構成されていてもよい。この場合は、副走査方向の各領域ごとに主走査方向の各領域の分割ビデオカウント値を加算して、副走査方向の各領域ごとの分割ビデオカウント値を取得すればよい。
図7(a)は、A3サイズの記録材Pに画像形成を行う場合を例に先端領域Paと後端領域Pbとを模式的に示したものである。一例として、本実施例では、先端領域Paでは、副走査方向における先端からの距離Dが、0mm≦D≦5mm、5mm<D≦20mm、20mm<D≦40mm、40mm<D≦60mm、60mm<D≦80mm、80mm<D≦90mmの各分割領域に分割されている。同様に、後端領域Pbでは、副走査方向における後端からの距離Dが、0mm≦D≦5mm、5mm<D≦20mm、20mm<D≦40mm、40mm<D≦60mm、60mm<D≦80mm、80mm<D≦90mmの各分割領域に分割されている。そして、本実施例では、これら各分割領域における総画素分の各色成分データが積算(計数、カウント)されて各分割ビデオカウント値が取得される。なお、例えば画像形成領域を副走査方向に5mmごとに分割した各分割領域の各分割ビデオカウント値を取得し、その値に基づいて上述の先端領域Pa/後端領域Pbの各分割領域の位置に応じた各分割ビデオカウント値を取得してもよい。
本実施例では、メモリ52に、図7(b)に示すような、先端領域Pa/後端領域Pbにおける各分割領域の先端/後端からの距離と、除電針6の寿命枚数にかける寿命予測係数と、の関係を示す情報が、テーブルデータとして予め設定されて記憶されている。また、本実施例では、メモリ52に、図7(c)に示すような、先端領域Pa/後端領域Pbにおける各分割領域の各分割ビデオカウント値と、寿命予測係数と、の関係を示す情報が、テーブルデータとして予め設定されて記憶されている。図7(b)に示す関係は、先端領域Pa/後端領域Pbにおける先端/後端からの距離が短いほど、メモリ52に記憶されている寿命枚数(本実施例では初期値は240K枚)にかける寿命予測係数が小さくなるように設定されている(最大値は1.0000)。また、図7(c)に示す関係は、各分割領域の各分割ビデオカウント値が大きいほど、メモリ52に記憶されている寿命枚数(本実施例では初期値は240K枚)にかける寿命予測係数が小さくなるように設定されている(最大値は1.0000)。予測手段として機能するCPU51は、メモリ52に記憶された上記各テーブルデータを参照する。そして、CPU51は、ビデオカウント手段として機能するCPU51が取得した先端領域Pa/後端領域Pbにおける各分割領域の各分割ビデオカウント値に基づいて除電針6の寿命枚数を補正する演算を行う。例えば、先端領域Paにおける先端からの距離Dが5mm以内の分割領域の分割ビデオカウント値Vcが400の場合について考える。この場合、240K枚(寿命枚数の初期値)×0.9995(分割領域の位置に応じた寿命予測係数)×0.9995(分割ビデオカウント値に応じた寿命予測係数)=239.7Kとなり、除電針6の寿命が縮まることを予測することができる。同様に他の分割領域の位置と分割ビデオカウント値とに応じた寿命予測係数を1つの画像データの全体に関してかけていく。CPU51は、上述のようにして求めた除電針6の補正後の寿命枚数の情報をメモリ52に記憶させる。また、CPU51は、この除電針6の補正後の寿命枚数と、枚数カウンタ70によってカウントされている除電針6の現在の通紙枚数と、を比較する。そして、CPU51は、現在の画像形成枚数が現在の寿命枚数に達した場合には、操作部60の表示部や外部ホスト装置の表示部などにおいて、除電針6の清掃や交換などのメンテナンスが必要であること(メンテナンス時期が到来したこと)を報知する。
本実施例では、先端領域Paと後端領域Pbとの間の領域のビデオカウント値は、除電針6の寿命枚数の補正には用いられない。ただし、先端領域Paと後端領域Pbとの間の領域の分割ビデオカウント値も取得し、この領域に関しては位置及び分割ビデオカウント値によらず一定の寿命予測係数(例えば1.0000)をかけるようにしてもよい。また、本実施例では、先端領域Pa、後端領域Paにおける各分割領域の位置と各分割ビデオカウント値を用いて除電針6のメンテナンス時期を予測する。ただし、例えば記録材Pの先端付近又は後端付近のいずれかの挙動が不安定になりやすい(バタつきやすい)ことがわかっている場合などには、次のようにすることができる。つまり、先端領域Pa又は後端領域Pbのいずれか一方の各分割領域の位置と各分割ビデオカウント値を用いて除電針6のメンテナンス時期を予測することができる。さらに、本実施例では、先端領域Pa、後端領域Pbにおける複数の分割領域ごとに各分割領域の位置及び各分割ビデオカウント値に応じた寿命予測係数を求める。ただし、先端領域Pa又は後端領域Pbの少なくとも一方のビデオカウント値の総和に基づいて、除電針6のメンテンス時期を予測することもできる。
図8は、本実施例における除電針6のメンテナンス時期の報知に関する制御手順を示すフローチャート図である。まず、CPU51は、ジョブが開始されると(S1)、1ジョブ分の1画像データごとの、先端領域Pa及び後端領域Pbにおける各分割領域の各分割ビデオカント値を取得する(S2)。次に、CPU51は、メモリ52に記憶されている図7(b)、(c)に示すような先端領域Pa/後端領域Pbにおける分割領域の位置と、分割ビデオカウント値と、寿命予測係数と、の関係を示すテーブルデータを参照する(S3)。そして、CPU51は、取得した1ジョブ分の1画像データごとの、各分割ビデオカウント値と各分割領域の位置とに応じた寿命予測係数を決定する(S4)。次に、CPU51は、メモリ52に記憶されている現在の除電針6の寿命枚数(初期値は240K枚)に、決定した1ジョブの画像形成枚数分の寿命予測係数をかけて、寿命枚数を補正する(S5)。次に、CPU51は、補正後の寿命枚数を、除電針6の最新のメンテナンス時期に関する情報(予測寿命)としてメモリ52に記憶させる(S6)。次に、CPU51は、補正後の寿命枚数と、枚数カウンタ70によりカウントされている現在の画像形成枚数(本実施例では当該ジョブ分の画像形成枚数を加算したもの)と、を比較する(S7)。そして、CPU51は、画像形成枚数が寿命枚数に達したと判断した場合は、操作部60の表示部や外部のホスト装置の表示部において、除電針6の清掃や交換などのメンテナンスが必要であること(メンテナンス時期が到来したこと)を報知する(S8)。その後、CPU51は、ジョブの全ての画像の形成が終了したか否かを判断し(S9)、終了した場合にはジョブを終了させる(S10)。
なお、実施例1で説明したのと同様、1ページの画像を形成するごとにメンテナンス時期が到来したか否かの判断を行ってもよい。また、任意の時点で、操作者の指示に応じて、あるいは自動的に、現在の寿命枚数を操作部60の表示部や外部のホスト装置の表示部において表示するなどして報知できるようにしてもよい。
このように、本実施例では、制御部50は、転写部Nで記録材Pに転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値として分割ビデオカウント値を取得する。ここで、記録材Pの搬送方向における先端から後端側に所定の長さの領域である先端領域Paは、第1領域と、上記搬送方向において第1領域よりも上流に配置された第2領域と、を備えているものとする。このとき、制御部50は、複数の記録材Pの第1領域に上記指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材Pの第2領域に上記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材Pの枚数が多くなるように、メンテナンス時期を求める処理を実行する。また、記録材Pの搬送方向における後端から先端側に所定の長さの領域である後端領域Pbは、第1領域と、上記搬送方向において第1領域よりも下流に配置された第2領域と、を備えているものとする。このとき、制御部50は、複数の記録材Pの第1領域に上記指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材Pの第2領域に上記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材Pの枚数が多くなるように上記処理を実行する。例えば、図7(b)において、先端/後端からの距離が5mmの領域(第1の領域)に所定のトナー像が形成される場合よりも、該距離が80mmの領域(第2の領域)に所定のトナー像が形成される場合の方が、寿命枚数は大きい値に補正される。そのため、結果的に、後者の場合の方が、メンテナンス時期が遅くなる(すなわち、メンテナンス時期までの画像形成枚数が多くなる)。また、本実施例では、制御部50は、上記所定の値が第1の値の場合よりも、上記所定の値が第1の値より大きい第2の値の場合の方が、メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材Pの枚数が少なくなるように上記処理を実行する。例えば、図7(c)において、上記所定のトナー像の分割ビデオカウント値が100(第1の値)の場合よりも、該分割ビデオカウント値が400(第2の値)の場合の方が、寿命枚数は小さい値に補正される。そのため、結果的に、後者の場合の方が、メンテナンス時期が早くなる(すなわち、メンテナンス時期までの画像形成枚数が少なくなる)。
本実施例では、制御部50は、枚数カウンタのカウント結果と、記憶部52に記憶されたメンテナンス時期情報と、を比較してメンテナンス時期を求めるように構成されている。そして、本実施例では、制御部50は、上記指標値に応じた所定の係数と、上記所定のトナー像が形成される領域の記録材Pの搬送方向における位置に応じた所定の係数と、をかけてカウント結果又はメンテナンス時期情報を補正する。これによって、制御部50は、求められるメンテナンス時期が異なるようにする。本実施例では、画像形成装置100は、画像形成領域を記録材Pの搬送方向に複数に分割した領域ごとに画像の濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントするビデオカウント部51を有する。そして、制御部50は、そのビデオカウント部51のカウント結果に基づいて、上記指標値を取得する。なお、制御部50は、先端領域Pa後端領域Pbのうち、少なくとも一方に転写されるトナー像に関する上記指標値(トータルビデオカウント値、又は分割ビデオカウント値)に基づいて、メンテナンス時期を求める処理を実行することができる。
以上のように、本実施例では、先端領域Pa/後端領域Pbにおける各分割領域の位置(先端/後端からの距離)と分割ビデオカウント値とに基づいて、除電針6の寿命枚数に寿命予測係数をかける。これにより、除電針6のメンテナンス時期を精度よく予測し報知することができる。したがって、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路に隣接して配置される除電針6のメンテナンス時期の予測精度を向上することができる。
[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下、主に上述の実施例と異なる点について説明し、その他の点については上述の実施例の説明を援用する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下、主に上述の実施例と異なる点について説明し、その他の点については上述の実施例の説明を援用する。
上述の実施例では、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される部材としての除電針6のメンテナンス時期を予測する場合を例に説明した。前述のように、除電針6は、特に帯電量が小さい(典型的には帯電量が0である)トナーや正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーが付着しやすいため、本発明の効果が特に顕著であると言える。ただし、前述のように、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置されトナーで汚れる可能性のある部材は、除電針6に限られない。その部材としては、搬送経路20に隣接して配置され、典型的には記録材Pと接触可能であり、記録材Pの搬送を補助する機能を有する搬送補助部材が挙げられる。
図1に示すように、画像形成装置100には、搬送補助部材として、感光ドラム1から記録材Pを分離させるための分離爪(分離部材)9が設けられることがある。また、図1に示すように、画像形成装置100には、搬送補助部材として、記録材Pの搬送軌跡が不安定になった場合などの記録材Pの搬送の円滑化を図るための拍車(回転部材)10が設けられることがある。また、画像形成装置100には、搬送補助部材として、記録材Pの搬送軌跡を規制する搬送ガイド11が設けられることがある。これら搬送補助部材などの、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20に隣接して配置される任意の部材にトナーが付着することにより、その汚れが記録材Pに転移するなどして、画像汚れなどの画像品位の低下をもたらす可能性がある。
したがって、上述の実施例における除電針6に代えて又は加えて、こられの部材の清掃や交換などのメンテンナンスが必要となる時期であるメンテナンス時期を、上述の実施例における除電針6の場合と同様にして精度よく予測することができる。
[実施例4]
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下、主に上述の実施例と異なる点について説明し、その他の点については上述の実施例の説明を援用する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下、主に上述の実施例と異なる点について説明し、その他の点については上述の実施例の説明を援用する。
転写ニップNから定着ニップFまでの間における記録材Pの先端/後端の挙動(バタつき)は、記録材Pの種類の違いによる記録材Pの剛度の違いによって異なることがある。典型的には、この挙動は、記録材Pの剛度に関わる記録材Pの坪量の違いによって異なることがある。したがって、例えば、実施例1で説明した図5や、実施例2で説明した図7(b)、(c)に示すような寿命予測係数を求めるためのテーブルデータを、記録材Pの種類(典型的には坪量)に応じて複数設定してもよい。この場合、CPU51が、操作部60や外部のホスト装置からの指示に基づいて取得した記録材Pの種類の情報に応じて、複数のテーブルテーブルから対応するものを選択し、選択したテーブルデータに応じて寿命予測係数を決定するようにすればよい。なお、記録材種類検知手段として、例えば記録材Pの坪量や表面性を検知するメディアセンサを設け、このメディアセンサの検知結果に基づいてCPU51が記録材Pの種類に関する情報を取得するようにしてもよい。ここで、記録材Pの種類とは、普通紙、厚紙、薄紙、合成紙などの一般的特徴に基づく属性、メーカー、銘柄、品番、坪量、厚さ、サイズなど、記録材Pを区別可能な任意の情報を包含するものである。本実施例では、記録材Pの種類として、少なくとも、剛度と相関するパラメータ(典型的には坪量)の違いによる種類を選択できるものとする。
例えば、実施例1における図5と同様のテーブルデータを記録材Pの坪量に応じて複数設定する場合、一例として、図9(a)に示すようにすることができる。つまり、各トータルビデオカウント値に対する各寿命予測係数を、坪量(g/m2)が第1の値aの記録材Pの場合よりも、第1の値より大きい第2の値bの記録材Pの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。また、例えば、実施例2における図7(b)と同様のテーブルデータを記録材Pの坪量に応じて複数設定する場合、一例として、図9(b)に示すようにすることができる。つまり、各分割領域の位置に対する各寿命予測係数を、坪量(g/m2)が第1の値aの記録材Pの場合よりも、第1の値より大きい第2の値bの記録材Pの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。また、例えば、実施例2における図7(c)と同様のテーブルデータを記録材Pの坪量に応じて複数設定する場合、一例として、図9(c)に示すようにすることができる。つまり、各分割ビデオカウント値に対する各寿命予測係数を、坪量(g/m2)が第1の値aの記録材Pの場合よりも、第1の値より大きい第2の値bの記録材Pの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。坪量が大きく剛度が高い記録材Pの方が、転写ニップNから定着ニップFまでの間における記録材Pの先端付近/後端付近の挙動が不安定になる(バタつく)程度が低いからである。
また、転写ニップNから定着ニップFまでの間における記録材Pの先端/後端の挙動(バタつき)は、環境(温湿度など)の違いによる記録材Pの剛度の違いによって異なることがある。したがって、例えば、実施例1で説明した図5や、実施例2で説明した図7(b)、(c)に示すような寿命予測係数を求めるためのテーブルデータを、環境(温湿度など)に応じて複数設定してもよい。この場合、画像形成装置100に、画像形成装置100の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段として、例えば温湿度センサ80(図1参照)を画像形成装置100の筐体内に設ける。そして、CPU51が、温湿度センサ80による環境の検知結果(温度及び湿度の検知結果に基づく絶対水分量など)に応じて、複数のテーブルテーブルから対応するものを選択し、選択したテーブルデータに応じて寿命予測係数を決定するようにすればよい。なお、記録材Pの剛度と十分な相関があれば、温度又は湿度(相対湿度)の少なくとも一方を利用することができる。
例えば、実施例1における図5と同様のテーブルデータを環境の絶対水分量に応じて複数設定する場合、一例として、図10(a)に示すようにすることができる。つまり、各トータルビデオカウント値に対する各寿命予測係数を、絶対水分量(g/m3)が第1の値cの場合よりも、第1の値より小さい第2の値dの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。また、例えば、実施例2における図7(b)と同様のテーブルデータを環境の絶対水分量に応じて複数設定する場合、一例として、図10(b)に示すようにすることができる。つまり、各分割領域の位置に対する各寿命予測係数を、絶対水分量(g/m3)が第1の値cの場合よりも、第1の値より小さい第2の値dの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。また、例えば、実施例2における図7(c)と同様のテーブルデータを記録材Pの環境の絶対水分量に応じて複数設定する場合、一例として、図10(c)に示すようにすることができる。つまり、各分割ビデオカウント値に対する各寿命予測係数を、絶対水分量(g/m3)が第1の値cの場合よりも、第1の値より小さい第2の値dの場合の方が大きくなるように設定する(ただし寿命補正係数の最大値は1.0000)。環境の絶対水分量が小さく、記録材Pの剛度が高くなりやすい環境の方が、転写ニップNから定着ニップFまでの間における記録材Pの先端付近/後端付近の挙動が不安定になる(バタつく)程度が低いからである。
なお、記録材Pの種類、環境の少なくとも一方(両方であってよい)に応じてテーブルデータを複数設定することができる。
このように、画像形成装置100は、記録材Pの剛度と相関する別の指標値を取得する取得部を有する。上述のように、記録材Pの種類に関する情報が入力されるCPU51、環境情報を検知する温湿度センサ80などがこの取得部を構成することができる。そして、制御部50は、取得部により取得された上記別の指標値に基づいて寿命予測係数を変更することができる。上記別の指標値は、記録材Pの種類(典型的には坪量)、環境の温度、環境の湿度のうちの少なくとも1つに関する情報であってよい。
以上のように、本実施例によれば、転写ニップNから定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送経路20における記録材Pの挙動により即して、除電針6のメンテナンス時期を予測することができる。
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
上述の実施例では、画像形成装置はモノクロ画像形成装置であったが、本発明はカラー画像形成装置にも適用できるものである。図11は、一例として、中間転写方式を採用したタンデム型のカラー画像形成装置の要部の概略断面図である。図11において、図1を参照して説明した上述の実施例の画像形成装置におけるものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素には同一の符号を付している。
図11の画像形成装置200は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。各画像形成部SY、SM、SC、SKにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して総括的に説明することがある。各画像形成部Sは、第1の像担持体としての感光ドラム1、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ202、ドラムクリーニング装置6などを有して構成される。各感光ドラム1に対向して、第2の像担持体としての無端状のベルトで形成された中間転写体である中間転写ベルト201が配置されている。中間転写ベルト201は、図中矢印R2方向に回転駆動される。各感光ドラム1上に形成された各色のトナー像は、各一次転写部N1において、各一次転写ローラ202の作用によって、中間転写ベルト201上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。中間転写ベルト201の外周面側において、中間転写ベルト201の複数の張架ローラのうちの1つに対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ5が配置されている。二次転写ローラ5は、中間転写ベルト201を介して上記張架ローラに向けて付勢され、中間転写ベルト201と二次転写ローラ5とが接触する二次転写ニップ(二次転写部)N2を形成する。中間転写ベルト201上に形成されたトナー像は、二次転写ニップN2において、二次転写ローラ5の作用によって、中間転写ベルト201と二次転写ローラ5とに挟持されて搬送される記録材P上に転写される。トナー像が転写された記録材Pは、中間転写ベルト201から分離されて、上述の実施例の場合と同様に、定着装置8へと搬送される。
図11の画像形成装置200においても、二次転写部N2から定着ニップFまでの間の記録材Pの搬送形成20に隣接して配置される除電針6などの部材にトナーが付着することがある。そのため、適切なタイミングでその部材の清掃や交換などのメンテナンスを行うことが望まれる。したがって、その部材に関して本発明を適用することができる。この場合、ビデオカウント値(トータルビデオカウント値、分割ビデオカウント値)は、各色の画像データに関するカウント値の合計となる。このように、例えば図11に示すようなカラー画像形成装置においても、本発明を適用することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
また、上述の実施例では、制御部は、除電針などの部材のメンテナンス時期を求めて、その求めたメンテナンス時期に関する情報を報知する制御を行った。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、制御部は、メンテナンス時期が到来したことを検知した場合に、画像形成装置に設けられた除電針などの清掃を行う機構を作動させて、自動的に清掃などのメンテナンスを行わせるようにしてもよい。
1 感光ドラム(像担持体)
5 転写ローラ(転写部材)
6 除電針(除電部材)
50 コントローラ(制御部)
51 CPU(ビデオカウント部、予測部)
N 転写ニップ(転写部)
F 定着ニップ(定着部)
5 転写ローラ(転写部材)
6 除電針(除電部材)
50 コントローラ(制御部)
51 CPU(ビデオカウント部、予測部)
N 転写ニップ(転写部)
F 定着ニップ(定着部)
Claims (18)
- トナー像を担持する像担持体と、
転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、
記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、
前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、
前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が第1の値であるトナー像を複数の記録材に繰り返し転写した場合よりも、前記指標値が示すトナー量が前記第1の値より大きい第2の値であるトナー像を複数の記録材に繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が少なくなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を転写した記録材の枚数を示すカウント値をカウントする枚数カウンタと、
メンテナンス時期までにトナー像を転写し得る記録材の枚数に関するメンテナンス時期情報を記憶する記憶部と、
を有し、
前記制御部は、前記枚数カウンタのカウント結果と、前記記憶部に記憶された前記メンテナンス時期情報と、を比較して前記メンテナンス時期を求めるように構成されており、前記指標値に応じた所定の係数をかけて前記カウント結果又は前記メンテナンス時期情報を補正することによって、求められる前記メンテナンス時期が異なるようにすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 記録材の剛度と相関する別の指標値を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記取得部により取得された前記別の指標値に基づいて前記係数を変更することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記別の指標値は、記録材の種類、環境の温度、環境の湿度のうちの少なくとも1つに関する情報であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、記録材の搬送方向における先端から後端側に所定の長さの領域である先端領域、及び記録材の搬送方向における後端から先端側に所定の長さの領域である後端領域のうち、少なくとも一方に転写されるトナー像に関する前記指標値に基づいて、前記処理を実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- トナー像を担持する像担持体と、
転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、
記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、
前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、
前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、
を有し、
記録材の搬送方向における先端から後端側に所定の長さの領域である先端領域は、第1領域と、前記搬送方向において前記第1領域よりも上流に配置された第2領域と、を備え、前記制御部は、複数の記録材の前記第1領域に、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材の前記第2領域に前記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が多くなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を担持する像担持体と、
転写部で前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写手段と、
記録材に転写されたトナー像を定着部で記録材に定着させる定着手段と、
前記転写部から前記定着部までの記録材の搬送経路に隣接して配置された部材と、
前記部材のメンテナンス時期を求める処理を実行する制御部と、
を有し、
記録材の搬送方向における後端から先端側に所定の長さの領域である後端領域は、第1領域と、前記搬送方向において前記第1領域よりも下流に配置された第2領域と、を備え、前記制御部は、複数の記録材の前記第1領域に、前記転写部で記録材に転写されるトナー像のトナー量と相関する指標値が示すトナー量が所定の値である所定のトナー像を繰り返し転写した場合よりも、複数の記録材の前記第2領域に前記所定のトナー像を繰り返し転写した場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が多くなるように前記処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記所定の値が第1の値の場合よりも、前記所定の値が前記第1の値より大きい第2の値の場合の方が、前記メンテナンス時期までにトナー像が転写される記録材の枚数が少なくなるように前記処理を実行することを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。
- トナー像を転写した記録材の枚数を示すカウント値をカウントする枚数カウンタと、
メンテナンス時期までにトナー像を転写し得る記録材の枚数に関するメンテナンス時期情報を記憶する記憶部と、
を有し、
前記制御部は、前記枚数カウンタのカウント結果と、前記記憶部に記憶された前記メンテナンス時期情報と、を比較して前記メンテナンス時期を求めるように構成されており、前記指標値に応じた所定の係数と、前記所定のトナー像が形成される領域の記録材の搬送方向における位置に応じた所定の係数と、をかけて前記カウント結果又は前記メンテナンス時期情報を補正することによって、求められる前記メンテナンス時期が異なるようにすることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 記録材の剛度と相関する別の指標値を取得する取得部を有し、
前記制御部は、前記取得部により取得された前記別の指標値に基づいて前記係数を変更することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記別の指標値は、記録材の種類、環境の温度、環境の湿度のうちの少なくとも1つに関する情報であることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 画像形成領域に形成される画像の濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントするビデオカウント部を有し、前記制御部は、前記ビデオカウント部のカウント結果に基づいて、前記指標値を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 画像形成領域を記録材の搬送方向に複数に分割した領域ごとに画像の濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントするビデオカウント部を有し、前記制御部は、前記ビデオカウント部のカウント結果に基づいて、前記指標値を取得することを特徴とする請求項5乃至11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記部材は、前記搬送経路を搬送される記録材の電荷の少なくとも一部を除去する除電部材であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記除電部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加する電源を有することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
- 前記除電部材は、前記搬送経路を搬送される記録材に接触可能であることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成装置。
- 前記部材は、前記搬送経路を搬送される記録材に接触可能であり前記像担持体から記録材を分離させる分離部材、前記搬送経路を搬送される記録材に接触可能であり回転可能な回転部材、又は前記搬送経路を搬送される記録材の搬送軌跡を規制する搬送ガイドであることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記メンテナンス時期を報知する制御を行うことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018133761A JP2020012918A (ja) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018133761A Pending JP2020012918A (ja) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 画像形成装置 |
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2018
- 2018-07-13 JP JP2018133761A patent/JP2020012918A/ja active Pending
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