JP2021117280A - 画像形成装置 - Google Patents

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【課題】トナーの消費を抑え、生産性の低下を防止しつつ、クリーニング不良の発生を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持可能な像担持体と、像担持体に残留するトナーを清掃する清掃部材と、像担持体上にパッチ画像を形成することによって、トナーに添加された潤滑剤を清掃部材に供給する供給部と、像担持体の表面特性の違いに応じて、パッチ画像の形成態様を変更するように供給部を制御する制御部と、を備える画像形成装置。【選択図】図1

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式を採用したプリンタや複写機などの画像形成装置において、感光体ドラム上に現像したトナー像を、中間転写ベルトを用いて、用紙に転写する装置がある。このような中間転写ベルトにおいては、中間転写ベルト上に残存するトナーをゴムブレードによってクリーニング(清掃)している。
クリーニングの際、中間転写ベルトと中間転写ベルトに当接されるゴムブレードの先端部(以下、ブレードエッジ部と言う。)との間の部分に進入するトナー量が少ないと、その部分において潤滑剤の役割を果たすトナーの外添剤が不足する。外添剤が不足すると、中間転写ベルトに対するブレードエッジ部の滑りが悪くなり、ブレードエッジ部が中間転写ベルトの走行方向に引きずられた状態となることが分かっている。
この引きずられた状態が続くと、ゴムブレードがめくれたり、ブレードエッジ部が異常摩耗(亀裂が入る、摩耗が異常に早く進むなど)したりして、ゴムブレードが劣化し、クリーニング不良が発生するという問題があった。
この問題に対し、中間転写ベルトにおいて、用紙同士の間(紙間)となる非画像形成領域にトナー付着量が多い帯パッチパターンを供給することが提案されている(特許文献1を参照)。これにより、画像部分の比率(カバレッジ、印字率)が低い画像を印刷する場合であっても、定期的に上述した帯パッチパターンを供給することで、外添剤が不足しないようにして、ゴムブレードの劣化を防止し、クリーニング不良を防ぐことができる。
特開2012−123164号公報 特開2000−132048号公報
近年、表面に凹凸の加工を施した凹凸紙へのトナーの転写性の向上などを目的として、中間転写ベルトに特殊な工夫を凝らしたものが提案されている。例えば、ベルト表面にコーティングなどを施して、中間転写ベルトに対するトナーの付着力を弱くすることで、トナーを凹凸紙側に付着し易くして、凹凸紙へのトナーの転写性の向上を図ったものがある。また、ベルト表面に弾性層を設けて、中間転写ベルトの表面を凹凸紙の凹凸に沿わせることで、トナーを凹凸紙に密着させて、凹凸紙へのトナーの転写性の向上を図ったものがある。
特許文献2には、中間転写ベルトが交換可能な装着自在の画像形成装置が提案されており、当該装置では、普通紙に印刷するときは普通紙用の中間転写ベルトを、凹凸紙に印刷するときは凹凸紙用の中間転写ベルトを、適宜交換して使用することが考えられる。
ところが、普通紙用の中間転写ベルトと凹凸紙用の中間転写ベルトとでは、表面特性が異なり、中間転写ベルトに対するブレードエッジ部の滑りも異なる。そのため、中間転写ベルトを交換可能な画像形成装置において、上述した帯パッチパターンを供給しても、中間転写ベルトによって、その効果の違いが生じる。
例えば、普通紙用の中間転写ベルトにおいては、少量の帯パッチパターンの供給で長期にわたり十分な効果が持続するのに対し、凹凸紙用の中間転写ベルトにおいては、少量の帯パッチパターンの供給では長期にわたり十分な効果が持続しない。
帯パッチパターンで供給するトナー量としては、どのような中間転写ベルトに対しても十分なくらい多めに供給しておけば、中間転写ベルトに対するブレードエッジ部の摩擦力は常に低く抑えられ、ゴムブレードの劣化、クリーニング不良を防止することができる。しかしながら、この場合、必要以上にトナーを消費することになってしまう。また、紙間における非画像形成領域を増やすことになり、用紙同士の印刷の間隔を空けることになるので、生産性の低下も招くことになる。
本発明の目的は、トナーの消費を抑え、生産性の低下を防止しつつ、クリーニング不良の発生を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体に残留するトナーを清掃する清掃部材と、
前記像担持体上にパッチ画像を形成することによって、トナーに添加された潤滑剤を前記清掃部材に供給する供給部と、
前記像担持体の表面特性の違いに応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する制御部と、
を備える。
本発明によれば、トナーの消費を抑え、生産性の低下を防止しつつ、クリーニング不良の発生を防止することができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置における帯パッチパターンの形成手順を説明するフローチャートである。 帯パッチパターンの形成頻度を変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。 帯パッチパターンの形成長さを変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。 帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。 温度及び湿度に基づく帯パッチパターンの形成頻度を説明する表である。 クリーニングブレードの累積移動距離に基づく帯パッチパターンの形成頻度を説明する表である。 クリーニングユニットの変形例を概略的に示す図である。 過去1kmの平均カバレッジに基づく帯パッチパターンの形成頻度を説明する表である。 中間転写ベルトの表面粗さに基づく帯パッチパターンの形成頻度を説明する表である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。また、図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。
画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。即ち、画像形成装置1は、感光体上に形成されたCMYKの各色のトナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙(記録媒体)に二次転写することにより、画像を形成する。なお、CMYKは、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)のことである。
画像形成装置1には、CMYKの4色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に1回の手順で各色のトナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
画像形成装置1は、図1、図2に示すように、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、通信部71、記憶部72及び制御部100などを備える。また、画像形成装置1は、移動距離検知部45と、温湿度検知部46(温度検知部、湿度検知部)と、表面特性検知部47(検知部)とを備える。
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102及びRAM(Random Access Memory)103などを備えている。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されているLUT(Look Up Table)などの各種データが参照される。記憶部72は、例えば、不揮発性の半導体メモリ(所謂、フラッシュメモリ)又はハードディスクドライブで構成される。
制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)又はWAN(Wide Area Network)などの通信ネットワークに接続された外部の装置(例えば、パーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙に画像を形成する。通信部71は、例えば、LANカードなどの通信制御カードで構成される。
制御部100には、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、通信部71、記憶部72がそれぞれ接続されている。これらは、制御部100の指示に基づいて所定の処理を実行する。また、制御部100には、移動距離検知部45、温湿度検知部46、表面特性検知部47も接続されており、これらの検知結果に基づいて、制御部100は、所定の処理を実行する。
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11及び原稿画像走査装置12(スキャナー)などを備える。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサーに結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
操作表示部20は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21及び操作部22(入力部)として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況などの表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキーなどの各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じた画像処理を行う回路などを備える。画像処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
画像形成部40は、画像形成ユニット41、中間転写ユニット42、クリーニングユニット43、二次転写ローラー44、移動距離検知部45などを備える。
画像形成ユニット41は、画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kを備え、画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。具体的には、画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、各々、感光体ドラム411、露光装置、現像装置、帯電装置、ドラムクリーニング装置などを有する。感光体ドラム411、露光装置、現像装置、帯電装置、ドラムクリーニング装置としては、公知の技術を採用することができるため、ここでは、詳細な説明は省略する。また、図1では、感光体ドラムは図示しているが、他の構成要素の図示は省略し、画像形成ユニット41Yの感光体ドラム411にのみ符号を付している。
画像処理部30からの画像データに基づいて、画像形成ユニット41Yは、Y成分の有色トナーのトナー像を感光体ドラム411に形成する。同様に、画像形成ユニット41Mは、M成分の有色トナーのトナー像を感光体ドラムに形成する。同様に、画像形成ユニット41Cは、C成分の有色トナーのトナー像を感光体ドラムに形成する。同様に、画像形成ユニット41Kは、K成分の有色トナーのトナー像を感光体ドラムに形成する。
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421(像担持体)、バックアップローラー422Aを含む複数の支持ローラー422などを備える。支持ローラー422としては、バックアップローラー422A以外に、一次転写ローラー、駆動ローラーなどのローラーを有しているが、ここでは、これらの図示を省略している。
中間転写ベルト421は、バックアップローラー422Aを含む複数の支持ローラー422にループ状に張架され、矢印Aで示す走行方向に走行する。中間転写ベルト421は、感光体ドラム411に対向して配置されると共に、感光体ドラム411に圧接されており、これにより、感光体ドラム411に形成されたトナー像は、感光体ドラム411から中間転写ベルト421へ転写される。このトナー像としては、用紙に印刷される画像パターンやクリーニングブレード432(清掃部材)にトナーを供給するための帯パッチパターン(パッチ画像)がある。本実施の形態において、画像形成ユニット41が、中間転写ベルト421に帯パッチパターンを形成して、潤滑剤となる外添剤が添加されたトナーをクリーニングブレード432に供給する供給部に該当する。
バックアップローラー422Aは、中間転写ベルト421を挟んで、後述する二次転写ローラー44に圧接されている。
本実施の形態において、中間転写ベルト421は、普通紙用の中間転写ベルト421Aと凹凸紙用の中間転写ベルト421Bとに交換可能な構成となっている。
クリーニングユニット43は、中間転写ベルト421の移動方向Aにおいて、感光体ドラム411より上流側に配置され、中間転写ベルト421に対向して配置されている。クリーニングユニット43は、筐体431と、筐体431に収容されたクリーニングブレード432などを備える。
クリーニングブレード432は、ゴムなどの弾性部材から構成された薄い板状の部材であり、中間転写ベルト421の幅(中間転写ベルト421の移動方向Aに直交する方向における長さ)とほぼ同等の幅を有する。クリーニングブレード432は、その先端部(ブレードエッジ部)が、中間転写ベルト421の表面に当接して摺動するように構成されると共に、中間転写ベルト421の移動方向Aに対向するように当接させるカウンター方式の構成となっている。このクリーニングブレード432により、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーや中間転写ベルト421上の非画像形成領域に形成した帯パッチパターンを除去している。
二次転写ローラー44は、中間転写ベルト421を挟んで、バックアップローラー422Aに圧接されている。これにより、中間転写ベルト421と二次転写ローラー44との間に二次転写ニップが形成される。
これらにより形成された二次転写ニップに用紙が搬送されると、中間転写ベルト421に担持されている各色のトナー像が用紙上に一括転写される。トナー像が転写された用紙は、二次転写ローラー44によって、定着部60に向けて搬送される。
なお、二次転写ローラー44に代えて、複数の支持ローラーに張架された二次転写ベルト式の二次転写ユニットを用いてもよい。
移動距離検知部45は、中間転写ベルト421の移動距離を検知するためのセンサーである。例えば、中間転写ベルト421にカウント用のマークを設け、このマークを移動距離検知部45で光学的に検知する構成とすればよい。この場合、制御部100が、検知されたマークをカウントすることで、中間転写ベルト421の移動距離を求めることができる。なお、中間転写ベルト421の移動距離を検知できれば、他の公知のセンサーを使用してもよい。
用紙搬送部50は、給紙トレイ51、給紙搬送部52、排紙搬送部53などを備える。給紙トレイ51には、用紙(規格用紙、特殊用紙)が収容される。なお、給紙トレイ51を複数設けるようにしてもよい。その場合、各々の給紙トレイ51には、坪量やサイズなどに基づいて識別された用紙が予め設定された種類毎に収容される。
給紙トレイ51に収容されている用紙は、最上部から一枚ずつ送出され、給紙搬送部52により画像形成部40に搬送される。このとき、給紙された用紙の傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40、定着部60を経て画像形成された用紙は、排紙搬送部53により機外に排紙される。
給紙搬送部52、排紙搬送部53は、例えば、複数の搬送ローラーと、これらを回転駆動する駆動モータなどから構成されている。
定着部60は、定着ローラー61、加圧ローラー62などを備える。定着ローラー61は、所定の定着温度に加熱されており、加圧ローラー62は、定着ローラー61との間で用紙を挟持して搬送する定着ニップを形成している。この定着部60では、トナー像が二次転写されて搬送されてきた用紙を定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙にトナー像を定着させている。
ところで、中間転写ユニット42において、普通紙用の中間転写ベルト421Aと凹凸紙用の中間転写ベルト421Bとでは、表面特性が異なり、中間転写ベルト421A、421Bに対するクリーニングブレード432のブレードエッジ部の滑りも異なる。そのため、同じ帯パッチパターンを供給しても、中間転写ベルト421A、421Bによって、その効果の違いが生じる。
そこで、本実施の形態においては、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、中間転写ベルト421の非画像形成領域に形成する帯パッチパターンの形成態様を変更するようにしている。この帯パッチパターンの形成態様の制御に関して、以下に説明する。
[中間転写体の種類]
本実施の形態において、画像形成装置1は、詳細な図示は省略するが、中間転写ベルト421を交換可能な構成となっている。この場合、中間転写ベルト421を単独で交換する構成としてもよいし、また、中間転写ベルト421やそれを張架している支持ローラー422などを含む中間転写ユニット42を一体物のユニットとして構成し、このユニット毎交換する構成としてもよい。このように、ユニット毎に交換可能な構成とすることにより、単体よりも、作業が容易となり、交換性の面で優れる。また、画像形成装置1の内部に複数の種類の中間転写ベルト421を備えておき、それらの中から1つを選択して使用する構成としてもよい。
中間転写ベルト421の種類としては、一般に用いられるポリイミド樹脂製のPIベルトに代表されるような樹脂ベルトに加えて、コートベルト、弾性ベルトなどがある。コートベルトは、樹脂ベルトの基材の表面にガラス含有樹脂などの被覆層を被覆(コーティング)したものである。弾性ベルトは、同じく、樹脂ベルトの基材の表面に弾性層を設けたものである。
PIベルトは、単体の材料から形成されるため、低コストで耐久性がある。コートベルトは、コーティングした被覆層が剥離する可能性があるなど、耐久性には劣るものの、トナーとの付着力を低下させることができ、凹凸紙への転写性に優れる。また、弾性ベルトも、弾性層が摺擦に弱い、トナーなどの異物が付着するフィルミングが起きやすいなどで耐久性には劣るものの、弾性層の弾性変形により、凹凸紙の形状に表面が追随することができ、凹凸紙への転写性に優れる。
これらのPIベルト、コートベルト、弾性ベルトなどは、表面の材質が異なるため、表面特性が異なり、クリーニングブレード432との間の摩擦係数も異なる。そのため、帯パッチパターンで供給されたトナーの外添剤による潤滑効果(摩擦低減効果)の持続性も異なる。
PIベルトでは、クリーニングブレード432との間の摩擦係数が比較的小さく、例えば、帯パッチパターンの頻度が少なくても、クリーニングブレード432の潤滑効果が比較的長期に渡って持続可能である。
一方、コートベルトでは、画像形成装置1の内部で発生した放電生成物(NOxなど)と被覆層表面とが結合して、表面が吸湿し易くなるため、クリーニングブレード432との間の摩擦係数が上昇する。また、弾性ベルトでは、表面の弾性層による弾性のため、クリーニングブレード432との密着性が高く、クリーニングブレード432との間の摩擦係数が高い。そのため、コートベルトや弾性ベルトでは、PIベルトと比較して、帯パッチパターンを供給した後の摩擦力の上昇が早く、例えば、帯パッチパターンの形成頻度を高める必要がある。
このように、中間転写ベルト421の種類、即ち、中間転写ベルト421の表面特性の
違いによって、必要となる帯パッチパターンの形成頻度などの形成態様は異なる。トナーの無駄な消費を抑え、紙間(画像間)の不要な延長による生産性の低下を抑えるためには、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、必要となる帯パッチパターンの形成態様を変更することが重要である。
[帯パッチパターン]
帯パッチパターンは、中間転写ベルト421に形成されて、クリーニングブレード432の中間転写ベルト421との当接部分(ブレードエッジ部)に供給されるものである。トナーの外添剤が不足しないように、クリーニングブレード432に帯パッチパターンを供給することにより、クリーニングブレード432の劣化を防止して、中間転写ベルト421に対するクリーニング不良を防ぐことができる。
帯パッチパターンは、中間転写ベルト421上の用紙同士の間(紙間)に当たる非画像形成領域に形成される。この際、帯パッチパターンは、中間転写ベルト421の移動方向Aと直交する方向の形成幅が、中間転写ベルト421に当接するクリーニングブレード432の幅と同等の幅で形成される。また、帯パッチパターンは、中間転写ベルト421の移動方向Aにおける形成長さが、クリーニングブレード432に必要なトナー量を供給できるように設定される。帯パッチパターンの形成長さは、あまり長くすると、紙間の間隔が長くなり、生産性の低下につながるため、この点を考慮して設定する。
中間転写ベルト421上に形成された帯パッチパターンが、バックアップローラー422Aを通過するときは、二次転写ローラー44をバックアップローラー422Aから離間する、又は、二次転写ローラー44のバイアスの極性の正負を切り替えている。これにより、中間転写ベルト421上に形成された帯パッチパターンがバックアップローラー422Aに転写されないようにしている。この結果、二次転写ローラー44の汚れを回避することができ、また、クリーニングブレード432へ供給するトナー量を最大化することができる。
[帯パッチパターンの制御方法]
次に、上述した画像形成装置1で形成する帯パッチパターンの制御について、図1及び図2と共に、図3を参照して説明する。図3は、画像形成装置1における帯パッチパターンの形成手順を説明するフローチャートである。
ここでは、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、帯パッチパターンの形成態様を変更する制御として、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御を例示する。
(ステップS11)
制御部100は、使用する中間転写ベルト421の表面特性を取得する。取得した表面特性は、例えば、記憶部72に記憶しておく。
ここで、画像形成装置1が、中間転写ベルト421又は中間転写ユニット42を交換可能な構成である場合を説明する。この場合、ユーザーやサービスパーソンは、中間転写ベルト421又は中間転写ユニット42を交換するとき、中間転写ベルト421を交換する旨と、交換後の中間転写ベルト421の表面特性に関する表面特性情報とを操作部22から入力する。制御部100は、操作部22から入力した表面特性情報を取得し、記憶部72に記憶しておく。
また、画像形成装置1が、内部に複数の種類の中間転写ベルト421を備え、それらの中から1つを選択して使用する構成である場合を説明する。この場合、ユーザーやサービスパーソンは、中間転写ベルト421を選択するとき、選択する中間転写ベルト421の表面特性に関する表面特性情報を操作部22から入力する。制御部100は、操作部22から入力した表面特性情報を取得し、記憶部72に記憶しておく。
ここでは、表面特性情報として、中間転写ベルト421の種類を入力する。又は、複数の種類の中間転写ベルト421の中から該当する種類を選択するようにしてもよい。また、記憶部72には、中間転写ベルト421の種類と種類に対応した形成頻度とを予め記憶しておく。
(ステップS12)
制御部100は、中間転写ベルト421の表面特性(ここでは、表面特性情報である種類)に応じて、帯パッチパターンの形成距離を設定する。例えば、記憶部72に予め記憶しておいた、中間転写ベルト421の種類と形成頻度との対応関係から、帯パッチパターンの形成距離を設定する。そして、設定した形成距離を、例えば、記憶部72に記憶しておく。
(ステップS13)
制御部100は、画像形成部40などを制御して、対象の用紙(普通紙又は凹凸紙)に対する画像形成を開始する。
(ステップS14)
制御部100は、移動距離検知部45の検知結果を用いて、中間転写ベルト421の移動距離をカウントする。
(ステップS15)
制御部100は、移動距離が帯パッチパターンの形成距離に到達したかどうかを確認する。到達していれば(YES)、ステップS16へ進み、到達していなければ(NO)、ステップS19へ進む。
(ステップS16)
制御部100は、非画像形成領域に書き込むタイミングかどうかを確認する。書き込むタイミングであれば(YES)、ステップS17へ進み、書き込むタイミングでなければ(NO)、ステップS14へ戻る。ここでは、制御部100は、中間転写ベルト421において、紙間の非画像形成領域へ画像を書き込むタイミングか(上記YESの場合)、又は、画像形成領域へ画像を書き込むタイミングか(上記NOの場合)を判断している。なお、上記のステップS15及びS16の順序は、逆であってもよい。
(ステップS17)
制御部100は、中間転写ベルト421の表面特性(ここでは、表面特性情報である種類)に応じて、画像形成ユニット41を用いて、中間転写ベルト421に帯パッチパターンを形成する。
(ステップS18)
制御部100は、中間転写ベルト421の移動距離をリセットする。つまり、中間転写ベルト421に帯パッチパターンを形成したので、中間転写ベルト421の移動距離をリセットしている。
(ステップS19)
制御部100は、画像形成が終了したかどうかを確認する。終了していれば(YES)、一連のステップを終了し、終了していなければ(NO)、ステップS14へ戻る。
以上のステップに従って、帯パッチパターンを形成することにより、トナーの消費を抑え、生産性の低下を防止しつつ、クリーニング不良の発生を防止することができる。これらの効果について、以下に実施例及び比較例を示して説明する。
[実施例及び比較例]
図4は、帯パッチパターンの形成頻度を変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。
ここでは、画像形成装置1は、中間転写ベルト421の種類として、PIベルト、コートベルトを備えており、それぞれを使用して、A4サイズ10000枚の連続印刷を実施した。
図4においては、「帯パッチパターンの形成頻度」として、帯パッチパターンを形成する間隔となる中間転写ベルト421の移動距離を示している。例えば、「100m」は、100m毎の間隔であり、中間転写ベルト421が100m移動するたびに帯パッチパターンを1回形成するという意味である。これは、以降の図5〜図8、図10、図11でも同様である。
また、「帯パッチパターンのトナー使用量」は、A4サイズ10000枚の連続印刷時におけるトナーの使用量である。具体的には、帯パッチパターンの単位面積当たりトナー量と、1回の帯パッチパターンの面積と、10000枚の連続印刷における帯パッチパターンの形成頻度とに基づいて、算出したものである。「印刷時間」は、A4サイズ10000枚を印刷するのに要した時間である。
また、「帯パッチパターンのトナー使用量の総量」は、PIベルト装着時における帯パッチパターンのトナー使用量と、コートベルト装着時における帯パッチパターンのトナー使用量との和である。また、「印刷時間の総時間」は、PIベルト装着時における印刷時間と、コートベルト装着時における印刷時間との和である。
印刷条件として、プロセス速度は、315mm/sとし、使用環境は、高温高湿の環境下の30℃80%RH環境とし、画像パターンは、全面白ベタ画像(無地画像)とした。この30℃80%RH環境は、中間転写ベルト421とクリーニングブレード432との間の摩擦が大きくなり易い過酷な条件である。
1回の帯パッチパターンとして、形成幅を340mm、形成長さを40mmとした。また、帯パッチパターンの濃度(単位面積当たりのトナー量)は全て同じとした。
帯パッチパターンの形成時は、二次転写ローラー44を中間転写ベルト421から離間し、形成した帯パッチパターンが全てクリーニングブレード432のブレードエッジ部に供給されるようにした。帯パッチパターンの形成時には、二次転写ローラー44を中間転写ベルト421から離間し、その後、圧接する制御を行っているため、帯パッチパターンを形成する紙間では、通常の紙間より3.3秒長くなる制御となっている。
比較例1〜4の各々においては、装着した中間転写ベルト421の種類によらず、帯パッチパターンの形成頻度を同じとした。
比較例1では、帯パッチパターンの形成頻度を、中間転写ベルト421の移動距離で200m毎とした。PIベルト及びコートベルトのいずれに対しても、帯パッチパターンの形成頻度が不足しており、クリーニングブレード432のブレードエッジ部で外添剤が不足して、印刷途中で拭き残し(クリーニング不良)が発生した。
比較例2、3は、帯パッチパターンの形成頻度を比較例1より高めており、比較例2では、中間転写ベルト421の移動距離で100m毎とし、比較例3では、中間転写ベルト421の移動距離で50m毎とした。比較例2、3では、PIベルトに対しては、帯パッチパターンの頻度が十分であり、拭き残しは発生しなかったが、帯パッチパターンの頻度増加に伴って、トナー使用量や印刷時間が増加した。コートベルトに対しては、比較例2、3でも、依然として拭き残しが発生した。
比較例4は、帯パッチパターンの形成頻度を比較例3より更に高めており、中間転写ベルト421の移動距離で20m毎とした。その結果、比較例4では、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、拭き残しは発生しなかったが、トナー使用量や印刷時間が更に増加した。
これらの比較例1〜4に対し、実施例1では、中間転写ベルト421の種類に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を設定した。ここでは、PIベルトに対して、その移動距離で100m毎とし、コートベルトに対して、その移動距離で20m毎とした。その結果、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、拭き残しが発生せず、また、トナー使用量の総量及び印刷時間の総時間において、拭き残しが発生しない範囲で低く抑えることができた。
帯パッチパターンの形成頻度は、無駄なトナー消費を抑制する観点からは少ない方がよい。上述したように、中間転写ベルト421の種類に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を設定すると共に、各々の種類において、必要最低限(拭き残しが発生しない程度)のトナー使用量となるように、帯パッチパターンの形成頻度を設定すればよい。
<変形例1>
図3のフローチャートでは、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御を例示した。形成頻度ではなく、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更する制御、つまり、1回の帯パッチパターンの面積を変更する制御を行ってもよい。
1回の帯パッチパターンの形成長さを長くすると、その面積が大きくなるので、1回の帯パッチパターンで供給するトナー量が多くなる。1回の帯パッチパターンで供給されるトナー量が多くなると、クリーニングブレード432のブレードエッジ部から外添剤がなくなるまでのタイミングも長くなる。そのため、形成頻度の代わりに、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更することで、クリーニングブレード432のブレードエッジ部で外添剤が不足するまでの時間を、形成頻度の場合と同等とすることができる。
図5は、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。
図5では、PIベルト及びコートベルトに対する帯パッチパターンの形成頻度を同じとし、共に、50m毎とした。一方で、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更しており、ここでは、PIベルトに対して20mmとし、コートベルトに対して100mmとした。
その結果、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、形成頻度の場合と同等のトナー量(図4中の実施例1を参照)をクリーニングブレード432のブレードエッジ部に供給することができる。これにより、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、拭き残しを発生させないために必要なトナー量を供給すると共に、拭き残しが発生しない範囲で、トナー使用量を低く抑えて、トナーのムダな消費を抑えることができる。
なお、ここでは、形成頻度に代えて、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更する制御を行っているが、形成頻度と共に、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更する制御を行ってもよい。
<変形例2>
図3のフローチャートでは、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更し、上記の変形例1では、1回の帯パッチパターンの形成長さを変更する制御を例示した。形成頻度や形成長さではなく、1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。
1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を増やすと、1回の帯パッチパターンで供給するトナー量が多くなる。1回の帯パッチパターンで供給されるトナー量が多くなると、クリーニングブレード432のブレードエッジ部から外添剤がなくなるまでのタイミングも長くなる。そのため、形成頻度や形成長さの代わりに、1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更することで、クリーニングブレード432のブレードエッジ部で外添剤が不足するまでの時間を、形成頻度などの場合と同等とすることができる。
単位面積当たりのトナー量の変更する方法として、トナー量を増やす方向は、中間転写ベルト421において、複数色のトナー画像を重ねることで、変更可能である。また、トナー量を減らす方向は、現像装置のバイアスを変更したり、露光装置による書き込み面積率(スクリーンなどによるハーフトーン化)を減らしたりすることで、変更可能である。このように、画像形成部40における画像形成条件を変更することで、単位面積当たりのトナー量は変更可能である。
図6は、1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更した場合の連続印刷の結果を示す表である。
図6では、PIベルト及びコートベルトに対する帯パッチパターンの形成頻度を同じとし、共に、50m毎とした。また、PIベルト及びコートベルトに対する帯パッチパターンの形成長さを同じとし、共に、50mmとした。一方で、中間転写ベルト421の表面特性の違いに応じて、1回の帯パッチパターンの単位面積当たりのトナー量を変更しており、ここでは、PIベルトに対して2g/mとし、コートベルトに対して10g/mとした。
その結果、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、形成頻度の場合と同等のトナー量(図4中の実施例1を参照)をクリーニングブレード432のブレードエッジ部に供給することができる。これにより、PIベルト及びコートベルトの両方に対して、拭き残しを発生させないために必要なトナー量を供給すると共に、拭き残しが発生しない範囲で、トナー使用量を低く抑えて、トナーのムダな消費を抑えることができる。
なお、ここでは、形成頻度や形成長さに代えて、1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行っているが、形成頻度や形成長さと共に、1回の帯パッチパターンにおける単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。
<変形例3>
中間転写ベルト421とクリーニングブレード432のブレードエッジ部との間に働く摩擦力は、高温高湿の環境下で大きくなり、低温低湿の環境下で小さくなる傾向がある。そのため、同じ中間転写ベルト421に対しても、周囲の環境が変化すれば、最低限必要な帯パッチパターンの形成頻度なども変わってくる。
例えば、図4では、使用環境の中で最も厳しいと想定される高温高湿の環境下の30℃80%RH環境での連続印刷の結果であるが、使用環境に応じて、帯パッチパターンの形成態様を変更するようにしてもよい。そのため、図1及び図2に示すように、画像形成装置1に温湿度検知部46を備えるようにしてもよい。この温湿度検知部46は、画像形成装置1の周囲の温度及び湿度を検知するためのセンサーである。
図7は、温度及び湿度に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御の一例を示す表である。
図7に示す表において、縦は、画像形成装置1が設置されている環境の温度条件であり、横は、その湿度条件である。また、表中の「○m毎」は、各環境条件での帯パッチパターンの形成頻度を中間転写ベルト421の種類毎に示している。ここでは、PIベルトを装着した場合とコートベルトを装着した場合とを例示している。
図7に示すように、いずれの環境条件においても、PIベルトに比べて、コートベルトの方が高頻度で帯パッチパターンを形成しており、この傾向は、図4中に示した実施例1と同じである。
PIベルト及びコートベルトの各々においては、環境条件が高温高湿の環境下から低温低湿の環境下になるにしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を低くしている。このため、低温低湿の環境下では、高温高湿の環境下よりトナー使用量を削減することができ、トナーのムダな消費を更に抑えることができる。
なお、ここでは、温度及び湿度に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更しているが、温度及び湿度の何れか一方に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度に代えて、形成長さや単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度、形成長さ及び単位面積当たりのトナー量の変更を組み合わせた制御を行ってもよい。
<変形例4>
クリーニングブレード432のブレードエッジ部は、未使用の初期状態では、直角に近い形状である。そのため、中間転写ベルト421とクリーニングブレード432のブレードエッジ部との間に働く摩擦力は、ブレードエッジ部が直角に近い形状である初期状態で大きく、使用していく中で角が摩耗していくにしたがって小さくなる傾向がある。そのため、同じ中間転写ベルト421に対しても、クリーニングブレード432の清掃履歴に応じて、最低限必要な帯パッチパターンの形成頻度なども変化する。
クリーニングブレード432の清掃履歴としては、クリーニングブレード432による清掃可能状態における用紙の転写枚数、クリーニングブレード432に対する中間転写ベルト421の移動距離などを用いる。例えば、転写枚数については、クリーニングブレード432の装着又は交換後において、中間転写ベルト421からトナー像が転写された用紙の枚数を制御部100が累積する。また、移動距離については、クリーニングブレード432の装着又は交換後において、クリーニングブレード432に対する中間転写ベルト421の移動距離を、移動距離検知部45を用いて検知して、制御部100が累積する。
図8は、クリーニングブレード432の累積の移動距離に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御の一例を示す表である。
図8に示す表において、縦は、クリーニングブレード432に対する中間転写ベルト421の移動距離の累積である。また、表中の「○m毎」は、各累積の移動距離での帯パッチパターンの形成頻度を中間転写ベルト421の種類毎に示している。ここでは、PIベルトを装着した場合とコートベルトを装着した場合とを例示している。
図8に示すように、いずれの累積の移動距離においても、PIベルトに比べて、コートベルトの方が高頻度で帯パッチパターンを形成しており、この傾向は、図4中に示した実施例1と同じである。
PIベルト及びコートベルトの各々においては、累積の移動距離が大きくなるにしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を低くしている。このため、累積の移動距離が大きくなると、累積の移動距離が小さいときよりトナー使用量を削減することができ、トナーのムダな消費を更に抑えることができる。
なお、ここでは、累積の移動距離に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更しているが、形成頻度に代えて、形成長さや単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度、形成長さ及び単位面積当たりのトナー量の変更を組み合わせた制御を行ってもよい。
<変形例5>
図9は、クリーニングユニットの変形例を概略的に示す図である。図1に示した画像形成装置1には、クリーニングブレード432を備えるクリーニングユニット43を例示しているが、クリーニングユニット43に代えて、図9に示すクリーニングユニット43Aを用いる構成でもよい。
クリーニングユニット43Aは、筐体431、クリーニングブレード432に加えて、貯留ローラー433(貯留側供給部)と、規制板434と、支持部材435とを備える。
貯留ローラー433は、クリーニングブレード432の近傍であって、中間転写ベルト421の移動方向Aにおいて、クリーニングブレード432より上流側に配置されている。貯留ローラー433は、中間転写ベルト421に当接するように配置されると共に、図示省略した駆動部により、中間転写ベルト421の移動方向Aと同じ方向に回転するように構成されている。貯留ローラー433は、弾性を有する部材、例えば、スポンジなどで構成されており、その幅(中間転写ベルト421の移動方向Aに直交する方向における長さ)は、クリーニングブレード432とほぼ同等の幅を有する。
規制板434は、弾性部材から構成された薄い板状の部材であり、その幅(中間転写ベルト421の移動方向Aに直交する方向における長さ)は、クリーニングブレード432とほぼ同等の幅を有する。規制板434は、貯留ローラー433の表面であって、中間転写ベルト421と当接する位置と反対側の位置の表面と当接するように、支持部材435を介して、筐体431に指示されている。このような構成により、規制板434の先端部と貯留ローラー433の表面との間にくさび形状の領域が形成され、この領域が、クリーニングブレード432により中間転写ベルト421から掻き取られたトナーを貯留する貯留部436となっている。
貯留部436に貯留されたトナーは、貯留ローラー433により、中間転写ベルト421に随時供給可能な構成となっている。これにより、クリーニングブレード432のブレードエッジ部により安定してトナーを供給することができる。このような構成とすることで、ブレードエッジ部にはトナーが供給され続けるが、以下の理由により、帯パッチパターンによるトナーの供給は必要となる。
印刷される画像の印字率が高い高カバレッジ画像の場合、二次転写ローラー44で用紙に転写されずに中間転写ベルト421上に残った転写残トナーが貯留部436に入ってきて、貯留部436において、トナーの入れ替わりが発生する。一方、印刷される画像の印字率が低い低カバレッジ画像の場合、貯留部436に転写残トナーはあまり入ってこなくなり、貯留部436において、トナーの入れ替わりが発生しにくい。極端な例として、白ベタ画像が連続印刷された場合、貯留部436のトナーは入れ替わらない。
貯留部436において、トナーの入れ替わりが発生しにくい、又は、トナーが入れ替わらない場合、貯留ローラー433と規制板434との間や貯留ローラー433と中間転写ベルト421との間において、同じトナーがストレスを受け続けることになる。このようなストレスにより、外添剤がトナー樹脂から離脱したり、外添剤がトナー樹脂に埋没したりして、トナーの「劣化」が発生する。
このように劣化したトナーが貯留部436からクリーニングブレード432のブレードエッジ部に供給された場合、供給される外添剤が少なかったり、埋没によりトナーから外添剤が外れないため、外添剤が供給されなかったりする。このような場合、クリーニングブレード432のブレードエッジ部において、外添剤による潤滑効果が減少する。
そのため、貯留部436のトナーは、入れ替えながら使い続ける必要がある。特に、低カバレッジ画像の場合は、上述したように、貯留部436において、トナーの入れ替わりが発生しにくい、又は、トナーが入れ替わらない。そのため、帯パッチパターンを形成して、貯留部436のトナーの入れ替えを定期的に実施する必要がある。
従って、高カバレッジ画像が形成され続けた場合は、帯パッチパターンの形成頻度を減らしても、トナーの入れ替わりが発生するため、その形成頻度は低くてもよい。逆に、低カバレッジ画像が形成され続けた場合は、トナーの入れ替わりが発生しにくい、又は、トナーが入れ替わらないため、帯パッチパターンの形成頻度を増やして、帯パッチパターンの形成によるトナーの入れ替わりを促進する。
また、トナーが同じ程度劣化しても、クリーニング不良が発生する中間転写ベルト421もあれば、クリーニング不良が発生しない中間転写ベルト421もある。つまり、中間転写ベルト421の種類によって、クリーニング不良が発生するトナーの劣化度合いが異なる。そのため、ここでも、中間転写ベルト421の種類に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更することは、トナーのムダな消費を抑え、生産性の低下を防止する意味で有効である。
図10は、過去1kmの平均カバレッジに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御の一例を示す表である。過去1kmは、直近の過去1kmが望ましい。
図10に示す表において、縦は、クリーニングブレード432に対する中間転写ベルト421の過去1kmの移動距離における平均のカバレッジである。また、表中の「○m毎」は、各平均カバレッジでの帯パッチパターンの形成頻度を中間転写ベルト421の種類毎に示している。ここでも、PIベルトを装着した場合とコートベルトを装着した場合とを例示している。
平均カバレッジは、過去の一定期間におけるカバレッジの平均でよい。ここでは、制御部100により、クリーニングブレード432に対する中間転写ベルト421の過去1kmの移動距離における平均カバレッジを算出している。算出した平均カバレッジは、記憶部72に記憶しておき、制御部100は、記憶した平均カバレッジを用い、図10に示す形成頻度に従って、帯パッチパターンを形成する。
図10に示すように、いずれの平均カバレッジにおいても、PIベルトに比べて、コートベルトの方が高頻度で帯パッチパターンを形成しており、この傾向は、図4中に示した実施例1と同じである。
PIベルト及びコートベルトの各々においては、平均カバレッジが低くなるにしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を高くしている。言い換えると、平均カバレッジが高くなるにしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を低くしている。
このように、平均カバレッジが低い場合、帯パッチパターンの形成頻度を高め、貯留部436のトナーの入れ替えを促進し、トナー劣化を抑制するようにしている。また、平均カバレッジが高くなると、帯パッチパターンの形成頻度を低くするので、平均カバレッジが低いときよりトナー使用量を削減することができ、トナーのムダな消費を更に抑えることができる。
なお、貯留部436のトナーの劣化が進む度合いは、貯留部436の大きさに依存する。貯留部436の大きさが小さい場合は、再利用されるトナーの割合が多くなるため、貯留部436のトナーの劣化が早くなる。そのため、比較的短い過去の一定期間、例えば、500mの平均カバレッジに基づいて、帯パッチパターンの形成頻度を決定すればよい。逆に、貯留部436の大きさが大きい場合は、再利用されるトナーの割合が少なくなるため、貯留部436のトナーの劣化が緩やかになる。そのため、比較的長い過去の一定期間、例えば、2kmの平均カバレッジに基づいて、帯パッチパターンの形成頻度を決定すればよい。
また、ここでは、平均カバレッジに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更しているが、過去のカバレッジであれば、平均に限ることはなく、最小値、最大値、中央値などに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度に代えて、形成長さや単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度、形成長さ及び単位面積当たりのトナー量の変更を組み合わせた制御を行ってもよい。
<変形例6>
図3のフローチャートのステップS11では、使用する中間転写ベルト421の表面特性を取得する方法として、操作部22から表面特性情報を入力する方法を説明した。操作部22から表面特性情報を入力する方法に代えて、画像形成装置1側で表面特性情報を検知する方法を用いてもよい。
そのため、図1及び図2に示すように、画像形成装置1に表面特性検知部47を備えるようにしてもよい。この表面特性検知部47は、中間転写ベルト421の表面特性に関連する表面特性情報を検知するためのセンサーである。
表面特性検知部47は、表面特性情報として、例えば、中間転写ベルト421の種類を判別する判別情報を検知する。この場合、中間転写ベルト421の種類を判別する判別情報のための電気回路を中間転写ユニット42に設けておく。表面特性検知部47は、中間転写ユニット42が交換されて、電気的に接続された際に、中間転写ベルト421の電気回路の判別情報を検知する。検知した判別情報に基づいて、制御部100は、中間転写ベルト421の種類を特定することができる。
このような電気回路として、例えば、2ピンのコネクタが短絡しているかどうかを選択できる電気回路が使用可能である。例えば、非短絡の場合はPIベルト、短絡の場合はコートベルトとする。この電気回路を表面特性検知部47が検知することで、制御部100は、中間転写ベルト421の種類を特定することができる。この場合、表面特性検知部47は、電気回路の短絡又は非短絡を検知する電気的センサーであればよい。
なお、ここでは、表面特性検知部47が電気回路を検知することで、制御部100が、中間転写ベルト421の種類を特定しているが、検知する判別情報は、他のものでもよい。
例えば、表面特性検知部47は、中間転写ベルト421の表面の反射率を判別情報として検知する光学的センサーであってもよい。この場合、表面特性検知部47が検知した反射率に基づいて、制御部100は、中間転写ベルト421の種類を特定すればよい。
また、表面特性検知部47は、中間転写ベルト421の電気抵抗を判別情報として検知する電気的センサーであってもよい。この場合、表面特性検知部47は、感光体ドラム411や二次転写ローラー44にバイアスを印加した際に中間転写ベルト421に流れる電流量により、中間転写ベルト421の電気抵抗を検知する。そして、表面特性検知部47が検知した電気抵抗に基づいて、制御部100は、中間転写ベルト421の種類を特定すればよい。
<変形例7>
上記の変形例6では、表面特性検知部47は、表面特性に関連する表面特性情報を検知しており、その表面特性情報として、中間転写ベルト421の種類を判別する判別情報を検知している。表面特性情報に代えて、表面特性そのものを入力してもよいし、表面特性検知部47が、表面特性そのものを検知するものであってもよい。
中間転写ベルト421は、同じ種類の中間転写ベルト421であっても、表面粗さなどの表面特性が個々でばらつく可能性がある。個々の中間転写ベルト421の表面特性のばらつきが大きい場合、外添剤による潤滑効果の持続性も大きくばらつくことになる。このような場合、中間転写ベルト421の表面特性に応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更すればよい。
まず、使用する中間転写ベルト421の表面特性を取得する方法について説明する。
使用する中間転写ベルト421の表面特性を取得する方法としては、図3のフローチャートのステップS11で説明したように、操作部22から入力する方法がある。
例えば、画像形成装置1が、中間転写ベルト421又は中間転写ユニット42を交換可能な構成である場合を説明する。この場合、ユーザーやサービスパーソンは、中間転写ベルト421又は中間転写ユニット42を交換するとき、中間転写ベルト421を交換する旨と、交換後の中間転写ベルト421の表面特性とを操作部22から入力する。制御部100は、操作部22から入力した表面特性を取得する。
また、画像形成装置1が、内部に複数の種類の中間転写ベルト421を備え、それらの中から1つを選択して使用する構成である場合を説明する。この場合、ユーザーやサービスパーソンは、中間転写ベルト421を選択するとき、変更する中間転写ベルト421の表面特性を操作部22から入力する。制御部100は、操作部22から入力した表面特性を取得する。
そして、ここでは、表面特性として、中間転写ベルト421の表面粗さを入力する。この場合、個々の中間転写ベルト421の表面粗さを工場などで予め測定しておき、その結果を個々の中間転写ベルト421に添付しておくことで、ユーザーやサービスパーソンが個々の中間転写ベルト421の表面粗さを把握して、入力できるようにしておく。
また、使用する中間転写ベルト421の表面特性を取得する方法として、操作部22から表面特性を入力する方法に代えて、画像形成装置1側で表面特性を検知する方法を用いてもよい。
この場合、変形例6で示した表面特性検知部47を、中間転写ベルト421の表面粗さを検知するものとする。そして、中間転写ベルト421又は中間転写ユニット42の交換後であって、画像形成前の所定のタイミングにおいて、表面特性検知部47は、中間転写ベルト421の表面粗さを検知する。
この場合の表面特性検知部47としては、例えば、中間転写ベルト421の表面を光学的に検知する光学的センサーを使用可能である。中間転写ベルト421の表面粗さと光学的センサーによる検知結果との関係を予め把握し、記憶部72に記憶しておけば、制御部100は、光学的センサーによる検知結果に基づいて、中間転写ベルト421の表面粗さを取得することができる。取得した表面粗さは、例えば、記憶部72に記憶しておき、後述する帯パッチパターンの制御に用いればよい。
次に、中間転写ベルト421の表面粗さに応じた帯パッチパターンの制御について説明する。
図11は、中間転写ベルト421の表面粗さに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更する制御の一例を示す表である。ここでは、PIベルトを装着した場合を例示している。
図11に示すように、中間転写ベルト421の表面粗さが粗くなる(表面粗さの最大高さRzが大きくなる)にしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を高くしている。言い換えると、中間転写ベルト421の表面粗さが滑らかになる(表面粗さの最大高さRzが小さくなる)にしたがって、帯パッチパターンの形成頻度を低くしている。
このように、中間転写ベルト421の表面粗さが滑らかになると、帯パッチパターンの形成頻度を低くするので、中間転写ベルト421の表面粗さが粗いときよりトナー使用量を削減することができ、トナーのムダな消費を更に抑えることができる。
なお、ここでは、中間転写ベルト421の表面特性として、表面粗さの最大高さRzを用いているが、表面粗さとしては、算術平均粗さRaなどを用いてもよい。また、トナーの外添剤の潤滑効果の持続性に関連する特性であれば、他の特性でもよい。例えば、中間転写ベルト421の表面に対する純水などの液体による液滴の接触角は、その表面粗さに相関するので、表面粗さに代えて使用可能である。また、中間転写ベルト421の表面の静摩擦係数や動摩擦係数などの摩擦係数も、その表面粗さに相関するので、表面粗さに代えて使用可能である。
また、ここでは、中間転写ベルト421の表面粗さに応じて、帯パッチパターンの形成頻度を変更しているが、形成頻度に代えて、形成長さや単位面積当たりのトナー量を変更する制御を行ってもよい。また、形成頻度、形成長さ及び単位面積当たりのトナー量の変更を組み合わせた制御を行ってもよい。
上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、上述した変形例1〜6は、適宜に組み合わせて実施することができる。
1 画像形成装置
10 画像読取部
20 操作表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
42 中間転写ユニット
421、421A、421B 中間転写ベルト
43、43A クリーニングユニット
432 クリーニングブレード
436 貯留部
44 二次転写ローラー
45 移動距離検知部
46 温湿度検知部
47 表面特性検知部
50 用紙搬送部
60 定着部
100 制御部

Claims (20)

  1. トナー像を担持可能な像担持体と、
    前記像担持体に残留するトナーを清掃する清掃部材と、
    前記像担持体上にパッチ画像を形成することによって、トナーに添加された潤滑剤を前記清掃部材に供給する供給部と、
    前記像担持体の表面特性の違いに応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する制御部と、
    を備える画像形成装置。
  2. 表面特性が異なる複数の前記像担持体の何れかが選択的に使用され、
    前記制御部は、使用される前記像担持体の表面特性に応じて、前記パッチ画像の形成態様を決定する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 複数の前記像担持体の1つは、表面にガラス含有樹脂が被覆されている、
    請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 複数の前記像担持体の1つは、表面に弾性層を有する、
    請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5. 前記像担持体の表面特性に関する表面特性情報を入力する入力部を備え、
    前記制御部は、入力された前記表面特性情報に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記入力部は、前記像担持体が交換される場合、交換後に使用される前記像担持体の前記表面特性情報が入力される、
    請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記入力部は、前記像担持体が交換される旨と、交換後に使用される前記像担持体の前記表面特性情報と、が入力される、
    請求項5に記載の画像形成装置。
  8. 前記像担持体の表面特性に関する表面特性を検知する検知部を備え、
    前記制御部は、検知された前記表面特性に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記検知部は、前記像担持体が交換された後、交換後に使用される前記像担持体の前記表面特性を検知する、
    請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記表面特性は、前記像担持体の表面粗さ、摩擦係数、又は、液体による液滴の接触角である、
    請求項8又は9に記載の画像形成装置。
  11. 前記パッチ画像の形成態様は、前記パッチ画像を形成する頻度である、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  12. 前記パッチ画像の形成態様は、前記パッチ画像を形成する面積である、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  13. 前記パッチ画像の形成態様は、前記パッチ画像を形成する際の単位面積当たりのトナー量である、
    請求項1から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  14. 前記画像形成装置の周囲の温度を検知する温度検知部を備え、
    前記制御部は、検知された前記温度に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項1から13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  15. 前記画像形成装置の周囲の湿度を検知する湿度検知部を備え、
    前記制御部は、検知された前記湿度に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項1から14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  16. 前記制御部は、前記清掃部材の清掃履歴に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項1から15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  17. 前記清掃部材の清掃履歴は、前記清掃部材による清掃可能状態における記録媒体の転写枚数、又は、前記清掃部材に対する前記像担持体の移動距離である、
    請求項16に記載の画像形成装置。
  18. 前記清掃部材により前記像担持体から清掃されたトナーを貯留する貯留部と、
    前記貯留部に貯留されたトナーを前記清掃部材に供給する貯留側供給部と、
    を備える、
    請求項1から17のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  19. 前記制御部は、前記トナー像が転写された記録媒体における印字率の履歴に応じて、前記パッチ画像の形成態様を変更するように前記供給部を制御する、
    請求項18に記載の画像形成装置。
  20. 前記印字率の履歴は、過去の一定期間における前記印字率である、
    請求項19に記載の画像形成装置。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000132048A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2000206798A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 搬送転写体及びその製造方法並びにこれを用いた画像形成装置
JP2004157221A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 電子写真装置用無端ベルト
JP2005106919A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2005227653A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Konica Minolta Business Technologies Inc クリーニング装置及び画像形成装置
JP2009139602A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置、メンテナンス方法およびメンテナンスプログラム
JP2010145519A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Konica Minolta Business Technologies Inc 中間転写体用クリーニング装置および画像形成装置
JP2016184000A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法および転写電圧制御プログラム
JP2017049376A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2017053902A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2018036572A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2018097018A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成装置の使用方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000132048A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2000206798A (ja) * 1999-01-11 2000-07-28 Fuji Xerox Co Ltd 搬送転写体及びその製造方法並びにこれを用いた画像形成装置
JP2004157221A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 電子写真装置用無端ベルト
JP2005106919A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2005227653A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Konica Minolta Business Technologies Inc クリーニング装置及び画像形成装置
JP2009139602A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置、メンテナンス方法およびメンテナンスプログラム
JP2010145519A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Konica Minolta Business Technologies Inc 中間転写体用クリーニング装置および画像形成装置
JP2016184000A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法および転写電圧制御プログラム
JP2017049376A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2017053902A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2018036572A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP2018097018A (ja) * 2016-12-08 2018-06-21 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成装置の使用方法

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