JP2023132577A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023132577A JP2023132577A JP2022037981A JP2022037981A JP2023132577A JP 2023132577 A JP2023132577 A JP 2023132577A JP 2022037981 A JP2022037981 A JP 2022037981A JP 2022037981 A JP2022037981 A JP 2022037981A JP 2023132577 A JP2023132577 A JP 2023132577A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- image
- image forming
- intermediate transfer
- detection means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 59
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 33
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】無駄なトナーを消費せずに中間転写体上の固着物質を除去し、トナー消費量とランニングコストを抑制する。【解決手段】トナー像が形成される像担持体11、像担持体11上のトナー像が転写される中間転写体17、中間転写体17上のトナー像を除去するクリーニング装置30、を有し、各プリント時に出力枚数に応じて中間転写体17上に非通紙時にトナー吐き出しを実施してトナーパターンを作成する画像形成装置1において、トナーパターンが副走査方向の所定の長さとベタ画像よりも低濃度である予め設定された画像濃度を有するように、一回当たりのトナー吐き出し量が設定される。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
従来から、潤滑剤塗布機構や感光体を有する中間転写方式の画像形成装置において、中間転写ベルトのクリーニング部において潤滑剤成分やトナー成分から成る固着物質が中間転写ベルト上に形成し、固着物質のために、異常画像や中間転写ベルト上のトナー量を検出するトナー濃度検知センサによるトナー付着量検知が正しく行われないという問題がある。
また画像形成装置において、トナー吐き出しによって帯状のトナーパターンを中間転写ベルトのクリーニングブレードに定期的に出力し、ブレードでトナーパターンにより中間転写ベルト表面の固着物質をベルト表面から削り取ることで、トナー成分の固着物質の発生を抑制する技術が知られている。効率的に固着物質を除去するためにはクリーニングブレードに単位面積、単位時間当り適切な量及び適切な総量のトナーを出力しなければならない。トナー吐き出しによる画像形成を効率的に実施しないとトナーが無駄に消費され、ランニングコストが上昇してしまう。
特許文献1には、広い階調領域に渡り安定的に濃度階調を維持するために、中間転写ベルト上にトナーパターンを書き込む技術が開示されている。しかし、中間転写ベルト上のトナー成分の固着を防止し、トナー消費量を抑制することはできない。
そこで本発明は、無駄なトナーを消費せずに中間転写体上の固着物質を除去し、トナー消費量とランニングコストを抑制することを課題とする。
この課題は、トナー像が形成される像担持体、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体、前記中間転写体上のトナー像を除去するクリーニング装置、を有し、各プリント時に出力枚数に応じて前記中間転写体上に非通紙時にトナー吐き出しを実施してトナーパターンを作成する画像形成装置において、前記トナーパターンが副走査方向の所定の長さとベタ画像よりも低濃度である予め設定された画像濃度を有するように、一回当たりのトナー吐き出し量が設定されることを特徴とする画像形成装置によって解決される。
無駄なトナーを消費せずに中間転写体上の固着物質を除去し、トナー消費量とランニングコストを抑制することができる。
まず、図1にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、3は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、4は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、5は出力画像が積載される排紙トレイ、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ(タイミングローラ)、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、を示す。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、3は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、4は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、5は出力画像が積載される排紙トレイ、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ(タイミングローラ)、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、を示す。
また、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写体としての中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のカラートナー像を記録媒体P上に転写するための2次転写バイアスローラ、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、28は現像装置13に供給するための各色(イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)のトナーが収容されたトナー容器、30は中間転写ベルト17の表面に付着したトナー(未転写トナー)を除去するクリーニング装置、80はクリーニング装置30などにより除去された未転写トナーが廃トナーとして回収される廃トナー回収容器、を示す。
また、クリーニング装置30は、中間転写ベルト17の表面に接するクリーニングブレード62と、クリーニングブレード62で掻き取ったトナーを外部へ搬送する搬送スクリュ64とを有している。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上で行われる作像プロセスについては、図2をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
まず、原稿は、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザー光L(図2を参照できる。)が、それぞれ、対応する感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面に向けて発せられる。
一方、4つの感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKは、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、帯電部12(図2を参照できる。)との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である)。こうして、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれのレーザー光の照射位置に達する。
書込み部において、4つの光源から画像信号に対応したレーザー光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザー光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である)。
イエロー成分に対応したレーザー光は、紙面左側から1番目の感光体ドラム11Yの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザー光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11Yの回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部12にて帯電された後の感光体ドラム11Yの表面には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザー光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11Mの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザー光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11Cの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザー光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11BKの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の潜像が現像される(現像工程である)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、中間転写体としての中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写バイアスローラ14が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて1次転写される(1次転写工程である)。
そして、転写工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、それぞれ、クリーニング部15との対向位置に達する。そして、クリーニング部15で、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に残存する未転写トナーが除去され回収される(クリーニング工程である)。なお、クリーニング部15によって除去され回収された未転写トナーは、搬送経路を介して、廃トナーとして廃トナー回収容器80に搬送され回収される。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKの表面は、除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の各色のトナーが重ねて1次転写(担持)された中間転写ベルト17(中間転写体)は、図1の反時計方向に走行して、2次転写バイアスローラ18との対向位置に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が2次転写される(2次転写工程である)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、クリーニング装置30(中間転写クリーニング装置)の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着したトナー(未転写トナー)がクリーニング装置30に除去され回収されて、中間転写ベルト17における一連の作像プロセス(転写プロセス)が終了する。なお、クリーニング装置30によって除去され回収された未転写トナーは、搬送経路を介して、廃トナーとして廃トナー回収容器80に搬送され回収される。
ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである)に搬送される記録媒体Pは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、その後に定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによってタンデム型カラー複写機1外に出力画像として排出されて、排紙トレイ5上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによってタンデム型カラー複写機1外に出力画像として排出されて、排紙トレイ5上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2は、本実施形態の画像形成装置における各作像ユニット構成例の概略を説明するための断面図である。
感光体ドラム11の周りには、帯電部12、現像装置13、クリーニング機構40、潤滑剤塗布装置70などが配置されており、これらが作像ユニット(プロセスカートリッジ)を構成している。
感光体ドラム11に対向して配設された潤滑剤塗布装置70は、感光体ドラム11の表面に潤滑剤を塗布する装置であり、潤滑剤部71、発泡体ローラからなる潤滑剤供給部材72、押圧力付与機構73、潤滑層形成機構74等から主に構成される。
潤滑剤部71は、押圧力付与機構73からの押圧力により、潤滑剤供給部材72に接する。潤滑剤供給部材72は感光体ドラム11と線速差をもって回転して摺擦し、この際に潤滑剤供給部材72の表面に保持された潤滑剤を感光体表面に供給する。潤滑剤供給部材72の長手方向密度は均一で良いため、潤滑剤供給部材72の製造が簡単になり、低コスト化が可能である。
クリーニング機構40は、クリーニング部材41、当該クリーニング部材を感光体ドラム11に対して押圧する押圧手段42等から主に構成される。感光体ドラム11の表面には、転写工程後に部分的に劣化した潤滑剤やトナー成分等が残存するため、クリーニング部材41により表面残存物が清掃される。図2において、クリーニング部材41は、いわゆるカウンタータイプ(リーディングタイプ)に類する角度で当接されている。
クリーニング機構40により表面の残留トナーや劣化した潤滑剤が取り除かれ、感光体表面へは潤滑剤供給部材72から潤滑剤が供給される。潤滑剤が感光体表面に供給され、潤滑層形成機構74により皮膜状の潤滑層が形成される。
潤滑層が形成された感光体は、帯電後、レーザー光Lなどの露光によって静電潜像が形成される。次いで現像装置11により現像されて可視像化され、プロセスカートリッジ外の一次転写バイアスローラ14などにより中間転写ベルト17へ転写される。
また図2に示すように、現像装置11は、感光体ドラム11に近接対向して配設された現像ローラ51と、現像ローラ51上の現像剤を一定の高さに規制する現像剤規制部材であるドクターブレード54とを有している。また、現像装置11は、互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ51に現像剤を供給するための第1搬送スクリュ52及び第2搬送スクリュ53と、第1搬送スクリュ52と第2搬送スクリュ53との間に設けられた仕切り壁55とを有している。また、現像装置11は、各色のトナーを収容したトナーボトル56と、直流成分の現像バイアスを現像ローラ51に印加するバイアス印加手段等とを有している。現像装置11は、感光体ドラム11の回転方向において潤滑剤塗布装置70と転写ニップ(一次転写ニップ)との間に配置されており、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を担持する現像ローラ51を備えている。
現像ローラ51は、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体(現像スリーブ)を有している。バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム11の、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
次に、本実施形態における潤滑剤部71について説明する。本実施形態では、感光体表面のクリーニング性を向上させるための潤滑剤の使用を前提としている。本実施形態における潤滑剤部71は、潤滑剤からなる又は潤滑剤を含むものであり、形状はブロック状であり、感光体の回転軸方向に延在している。
潤滑剤部71の材料としては、均一に素早く感光体表面に延展し、感光体表面を被覆すると同時に、ブレードを保護するために潤滑性を付与する働きを持つ材料が好ましい。具体的には無機潤滑剤、脂肪酸金属塩、ワックス類、オイル類、フッ素樹脂等が挙げられる。本実施形態において、潤滑剤部71は脂肪酸金属塩(A)と無機潤滑剤(B)を含み、脂肪酸金属塩(A)と無機潤滑剤(B)を混合して用いる。
ここで、固着物質を効率的に除去できる適切なトナー吐き出し量を説明する。
(1)本発明では、適切な濃度のトナー吐き出し量でブレードエッジによって固着物質を効率的に削り取ることを意図する。この際、ブレードエッジでトナーが密になりすぎると研磨効果が薄れてしまうため、トナー濃度はベタよりもハーフトーンの方が、効率的に固着物質を除去することができる。
(1)本発明では、適切な濃度のトナー吐き出し量でブレードエッジによって固着物質を効率的に削り取ることを意図する。この際、ブレードエッジでトナーが密になりすぎると研磨効果が薄れてしまうため、トナー濃度はベタよりもハーフトーンの方が、効率的に固着物質を除去することができる。
図3は、クリーニングブレードエッジとトナーの概略拡大図である。
図3(a)のように、トナー吐き出し量が適量であれば研磨効果が高いが、図3(b)のようにトナー吐き出し量が大量であると、トナーが凝集状態となり研磨効果が薄れてしまう。
図3(a)のように、トナー吐き出し量が適量であれば研磨効果が高いが、図3(b)のようにトナー吐き出し量が大量であると、トナーが凝集状態となり研磨効果が薄れてしまう。
(2)また、適切な総量を超えるトナーが吐き出されても、固着物質を削り取る効果が向上しない。適切な総量を超えたとき、効果は一定値となる。つまり、一定濃度以上のトナー吐き出し量があっても、一定以上のトナーは固着物質を削るために使用されず、そのまま廃トナーとして流れてしまう。
図4は、クリーニングブレードエッジとトナーの概略拡大図である。
図4のように過剰なトナーが吐き出されても、多くのトナーが研磨に使用されず、そのまま廃トナーとして廃トナー経路から破棄されてしまう。
図4のように過剰なトナーが吐き出されても、多くのトナーが研磨に使用されず、そのまま廃トナーとして廃トナー経路から破棄されてしまう。
図5は、トナー吐き出し長さと固着物質除去率の関係を示すグラフである。
固着物質除去率は、当該濃度のトナー吐き出しを実施した場合の固着物質の成分量/トナー吐き出しを実施しない場合の固着物質の成分量、で表される。
図5では、ベタ(100%)、50%ハーフトーン、20%ハーフトーンに関するグラフが示されている。固着物質の除去率目標値は40%である。
固着物質除去率は、当該濃度のトナー吐き出しを実施した場合の固着物質の成分量/トナー吐き出しを実施しない場合の固着物質の成分量、で表される。
図5では、ベタ(100%)、50%ハーフトーン、20%ハーフトーンに関するグラフが示されている。固着物質の除去率目標値は40%である。
測定方法としては赤外分光光度計(FT-IR-ATR)、蛍光X線分析装置(XRF)、ICP発光分光分析装置(ICP-OES)が考えられ、本実施形態では赤外線分光光度計を用いて測定を実施した。
また、対象物質として、Si,Bなどを測定した。
また、対象物質として、Si,Bなどを測定した。
中間転写ベルト表面のトナーの濃度を検出するトナー濃度検知センサ31の応答電流値Ifsgは、固着物質の増加により変動(上昇)し、Ifsgが一定値を超えるとトナー付着量検知が正常に行われなくなる。
図6は、ラン枚数と応答電流値Ifsgの関係を示すグラフである。
固着物質除去率が高いほど正常なトナー付着量検知を維持することができる。
図6のIfsg≦4mAとなる範囲が、濃度検出が正常に行われる範囲であり、図5の固着物質の除去率目標値40%はここから設定した。
なお、ラン枚数はコピーページ数を意味し、KPはキロページを意味する。
固着物質除去率が高いほど正常なトナー付着量検知を維持することができる。
図6のIfsg≦4mAとなる範囲が、濃度検出が正常に行われる範囲であり、図5の固着物質の除去率目標値40%はここから設定した。
なお、ラン枚数はコピーページ数を意味し、KPはキロページを意味する。
本発明においてはトナー吐き出し量の適正値を以下のように定義する。
上限値:図5で各濃度のパターンでの固着物質の除去率が一定化する吐き出し長さ
具体的には、上限値は、図5においてベタ(100%)では100mm、50%ハーフトーンでは110mm、20%ハーフトーンでは120mmである。
上限値:図5で各濃度のパターンでの固着物質の除去率が一定化する吐き出し長さ
具体的には、上限値は、図5においてベタ(100%)では100mm、50%ハーフトーンでは110mm、20%ハーフトーンでは120mmである。
下限値:図5の各濃度のパターンでの固着物質の除去率最小目標値での吐き出し長さ
ここで下限値は、除去率最小目標値を図5に示す除去率目標値40%のラインとしたときに、各濃度のパターンが当該ラインと交わる位置での値である。
具体的には、下限値は、図5においてベタ(100%)では30mm、50%ハーフトーンでは26mm、20%ハーフトーンでは22mmである。
上記の上限値及び下限値をグラフ化したものが図7のグラフである。
ここで下限値は、除去率最小目標値を図5に示す除去率目標値40%のラインとしたときに、各濃度のパターンが当該ラインと交わる位置での値である。
具体的には、下限値は、図5においてベタ(100%)では30mm、50%ハーフトーンでは26mm、20%ハーフトーンでは22mmである。
上記の上限値及び下限値をグラフ化したものが図7のグラフである。
本発明においては、図7に示す上限ラインに相当するy1=ax1+b1と、下限ラインに相当するy2=cx2+dに挟まれた範囲を適正なトナー吐き出し量と定義する。言い換えれば、トナーパターンが副走査方向の所定の長さ及びベタ画像よりも低濃度である予め設定された画像濃度を有するように、一回当たりのトナー吐き出し量が設定される。
しかしながら、トナー吐き出し量を実際に決定する際には、これに加えて下記の(1)、(2)を考慮する。
(1)実施可能な吐き出し長さは、作像タイミング、紙間などから制約を受けること
(2)ハーフトーン濃度に対して、裏汚れを防止するために限界許容濃度があること
(1)実施可能な吐き出し長さは、作像タイミング、紙間などから制約を受けること
(2)ハーフトーン濃度に対して、裏汚れを防止するために限界許容濃度があること
本発明においては、上記した画像形成プロセスのうちいずれかのタイミングで前述のトナーパターン(吐き出しパターン)を作成する。
トナーパターンを作成するタイミングは、本体電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、画像形成プロセス開始時、紙間、作像プロセス終了時など適宜に設定することができる。図8はトナーパターン(吐き出しパターン)の作成例を示す図である。また、トナーパターンは図8(a)のように中間転写ベルト17上の作像可能幅全体に作成したり、図8(b)のように必要な個所にのみ作成したり、ユーザが適宜選択することができる。
トナーパターンを作成するタイミングは、本体電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、画像形成プロセス開始時、紙間、作像プロセス終了時など適宜に設定することができる。図8はトナーパターン(吐き出しパターン)の作成例を示す図である。また、トナーパターンは図8(a)のように中間転写ベルト17上の作像可能幅全体に作成したり、図8(b)のように必要な個所にのみ作成したり、ユーザが適宜選択することができる。
作成するトナーパターンは、前述のように最適な効率で付着物質を除去できるように、画像面積率x、中間転写ベルト17の回転方向(副走査方向)の長さyに設定される。
図9は、トナー濃度検知センサを示す概略図である。
図9(a)はトナー濃度検知センサの概略側面図であり、反射光によりトナー付着量を検出するトナー濃度検知センサ31(検知手段)が中間転写ベルト17に対向して設けられている。
図9(b)に示すように、少なくとも1つの(本実施形態では3つの)トナー濃度検知センサ31が設置され、中間転写ベルト17上に作成された濃度検知用トナーパッチ32の濃度を反射光により検出し、画像形成装置に設けられた制御部が検出結果に基づいて画像濃度の調整を行う。濃度検知用トナーパッチ32の作成とトナー濃度検知センサ31による濃度検出は本体電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、画像形成プロセス開始時、紙間、作像プロセス終了時など適宜に設定することができる。
図9(a)はトナー濃度検知センサの概略側面図であり、反射光によりトナー付着量を検出するトナー濃度検知センサ31(検知手段)が中間転写ベルト17に対向して設けられている。
図9(b)に示すように、少なくとも1つの(本実施形態では3つの)トナー濃度検知センサ31が設置され、中間転写ベルト17上に作成された濃度検知用トナーパッチ32の濃度を反射光により検出し、画像形成装置に設けられた制御部が検出結果に基づいて画像濃度の調整を行う。濃度検知用トナーパッチ32の作成とトナー濃度検知センサ31による濃度検出は本体電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、画像形成プロセス開始時、紙間、作像プロセス終了時など適宜に設定することができる。
前述のように中間転写ベルト17上に固着物質が形成すると、トナー濃度検知センサ31の反射光読み取り値が正確な値とならず、画像濃度制御が正確に行われないこととなる。このため、特にこの濃度検知用トナーパッチ32が作成される部分で重点的に固着物質の付着を防止することで、画像濃度制御の不具合を防止できる。
図10~12は、異なるトナーパターン(吐き出し画像)の実施形態を示す図である。これらの実施形態では、トナー吐き出し量がトナー濃度検知センサ31に対向する位置と対向しない位置で異なる。トナー濃度検知センサ31の検知精度を高めるため、対向する位置でのみ、ベルト表面の固着物質の除去率を高くすることができる。この位置でのみトナーパターン(吐き出し画像)の入力量を増やすよう設定すれば、トナー消費量を低減できる。
図9(b)のようにトナー濃度検知センサ31が3つ配置されている場合、図10のように、トナーパターン(吐き出し画像)の副走査方向の長さyがトナー濃度検知センサ31に対向する位置(センサ検知位置)と対向しない位置で異なる。より具体的には、トナー濃度検知センサ31に対向する位置(センサ検知位置)おいてトナーパターン(吐き出し画像)の副走査方向の長さyを、トナー濃度検知センサ31に対向しない位置よりも長くする。これにより、センサ検知位置においてより多くの固着物質を除去できる。逆に言えば、画像濃度制御の不具合防止のために、このセンサ検知位置でのみ重点的に固着物質除去を実施することで、他の位置でのトナーを減らすことが可能となり、トナー消費量とランニングコストを抑制することができる。
図11の実施形態では、トナーパターンの付着量(画像面積率(%))が、トナー濃度検知センサ31に対向する位置(センサ検知位置)と対向しない位置で異なる。より具体的には、トナー濃度検知センサ31に対向する位置(センサ検知位置)おけるトナーパターンの付着量(画像面積率(%))を、トナー濃度検知センサ31に対向しない位置におけるトナーパターンの付着量(画像面積率(%))より高くする。これにより、やはり、センサ検知位置のみ重点的に固着物質除去を実施することで、他の位置でのトナーを減らすことが可能となり、トナー消費量とランニングコストを抑制することができる。
図12の実施形態では、トナー濃度検知センサ31の検知光の直径をφD、トナーパターンの副走査方向と直交する主走査方向における幅をwとしたとき、w≧φDの関係が成り立つ。すなわち、トナー濃度検知センサ31に対向する位置におけるトナーパターンの大きさが、トナー濃度検知センサ31の検知領域と同等以上である。これにより、センサ検知領域の全体に対して固着物質が除去され、トナー濃度検知センサ31の検知不良が防止される。
以上のように、本発明の実施形態に係る画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体、像担持体上のトナー像が転写される中間転写体、中間転写体上のトナー像を除去するクリーニング装置、を有し、各プリント時に出力枚数に応じて前記中間転写体上に非通紙時にトナー吐き出しを実施してトナーパターンを作成する。そして、トナーパターンが副走査方向の所定範囲内の長さ及びベタ画像よりも低濃度である予め設定された画像濃度を有するように、一回当たりのトナー吐き出し量が設定される。固着物質を除去するためのトナー吐き出し方法と吐き出し量が最適化されることで、最小限のトナー吐き出し量で固着物質を除去し、ランニングコストの増大を抑えることができる。
1 タンデム型カラー複写機(画像形成装置)
11 感光体ドラム(像担持体)
17 中間転写ベルト(中間転写体)
30 クリーニング装置
11 感光体ドラム(像担持体)
17 中間転写ベルト(中間転写体)
30 クリーニング装置
Claims (8)
- トナー像が形成される像担持体、
前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体、
前記中間転写体上のトナー像を除去するクリーニング装置、を有し、
各プリント時に出力枚数に応じて前記中間転写体上に非通紙時にトナー吐き出しを実施してトナーパターンを作成する画像形成装置において、
前記トナーパターンが副走査方向の所定の長さとベタ画像よりも低濃度である予め設定された画像濃度を有するように、一回当たりのトナー吐き出し量が設定されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記トナーパターンの付着量(画像面積率(%))をx、前記トナーパターンの副走査方向の長さをyとしたとき、前記一回当たりのトナー吐き出し量は、以下の2つの直線
y1=ax1+b1
y2=cx2+d
に挟まれた領域にある、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - トナー付着量を検知する少なくとも1つの検知手段が前記中間転写体に対向して設けられ、前記トナー吐き出し量が前記検知手段に対向する位置と対向しない位置で異なる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記トナーパターンの副走査方向の長さが前記検知手段に対向する位置と対向しない位置で異なる、ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段に対向する位置における前記トナーパターンの副走査方向の長さが、前記検知手段に対向しない位置における前記トナーパターンの副走査方向の長さより長い、ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記トナーパターンの付着量(画像面積率(%))が前記検知手段に対向する位置と対向しない位置で異なる、ことを特徴とする請求項3~5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段に対向する位置における前記トナーパターンの付着量(画像面積率(%))が、前記検知手段に対向しない位置における前記トナーパターンの付着量(画像面積率(%))より高い、ことを特徴とする請求項6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段に対向する位置における前記トナーパターンの大きさが、前記検知手段の検知領域と同等以上である、ことを特徴とする請求項3~7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022037981A JP2023132577A (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022037981A JP2023132577A (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023132577A true JP2023132577A (ja) | 2023-09-22 |
Family
ID=88065267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022037981A Pending JP2023132577A (ja) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023132577A (ja) |
-
2022
- 2022-03-11 JP JP2022037981A patent/JP2023132577A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007187734A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5034232B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003005535A (ja) | 画像形成装置 | |
US8041238B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and computer program product | |
JP5246405B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017223841A (ja) | トナー強制消費方法及び画像形成装置 | |
JP4997150B2 (ja) | カラー画像形成装置 | |
JP7027976B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH0887181A (ja) | 現像剤濃度検知方法 | |
US6266509B1 (en) | Fixing apparatus | |
JP2004240369A (ja) | 画像形成装置 | |
US11150574B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2023132577A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005202110A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7200706B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007052301A (ja) | 画像形成装置、膜厚検出方法及びこれを用いた帯電制御方法 | |
JP2013054182A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7472456B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US11927908B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017026804A (ja) | センサ装置、定着装置、画像形成装置、計測方法及び定着方法 | |
JP2023043109A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002244386A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005148281A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7157371B2 (ja) | 帯電装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 | |
JP2023123266A (ja) | 画像形成装置 |