JP2023139664A - 画像形成装置の制御方法、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体の表面のトナーを回収する回収部材の性能を正しく評価すること。【解決手段】プロセッサー８１は、第１トナー像についての検出濃度である出力画像濃度を取得する（Ｓ１０３）。前記プロセッサー８１は、第２トナー像が回収部材４５１を通過するときにトナー回収処理をクリーニング部４５に実行させる（Ｓ１０６）。前記プロセッサー８１は、感光体４１の表面における前記第２トナー像が形成されていた対象領域上のトナーについての一次転写処理を転写部４４に実行させる（Ｓ１０８）。前記プロセッサー８１は、中間転写体４４１の表面における前記対象領域に対応する領域上の検出濃度である残トナー濃度を取得する（Ｓ１０９）。前記プロセッサー８１は、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度とを比較することにより前記回収部材のトナー回収性能の指標値を導出する（Ｓ１１０）。【選択図】図３

Description

本発明は、感光体の表面から残トナーを回収するクリーニング部の性能を評価可能な画像形成装置の制御方法および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面にトナー像を形成し、前記トナー像を前記感光体からシートへ転写する。前記画像形成装置は、前記感光体の表面から残トナーを回収するクリーニング部を備える。

前記クリーニング部は、回収部材と回収電圧出力部とを備える場合がある（例えば、特許文献１参照）。前記回収部材は、前記感光体の表面に接触して配置され、トナーを保持可能である。例えば、前記回収部材は、スポンジなどの多孔性部材である。

前記回収電圧出力部は、前記回収部材に回収バイアス電圧または放出バイアス電圧を印加することが可能である。前記回収バイアス電圧は、前記トナーの帯電極性と異なる極性のバイアス電圧である。前記放出バイアス電圧は、前記トナーの帯電極性と同じ極性のバイアス電圧である。

前記回収バイアス電圧が前記回収部材に印加されることにより、前記感光体の表面に残るトナーが電気的に前記回収部材へ引き付けられる。引き付けられたトナーは、前記回収部材に保持される。

トナーが前記回収部材に蓄積されることにより、前記回収部材のトナー回収の性能が低下する。

一方、前記放出バイアス電圧が前記回収部材に印加されることにより、前記回収部材に保持されたトナーが前記感光体へ放出される。これにより、前記回収部材のトナー回収の性能が改善する。

前記回収部材から放出されたトナーは、前記感光体に担持され、現像装置によって回収される。

特開２０１５－８７４１６号公報

ところで、前記回収部材によるトナー回収およびトナー放出が繰り返されることにより、前記回収部材のトナー回収の性能が徐々に低下する。前記回収部材の性能が低下すると、前記感光体の表面に無駄なトナーが残るおそれがある。

前記感光体の表面の残存トナーは、プリント画質の不良の原因となる。一方、前記回収部材の性能が正しく評価された場合、制御パラメータを補正することにより、劣化した前記回収部材の性能を補うことができる。

例えば、前記回収バイアス電圧が大きくなるように補正されることにより、劣化した前記回収部材の性能が補われる。

本発明の目的は、感光体の表面のトナーを回収する回収部材の性能を正しく評価することができる画像形成装置の制御方法および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る方法は、画像形成装置の制御方法である。前記画像形成装置は、画像形成部と、転写部と、クリーニング部と、濃度検出部と、を備える。前記画像形成部は、回転する感光体を含み、前記感光体の表面にトナー像を形成可能である。前記転写部は、回転する中間転写体を含み、一次転写位置において前記感光体の表面上の前記トナー像を前記中間転写体の表面へ転写する一次転写処理および二次転写位置において前記中間転写体の表面上の前記トナー像をシートへ転写する二次転写処理を実行可能である。前記クリーニング部は、前記感光体の表面における前記一次転写位置を通過した部分に存在するトナーを回収するトナー回収処理を実行可能である。前記濃度検出部は、前記中間転写体上の前記トナー像の濃度を検出する。前記クリーニング部は、回収部材と、回収電圧出力部と、を備える。前記回収部材は、前記感光体の表面に接触しつつ回転し、前記トナーを保持可能である。前記回収電圧出力部は、前記トナー回収処理において前記回収部材に前記トナーの帯電極性と異なる極性の回収バイアス電圧を印加する。前記制御方法は、プロセッサーが、前記感光体の表面に第１トナー像を形成する第１画像出力処理を前記画像形成部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記第１トナー像についての前記一次転写処理を前記転写部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記第１トナー像についての前記濃度検出部の検出濃度である出力画像濃度を取得することを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記感光体の表面に前記第１トナー像と同じ第２トナー像を形成する第２画像出力処理を前記画像形成部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記第２トナー像を前記中間転写体に転写しない非転写処理を前記転写部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記第２トナー像が前記回収部材を通過するときに前記トナー回収処理を前記クリーニング部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記感光体の表面における前記第２トナー像が形成されていた対象領域上のトナーについての前記一次転写処理を前記転写部に実行させることを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記中間転写体の表面における前記対象領域に対応する領域上の前記トナーについての前記濃度検出部の検出濃度である残トナー濃度を取得することを含む。さらに前記制御方法は、前記プロセッサーが、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度とを比較することにより前記回収部材のトナー回収性能の指標値を導出することを含む。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記画像形成部と、前記転写部と、前記クリーニング部と、前記濃度検出部と、前記制御方法を実現する前記プロセッサーと、を備える。

本発明によれば、感光体の表面のトナーを回収する回収部材の性能を正しく評価することができる画像形成装置の制御方法および画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、実施形態に係る画像形成装置における制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る画像形成装置におけるトナー回収調節処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係る画像形成装置におけるパラメータ調節処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図５は、画像形成装置におけるプリント回数および制御パラメータに関する３つの測定条件の下でのテスト画像濃度と残トナー濃度との関係を表すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でプリント処理を実行する装置である。前記プリント処理は、シート９に画像を形成する処理である。シート９は、用紙またはシート状の樹脂部材などの画像形成媒体である。

［画像形成装置１０の構成］
図１に示されるように、画像形成装置１０は、シート収容部２と、シート搬送路３０と、シート搬送装置３と、プリント装置４とを備える。さらに、画像形成装置１０は、操作装置８０１、表示装置８０２および制御装置８も備える。

シート搬送路３０、シート搬送装置３、プリント装置４および制御装置８は、筐体１内に収容されている。

シート収容部２は、シート９を収容する。シート搬送装置３は、シート９をシート収容部２からシート搬送路３０へ送り出し、さらにシート９をシート搬送路３０に沿って搬送する。

シート搬送装置３は、シート給送機構３１および複数組の搬送ローラー対３２を備える。

シート給送機構３１は、シート収容部２内のシート９をシート搬送路３０へ送り出す。複数組の搬送ローラー対３２は、シート９をシート搬送路３０に沿って搬送する。さらに、複数組の搬送ローラー対３２のうちの１組は、シート９をシート搬送路３０から排出トレイ１０１上へ排出する。

プリント装置４は、シート搬送路３０に沿って搬送されるシート９に対して前記プリント処理を実行する。本実施形態において、プリント装置４は、タンデム式のカラープリント装置である。

プリント装置４は、シート搬送路３０に沿って搬送されるシート９にトナー像を形成する。前記トナー像は、トナーを現像剤とする画像である。前記トナーは粒状の前記現像剤の一例である。

プリント装置４は、複数の単色画像形成部４ｘと、光走査装置４０と、転写装置４４と、定着装置４６とを備える。本実施形態において、プリント装置４は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４色に対応した４つの単色画像形成部４ｘを備える。

単色画像形成部４ｘ各々は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３およびドラムクリーニング装置４５などを含む。

単色画像形成部４ｘ各々において、感光体４１が回転し、帯電装置４２が帯電処理を実行する。前記帯電処理は、感光体４１の表面を帯電させる処理である。さらに、光走査装置４０が、レーザー光を走査することによって、感光体４１の帯電した表面に静電潜像を形成する。

光走査装置４０は、帯電した感光体４１の表面に前記静電潜像を形成する潜像形成部の一例である。

さらに、現像装置４３が、感光体４１の表面に前記トナーを供給することにより、前記静電潜像を前記トナー像へ現像する。現像装置４３は、感光体４１の外周の現像位置において、感光体４１へ前記トナーを供給する。現像装置４３は現像部の一例である。

帯電装置４２は、帯電部材４２１および帯電電圧出力装置４２２を備える。帯電部材４２１は、感光体４１の外周の帯電位置において、感光体４１に対向して配置されている。帯電電圧出力装置４２２は、帯電部材４２１に対して帯電バイアス電圧を印加する。前記帯電バイアス電圧は、前記帯電処理において適用されるバイアス電圧である。

前記帯電バイアス電圧は、帯電電圧出力装置４２２から帯電部材４２１を通じて感光体４１に印加される。これにより、感光体４１の表面が帯電する。帯電装置４２は、帯電部の一例である。

現像装置４３は、現像ローラー４３１および現像電圧出力装置４３２を備える。現像ローラー４３１は、前記現像位置において感光体４１に対向して配置されている。現像ローラー４３１は、トナーを担持して回転する。

現像電圧出力装置４３２は、現像ローラー４３１に現像バイアス電圧を印加する。本実施形態において、前記現像バイアス電圧は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧である。

現像ローラー４３１は、トナーを担持して回転し、前記現像位置において前記トナーを感光体４１の表面に供給する。現像ローラー４３１は、現像体の一例である。現像電圧出力装置４３２は、現像電圧出力部の一例である。

現像ローラー４３１に担持されたトナーは、現像ローラー４３１と感光体４１との間に生じる電界により、感光体４１の表面における前記静電潜像の部分へ移行する。

前記現像位置において、前記トナーが現像ローラー４３１から感光体４１の表面における前記静電潜像の部分へ移行する。これにより、前記静電潜像が前記トナー像へ現像される。４つの感光体４１は、それぞれ前記トナー像を担持する像担持体の一例である。

以上に示されるように、光走査装置４０および４つの単色画像形成部４ｘ各々は、感光体４１の表面に前記トナー像を形成することが可能である。光走査装置４０および４つの単色画像形成部４ｘ各々は、画像形成部の一例である。

本実施形態において、現像装置４３は、二成分現像方式で現像を行う。即ち、現像装置４３は、前記トナーおよび磁性キャリアを含む二成分現像剤を撹拌することによって前記トナーを帯電させる。さらに、現像装置４３は、帯電した前記トナーを感光体４１に供給する。

前記磁性キャリアは、磁性を有する粒状物である。例えば、前記磁性キャリアは、表面がコーティングされた粒状の磁性体である。前記コーティングは、例えばエポキシ樹脂などの合成樹脂で構成されている。

転写装置４４は、中間転写ベルト４４１と、４つの単色画像形成部４ｘに対応する４つの一次転写装置４４２と、二次転写装置４４３と、ベルトクリーニング装置４４４とを備える。

中間転写ベルト４４１は、複数の支持ローラー４４０によって支持されている。複数の支持ローラー４４０の１つは、不図示のモーターから受ける動力により回転する。これにより、中間転写ベルト４４１が回転する。

感光体４１各々は、感光体４１各々の外周の一次転写位置において、中間転写ベルト４４１と接している。

一次転写装置４４２各々は、一次転写処理を実行可能である。前記一次転写処理は、前記一次転写位置において感光体４１の表面上の前記トナー像を中間転写ベルト４４１の表面へ転写する処理である。

複数の一次転写装置４４２が前記一次転写処理を実行することにより、複数の色の前記トナー像が中間転写ベルト４４１の表面に形成される。

一次転写装置４４２各々は、一次転写部材４４２１および一次電圧出力装置４４２２を備える。一次転写部材４４２１は、中間転写ベルト４４１を介して感光体４１に対向して配置されている。

一次電圧出力装置４４２２は、一次転写部材４４２１に一次転写バイアス電圧を印加する。感光体４１の表面に形成された前記トナー像は、感光体４１と一次転写部材４４２１との間に生じる電界により、中間転写ベルト４４１の表面へ転写される。前記一次転写バイアス電圧の極性は、前記トナーの帯電極性の逆の極性である。

二次転写装置４４３は、二次転写処理を実行可能である。前記二次転写処理は、シート搬送路３０の二次転写位置において、中間転写ベルト４４１に形成された前記トナー像をシート９に転写する処理である。

二次転写装置４４３は、二次転写部材４４３１および二次電圧出力装置４４３２を備える。二次転写部材４４３１は、前記二次転写位置において中間転写ベルト４４１と接している。シート９は、中間転写ベルト４４１と二次転写部材４４３１との間を通過する。

二次電圧出力装置４４３２は、二次転写部材４４３１に二次転写バイアス電圧を印加する。中間転写ベルト４４１の表面に形成された前記トナー像は、中間転写ベルト４４１と二次転写部材４４３１との間に生じる電界によってシート９へ転写される。前記二次転写バイアス電圧の極性は、前記トナーの帯電極性の逆の極性である。

なお、中間転写ベルト４４１は、中間転写体の一例である。転写装置４４は、前記一次転写処理および前記二次転写処理を実行可能な転写部の一例である。

ドラムクリーニング装置４５は、トナー回収処理を実行する。前記トナー回収処理は、感光体４１の表面における前記一次転写位置を通過した部分に存在するトナーを回収する処理である。

さらにドラムクリーニング装置４５は、トナー放出処理を実行することも可能である。前記トナー放出処理は、感光体４１の表面から回収したトナーを感光体４１の表面へ放出する処理である。ドラムクリーニング装置４５は、クリーニング部の一例である。

ドラムクリーニング装置４５は、回収部材４５１および回収電圧出力装置４５２を備える。回収部材４５１は、前記トナーを保持可能な部材である。例えば、回収部材４５１は、スポンジなどの多孔性部材である。

回収部材４５１は、感光体４１の表面に接触しつつ回転する。回収部材４５１は、感光体４１の外周の回収位置において感光体４１の表面に接している。前記回収位置は、感光体４１の外周における前記一次転写位置と前記帯電位置との間の位置である。

回収電圧出力装置４５２は、回収部材４５１に回収バイアス電圧または放出バイアス電圧を印加することが可能である。回収電圧出力装置４５２は、回収電圧出力部の一例である。

前記回収バイアス電圧は、前記トナーの帯電極性と異なる極性の電圧である。前記放出バイアス電圧は、前記トナーの帯電極性と同じ極性の電圧である。

回収電圧出力装置４５２は、前記トナー回収処理において前記回収バイアス電圧を回収部材４５１に印加する。これにより、感光体４１の表面のトナーは、電気的に回収部材４５１に引き付けられ、回収部材４５１に保持される。回収部材４５１に回収されたトナーは、回収部材４５１の表面に形成された複数の孔の中に蓄積される。

一方、回収電圧出力装置４５２は、前記トナー放出処理において前記放出バイアス電圧を回収部材４５１に印加する。これにより、回収部材４５１に保持されたトナーは、電気的に感光体４１の表面に引き付けられ、回収部材４５１から感光体４１の表面に放出される。

前記プリント処理が実行されるときに、前記回収処理が実行される。前記回収処理が実行されることにより、前記一次転写位置で中間転写ベルト４４１に転写されなかったトナーが、回収部材４５１に回収される。

しかしながら、トナーが回収部材４５１に蓄積されることにより、回収部材４５１のトナー回収の性能が低下する。

一方、前記プリント処理が実行されていない状況下で予め定められた放出条件が成立したときに、前記放出処理が実行される。前記放出処理が実行されることにより、回収部材４５１のトナー回収の性能が改善する。

本実施形態において、現像電圧出力装置４３２は、現像ローラー４３１に引付バイアス電圧を出力することも可能である。前記引付バイアス電圧は、前記トナーの帯電極性と異なる極性の電圧である。

前記放出処理が実行されるときに、現像電圧出力装置４３２は、前記引付バイアス電圧を現像ローラー４３１に印加する。これにより、回収部材４５１から放出されたトナーは、現像ローラー４３１によって現像装置４３へ回収される。

ベルトクリーニング装置４４４は、中間転写ベルト４４１における前記二次転写位置を通過した部分に残存するトナーを除去する。

定着装置４６は、シート９上の前記トナー像を加熱しつつ加圧する。これにより、定着装置４６は、前記トナー像をシート９に定着させる。

操作装置８０１は、人の操作を受け付ける装置である。例えば、操作装置８０１は、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。

表示装置８０２は、情報を表示する装置である。例えば、表示装置８０２は、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。

画像形成装置１０は、濃度センサー５をさらに備える（図１参照）。濃度センサー５は、中間転写ベルト４４１の表面における前記二次転写位置を通過した部分のトナー像の濃度を検出する。

濃度センサー５は、中間転写ベルト４４１の外周における前記二次転写位置とベルトクリーニング装置４４４の位置との間の位置で前記トナー像の濃度を検出する。

例えば、濃度センサー５はＣＩＳ（Contact Image Sensor）である。濃度センサー５は、前記中間転写体上の前記トナー像の濃度を検出する濃度検出部の一例である。

［制御装置８の構成］
図２に示されるように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８１、ＲＡＭ(Random Access Memory)８２、二次記憶装置８３、信号インターフェイス８４および通信装置８５などを備える。

二次記憶装置８３は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８３は、コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置８３として採用される。

信号インターフェイス８４は、各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをＣＰＵ８１へ伝送する。さらに、信号インターフェイス８４は、ＣＰＵ８１が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。

通信装置８５は、不図示のホスト装置などの他装置との通信を実行する。ＣＰＵ８１は、通信装置８５を通じて前記他装置と通信する。

ＣＰＵ８１は、前記コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。ＣＰＵ８１を含む制御装置８は、シート搬送装置３、プリント装置４、表示装置８０２および通信装置８５などを制御する。

ＲＡＭ８２は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ８２は、ＣＰＵ８１が実行する前記コンピュータープログラムおよびＣＰＵ８１が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。

ＣＰＵ８１は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主処理部８ａ、ジョブ制御部８ｂおよび調整制御部８ｃなどを含む。

主処理部８ａは、操作装置８０１に対する操作に応じて各種の処理を開始させる処理、および、表示装置８０２の制御などを実行する。

ジョブ制御部８ｂは、シート搬送装置３を制御する。これにより、ジョブ制御部８ｂは、シート収容部２からのシート９の送り出し、および、シート搬送路３０におけるシート９の搬送を制御する。

さらに、ジョブ制御部８ｂは、プリント装置４を制御する。ジョブ制御部８ｂは、シート搬送装置３によるシート９の搬送に同期して、プリント装置４に前記プリント処理を実行させる。

調整制御部８ｃは、前記プリント処理が実行されていない状況下で前記放出条件の成立有無を判定する。例えば、前記放出条件は、ページプリントの回数が予め定められた回数に達するごとに成立する条件である。前記ページプリントは、シート９の１ページへの前記プリント処理である。

さらに調整制御部８ｃは、前記放出条件が成立すると判定したときに、再生制御を実行する。

調整制御部８ｃは、前記再生制御において、ドラムクリーニング装置４５に前記トナー放出処理を実行させる。

さらに調整制御部８ｃは、前記再生制御において、現像電圧出力装置４３２に前記引付バイアス電圧を出力させる。

一方、調整制御部８ｃは、前記再生制御において、帯電電圧出力装置４２２に電圧を出力させず、光走査装置４０に前記静電潜像を形成させない。

ところで、回収部材４５１によるトナー回収およびトナー放出が繰り返されることにより、回収部材４５１のトナー回収の性能が徐々に低下する。回収部材４５１の性能が低下すると、感光体４１の表面に無駄なトナーが残るおそれがある。

図５は、画像形成装置１０における３つの測定条件の下でのテスト画像濃度と残トナー濃度との関係を表すグラフである。グラフの横軸は、テスト画像濃度であり、グラフの縦軸は、残トナー濃度である。

前記テスト画像濃度は、感光体４１の表面に形成されるテスト画像の濃度である。前記テスト画像濃度は、前記テスト画像を表す画像データにおける濃度である。

前記残トナー濃度は、前記テスト画像についての前記回収処理が実行されたときに感光体４１の表面に残ったトナーの濃度である。

具体的には、前記テスト画像が感光体４１の表面に形成されたときに、一次転写装置４４２が、感光体４１の表面における前記テスト画像が形成されていた領域上のトナーについて前記一次転写処理を実行する。

さらに、濃度センサー５が、中間転写ベルト４４１の表面における前記テスト画像が形成されていた領域に対応する領域に転写されたトナーの濃度を検出する。このとき濃度センサー５により検出される濃度が前記残トナー濃度である。

なお、前記テスト画像が形成された後に濃度センサー５による濃度検出が行われる場合、二次電圧出力装置４４３２による前記二次転写バイアス電圧の出力は行われない。

前記３つの測定条件のうちの第１測定条件は、画像形成装置１０の初期状態において基準回収電圧が前記回収バイス電圧として回収部材４５１に印加されたという条件である。

前記３つの測定条件のうちの第２測定条件は、画像形成装置１０の負荷テスト状態において前記基準回収電圧が前記回収バイス電圧として回収部材４５１に印加されたという条件である。前記負荷テスト状態は、前記トナー回収処理を伴う前記ページプリントと前記トナー放出処理とが前記初期状態からそれぞれ予め定められた回数実行された後の状態である。

前記３つの測定条件のうちの第３測定条件は、画像形成装置１０の前記負荷テスト状態において補正回収電圧が前記回収バイス電圧として回収部材４５１に印加されたという条件である。前記補正回収電圧は、前記基準回収電圧よりも大きなバイアス電圧である。

図５において、第１測定データＤ１１、第２測定データＤ１２および第３測定データＤ１３は、それぞれ複数の前記テスト画像濃度に対応する複数の前記残トナー濃度のデータである。

第１測定データＤ１１は、前記第１測定条件の下でのデータであり、第２測定データＤ１２は、前記第２測定条件の下でのデータであり、第３測定データＤ１３は、前記第３測定条件の下でのデータである。

第１測定データＤ１１と第２測定データＤ１２との差は、前記トナー回収処理および前記トナー放出処理が繰り返されることにより、回収部材４５１のトナー回収の性能が低下することを示す。

第２測定データＤ１２と第３測定データＤ１３との差は、前記回収バイアス電圧を補正することにより、劣化した回収部材４５１の性能を補うことができることを示す。

感光体４１の表面の残存トナーは、プリント画質の不良の原因となる。一方、回収部材４５１の性能が正しく評価された場合、前記回収バイアス電圧などの制御パラメータを補正することにより、劣化した回収部材４５１の性能を補うことができる。

画像形成装置１０において、調整制御部８ｃは、トナー回収調節処理を実行可能である（図３参照）。これにより、感光体４１の表面のトナーを回収する回収部材４５１の性能が正しく評価される。さらに、前記制御パラメータが、回収部材４５１の性能の評価結果に応じて補正される。

［トナー回収調節処理］
調整制御部８ｃは、前記プリント処理が実行されていない状況下で予め定められた調節条件が成立したときに、前記トナー回収調節処理を実行する。調整制御部８ｃは、単色画像形成部４ｘ各々について前記トナー回収調節処理を実行する。

調整制御部８ｃは、前記プリント処理が実行されていない状況下で前記調節条件の成立有無を判定する。例えば、前記調節条件は、プリント回数条件および残トナー条件の一方または両方を含む。

前記プリント回数条件は、画像形成装置１０の利用開始時点または前回の前記トナー回収調節処理が実行された時点を基準にして、前記ページプリントの回数が予め定められた回数に達したという条件である。

前記残トナー条件は、前記プリント処理が実行されたときの濃度センサー５の検出濃度が許容濃度を超えたという条件である。

以下、図３に示されるフローチャートを参照しつつ、前記トナー回収調節処理の手順の一例について説明する。

なお、前記トナー回収調節処理は、画像形成装置１０の制御方法を実現する処理の一例である。ＣＰＵ８１は、画像形成装置１０の制御方法を実現するプロセッサーの一例である。

以下の説明において、Ｓ１０１，Ｓ１０２，…は、前記トナー回収調節処理における複数の工程の識別符号を表す。前記トナー回収調節処理において、まず、工程Ｓ１０１の処理が実行される。

＜工程Ｓ１０１＞
工程Ｓ１０１において、調整制御部８ｃは、第１画像出力処理を単色画像形成部４ｘおよび光走査装置４０に実行させる。

前記第１画像出力処理は、感光体４１の表面に第１トナー像を形成する処理である。例えば、前記第１トナー像は、予め定められた濃度のパッチ画像である。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０１の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０２へ移行させる。

＜工程Ｓ１０２＞
工程Ｓ１０２において、調整制御部８ｃは、前記第１トナー像についての前記一次転写処理を一次転写装置４４２に実行させる。

具体的には、調整制御部８ｃは、前記第１トナー像が前記一次転写位置を通過するときに、一次電圧出力装置４４２２に前記一次転写バイアス電圧を出力させる。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０２の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０３へ移行させる。

＜工程Ｓ１０３＞
工程Ｓ１０３において、調整制御部８ｃは、濃度センサー５から出力画像濃度を取得する。前記出力画像濃度は、前記第１トナー像についての濃度センサー５の検出濃度である。

具体的には、調整制御部８ｃは、前記第１トナー像が濃度センサー５の位置を通過するときの濃度センサー５の検出濃度を前記出力画像濃度として取得する。

なお、前記トナー回収調節処理が実行されているときに、調整制御部８ｃは、二次電圧出力装置４４３２に前記二次転写バイアス電圧の出力は実行させない。例えば、調整制御部８ｃは、二次電圧出力装置４４３２に前記二次転写バイアス電圧の逆の極性のバイアス電圧を出力させる。これにより、中間転写ベルト４４１に転写されたトナーは、前記二次転写位置および濃度センサー５の位置を経由した後、ベルトクリーニング装置４４４によって除去される。

また、前記トナー回収調節処理が実行されているときに、調整制御部８ｃは、二次電圧出力装置４４３２に前記トナーの帯電極性と同じ極性のバイアス電圧を出力させてもよい。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０３の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０４へ移行させる。

＜工程Ｓ１０４＞
工程Ｓ１０４において、調整制御部８ｃは、第２画像出力処理を単色画像形成部４ｘおよび光走査装置４０に実行させる。

前記第２画像出力処理は、感光体４１の表面に第２トナー像を形成する処理である。前記第２トナー像は、前記第１トナー像と同じトナー像である。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０４の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０５へ移行させる。

＜工程Ｓ１０５＞
工程Ｓ１０５において、調整制御部８ｃは、前記第２トナー像を中間転写ベルト４４１に転写しない非転写処理を一次転写装置４４２に実行させる。

具体的には、工程Ｓ１０５において、調整制御部８ｃは、一次電圧出力装置４４２２に前記トナーの帯電極性と同じ極性のバイアス電圧を出力させる。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０５の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０６へ移行させる。

＜工程Ｓ１０６＞
工程Ｓ１０６において、調整制御部８ｃは、前記第２トナー像が回収部材４５１を通過するときに前記トナー回収処理をドラムクリーニング装置４５に実行させる。

工程Ｓ１０６の処理が実行されることにより、前記第２トナー像を構成するトナーが、回収部材４５１に保持される。

以下の説明において、感光体４１の表面における前記第２トナー像が形成されていた領域のことを一次対象領域と称する。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０６の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０７へ移行させる。

＜工程Ｓ１０７＞
工程Ｓ１０７において、調整制御部８ｃは、前記一次対象領域が前記現像位置を通過するときにローラー退避制御を実行する。

本実施形態において、現像装置４３は、現像ローラー４３１を作動位置から退避位置へ移動させるローラー移動機構４３３を備える（図１参照）。

前記作動位置は、現像ローラー４３１から感光体４１へのトナー供給が可能な位置である。前記退避位置は、前記作動位置よりも感光体４１から離れた位置である。現像ローラー４３１が前記退避位置に存在するときに、感光体４１と現像ローラー４３１との間でのトナーの移動は発生しない。

例えば、ローラー移動機構４３３は、モーターと、前記モーターにより駆動されるカム機構とを含む。前記カム機構は、現像ローラー４３１を前記作動位置と前記退避位置との間で移動させる機構である。

前記ローラー退避制御は、現像ローラー４３１を前記作動位置から前記退避位置へ移動させる動作をローラー移動機構４３３に実行させる制御である。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０７の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０８へ移行させる。

なお、現像装置４３が、ローラー移動機構４３３の代わりに、キャリア保持機構を備えてもよい。前記キャリア保持機構は、筒体と、前記筒体に内包された磁石と、磁石移動機構と、を備える。

前記筒体は、現像装置４３内において現像ローラー４３１に対向して配置されている。前記磁石移動機構は、前記磁石を近接位置と離隔位置との間で移動させる。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０８において、前記磁石移動機構を制御することにより、前記磁石を前記近接位置に保持する。

前記磁石は、前記近接位置において、現像ローラー４３１に担持された前記磁性キャリアを前記トナーとともに引きつける。これにより、現像ローラー４３１に担持された前記磁性キャリアおよび前記トナーは、前記現像位置へ搬送されず、現像ローラー４３１と前記筒体との間に保持される。その結果、前記放出トナーは、前記磁性キャリアと接触することなく前記現像位置を通過する。

一方、現像装置４３による現像が行われるときに、調整制御部８ｃは、前記磁石移動機構を制御することにより、前記磁石を前記離隔位置に保持する。前記離隔位置は、前記近接位置よりも現像ローラー４３１から離れた位置である。前記磁石が前記離隔位置に存在するときに、現像ローラー４３１に担持された前記磁性キャリアおよび前記トナーは、前記現像位置へ搬送される。

＜工程Ｓ１０８＞
工程Ｓ１０８において、調整制御部８ｃは、感光体４１の表面における前記一次対象領域上のトナーについての前記一次転写処理を一次転写装置４４２に実行させる。

具体的には、調整制御部８ｃは、感光体４１の表面の前記一次対象領域が前記一次転写位置を通過するときに、一次電圧出力装置４４２２に前記一次転写バイアス電圧を出力させる。

以下の説明において、中間転写ベルト４４１の表面における前記一次対象領域に対応する領域のことを二次対象領域と称する。前記二次対象領域は、前記一次対象領域上のトナーが転写される領域である。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０８の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１０９へ移行させる。

＜工程Ｓ１０９＞
工程Ｓ１０９において、調整制御部８ｃは、濃度センサー５から残トナー濃度を取得する。前記残トナー濃度は、中間転写ベルト４４１の表面の前記二次対象領域上のトナーについての濃度センサー５の検出濃度である。

具体的には、調整制御部８ｃは、前記二次対象領域が濃度センサー５の位置を通過するときの濃度センサー５の検出濃度を前記残トナー濃度として取得する。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１０９の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１１０へ移行させる。

＜工程Ｓ１１０＞
工程Ｓ１１０において、調整制御部８ｃは、回収性能評価処理を実行する。前記回収性能評価処理は、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度とを比較することにより回収部材４５１のトナー回収性能の指標値を導出する処理である。

例えば、前記指標値は、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度との差、または、前記出力画像濃度に対する前記残トナー濃度の比である。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１１０の処理を実行した後、処理を工程Ｓ１１１へ移行させる。

＜工程Ｓ１１１＞
工程Ｓ１１１において、調整制御部８ｃは、前記トナー回収性能の前記指標値に基づくパラメータ調節処理を実行する。前記パラメータ調節処理については後述する。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ１１１の処理を実行した後、前記トナー回収調節処理を終了する。

［パラメータ調節処理］
次に、図４に示されるフローチャートを参照しつつ、前記パラメータ調節処理の手順の一例について説明する。

以下の説明において、Ｓ２０１，Ｓ２０２，…は、前記パラメータ調節処理における複数の工程の識別符号を表す。前記パラメータ調節処理において、まず、工程Ｓ２０１の処理が実行される。

＜工程Ｓ２０１＞
工程Ｓ２０１において、調整制御部８ｃは、前記トナー回収性能の前記指標値が予め定められた基準範囲内であるか前記基準範囲から外れているかを判定する。

調整制御部８ｃは、前記指標値が前記基準範囲内であると判定する場合に前記パラメータ調節処理を終了する。

一方、調整制御部８ｃは、前記指標値が前記基準範囲から外れていると判定する場合に、処理を工程Ｓ２０２へ移行させる。

＜工程Ｓ２０２＞
工程Ｓ２０２において、調整制御部８ｃは、前記トナー回収性能の前記指標値が予め定められた許容範囲内であるか前記許容範囲から外れているかを判定する。前記許容範囲は、前記基準範囲よりも広い範囲である。

調整制御部８ｃは、前記指標値が前記許容範囲内であると判定する場合に、処理を工程Ｓ２０３へ移行させる。

一方、調整制御部８ｃは、前記指標値が前記許容範囲から外れていると判定する場合に、処理を工程Ｓ２０６へ移行させる。

＜工程Ｓ２０３＞
工程Ｓ２０３において、調整制御部８ｃは、前記トナー回収性能の前記指標値に応じて１つまたは複数の前記制御パラメータの補正値を導出する。

前記制御パラメータは、前記回収バイアス電圧、回収部材４５１の回転速度、前記一次転写バイアス電圧および前記帯電バイアス電圧のうちの１つまたは複数を含む。

図５に示されるように、前記回収バイアス電圧がより大きなバイアス電圧へ補正されることにより、回収部材４５１の前記トナー回収の性能が補われる。

回収部材４５１が感光体４１と接触する部分において、回収部材４５１の表面は、感光体４１の表面の移動方向と同じ方向へ移動する。回収部材４５１の周速度が、感光体４１の周速度よりも遅くなるように補正されることにより、回収部材４５１によりトナー回収の効率が向上する。即ち、回収部材４５１の前記トナー回収の性能が補われる。

また、前記一次転写バイアス電圧がより大きなバイアス電圧へ補正されることにより、感光体４１の表面に残るトナー量が減少する。これにより、回収部材４５１の前記トナー回収の性能が補われる。なお、前記一次転写バイアス電圧は、前記一次転写処理において適用されるバイアス電圧である。

また、前記帯電バイアス電圧がより大きなバイアス電圧へ補正されることにより、感光体４１の表面に残るトナー量が減少する。これにより、回収部材４５１の前記トナー回収の性能が補われる。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ２０３の処理を実行した後、処理を工程Ｓ２０４へ移行させる。

＜工程Ｓ２０４＞
工程Ｓ２０４において、調整制御部８ｃは、工程Ｓ２０４で導出された前記補正値が予め定められた補正許容範囲内であるか補正許容範囲から外れているかを判定する。

調整制御部８ｃは、前記補正値が前記補正許容範囲内であると判定する場合に処理を工程Ｓ２０５へ移行させる。一方、調整制御部８ｃは、前記補正値が前記補正許容範囲から外れていると判定する場合に処理を工程Ｓ２０６へ移行させる。

＜工程Ｓ２０５＞
工程Ｓ２０５において、調整制御部８ｃは、工程Ｓ２０３で導出された前記補正値に応じて前記制御パラメータを補正する。

調整制御部８ｃは、工程Ｓ２０５の処理を実行した後、前記パラメータ調節処理を終了する。

＜工程Ｓ２０６＞
工程Ｓ２０６において、調整制御部８ｃは、回収部材４５１の交換を促す警報処理を実行する。例えば、前記警報処理は、表示装置８０２に予め定められたメッセージを表示させる処理である。

工程Ｓ２０６の処理は、前記制御パラメータの補正値または前記指標値が許容範囲から外れるときに実行される。調整制御部８ｃは、工程Ｓ２０６の処理を実行した後、前記パラメータ調節処理を終了する。

前記トナー回収調節処理が実行されることにより、回収部材４５１の性能が正しく評価される。その結果、前記パラメータ調節処理が実行されることにより、劣化した回収部材４５１の性能が補われる。

また、調整制御部８ｃは、前記第１トナー像および前記第２トナー像の濃度がそれぞれ異なる複数の出力濃度条件の下で工程Ｓ１０１～Ｓ１０９の処理を複数回実行してもよい。例えば、前記出力濃度条件は、前記第１トナー像および前記第２トナー像各々における描画画素の数である。また、前記出力濃度条件が、光走査装置４０におけるビーム光の光量であってもよい。

複数回の工程Ｓ１０１～Ｓ１０９の処理は、複数回の前記第１画像出力処理および前記第２画像出力処理を単色画像形成部４ｘおよび光走査装置４０に実行させることを含む（工程Ｓ１０２，Ｓ１０４参照）。

また、複数回の工程Ｓ１０１～Ｓ１０９の処理は、前記第１トナー像についての複数回の前記一次転写処理と、前記第２トナー像についての複数回の前記非転写処理と、前記対象領域上の前記トナーについての複数回の前記一次転写処理と、を転写装置４４に実行させることを含む（工程Ｓ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１０８参照）。

前記複数の出力濃度条件の下で工程Ｓ１０１～Ｓ１０９の処理が実行される場合、複数組の前記出力画像濃度および前記残トナー濃度のペアが、前記複数の出力濃度条件に対応して得られる。

上記の場合、調整制御部８ｃは、工程Ｓ１１０において、複数組の前記出力画像濃度および前記残トナー濃度のペアに基づいて前記回収性能の前記指標値を導出してもよい。

例えば、調整制御部８ｃは、複数組の前記出力画像濃度および前記残トナー濃度のペアに対応する複数の指標値候補を導出する。この場合、調整制御部８ｃは、前記複数の指標値候補の代表値を前記指標値として導出する。前記代表値は、例えば平均値、加重平均値、最大値または最小値である。

また、調整制御部８ｃは、画像形成装置１０の初期状態において、工程Ｓ１０１～Ｓ１１０の処理を実行してもよい。この場合、調整制御部８ｃは、工程Ｓ１１０で得られる初期の前記指標値を基準値として二次記憶装置８３に記録する。

そして、調整制御部８ｃは、前記トナー回収調節処理の工程Ｓ１１０において、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度との比較により比較値を導出してもよい。

さらに調整制御部８ｃは、前記比較値と前記基準値との差または比を前記指標値として導出してもよい。なお、前記比較値は、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度との差または比である。

或いは、調整制御部８ｃは、前記基準値に基づいて前記指標値の前記基準範囲を設定してもよい（図４の工程Ｓ２０１参照）。

また、現像装置４３が、インタラクティブタッチダウン現像方式またはジャンピング現像方式の装置であってもよい。この場合、現像装置４３は、ローラー移動機構４３３を備えない。調整制御部８ｃは、前記トナー回収調節処理の工程Ｓ１０８において、現像電圧出力装置４３２に電圧を出力させない。

４ ：プリント装置
４ｘ ：単色画像形成部
５ ：濃度センサー
８ ：制御装置
１０ ：画像形成装置
４０ ：光走査装置
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：転写装置
４５ ：ドラムクリーニング装置
４６ ：定着装置
８１ ：ＣＰＵ（プロセッサー）
４２１ ：帯電部材
４２２ ：帯電電圧出力装置
４３１ ：現像ローラー
４３２ ：現像電圧出力装置
４３３ ：ローラー移動機構
４４１ ：中間転写ベルト（中間転写体）
４４２ ：一次転写装置
４４３ ：二次転写装置
４４４ ：ベルトクリーニング装置
４５１ ：回収部材
４５２ ：回収電圧出力装置
４４２１ ：一次転写部材
４４２２ ：一次電圧出力装置
４４３１ ：二次転写部材
４４３２ ：二次電圧出力装置

Claims (6)

1. 画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像形成装置は、
   回転する感光体を含み、前記感光体の表面にトナー像を形成可能な画像形成部と、
   回転する中間転写体を含み、一次転写位置において前記感光体の表面上の前記トナー像を前記中間転写体の表面へ転写する一次転写処理および二次転写位置において前記中間転写体の表面上の前記トナー像をシートへ転写する二次転写処理を実行可能な転写部と、
   前記感光体の表面における前記一次転写位置を通過した部分に存在するトナーを回収するトナー回収処理を実行可能なクリーニング部と、
   前記中間転写体上の前記トナー像の濃度を検出する濃度検出部と、を備え、
   前記クリーニング部は、
   前記感光体の表面に接触しつつ回転し、前記トナーを保持可能な回収部材と、
   前記トナー回収処理において前記回収部材に前記トナーの帯電極性と異なる極性の回収バイアス電圧を印加する回収電圧出力部と、を備え、
   前記制御方法は、
   プロセッサーが、前記感光体の表面に第１トナー像を形成する第１画像出力処理を前記画像形成部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記第１トナー像についての前記一次転写処理を前記転写部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記第１トナー像についての前記濃度検出部の検出濃度である出力画像濃度を取得することと、
   前記プロセッサーが、前記感光体の表面に前記第１トナー像と同じ第２トナー像を形成する第２画像出力処理を前記画像形成部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記第２トナー像を前記中間転写体に転写しない非転写処理を前記転写部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記第２トナー像が前記回収部材を通過するときに前記トナー回収処理を前記クリーニング部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記感光体の表面における前記第２トナー像が形成されていた対象領域上の前記トナーについての前記一次転写処理を前記転写部に実行させることと、
   前記プロセッサーが、前記中間転写体の表面における前記対象領域に対応する領域上の前記トナーについての前記濃度検出部の検出濃度である残トナー濃度を取得することと、
   前記プロセッサーが、前記出力画像濃度と前記残トナー濃度とを比較することにより前記回収部材のトナー回収性能の指標値を導出することと、を含む、画像形成装置の制御方法。
2. 前記プロセッサーが、前記指標値に応じて１つまたは複数の制御パラメータを補正すること、をさらに含む、請求項１に記載の画像形成装置の制御方法。
3. 前記制御パラメータは、前記回収バイアス電圧、前記回収部材の回転速度、前記転写部による前記一次転写処理において適用される一次転写バイアス電圧および前記画像形成部による前記感光体の表面の帯電処理において適用される帯電バイアス電圧のうちの１つまたは複数を含む、請求項２に記載の画像形成装置の制御方法。
4. 前記プロセッサーが、前記制御パラメータの補正値または前記指標値が許容範囲から外れるときに警報処理を実行すること、をさらに含む、請求項２または請求項３に記載の画像形成装置の制御方法。
5. 前記プロセッサーは、前記第１トナー像および前記第２トナー像の濃度がそれぞれ異なる複数の出力濃度条件の下で複数回の前記第１画像出力処理および前記第２画像出力処理を前記画像形成部に実行させ、
   さらに前記プロセッサーは、前記複数の出力濃度条件の下で、前記第１トナー像についての複数回の前記一次転写処理と、前記第２トナー像についての複数回の前記非転写処理と、前記対象領域上の前記トナーについての複数回の前記一次転写処理と、を前記転写部に実行させ、
   さらに前記プロセッサーは、前記複数の出力濃度条件に対応して得られる複数組の前記出力画像濃度および前記残トナー濃度のペアに基づいて前記指標値を導出する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法。
6. 回転する感光体を含み、前記感光体の表面にトナー像を形成可能な画像形成部と、
   回転する中間転写体を含み、一次転写位置において前記感光体の表面上の前記トナー像を前記中間転写体の表面へ転写する一次転写処理および二次転写位置において前記中間転写体の表面上の前記トナー像をシートへ転写する二次転写処理を実行可能な転写部と、
   前記感光体の表面における前記一次転写位置を通過した部分に存在するトナーを回収するトナー回収処理を実行可能なクリーニング部と、
   前記中間転写体上の前記トナー像の濃度を検出する濃度検出部と、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置の制御方法を実現するプロセッサーと、を備え、
   前記クリーニング部は、
   前記感光体の表面に接触しつつ回転し、前記トナーを保持可能な回収部材と、
   前記トナー回収処理において、前記回収部材に前記トナーの帯電極性と異なる極性の回収バイアス電圧を印加する回収電圧出力部と、を備える、画像形成装置。