JP5741800B2 - Image forming apparatus, image forming apparatus control method, and image forming apparatus control program - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および、画像形成装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming apparatus control method, and an image forming apparatus control program.
電子写真プロセスに中間転写ベルト方式を用いた画像形成装置では、中間転写ベルトに当接しているクリーニングブレードの刃先が中間転写ベルトの回転駆動方向に捲れる「メクレ」と呼ばれる現象が発生することがある。また、メクレに起因して、中間転写ベルトの表面の残留トナーが除去されずにクリーニングブレードをすり抜けるという「すり抜け」が発生することがある。 In an image forming apparatus using an intermediate transfer belt method in an electrophotographic process, a phenomenon called “meklet” may occur in which the blade edge of the cleaning blade that is in contact with the intermediate transfer belt is swollen in the rotational drive direction of the intermediate transfer belt. is there. Further, due to the peeling, “slip-through” may occur in which the residual toner on the surface of the intermediate transfer belt is not removed and the cleaning blade passes through.
メクレおよびすり抜けは、中間転写ベルトのクリーニング不良を引き起こす。このクリーニング不良に起因して、画像形成装置によって形成された画像の一部が白く抜けたようになる「中抜け」と呼ばれる現象が発生する。 Meklet and slipping cause poor cleaning of the intermediate transfer belt. Due to this poor cleaning, a phenomenon called “hollow-out” occurs in which a part of the image formed by the image forming apparatus appears white.
メクレおよびすり抜けの発生原因の一つには、感光体ドラムおよび2次転写ベルトから中間転写ベルトの表面に転移された潤滑剤による、中間転写ベルト上の接触角の変化が挙げられる。 One cause of the occurrence of slipping and slip-through is a change in contact angle on the intermediate transfer belt due to the lubricant transferred from the photosensitive drum and the secondary transfer belt to the surface of the intermediate transfer belt.
潤滑剤の中間転写ベルトへの転移量が増加して、中間転写ベルトの表面に潤滑剤が蓄積されると、中間転写ベルトの表面に対する純水の接触角が大きくなり、メクレが発生しやすくなることが知られている。また、接触角が十分に大きくなった後に小さくなると、すり抜けが発生しやすくなることが知られている。「接触角」とは、濡れやすさを示す、測定可能な物理量であって、表面エネルギーを算出するときに用いられる。 If the amount of transfer of lubricant to the intermediate transfer belt increases and the lubricant accumulates on the surface of the intermediate transfer belt, the contact angle of pure water with respect to the surface of the intermediate transfer belt increases, and creaking is likely to occur. It is known. Further, it is known that when the contact angle becomes small after being sufficiently large, slip-through is likely to occur. The “contact angle” is a measurable physical quantity indicating the wettability, and is used when calculating the surface energy.
メクレおよびすり抜けを防止するためには、接触角の変化量をできるだけ抑制する必要がある。そのためには、中間転写ベルトに転移された潤滑剤を除去するか、感光体ドラムおよび2次転写ベルトに塗布する潤滑剤の量を調整すればよい。 In order to prevent melee and slip-through, it is necessary to suppress the amount of change in the contact angle as much as possible. For this purpose, the lubricant transferred to the intermediate transfer belt may be removed, or the amount of lubricant applied to the photosensitive drum and the secondary transfer belt may be adjusted.
特許文献1には、中間転写体の表面の接触角が増大したときに、中間転写体のクリーニング手段から中間転写上にトナーが吐き出され、吐き出されたトナーを掻き取ることにより、中間転写体の表面の接触角を下げる技術が開示されている。
In
特許文献2には、感光体および中間転写ベルトの表面摩擦係数を両者の駆動負荷情報を用いて検知し、中間転写ベルトの表面摩擦係数が感光体のものより大きくなるように、感光体および中間転写ベルトに対する接離動作が可能な潤滑剤塗布手段を制御する技術が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1によれば、中間転写体の駆動トルクの変化を契機として、中間転写体上の過剰な潤滑剤を除去するため、中間転写体の駆動トルクの変化が検知されたときには、接触角がすでに大きく変化している。
However, according to
また、特許文献2によれば、中間転写体駆動モータの駆動負荷レベルの変化を契機として、感光体ドラムの表面に塗布する潤滑剤の量を調整するため、駆動負荷レベルの変化が検知されたときには、すでに過剰な潤滑剤が感光体ドラムの表面に塗布され、接触角がすでに大きく変化している。
According to
したがって、いずれの技術も、メクレ、すり抜け、および、中間転写ベルトのクリーニング不良を防止することは困難である。 Therefore, it is difficult for any of the techniques to prevent melee, slip-through and poor cleaning of the intermediate transfer belt.
本発明の目的は、メクレ、すり抜け、および、中間転写ベルトのクリーニング不良を防止し、高画質の画像を形成することができる、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および、画像形成装置の制御プログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus, a method for controlling the image forming apparatus, and an image forming apparatus capable of forming a high-quality image by preventing meklet, slip-through and poor cleaning of the intermediate transfer belt. It is to provide a control program.
本発明の画像形成装置は、トナー像と潤滑剤とが担持される回転可能な被転写体と、前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを有し前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去部と、画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測し、前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去部の動作を制御する制御部と、を有する。 The image forming apparatus according to the present invention includes a rotatable transfer member on which a toner image and a lubricant are carried, and the lubricant that is in contact with the surface of the transfer member and transferred onto the surface of the transfer member. A removal roller for removing the agent; a drive unit for driving the removal roller to rotate; a removal unit for removing the lubricant transferred onto the surface of the transfer target; and control information or temperature for image formation Predicting the transfer amount , which is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object, based on the humidity, and the rotational speed of the removal roller and the more when it is predicted that the transfer amount of the lubricant is larger And a control unit that controls the operation of the removing unit so as to increase the speed difference from the rotational speed of the transfer target.
本発明の画像形成装置の制御方法は、回転可能な被転写体の面上にトナー像を転写させる工程と、前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを用いて前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する工程と、画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測する工程と、前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去工程の動作を制御する工程と、を有する。 The control method of the image forming apparatus according to the present invention includes a step of transferring a toner image onto a surface of a rotatable transfer member, a contact with the surface of the transfer member, and transfer onto the surface of the transfer member. A step of removing the lubricant transferred onto the surface of the transfer object using a removing roller for removing the lubricant, and a drive unit that rotationally drives the removing roller, and control information for image formation or A step of predicting a transfer amount that is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object based on temperature and humidity, and the rotation of the removing roller as the amount of transfer of the lubricant is predicted to be large And a step of controlling the operation of the removing step so as to increase the speed difference between the speed and the rotational speed of the transfer object.
本発明の画像形成装置の制御プログラムは、画像形成装置に搭載されるコンピュータに、回転可能な被転写体の面上にトナー像を転写させる手順と、前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを用いて前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する手順と、画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測する手順と、前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去手順の動作を制御する手順と、を実行させる。 A control program for an image forming apparatus according to the present invention includes a procedure for transferring a toner image onto a surface of a transferable member to be rotated by a computer mounted on the image forming apparatus, and abutting on the surface of the transfer target member, A procedure for removing the lubricant transferred onto the surface of the transferred body using a removing roller for removing the lubricant transferred onto the surface of the transferred body and a drive unit that rotationally drives the removing roller. And a procedure for predicting a transfer amount , which is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object, based on control information for image formation or temperature / humidity, and the transfer amount of the lubricant is large. And the procedure of controlling the operation of the removal procedure so as to increase the speed difference between the rotation speed of the removal roller and the rotation speed of the transfer object.
本発明によれば、メクレ、すり抜け、および、中間転写ベルトのクリーニング不良を防止し、高画質の画像を形成することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent creaking, slipping through, and poor cleaning of the intermediate transfer belt, and form a high-quality image.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
<画像形成装置の構成例>
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略図である。図1に示すように、画像形成装置1は、原稿読み取り部2および本体部Gを有する。
(Embodiment)
<Configuration example of image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
本体部Gは、画像処理部3と、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)およびブラック(K)に各々対応した、4組の書き込み部4Y、4M、4C、4Kと、4組の現像部5Y、5M、5C、5Kと、4組の感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kと、4組の帯電部60Y、60M、60C、60Kと、4組の潤滑剤塗布部61Y、61M、61C、61Kと、4組のクリーニング部としてのクリーニングブレード62Y、62M、62C、62Kとを有する。
The main body G includes the
本体部Gは、被転写体としての中間転写ベルト7と、Y、M、C、Kに各々対応した4組の1次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kと、給紙搬送部9と、2次転写ローラ10と、対向ローラ11と、除去部12と、定着部13と、搬出部14とを有する。
The main body G includes an
画像形成装置1は、電子写真方式により、モノクロ印刷およびカラー印刷が可能なデジタル複合機(MFP)である。画像形成装置1には、カラー画像形成方式として、中間転写ベルトを用いたタンデム方式が採用されている。
The
画像形成装置1は、カラー印刷モードと、モノクロ印刷モードとを有する。ユーザまたは画像形成装置1の自動制御によって、いずれかの印刷モードが選択される。カラー印刷モードは、Y、M、C、Kの4色のトナーを用いて、カラー画像を形成するものである。モノクロ印刷モードは、ブラックのトナーを用いて、モノクロ画像を形成するものである。
The
画像形成装置1は、第1の入力モードと、第2の入力モードとを有する。ユーザによって、原稿などの画像データの入力方法が選択される。第1の入力モードは、原稿Dを原稿読み取り部2を用いてスキャンし、画像データ入力するものである。第2の入力モードは、例えば、パーソナルコンピュータにより作製された(デジタル)画像データを画像形成装置1の外部機器から取り込むものである。
The
画像形成装置1は、連続して印刷を行う連続印刷モードと、間欠的に、一枚一枚印刷する間欠印刷モードとを有する。
The
なお、本実施の形態では、以下の仮定の下で説明を行う。
画像形成装置1に用いられる現像剤は、2成分現像剤であるものとする。2成分現像剤は、トナーと、キャリアと呼ばれる磁性粉とを含む現像剤である。
連続印刷モードが選択されたものとする。
In the present embodiment, description will be made under the following assumptions.
The developer used in the
It is assumed that the continuous printing mode is selected.
原稿読み取り部2は、オートドキュメントフィーダ(以下、「ADF」)2aおよびスキャン部2bを有する。
The
ADF2aは、搬送ローラ2cを用いて、原稿台2dにセットされた原稿Dをスキャン部2bのコンタクトガラス2e上に搬送する。図1には、原稿Dの搬送方向が矢印Aで例示されている。
The ADF 2a conveys the document D set on the document table 2d onto the
スキャン部2bは、ADF2aによってコンタクトガラス2e上に原稿Dが搬送されると、原稿Dのページごとに、光源2fからの出射光を原稿Dのページ(画像がある面)に照射し、原稿Dをスキャンする。スキャン部2bは、スキャンによって得た画像データとしてのアナログRGB信号を画像処理部3に出力する。
When the document D is transported onto the
光源2fは、典型的には、白色光である。光源2fによる原稿Dへの照射により、原稿Dからの反射光が、ミラー群2gおよびレンズ群2hを介して、CCD(Charge Coupled Device)2iの受光面に結像される。CCD2iは、その受光面の結像を光電変換し、光電変換よって得られたアナログRGB信号を画像処理部3に出力する。
The
画像処理部3は、例えば、CPU(中央演算処理装置)および記憶装置を有する。記憶装置は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、ハードディスクを含む。画像処理部3は、基本的には、以下の画像処理を行う。
The
画像処理部3は、スキャン部2bから入力したアナログRGB信号をデジタルRGB信号にA/D変換し、これをYMCKデータに変換する。画像処理部3は、例えば、ユーザ設定または初期設定に応じて、LUT(Look Up Table)を用いた階調補正、シェーディング補正などをYMCKデータに施す。画像処理後、画像処理部3は、YMCKデータを対応する色の書き込み部4Y、4M、4C、4Kに各々出力する。
The image processing unit 3 A / D converts the analog RGB signal input from the
書き込み部4Y、4M、4C、4Kは、画像処理部3から入力されるYMCKデータの色成分が異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、書き込み部4Yについて説明する。
The
書き込み部4Yは、例えば、半導体レーザ、ポリゴンミラー、走査レンズ、ミラーを有する。書き込み部4Yは、露光工程において、例えば、半導体レーザを制御してレーザ光の出力をY信号の変化に応じて点滅させ、帯電部60Yにより帯電させた感光体ドラム6Yの表面を走査させることで静電潜像を形成する。
The
現像部5Y、5M、5C、5Kは、Y、M、CおよびK成分の現像剤を各々用いて、現像を行う。現像部5Y、5M、5C、5Kは、用いる現像剤のトナーの色と、対応する書き込み部4Y、4M、4C、4Kとが異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、現像部5Yを例に挙げて説明する。
The
現像部5Yは、現像ローラ51Yを有する。現像部5Yは、現像ローラ51Yの表面にトナーを担持させ、このトナーを感光体ドラム6Yの表面に形成された静電潜像に搬送することで現像(つまりトナー像の形成)を行う。
The developing
感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kは、露光工程において、その表面に、Y、M、CおよびKの画像の静電潜像が各々形成されている。感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kは、現像工程の後、各色のトナーが付着したトナー像を中間転写ベルト7に転写する。
The
感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kは、静電潜像に付着するトナーの色と、対応する現像部5Y、5M、5C、5Kと、対応する書き込み部4Y、4M、4C、4Kとが異なるのみであり、構造は各々同じである。以下、感光体ドラム6Yを例に挙げて説明する。
The
感光体ドラム6Yは、光導電性を有し、円柱の形状をしている。感光体ドラム6Yの直径は、現像ローラ51Yの直径よりも大きい。感光体ドラム6Yは、その回転軸が現像ローラ51Yの回転軸と平行または略平行となるように、現像ローラ51Yに当接かつ対向した位置に配置されている。感光体ドラム6Yは、現像ローラ51Yの回転方向と逆方向に回転する。本実施の形態において、感光体ドラム6Yの回転速度は、一定である。
The
中間転写ベルト7は、例えば、ポリイミドのシームレスベルトである。中間転写ベルト7は、感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kの回転方向と逆方向に回転可能に、対向ローラ11を含む複数のローラによって懸架されている。中間転写ベルト7は、1次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kの各位置において、これら1次転写ローラにより、中間転写ベルト7の裏面から圧着されている。以下、中間転写ベルト7の表面は、感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kとの当接面であるとする。
The
1次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kは、中間転写ベルト7の裏面側において、中間転写ベルト7を感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kに圧着可能に配置されている。1次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kには、正のバイアスが印可されている。
The
給紙搬送部9は、給紙カセット91を有する。給紙カセット91は、記録材SHを収納する。給紙搬送部9は、給紙カセット91に収容された記録材SHを、複数の給紙ローラによって、2次転写ローラ10によるトナー像の転写位置(2次転写位置)まで搬送する。記録材SHは、典型的には、紙である。
The sheet feeding / conveying
2次転写ローラ10は、中間転写ベルト7を対向ローラ11で挟むように、中間転写ベルト7の回転方向に対して、1次転写ローラ8Kと除去部12との間に配置されている。1次転写工程後、2次転写ローラ10には、正のバイアスが印可される。
The
除去部12は、2次転写ローラ10に対して下流側、即ち、2次転写ローラ10と感光体ドラム6Yとの間に設けられている。除去部12は、中間転写ベルト7の表面に過剰に転移した潤滑剤を除去する。除去部12は、中間転写ベルト7の表面の残留トナーを除去する。
The removing
定着部13は、熱源によって加熱されている定着ローラ131と、定着ローラ131に圧接した加圧ローラ132とを有する。定着部13は、定着ローラ131と加圧ローラ132の熱および圧力により、記録材SHに2次転写されたトナー像を、記録材SHに定着させる。
The fixing
搬出部14は、複数のローラを用いて、定着部13によってトナー像が定着された記録材SHを画像形成装置1の外部に搬出する。両面印刷の際には、搬出部14は、紙反転部141により記録材SHの裏表を反転させ、反転させた記録材SHを再び2次転写位置まで搬送する。
The unloading
画像形成装置1の基本的な動作は、以下の通りである。
The basic operation of the
原稿読み取り部2が、原稿Dをスキャンすると、画像処理部3は、スキャン部2bからのアナログRGB信号をデジタルRGB信号にA/D変換し、これをYMCKデータに変換する。画像処理後、画像処理部3は、YMCKデータを対応する色の書き込み部4Y、4M、4C、4Kに各々出力する。書き込み部4Y、4M、4C、4Kは、露光工程においてレーザ光を感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kの表面に各々走査させる。
When the
感光体ドラム6Yには、帯電部60Yにより、例えば、現像ローラ51Yに印可されるバイアスよりも高い、直流電圧に交流電圧が重畳されたバイアスが印可される。バイアスの印可により、感光体ドラム6Yの表面全体が一様に負の電位に帯電する。露光工程において、感光体ドラム6Yの表面には、書き込み部4Yから出射されたレーザ光の走査により、Y成分の画像の静電潜像が形成される。現像工程において、感光体ドラム6Yの表面には、当該感光体ドラムと現像ローラ51Yとの間の電位差によって、現像ローラ51Yの表面から移動してくるトナーが静電潜像に付着し、トナー像が形成される。他の感光体ドラムについても同様である。
For example, a bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage that is higher than the bias applied to the developing
1次転写工程では、中間転写ベルト7が回転駆動されると、感光体ドラム6Y、6M、6C、6Kから順に、Y、M、CおよびKのトナー像が、1次転写ローラ8Y、8M、8C、8Kの位置(1次転写位置)にて、中間転写ベルト7の表面にYMCKのトナー像を重ね合わせるように転写される。2次転写工程では、2次転写ローラ10と対向ローラ11との間に記録材SHが搬送されると、負に帯電しているカラートナー像が、中間転写ベルト7の表面から記録材SH上に転写される。
In the primary transfer process, when the
クリーニング工程では、除去部12は、クリーニングブレードを用いて、中間転写ベルト7の表面の残留トナーを除去する。また、感光体ドラム6Yの表面の残留トナーは、感光体ドラム6Yの表面に当接しているクリーニング部としてのクリーニングブレード62Yにより除去される。
In the cleaning process, the removing
<潤滑剤の塗布機構>
潤滑剤は、感光体ドラムおよび2次転写ベルトのクリーニングを容易にするために、塗布される。中間転写ベルトの表面には、潤滑剤が直接塗布されないにも拘わらず、潤滑剤が1次転写位置の感光体ドラムおよび2次転写位置の2次転写ベルトから転移してくる。ここで、感光体ドラムおよび2次転写ベルトへの潤滑剤の塗布機構を図2を参照しながら説明する。
<Lubricant application mechanism>
The lubricant is applied to facilitate cleaning of the photosensitive drum and the secondary transfer belt. Although the lubricant is not directly applied to the surface of the intermediate transfer belt, the lubricant is transferred from the photosensitive drum at the primary transfer position and the secondary transfer belt at the secondary transfer position. Here, a mechanism for applying the lubricant to the photosensitive drum and the secondary transfer belt will be described with reference to FIG.
図2は、中間転写ベルト7およびその周辺の部分拡大図である。潤滑剤塗布部61Y、61M、61Cおよび61Kが、感光体ドラム6Y、6M、6Cおよび6Kの表面に潤滑剤を各々塗布する。潤滑剤塗布部61aが、2次転写ベルト101の表面に潤滑剤を塗布する。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the
(A)感光体ドラム6Yへの潤滑剤の塗布機構
感光体ドラム6Yへの潤滑剤の塗布機構について説明する。潤滑剤塗布部61Y、61M、61Cおよび61Kは、各々同一の構成を採るので、潤滑剤塗布部61Yについて説明する。
(A) Lubricant application mechanism to
潤滑剤塗布部61Yは、潤滑剤塗布体としての塗布ブラシ611Y、加圧バネ612Y、潤滑剤613Yおよび均しブレード614Yを有する。潤滑剤塗布部61Yは、現像工程前に、感光体ドラム6Yの表面に潤滑剤を塗布する。
The
塗布ブラシ611Yは、感光体ドラム6Yの回転方向と同方向に回転する。塗布ブラシ611Yは、感光体ドラム6Yの表面に接触し、潤滑剤613Yが加圧バネ612Yによって押圧されている。塗布ブラシ611Yは、加圧バネ612Yの押圧により、ブラシに付着した潤滑剤613Yを感光体ドラム6Yの表面に塗布する。なお、塗布ブラシ611Yの代わりに、塗布ローラを用いることができる。
The
加圧バネ612Yは、バネの弾性力を利用して、潤滑剤613Yを塗布ブラシ611Yに対して一定の押圧力で押圧し、一定量の潤滑剤613Yを塗布ブラシ611Yに供給する。
The
潤滑剤613Yは、脂肪酸金属塩、例えば、固形状のステアリン酸亜鉛である。潤滑剤613Yは、ステアリン酸バリウム、オレイン酸金属塩、パルチミン酸など、転写性および感光体ドラム6Yのクリーニング性の向上を図ることができるものであれば、特に限定されるものではない。
The
均しブレード614Yは、例えば、ゴムからなる。均しブレード614Yは、感光体ドラム6Yの回転方向を鑑みれば、塗布ブラシ611Yに対して下流側に配置されている。均しブレード614Yの刃先は、感光体ドラム6Yの表面に対して接触している。均しブレード614Yは、塗布ブラシ611Yによって感光体ドラム6Yの表面に塗布された潤滑剤を、感光体ドラム6Yの回転方向に対して均一に均す。
The
塗布機構の動作は以下の通りである。加圧バネ612Yは、潤滑剤613Yを塗布ブラシ611Yに対して一定の押圧力で押圧している。この押圧により、一定量の潤滑剤613が塗布ブラシ611Yに供給される。塗布ブラシ611Yがブラシに付着した潤滑剤613Yを回転している感光体ドラム6Yの表面に塗布すると、均しブレード614Yは、その潤滑剤を感光体ドラム6Yの回転方向に対して均一に均す。
The operation of the coating mechanism is as follows. The
なお、クリーニングブレード62Yは、リーディング方式のクリーニングブレードであって、例えば、ゴムからなる。クリーニングブレード62Yは、ポリウレタン系の樹脂など、弾性を持つ部材であれば、特に限定されるものではない。感光体ドラム6Yの回転方向を鑑みれば、クリーニングブレード62Yは、塗布ブラシ611Yに対して上流側に配置されている。クリーニングブレード62Yの刃先は、感光体ドラム6Yの表面に対し、当接角度α1を持って接触している。クリーニングブレード62Yは、クリーニング工程にて、感光体ドラム6Yの表面の残留トナーを除去する。
The
(B)2次転写ベルト101への潤滑剤の塗布機構
2次転写ベルト101への潤滑剤の塗布機構について説明する。潤滑剤塗布部61aは、感光体ドラム6Yに設けられた潤滑剤塗布部61Yと同様の構成である。即ち、潤滑剤塗布部61aは、塗布ブラシ611a、加圧バネ612a、潤滑剤613aおよび均しブレード614aを有する。そして、2次転写ベルト101の駆動により2次転写ベルト101上に潤滑材が塗布される。
(B) Mechanism for Applying Lubricant to Secondary Transfer Belt 101 A mechanism for applying lubricant to the
なお、クリーニングブレード62aは、感光体ドラム6Yのクリーニングブレード62Yと同様のものであって、中間転写ベルト7から2次転写ベルト101の表面に付着したトナーなどを除去する。
The
2次転写ベルト101は、中間転写ベルト7の回転方向と逆方向に回転可能に、2次転写ローラ10、ローラ102aおよび102bによって懸架されている。2次転写ベルト101の表面は、中間転写ベルト7の表面に対峙する面である。
The
なお、感光体ドラム6Y、6M、6Cおよび6Kは、印刷モードに応じて、中間転写ベルト7に対して接離自在である。例えば、カラー印刷モードが選択された場合は、全ての感光体ドラムが、中間転写ベルト7に当接する。例えば、モノクロ印刷モードが選択された場合は、ブラックの感光体ドラム6Kのみが中間転写ベルト7に当接し、他の感光体ドラムは中間転写ベルト7から離間する。
Note that the
中間転写ベルト7は、例えば、ポリイミドを基材とするシームレスベルトである。基材の表面(各感光体ドラムと当接面)には、トナーに対する離型性を持つように、例えば、無機酸化物の層が形成されている。中間転写ベルト7は、対向ローラ11と、ローラ15a、15b、15cおよび15dと、1次転写ローラ8Y、8M、8Cおよび8Kとによって懸架され、時計方向に回転する。
The
図2に示す除去部12は、クリーニングブレード121および除去ローラとしての貯留ローラ122を有する。
The
クリーニングブレード121は、リーディング方式のクリーニングブレードであって、例えば、ゴムからなる。クリーニングブレード121は、ポリウレタン系の樹脂など、弾性を持つ部材であれば、特に限定されるものではない。クリーニングブレード121の刃先は、中間転写ベルト7の表面に対し、当接角度α2を持って接触している。クリーニングブレード121は、中間転写ベルト7の表面の残留トナー、特に、貯留ローラ122が掻き出すことができなかった残留トナーを除去する。
The
貯留ローラ122は、例えば、ゴムのローラである。貯留ローラ122は、中間転写ベルト7の回転方向を鑑みれば、クリーニングブレード121に対して上流側に配置されている。貯留ローラ122は、その表面が中間転写ベルト7の表面に当接している。貯留ローラ122は、中間転写ベルト7の回転方向と逆方向に回転し、中間転写ベルト7の表面の残留トナーだけではなく、中間転写ベルト7の表面に転移した潤滑剤をクリーニングブレード121の方へ掻き出す。
The
<潤滑剤の中間転写ベルト7への転移>
例えば、モノクロ印刷モードにおいて間欠印刷モードが選択されたとする。この場合は、1枚の記録材SHに画像が形成され、これが排出されると、ブラックの感光体ドラム6Kに対応した現像部5Kの現像ローラ51K(図1参照)は、その回転を一旦停止する。一時的な現像ローラ51Kの停止は、トナーの品質の劣化を最小限にするための措置である。
<Transition of lubricant to
For example, assume that the intermittent printing mode is selected in the monochrome printing mode. In this case, an image is formed on one recording material SH, and when the image is discharged, the developing
その一方で、ブラックの感光体ドラム6Kは、回転し続けている。その間、潤滑剤塗布部61Kは、感光体ドラム6Kの表面に潤滑剤613Kを塗布し続ける。感光体ドラム6Kが回転しているので、感光体ドラム6Kの表面に塗布された潤滑剤は、感光体ドラム6Kの表面から中間転写ベルト7の表面に転移する。当然ながら、潤滑剤の転移が進むにつれて、中間転写ベルト7の表面に蓄積される潤滑剤の量は次第に増大する。その結果、中間転写ベルト7の表面の接触角は増大していく。
On the other hand, the black
なお、カラー印刷モードが選択された場合は、全ての感光体ドラムの表面が中間転写ベルト7の表面に当接する。したがって、中間転写ベルト7の表面に転移してくる潤滑剤の量は、モノクロ印刷の場合のおよそ4倍となる。
When the color printing mode is selected, the surfaces of all the photosensitive drums come into contact with the surface of the
接触角が増大した状態で、例えば、連続印刷モードが選択されたとする。連続印刷モードでは、現像部5Kの現像ローラ51Kは、回転し続ける。感光体ドラム6Kの表面に形成されたトナー像は、1次転写工程にて、中間転写ベルト7の表面に次々に転写されていく。次に、2次転写工程にて、中間転写ベルト7の表面のトナー像が、記録材SHに転写されていく。
For example, assume that the continuous printing mode is selected in a state where the contact angle is increased. In the continuous printing mode, the developing
一方で、2次転写ローラ10も回転し続けるので、その回転に伴い、2次転写ベルト101も回転し続ける。この間、潤滑剤塗布部61aは、潤滑剤613aを2次転写ベルト101の表面に塗布し続ける。
On the other hand, since the
2次転写ベルト101の表面には、記録材SHの裏面が接しているので、記録材SHによって、中間転写ベルト7の表面に転移した潤滑剤が除去されていく。その結果、中間転写ベルト7の表面の潤滑剤の量が次第に減少し、接触角は減少していく。しかし、記録材SHが2次転写位置にないときも2次転写ベルト101は回転しているので、2次転写位置において潤滑材の一部が中間転写ベルト7上に転移する。
Since the back surface of the recording material SH is in contact with the surface of the
メクレは、中間転写ベルト7の表面の潤滑剤に転移した量が過剰であるときに発生しやすい。詳細には、メクレは、接触角が高いとき、典型的には、接触角が増大から減少に転じる直前に発生しやすいことが知られている。すり抜けは、基本的に、メクレの発生後、即ち、接触角が減少に転じた後に起こりやすいことが知られている。
Mekre tends to occur when the amount transferred to the lubricant on the surface of the
中間転写ベルト7の表面の残留トナーは、貯留ローラ122によって、その上流からクリーニングブレード121の方へと掻き出される。クリーニングブレード121は、貯留ローラ122が掻き出すことができなかった残留トナーを除去する。接触角が上述のように変化すると、メクレおよびすり抜けが発生し、クリーニングブレード121は残留トナーを除去することが困難となる。
Residual toner on the surface of the
ただし、潤滑剤がどのような条件下で、どの程度中間転写ベルト7に転移するかということを、ある程度予測することはできる。上述したように、印刷モードの選択により、潤滑剤の転移量が変わる。潤滑剤の転移量を予測することができれば、潤滑剤が中間転写ベルト7の表面に蓄積しないように、潤滑剤の除去力を高める制御が可能となる。画像形成装置1は、印刷モードの選択、具体的には、モノクロ印刷モード/カラー印刷モードの選択を接触角が変化する条件として、中間転写ベルト7の表面に転移されてくる潤滑剤の転移量を予測する(予測処理)。
However, to what extent the lubricant is transferred to the
中間転写ベルト7の潤滑剤の蓄積を抑制するには、中間転写ベルト7の回転速度に対して、貯留ローラ122の回転速度を大きくすればよい。前者に対して後者の回転速度が大きいほど、貯留ローラ122は、より多くの潤滑剤を除去することができる。画像形成装置1は、予測処理結果を基に、貯留ローラ122の回転速度を調整し、中間転写ベルト7に対する貯留ローラ122の回転速度差を大きくする(調整処理)。
In order to suppress the accumulation of lubricant on the
<予測処理>
予測処理では、接触角の変化の条件と、潤滑剤の中間転写ベルト7への転移量とが関連づけられた予測テーブルを用いる。以下、潤滑剤の中間転写ベルト7への転移量を単に潤滑剤の転移量という。
<Prediction process>
In the prediction process, a prediction table is used in which the condition for changing the contact angle is associated with the amount of lubricant transferred to the
図3は、本発明の実施の形態に係る予測テーブルを例示する図である。図3には、間欠印刷モードにおける、潤滑剤の転移量が印刷モードごとに示されている。潤滑剤の転移量は、転移のしやすさをレベルで表したものであり、無次元量である。例えば、「2」は、潤滑剤の転移量が「1」の2倍であることを表す。 FIG. 3 is a diagram illustrating a prediction table according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the amount of lubricant transfer for each printing mode in the intermittent printing mode. The transfer amount of the lubricant represents the ease of transfer as a level, and is a dimensionless amount. For example, “2” represents that the transfer amount of the lubricant is twice that of “1”.
なお、「HH」、「NN」および「LL」は、以下のことを表す。
HH:高温多湿(温度摂氏30度程度、湿度80%程度)
NN:中温中湿(温度摂氏20度程度、湿度50%程度)
LL:低温低湿(温度摂氏15度程度、湿度20%程度)
Note that “HH”, “NN”, and “LL” represent the following.
HH: High temperature and humidity (Temperature around 30 degrees Celsius, Humidity around 80%)
NN: Medium temperature and medium humidity (Temperature around 20 degrees Celsius, Humidity around 50%)
LL: Low temperature and low humidity (temperature about 15 degrees Celsius, humidity about 20%)
感光体ドラム6Yおよび2次転写ベルト101への潤滑剤の塗布の量は、低温低湿の場合に多くなるという特性がある。そのため、モノクロ印刷モードでは、潤滑剤の転移量は、高温多湿においては「1」、中温中湿においては「1.5」、低温低湿においては「2」である。
The amount of lubricant applied to the
カラー印刷モードでは、4つの感光体ドラムが中間転写ベルト7の表面に当接される。そのため、カラー印刷モードでの潤滑剤の転移量は、モノクロ印刷モードにおける転移量の4倍となる。
In the color printing mode, the four photosensitive drums are brought into contact with the surface of the
図4は、本発明の実施の形態に係る、潤滑剤の転移量と印刷モードとの関係を示す図である。連続印刷モードでは、単位時間あたりの印刷枚数は、間欠印刷モードでの印刷枚数より多い。中間転写ベルト7の表面に転移した潤滑剤は、次々に搬送されてきた記録材SHによって除去されていく。つまり、連続印刷モードにおける潤滑剤の転移量は、間欠印刷モードにおける転移量よりも少ない。そのため、連続印刷モードにおける潤滑剤の転移量は、図3に示す間欠印刷モードでの転移量の半分である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of lubricant transfer and the printing mode according to the embodiment of the present invention. In the continuous printing mode, the number of printed sheets per unit time is larger than the number of printed sheets in the intermittent printing mode. The lubricant transferred to the surface of the
<調整処理>
調整処理では、予測テーブルから得られた潤滑剤の転移量を基に、貯留ローラ122の目標回転速度が取得される。以下、目標回転速度について説明する。図5は、本発明の実施の形態に係る潤滑剤の転移量と回転速度比との関係を例示する図である。横軸は、図3および図4に各々示す潤滑剤の転移量(M)を示す。縦軸は、回転速度比(R)を示す。
<Adjustment process>
In the adjustment process, the target rotational speed of the
図5には、貯留ローラ122の目標回転速度の代わりに、回転速度比Rが示されている。回転速度比Rは、中間転写ベルト7の回転速度をV1とし、貯留ローラ122の回転速度をV2とするとき、R=V2/V1によって求まる値である。
In FIG. 5, the rotation speed ratio R is shown instead of the target rotation speed of the
潤滑剤の転移量が増大するほど、貯留ローラ122の回転速度を上げる必要がある。そのため、潤滑剤の転移量が増大するにつれて、回転速度比Rは緩やかに上昇する。例えば、潤滑剤の転移量M=8(カラー印刷モードの低温低湿)においては、回転速度比は、R=3.0である。即ち、目標回転速度は、400mm/s×3=1200mm/sとなる。
As the amount of lubricant transferred increases, the rotational speed of the
<画像形成装置1の制御系>
図6は、本発明の実施の形態に係る制御系を例示する機能ブロック図である。図6に示す制御系は、操作表示部15、第1記憶部16、センサ部17、制御部18および第2記憶部19を有する。
<Control System of
FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the control system according to the embodiment of the invention. The control system shown in FIG. 6 includes an
操作表示部15は、例えば、タッチパネルで構成されている。操作表示部15は、ユーザからの指示を指示信号S1として制御部18に出力する。
The
第1記憶部16は、例えば、ROMやハードディスクなどの記録媒体である。第1記憶部16は、図3および図4に示す予測テーブル161を格納している。
The
センサ部17は、例えば、温度センサおよび湿度センサを有する。センサ部17は、画像形成装置1の内部の温度および湿度を測定し、測定結果S2を制御部18に出力する。
The
制御部18は、例えば、CPU(中央演算処理装置)を有する。制御部18は、予測処理および調整処理を行う。具体的には、制御部18は、第1記憶部16に格納されている予測テーブル161を読み出し、指示信号S1および測定結果S2から、潤滑剤の転移量を取得する。
The
例えば、ユーザの指示の内容が間欠印刷モードにおけるカラー印刷モードであり、センサ部17によって測定された温度および湿度が低温低湿(LL)に該当したとする。この場合は、制御部18は、予測テーブル161から、潤滑剤の転移量が「8」であると予測する。
For example, it is assumed that the content of the user instruction is the color printing mode in the intermittent printing mode, and the temperature and humidity measured by the
制御部18は、予測処理結果S3を基に、貯留ローラ122の回転速度を制御する。例えば、制御部18は、潤滑剤の転移量が「8」であると予測した場合は、貯留ローラ122の回転速度を目標回転速度(1200mm/s)に制御する。
The
第2記憶部19は、例えば、ROM、ハードディスクなどの記録媒体である。第2記憶部19は、制御プログラム191を格納している。制御プログラム191は、制御系が行う一連の動作の手順が書き込まれたプログラムである。
The
<画像形成装置1の制御方法>
図7は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御方法を例示するフローチャートである。ここでは、感光体ドラム6Y、1次転写ローラ8Yを例に挙げる。
<Control Method of
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for controlling the image forming apparatus according to the embodiment of the invention. Here, the
1次転写工程にて、制御部18は、感光体ドラム6Y、中間転写ベルト7および1次転写ローラ8Yを制御し、感光体ドラム6Yの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト7の表面に転写させる(工程ST1)。
In the primary transfer process, the
制御部18は、潤滑剤の転移量を予測すべく、第1記憶部16に格納されている予測テーブル161を読み出し、潤滑剤の転移量を取得する(工程ST2)。
The
制御部18は、予測処理結果を基に、除去部12の動作を制御、具体的には、貯留ローラ122の回転速度を制御する(工程ST3)。
The
貯留ローラ122は、制御部18によって制御された回転速度で回転し、中間転写ベルト7の表面に転移した潤滑剤を除去する(工程ST4)。
The
以上の工程ST1からST4は、コンピュータによって実行可能なプログラムとして、図6に図示する制御プログラム191に記述されている。
The above steps ST1 to ST4 are described in the
<比較例1>
本願発明者等は、調整処理の効果を検討するため、以下の実験1を行った。
<Comparative Example 1>
The inventors of the present application conducted the
(実験1の条件)
1.中間転写ベルト7の回転速度V1:400mm/s
2.記録材:A4規格(210mm×297mm)の用紙
3.原稿:印字率5%
4.印刷モード:連続印刷モード
(Conditions for Experiment 1)
1.
2. 2. Recording material: A4 standard (210 mm × 297 mm) paper Original: 5% print rate
4). Print mode: Continuous print mode
本願発明者等は、中間転写ベルト7の回転速度V1を一定とし、貯留ローラ122の回転速度V2を可変することにより、回転速度比R=V2/V1と、メクレおよびすり抜けの発生との関係を調べた。実験1において、本願発明者等は、画像形成装置1を用いて、全部で2000枚の記録材に印字率5%の原稿の複写を行った。印刷に当たり、1−1000枚目の印刷は、カラー印刷モードで行われた。1001−2000枚目の印刷は、接触角の増加が著しい、モノクロ印刷モードで行われた。そして、本願発明者等は、メクレの発生の有無、および、クリーニング不良の有無を調査した。
The inventors of the present application keep the rotational speed V1 of the
図8は、比較例における実験1の結果を示す図である。横軸は、潤滑剤の転移量を示す。縦軸は、回転速度比を示す。図8に示す記号は、以下の通りである。
「○」:メクレおよびクリーニング不良が発生しなかった。
「△」:メクレまたはクリーニング不良のいずれか一方が発生した。
「×」:メクレおよびクリーニング不良が発生した。
FIG. 8 is a diagram showing the results of
“◯”: No peeling or cleaning failure occurred.
“Δ”: Either a mesh or a cleaning failure occurred.
“X”: Meklet and cleaning failure occurred.
本願発明者等は、回転速度比Rが特性曲線C1以上の場合に、メクレおよびクリーニング不良が発生しないことを見いだした。例えば、潤滑剤の転移量M=8(カラー印刷モードの低温低湿)においては、回転速度比R=3.0、即ち、V2=400mm/s×3=1200mm/sのとき、メクレおよびクリーニング不良は発生しなかった。回転速度比R=3.0よりも小さいとき、メクレやクリーニング不良が発生した。特性曲線C1以上となる回転速度比Rをもって貯留ローラ122を回転させることで、中間転写ベルト7の表面に転移した潤滑剤をその転移量に応じて除去することができ、接触角の変化を抑制することができる。なお、本願発明者等は、実験1の結果を基に、図5に示す貯留ローラ122の目標回転速度を得た。
The inventors of the present application have found that no meklet and cleaning failure occur when the rotational speed ratio R is equal to or greater than the characteristic curve C1. For example, when the lubricant transfer amount M = 8 (low temperature and low humidity in the color printing mode), when the rotation speed ratio R = 3.0, that is, V2 = 400 mm / s × 3 = 1200 mm / s, the peeling and the cleaning failure Did not occur. When the rotational speed ratio R is smaller than 3.0, a peeling or poor cleaning occurred. By rotating the
<比較例2>
本願発明者等は、画像形成装置1の効果を検討するため、以下の実験2および実験3を行った。
<Comparative Example 2>
The inventors of the present application conducted the following
(実験2および実験3の共通条件)
1.記録材:A4規格(210mm×297mm)の用紙
2.原稿:印字率5%
3.環境:低温低湿(温度摂氏15度、湿度20%)
4.1−1000枚目:カラー印刷モードにおける間欠印刷モード
5.1001−2000枚目:モノクロ印刷モードにおける連続印刷モード
(Common conditions for
1. 1. Recording material: A4 standard (210 mm × 297 mm) paper Original: 5% print rate
3. Environment: Low temperature and low humidity (
4.1-1000th sheet: intermittent printing mode in color printing mode 5.1001-2000th sheet: continuous printing mode in monochrome printing mode
(実験2の条件)
1.中間転写ベルト7の回転速度V1:400mm/s
2.貯留ローラ122の回転速度V2:800mm/s
(Conditions for Experiment 2)
1.
2. Rotational speed V2 of storage roller 122: 800 mm / s
実験2は、回転速度比をR=V2/V1=2.0としたときの、ランニング枚数に対する接触角の変化を調べたものである。本願発明者等は、画像形成装置1を用いて、全部で2000枚の記録材に印字率5%の原稿の複写を行った。印刷に当たり、1−1000枚目の印刷は、カラー印刷モードにおける間欠印刷モードで行われた。1001−2000枚目の印刷は、モノクロ印刷モードにおける連続印刷モードで行われた。そして、本願発明者等は、メクレおよびすり抜けの発生の有無を調査した。
(実験3の条件)
1.中間転写ベルト7の回転速度V1:400mm/s
2.貯留ローラ122の回転速度V2:1200mm/s
(Conditions for Experiment 3)
1.
2. Rotation speed V2 of the storage roller 122: 1200 mm / s
実験3は、回転速度比をR=V2/V1=3.0としたときの、ランニング枚数に対する接触角の変化を調べたものである。実験3は、回転速度比Rが異なる点以外は、実験2と同様である。
図9は、比較例2における実験2の結果を示す図である。横軸はランニング枚数を示す。縦軸は接触角を示す。図9に示すように、実験2では、接触角がおよそ80度から105度の範囲で変化した。詳細には、ランニング枚数が1−1000枚目までは、接触角が緩やかに増大し、接触角がおよそ100度に達したとき、メクレが発生した。印刷モードが切り替わり、ランニング枚数が1000枚を越えると、接触角は最大の105度から急峻に減少し、接触角がおよそ92度に達したとき、すり抜けが発生した。回転速度比Rが図8に示す特性曲線C1より小さいと、中間転写ベルト7の表面の接触角が大きく変化し、メクレおよびすり抜けが発生する。
FIG. 9 is a diagram showing the results of
図10は、比較例2における実験3の結果を示す図である。図10に示すように、実験3では、接触角は、およそ80度から84度の範囲で変化した。接触角は、実験2の結果と比べると小さい。ランニング枚数が1−1000枚目までは、接触角が増大するものの、その増加の度合いは小さく、84度を超えることはなかった。ランニング枚数が1000枚を越えると、実験2の結果と比べて、接触角はゆっくりと減少した。実験3では、接触角の急激な変化がなかったので、メクレおよびすり抜けは発生しなかった。
FIG. 10 is a diagram illustrating the results of
以上述べたように、潤滑剤の転移量を印刷モードの条件に応じて事前に予測し、貯留ローラ122の回転速度を調整することで、中間転写ベルトへ潤滑剤が蓄積することを未然に防止することができる。その結果、メクレ、すり抜け、および中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、高画質の画像を形成することができる。
As described above, it is possible to prevent the lubricant from accumulating on the intermediate transfer belt by predicting the transfer amount of the lubricant in advance according to the printing mode conditions and adjusting the rotation speed of the
<予測処理の変形例1>
予測処理の変形例1について説明する。予測処理の変形例1は、現像ローラ51Y、51M、51Cおよび51Kの回転距離を用いて予測処理を行うものである。ここでは、間欠印刷モードにおいてモノクロ印刷モードが選択された場合を例に挙げる。また、ブラックの感光体ドラム6Kに対応した現像ローラ51Kを例に挙げる。
<
A first modification of the prediction process will be described. In the first modification of the prediction process, the prediction process is performed using the rotation distances of the developing
図11は、本発明の予測処理の変形例1に係る予測テーブルを例示する図である。図11に示すように、潤滑剤の転移量が現像ローラ51Kの回転距離に関連づけられている。図11には、感光体ドラム6Kの回転距離をL1とし、現像ローラ51の回転距離をL2としたとき、回転距離L1に対する回転距離L2の比R1=L2/L1が示されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating a prediction table according to the first modification of the prediction process of the present invention. As shown in FIG. 11, the transfer amount of the lubricant is related to the rotation distance of the developing
モノクロ印刷モードでは、全ての感光体ドラムの内、ブラックの感光体ドラム6Kのみが中間転写ベルト7の表面に当接している。印刷が停止している間は、ブラックの感光体ドラム6Kは回転しているが、現像ローラ51Kは停止している。比R1=0は、現像ローラ51Kの回転が停止していることを示す。
In the monochrome printing mode, only the black
現像ローラ51Kの回転が停止している間は、現像ローラ51Kが回転している場合と比べて、感光体ドラム6Kから中間転写ベルト7へ転移する潤滑剤の量は増大する。一方、印刷が行われ、現像ローラ51Kが回転している間は、感光体ドラム6Kの表面の潤滑剤が、現像ローラ51Kによって、ある程度掻き取られる。したがって、比R1が増大するにつれて、潤滑剤の転移量は減少する。上述したように、低温低湿の方が、高温多湿の場合よりも潤滑剤の転移量は大きくなる。なお、カラー印刷モードの場合は、図11に示す各潤滑剤の転移量を2倍にすればよい。
While the rotation of the developing
図12は、本発明の予測処理の変形例1に係る制御系を例示する機能ブロック図である。第1記憶部16は、図11に示す予測テーブル161aを格納している。なお、図12において、図6と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a control system according to the first modification of the prediction process of the present invention. The
制御部18は、第1記憶部16に格納されている予測テーブル161aを読み出し、感光体ドラム6Kの回転距離L1および現像ローラ51の回転距離L2を取得する。なお、制御部18は、回転距離L1およびL2をジョブごとに取得する。制御部18は、比R2=L2/L3に対応した予測テーブル161aの潤滑剤の転移量から貯留ローラ122の回転速度を制御する。
The
予測処理の変形例1では、比R1を用いて潤滑剤の転移量を予測し、予測結果に応じて貯留ローラ122の回転速度を調整する。そのため、メクレおよびすり抜けの発生を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、ひいては、高画質の画像を形成することができる。
In the first modification of the prediction process, the transfer amount of the lubricant is predicted using the ratio R1, and the rotation speed of the
<予測処理の変形例2>
予測処理の変形例2について説明する。予測処理の変形例2は、塗布ブラシ611Y、611M、611Cおよび611Kの回転距離を用いることにより、予測処理を行うものである。ここでは、間欠印刷モードにおいてモノクロ印刷モードが選択された場合を例に挙げる。ブラックの感光体ドラム6Kに対応した塗布ブラシ611Kを例に挙げる。
<
A second modification of the prediction process will be described. In the second modification example of the prediction process, the prediction process is performed by using the rotation distances of the application brushes 611Y, 611M, 611C, and 611K. Here, a case where the monochrome printing mode is selected in the intermittent printing mode will be described as an example. An
図13は、本発明の予測処理の変形例2に係る予測テーブルを例示する図である。図13に示すように、潤滑剤の転移量が塗布ブラシ611Kの回転距離に関連づけられている。図13には、塗布ブラシ611Kの回転距離をL3としたとき、現像ローラ51Kの回転距離L2に対する回転距離L3の比R2=L2/L3が示されている。
FIG. 13 is a diagram illustrating a prediction table according to the second modification of the prediction process of the present invention. As shown in FIG. 13, the transfer amount of the lubricant is related to the rotation distance of the
塗布ブラシ611Kは、感光体ドラム6Kに潤滑剤を塗布すべく、印刷モードによらず、回転している。したがって、比R2=0は、現像ローラ51Kが停止していることを意味する。予測処理の変形例1と同様の観点から、塗布ブラシ611Kが停止している間は、潤滑剤の転移量が多い。比R2が増大するほど、潤滑剤の転移量は減少する。低温低湿の方が、高温多湿の場合よりも潤滑剤の転移量は大きくなる。なお、カラー印刷モードの場合は、図13に示す各潤滑剤の転移量を2倍にすればよい。
The
図14は、本発明の予測処理の変形例2に係る制御系を例示する機能ブロック図である。第1記憶部16は、図13に示す予測テーブル161bを格納している。なお、図14において、図6と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 14 is a functional block diagram illustrating a control system according to the second modification of the prediction process of the present invention. The
制御部18は、第1記憶部16に格納されている予測テーブル161bを読み出し、現像ローラ51Kの回転距離L2および塗布ブラシ611Kの回転距離L3を取得する。なお、制御部18は、回転距離L2およびL3をジョブごとに取得する。制御部18は、比R2=L2/L3に対応した予測テーブル161bの潤滑剤の転移量から貯留ローラ122の回転速度を制御する。
The
予測処理の変形例2では、比R2を用いて潤滑剤の転移量を予測し、予測結果に応じて、貯留ローラ122の回転速度を調整する。そのため、メクレおよびすり抜けの発生を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、ひいては、高画質の画像を形成することができる。
In the second modification of the prediction process, the transfer amount of the lubricant is predicted using the ratio R2, and the rotation speed of the
<予測処理の変形例3>
予測処理の変形例3について説明する。予測処理の変形例3は、塗布ブラシ611Y、611M、611Cおよび611Kの使用時間を基に予測処理を行うものである。ここでは、間欠印刷モードにおいてモノクロ印刷モードが選択された場合を例に挙げる。また、ブラックの感光体ドラム6Kに対応した塗布ブラシ611Kを例に挙げる。
<
A third modification of the prediction process will be described. In the third variation of the prediction process, the prediction process is performed based on the usage time of the application brushes 611Y, 611M, 611C, and 611K. Here, a case where the monochrome printing mode is selected in the intermittent printing mode will be described as an example. An
塗布ブラシ611Kは、使用時間が長くなるにつれて、ブラシが毛倒れしやすい。ブラシの毛倒れは、感光体ドラム6Kへの過剰な潤滑剤の塗布を招く。
The
予測処理の変形例3では、図14に示す制御部18は、塗布ブラシ611Kの使用時間を計測し、その計測時間に応じて、貯留ローラ122の回転速度を制御する。制御部18は、計測時間が長くなるほど、潤滑剤の転移量が増大していると予測し、計測時間が長くなるにつれて、貯留ローラ122の回転速度を上げるように調整する。
In the third variation of the prediction process, the
予測処理の変形例3では、塗布ブラシ611Kの使用時間を基に、潤滑剤の転移量を予測し、予測結果に応じて貯留ローラ122の回転速度を調整する。そのため、メクレおよびすり抜けの発生を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、ひいては、高画質の画像を形成することができる。
In the third variation of the prediction process, the amount of lubricant transfer is predicted based on the usage time of the
<調整処理の変形例1>
調整処理の変形例1について説明する。調整処理の変形例1は、貯留ローラ122を中間転写ベルト7に押圧させることにより、潤滑剤の中間転写ベルト7への転移量を調整するものである。ここでは、間欠印刷モードにおいてモノクロ印刷モードが選択された場合を例に挙げる。
<
A modification example 1 of the adjustment process will be described. In the first modification of the adjustment process, the amount of lubricant transferred to the
貯留ローラ122を中間転写ベルト7に押圧させる押圧機構について説明する。図15は、本発明の調整処理の変形例1に係る押圧機構を例示する図である。図15には、除去部12の周辺部が示されている。押圧機構は、バネ支持板123、バネ124、バネ押圧板125およびカム126を有する。
A pressing mechanism for pressing the
バネ支持板123は、中間転写ベルト7に平行または略平行となるように、貯留ローラ122から突出した回転軸1221上に係止している。バネ支持板123は、バネ124を支持する。
The
バネ124は、例えば、つる巻バネである。バネ124は、伸縮方向が貯留ローラ122と中間転写ベルト7との当接面に対して垂直にとなるように、バネ支持板123上に位置する。
The
バネ押圧板125は、バネ124の上部で支持されている。
The
カム126は、その断面が楕円形状である。カム126は、回転軸1261に対して時計方向に回転する。なお、カム126が半時計方向に回転してもよい。カム126は、回転軸1261が貯留ローラ122と中間転写ベルト7との当接面に対して平行であり、バネ押圧板125のバネ124に接する面の反対面に当接する。カム126は、回転運動により、長軸がバネ押圧板125の面に対して垂直になるとき、バネ124を中間転写ベルト7の垂直方向に押圧する。一方、カム126は、長軸がバネ押圧板125の面に対して平行になるとき、バネ124の押圧を停止する。
The
押圧機構の動作は以下の通りである。図15に示すように、カム126は、時計方向に回転し、長軸がバネ押圧板125の面に対して平行になるとき、バネ124の押圧を停止する。この場合は、カム126がバネ124を押圧しないため、貯留ローラ122は中間転写ベルト7を押圧しない。
The operation of the pressing mechanism is as follows. As shown in FIG. 15, the
図16は、本発明の調整処理の変形例1に係る押圧機構を例示する図である。なお、図16において、図15と共通する部分には、同一の符号を付している。図16に示すように、カム126は、長軸がバネ押圧板125の面に対して垂直になるとき、バネ押圧板125にバネ124を押圧させる。バネ124による押圧力は、バネ支持板123を介して貯留ローラ122の回転軸1221に伝達される。その結果、貯留ローラ122は、中間転写ベルト7をその垂直方向に対して押圧する。
FIG. 16 is a diagram illustrating a pressing mechanism according to
なお、長軸がバネ押圧板125の面に対して垂直になるとき、貯留ローラ122から中間転写ベルト7への押圧力は最大となる。図16には、貯留ローラ122から中間転写ベルト7への押圧力Fが矢印によって示されている。押圧力Fは、カム126の回転を制御することにより、調整することができる。
When the long axis is perpendicular to the surface of the
図17は、本発明の調整処理の変形例1に係る押圧力と、潤滑剤の転移量との関係を例示する図である。なお、押圧力は、貯留ローラ122から中間転写ベルト7へ働く力である。横軸は潤滑剤の転移量(M)を示す。縦軸は押圧力(F、単位はN)を示す。
FIG. 17 is a diagram illustrating the relationship between the pressing force and the amount of lubricant transfer according to the first modification of the adjustment process of the invention. The pressing force is a force acting from the
図17に示すように、貯留ローラ122から中間転写ベルト7への押圧力Fは、潤滑剤の転移量が多くなるにつれて高くなるように、潤滑剤の転移量に関係づけられている。例えば、潤滑剤の転移量が「6」のとき、押圧力は、およそ19Nである。押圧力の採りうる範囲は、貯留ローラ122が潤滑剤を容易に除去できる範囲である。
As shown in FIG. 17, the pressing force F from the
図18は、本発明の調整処理の変形例1に係る制御系を例示する機能ブロック図である。なお、図18において、図6と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 18 is a functional block diagram illustrating a control system according to the first modification of the adjustment process of the invention. In FIG. 18, parts common to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図18に示すように、制御部18は、予測処理結果S3を基に、カム126の回転を制御する。詳細には、制御部18は、予測処理結果S3から得られた潤滑剤の転移量に対応した押圧力で貯留ローラ122が中間転写ベルト7押下するように、カム126の回転を制御する。カム126が制御部18の制御により回転すると、貯留ローラ122は、その回転に応じて中間転写ベルト7を押下する。
As shown in FIG. 18, the
<比較例4>
図19は、本発明の調整処理の変形例1に係る、押圧力Fと潤滑剤の転移量との関係を例示する図である。横軸は潤滑剤の転移量(M)を示す。縦軸は押圧力(F)を示す。
<Comparative Example 4>
FIG. 19 is a diagram illustrating the relationship between the pressing force F and the amount of lubricant transfer according to the first modification of the adjustment process of the invention. The horizontal axis shows the amount of lubricant transfer (M). The vertical axis represents the pressing force (F).
本願発明者等は、調整処理の変形例1に対して、実験1と同様の内容の実験を行った。その結果、本願発明者等は、押圧力Fが特性曲線C2以上の場合に、メクレおよびクリーニング不良が発生しないことを見いだした。
The inventors of the present application conducted an experiment with the same content as
例えば、潤滑剤の転移量M=8(カラー印刷モードの低温低湿)の場合は、押圧力がおよそ19Nである。押圧機構により貯留ローラ122が押圧力F=19Nで中間転写ベルト7を押圧すると、中間転写ベルト7と貯留ローラ122との接触部分の面積が増え、貯留ローラ122による潤滑剤の除去力が高まる。そのため、接触角の変化を最小限に抑制することができ、メクレおよびすり抜けの発生を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、ひいては、高画質の画像を形成することができる。なお、本願発明者等は、この実験結果を基に、図17に示す押圧力を得た。
For example, when the lubricant transfer amount M = 8 (low temperature and low humidity in the color printing mode), the pressing force is approximately 19N. When the
<調整処理の変形例2>
調整処理の変形例2について説明する。調整処理の変形例2は、パッチ画像としてトナーを中間転写ベルト7の表面に転写させ、そのトナーを除去することで、中間転写ベルト7の表面に転移された潤滑剤がトナーと共に除去されるという現象を利用したものである。ここでは、間欠印刷モードにおいてモノクロ印刷モードが選択された場合を例に挙げる。
<
A modification example 2 of the adjustment process will be described. In the second modification of the adjustment process, the toner transferred onto the surface of the
図20は、本発明の調整処理の変形例2に係る潤滑剤の転移量とトナーの帯幅との関係を示す図である。横軸は潤滑剤の転移量(M)を示す。縦軸は中間転写ベルト上の周方向におけるトナーの帯幅(単位はmm)を示す。 FIG. 20 is a diagram illustrating the relationship between the amount of lubricant transfer and the toner band width according to the second modification of the adjustment process of the invention. The horizontal axis shows the amount of lubricant transfer (M). The vertical axis represents the toner band width (unit: mm) in the circumferential direction on the intermediate transfer belt.
本願発明者等は、所定枚数(例えば10枚)の印刷ごとに、パッチ画像としてトナーを中間転写ベルト上に搬送された、記録材と記録材の間に直接形成した。その際に、本願発明者等は、トナーの帯幅、即ち、中間転写ベルト7の周方向における記録材同士の間隔を、予測処理に基づく潤滑剤の転移量に応じて変化させた。
The inventors of the present application directly formed toner between the recording materials in which the toner is conveyed on the intermediate transfer belt as a patch image every time a predetermined number of sheets (for example, 10 sheets) are printed. At that time, the inventors of the present application changed the width of the toner, that is, the interval between the recording materials in the circumferential direction of the
その結果、本願発明者等は、トナーの帯幅が特性曲線C3以上の場合に、クリーニング不良が発生しないことを見いだした。例えば、潤滑剤の転移量M=8(カラー印刷モードの低温低湿)の場合は、トナーの帯幅がおよそ20mm以上であることが望ましい。 As a result, the present inventors have found that no cleaning failure occurs when the toner band width is equal to or greater than the characteristic curve C3. For example, when the amount of lubricant transfer M = 8 (low temperature and low humidity in the color printing mode), it is desirable that the toner band width is approximately 20 mm or more.
パッチ画像としてのトナーを、特性曲線C3以上となる帯幅を以て中間転写ベルト上に直接形成しても、接触角の変化を最小にすることができ、メクレおよびすり抜けの発生を防止することができる。その結果、中間転写ベルト7のクリーニング不良を防止することができ、ひいては、高画質の画像を形成することができる。
Even if the toner as a patch image is directly formed on the intermediate transfer belt with a band width that is equal to or greater than the characteristic curve C3, the change in the contact angle can be minimized, and the occurrence of peeling and slipping can be prevented. . As a result, the cleaning failure of the
以上述べた、予測処理および調整処理の変形例は、実施の形態を含め、種々の組み合わせが可能である。例えば、現像ローラ51Y、51M、51Cおよび51Kの回転距離を用いて潤滑剤の転移量を予測し(予測処理の変形例1)、貯留ローラ122を中間転写ベルト7に押圧させることにより、潤滑剤の中間転写ベルト7への転移量を調整する(調整処理の変形例1)ことができる。
Various combinations of the modification examples of the prediction process and the adjustment process described above are possible including the embodiment. For example, the amount of lubricant transfer is predicted using the rotation distances of the developing
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で、種々の改変が可能である。
本発明は、転写ドラム方式の画像形成装置に適用することができる。転写ドラム方式では、本発明の被転写部としての中間転写ベルトの代わりに、中間転写ドラムが用いられる。
本実施の形態では2成分現像剤を現像剤の一例に挙げたが、2成分現像剤の代わりに1成分現像剤を用いても、本発明の効果を得ることができる。なお、1成分現像剤は、磁性を持つトナーからなる。
The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
The present invention can be applied to a transfer drum type image forming apparatus. In the transfer drum system, an intermediate transfer drum is used instead of the intermediate transfer belt as the transfer target portion of the present invention.
In the present embodiment, the two-component developer is described as an example of the developer, but the effects of the present invention can be obtained even when a one-component developer is used instead of the two-component developer. Note that the one-component developer is made of magnetic toner.
制御プログラム191の格納場所は、第2記憶部19に限らない。制御プログラム191が、第1記憶部16に格納されていてもよい。制御プログラム191の使用時に、制御部18がこれを読み出すことができれば、制御プログラム191が、画像形成装置1の外部の記録媒体、例えば、フラッシュメモリに格納されていてもよい。
The storage location of the
本実施の形態では、画像形成装置1としてデジタル複合機を例に挙げたが、本発明は、デジタル複合機以外に、例えば、汎用プリンタにも適用することができる。さらに、印刷機の置き換えとして用いられ、高いレベルでの画質と生産性が要求されるプロダクションプリント用の画像形成装置に用いる場合には、より大きな効果を得ることができる。
In the present embodiment, a digital multi-function peripheral has been exemplified as the
1 画像形成装置
6Y、6M、6C、6K 感光体ドラム
7 中間転写ベルト
8Y、8M、8C、8K 1次転写ローラ
10 2次転写ローラ
11 対向ローラ
12 除去部
121 クリーニングブレード
122 貯留ローラ
15 操作表示部
16 第1記憶部
17 センサ部
18 制御部
19 第2記憶部
61Y、61M、61C、61K、61a 潤滑剤塗布部
611Y、611M、611C、611K、611a 塗布ブラシ
612Y、612M、612C、612K、612a 加圧バネ
613Y、613M、613C、613K、613a 潤滑剤
614Y、614M、614C、614K、614a 均しブレード
62Y、62M、62C、62K、62a クリーニングブレード
101 2次転写ベルト
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを有し、前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去部と、
画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測し、前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去部の動作を制御する制御部と、
を有する画像形成装置。 A rotatable transfer member on which a toner image and a lubricant are carried; and
A removal roller that contacts the surface of the transfer body and removes the lubricant transferred onto the surface of the transfer body; and a drive unit that rotationally drives the removal roller. A removal section for removing the lubricant transferred onto the surface of
When predicting the transfer amount , which is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object, based on control information for image formation or temperature / humidity, and predicting that the transfer amount of the lubricant is large A control unit for controlling the operation of the removing unit so as to increase the speed difference between the rotational speed of the removal roller and the rotational speed of the transfer target;
An image forming apparatus.
前記感光体に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、
前記感光体上の前記トナー像を前記被転写体に転写する1次転写部と、を有し、
前記制御部は、前記1次転写部により前記トナー像が前記感光体から前記被転写体に転写される位置にて前記感光体から前記被転写体に転移された前記潤滑剤の転移量を予測する、
請求項1記載の画像形成装置。 A photoreceptor carrying the toner image to be transferred to the transfer object;
A lubricant application part for applying the lubricant to the photoreceptor;
A primary transfer portion that transfers the toner image on the photoreceptor to the transfer target;
The controller predicts a transfer amount of the lubricant transferred from the photoconductor to the transfer target at a position where the toner image is transferred from the photoconductor to the transfer target by the primary transfer unit. To
The image forming apparatus according to claim 1.
前記2次転写部に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、を有し、
前記制御部は、前記2次転写部により前記トナー像が前記被転写体から前記記録材に転写される位置にて前記2次転写部から前記被転写体に転移された前記潤滑剤の転移量を予測する、
請求項1記載の画像形成装置。 A secondary transfer portion for transferring the toner image carried on the transfer object to a recording material;
A lubricant application part that applies the lubricant to the secondary transfer part,
The control unit is configured to transfer the lubricant transferred from the secondary transfer unit to the transfer target at a position where the toner image is transferred from the transfer target to the recording material by the secondary transfer unit. Predict,
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 The control unit predicts that the amount of transfer of the lubricant is larger in the intermittent printing mode in which printing is performed intermittently than in the continuous printing mode in which printing is performed continuously.
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 The controller predicts that the amount of lubricant transferred is greater in the color printing mode than in the monochrome printing mode;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記現像ローラの回転距離が短いほど前記潤滑剤の転移量が多いと予測する、
請求項2記載の画像形成装置。 A developing roller for developing the photoreceptor with toner;
The control unit predicts that the lubricant transfer amount is larger as the rotation distance of the developing roller is shorter.
The image forming apparatus according to claim 2.
前記制御部は、前記潤滑剤塗布部の回転距離に対する前記現像ローラの回転距離が短いほど前記潤滑剤の転移量が多いと予測する、
請求項2記載の画像形成装置。 The lubricant application unit applies the lubricant by rotating in contact with the photoreceptor,
The control unit predicts that the amount of transfer of the lubricant is larger as the rotation distance of the developing roller relative to the rotation distance of the lubricant application unit is shorter.
The image forming apparatus according to claim 2.
前記制御部は、前記ブラシ部材の使用時間が長いほど前記潤滑剤の転移量が多いと予測する、
請求項2記載の画像形成装置。 The lubricant application unit includes a brush member that applies the lubricant by rotating in contact with the photoreceptor,
The control unit predicts that the amount of transfer of the lubricant is larger as the usage time of the brush member is longer.
The image forming apparatus according to claim 2.
前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを用いて前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する工程と、
画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測する工程と、
前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去工程の動作を制御する工程と、
を有する画像形成装置の制御方法。 A step of transferring a toner image onto the surface of a rotatable transfer target;
A surface of the transfer body using a removal roller that contacts the surface of the transfer body and removes the lubricant transferred onto the surface of the transfer body, and a drive unit that rotationally drives the removal roller. Removing the lubricant transferred above;
Predicting a transfer amount that is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object based on control information for image formation or temperature and humidity;
Controlling the operation of the removing step so as to increase the speed difference between the rotational speed of the removal roller and the rotational speed of the transfer object as predicted to have a larger transfer amount of the lubricant;
A method for controlling an image forming apparatus.
回転可能な被転写体の面上にトナー像を転写させる手順と、
前記被転写体の面上に当接し、前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する除去ローラと、前記除去ローラを回転駆動する駆動部とを用いて前記被転写体の面上に転移された潤滑剤を除去する手順と、
画像形成のための制御情報または温度・湿度に基づいて前記被転写体の面上に転移された前記潤滑剤の量である転移量を予測する手順と、
前記潤滑剤の転移量が多いと予測したときほど前記除去ローラの回転速度と前記被転写体の回転速度との速度差を大きくするように前記除去手順の動作を制御する手順と、
を実行させる制御プログラム。 In the computer mounted on the image forming device,
A procedure for transferring a toner image onto the surface of a rotatable transfer target;
A surface of the transfer body using a removal roller that contacts the surface of the transfer body and removes the lubricant transferred onto the surface of the transfer body, and a drive unit that rotationally drives the removal roller. Removing the lubricant transferred above;
A procedure for predicting a transfer amount , which is the amount of the lubricant transferred onto the surface of the transfer object, based on control information for image formation or temperature and humidity;
A procedure for controlling the operation of the removal procedure so as to increase the speed difference between the rotational speed of the removal roller and the rotational speed of the transfer body as the amount of transfer of the lubricant is predicted to be large;
Control program to execute
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