JP6264643B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタ100は、内部に収容している記録シートを給紙路に供給する給紙部(給紙テーブル)と、これの上に搭載されたプリンタ部とを有している。図中の符号の末尾に付されている添え字Y、M、C、Kは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒)用の部材であることを示している。
図3は、連続プリントジョブ中における中間転写ベルト10のシート間対応領域を説明するための平面模式図である。同図において、中間転写ベルト10のシート対応領域A1は、二次転写ニップにおいて記録シートSに重ね合わされる領域であり、この領域にはプリントアウト用の画像500が形成されている。連続プリントジョブ中においては、先行する記録シートSに対応するシート対応領域A1と、後続の記録シートSに対応するシート対応領域A1との間に、記録シートSに重ね合わされないシート間対応領域A2が中間転写ベルト10に設けられる。そして、このシート間対応領域A2には、図示のように、必要に応じて強制消費用トナー像501が形成される。なお、同図のシート対応領域A1やシート間対応領域A2は、何れも中間転写ベルト10の領域であるが、各色の感光体にも、同様のシート対応領域やシート間対応領域が存在する。但し、感光体のシート対応領域は、記録シートに重ね合わされない。以下、感光体におけるシート対応領域、シート間対応領域をそれぞれ、シート対応領域Aa、シート間対応領域Abと記す。
本発明者らは、実施形態に係るプリンタと同様の構成の試験機(以下、実施例試験機という)を用意した。また、この実施例試験機とは別に、比較試験機を用意した。この比較試験機は、各色の強制消費用トナー像501Y,501M,501C,501Kのトナー付着量を、合計上限量Emaxの1/4以下にする処理を実行するようになっている。このようにすることで、4色の強制消費用トナー像を重ねた場合でも、合計消費量Rtotalを合計上限量Emax以下に留めることができる。但し、例えば、Yの強制消費の要求度が非常に高い一方で、M,C,Kの強制消費の要求度がそれぞれ殆どない場合であっても、Yの強制消費トナー像501Yだけを合計上限量Emaxの1/4のトナー量で形成することになる。合計上限量Emaxの3/4のクリーニング能力を利用しないことになるので、非効率的である。
[態様A]
態様Aは、潜像担持体(例えば感光体40Y,40M,40C,40K)と、これの表面に担持された潜像をトナーによって現像する現像手段(例えば現像装置59Y,59M,59C,59K)とを具備する作像手段(例えば作像ユニット18Y,18M,18C,18K)を複数備えるとともに、複数の前記潜像担持体上のトナー像を、表面無端移動体(例えば中間転写ベルト10)の無端移動する表面に転写してから記録シート(例えば記録シートS)に転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに転写する転写手段(例えば、一次転写ローラ62Y,62M,62C,62K及び二次転写ローラ16’)と、前記表面に付着している転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段(例えばベルトクリーニング装置17)と、複数の前記作像手段についてそれぞれ、現像済みの画像の画像面積率に基づいてトナーの必要消費量を算出し、算出結果と同等のトナー付着量で強制消費用トナー像を前記潜像担持体の非画像領域に形成して前記現像手段内の劣化トナーを強制的に消費するトナー強制消費処理を実施する制御手段(例えばメイン制御部150)とを備える画像形成装置において、前記トナー強制消費処理にて、複数の前記作像手段についてそれぞれ算出した前記必要消費量を合計して合計消費量として算出し、この合計消費量が所定の合計上限値を超える場合には、少なくとも1つの前記作像手段について、前記必要消費量に代えて、それよりも少ない仮消費量と同等のトナー付着量になる強制消費用トナー像を形成して前記合計消費量を前記合計上限値以下に抑え、前記仮消費量と前記必要消費量との差分を次回のトナー強制消費処理における前記必要消費量に反映させる処理を実施するように前記制御手段を構成し、それぞれの前記作像手段によって形成した前記強制消費用トナー像を前記表面無端移動体に重ね合わせて転写して前記クリーニング手段によってクリーニングするようにしたことを特徴とするものである。
態様Bは、請求項1の画像形成装置において、複数枚の記録シートに対して画像を連続的に形成する連続プリント動作モードでは、前記トナー強制消費処理を必要に応じて1枚プリント毎に実施し、複数の前記作像手段についてそれぞれ、前記強制消費用トナー像を、前記潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、先行して前記転写手段に送り込まれる記録シートと後続の記録シートとの間に対応するシート間対応領域に形成する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、連続プリント動作を実行しながら、連続プリント動作を中断することなく、トナー強制消費処理を実施することができる。
態様Cは、態様Bにおいて、前記トナー強制消費処理にて、複数の前記作像手段についてそれぞれ、互いの前記必要消費量の比に応じて前記強制消費用トナー像のトナー付着量を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、複数の作像手段のうち、トナーの強制消費の要求度が高いものほど、強制消費用トナー像のトナー付着量を多くすることで、現像手段におけるトナーの新旧の入れ替わりを促進する。これにより、合計消費量を合計上限値以下にすることに起因する画質劣化の発生を抑えることができる。
態様Dは、態様B又はCにおいて、所定の時間間隔で前記必要消費量を算出して累積し、且つ、前記画像面積率が所定の下限値(例えば下限面積率C0)を下回らなかった全ての前記作像手段についてそれぞれ、前記必要消費量をマイナスの値で算出し、前記必要消費量の累積値に基づいて前記強制消費用トナー像のトナー付着量を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、ユーザーの命令に基づく画像であるのか、強制消費用トナー像であるのかを区別することなく、所定の時間間隔で出力した画像面積率を求め、その結果に基づいて必要消費量を決定して累積していくという単純なプロセスを採用するだけで、トナーの劣化度合い(強制消費の要求度)に応じた量のトナーを強制消費することができる。
態様Eは、態様A〜Dの何れかにおいて、前記トナー強制消費処理にて、前記必要消費量を所定の上限値以下の値で算出する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの強制消費を必要以上に実施して劣化していないトナーを無駄に消費してしまうという不具合の発生を回避することができる。
態様Fは、態様A〜Eの何れかにおいて、複数の前記現像手段に対してそれぞれ必要に応じてトナーを補給するトナー補給手段を設け、複数の前記作像手段についてそれぞれ、前記強制消費用トナー像の現像を実施しているときには、前記トナー補給手段によるトナー補給を行わない処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー補給手段から現像手段に補給した直後のトナーを強制消費用トナー像の現像に寄与させて強制消費してしまうという不具合の発生を回避することができる。
態様Gは、態様A〜Fの何れかにおいて、前記トナー強制消費処理にて、階調の調整によって前記強制消費用トナー像のトナー付着量を調子する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、階調の調整によって強制消費用トナー像のトナー付着量を適切に調整することができる。
態様Hは、態様A〜Fの何れかの画像形成装置において、前記トナー強制消費処理にて、前記潜像担持体の静電潜像と前記現像手段との電位差である現像ポテンシャルの調整によって前記強制消費用トナー像のトナー付着量を調整する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、現像ポテンシャルの調整によって強制消費用トナー像のトナー付着量を適切に調整することができる。
16’:二次転写ローラ(転写手段の一部)
17:ベルトクリーニング装置(クリーニング手段)
18Y,M,C,K:作像ユニット(作像手段)
40Y,M,C,K:感光体(潜像担持体)
59Y,M,C,K:現像装置(現像手段)
62Y,M,C,K:一次転写ローラ(転写手段の一部)
150:メイン制御部(制御手段)
Claims (6)
- 潜像担持体と、これの表面に担持された潜像をトナーによって現像する現像手段とを具備する作像手段を複数備えるとともに、
複数の前記潜像担持体上のトナー像を、表面無端移動体の無端移動する表面に転写してから記録シートに転写するか、あるいは、前記表面に保持される記録シートに転写する転写手段と、
前記表面に付着している転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段と、
複数の前記作像手段についてそれぞれ、現像済みの画像の画像面積率が所定の閾値を下回った場合に、該画像面積率の低さに応じたトナー付着量となる強制消費用トナー像を前記潜像担持体の非画像領域に形成して前記現像手段内の劣化トナーを強制的に消費するトナー強制消費処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
前記トナー強制消費処理にて、複数の前記作像手段についてそれぞれ前記画像面積率に基づいて算出した必要消費量を合計して合計消費量として算出し、この合計消費量が所定の合計上限値を超える場合には、少なくとも1つの前記作像手段について、前記合計消費量を前記合計上限値以下にする条件で強制消費用トナー像の形成によるトナー付着量を決定し、前記トナー付着量と前記必要消費量との差分を次回のトナー強制消費処理における前記必要消費量に反映させる処理と、複数の前記作像手段のそれぞれについて、前記必要消費量や、前記合計消費量を前記合計上限値以下にする条件の前記トナー付着量に対応する階調を算出し、この算出結果を実現する中間調パターンで強制消費用トナー像を形成し、得られた複数の強制消費用トナー像を前記表面無端移動体又は記録シートに重ね合わせて転写する処理とを実施するように前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
複数枚の記録シートに対して画像を連続的に形成する連続プリント動作モードでは、前記トナー強制消費処理を必要に応じて1枚プリント毎に実施し、複数の前記作像手段についてそれぞれ、前記強制消費用トナー像を、前記潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、先行して前記転写手段に送り込まれる記録シートと後続の記録シートとの間に対応するシート間対応領域に形成する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
前記トナー強制消費処理にて、複数の前記作像手段についてそれぞれ、互いの前記必要消費量の比に応じて前記強制消費用トナー像のトナー付着量を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2又は3の画像形成装置において、
所定の時間間隔で前記必要消費量を算出して累積し、且つ、前記画像面積率が所定の下限値を下回らなかった全ての前記作像手段についてそれぞれ、前記必要消費量をマイナスの値で算出し、前記必要消費量の累積値に基づいて前記強制消費用トナー像のトナー付着量を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像形成装置において、
前記トナー強制消費処理にて、前記必要消費量を所定の上限値以下の値で算出する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像形成装置において、
複数の前記現像手段に対してトナーを補給するトナー補給手段を設け、
複数の前記作像手段についてそれぞれ、前記強制消費用トナー像の現像を実施しているときには、前記トナー補給手段によるトナー補給を行わない処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
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