JP6723706B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によると、画像形成装置において、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる転写手段と、前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体の表面を清掃するクリーニング部材と、前記画像形成装置の環境を検知する環境検知手段と、前記中間転写体の新品状態からの累積使用量に関する情報を記憶する記憶手段と、複数の転写材に連続して画像を形成する連続画像形成のジョブの実行中の、先行する転写材と後続の転写材との間の期間に対応する前記中間転写体の領域に、前記中間転写体をクリーニングするための所定のトナー像を転写し、該所定のトナー像のトナーを前記クリーニング部材と前記中間転写体との当接部に供給するトナー供給動作を実行する制御部と、を有し、前記中間転写体は、第1の環境よりも第2の環境の方が前記中間転写体の成分が表面に染み出されやすい特性を備え、前記累積使用量が第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第1の環境である場合に、前記制御部は、前記トナー供給動作において前記当接部に供給される前記所定のトナー像のトナーの量である供給量が第1の供給量になるように制御し、前記累積使用量が前記第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記供給量が第2の供給量になるように制御し、前記累積使用量が、前記第1の所定量以上で、かつ、前記第1の所定量よりも大きい第2の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記供給量が第3の供給量になるように制御し、前記第2の供給量は、前記第1の供給量よりも多く、かつ、前記第3の供給量よりも多い、ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の更に他の態様によると、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる転写手段と、前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体の表面を清掃するクリーニング部材と、環境を検知する環境検知手段と、前記中間転写体の新品状態からの累積使用量に関する情報を記憶する記憶手段と、非画像形成時に、前記トナー像形成手段で形成した所定のトナー像を前記中間転写体に転写し、該所定のトナー像のトナーを前記クリーニング部材と前記中間転写体との当接部に供給するトナー供給動作を実行させる制御部であって、単数又は複数の転写材に対する一連の画像出力動作における画像間及び最後の画像の後に対応する前記非画像形成時にそれぞれ前記トナー供給動作を実行させることが可能である制御部と、を有し、前記制御部は、所定期間当たりに前記トナー供給動作によって前記当接部に供給するトナーの量を、前記記憶手段に記憶された情報及び前記環境検知手段の検知結果に基づいて変更し、環境の温度及び前記情報がそれぞれ所定の範囲内にある場合、前記画像間に対応する非画像形成時に前記トナー供給動作を実行する頻度よりも、前記最後の画像の後に対応する非画像形成時に前記トナー供給動作を実行する頻度の方を多くすることを特徴とする画像形成装置が提供される。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、転写方式電子写真プロセス、接触帯電方式、反転現像方式を用いた、最大通紙サイズがA3サイズのカラーレーザープリンタである。本実施例の画像形成装置100は、画像形成装置本体(装置本体)と通信可能に接続された外部ホスト装置からの画像情報に応じて転写材、例えば、記録用紙、OHPシートなどにカラー画像を形成し、出力することができる。
次に、本実施例における中間転写ベルト91について更に説明する。本実施例では、図7に示すように、中間転写ベルト91は、基層と、表層と、を有する。なお、中間転写ベルト91は、中間層などの他の層を有していてもよく、基層と表層とを含む複数層を有する構成であってよい。後述するように、表層は、バインダー樹脂、パーフルオロポリマー微粒子、フッ素樹脂分散剤、及び、フッ素化合物を有する。該パーフルオロポリマー微粒子は、表面に該フッ素化合物を担持しており、該フッ素化合物は、パーフルオロポリエーテル化合物又はパーフルオロアルキル基を有する分岐状ポリマー化合物であることが好ましい。
図3は、本実施例における概略制御態様を示すブロック図である。本実施例では、装置本体に設けられた制御部200が画像形成装置100を統括して制御する。制御部200は、演算制御部であるCPU201と、記憶部であるメモリ202と、を有する。CPU201は、メモリ202に記憶されたプログラムやデータに従って画像形成装置100の各部の動作を制御する。より具体的には、制御部200は、感光ドラム1、現像器4及び中間転写ベルト91の駆動、帯電高圧電源E1、現像高圧電源E2、一次転写高圧電源E3及び二次転写高圧電源E4による電圧印加、後述のトナー供給シーケンスなどの制御を行う。
本実施例における中間転写ベルト91とクリーニングブレード11aを使用した場合、特に高温環境下で一定枚数画像出力を行った後、一定時間放置し、再度画像形成を行うと横スジ状(主走査方向)の画像不良が発生することがある。本発明者の鋭意検討の結果、この横スジ状の画像不良は、以下のようなメカニズムで発生するものと考えられる。
上述のように、雰囲気温度の上昇により中間転写ベルト91の温度が上がると、中間転写ベルト91の表層の成分が活性化し、表面に染み出しやすくなるため、横スジ状の画像不良も発生しやすくなる。雰囲気温度Tと横スジ状の画像不良の発生の有無との関係を調べた結果を表1に示す。画像不良の発生の有無は、後述の表2の結果を得た方法と同様の方法(ただし温度を変更)で確認した。ここで、○は画像不良が発生しなかったことを示し、×は画像不良が発生したことを示している。
表2は、横スジ状の画像不良と中間転写ベルト91の表面粗さ及び累積印刷枚数N1との関係を調べた結果を示す。同一の中間転写ベルト91(新品時Rz=0.05)を用いて、前述の画像形成装置100で印字率(画像比率)5%のBk画像を連続的に出力しつつ、所定の累積印刷枚数N1ごとに後述の方法で画像不良の有無を確認した。ここで、表面粗さRzは、株式会社小坂研究所製の表面粗さ計SE3500で測定した。
本実施例の画像形成装置100では、所定の実行頻度で、中間転写ベルト91の周方向において50mmのBkベタ画像を転写材Sに転写させずにクリーニング部CLに供給するトナー供給シーケンスが実行される。なお、本実施例では、トナー供給動作で形成される所定のトナー像(供給用トナー像)は、感光ドラム1の長手方向(中間転写ベルト91の幅方向)における画像形成領域(トナー像を担持することのできる領域)の略全域にわたる長さを有する。つまり、本実施例では、該供給用トナー像は、中間転写ベルト91の幅方向に延びる帯状の画像である。これにより、クリーニングブレード11aの長手方向の略全域にわたってトナーを供給することができる。
クリーニングブレード11aの捲れ(以下「ブレード捲れ」ともいう。)の発生原因として、クリーニングブレード11aのエッジにおけるトナーや外添剤などの潤滑剤の枯渇がある。そのため、ブレード捲れを抑制するためには、クリーニング部CLに定期的にトナーを供給することが効果的である。
本実施例では、CPU201は、メモリ202に記憶している表5に示すテーブルを参照して、累積印刷枚数N1と雰囲気温度Tとに応じて、トナー供給シーケンスの実行頻度(ここでは、「トナー供給頻度」ともいう。)Xを決定する。そして、CPU201は、決定したトナー供給頻度Xで、中間転写ベルト91の周方向において50mm(幅方向の画像形成領域の略全域)のBkベタ画像を転写材Sに転写させずにクリーニング部CLに供給する。これにより、長期に亘ってブレード捲れを抑制しつつ、横スジ状の画像不良の発生を抑制することを可能とする。
次に、図5を用いて、本実施例におけるトナー供給シーケンスの制御フローを説明する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
本発明者の鋭意検討の結果、横スジ状の画像不良をより効果的に抑制するには、トナー供給シーケンスによりクリーニング部CLにトナーを供給するタイミングを、中間転写ベルト91が停止する直前にすることがより有効であることがわかった。つまり、前述のように、横スジ状の画像不良は、中間転写ベルト91が停止した時にクリーニング部CLで染み出し成分が固着することが原因で発生するものと考えられる。ジョブ中にトナー供給シーケンスを実行すると、その実行後から中間転写ベルト91が停止するまでの間にも染み出し成分が堆積することになる。
本実施例では、上述のように、トナー供給シーケンスとして、紙間トナー供給シーケンスと、後回転トナー供給シーケンスと、の2つのシーケンスを実行できるようになっている。
次に、図6を用いて本実施例におけるトナー供給シーケンスの制御フローを説明する。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
11 ベルトクリーナ
11a クリーニングブレード
14 温度センサー
91 中間転写ベルト
100 画像形成装置
200 制御部
300 枚数カウンター
P 転写材
Claims (16)
- 画像形成装置において、
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる転写手段と、
前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体の表面を清掃するクリーニング部材と、
前記画像形成装置の環境を検知する環境検知手段と、
前記中間転写体の新品状態からの累積使用量に関する情報を記憶する記憶手段と、
複数の転写材に連続して画像を形成する連続画像形成のジョブの実行中の、先行する転写材と後続の転写材との間の期間に対応する前記中間転写体の領域に、前記中間転写体をクリーニングするための所定のトナー像を転写し、該所定のトナー像のトナーを前記クリーニング部材と前記中間転写体との当接部に供給するトナー供給動作を実行する制御部と、
を有し、
前記中間転写体は、第1の環境よりも第2の環境の方が前記中間転写体の成分が表面に染み出されやすい特性を備え、
前記累積使用量が第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第1の環境である場合に、前記制御部は、前回の前記トナー供給動作の実行から次回の前記トナー供給動作の実行までの間に可能な画像形成の数である画像形成可能数を第1の画像形成可能数に設定し、
前記累積使用量が前記第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記画像形成可能数を第2の画像形成可能数に設定し、
前記累積使用量が、前記第1の所定量以上で、かつ、前記第1の所定量よりも大きい第2の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記画像形成可能数を第3の画像形成可能数に設定し、
前記第2の画像形成可能数は、前記第1の画像形成可能数よりも小さく、かつ、前記第3の画像形成可能数よりも小さい、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記連続画像形成のジョブが完了した時点で、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境であり、前記累積使用量が前記第1の所定量よりも小さく、前回の前記トナー供給動作の実行後の画像形成の数が、前記第2の画像形成可能数よりも小さく、かつ、前記第2の画像形成可能数よりも小さい第4の画像形成可能数よりも大きい場合に、
前記制御部は、前記連続画像形成のジョブが完了した後、かつ、次に前記中間転写体の移動が開始する前に、別の所定のトナー像を前記中間転写体に形成し、該別の所定のトナー像のトナーを前記当接部に供給する動作を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置の環境は、前記画像形成装置の外部又は内部の雰囲気の温度であり、前記第1の環境は第1の温度であり、前記第2の環境は第2の温度であり、前記第2の温度は前記第1の温度よりも高い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。
- 前記制御部は、前記環境検知手段により検知された環境の温度が所定温度未満の場合は、前記累積使用量にかかわらず前記画像形成可能数を一定の値に設定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置の環境は、前記画像形成装置の内部又は外部の雰囲気の絶対水分量であ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。
- 前記制御部は、前記累積使用量が前記第2の所定量よりも大きい所定量以上の場合は、前記環境検知手段の検知結果にかかわらず前記画像形成可能数を一定の値に設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置において、
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる転写手段と、
前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体の表面を清掃するクリーニング部材と、
前記画像形成装置の環境を検知する環境検知手段と、
前記中間転写体の新品状態からの累積使用量に関する情報を記憶する記憶手段と、
複数の転写材に連続して画像を形成する連続画像形成のジョブの実行中の、先行する転写材と後続の転写材との間の期間に対応する前記中間転写体の領域に、前記中間転写体をクリーニングするための所定のトナー像を転写し、該所定のトナー像のトナーを前記クリーニング部材と前記中間転写体との当接部に供給するトナー供給動作を実行する制御部と、
を有し、
前記中間転写体は、第1の環境よりも第2の環境の方が前記中間転写体の成分が表面に染み出されやすい特性を備え、
前記累積使用量が第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第1の環境である場合に、前記制御部は、前記トナー供給動作において前記当接部に供給される前記所定のトナー像のトナーの量である供給量が第1の供給量になるように制御し、
前記累積使用量が前記第1の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記供給量が第2の供給量になるように制御し、
前記累積使用量が、前記第1の所定量以上で、かつ、前記第1の所定量よりも大きい第2の所定量よりも小さく、前記環境検知手段により検知された環境が前記第2の環境である場合に、前記制御部は、前記供給量が第3の供給量になるように制御し、
前記第2の供給量は、前記第1の供給量よりも多く、かつ、前記第3の供給量よりも多い、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成装置の環境は、前記画像形成装置の外部又は内部の雰囲気の温度であり、前記第1の環境は第1の温度であり、前記第2の環境は第2の温度であり、前記第2の温度は前記第1の温度よりも高いことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる転写手段と、
前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体の表面を清掃するクリーニング部材と、
環境を検知する環境検知手段と、
前記中間転写体の新品状態からの累積使用量に関する情報を記憶する記憶手段と、
非画像形成時に、前記トナー像形成手段で形成した所定のトナー像を前記中間転写体に転写し、該所定のトナー像のトナーを前記クリーニング部材と前記中間転写体との当接部に供給するトナー供給動作を実行させる制御部であって、単数又は複数の転写材に対する一連の画像出力動作における画像間及び最後の画像の後に対応する前記非画像形成時にそれぞれ前記トナー供給動作を実行させることが可能である制御部と、
を有し、
前記制御部は、所定期間当たりに前記トナー供給動作によって前記当接部に供給するトナーの量を、前記記憶手段に記憶された情報及び前記環境検知手段の検知結果に基づいて変更し、環境の温度及び前記情報がそれぞれ所定の範囲内にある場合、前記画像間に対応する非画像形成時に前記トナー供給動作を実行する頻度よりも、前記最後の画像の後に対応する非画像形成時に前記トナー供給動作を実行する頻度の方を多くすることを特徴とする画像形成装置。 - 前記情報は、前記中間転写体の新品状態からの、画像が形成された転写材の累積枚数を示すことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記情報は、前記中間転写体の累積回転回数と相関することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記情報は、前記中間転写体の累積回転時間と相関することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記累積使用量は、形成された画像のサイズに応じて換算されて計数されることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体は、表層にフッ素化合物を含有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体は、基層と表層とを含む複数層を有することを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記表層は、バインダー樹脂、パーフルオロポリマー微粒子、フッ素樹脂分散剤及びフッ素化合物を有し、該パーフルオロポリマー微粒子は、表面に該フッ素化合物を担持しており、該フッ素化合物が、パーフルオロポリエーテル化合物又はパーフルオロアルキル基を有する分岐状ポリマー化合物であることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成装置。
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