JP7321859B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真プロセスなどを利用した画像形成装置に関する。
電子写真プロセスを用いて像担持体(感光体または中間転写体)に形成担持させたトナー像を記録材(以下、用紙と記す)に転写し、その用紙を定着装置で加熱加圧してトナー像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。
画像形成装置においては、1つの画像形成行程終了後、像担持体表面に残留したトナーおよびその他の付着物を除去する必要がある。像担持体上の残留トナー及びその他の付着物を除去するクリーニング装置として、弾性を有するクリーニングブレードを像担持体に当接させる方法が知られている。
クリーニングブレードは、像担持体の駆動時において、像担持体と当接しているブレードエッジが微小量だけ捲れる状態と、ブレードの弾性によってブレードエッジが戻る状態とを交互に繰り返す事で振動が発生する。この振動のしやすさは、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力に依存し、摩擦力が増大した時に振動しやくなる。また、ブレードエッジでの振動数が、クリーニングブレードの固有振動数と一致することで大きくなる。これにより、異音(以下、ブレード鳴きともいう)が発生する。
特許文献1は、クリーニングブレードから発生する異音や異常振動を抑制するために、クリーニングブレードへの供給用のトナー像を形成する構成が開示されている。
特開2001-282010号公報
像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が使用状況によってあまり変化しない本体構成を考える。この場合、所定の画像形成枚数ごとに一定量のブレード供給用のトナー像を形成しておけば、中間転写ベルトとクリーニングブレードとの間の摩擦力の増大が抑制できる。しかし、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が使用状況によって変化する場合がある。例えば、転写効率の向上を図るために、中間転写ベルトの表層にフッ素樹脂及び分散剤を含有させる場合がある。このような構成では、画像形成し続けると、ベルト表層からフッ素樹脂が掻き取られ、ベルトの駆動トルクは上昇していく。しかしながら、駆動トルクが上昇した後に、画像形成をしないで放置すると、ベルト表面にフッ素樹脂が析出される。このため、ブレードとベルト間の摩擦力は、ベルトを放置する前に比べて下がる。その後、画像形成を始めると、析出していたフッ素樹脂がブレードで掻き取られ、ブレードとベルトとの間の摩擦力は再び上昇し始める。そして、放電生成物の付着量とブレード研磨による放電生成物除去量とのバランスが取れると、ブレードとベルトとの間の摩擦力が高い状態で安定し、ベルトの駆動トルクも高い状態で安定する。しかし、その後、画像形成をしないで放置されると、ベルト表面にフッ素樹脂が再度析出され、ベルトとブレードとの間の摩擦力は放置する前に比べて低下することとなる。このように、ベルト表層にフッ素樹脂が含有されている場合、放置時間や使用枚数に応じて駆動トルクの耐久推移が繰り返される。このため、画像形成枚数に応じてクリーニングブレードに対して供給用のトナー像を一定間隔で供給してしまうと、使用状況(使用枚数、放置時間)によっては、供給用トナー像が過多となるか、供給用トナー像が不足してブレードが振動し、異音が(以下、ブレード鳴きとも言う)が生じ得る。また、使用枚数に応じて供給用トナー像の形成頻度を変更する場合も、放置による摩擦力の変化に対応できない。そこで、本発明の目的は、フッ素樹脂が含有される表層を備えた中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、以下の課題を解決することにある。即ち、中間転写ベルトをクリーニングするブレードに供給する供給用トナー像が過剰に消費されることを抑制しながら、ブレードの振動を抑え、異音の発生を抑制することにある。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、回転可能に設けられ、フッ素樹脂が含有された表層を備えた中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルトの表面を清掃するブレードと、前記ブレードに供給するための供給用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を制御する制御手段と、画像形成枚数に関する情報をカウントするカウント手段と、時間を計測する計測手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数が第1所定枚数以下の場合は、前記供給用のトナー像を第1頻度で形成し、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数が前記第1所定枚数よりも多く、第2所定枚数よりも少ない場合は、前記供給用のトナー像を前記第1頻度よりも多い第2頻度で形成するように制御し、画像形成動作が停止されてからの経過時間に応じて、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数をリセットすることを特徴とする。
本発明によれば、フッ素樹脂が含有される表層を備えた中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、中間転写ベルトをクリーニングするブレードに供給する供給用トナー像が過剰に消費されることを抑制しながら、ブレードの振動を抑え、異音の発生を抑制することができる。
画像形成装置の構成の説明図である。 本実施例で用いたベルトの構成の説明図である。 本実施例で用いたベルトクリーニング装置の説明図である。 本実施例で用いた画像形成装置におけるベルトの駆動トルク推移である。 本実施例で用いた画像形成装置におけるトナー帯量とベルトの駆動トルクの説明図である。 本実施例で用いた画像形成装置におけるフッ素樹脂を表層に含有したベルトの駆動トルク推移である。 本実施例で用いたフッ素樹脂を表層に含有したベルトの放置時間とベルトの駆動トルクの説明図である。 本実施例で用いたトナー供給モードのフローチャートである。 本実施例で用いたトナー供給モードのブロック図である。 本実施例で用いた画像形成装置における紙粉量とベルトの駆動トルクの説明図である。
以下、図面を用いて実施例を説明する。なお、実施例に記載の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
[画像形成装置]
図1は本実施例における画像形成装置1の概略構成図である。画像形成装置1は電子写真プロセスを用いたタンデム型-中間転写方式の4色フルカラープリンタである。
画像形成装置1は、画像形成装置1を制御するCPU(制御手段)200を有している。このCPU200には、作業用のメモリとして使われるRAM(記憶手段)、CPUが実行するプログラムや各種データが格納されたROM、および入力された画像形成情報を処理するビデオコントローラが接続されている。画像情報を処理するビデオコントローラでは、パソコン(PC)やイメージリーダー等から入力された画像情報に基づき画像形成を行う。制御手段200に入力する画像情報に対応したトナー像を記録材Pに形成してプリントアウトする。
画像形成装置1は装置本体内部に記録材(以下、用紙と記す)Pにトナー像を形成するための画像形成部を備える。画像形成部は、イエロー色のトナー像を形成する作像ユニット、マゼンタ色のトナー像を形成する作像ユニット、シアン色のトナー像を形成す作像ユニット、ブラック色のトナー像を形成する作像ユニットを有する。
各作像ユニットは、互いに用いる現像剤(トナー)の色が上記のように異なるだけで、同様な電子写真プロセス機構である。各作像ユニットは、感光ドラム4、帯電ローラ5、露光装置6、現像装置7、一次転写ローラ8、ドラムクリーニング装置10を有する。各画像形成部における同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明する。(例えば、イエローの帯電ローラ5Yは帯電ローラ5と表記する)
また、上記構成の作像ユニットの電子写真プロセスや作像動作は公知であるから、その説明は省略する。
本実施例の画像形成装置において、露光装置6はレーザスキャナである。また、現像装置7は負帯電極性のトナー(ネガトナー)に磁性キャリアを混合した二成分現像剤を用いた反転現像方式の現像装置である。ドラムクリーニング装置10はクリーニングブレード9を用いた装置である。一次転写ローラ8には電源部から正極性の所定の一次転写バイアスが印加される。
各作像ユニットにおいて矢印B方向に所定の周速度で回転する感光ドラム4から矢印A方向に所定の周速度で回転する中間転写ベルト2(中間転写体)に対して各色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写されていく。これにより中間転写ベルト2(以下、ベルト2と記す)上にY+M+C+Kの4色重畳のカラートナー像が形成される。
ベルト2は、テンションローラ31、駆動ローラ32、及び二次転写対向ローラ33に懸回張設されている。ベルト2は駆動ローラ32が駆動モータ32Mにより駆動されることにより回転する。
ベルト2は、単層もしくは複数の層を積層したベルトであり、本実施例では基材中にカーボンブラックを分散させて、表面抵抗率で1×1012[Ω/□]、体積抵抗率で1×109[Ω・cm]となるように抵抗調整している。
本実施例では、図2に示すように、ベルト2は、基層と、表層と、を有する。なお、ベルトは、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。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。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、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。
まず、ベルト2の基層について説明する。基層としては、代表的には、樹脂に導電剤を含有させた半導電性のベルトが挙げられる。基層の樹脂としては、熱硬化性又は熱可塑性のいずれの樹脂を使用することも可能である。代表的には、高強度かつ高耐久性であることから、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、又は、ポリエステルが使用される。この樹脂は、単一のものでもよく、ブレンド、アロイされた混合体でもよく、目的とされる機械強度などの特性に応じて最適に選択される。
導電剤としては、電子伝導性物質又はイオン電導性物質を用いることが可能である。前者としてはカーボンブラック、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、又は、導電性高分子が使用可能である。後者としては、過塩素酸ナトリウム、リチウムやカチオン性あるいはアニオン性のイオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、オキシアルキレン繰り返しユニットを持つオリゴマー、又は、ポリマー化合物も使用可能である。
基層は、体積抵抗率が1.0×107Ω・cm以上1.0×1012Ω・cm以下であることが好ましい。また、表面抵抗率が1.0×108Ω/□以上1.0×1014Ω/□以下であることが好ましい。表層の体積抵抗率や表面抵抗率を調整するために導電剤を含むことが好ましい。導電剤は基層に用いるものを同様に使用することができる。
用紙Pはカセット101からピックアップローラ102と分離ローラ103により一枚分離給送され、レジストローラ対104を含む搬送路によりベルト2と二次転写ローラ34との圧接部である二次転写部T2に対して所定の制御タイミングで導入される。これにより用紙Pに対してベルト上の4色重畳のトナー像が順次に二次転写される。
二次転写ローラ34は、二次転写対向ローラ33に対してベルト2を挟んで当接して二次転写部T2を形成する。二次対向ローラ33は接地電位に接続される。二次転写ローラ34に電源部D2から正極性の所定の二次転写バイアスを印加してベルト上のトナー像を用紙Pへ移転させる。本実施例の画像形成装置1において、二次転写ローラ34がベルト2から用紙Pにトナー像を転写する転写部材である。
二次転写部T2を通った用紙Pはベルトから曲率分離され、搬送路を通って定着装置38に導入されてトナー像が加熱ローラ35と加圧ローラ36のニップ部で加熱加圧を受けて固着像として用紙に定着される。定着装置38を出た用紙Pは画像形成物として機体外へ排出される。用紙Pに対するトナー像の二次転写後のベルトに残留している転写残トナーはベルトクリーニング装置10によりベルト表面から除去される。
ここで、本実施例の画像形成装置において、各作像ユニットにおける感光ドラム1も中間転写体であるベルト2も何れもトナー像が形成される回転可能な像担持体である。感光ドラム1は潜像が形成されその潜像が現像剤で現像されてトナー像が形成される第1の像担持体(潜像形成体)である。中間転写体であるベルト2は上記の第1の像担持体(別の像担持体)からトナー像の転写を受けることでトナー像が形成される第2の像担持体である。
[ベルトクリーニング装置]
図3は図1におけるベルトクリーニング装置20部分の拡大模式図である。この装置は中間転写ベルトユニットのテンションローラ31に対向させて配設されている。ベルトクリーニング装置20は、ベルト2の表面にクリーニングブレード21(ブレード21)のエッジを当接させて摺擦させる。こうすることにより二次転写部T2を通過した、即ち用紙Pに対するトナー像転写後のベルト2に付着している転写残トナー等の残留物を掻き落として回収する。
二次転写部T2におけるベルト2から用紙Pへのトナー像の転写プロセスにおいて、ベルト2上のトナー像を構成するトナーのすべてが用紙Pに転写されるわけではない。二次転写部T2を通過したベルト2上には、少量の転写残トナーが残っていて、転写残トナーは、ベルトクリーニング装置20に搬送されてブレード21によって回収される。
ベルトクリーニング装置20は、ベルト2の幅方向に長いハウジングを有し、ブレード21はこのハウジングに配設されている。ブレード21はベルト2の幅方向に長い横長の板状部材であり、適度の弾性と硬度を有するゴム材料で構成されている。ブレード21はクリーニング板金に支持されており、その板金がハウジングのマウント部にネジにて固定されて配設されている。ブレード21の板金側とは反対側のエッジがテンションローラ31の部分においてベルト2の表面にベルト回転方向(像担持体回転方向)Aに対してカウンターに当接している。
ブレード21は、摩擦によりベルト2を傷付けず、耐摩耗性が大きいという理由でポリウレタンゴム材料を採用している。塑性歪が小さいことを考えれば、二液性熱硬化型ポリウレタンを採用してもよい。ポリウレタンのほか、スチレン-ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン-プロピレン-ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等も採用できる。
ここでは、ブレード21は、ポリウレタンゴム材料を成型して、長さ340mm、厚み2mm、高さ方向の幅15mmに形成され、板金27に支持されない自由端の長さが8mmである。ブレード21を下向きに配置して上向きに回転する被清掃面を摺擦する構成は、クリーニング能力の高い構成として一般的である。
ハウジング内の下部はブレード21によりベルトから回収したトナーの収容部となっていて、回収トナー搬送スクリューが配置されている。スクリューは、回収トナーをハウジングの長手方向の一端側に搬送して外部の回収容器(不図示)に回収させる。飛散防止シートは、ハウジング内のトナーの外部への飛散を防止する。飛散防止シートは、厚さ20μm~50μmのポリエチレンテレフタレート樹脂のシート材料で形成され、先端をブレードのエッジよりもベルト回転方向上流側の位置においてベルトに当接させて配置される。
ベルト2は使用していくと、図4に示すように、一次転写ローラ8や二次転写ローラ34から発生する放電生成物がベルト2の表面に付着する。図4は、本実施例で1日に1000枚連続通紙した際のベルト2の駆動トルク推移を示す。この付着した放電生成物が堆積することでブレード21とベルト2との間の摩擦力が上昇し、ベルト2の駆動トルクも上昇する。本実施例では、ベルト2の駆動トルクが5.0kg・cm以上になると、ブレード21が振動し始め、ブレード鳴きという異音が発生する。
このベルト2の駆動トルクは、使用している用紙や画像によって変わる。表面が荒れている用紙を通紙すれば、ベルトと用紙が接触して擦れることで、ベルト表面の粗さが荒れ、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が下がる。逆に、紙表面が荒れていない用紙を通紙すれば、ベルト2と用紙が接触して擦れても、ベルト表面の粗さは荒れず、逆にベルト表面が平滑となる。このため、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が上がる。画像に関しては、画像面積が増えれば、転写残トナーが増え、ブレードに供給されるトナーが増える。これにより、ベルト表面物性にほとんど変化がなくても、ブレード21とベルト2との間に潤滑剤が介することで、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が下がる。これによりベルト2の駆動トルクも下がる。逆に、画像面積が減れば、転写残トナーが減り、ブレード21に供給されるトナーが減る。これにより、ベルト表面物性に変化がないが、ブレード21とベルト2との間の潤滑作用が減り、ベルト2の駆動トルクは上がる。
[供給用トナー像]
使用される用紙や画像など、ベルト2の駆動トルクにかかわる因子に対して最悪条件下でも、ベルト2の駆動トルクが閾値を超えないように、紙間や後回転制御時に、潤滑作用のある供給用トナー像(以下、トナー帯ともいう)を供給することが考えられる。
本実施例では、ベルト2の駆動トルクを下げるために、潤滑作用のあるトナー帯を供給している。本実施例では、CPU200がトナー像形成手段としての画像形成部を制御することで感光ドラム上に供給用トナー像を形成する。形成された供給用トナー像は、記録材と記録材の間である紙間に対応する非画像形成領域に形成され、一次転写部においてベルト2に転写され、ブレード21に供給されるように構成されている。図5は、トナー量とベルトの駆動トルクの関係を示した図である。また、本実施例では、ブレードに供給するトナー量はトナー帯のタイミング(画像形成枚数)を変えることで行った。これにより、トナー帯を供給する間隔を短くすれば、ベルトの駆動トルクの上昇を抑制できる。しかし、トナー帯を供給する場合、その分、用紙が通紙されなくなるため、生産性が落ちてしまう。このため、効率よくトナー帯を供給する必要がある。
[フッ素樹脂含有ベルト]
次に、ベルトの種類によって、図6に示すように、ベルト2の駆動トルクが異なっている。
ベルト2の表層にフッ素樹脂が含有されていない場合、ベルト2の駆動トルクの推移は、使用枚数が増えるほど、ベルト表面に放電生成物が付着する。このため、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が上昇し、ベルト2の駆動トルクも上昇し続ける。その後、放電生成物の付着量とブレード研磨による放電生成物除去量とのバランスが取れ、ベルト2の摩擦力は高い状態で安定する。
次に、ベルト2の表層にフッ素樹脂が含有されている場合、画像形成し続けると、ベルト表層にフッ素樹脂がない場合と同様に、ベルト2の駆動トルクは上昇する。しかし、画像形成をしないで放置すると、ベルト表面にフッ素樹脂が析出し、ブレード21とベルト2との間の摩擦力は放置する前に比べて下がる。その後、画像形成を始めると、析出していたフッ素樹脂がブレード21で掻き取られ、ブレード21とベルト2との間の摩擦力は再び上昇を開始する。そして、放電生成物の付着量とブレード研磨による放電生成物除去量とのバランスが取れ、ブレードとベルトとの間の摩擦力が高い状態で安定し、ベルトの駆動トルクも高い状態で安定する。しかし、その後、画像形成をしないで放置されると、ベルト表面にフッ素樹脂が析出し、ベルト2とブレード21との間の摩擦力は放置する前に比べて低下する。ベルト表層にフッ素樹脂が含有されている場合、ベルト2の駆動トルクの耐久推移はこのような推移を繰り返す。本実施例では、フッ素樹脂をベルト表層に含有させているベルトを採用しているが、放置後のブレードとベルトとの摩擦力が下がるベルトであれば本発明を適用できる。
次に、ベルト2の放置時間によるベルト2の駆動トルクとの関係を図7に示す。放置することで、ベルト表面にフッ素樹脂が析出する。表面に析出するフッ素樹脂が徐々に増えるため、放置時間が増えれば、ブレード21とベルト2との間の摩擦力も徐々に低下し、ベルト2の駆動トルクも下がる。これにより、放置時間が長ければ、ベルトの駆動トルクが、ブレードが振動し、ブレード鳴きが発生するトルク閾値に到達するまでの通紙枚数が長くなる。
そのため、本実施例のベルトを用いた場合、放置後、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が低いにも関わらず、従来通りにトナー帯を供給してしまうと、トナーが無駄となり、更に生産性も落ちる。
そこで、本実施例では、ベルト停止からの時間を測定し、さらに、通紙する枚数に応じて、トナー帯の供給量を変化させる。こうすることで、効率良くトナー帯を供給する。以下、本実施例における制御について、図8、9を用いて説明する。
[フローチャート]
図8は本実施例における制御のフローチャートであり、図9は本実施例における制御のブロック図である。
まず、画像形成装置1に、パソコン(PC)やイメージリーダーなどから制御手段200に画像情報が入力される(S1)。画像形成が始まる前に、前回のベルト2が停止した時から何時間経過しているかを計測する(S2)。この計測には、計測手段としてのタイマーが用いられる。ベルト2が停止した時にスタートし、ベルト2が動き始めたら、タイマーが停止し、ベルト2が停止していた時間を計測する。ベルト2の動作についてタイマーが動作することを記載したが、ベルト2以外の画像形成装置1の画像形成部の少なくとも1つの部材の動作でも良い。また、本実施例では、タイマーを用いたが、ベルト2が停止した時間を記憶し、ベルト2が動き始めた時間との差分から、ベルト2が停止していた時間を求めても良い。
図7に示した放置時間とベルト2の駆動トルクとの関係から、トルクが下がり止まるまでに12時間以上必要である。この結果、本実施例では、12時間に閾値を設ける事にする。ベルト2が停止から12時間以下の場合、作像するイメージ数をカウントするカウンタAはそのままカウントが継続されるが、12時間以上の場合、作像するイメージ数をカウントするカウンタAのカウントはリセットされる(S3)。イメージ数とは、画像形成枚数のことを指す。このカウンタAは、ベルト表面にフッ素樹脂が析出し、ブレードとベルトとの間の摩擦力が低めに安定してからどれだけ作像されたかをカウントしている。そのため、このカウンタAのカウントに応じて、ブレードに供給するトナー量を変えている。このカウンタの値が大きければ、ベルト表面に析出していたフッ素樹脂はなくなり、ベルトの駆動トルクが上昇しやすい状態である。このため、ブレード21とベルト2との間の摩擦力を下げるため、ブレード21に供給するトナー量を増やす。トナー量を増やす手段としては、本実施例ではトナー帯を供給する間隔で増やしている。これ以外にも、ブレード21に到達した時のトナー帯の長さや載り量を変更させても良い。また、載り量は、感光ドラム1上の載り量を変えても良いし、一次転写部の高圧によって、ベルト2上でトナーの載り量を変えても良い。
このトナー帯を供給するタイミングをカウントしているカウンタBがある(S5)。作像するイメージ数でカウンタA、Bともにカウントアップする(S6)。しかし、トナー帯を供給すると、カウンタBが0となるが、カウンタAはカウントアップする(S7)。本実施例では、カウンタAに応じて、トナー帯の供給するタイミングを変えている。
カウンタAが10000未満の場合、500枚ごとにトナー帯を供給している。カウンタAが10000以上の場合、250枚ごとにトナー帯を供給している。更に、カウンタAが15000以上の場合、50枚ごとにトナー帯を供給している。即ち、カウンタAが第1所定枚数未満(10000枚未満)の場合は、トナー帯は第1頻度(500枚ごと)で形成される。また、カウンタAが第1所定枚数以上(10000枚以上)、第2所定枚数未満(15000枚未満)の場合は、トナー帯は第1頻度よりも多い第2頻度(250枚ごと)で形成される。
使用時間が長くなり、ベルト2の駆動トルクが上昇しても、効率良くブレードにトナー帯を供給し、ブレード21の振動を抑制し、ブレード鳴きを抑えることが可能である。
カウンタA、カウンタBについては、イメージ数でカウントアップをしているが、通紙する紙サイズ、特に、進行方向の紙長さによって、カウントアップする数を変更しても良い。また、本実施例ではイメージ数でカウントアップするカウンタを用いているが、ベルトの走行距離や走行時間でも良い。更に、ブレード21とベルト2との間の摩擦力は、ベルト表面に放電生成物が付着することで、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が上昇するため、一次転写ローラ、二次転写ローラに高圧が印加している時間でも良い。また、本実施例では、カウンタA、Bを0にする制御を行っているが、ベルト2が停止からの経過時間に応じて、カウント数を減算しても良い。(ただし、減算後のカウント数はゼロ以上とする)
画像形成が終了し、ベルト2の駆動が停止する(S8)と、タイマーが作動(S9)し、ベルト2の放置時間を計測する。本実施例においては、ベルト2の駆動でタイマーのON/OFFを制御しているが、画像形成動作でON/OFF制御しても良い。この制御を繰り返し行う。
これにより、効率よくトナー帯を供給し、ブレードとベルトとの間の摩擦力を下げ、ブレードの振動を抑制し、ブレード鳴きの発生を抑える。
実施例1では、ベルト2の放置時間を、タイマーを用いて計測し、トナー帯の量を変更していたが、本実施例では、ベルト2を駆動しているモータ電流をモニターする電流検知センサを備え、その電流値に応じて、トナー帯量を変更する。また、モータ電流からトルクを換算して、トルクで判断しても良い。即ち、トルク検知手段としてのモータ電流検知センサの検知結果に基づいて、カウント値Aをリセットしてもよい。
また、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が大きくなればなるほど、ブレードにかかる負荷が大きくなり、ブレード21が大きく変形する。この変形量をブレード21にひずみ計を取り付けて、ブレード21のひずみ量で測定することで、判断しても良い。
これにより、効率よくトナー帯を供給し、ブレード21とベルト2との間の摩擦力を下げ、ブレード21の振動を抑制し、ブレード鳴きの発生を抑える。
本実施例では通紙する紙種に応じてトナー量を変える。紙種によって、用紙から出てくる紙粉量が異なる。図10に示すように、紙粉はブレード21に到達すると潤滑作用があり、紙粉量に応じて、ベルト2の駆動トルクが変化する。コート紙を通紙した場合、用紙から出てくる紙粉量がほとんどないため、普通紙に比べ、ベルト2の駆動トルクが高くなり、ブレード21が振動しやすくなる。ここで、コート紙とは、記録材の表面に樹脂層(表面層)がコートされている用紙である。
更に、コート紙を通紙する際、トナーを用紙に定着させる時に、画像形成の速度を遅くする必要がある。そのため、画像形成時のベルト2の走行速度も遅くなり、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が増し、ブレード21が振動しやすくなる。本実施例では、画像形成モードに応じて、画像形成時のベルト2の移動速度が複数設定されており、コート紙の場合は普通紙の場合に比べて、画像形成時のベルト2の移動速度が小さく設定されている。
これらのことから、普通紙よりもコート紙の方が、ブレード21とベルト2との間の摩擦力が増えるため、コート紙を通紙する際は、普通紙で通紙する時よりも、ブレード21に供給するトナー量を増やす必要がある。
本実施例では、画像形成のスタート時に紙種を判断する。コート紙の場合、実施例1で示したカウンタAの枚数を更に少なくする。カウンタAが10000未満の場合、250枚ごとにトナー帯を供給している。カウンタAが10000以上の場合、125枚ごとにトナー帯を供給している。更に、カウンタAが15000以上の場合、25枚ごとにトナー帯を供給している。これにより、ベルトの駆動トルクが高くなる使用状況でも、効率良くブレードにトナー帯を供給し、ブレードの振動を抑制し、ブレード鳴きを抑える事が可能である。
本実施例では、紙種で判断し、タイミングAの枚数を変更していたが、画像形成の速度で変更しても良い。即ち、画像形成測が低速の場合は、高速の場合よりもトナー帯の供給頻度を高くしてもよい。
これにより、効率よくトナー帯を供給し、ブレードとベルトとの間の摩擦力を下げ、ブレードの振動を抑制し、ブレード鳴きの発生を抑える。
4 感光ドラム
2 中間転写ベルト
21 クリーニングブレード

Claims (6)

  1. 回転可能に設けられた中間転写ベルトと、
    前記中間転写ベルトに当接し、前記中間転写ベルトの表面を清掃するブレードと、
    前記ブレードに供給するための供給用トナー像を形成する画像形成手段と、
    前記トナー像形成手段を制御する制御手段と、
    画像形成枚数に関する情報をカウントするカウント手段と、
    時間を計測する計測手段と、を備えた画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数が第1所定枚数未満の場合は、前記供給用のトナー像を第1頻度で形成し、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数が前記第1所定枚数以上で、第2所定枚数未満の場合は、前記供給用のトナー像を前記第1頻度よりも多い第2頻度で形成するように前記画像形成手段を制御し、前記計測手段に基づいて画像形成動作が停止されてからの経過時間に応じて、前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数をリセットすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記中間転写ベルトは、基層と、表層とを含む複数層を有し、該表層にフッ素樹脂が含有されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 画像形成枚数に関する情報は、中間転写ベルトの走行距離であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御手段は、前記中間転写ベルトの駆動が停止してからの経過時間に応じて前記カウント手段によりカウントされる画像形成枚数をリセットすることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 画像形成時の中間転写ベルトの移動速度が複数設定されており、前記制御手段は、画像形成時の中間転写ベルトの移動速度に応じて、前記供給用のトナー像を形成する頻度を変更することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御手段は、記録材の種類に応じて、前記供給用のトナー像を形成する頻度を変更することを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に記載の画像形成装置。
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