JP7486046B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、潜像担持体上にトナー像を形成する複数の画像形成部と、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードと、所定の選択条件に従って、前記複数の画像形成部のうちの２以上の画像形成部を用いて画像を形成する複数トナーモード、又は、前記複数の画像形成部のうちの１つの画像形成部を用いて画像を形成する単一トナーモードを選択し、選択したモードに従って画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、画像形成スピードを上げるために、モノクロ画像とカラー画像とが混在したものを連続して画像形成する場合には、通常は単一トナーモードで画像形成される単色画像でも、複数トナーモードで画像形成する画像形成装置が開示されている。

ところが、従来の画像形成装置では、単色トナーモードの実行時に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードが捲れてしまうという不具合が生じる場合があった。

上述した課題を解決するため、本発明は、潜像担持体上にトナー像を形成する複数の画像形成部と、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードと、所定の選択条件に従って、前記複数の画像形成部のうちの２以上の画像形成部を用いて画像を形成する複数トナーモード、又は、前記複数の画像形成部のうちの１つの画像形成部を用いて画像を形成する単一トナーモードを選択し、選択したモードに従って画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、温度検知手段を有し、前記制御手段は、前記所定の選択条件に従って前記単一トナーモードを選択する場合であっても、前記温度検知手段が検知した温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときには、前記複数トナーモードを選択し、かつ、前記温度条件を満たして前記複数トナーモードを選択するときには、前記温度条件を満たさないで前記複数トナーモードを選択するときよりも前記中間転写体上の転写残トナーが増えるように、画像形成動作を制御することを特徴とする。

本発明によれば、単色トナーモードの実行時に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードが捲れてしまうという不具合の発生を適切に抑制することができる。

実施形態の画像形成装置の構成を示す説明図。 同画像形成装置の接離機構により中間転写ベルトの表面を全ての感光体に接触させた状態を示す説明図。 同画像形成装置の接離機構により中間転写ベルトの表面からカラー用の感光体を離間させた状態を示す説明図。 （ａ）は、カラーモードで画像形成動作を行ったときに中間転写ベルトのクリーニングブレードへ入力される転写残トナーを模式的に示す説明図。（ｂ）は、モノクロモードで画像形成動作を行ったときに中間転写ベルトのクリーニングブレードへ入力される転写残トナーを模式的に示す説明図。 実施形態における画像形成動作を制御する制御部の要部を示すブロック図。 実施形態における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャート。 変形例１における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャート。 変形例２における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャート。

以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成を示す説明図である。
図１に示されるように、画像形成装置１０の本体ケース２０内部の略中央部には、プリンタエンジン７４、光ビームを出射して光ビームによる走査線を後述する感光体に照射させる光書込装置４０、中間転写体である中間転写ベルト５０等が配置されている。

プリンタエンジン７４は、互いに異なる色のトナー像を形成する画像形成部としての４つのプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋからなる。各プロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋは、同じ構造をもつ。また、各プロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋでは、上方に配されたトナーボトル３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｋから供給される異なる色のトナーが使用されることにより、それぞれ異なる色のトナー像が形成される。トナーボトル３２Ｙ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｋは、それぞれトナーがなくなると、新しいものと交換できるように着脱可能に取り付けられている。

以下では、これらのプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋ及びそのプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋの構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示している。また、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

各プロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋは、矢印方向へ回転駆動される感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋを有する感光体ユニット７０Ｙ，７０Ｃ，７０Ｍ，７０Ｋと、現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋとから構成されている。感光体ユニット７０Ｙ，７０Ｃ，７０Ｍ，７０Ｋは、後述するように、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋの周囲にクリーニング装置９０Ｙ，９０Ｃ，９０Ｍ，９０Ｋと、帯電装置９２Ｙ，９２Ｃ，９２Ｍ，９２Ｋとを有する。

潜像担持体としての感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋは、印刷時に駆動モータにより回転駆動され、円筒状の外周面には感光層が設けられている。潜像形成手段としての光書込装置４０から出射された光ビームが感光体６０の外周面に照射されることにより、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋの外周面には画像データに応じた静電潜像が書き込まれる。

現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋは、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋへのトナー供給を行う。供給されたトナーが感光体６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体６０上の静電潜像がトナー像として顕像化される。

光書込装置４０は、画像データに基づいてレーザ光Ｌをポリゴンミラー４１で偏光させながら複数のレンズミラーを介して各感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに照射する。尚、光書込装置４０としては、上記のようなポリゴンミラー４１を駆動するポリゴン走査方式以外にもＬＥＤアレイ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ）方式を用いることも可能である。

中間転写体である中間転写ベルト５０は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、感光体６０上に形成されたトナー像が転写される。この中間転写ベルト５０は、ローラ１００，１１０，１２０により支持されて矢印方向へ回転駆動される。中間転写ベルト５０の内周面側（ループの内側）には、各感光体６０上のトナー像を中間転写ベルト５０上に転写させる４個の一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Ｋが配置されている。

一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Ｋと感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋとの間に中間転写ベルト５０が挟み込まれることにより一次転写ニップが形成されている。一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Ｋは、中間転写ベルト５０の内側に当接している。また、一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍ，１３０Ｋには、一次転写バイアスを印加しており、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋとの電位差により、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋのトナー像が中間転写ベルト５０の表面に転写される。このように、各感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０上に順次転写されることにより、中間転写ベルト５０上にはカラーのトナー像が担持される。

また、中間転写ベルト５０の外周面側（ループの外側）には、中間転写ベルト５０の外周面に付着した転写残トナーや紙粉等をクリーニングするクリーニング部１４０が配置されている。このクリーニング部１４０は、クリーニング対向ローラ１１５にバックアップされた中間転写ベルト５０の外周面にクリーニングブレード１４１の先端を当接させ、中間転写ベルト５０の外周面に付着した転写残トナーや紙粉等をせき止めてクリーニングするブレードクリーニング方式を採用する。

本体ケース２０内における４個のプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋ及び光書込装置４０の下方には、記録材としての用紙Ｐが積層保持される第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２が配置されている。第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２内に積層保持されている用紙Ｐは、給紙ローラ１６１，１６２により最上位のものから順に給紙される。また、本体ケース２０の右側面の給紙トレイ２２２には、例えば第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２と異なるサイズの用紙Ｐが収納されている。

本体ケース２０内には、第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２内から分離給紙された用紙Ｐが搬送される搬送経路１７０が形成されている。従って、各給紙トレイ１５１，１５２、給紙トレイ２２２に収納された用紙Ｐは、給紙ローラ１６０，２２４が回転駆動されることにより、１枚ずつ最上位の用紙から取り出されて搬送経路１７０に搬送される。この搬送経路１７０上には、レジストローラ１８０、二次転写ローラ１９０、定着装置２００、排紙ローラ２１０等が配置されている。中間転写ベルト５０が通過するローラ１２０と二次転写ローラ１９０との間は、二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト５０上に転写された各カラーのトナー像は、第１の給紙トレイ１５１または第２の給紙トレイ１５２から搬送された用紙Ｐが二次転写ニップを通過する過程で用紙Ｐに転写される。

レジストローラ１８０は、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。レジストローラ１８０が間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８０の位置まで搬送されて停止していた用紙Ｐが、中間転写ベルト５０と二次転写ローラ１９０とにより挟まれる転写位置（二次転写ニップ）へ送り込まれる。そして、用紙Ｐがこの転写位置を通過する過程において、中間転写ベルト５０上のトナー像が用紙Ｐに転写される。

定着装置２００は、トナー像が転写された用紙Ｐに対して熱と圧力とを加えてトナーを溶融し、トナー像を用紙Ｐに定着させるユニットである。定着装置２００の具体的構成は、ハロゲンランプなどの定着ヒータ２０１ａ（発熱源）を内包する加圧ローラ２０１と、定着ベルトユニット２０２とから構成されている。さらに、定着ベルトユニット２０２は、定着ベルト２０４、ハロゲンランプなどの定着ヒータ２０３ａ（発熱源）を内包する加熱ローラ２０３、駆動ローラ２０６等で構成されている。定着ベルト２０４は、駆動ローラ２０６により反時計方向に回転し、加熱ローラ２０３により加熱されて一定温度に維持される。加圧ローラ２０１も時計回りに回転し、内部に発熱源により加熱され一定温度に維持される。定着ベルト２０４と加圧ローラ２０１は当接しており、定着ニップを形成している。

用紙Ｐは、中間転写ベルト５０を通過する過程で中間転写ベルト５０上に担持されたトナー像を転写され、その後、定着装置２００内の定着ニップに搬送される。定着装置２００を通過することによりトナー像を定着処理された用紙Ｐは、排紙ローラ２１０により本体ケース２０の上面部に形成されている排紙トレイ２２０上に排紙される。

また、本実施形態の画像形成装置１０には、カラー用感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃを中間転写ベルト５０の表面に対して接離させるための接離手段としての接離機構１３５が設けられている。本実施形態の接離機構１３５は、所定の駆動装置によって、カラー用の一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍを上下方向に移動させる構成である。なお、黒用の一次転写ローラ１３０Ｋは、常時、中間転写ベルト５０の表面に当接した状態となっている。

また、本実施形態においては、画像形成動作の制御モードとして、複数トナーモードとしての「カラーモード」と、単一トナーモードとしての「モノクロモード」とを備えている。
「カラーモード」は、画像形成対象がカラー画像であるという所定の選択条件を満たすときに選択されるモードであり、図２に示すように、接離機構１３５により中間転写ベルト５０の表面を全ての感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに接触させて画像形成を行うモードである。一方、「モノクロモード」は、画像形成対象がモノクロ画像であるという所定の選択条件を満たすときに選択されるモードであり、図３に示すように、接離機構１３５により中間転写ベルト５０の表面からカラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍを離間させて画像形成を行うモードである。

次に、中間転写ベルト５０をクリーニングするクリーニングブレード１４１が捲れる不具合について説明する。
図４（ａ）は、カラーモードで画像形成動作を行ったときに、中間転写ベルト５０のクリーニングブレード１４１へ入力される転写残トナーを模式的に示す説明図であり、 図４（ｂ）は、モノクロモードで画像形成動作を行ったときに、中間転写ベルト５０のクリーニングブレード１４１へ入力される転写残トナーを模式的に示す説明図である。

本実施形態において、カラーモードで画像形成動作を行う場合、中間転写ベルト５０上には、図４（ａ）に示すように、カラーモードで形成される４色のトナー像についての転写残トナーＴＹ，ＴＣ，ＴＭ，ＴＢ（主に、感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋ上の非静電潜像部分（地肌部）に付着した地汚れトナー）が発生する。この場合、中間転写ベルト５０をクリーニングするクリーニングブレード１４１には、所定量以上の転写残トナーが安定して入力されるので、転写残トナーによる潤滑機能が十分に発揮される。そのため、クリーニングブレード１４１が中間転写ベルト５０の表面移動に伴って捲れてしまうブレード捲れは発生しない。

一方、モノクロモードでの画像形成動作の場合、中間転写ベルト５０上には、図４（ｂ）に示すように、モノクロモードで形成される黒用トナー像についての転写残トナーＴＢのみが発生するため、中間転写ベルト５０のクリーニングブレード１４１に入力される転写残トナーが少ない。この場合、潤滑機能を発揮する転写残トナーが少ないので、クリーニングブレード１４１のブレード捲れが発生しやすい。

特に、本実施形態においては、中間転写ベルト５０の外周面に潤滑剤を付与する構成を備えていないので、クリーニングブレード１４１の捲れが発生しやすい構成となっている。

加えて、本実施形態のように、モノクロモード時に、接離機構１３５によって中間転写ベルト５０からカラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃを離間させる構成では、カラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ上に僅かながら付着する地汚れトナーさえも中間転写ベルト５０上に付着することがない。したがって、このような構成の場合は特に、中間転写ベルト５０のクリーニングブレード１４１に入力される転写残トナーが少なく、クリーニングブレード１４１のブレード捲れが発生しやすい。

モノクロモードで画像形成されるモノクロ画像についても、カラーモードで画像形成することが可能なので、モノクロ画像についてもカラーモードで画像形成することは、ブレード捲れの発生を抑制するうえで有効である。しかしながら、カラーモードでの画像形成ではモノクロモード時よりもトナー消費量が多くなるという不具合がある。したがって、モノクロ画像のようにモノクロモードで画像形成可能な画像については、できるだけモノクロモードで画像形成を行うことが望ましい。

ここで、本発明者らは、ブレード捲れについて研究を行った結果、クリーニングブレード１４１の温度が上昇すると、ブレード捲れが発生しやすいという知見を得た。これは、クリーニングブレード１４１の温度上昇によってクリーニングブレード１４１の硬度が低くなり、中間転写ベルト５０の表面移動に連れまわりやすくなってブレード捲れが発生しやすくなるものと考えられる。

そこで、本実施形態においては、本体ケース２０の内部（機内）の温度を検知するための温度検知手段としての温度センサ１４２を設け、クリーニングブレード１４１の温度を把握するようにしている。なお、本実施形態においては、二次転写部付近に設置されている温度センサ１４２の温度検知結果を用いてクリーニングブレード１４１の温度を把握しているが、クリーニングブレード１４１の温度と相関関係が認められる場所の温度を検知する温度センサであれば、他の場所の温度センサを用いても良い。

そして、本実施形態においては、モノクロ画像を画像形成する場合であっても、温度センサ１４２の検知温度が規定温度よりも高い場合には、カラーモードを選択して、画像形成動作を実行する。これにより、クリーニングブレード１４１に入力される転写残トナーの量がモノクロモード時よりも増え、ブレード捲れの発生が抑制される。一方、温度センサ１４２が検知した温度が、ブレード捲れの発生しにくい規定温度以下の温度であれば、そのままモノクロモードを選択してモノクロ画像の画像形成動作を実行する。この場合、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、カラーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、モノクロ画像を形成することができる。

図５は、本実施形態における画像形成動作を制御する制御部５００の要部を示すブロック図である。
図６は、本実施形態における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャートである。
画像形成装置１０の制御部５００に印刷ジョブが入力されると（Ｓ１）、制御部５００のモード選択部５０１は、入力された印刷ジョブに係る画像がモノクロ画像であるか否かを判断する（Ｓ２）。この判断において、モノクロ画像ではないと判断した場合（例えばカラー画像であると判断した場合）、モード選択部５０１は、カラーモードを選択する（Ｓ３）。これにより、画像形成制御部５０２は、必要に応じて、接離機構１３５を制御して図２に示すように中間転写ベルト５０の表面を全ての感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに接触させて、印刷ジョブに応じた画像（カラー画像）を形成する画像形成動作を実行する（Ｓ６）。

一方、モノクロ画像であると判断した場合、モード選択部５０１は、次に、温度センサ１４２から検知温度を取得し、その検知温度が規定温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。この判断において、検知温度が規定温度Ｔｔｈ未満であると判断された場合（Ｓ４のＮｏ）、モード選択部５０１はモノクロモードを選択し（Ｓ５）、画像形成制御部５０２は、必要に応じて、接離機構１３５を制御して図３に示すように中間転写ベルト５０の表面からカラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍを離間させて、印刷ジョブに応じたモノクロ画像を形成する画像形成動作を実行する（Ｓ６）。

他方、モノクロ画像であると判断した場合でも、温度センサ１４２の検知温度が規定温度Ｔｔｈ以上であると判断された場合には（Ｓ４のＹｅｓ）、モード選択部５０１はカラーモードを選択する（Ｓ３）。これにより、画像形成制御部５０２は、必要に応じて、接離機構１３５を制御して図３に示すように中間転写ベルト５０の表面からカラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍを離間させて、印刷ジョブに応じたモノクロ画像を形成する画像形成動作を実行する（Ｓ６）。

以上のように、本実施形態によれば、モノクロ画像を画像形成する場合でも、温度センサ１４２の検知温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときには、カラーモードを選択して、画像形成動作を実行する。すなわち、ブレード捲れの発生しやすい温度条件を満たすときには、モノクロモードに代えてカラーモードを選択して画像形成動作を実行する。これにより、クリーニングブレード１４１に入力される転写残トナーの量がモノクロモード時よりも増え、ブレード捲れの発生が抑制される。一方、温度センサ１４２が検知した温度が、ブレード捲れの発生しにくい規定温度以下の温度であれば、そのままモノクロモードを選択してモノクロ画像の画像形成動作を実行する。この場合、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、カラーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、モノクロ画像を形成することができる。

〔変形例１〕
次に、上述した実施形態における一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
一般に、連続した画像形成動作を実行する場合、クリーニングブレード１４１が中間転写ベルト５０から連続的に負荷を受け続けることから、連続画像形成動作の画像形成枚数が増えるにつれてブレード捲れが発生しやすくなる。しかしながら、逆に言えば、連続した画像形成動作を実行する場合でも、その画像形成枚数が少ないときには、機内温度が規定温度Ｔｔｈ以上であっても、ブレード捲れが発生しにくい。そこで、本変形例１では、モノクロモードで連続画像形成する画像形成数が規定数よりも多いという画像形成数条件も満たすときにカラーモードを選択する。

図７は、本変形例１における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャートである。
本変形例１では、入力された印刷ジョブがモノクロ画像であると判断され（Ｓ１，Ｓ２のＹｅｓ）、温度センサ１４２の検知温度が規定温度Ｔｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ４のＹｅｓ）、モード選択部５０１は、印刷ジョブの印刷数（連続画像形成枚数）が規定数以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。

この判断において、印刷数が規定数未満であると判断された場合（Ｓ１１のＮｏ）、機内温度が規定温度Ｔｔｈ以上であってもブレード捲れが発生しにくい状況であるとして、モード選択部５０１はモノクロモードを選択する（Ｓ５）。一方、印刷数が規定数以上であると判断された場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、ブレード捲れが発生しやすい状況であるとして、モード選択部５０１はカラーモードを選択する（Ｓ３）。

以上のように、本変形例１によれば、モノクロ画像を画像形成する場合、温度センサ１４２の検知温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときでも、連続画像形成枚数がブレード捲れの発生しにくい少数（規定数未満）であるときには、モノクロモードを選択して、画像形成動作を実行する。これにより、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、カラーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、モノクロ画像を形成することができるケースを増やすことができる。

なお、本変形例１では、印刷数が規定数以上であると判断された場合には、印刷ジョブの実行前にカラーモードを選択し、当該印刷ジョブの全画像形成動作をカラーモードで実行する例であるが、印刷ジョブの途中（連続画像形成期間の途中）、すなわち、印刷数が規定数に達した時点で、モノクロモードからカラーモードに切り替えるようにしてもよい。この場合、印刷ジョブの印刷数が規定数以上であっても、連続画像形成枚数がブレード捲れが発生しにくい少数（規定数未満）に達するまではモノクロモードが選択されて、トナー消費量を抑制することができる。ただし、この場合、印刷ジョブの途中でモード切替のための動作（接離機構１３５の動作など）が入るため、印刷ジョブの画像の生産性が低下する。そのため、画像の生産性を優先させる場合、本変形例１のように、印刷数が規定数以上であると判断されたときには、印刷ジョブの実行前にカラーモードを選択するのがよい。

〔変形例２〕
次に、上述した実施形態における他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
一般に、モノクロ画像であっても、画像面積率が高い画像ほど転写残トナーが多くなる傾向にある。そのため、画像面積率が高いモノクロ画像を形成する場合には、機内温度が規定温度Ｔｔｈ以上であっても、ブレード捲れが発生しにくい。そこで、本変形例２では、モノクロモードで画像形成する画像（モノクロ画像）の画像面積率が規定閾値以下であるという画像面積率条件も満たすときにカラーモードを選択する。

図８は、本変形例２における画像形成動作の制御モードを選択する処理の流れを示すフローチャートである。
本変形例２では、入力された印刷ジョブがモノクロ画像であると判断され（Ｓ１，Ｓ２のＹｅｓ）、温度センサ１４２の検知温度が規定温度Ｔｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ４のＹｅｓ）、モード選択部５０１は、当該モノクロ画像の画像面積率が規定閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ１２）。

この判断において、画像面積率が規定閾値よりも大きいと判断された場合（Ｓ１２のＮｏ）、機内温度が規定温度Ｔｔｈ以上であってもブレード捲れが発生しにくい状況であるとして、モード選択部５０１はモノクロモードを選択する（Ｓ５）。一方、画像面積率が規定閾値以下であると判断された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、ブレード捲れが発生しやすい状況であるとして、モード選択部５０１はカラーモードを選択する（Ｓ３）。

以上のように、本変形例２によれば、モノクロ画像を画像形成する場合、温度センサ１４２の検知温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときでも、画像面積率がブレード捲れの発生しにくい規定閾値よりも大きいときには、モノクロモードを選択して、画像形成動作を実行する。これにより、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、カラーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、モノクロ画像を形成することができるケースを増やすことができる。

なお、本変形例２において、１枚ごとにモノクロ画像の画像面積率が規定閾値以下であるか否かを判断してもよいが、この場合、複数枚の画像形成動作を連続して行う印刷ジョブの途中でモード切替のための動作（接離機構１３５の動作など）が入り、印刷ジョブの画像の生産性が低下する場合があり得る。よって、画像の生産性を優先させる場合には、印刷ジョブの実行前に、画像面積率が規定閾値以下であるか否かを判断し、画像面積率に応じてモードを選択するようにしてもよい。このときの画像面積率は、例えば、当該印刷ジョブの全部または一部に係る複数枚の画像についての平均画像面積率を用いるのが好ましい。

なお、本実施形態（上述した各変形例を含む。）において、入力された印刷ジョブがモノクロ画像であると判断され（Ｓ１，Ｓ２のＹｅｓ）、温度センサ１４２の検知温度が規定温度Ｔｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ４のＹｅｓ）、通常のカラーモード（カラー画像をカラーモードで画像形成する場合）よりも、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが増えるように画像形成動作を制御してもよい。具体例としては、例えば、帯電装置９２Ｙ，９２Ｃ，９２Ｍ，９２Ｋによる感光体帯電電位（地肌部電位）を下げるなどして、地肌ポテンシャルを低下させることにより、地汚れトナーを増やすことが挙げられる。この場合、より多くのトナーをクリーニングブレード１４１へ入力させることができ、より安定してブレード捲れを抑制できる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［第１態様］
第１態様は、潜像担持体（例えば感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋ）上にトナー像を形成する複数の画像形成部（例えばプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋ）と、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を担持する中間転写体（例えば中間転写ベルト５０）と、前記中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード１４１と、所定の選択条件に従って、前記複数の画像形成部のうちの２以上の画像形成部（プロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｋ）を用いて画像を形成する複数トナーモード（例えばカラーモード）、又は、前記複数の画像形成部のうちの１つの画像形成部（黒用のプロセスユニット３０Ｋ）を用いて画像を形成する単一トナーモード（例えばモノクロモード）を選択し、選択したモードに従って画像形成動作を制御する制御手段（例えば制御部５００）とを有する画像形成装置１０であって、温度検知手段（例えば温度センサ１４２）を有し、前記制御手段は、前記所定の選択条件に従って前記単一トナーモードを選択する場合であっても、前記温度検知手段が検知した温度が規定温度Ｔｔｈよりも高いという温度条件を満たすときには、前記複数トナーモードを選択することを特徴とするものである。
複数トナーモードでの画像形成動作の場合、中間転写体上には、当該複数トナーモードで形成される複数のトナー像についての転写残トナーが発生するため、中間転写体をクリーニングするクリーニングブレードには、所定量以上の転写残トナーが安定して入力される。この場合、転写残トナーによる潤滑機能が十分に発揮されるので、クリーニングブレードが中間転写体の表面移動に伴って捲れてしまうブレード捲れは発生しない。
一方、単一トナーモードでの画像形成動作の場合、中間転写体上には、当該単一トナーモードで形成される単一のトナー像についての転写残トナーのみが発生する。この場合、中間転写体のクリーニングブレードに入力される転写残トナーが少ないため、転写残トナーによる潤滑機能が不十分となり、クリーニングブレードのブレード捲れが発生しやすい。
ブレード捲れの発生を抑制するうえでは、単一トナーモードで画像形成可能な画像についても複数トナーモードで画像形成することが有効であるが、この場合、単一トナーモード時よりもトナー消費量が多くなるという不具合がある。したがって、単一トナーモードで画像形成可能な画像については、できるだけ単一トナーモードで画像形成を行うことが望ましい。
本発明者らは、研究の結果、上述したように、クリーニングブレードの温度が上昇するとブレード捲れが発生しやすいという知見を得た。これは、クリーニングブレードの温度上昇によってクリーニングブレードの硬度が低くなり、中間転写体の表面移動に連れまわりやすくなってブレード捲れが発生しやすくなるものと考えられる。
そこで、本態様においては、所定の選択条件に従って単一トナーモードを選択する場合であっても、温度検知手段が検知した温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときには、複数トナーモードを選択して、画像形成動作を実行する。これにより、ブレード捲れの発生しやすい温度条件を満たすときには、単一トナーモードに代えて複数トナーモードを選択して画像形成動作を実行する。これにより、クリーニングブレードに入力される転写残トナーの量が単一トナーモード時よりも増え、ブレード捲れの発生が抑制される。一方、温度検知手段が検知した温度が、ブレード捲れの発生しにくい規定温度以下の温度であれば、そのまま単一トナーモードを選択して画像形成動作が実行される。この場合、複数トナーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制できる。
よって、単色トナーモードの実行時に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードが捲れてしまうという不具合の発生を適切に抑制することができる。

［第２態様］
第２態様は、第１態様において、前記複数の画像形成部は、黒用潜像担持体（例えば黒用感光体６０Ｋ）上に黒色のトナー像を形成する黒用画像形成部（例えば黒用プロセスユニット３０Ｋ）と、カラー用潜像担持体（例えばカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ）上にカラーのトナー像を形成する複数のカラー用画像形成部（例えばカラー用のプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ）とを含み、前記単一トナーモードは、前記複数のカラー用画像形成部を用いずに前記黒用画像形成部を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードであり、前記複数トナーモードは、前記複数のカラー用画像形成部を用いてカラー画像を形成するカラーモードであることを特徴とするものである。
これによれば、広く利用されるモノクロモードの実行時に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードが捲れてしまうという不具合の発生を適切に抑制することができる。

［第３態様］
第３態様は、第１又は第２態様において、前記複数の画像形成部のうち前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部（例えばカラー用のプロセスユニット３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ）の前記潜像担持体（例えばカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ）を前記中間転写体に対して接離させる接離手段（例えば接離機構１３５）を有し、前記単一トナーモードでは、前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部の前記潜像担持体を前記接離手段により中間転写体から離間させた状態で画像を形成し、前記複数トナーモードでは、前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部の前記潜像担持体を前記接離手段により中間転写体に接触させた状態で画像を形成することを特徴とするものである。
このような接離手段を備える画像形成装置では、単一トナーモードでは用いられない画像形成部の潜像担持体上に僅かながら付着する地汚れトナーさえも中間転写体上に付着することがない。そのため、単一トナーモード時に中間転写体のクリーニングブレードに入力される転写残トナーが、このような接離手段を備えていない画像形成装置よりも更に少なく、クリーニングブレードのブレード捲れが発生しやすい。
本態様によれば、このようにブレード捲れが発生しやすい画像形成装置において、ブレード捲れを適切に抑制することができる。

［第４態様］
第４態様は、第１乃至第３態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記温度条件を満たすだけでなく、前記単一トナーモードで連続画像形成する画像形成数（例えば印刷数）が規定数よりも多いという画像形成数条件も満たすときに、前記複数トナーモードを選択することを特徴とするものである。
本態様によれば、前記温度条件を満たすときでも、単一トナーモードでの連続画像形成枚数がブレード捲れの発生しにくい少数（規定数未満）であるときには、単一トナーモードを選択して画像形成動作が実行される。これにより、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、複数トナーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、画像形成動作を実行するケースを増やすことができる。

［第５態様］
第５態様は、第１乃至第４態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記温度条件を満たすだけでなく、前記単一トナーモードで画像形成する画像の画像面積率が規定閾値以下であるという画像面積率条件も満たすときに、前記複数トナーモードを選択することを特徴とするものである。
本態様によれば、前記温度条件を満たすときでも、画像面積率がブレード捲れの発生しにくい規定閾値よりも大きいときには、単一トナーモードを選択して、画像形成動作を実行する。これにより、ブレード捲れの発生が抑制された状態で、複数トナーモードを選択する場合よりもトナー消費量を抑制しつつ、画像形成動作を実行するケースを増やすことができる。

［第６態様］
第６態様は、第１乃至第５態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記温度条件を満たして前記複数トナーモードを選択するとき、前記温度条件を満たさないで前記複数トナーモードを選択するときよりも、前記中間転写体上の転写残トナーが増えるように、画像形成動作を制御することを特徴とするものである。
これによれば、より多くの転写残トナーをクリーニングブレードへ入力させることができ、より安定してブレード捲れを抑制できる。

［第７態様］
第７態様は、第１乃至第６態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記単一トナーモードによる連続画像形成期間の途中に前記複数トナーモードを選択する条件が満たされたとき、当該連続画像形成期間の途中に、選択するモードを該単一トナーモードから前記複数トナーモードへ切り替えて画像形成動作を制御することを特徴とする。
これによれば、連続画像形成期間の当初から複数トナーモードを選択して画像形成動作を行う場合よりお、トナー消費量を抑制することができる。

１０ ：画像形成装置
２０ ：本体ケース
３０ ：プロセスユニット
４０ ：光書込装置
５０ ：中間転写ベルト
６０ ：感光体
７０ ：感光体ユニット
７４ ：プリンタエンジン
８０ ：現像装置
９０ ：クリーニング装置
９２ ：帯電装置
１００，１１０，１２０：ローラ
１３０ ：一次転写ローラ
１３５ ：接離機構
１４０ ：クリーニング部
１４１ ：クリーニングブレード
１４２ ：温度センサ
１７０ ：搬送経路
１８０ ：レジストローラ
１９０ ：二次転写ローラ
２００ ：定着装置
２１０ ：排紙ローラ
２２０ ：排紙トレイ
５００ ：制御部
５０１ ：モード選択部
５０２ ：画像形成制御部

特開２００７－１１１５１号公報

Claims (6)

1. 潜像担持体上にトナー像を形成する複数の画像形成部と、
   前記潜像担持体上に形成されたトナー像を担持する中間転写体と、
   前記中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレードと、
   所定の選択条件に従って、前記複数の画像形成部のうちの２以上の画像形成部を用いて画像を形成する複数トナーモード、又は、前記複数の画像形成部のうちの１つの画像形成部を用いて画像を形成する単一トナーモードを選択し、選択したモードに従って画像形成動作を制御する制御手段とを有する画像形成装置であって、
   温度検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記所定の選択条件に従って前記単一トナーモードを選択する場合であっても、前記温度検知手段が検知した温度が規定温度よりも高いという温度条件を満たすときには、前記複数トナーモードを選択し、かつ、前記温度条件を満たして前記複数トナーモードを選択するときには、前記温度条件を満たさないで前記複数トナーモードを選択するときよりも前記中間転写体上の転写残トナーが増えるように、画像形成動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記複数の画像形成部は、黒用潜像担持体上に黒色のトナー像を形成する黒用画像形成部と、カラー用潜像担持体上にカラーのトナー像を形成する複数のカラー用画像形成部とを含み、
   前記単一トナーモードは、前記複数のカラー用画像形成部を用いずに前記黒用画像形成部を用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードであり、
   前記複数トナーモードは、前記複数のカラー用画像形成部を用いてカラー画像を形成するカラーモードであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記複数の画像形成部のうち前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部の前記潜像担持体を前記中間転写体に対して接離させる接離手段を有し、
   前記単一トナーモードでは、前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部の前記潜像担持体を前記接離手段により中間転写体から離間させた状態で画像を形成し、
   前記複数トナーモードでは、前記単一トナーモードでは用いられない画像形成部の前記潜像担持体を前記接離手段により中間転写体に接触させた状態で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記温度条件を満たすだけでなく、前記単一トナーモードで連続画像形成する画像形成数が規定数よりも多いという画像形成数条件も満たすときに、前記複数トナーモードを選択することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記温度条件を満たすだけでなく、前記単一トナーモードで画像形成する画像の画像面積率が規定閾値以下であるという画像面積率条件も満たすときに、前記複数トナーモードを選択することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記単一トナーモードによる連続画像形成期間の途中に前記複数トナーモードを選択する条件が満たされたとき、当該連続画像形成期間の途中に、選択するモードを該単一トナーモードから前記複数トナーモードへ切り替えて画像形成動作を制御することを特徴とする画像形成装置。

Images