JP2020052293A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
表面に画像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段の表面を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段に現像剤を供給する時期に、前記清掃手段に現像剤を供給するための供給画像を形成させる制御手段であって、前記像保持手段の移動方向に沿って上流側に比べて下流側のトナー量が少ない前記供給画像を形成させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
表面に画像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段の表面を清掃する清掃手段と、
を備え、
前記清掃手段に現像剤を供給する時期に、前記像保持手段の移動方向に沿って上流側に比べて下流側のトナー量が少ない供給画像を形成することを特徴とする。
媒体の幅方向に対して、清掃手段の幅の一端側から他端側まで延びる前記供給画像、
を備えたことを特徴とする。
前記清掃手段の両端よりも、供給画像の両端が、幅方向で内側に形成される
ことを特徴とする。
前記供給画像の前部と、後部とが隙間をあけて形成される
ことを特徴とする。
前記供給画像のトナー量の少ない前部は、前記像保持手段の移動方向に沿った長さが、前記清掃手段の清掃性が回復する期間に基づいて設定された
ことを特徴とする。
前記供給画像のトナー量の多い後部は、前記像保持手段の移動方向に沿った長さが、前記清掃手段と前記像保持手段との接触部分に貯留される現像剤の量に基づいて設定された
ことを特徴とする。
前記像保持手段の移動方向に対して前記後部と前部との間に、前記後部よりもトナー量が少なく且つ前記前部よりもトナー量が多い中部が形成される
ことを特徴とする。
異なる色の現像剤が収容された複数の現像手段と、
複数の現像手段で現像された画像が保持される中間転写手段により構成された前記像保持手段であって、複数の現像手段で1つの供給画像が形成される前記像保持手段と、
を備えたことを特徴とする。
前記供給画像の後部と前部とを構成する現像剤の色を切り替え可能である
ことを特徴とする。
前記供給画像においてトナー量の多い後部は、複数の現像手段の全ての色を重ねた画像で構成する
ことを特徴とする。
前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、複数の現像手段の中で現像剤の消耗の少ない現像手段で構成する
ことを特徴とする。
前記供給画像においてトナー量の多い後部は、複数の現像手段の中で現像剤の消耗の少ない色の画像で構成する
ことを特徴とする。
前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、利用者が見た場合に目立ちにくい予め定められた色の画像で構成する
ことを特徴とする。
前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、予め定められた清掃しやすい現像剤の画像で構成する
ことを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、清掃手段の幅方向の全域に現像剤を供給でき、幅方向の全域の現像剤のすり抜けを抑制できる。
請求項4に記載の発明によれば、供給画像の幅方向の端部が清掃されず残ってしまうことを防止できる。
請求項6に記載の発明によれば、前部で清掃手段の清掃性を十分に回復することができる。
請求項7に記載の発明によれば、後部で清掃手段と像保持手段の接触部に十分な量の現像剤を貯留でき、清掃性を長期にわたって保持できる。
請求項8に記載の発明によれば、中部がない場合に比べて、前部から後部への急激な濃度変化を抑制できる。
請求項10に記載の発明によれば、供給画像の後部と前部を状況に応じた色で形成できる。
請求項11に記載の発明によれば、特定の色が偏って消費されることが抑制されると共に、単色の場合に比べて、多くの現像剤を後部で清掃手段に供給することができる。
請求項12に記載の発明によれば、現像剤の消耗が少ない色の現像剤を多く消費することができ、劣化した現像剤を入れ替えやすくなっている。
請求項14に記載の発明によれば、前部を目立ちやすい色で構成する場合に比べて、現像剤のすり抜けが発生した場合でも、現像剤のすり抜けを目立ちにくくすることができる。
請求項15に記載の発明によれば、前部を清掃しにくい色の現像剤で構成する場合に比べて、現像剤のすり抜けの発生を低減できる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。
また、実施例1のオートフィーダU3では、原稿の搬送路U3aには、原稿の搬送方向に対して、読取ユニットU2aが対向する位置よりも下流側に、第2の読み取り部の一例としての読取りセンサU3dが配置されている。読取りセンサU3dは、読取ユニットU2aとは原稿Giの反対側の面を読み取り可能に構成されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成手段の一例としての露光装置ROSに電気的に接続されている。
実施例1の露光装置ROSは、書込光の一例としてのY,M,C,Kの各色に対応したレーザービームLy,Lm,Lc,Lkを出力可能に構成されている。露光装置ROSは、書込回路DLから入力された信号に応じたレーザービームLy〜Lkを出力可能に構成されている。
前記書込回路DLや電源回路Eは、制御手段の一例としてのコントローラCからの制御信号に応じて、書込時期や電源の供給時期が制御される。
図1において、露光装置ROSの上方には、像保持手段の一例としての感光体PRy,PRm,PRc,PRkが配置されている。図1、図2において、各感光体PRy〜PRkにレーザービームLy〜Lkが照射される領域により、書込領域Q1y,Q1m,Q1c,Q1kが構成されている。
感光体PRy〜PRkの回転方向に対して、書込領域Q1y〜Q1kの下流側には、現像手段の一例としての現像装置Gy,Gm,Gc,Gkが配置されている。各感光体PRy〜PRkと各現像装置Gy〜Gkとが対向する領域により、現像領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kが構成されている。
感光体PRy〜PRkの回転方向に対して、1次転写ロールT1y〜T1kの下流側には、清掃手段の一例としての感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkが配置されている。
実施例1の中間転写ベルトBは、張架手段の一例としてのテンションロールRtと、片寄りの補正手段の一例としてのウォーキングロールRwと、従動手段の一例としてのアイドラロールRfと、2次転写領域の対向手段の一例としてのバックアップロールT2aと、1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、により回転可能に支持されている。なお、実施例1では、駆動手段の一例としてのバックアップロールT2aに駆動が伝達された場合に、中間転写ベルトBが回転する。
中間転写ベルトBの回転方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、中間転写体の清掃装置の一例として、ベルトクリーナCLbが配置されている。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび2次転写器T2等により、転写手段の一例としての実施例1の転写装置T1+T2+Bが構成されている。また、作像部Uy〜Ukおよび転写装置T1+T2+Bとにより、実施例1の画像の記録部Uy〜Uk+T1+T2+Bが構成されている。
給紙トレイTR1〜TR3の左上方には、取出手段の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。記録シートSの搬送方向に対して、ピックアップロールRpの下流側には、捌き手段の一例としての捌きロールRsが配置されている。記録シートSの搬送方向に対して、捌きロールRsの下流側には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる給紙路SH1が形成されている。給紙路SH1には、搬送手段の一例としての複数の搬送ロールRaが配置されている。
記録シートSの搬送方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、定着手段の一例としての定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、加熱用の定着部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧用の定着部材の一例としての加圧ロールFpと、を有する。加熱ロールFhと加圧ロールFpとの接触領域により定着領域Q5が構成されている。
定着装置Fの上方には、搬送路の一例としての排紙路SH2が配置されている。プリンタ部U1の上面には、媒体の排出部の一例としての排紙トレイTRhが形成されている。排紙路SH2は、排紙トレイTRhに向けて延びる。排紙路SH2の下流端には、媒体の搬送手段の一例としての排紙ロールRhが配置されている。
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合には、読取ユニットU2aが初期位置から左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿Giが、露光されながら走査される。また、前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿Giを搬送して複写を行う場合には、読取ユニットU2aは、初期位置から、図1の破線で示す原稿の読み取り位置に移動して停止する。そして、原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置に順次搬送されて通過し、原稿の排紙トレイTG2に排出される。したがって、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giは、停止した読取ユニットU2aに露光されて走査される。なお、原稿Giからの反射光は、読取ユニットU2aで受光される。前記読取ユニットU2aは、受光された原稿Giの反射光を電気信号に変換する。なお、原稿Giの両面読取りが行われる場合には、読取りセンサU3dでも原稿Giが読み取られる。
書込回路DLは、入力された画像情報に応じた制御信号を、露光装置ROSに出力する。露光装置ROSは、制御信号に応じたレーザービームLy〜Lkを出力する。
1次転写後の感光体PRy〜PRkの残留物、付着物は、感光体クリーナCLy〜CLkにより清掃される。清掃された感光体PRy〜PRk表面は、帯電ロールCRy〜CRkにより再帯電される。
1次転写領域Q3y〜Q3kで1次転写ロールT1y〜T1kにより中間転写ベルトB上に転写された単色または多色のトナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
レジロールRrは、中間転写ベルトBに形成されたトナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期を合わせて、記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。2次転写ロールT2bには、電源回路Eによりトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。したがって、中間転写ベルトB上のトナー像は、中間転写ベルトBから記録シートSに転写される。
前記トナー像が2次転写された記録シートSは、定着領域Q5を通過する際に加熱定着される。
画像が定着された記録シートSは、排紙路SH2を搬送される。排紙路SH2を搬送された記録シートSは、排紙ロールRhにより排紙トレイTRhに排出される。
図4はトナーバンドの濃度の説明図である。
図3において、ベルトクリーナCLbは、清掃手段の一例としてのクリーニングブレード1を有する。図3、図4において、実施例1では、予め定められたトナーバンド形成時期になると、コントローラCの制御により、中間転写ベルトBに、供給画像の一例としてのトナーバンド11が形成される。トナーバンド11は、クリーニングブレード1の幅の一端側から他端側延びる帯状(バンド状)に形成されている。また、実施例1では、トナーバンド11は、一例として、K色の現像剤で構成されている。なお、トナーバンド11は、劣化したと判断された現像剤を現像装置Gy〜Gkから吐き出させるために、ユーザー画像とは別に感光体PRy〜PRkに形成される像(劣化したと判断された現像剤のトナーにより作られる像)である。トナーバンドのもととなる感光体PRy〜PRkの表面の潜像の密度(入力画像密度)は、プロセス方向(感光体PRy〜PRkにトナーバンドが形成される方向)にほぼ一定であることが望ましい。
図3、図4において、実施例1のトナーバンド11では、中間転写ベルトBの移動方向に対して、前部11aと中部11bと後部11cとで濃度が異なる。前部11aは濃度が低く、後部11cは前部11aよりも高濃度に設定されている。そして、中部11bは、前部11aよりも高濃度且つ後部11cよりも低濃度に設定されている。一例として、前部11aの濃度は10%に設定され、中部11bは50%、後部11cは100%に設定されている。
また、実施例1において、中間転写ベルトBの移動方向に沿った前部11aの長さL2は、クリーニングブレード1の清掃性が回復する期間に基づく長さに設定されている。すなわち、クリーニングブレード1と中間転写ベルトBとの間の領域12に現像剤が少ない状態から、現像剤の供給に伴って潤滑され、クリーニングブレード1の清掃性が回復するまでの期間が、実験等で予め求められており、その期間(清掃性が回復する期間)に基づいて、トナーバンド11の長さL2が設定されている。
なお、中部11bの長さL3は、低濃度の前部11aから高濃度の後部11cへ急激な変化が緩和される程度の任意の長さに設定可能であり、実施例1では、一例として、L3=L4に設定されている。
図5は実施例1の作用説明図である。
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、画像形成時に中間転写ベルトBを清掃するクリーニングブレード1は、低濃度の画像形成が継続する等で、現像剤の供給量が少ないと、クリーニングブレード1と中間転写ベルトBとの摩擦力が大きくなり、図5の実線で示すように、クリーニングブレード1が中間転写ベルトBの回転に巻き込まれる形で捲れそうになる。クリーニングブレード1が変形すると、清掃性が低下し、現像剤がクリーニングブレード1を通過して、画質に悪影響を及ぼしやすくなる。
特に、実施例1では、前部11aのベルト回転方向の長さL2が、クリーニングブレード1の清掃性が回復する期間に基づいて設定されている。したがって、クリーニングブレード1の清掃性が回復する前、すなわち、弾性復元が完了する前に、後部11cがクリーニングブレード1に到達して現像剤のすり抜けが発生することが低減される。
特に、実施例1では、後部11cの長さL4がトナーダムの量に基づいて設定されており、トナーダムの量が不足することが抑制される。よって、すぐにトナーダムの現像剤がなくなってしまうことが抑制され、所定の清掃性を長期にわたって保持可能である。
さらに、実施例1のトナーバンド11は、クリーニングブレード1の幅方向のほぼ全域に形成されている。したがって、クリーニングブレード1の幅方向全域の潤滑が可能である。また、トナーバンド11の幅方向の両端が、クリーニングブレード1の両端よりも内側に設定されおり、トナーバンド11の方がクリーニングブレード1よりも幅が広い場合に比べて、トナーバンド11の両端部がクリーニングブレード1で清掃できず残ってしまうことが抑制される。
図6は実施例1のその他の形態の説明図であり、図6Aは別形態1のトナーバンドの説明図、図6Bは別形態2のトナーバンドの説明図、図6Cは別形態3のトナーバンドの説明図である。
実施例1では、トナーバンド11に中部11bを設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、前部11aに連続して後部11cを形成する形態とすることも可能であるし、図6Aに示すように、前部11aから隙間11dをあけて後部11cを形成するトナーバンド11′とすることも可能である。
図6Aに示す形態でも、前部11aを構成する現像剤がクリーニングブレード1の接触領域12に供給されると、トナーバンドの隙間11dの部分で現像剤が供給されなくても、時間の経過とともに、接触領域12の現像剤で潤滑されてクリーニングブレード1が弾性復元する。したがって、隙間11dを有するトナーバンド11′でも実施例1と同様の作用効果を有する。また、実施例1のトナーバンド11に比べて、現像剤の消費量を抑えることも可能である。
また、実施例1のトナーバンド11では、前部11a、中部11b、後部11cと、段階的に濃度が変更されるが、これに限定されない。例えば、図6Bに示すように、連続的に濃度が変更されるようなトナーバンド21とすることも可能である。また、図6Cに示すように、連続的かつ指数関数的に濃度が上昇するようなトナーバンド21′とすることも可能である。
図7は実施例1のその他の形態の説明図であり、図7Aは別形態4のトナーバンドの説明図、図7Bは別形態5のトナーバンドの説明図である。
実施例1のトナーバンド11では、使用頻度が高く、コストも安いK色の現像剤でトナーバンド11を形成する場合を例示したがこれに限定されない。図7Aに示すように、一例として、Y,M,C色で前部31aを形成して、後部31cをK色で構成するトナーバンド31とすることも可能である。
また、前回のトナーバンド31の形成から、次回のトナーバンド31の形成までの、各色の現像剤の消費量を計数しておき、現像剤の消費量の最も少ない色の現像剤、すなわち、最も劣化が進んでいる(消耗が最も少ない)色の現像剤で、最も使用量の大きな後部31cを形成するようにして、劣化した現像剤を現像装置Gy〜Gkから排出するようにすることも可能である。このようにすることで、劣化した現像剤での現像が抑制され、画質の低下が抑制される。また、現像剤の劣化度(累積消費量の少なさ)に応じて、劣化が最も進んでいない色の現像剤で前部31aを形成して、劣化が最も進んでいる色の現像剤で後部31cを形成するように、前部31aの色と後部31cの色とを、状況に応じて入れ替えることも可能である。このようにすることで、劣化した現像剤を速やかに排出可能である。また、各色の劣化の進み具合に応じて、トナーバンド31の各色の部分の濃度を濃くしたり、薄くしたりするように濃度を調整することも可能である。
他にも、図7Bのトナーバンド41に示すように、後部41cを4色を積層して形成する構成とすることも可能である。この場合、特定の色が偏って消費されることが抑制されると共に、単色で後部41cを形成する場合に比べて、多くの量の現像剤を一度にクリーニングブレード1に供給することが可能である。
なお、前部41aは、4色を積層してもいいし、劣化が最も進んでいる色で形成することも可能である。この場合、劣化が最も進んでいる色は、前部41aでも消費され、且つ、後部41cでも消費されることとなり、後部41cのみで消費される場合に比べて、劣化した現像剤が多く消費されやすい。
また、他にも、前部41aも2色〜4色の積層とすることも可能であるし、別形態4で説明したように、目立ちにくい色や清掃しやすい色とすることも可能である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H04)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、FAXに適用したり、FAXや、プリンタ、複写機などの複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式やサーマルヘッド方式などをはじめリソグラフ等の印刷機等任意の画像形成方式の画像形成装置に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能である。
(H03)前記実施例において、例示した具体的な数値は設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
(H04)前記実施例において、クリーニングブレード1の幅L0とトナーバンド11の幅L1との関係は、例示した関係とすることが好ましいが、これに限定されない。L0<L1とすることも可能である。
11,11′,21,21′,31,41…供給画像、
11a,31a,41a…前部、
11b…中部、
11c,31c,41c…後部、
11d…隙間、
12…接触部分、
B…中間転写手段、
C…制御手段、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像手段、
L2…前部の像保持手段の移動方向に沿った長さ、
L4…後部の像保持手段の移動方向に沿った長さ、
PRy,PRm,PRc,PRk,B…像保持手段、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像形成手段、
T1+B+T2転写手段、
U…画像形成装置。
Claims (15)
- 表面に画像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段の表面を清掃する清掃手段と、
前記清掃手段に現像剤を供給する時期に、前記清掃手段に現像剤を供給するための供給画像を形成させる制御手段であって、前記像保持手段の移動方向に沿って上流側に比べて下流側のトナー量が少ない前記供給画像を形成させる前記制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 表面に画像を保持する像保持手段と、
前記像保持手段の表面を清掃する清掃手段と、
を備え、
前記清掃手段に現像剤を供給する時期に、前記像保持手段の移動方向に沿って上流側に比べて下流側のトナー量が少ない供給画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 - 媒体の幅方向に対して、清掃手段の幅の一端側から他端側まで延びる前記供給画像、
を備えた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。 - 前記清掃手段の両端よりも、供給画像の両端が、幅方向で内側に形成される
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記供給画像の前部と、後部とが隙間をあけて形成される
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記供給画像のトナー量の少ない前部は、前記像保持手段の移動方向に沿った長さが、前記清掃手段の清掃性が回復する期間に基づいて設定された
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記供給画像のトナー量の多い後部は、前記像保持手段の移動方向に沿った長さが、前記清掃手段と前記像保持手段との接触部分に貯留される現像剤の量に基づいて設定された
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記像保持手段の移動方向に対して前記後部と前部との間に、前記後部よりもトナー量が少なく且つ前記前部よりもトナー量が多い中部が形成される
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 異なる色の現像剤が収容された複数の現像手段と、
複数の現像手段で現像された画像が保持される中間転写手段により構成された前記像保持手段であって、複数の現像手段で1つの供給画像が形成される前記像保持手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記供給画像の後部と前部とを構成する現像剤の色を切り替え可能である
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記供給画像においてトナー量の多い後部は、複数の現像手段の全ての色を重ねた画像で構成する
ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、複数の現像手段の中で現像剤の消耗の少ない現像手段で構成する
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記供給画像においてトナー量の多い後部は、複数の現像手段の中で現像剤の消耗の少ない色の画像で構成する
ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、利用者が見た場合に目立ちにくい予め定められた色の画像で構成する
ことを特徴とする請求項10ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記供給画像においてトナー量の少ない前部は、予め定められた清掃しやすい現像剤の画像で構成する
ことを特徴とする請求項10ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。
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