JP7635509B2 - 画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラム - Google Patents

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Description

この発明は、画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムに関し、特に、像担持体に弾性体が圧接している画像形成装置、その画像形成装置で実行される画像形成方法および画像形成プログラムに関する。
MFP(Multi Function Peripheral)等の画像形成装置においては、像担持体上のトナー像が用紙等の記録媒体に転写されることにより、記録媒体に画像が形成される。像担持体は、ローラー等の弾性体と圧接するように設けられる。ここで、像担持体と弾性体とが圧接しつつ停止した状態で長時間放置された場合には、弾性体から染み出す物質(ブリード)により像担持体の表面が汚染される場合がある。この場合、像担持体の汚染部分の転写性が低下することにより、形成される画像に白抜けが発生する。
例えば、特開2004-286985号公報には、少なくとも、感光体と、該感光体表面を一様の電位に帯電する帯電手段と、感光体表面に像様の静電潜像を形成する潜像形成手段と、静電潜像にトナーを付着させて現像しトナー画像を形成する現像手段と、その一部が感光体表面に当接する無端状の中間転写ベルトと、感光体表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルトの周面に、両者が当接する転写部位で転写する一次転写手段と、該転写された中間転写ベルト周面のトナー画像を転写部位とは異なる第二の転写部位で被記録媒体に転写する二次転写手段と、を含む画像形成装置であって、装置の動作終了時に、転写部位にトナーが介在するようにトナーを配置するトナー介在配置手段を備えることを特徴とする画像形成装置が記載されている。
特開2004-286985号公報には、装置の動作終了時に、転写部位で当接する感光体と中間転写ベルトとの間に、トナーが介在するようにトナーが配置されるため、両者が密着することがなく、可塑剤等のブリード物による感光体表面の汚染が抑制されると記載されている。しかしながら、ブリード物の発生量が多い場合には、ブリード物と接するトナーが汚染するとともに、ブリード物がトナーごと感光体に付着する。この場合、感光体表面はかえって汚染され、記録媒体に形成される画像の画質が低下する。
特開2004-286985号公報
この発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の一つは、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することが可能な画像形成装置を提供することである。
この発明の他の目的は、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することが可能な画像形成方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することが可能な画像形成プログラムを提供することである。
この発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明のある局面によれば、画像形成装置は、像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が像担持体に接触し、像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置であって、像担持体の動作停止時に像担持体における弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成部と、パターン形成部により像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得部と、濃度取得部により取得された画像パターンの濃度に基づいて、像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整部と、記録媒体に画像が形成される前の段階で、駆動時間調整部により調整された駆動時間だけ像担持体を駆動させる駆動実行部と、を備える。
この局面に従えば、弾性体のブリード等による像担持体の圧接部分の汚染度によって圧接部分の画像パターンの濃度が変化するので、圧接部分の汚染度に応じて像担持体の駆動時間が調整される。そのため、記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ像担持体が駆動されることにより、圧接部分に付着したブリードを含む異物がトナー除去部により除去される。これにより、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することができる。
好ましくは、パターン形成部は、圧接部分の少なくとも一部と、像担持体の動作停止時に像担持体における弾性体と圧接していなかった非圧接部分の少なくとも一部とを含む領域に画像パターンを形成し、駆動時間調整部は、濃度取得部により取得された画像パターンの濃度の分布に基づいて、像担持体の駆動時間を調整する。
この局面に従えば、圧接部分の汚染度を容易に検出することができる。
好ましくは、濃度取得部は、像担持体の圧接部分の少なくとも一部に形成された画像パターンと非圧接部分の少なくとも一部に形成された画像パターンとの濃度差を画像パターンの濃度の分布として取得する。
この局面に従えば、圧接部分の汚染度を正確に検出することができる。
好ましくは、濃度取得部は、画像パターンにおける濃度の最大値と濃度の最小値との濃度差を画像パターンの濃度の分布として取得する。
この局面に従えば、圧接部分の汚染度を容易に検出することができる。
好ましくは、パターン形成部は、像担持体の駆動方向における前後に渡って圧接部分をまたぐように圧接部分の少なくとも一部および非圧接部分の少なくとも一部に画像パターンを形成する。
この局面に従えば、圧接部分が汚染されている場合には、圧接部分と、圧接部分の前後に位置する非圧接部分との間で画像パターンの濃度が大きく変化するため、画像パターンの濃度差をより容易に取得することができる。
好ましくは、パターン形成部は、圧接部分の少なくとも一部と非圧接部分の少なくとも一部とが連続する領域に画像パターンを形成する。
この局面に従えば、圧接部分が汚染されている場合には、圧接部分と非圧接部分との境界部分で画像パターンの濃度が大きく変化するため、画像パターンの濃度差をより容易に取得することができる。
好ましくは、画像形成装置は、パターン形成部により像担持体に形成された画像パターンの濃度を予測する濃度予測部を、さらに備え、駆動時間調整部は、濃度予測部により予測された画像パターンの濃度と濃度取得部により取得された画像パターンの濃度との濃度差に基づいて、像担持体の駆動時間を調整する。
この局面に従えば、像担持体の圧接部分に画像パターンを形成するので、画像パターンの形成に要するトナーの消費量を削減することができる。
好ましくは、駆動時間調整部は、濃度差が大きいほど像担持体の駆動時間が長くなるように駆動時間を長くする。
この局面に従えば、像担持体の圧接部分の汚染度に応じた駆動時間が決定されるので、効率的に像担持体から異物を除去できる。
好ましくは、パターン形成部は、駆動実行部により像担持体の駆動が実行された後、濃度差が所定の許容値以下になるまで動作を繰り返す。
この局面に従えば、圧接部分に付着した異物を確実に除去することができる。
好ましくは、パターン形成部は、弾性体の処理数が所定の値以下の場合に動作する。
この局面に従えば、弾性体の処理数が所定の値を超える場合には、像担持体の圧接部分の汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいとして、圧接部分の異物を除去する一連の動作が行われない。この場合、像担持体が駆動されないので、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下を防止することができる。
好ましくは、パターン形成部は、像担持体の動作停止時間が所定の値以上の場合に動作する。
この局面に従えば、像担持体の動作停止時間が所定の値未満の場合には、像担持体の圧接部分の汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいとして、圧接部分の異物を除去する一連の動作が行われない。この場合、像担持体が駆動されないので、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下を防止することができる。
この発明の他の局面によれば、画像形成方法は、像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が像担持体に接触し、像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置で実行される画像形成方法であって、像担持体の動作停止時に像担持体における弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成ステップと、像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得ステップと、取得された画像パターンの濃度に基づいて、像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整ステップと、記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ像担持体を駆動させる駆動実行ステップと、を含む。
この局面に従えば、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することができる。
この発明のさらに他の局面によれば、画像形成プログラムは、像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が像担持体に接触し、像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置を制御するコンピューターで実行される画像形成プログラムであって、像担持体の動作停止時に、像担持体における弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成ステップと、像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得ステップと、取得された画像パターンの濃度に基づいて、像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整ステップと、記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ像担持体を駆動させる駆動実行ステップと、をコンピューターに実行させる。
この局面に従えば、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することができる。
本実施の形態におけるMFPの外観を示す斜視図である。 MFPのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。 画像形成部および給紙部の一部の内部構成を示す模式的側面図である。 中間転写ベルトの一部を示す図である。 画像パターンの形成工程の一例を示す図である。 画像パターンの形成工程の他の例を示す図である。 画像パターンの検出工程を示す図である。 検出された画像パターンの濃度の分布を示す図である。 画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係を示す図である。 本実施の形態におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。 プリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第1の変形例における画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係の他の例を示す図である。 第1の変形例における画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係を示すテーブルである。 第1の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第2の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第3の変形例における2次転写ローラーの処理数と除去処理との関係を示すテーブルである。 第3の変形例におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。 第3の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第4の変形例における中間転写ベルトの動作停止時間と除去処理との関係を示すテーブルである。 第4の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。 2次転写ローラーの処理数および中間転写ベルトの動作停止時間と除去処理との関係を示すテーブルである。 第2の実施の形態におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。 第2の実施の形態におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。また、以下の説明においては、画像形成装置の一例としてMFPを説明する。さらに、以下に説明するMFPにおいては、画像を形成する対象となる記録媒体は、普通紙、上質紙、再生紙または写真用紙等の用紙と、OHP(OverHead Projector)フィルムを含む。
<第1の実施の形態>
図1は、本実施の形態におけるMFPの外観を示す斜視図である。図2は、MFPのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。図1および図2を参照して、MFP100は、画像形成装置の一例であり、メイン回路110と、原稿を読み取るための原稿読取部130と、原稿を原稿読取部130に搬送するための自動原稿搬送装置120と、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するための画像形成部140と、画像形成部140に記録媒体を供給するための給紙部150と、ユーザーインターフェースとしての操作パネル160とを含む。
自動原稿搬送装置120は、原稿トレイ125上にセットされた複数枚の原稿を1枚ずつ自動的に原稿読取部130の原稿読み取り位置まで搬送し、原稿読取部130により原稿に形成された画像が読み取られた原稿を原稿排紙トレイ127上に排出する。自動原稿搬送装置120は、原稿トレイ125に載置される原稿を検出する原稿検出センサーを備える。
原稿読取部130は、原稿を読み取るための矩形状の読取面を有する。読取面は、例えばプラテンガラスにより形成される。自動原稿搬送装置120は、読取面の1つの辺に平行な軸を中心に回転可能にMFP100の本体に接続され、開閉可能である。自動原稿搬送装置120の下方に、原稿読取部130が配置されており、自動原稿搬送装置120が回転して開いた開状態で、原稿読取部130の読取面が露出する。このため、ユーザーは、原稿読取部130の読取面に原稿を載置可能である。自動原稿搬送装置120は、原稿読取部130の読み取り面が露出する開状態と、読み取り面を覆う閉状態とに状態を変化可能である。自動原稿搬送装置120は、自動原稿搬送装置120の開状態を検出する状態検出センサーを備える。
原稿読取部130は、光を照射する光源と、光を受光する光電変換素子とを含み、読取面に載置された原稿に形成されている画像を走査する。読取領域に原稿が載置されている場合、光源から照射された光は原稿で反射し、反射した光が光電変換素子で結像する。光電変換素子は、原稿で反射した光を受光すると、受光した光を電気信号に変換した画像データを生成する。原稿読取部130は、画像データをメイン回路110が備えるCPU(中央演算処理装置)111に出力する。
給紙部150は、複数の給紙トレイのいずれか、または手差しトレイに収納された記録媒体を取り出し、記録媒体を画像形成部140に搬送する。
画像形成部140は、CPU111により制御され、周知の電子写真方式により給紙部150により搬送される記録媒体に画像を形成するものである。本実施の形態では、画像形成部140は、CPU111から入力される画像データの画像を、給紙部150により搬送される記録媒体に形成する。画像が形成された記録媒体は排紙トレイ159に排出される。CPU111が画像形成部140に出力する画像データは、原稿読取部130から入力される画像データの他、外部から受信されるプリントデータ等の画像データを含む。
メイン回路110は、MFP100の全体を制御するCPU111と、通信インターフェース(I/F)部112と、ROM(Read Only Memory)113と、RAM(Random Access Memory)114と、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ(HDD)115と、ファクシミリ部116と、外部記憶装置118と、を含む。CPU111は、自動原稿搬送装置120、原稿読取部130、画像形成部140、給紙部150および操作パネル160と接続され、MFP100の全体を制御する。
ROM113は、CPU111が実行するプログラム、またはそのプログラムを実行するために必要なデータを記憶する。RAM114は、CPU111がプログラムを実行する際の作業領域として用いられる。また、RAM114は、原稿読取部130から連続的に送られてくる画像データを一時的に記憶する。
操作パネル160は、MFP100の上部に設けられる。操作パネル160は、表示部161と操作部163とを含む。表示部161は、例えば、液晶表示装置(LCD)であり、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。なお、LCDに代えて、画像を表示する装置であれば、例えば、有機EL(electroluminescence)ディスプレイを用いることができる。
操作部163は、タッチパネル165と、ハードキー部167とを含む。タッチパネル165は、静電容量方式である。なお、タッチパネル165は、静電容量方式に限らず、例えば、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式等の他の方式を用いることができる。
タッチパネル165は、その検出面が表示部161の上面または下面に表示部161に重畳して設けられる。ここでは、タッチパネル165の検出面のサイズと、表示部161の表示面のサイズとを同じにしている。このため、表示面の座標系と検出面の座標系は同じである。タッチパネル165は、ユーザーが、表示部161の表示面を指示する位置を検出面で検出し、検出した位置の座標をCPU111に出力する。表示面の座標系と検出面の座標系は同じなので、タッチパネル165が出力する座標を、表示面の座標に置き換えることができる。
ハードキー部167は、複数のハードキーを含む。ハードキーは、例えば接点スイッチである。タッチパネル165は、表示部161の表示面中でユーザーにより指示された位置を検出する。ユーザーがMFP100を操作する場合は直立した姿勢となる場合が多いので、表示部161の表示面、タッチパネル165の操作面およびハードキー部167は、上方を向いて配置される。ユーザーが表示部161の表示面を容易に視認することができ、ユーザーが指で操作部163を容易に指示することができるようにするためである。
通信I/F部112は、ネットワークにMFP100を接続するためのインターフェースである。通信I/F部112は、TCP(Transmission Control Protocol)またはFTP(File Transfer Protocol)等の通信プロトコルで、ネットワークに接続された他のコンピューターまたはデータ処理装置と通信する。なお、通信I/F部112が接続されるネットワークは、ローカルエリアネットワーク(LAN)であり、接続形態は有線または無線を問わない。またネットワークは、LANに限らず、ワイドエリアネットワーク(WAN)、公衆交換電話網(PSTN)、インターネット等であってもよい。
ファクシミリ部116は、公衆交換電話網(PSTN)に接続され、PSTNにファクシミリデータを送信する、またはPSTNからファクシミリデータを受信する。ファクシミリ部116は、受信したファクシミリデータを、HDD115に記憶するとともに、画像形成部140でプリント可能なプリントデータに変換して、画像形成部140に出力する。これにより、画像形成部140は、ファクシミリ部116により受信されたファクシミリデータの画像を用紙に形成する。また、ファクシミリ部116は、HDD115に記憶されたデータをファクシミリデータに変換して、PSTNに接続されたファクシミリ装置に送信する。
外部記憶装置118は、CPU111により制御され、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)118A、または半導体メモリが装着される。本実施の形態においては、CPU111は、ROM113に記憶されたプログラムを実行する例を説明するが、CPU111は、外部記憶装置118を制御して、CD-ROM118AからCPU111が実行するためのプログラムを読出し、読み出したプログラムをRAM114に記憶し、実行するようにしてもよい。
なお、CPU111が実行するためのプログラムを記憶する記録媒体としては、CD-ROM118Aに限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク(MO(Magnetic Optical Disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc))、ICカード、光カード、マスクROM、EPROM(Erasable Programmable ROM)などの半導体メモリ等の媒体でもよい。さらに、CPU111がネットワークに接続されたコンピューターからプログラムをダウンロードしてHDD115に記憶する、または、ネットワークに接続されたコンピューターがプログラムをHDD115に書込みするようにして、HDD115に記憶されたプログラムをRAM114にロードしてCPU111で実行するようにしてもよい。ここでいうプログラムは、CPU111により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
図3は、画像形成部および給紙部の一部の内部構成を示す模式的側面図である。図3を参照して、MFP100の内部には、太い点線の矢印で示される主搬送経路41が基本的に上下方向に延びるように形成されている。主搬送経路41は、給紙部150から搬送される用紙を画像形成部140を通して排紙トレイ159へ導くための経路である。本例の主搬送経路41においては、画像形成部140よりも上方に位置する上端部13の反対側の下端部30が給紙部150から用紙を受ける搬入口を構成する。また、主搬送経路41の上端部13が、画像形成後の用紙を排紙トレイ159に排出する排出口を構成する。主搬送経路41の上端部13には、排紙ローラー15が設けられている。
給紙部150は、3つの給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154を含む。3つの給紙トレイ151,152,153は、この順で上方から下方に向かって並ぶように積層配置されている。手差しトレイ154は、MFP100の側壁に設けられ、画像形成部140よりも下方に位置する。図3に太い一点鎖線で示すように、給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154は、副搬送経路SP1,SP2,SP3,SP4をそれぞれ通して主搬送経路41の下端部30に接続されている。
給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154に対応して、ピックアップローラー151p,152p,153p,154pがそれぞれ設けられている。給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154それぞれから記録媒体を取り出し、搬送する動作は同じなので、ここでは給紙トレイ151を例に説明する。
給紙トレイ151には、1以上の記録媒体が積層した状態で収納されている。給紙トレイ151は、それに収納された1以上の記録媒体を上方に押し上げるリフトアップ機構を有する。ピックアップローラー151pは、給紙トレイ151に収納された1以上の記録媒体の最上段の記録媒体に上方から当接するようにばね等の弾性部材により付勢されている。ピックアップローラー151pは、記録媒体の上方から押圧する。ピックアップローラー151pが回転することにより、記録媒体との間の摩擦力により最上段の記録媒体が副搬送経路SP1に送り出される。副搬送経路SP1に送り出された記録媒体は主搬送経路41へ供給される。
MFP100においては、画像形成時に、3つの給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154のうちから画像形成されるべき記録媒体が収納されたトレイが対象トレイとして選択される。3つの給紙トレイ151,152,153および手差しトレイ154のうち対象トレイとして選択されたトレイに対応するピックアップローラーおよび給紙ローラーが動作することにより、対象トレイとして選択されたトレイから副搬送経路SP1,SP2,SP3,SP4のいずれかを通して主搬送経路41に記録媒体が供給される。
画像形成部140は、中間転写方式を有し、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kを備える。画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kの少なくとも1つが駆動されることにより、記録媒体に画像が形成される。画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kのすべてが駆動されることにより、フルカラーの画像が形成される。画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット51Yについて説明する。
画像形成ユニット51Yは、イエローの印字用データが入力される露光ヘッド52Yと、像担持体の一例である感光体ドラム53Yと、帯電ローラー54Yと、現像ローラー55Yと、1次転写ローラー56Yとを備える。露光ヘッド52Yは、受取った印字用データ(電気信号)に応じてレーザ光を発光する。発光されたレーザ光は露光ヘッド52Yが備えるポリゴンミラーにより1次元走査され、感光体ドラム53Yを露光する。感光体ドラム53Yを1次元走査する方向は、主走査方向である。帯電ローラー54Yは、弾性体であり、感光体ドラム53Yに圧接するように配置される。感光体ドラム53Yは、帯電ローラー54Yによって帯電された後、露光ヘッド52Yが発光するレーザ光が照射される。これにより、感光体ドラム53Yに静電潜像が形成される。続いて、現像ローラー55Yにより、静電潜像上にトナーが載せられてトナー像が形成される。感光体ドラム53Y上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト57(像担持体)上に、1次転写ローラー56Yにより転写される。
同様に、画像形成ユニット51Mは、マゼンタの印字用データが入力される露光ヘッド52Mと、感光体ドラム53Mと、帯電ローラー54Mと、現像ローラー55Mと、1次転写ローラー56Mとを備える。画像形成ユニット51Cは、シアンの印字用データが入力される露光ヘッド52Cと、感光体ドラム53Cと、帯電ローラー54Cと、現像ローラー55Cと、1次転写ローラー56Cとを備える。画像形成ユニット51Kは、ブラックの印字用データが入力される露光ヘッド52Kと、感光体ドラム53Kと、帯電ローラー54Kと、現像ローラー55Kと、1次転写ローラー56Kとを備える。
一方、中間転写ベルト57は、像担持体の一例であり、駆動ローラー54とローラー54Aとにより弛まないように懸架されている。駆動ローラー54が図中で反時計回りに回転すると、中間転写ベルト57が所定の速度で図中反時計回りに回転する。中間転写ベルト57の回転に伴って、ローラー54Aが、反時計回りに回転する。
これにより、画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kが、順に中間転写ベルト57の担持面上にトナー像を転写する。中間転写ベルト57は、担持面に転写されたトナー像を担持する。画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kそれぞれが、中間転写ベルト57上にトナー像を転写するタイミングは、中間転写ベルト57に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト57上に重畳される。
また、画像形成部140は、IDC(Image Density Control)センサー58を備える。IDCセンサー58は、例えば反射型フォトセンサーを含む光強度センサーであり、中間転写ベルト57の表面からの反射光強度を検出することにより、中間転写ベルト57上に形成されるトナー像を検知する。IDCセンサー58による検知結果は、画像安定化処理に用いられる。画像安定化処理は、画像形成部140を制御するために用いる制御値を決定する処理である。具体的には、画像安定化処理は、画像形成部140に予め定められたパッチ画像を中間転写ベルト57に形成させ、パッチ画像の濃度を測定した測定結果に基づいて、制御値を決定する処理である。制御値は、帯電ローラー54Y,54M,54C,54Kに印加する電圧、現像ローラー55Y,55M,55C,55Kに印加するバイアス電圧、1次転写ローラー56Y,56M,56C,56Kに印加する1次転写電圧および2次転写ローラー47に印加する2次転写電圧を含む。
さらに、画像形成部140は、クリーニングブレード59を備える。クリーニングブレード59は、例えばウレタンゴム系の弾性体により形成され、中間転写ベルト57を摺擦可能に配置される。クリーニングブレード59は、中間転写ベルト57の回転に伴って、中間転写ベルト57上に残存するトナー像を掻き取ることにより、中間転写ベルト57を清掃する。
上記の主搬送経路41には、下端部30から上端部13にかけて、タイミングローラー45、2次転写ローラー47および定着ローラー49がこの順で間隔をおいて配置されている。2次転写ローラー47は、発泡ゴム等の弾性体により形成され、中間転写ベルト57を挟んでローラー54Aと圧接している。なお、本例では、MFP100は、中間転写ベルト57と2次転写ローラー47との圧接状態と離間状態とを切り替える圧接離間機構を有さない。そのため、MFP100をコストダウンするとともに、小型化することができる。給紙部150から主搬送経路41へ供給された記録媒体はタイミングローラー45へ送られる。
タイミングローラー45は、中間転写ベルト57に形成されたトナー像がローラー54Aと2次転写ローラー47との間に到達するタイミングで記録媒体がローラー54Aと2次転写ローラー47との間に到達するように、主搬送経路41における記録媒体の搬送状態を調整する。タイミングローラー45により搬送される記録媒体は、2次転写ローラー47により中間転写ベルト57に押し当てられ、2次転写ローラー47を帯電させることにより、中間転写ベルト57上に重畳して形成されたイエロー、マゼンタ、シアンまたはブラックのトナー像が記録媒体に転写される。2次転写ローラー47の帯電量は、記録媒体の坪量に適した値となるように、2次転写ローラー47に印加される電圧がCPU111によって制御される。
トナー像が転写された記録媒体は、定着ローラー49に搬送され、定着ローラー49により加熱される。これにより、トナーが溶かされて記録媒体に定着する。その後、画像形成後の記録媒体は、排紙ローラー15によって主搬送経路41の上端部13から排紙トレイ159上に排出される。定着ローラー49の温度は、記録媒体の坪量に適した値となるように、CPU111によって制御される。
図4は、中間転写ベルトの一部を示す図である。図4を参照して、中間転写ベルト57の動作停止時に2次転写ローラー47と圧接していた中間転写ベルト57の表面の部分を圧接部分57Aと呼ぶ。中間転写ベルト57の動作停止時に2次転写ローラー47と圧接していなかった中間転写ベルト57の表面の部分、すなわち、中間転写ベルト57の表面における圧接部分57A以外の部分を非圧接部分57Bと呼ぶ。図4および以降の図では、中間転写ベルト57の圧接部分57Aをハッチングパターンで示し、非圧接部分57Bを白色で示す。中間転写ベルト57の動作停止時間が長い場合、圧接部分57Aが2次転写ローラー47から染み出す物質(ブリード)により汚染される場合がある。
特に、本例のように、2次転写ローラー47が様々な添加剤を含む発泡ゴムにより形成されている場合には、ブリードが発生しやすいため、圧接部分57Aの汚染度は増加する。また、中間転写ベルト57から記録媒体へのトナー像の転写性を確保するために、中間転写ベルト57と2次転写ローラー47とが強く圧接されることがある。中間転写ベルト57と2次転写ローラー47とを圧接する力が強いほど、圧接幅(ニップ幅)が大きくなる。ニップ幅は、圧接部分57Aの中間転写ベルト57の駆動方向の長さである。この場合は、圧接部分57Aの汚染度は増加する傾向にある。なお、本例では、ニップ幅はA1である。
ブリードにより汚染された圧接部分57Aの表面性は変化するため、圧接部分57Aの転写率は非圧接部分57Bの転写率とは異なる。そのため、露光量が同一である場合、圧接部分57Aと非圧接部分57Bの間には、転写されるトナー量に差が発生する。したがって、圧接部分57Aと非圧接部分57Bの間には、形成されるトナー像に濃度差が発生する。ブリードによる圧接部分57Aの汚染度が大きいほど、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの間のトナー像の濃度差が大きい。
図5は、画像パターンの形成工程の一例を示す図である。上記の現象を防止するために、図5を参照して、記録媒体に形成するためのトナー像の形成前に、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とを含む領域に画像パターンGPが形成される。画像パターンGPは、感光体ドラム53Y,53M,53C,53Kの露光量を同じにして中間転写ベルト57に形成されるトナー像であり、記録媒体に形成するためのトナー像とは異なる。図5および以降の図では、画像パターンGPがドットパターンで示される。
本例では、中間転写ベルト57の駆動方向における画像パターンGPの幅はA2であり、ニップ幅であるA1よりも大きい。また、本例では、中間転写ベルト57の駆動方向と直交する方向において、形成される画像パターンGPの幅はW1であり、IDCセンサー58による検出領域の幅であるW2と同程度であるが、実施の形態はこれに限定されない。図6は、画像パターンの形成工程の他の例を示す図である。図6を参照して、形成される画像パターンGPの幅はW3であり、IDCセンサー58による検出領域である幅W2よりも大きくてもよい。
図7は、画像パターンの検出工程を示す図である。図7を参照して、画像パターンGPが形成された部分がIDCセンサー58による検出領域を通過するように中間転写ベルト57が駆動(回転)される。その後、画像パターンGPがIDCセンサー58により検出される。
図8は、検出された画像パターンの濃度の分布を示す図である。図8を参照して、圧接部分57Aの汚染度が大きい場合、圧接部分57Aの画像パターンGPにおけるトナー量は、非圧接部分57Bの画像パターンGPにおけるトナー量よりも少なくなる。したがって、圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度は、非圧接部分57Bの画像パターンGPの濃度よりも低くなる。そこで、圧接部分57Aおよび非圧接部分57Bそれぞれの画像パターンGPにおける濃度が検出されるとともに、これらの画像パターンGPの濃度差ΔEが取得される。
取得された濃度差ΔEが所定の濃度閾値と比較される。濃度閾値は、ブリードによる中間転写ベルト57の汚染が画質に与える影響を考慮して、実験により求められる値である。濃度差ΔEが濃度閾値未満である場合には、圧接部分57Aは汚染されていないと判定される。一方、濃度差ΔEが濃度閾値以上である場合には、圧接部分57Aは汚染されていると判定され、記録媒体への画像形成前に所定の時間だけ中間転写ベルト57が駆動される。この間に、圧接部分57Aに付着したブリードは、クリーニングブレード59で摺擦されることにより、徐々に除去される。これにより、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することができる。図9は、画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係を示す図である。図9を参照して、中間転写ベルト57の駆動時間が長いほど、ブリードの除去量が増加するため、中間転写ベルト57に形成される画像パターンGPの濃度差ΔEは低減される。
図10は、本実施の形態におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。図10に示す機能は、MFP100が備えるCPU111が、ROM113、HDD115またはCD-ROM118Aに記憶された記録媒体搬送プログラムを実行することにより、CPU111により実現される機能である。図10を参照して、CPU111は、プリント受付部210と、パターン形成部220と、濃度取得部230と、駆動時間調整部240と、駆動実行部250と、プリント実行部260と、を含む。プリント受付部210は、ユーザーからプリントの実行の指示を受け付ける。
パターン形成部220は、プリントの実行前に、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とを含む領域に画像パターンGPを形成する。
具体的には、パターン形成部220は、領域特定部221と、駆動制御部222と、ユニット制御部223と、を含む。領域特定部221は、プリント受付部210がプリントの実行の指示を受け付けることに応答して、画像パターンGPを形成すべき圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とを含む領域を特定する。画像パターンGPが形成される領域は、中間転写ベルト57の駆動方向における前後に渡って圧接部分57Aをまたぐことが好ましい。この場合、圧接部分57Aが汚染されている場合には、後の工程において、圧接部分57Aと、圧接部分の前後に位置する非圧接部分57Bとの間で画像パターンGPの濃度が大きく変化するため、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの間の画像パターンGPの濃度差を容易に取得することができる。
駆動制御部222は、領域特定部221により特定された領域が画像形成ユニット51Y,51M,51C,51Kのうち、いずれかの画像形成ユニット(以下、画像パターン形成用ユニットと呼ぶ。)による画像形成領域に移動するように中間転写ベルト57の動作を制御する。上記の中間転写ベルト57の動作は、中間転写ベルト57に位置検出マーク等の基準マークが予め設けられている場合には、基準マークに基づいて制御されてもよい。あるいは、2次転写ローラー47と画像パターン形成用ユニットとの位置関係は既知であるので、上記の中間転写ベルト57の動作は、その位置関係に基づいて制御されてもよい。
ユニット制御部223は、画像パターン形成用ユニットの動作を制御することにより、領域特定部221により特定された領域に画像パターンGPを形成する。画像パターンGPは、比較的低い濃度で形成されることが好ましい。これにより、後の工程において、画像パターンGPが最高濃度(ベタ濃度)または比較的高い濃度で形成される場合よりも容易に画像パターンGPの濃度差を取得することができる。
画像パターンGPは、圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とが連続する領域に形成されることが好ましい。この構成によれば、圧接部分57Aが汚染されている場合に、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの境界部分で画像パターンGPの濃度が大きく変化する。そのため、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの間の画像パターンGPの濃度差を容易に取得することができる。しかしながら、圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とにそれぞれ形成されてもよい。この場合、圧接部分57Aの少なくとも一部の領域と非圧接部分57Bの少なくとも一部の領域とは離間していてもよい。
濃度取得部230は、パターン形成部220により形成された画像パターンGPの濃度の分布を取得する。具体的には、濃度取得部230は、駆動制御部231と、画像データ取得部232と、圧接濃度検出部233と、非圧接濃度検出部234と、濃度差算出部235と、を含む。駆動制御部231は、ユニット制御部223により画像パターンGPが形成された後に、領域特定部221により特定された画像パターンGPの領域がIDCセンサー58による検出領域を通過するように中間転写ベルト57の動作を制御する。上記の中間転写ベルト57の動作は、中間転写ベルト57に位置検出マーク等の基準マークが予め設けられている場合には、基準マークに基づいて制御されてもよい。あるいは、画像パターン形成用ユニットとIDCセンサー58との位置関係は既知であるので、上記の中間転写ベルト57の動作は、その位置関係に基づいて制御されてもよい。
画像パターンGPの領域がIDCセンサー58による検出領域を通過することにより、画像パターンGPがIDCセンサー58により検出され、画像パターンGPの画像を示す画像データが生成される。画像データ取得部232は、画像パターンGPの画像データをIDCセンサー58から取得する。本例では、画像パターンGPは画像安定化処理用のIDCセンサー58により検出されるが、実施の形態はこれに限定されない。画像パターンGPは、IDCセンサー58とは別個に設けられたセンサーにより検出されてもよい。この場合、画像データ取得部232は、画像パターンGPの画像データを当該センサーから取得する。
圧接濃度検出部233は、画像データ取得部232により取得された画像データに基づいて、圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度を検出する。圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度は、画像データにおいて、例えば幅A1に渡って濃度が低下する部分の当該濃度の平均値として検出される。
非圧接濃度検出部234は、画像データ取得部232により取得された画像データに基づいて、非圧接部分57Bの画像パターンGPの濃度を検出する。非圧接部分57Bの画像パターンGPの濃度は、画像データにおいて、例えば上記の幅A1の濃度の部分を除く濃度の平均値として検出される。濃度差算出部235は、圧接濃度検出部233により検出された濃度と、非圧接濃度検出部234により検出された濃度との差分を算出する。これにより、画像パターンGPの濃度差ΔEが取得される。
なお、圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度が画像パターンGPの最小濃度として検出され、非圧接部分57Bの画像パターンGPの濃度が画像パターンGPの最大濃度として検出されてもよい。この場合、画像パターンGP中で圧接部分57Aに対応する部分と非圧接部分57Bに対応する部分とを区別する必要がないので、画像パターンGPの濃度差ΔEが容易に取得される。
駆動時間調整部240は、濃度取得部230により取得された濃度差ΔEに基づいて中間転写ベルト57の駆動時間を調整する。具体的には、駆動時間調整部240は、閾値取得部241と、実行判定部242と、駆動時間決定部243と、を含む。閾値取得部241は、HDD115等に予め記憶された濃度閾値を取得する。
実行判定部242は、濃度差算出部235により算出された濃度差ΔEと、閾値取得部241により取得された濃度閾値とを比較し、比較結果に基づいて中間転写ベルト57を駆動するか否かを判定する。濃度差ΔEが濃度閾値未満である場合には、中間転写ベルト57を駆動しないと判定される。濃度差ΔEが濃度閾値以上である場合には、中間転写ベルト57を駆動すると判定される。
中間転写ベルト57を駆動しないと実行判定部242により判定された場合、駆動時間決定部243は、中間転写ベルト57の駆動時間を0に決定する。中間転写ベルト57を駆動すると実行判定部242により判定された場合、駆動時間決定部243は、中間転写ベルト57の駆動時間を予め定められた時間Tに決定する。但し、Tは0より大きな値である。これにより、中間転写ベルト57の駆動時間が調整される。
駆動実行部250は、プリント実行部260により記録媒体に画像が形成される前の段階で、中間転写ベルト57の動作を制御することにより、駆動時間調整部240により調整された駆動時間だけ中間転写ベルト57の駆動を実行する。具体的には、駆動時間決定部243により中間転写ベルト57の駆動時間が0に決定された場合、駆動実行部250は、中間転写ベルト57の駆動を実行しない。駆動時間決定部243により中間転写ベルト57の駆動時間がTに決定された場合、駆動実行部250は、駆動時間Tだけ中間転写ベルト57の駆動を実行する。これにより、圧接部分57Aに付着したブリードをクリーニングブレード59により除去することができる。
駆動実行部250は、中間転写ベルト57の駆動の実行時に、中間転写ベルト57にトナーが転写されるように画像形成部140をさらに制御してもよい。この場合、クリーニングブレード59と中間転写ベルト57との間の潤滑性が向上することにより、クリーニングブレード59の捲れまたは摩耗を防止することができる。また、トナーに含まれる研磨材等の組成物によりブリードを効率的に除去することができる。なお、図6の例のように、十分に大きい画像パターンGPが中間転写ベルト57に形成された場合にも、同様の効果を得ることが可能である。
プリント実行部260は、駆動実行部250による中間転写ベルト57の駆動の実行後、画像形成部140および給紙部150を制御することにより、記録媒体へのプリントを実行する。
図11は、プリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。プリント処理は、MFP100が備えるCPU111がプリント処理プログラムを実行することにより、CPU111により実行される処理である。図11を参照して、MFP100が備えるCPU111は、プリント実行指示を受け付けたか否かを判断する(ステップS01)。プリント実行指示が受け付けられるまで待機状態となり(ステップS01でNO)、プリント実行指示が受け付けられたならば(ステップS01でYES)、処理はステップS02に進む。
ステップS02においては、画像パターンGPを形成すべき領域として中間転写ベルト57の圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とを含む領域が特定され、処理はステップS03に進む。ステップS03においては、特定された領域に画像パターン形成用ユニットにより画像パターンGPが形成され、処理はステップS04に進む。ステップS04においては、IDCセンサー58から画像パターンGPの画像データが取得され、処理はステップS05に進む。
ステップS05においては、画像データに基づいて圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度が検出され、処理はステップS06に進む。ステップS06においては、画像データに基づいて非圧接部分57Bの画像パターンGPの濃度が検出され、処理はステップS07に進む。ステップS07においては、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの画像パターンGPの濃度差ΔEが算出され、処理はステップS08に進む。
ステップS08においては、濃度閾値が取得され、処理はステップS09に進む。ステップS09においては、画像パターンGPの濃度差ΔEが濃度閾値以上であるか否かが判断される。画像パターンGPの濃度差ΔEが濃度閾値以上ならば処理はステップS10に進むがそうでなければ処理はステップS12に進む。
ステップS10においては、中間転写ベルト57の駆動時間がTに決定され、処理はステップS11に進む。ステップS11においては、決定された駆動時間Tだけ中間転写ベルト57が駆動され、処理はステップS12に進む。ステップS12においては、プリント実行指示に従ってプリントが実行され、プリント処理が終了する。
<第1の変形例>
圧接部分57Aの汚染度が小さい場合、すなわち画像パターンGPの濃度差ΔEが小さい場合には、中間転写ベルト57の駆動時間は短い方が好ましい。一方、圧接部分57Aの汚染度が大きい場合、すなわち画像パターンGPの濃度差ΔEが大きい場合には、中間転写ベルト57の駆動時間は長い方が好ましい。そのため、中間転写ベルト57の駆動時間は、画像パターンGPの濃度差ΔEの大きさに応じて決定されてもよい。
図12は、第1の変形例における画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係の他の例を示す図である。図13は、第1の変形例における画像パターンの濃度差と中間転写ベルトの駆動時間との関係を示すテーブルである。図12および図13を参照して、本例では、第1の濃度閾値ΔE0、第2の濃度閾値ΔEaおよび第3の濃度閾値ΔEbが設けられる。第3の濃度閾値ΔEbは第2の濃度閾値ΔEaよりも大きく、第2の濃度閾値ΔEaは第1の濃度閾値ΔE0よりも大きい。
画像パターンGPの濃度差ΔEが第1の濃度閾値ΔE0以下である場合には、濃度差ΔEの発生原因がブリードであるか否かが不明である。この場合、中間転写ベルト57の駆動時間は設けられない。画像パターンGPの濃度差ΔEが第1の濃度閾値ΔE0よりも大きく、かつ第2の濃度閾値ΔEa以下である場合には、駆動時間はTaに決定される。画像パターンGPの濃度差ΔEが第2の濃度閾値ΔEaよりも大きく、かつ第3の濃度閾値ΔEb以下である場合には、駆動時間はTaよりも長いTbに決定される。
画像パターンGPの濃度差ΔEと中間転写ベルト57の駆動時間との関係は、図12のようなテーブルとして予めHDD115等に記憶されていてもよい。あるいは、画像パターンGPの濃度差ΔEと中間転写ベルト57の駆動時間との関係を示す数式が予めHDD115等に記憶されていてもよい。
図14は、第1の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。図14におけるプリント処理は、ステップS08がステップS08Aに変更され、ステップS09がステップS09A,S09Bに変更され、ステップS10がステップS10A,S10Bに変更され、ステップS11がステップS11A,S11Bに変更された点を除き図11のプリント処理と同様である。その他の処理は図11に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。
ステップS08Aにおいては、第1の濃度閾値ΔE0、第2の濃度閾値ΔEaおよび第3の濃度閾値ΔEbが取得され、処理はステップS09Aに進む。ステップS09Aにおいては、画像パターンGPの濃度差ΔEが第2の濃度閾値ΔEaよりも大きく、かつ第3の濃度閾値ΔEb以下であるか否かが判断される。画像パターンGPの濃度差ΔEが第2の濃度閾値ΔEaよりも大きく、かつ第3の濃度閾値ΔEb以下ならば処理はステップS10Aに進むがそうでなければ処理はステップS09Bに進む。
ステップS09Bにおいては、画像パターンGPの濃度差ΔEが第1の濃度閾値ΔE0よりも大きく、かつ第2の濃度閾値ΔEa以下であるか否かが判断される。画像パターンGPの濃度差ΔEが第1の濃度閾値ΔE0よりも大きく、かつ第2の濃度閾値ΔEa以下ならば処理はステップS10Bに進むがそうでなければ(第1の濃度閾値ΔE0以下であれば)処理はステップS12に進む。
ステップS10Aにおいては、中間転写ベルト57の駆動時間がTbに決定され、処理はステップS11Aに進む。ステップS11Aにおいては、決定された駆動時間Tbだけ中間転写ベルト57が駆動され、処理はステップS12に進む。ステップS10Bにおいては、中間転写ベルト57の駆動時間がTaに決定され、処理はステップS11Bに進む。ステップS11Bにおいては、決定された駆動時間Taだけ中間転写ベルト57が駆動され、処理はステップS12に進む。本例によれば、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの汚染度に応じた駆動時間が決定されるので、効率的に中間転写ベルト57から異物を除去できる。
<第2の変形例>
圧接部分57Aの汚染度が大きい場合等、画像パターンGPの濃度差ΔEが大きい場合には、中間転写ベルト57を所定時間Tだけ駆動させても圧接部分57Aに付着したブリードを除去しきれないことがある。そのため、圧接部分57Aの汚染度が許容値以下になるまで中間転写ベルト57の駆動が繰り返されてもよい。
図15は、第2の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。図15におけるプリント処理は、ステップS11の処理が異なる点を除き図11のプリント処理と同様である。その他の処理は図11に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。本例におけるプリント処理は、第1の変形例におけるプリント処理と組み合わされてもよい。
ステップS11においては、決定された駆動時間Tだけ中間転写ベルト57が駆動され、処理はステップS12ではなくステップS03に進む。この場合、ステップS03~S09が再度実行される。ステップS09において、画像パターンGPの濃度差ΔEが濃度閾値未満であると判断されるまで、すなわち汚染度が許容値以下であると判断されるまでステップS03~S11が繰り返される。これにより、ブリードによる圧接部分57Aの汚染をより確実に防止することが可能となる。
<第3の変形例>
2次転写ローラー47に含まれるブリードの成分は、2次転写ローラー47が新しいほど多く、2次転写ローラー47が使用されるにつれて減少する。そのため、2次転写ローラー47が新しいほどブリードによる圧接部分57Aの汚染が発生しやすい。そのため、2次転写ローラー47が一定程度の処理数を有する場合には、ブリードを除去するための処理(以下、除去処理と呼ぶ。)が行われなくてもよい。2次転写ローラー47の処理数は、例えば2次転写ローラー47と中間転写ベルト57との間を通過した記録媒体の延べ数である。
図16は、第3の変形例における2次転写ローラーの処理数と除去処理との関係を示すテーブルである。図16を参照して、2次転写ローラー47の処理数が所定の処理閾値(本例では10000)未満である場合、除去処理が実行される。一方、2次転写ローラー47の処理数が処理閾値以上である場合、除去処理が実行されない。図16のテーブルは、例えばHDD115に記憶されている。本例では、処理閾値は10000であるが、他の値であってもよい。処理閾値は、2次転写ローラー47の処理数が画質に与える影響を考慮して、実験により求められる値である。
図17は、第3の変形例におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。図17を参照して、図10に示した機能と異なる点は、CPU111が実行判定部270をさらに含む点である。その他の機能は図10に示した機能と同じなのでここでは説明を繰り返さない。実行判定部270は、プリント受付部210がプリントの実行の指示を受け付けることに応答して、現在の2次転写ローラー47の処理数および図16のテーブルに基づいて、除去処理を実行するか否かを判定する。実行判定部270により除去処理を実行すると判定された場合、パターン形成部220の領域特定部221は、図10の領域特定部221と同様の動作を行う。実行判定部270により除去処理を実行しないと判定された場合、プリント実行部260は、記録媒体へのプリントを実行する。
図18は、第3の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。図18におけるプリント処理は、ステップS13が追加された点を除き図11のプリント処理と同様である。その他の処理は図11に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。本例におけるプリント処理は、第1または第2の変形例におけるプリント処理と組み合わされてもよい。
ステップS01でYESである場合、処理はステップS02ではなくステップS13に進む。ステップS13においては、2次転写ローラー47の処理数が処理閾値未満であるか否かが判断される。2次転写ローラー47の処理数が処理閾値未満ならば処理はステップS02に進むがそうでなければ処理はステップS12に進む。
この場合、ステップS02~S11の除去処理が実行されることなくプリントが実行される。これにより、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下が防止され、プリント処理を高速で実行することができる。また、画像パターンGPを形成する必要がないので、トナーの消費量を削減することができる。
<第4の変形例>
中間転写ベルト57の動作停止時間が長いほどブリードによる圧接部分57Aの汚染が発生しやすい。そのため、中間転写ベルト57の動作停止時間が短い場合には、ブリードによる圧接部分57Aの汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいため、除去処理が行われなくてもよい。
図19は、第4の変形例における中間転写ベルトの動作停止時間と除去処理との関係を示すテーブルである。図19を参照して、中間転写ベルト57の動作停止時間が所定の時間閾値(本例では72時間)未満である場合、除去処理が実行されない。一方、中間転写ベルト57の動作停止時間が時間閾値以上である場合、除去処理が実行される。図19のテーブルは、例えばHDD115に記憶されている。本例では、時間閾値は72時間であるが、他の値であってもよい。時間閾値は、中間転写ベルト57の動作停止時間(中間転写ベルト57と2次転写ローラー47との圧接時間)が画質に与える影響を考慮して、実験により求められる値である。
本変形例におけるMFP100のHDD115が有する機能は、図17の第3の変形例におけるMFP100のHDD115が有する機能と同様である。本例における実行判定部270は、中間転写ベルト57の動作停止時間および図19のテーブルに基づいて、除去処理を実行するか否かを判定する。領域特定部221は、実行判定部270により除去処理を実行すると判定された場合に、図10の領域特定部221と同様の動作を行う。実行判定部270により除去処理を実行しないと判定された場合には、プリント実行部260は、記録媒体へのプリントを実行する。
図20は、第4の変形例におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。図20におけるプリント処理は、ステップS13がステップS13Aに変更された点を除き図18のプリント処理と同様である。その他の処理は図18に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。本例におけるプリント処理は、第1~第3の変形例におけるプリント処理と組み合わされてもよい。
ステップS01でYESである場合、処理はステップS02ではなくステップS13Aに進む。ステップS13Aにおいては、中間転写ベルト57の動作停止時間が時間閾値以上であるか否かが判断される。中間転写ベルト57の動作停止時間が時間閾値以上ならば処理はステップS02に進むがそうでなければ処理はステップS12に進む。
この場合、ステップS02~S11の除去処理が実行されることなくプリントが実行される。これにより、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下が防止され、プリント処理を高速で実行することができる。また、画像パターンGPを形成する必要がないので、トナーの消費量を削減することができる。
上記のように、本例におけるプリント処理は第3の変形例におけるプリント処理と組み合わされてもよい。ここで、2次転写ローラー47が新しい場合でも、中間転写ベルト57の動作停止時間が短い場合にはブリードによる圧接部分57Aの汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいことがある。一方、2次転写ローラー47が古い場合でも、中間転写ベルト57の動作停止時間が長い場合にはブリードによる圧接部分57Aの汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が大きいことがある。そこで、第3の変形例におけるプリント処理と第4の変形例におけるプリント処理とが組み合わされる場合には、2次転写ローラー47の処理数と中間転写ベルト57の動作停止時間との組み合わせに応じて除去処理が実行されるか否かが判定される。
図21は、2次転写ローラーの処理数および中間転写ベルトの動作停止時間と除去処理との関係を示すテーブルである。図21を参照して、2次転写ローラー47の処理数が所定の処理閾値(本例では10000)未満で、かつ中間転写ベルト57の動作停止時間が所定の第1の時間閾値(本例では72時間)未満である場合、除去処理が実行されない。2次転写ローラー47の処理数が処理閾値未満で、かつ中間転写ベルト57の動作停止時間が第1の時間閾値以上である場合、除去処理が実行される。
2次転写ローラー47の処理数が処理閾値以上で、かつ中間転写ベルト57の動作停止時間が所定の第2の時間閾値(本例では168時間)未満である場合、除去処理が実行されない。2次転写ローラー47の処理数が処理閾値以上で、かつ中間転写ベルト57の動作停止時間が第2の時間閾値以上である場合、除去処理が実行される。図21の例では、処理閾値は10000であり、第1の時間閾値は72時間であり、第2の時間閾値は168時間であるが、これらの閾値は他の値であってもよい。実行判定部270は、現在の2次転写ローラー47の処理数、中間転写ベルト57の動作停止時間および図21のテーブルに基づいて、除去処理を実行するか否かを判定する。
以上説明したように第1の実施の形態におけるMFP100は、画像形成装置として機能し、中間転写ベルト57と2次転写ローラー47とが圧接し、かつクリーニングブレード59が中間転写ベルト57に接触し、中間転写ベルト57に残存するトナーを除去する。MFP100において、中間転写ベルト57の動作停止時に圧接部分57Aの少なくとも一部を含む領域に画像パターンGPが形成され、画像パターンGPの濃度が取得され、画像パターンの濃度に基づいて、中間転写ベルト57の駆動時間が調整され、記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ中間転写ベルト57が駆動される。このため、2次転写ローラー47のブリード等による中間転写ベルト57の圧接部分57Aの汚染度によって圧接部分57Aの画像パターンの濃度が変化するので、圧接部分57Aの汚染度に応じて中間転写ベルト57の駆動時間が調整される。そのため、圧接部分57Aに付着したブリードを含む異物がクリーニングブレード59により除去される。これにより、記録媒体に形成される画像の画質の低下を防止することができる。
好ましくは、圧接部分57Aの少なくとも一部と、非圧接部分57Bの少なくとも一部とを含む領域に画像パターンGPが形成され、取得された画像パターンGPの濃度の分布に基づいて、中間転写ベルト57の駆動時間が調整される。このため、圧接部分57Aの汚染度を容易に検出することができる。
好ましくは、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの少なくとも一部に形成された画像パターンGPと非圧接部分57Bの少なくとも一部に形成された画像パターンGPとの濃度差が画像パターンGPの濃度の分布として取得される。このため、圧接部分57Aの汚染度を正確に検出することができる。
好ましくは、画像パターンGPにおける濃度の最大値と濃度の最小値との濃度差が画像パターンGPの濃度の分布として取得される。このため、圧接部分57Aの汚染度を容易に検出することができる。
好ましくは、中間転写ベルト57の駆動方向における前後に渡って圧接部分57Aをまたぐように圧接部分57Aの少なくとも一部および非圧接部分57Bの少なくとも一部に画像パターンGPが形成される。このため、圧接部分57Aが汚染されている場合には、圧接部分57Aと、圧接部分57Aの前後に位置する非圧接部分57Bとの間で画像パターンGPの濃度が大きく変化するため、画像パターンGPの濃度差をより容易に取得することができる。
好ましくは、圧接部分57Aの少なくとも一部と非圧接部分57Bの少なくとも一部とが連続する領域に画像パターンGPが形成される。このため、圧接部分57Aが汚染されている場合には、圧接部分57Aと非圧接部分57Bとの境界部分で画像パターンGPの濃度が大きく変化するため、画像パターンGPの濃度差をより容易に取得することができる。
好ましくは、濃度差が大きいほど中間転写ベルト57の駆動時間が長くなるように駆動時間が長くされる。このため、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの汚染度に応じた駆動時間が決定されるので、効率的に中間転写ベルト57から異物を除去できる。
好ましくは、中間転写ベルト57の駆動が実行された後、濃度差が所定の許容値以下になるまで動作が繰り返される。このため、圧接部分57Aに付着した異物を確実に除去することができる。
好ましくは、画像パターンGPは、2次転写ローラー47の処理数が所定の値以下の場合に形成される。このため、2次転写ローラー47の処理数が所定の値を超える場合には、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいとして、圧接部分57Aの異物を除去する一連の動作が行われない。この場合、中間転写ベルト57が駆動されないので、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下を防止することができる。
好ましくは、画像パターンGPは、中間転写ベルト57の動作停止時間が所定の値以上の場合に形成される。このため、中間転写ベルト57の動作停止時間が所定の値未満の場合には、中間転写ベルト57の圧接部分57Aの汚染が記録媒体に形成される画像の画質に与える影響が小さいとして、圧接部分57Aの異物を除去する一連の動作が行われない。この場合、中間転写ベルト57が駆動されないので、記録媒体への画像形成の遅延および生産性の低下を防止することができる。
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態におけるMFP100の外観は図1に示した図と同じである。また、第2の実施の形態におけるMFP100のハードウェア構成は図2に示した図と同じである。図22は、第2の実施の形態におけるMFPのCPUが有する機能の一例を示す図である。図22を参照して、図10に示した機能と異なる点は、CPU111が濃度予測部280をさらに含み、濃度取得部230が非圧接濃度検出部234を含まない点である。その他の機能は図10に示した機能と同じなのでここでは説明を繰り返さない。
領域特定部221は、プリント受付部210がプリントの実行の指示を受け付けることに応答して、画像パターンGPを形成すべき圧接部分57Aの領域を特定する。この場合、領域特定部221により特定された圧接部分57Aの少なくとも一部を含む領域に予め定められた濃度を有する画像パターンGPが形成される。
濃度予測部280は、中間転写ベルト57が汚染されていない状態で、中間転写ベルト57にパターン形成部220により形成される画像パターンGPの濃度を予測濃度として取得する。予測濃度は、画像安定化処理により求められた制御値を用いた演算式により求められてもよい。また、画像形成部140の経時的な劣化を考慮するために、実験などにより画像形成部140の累積駆動時間に対して計測された値であってもよい。濃度差算出部235は、圧接濃度検出部233により検出された濃度と、濃度予測部280により取得された予測濃度との差分を算出する。これにより、画像パターンGPの濃度差ΔEが取得される。この場合、画像パターンGPの濃度差ΔEに基づいて、駆動時間調整部240により中間転写ベルト57の駆動時間が調整される。
図23は、第2の実施の形態におけるプリント処理の流れの一例を示すフローチャートである。図23におけるプリント処理は、ステップS02がステップS02Aに変更され、ステップS06がステップS06Aに変更され、ステップS07がステップS07Aに変更された点を除き図11のプリント処理と同様である。その他の処理は図11に示した処理と同じなのでここでは説明を繰り返さない。なお、第1の実施の形態における第1~第4の変形例は、図23におけるプリント処理にも適用可能である。
ステップS02Aにおいては、画像パターンGPを形成すべき領域として中間転写ベルト57の圧接部分57Aの少なくとも一部を含む領域が特定され、処理はステップS03に進む。ステップS06Aにおいては、予測濃度として画像パターンGPの予め定められた濃度が取得され、処理はステップS07Aに進む。ステップS07Aにおいては、画像パターンGPの濃度差ΔEとして圧接部分57Aの画像パターンGPの濃度と予測濃度との差が算出され、処理はステップS08に進む。
本実施の形態によれば、非圧接部分57Bに画像パターンGPを形成することなく、ブリードによる圧接部分57Aの汚染を検出することができる。そのため、画像パターンGPの形成に要するトナーの消費量を削減することができる。
第2の実施の形態におけるMFP100において、中間転写ベルト57に形成された画像パターンGPの濃度が予測され、予測された画像パターンGPの濃度と取得された画像パターンGPの濃度との濃度差に基づいて、像担持体の駆動時間が調整される。このため、中間転写ベルト57の圧接部分57Aに画像パターンGPを形成するので、画像パターンGPの形成に要するトナーの消費量を削減することができる。
<他の実施の形態>
第1または第2の実施の形態においては、画像形成部140は中間転写方式を有するが、直接転写方式を有してもよい。また、像担持体が中間転写ベルト57であり、弾性体が2次転写ローラー47であるが、実施の形態はこれに限定されない。弾性体はクリーニングブレード59であってもよい。あるいは、像担持体は、感光体ドラム53Y,53M,53C,53Kであってもよい。この場合、弾性体は、帯電ローラー54Y,54M,54C,54Kであってもよい。あるいは、画像形成部140が直接転写方式を有する場合には、弾性体は、感光体ドラムに圧接する転写ローラーであってもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<付記>
好ましくは、前記画像形成装置は、
トナーで構成されるトナー像を担持する第1像担持体(感光体ドラム)と、
前記第1像担持体に担持されたトナー像が転写され、転写されたトナー像を担持する第2像担持体(中間転写ベルト)と、をさらに備え、
前記弾性体は、前記第2像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する。
好ましくは、前記像担持体は、トナーで構成されるトナー像を担持し、
前記弾性体は、前記像担持体を帯電させ、
前記像担持体は、帯電後に露光されることにより形成される静電潜像がトナーで現像されることによりトナー像を担持する。
13 上端部、15 排紙ローラー、30 下端部、41 主搬送経路、45 タイミングローラー、47 2次転写ローラー、49 定着ローラー、51C,51K,51M,51Y 画像形成ユニット、52C,52K,52M,52Y 露光ヘッド、53C,53K,53M,53Y 感光体ドラム、54 駆動ローラー、54A ローラー、54C,54K,54M,54Y 帯電ローラー、55C,55K,55M,55Y 現像ローラー、56C,56K,56M,56Y 1次転写ローラー、57 中間転写ベルト、57A 圧接部分、57B 非圧接部分、58 IDCセンサー、59 クリーニングブレード、100 MFP、110 メイン回路、111 CPU、112 通信I/F部、113 ROM、114 RAM、115 HDD、116 ファクシミリ部、118 外部記憶装置、118A CD-ROM、120 自動原稿搬送装置、125 原稿トレイ、127 原稿排紙トレイ、130 原稿読取部、140 画像形成部、150 給紙部、151,152,153 給紙トレイ、151p,152p,153p,154p ピックアップローラー、154 手差しトレイ、160 パネル、161 表示部、163 操作部、210 プリント受付部、220 パターン形成部、221 領域特定部、222,231 駆動制御部、223 ユニット制御部、230 濃度取得部、232 画像データ取得部、233 圧接濃度検出部、234 非圧接濃度検出部、235 濃度差算出部、280 濃度予測部、240 駆動時間調整部、241 閾値取得部、242,270 実行判定部、243 駆動時間決定部、250 駆動実行部、260 プリント実行部、GP 画像パターン、SP1,SP2,SP3,SP4 副搬送経路

Claims (7)

  1. 像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が前記像担持体に接触し、前記像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置であって、
    前記像担持体の動作停止時に前記像担持体における前記弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成部と、
    前記パターン形成部により前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得部と、
    前記濃度取得部により取得された画像パターンの濃度に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整部と、
    記録媒体に画像が形成される前の段階で、前記駆動時間調整部により調整された駆動時間だけ前記像担持体を駆動させる駆動実行部と、
    前記パターン形成部により前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を予測する濃度予測部と、を備え、
    前記駆動時間調整部は、前記濃度予測部により予測された画像パターンの濃度と前記濃度取得部により取得された画像パターンの濃度との濃度差に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整する画像形成装置。
  2. 前記駆動時間調整部は、前記濃度差が大きいほど前記像担持体の駆動時間が長くなるように駆動時間を長くする、請求項記載の画像形成装置。
  3. 前記パターン形成部は、前記駆動実行部により前記像担持体の駆動が実行された後、前記濃度差が所定の許容値以下になるまで動作を繰り返す、請求項1または2記載の画像形成装置。
  4. 前記パターン形成部は、前記弾性体の処理数が所定の値以下の場合に動作し、
    前記処理数は、前記弾性体と前記像担持体との間を通過した記録媒体の延べ数である、請求項1~のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記パターン形成部は、前記像担持体の動作停止時間が所定の値以上の場合に動作する、請求項1~のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が前記像担持体に接触し、前記像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
    前記像担持体の動作停止時に前記像担持体における前記弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成ステップと、
    前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得ステップと、
    取得された画像パターンの濃度に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整ステップと、
    記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ前記像担持体を駆動させる駆動実行ステップと、
    前記パターン形成ステップにおいて前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を予測する濃度予測ステップと、を含み、
    前記駆動時間調整ステップは、前記濃度予測ステップにおいて予測された画像パターンの濃度と前記濃度取得ステップにおいて取得された画像パターンの濃度との濃度差に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整することを含む画像形成方法。
  7. 像担持体と弾性体とが圧接し、かつトナー除去部が前記像担持体に接触し、前記像担持体に残存するトナーを除去する画像形成装置を制御するコンピューターで実行される画像形成プログラムであって、
    前記像担持体の動作停止時に、前記像担持体における前記弾性体と圧接していた圧接部分の少なくとも一部を含む領域に画像パターンを形成するパターン形成ステップと、
    前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を取得する濃度取得ステップと、
    取得された画像パターンの濃度に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整する駆動時間調整ステップと、
    記録媒体に画像が形成される前の段階で、調整された駆動時間だけ前記像担持体を駆動させる駆動実行ステップと、
    前記パターン形成ステップにおいて前記像担持体に形成された画像パターンの濃度を予測する濃度予測ステップと、を前記コンピューターに実行させ、
    前記駆動時間調整ステップは、前記濃度予測ステップにおいて予測された画像パターンの濃度と前記濃度取得ステップにおいて取得された画像パターンの濃度との濃度差に基づいて、前記像担持体の駆動時間を調整することを含む画像形成プログラム
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