JP7786111B2 - 画像形成装置および滑剤量制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および滑剤量制御方法に関する。

電子写真方式によりトナー像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写部と、中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙（記録媒体）に転写する二次転写部と、用紙に転写したトナー像を定着する定着部とが備えられた画像形成装置が知られている。

また、画像形成装置には、感光体ドラムの表面に残存する転写残トナーをクリーニングするためのクリーニングブレードと、安定したクリーニング性を確保するため、感光体ドラムの表面に滑剤を積極的に塗布する滑剤塗布部とが備えられている。

例えば、特許文献１には、カバレッジ分布等のパラメータに応じて像担持体を交流電圧により帯電させ、像担持体に残存する滑剤を除去する除去手段が開示されている。

また、例えば、特許文献２には、クリーニング手段に到達するトナーの帯電量を高くすることで、像担持体上の滑剤を除去する性能を向上する荷電手段が開示されている。

特開２０１９－１５９０５１号公報 特開２０１６－１１４９１５号公報

ところで、上記の滑剤塗布部によって感光体ドラムの表面に積極的に塗布される滑剤量（滑剤膜量）は、感光体ドラムの下流側に配置される中間転写ベルトに転移することによって悪影響を及ぼす場合がある。例えば、本来、滑剤の塗布が不要であるような中間転写ベルトの場合、感光体ドラムから転移した滑剤量を制御するような機構を有していない。そのため、例えば中間転写ベルト上の滑剤量にムラがあると、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にムラが生じることによるクリーニング不良の発生や、中間転写ベルト上の滑剤量が多くなり過ぎた際に、中間転写ベルトとクリーニングブレードとの当接部（エッジ）に滑剤が溜まり、噛み込みによるクリーニング不良を引き起こす場合があるという問題点があった。

本発明の目的は、像担持体に転移した滑剤に起因するクリーニング不良の発生を防止することが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することである。

本発明における画像形成装置は、
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体との間でトナー像の転写を行う転写部と、
前記トナー像を前記像担持体に転写する際の転写圧、前記像担持体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する際の転写圧および前記記録媒体へのトナー像形成量に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を推定し、推定した前記滑剤量が所定の閾値を超えたか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を低減する制御を実行する制御部と、
を備える。

本発明における滑剤量制御方法は、
トナー像を担持可能な像担持体との間でトナー像の転写を行い、
前記トナー像を前記像担持体に転写する際の転写圧、前記像担持体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する際の転写圧および前記記録媒体へのトナー像形成量に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を推定し、
推定した前記滑剤量が所定の閾値を超えたか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を低減する制御を実行する。

本発明によれば、像担持体に転移した滑剤に起因するクリーニング不良の発生を防止することができる。

本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 中間転写ベルト上の滑剤量とクリーニング不良との関係の一例を示す図である。 二次転写圧と、中間転写ベルトに対する滑剤の転移量との関係の一例を示す図である。 二次転写圧と、感光体ドラムにおける滑剤の残留量との関係の一例を示す図である。 二次転写圧調整部の一例を示す図である。 二次転写圧が弱圧である場合の用紙の排紙方向の一例を示す図である。 二次転写圧が強圧である場合の用紙の排紙方向の一例を示す図である。 一次転写圧の大きさ又は二次転写圧の大きさに対する中間転写ベルト上の滑剤量の一例を示す図である。 プリント数に対する滑剤量の傾きの決め方の一例を示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 中間転写ユニットの一部を示す図である。 二次転写ローラー及び対向ローラーのそれぞれの硬度とクリーニング不良との関係を示す図である。

以下、本実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態における画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓ（記録媒体）に二次転写することにより、トナー像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、および制御部１０１等を備える。

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１０１は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓにトナー像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。なお、入力操作には、通常モード、光沢度が所定値（通常モードの値）より低い低光沢モード、および、光沢度が所定値より高い高光沢モードのいずれかを選択する操作が含まれる。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーをクリーニングする。なお、安定したクリーニング性を確保するため、感光体ドラム４１３に滑剤を積極的に塗布する滑剤塗布部が配置されている。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３，４２３Ａ、二次転写ローラー４２４、ベルトクリーニング装置４２６、一次転写圧調整部４２７、及び二次転写圧調整部４２８（図５を参照）等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３，４２３Ａにループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３，４２３Ａのうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラーが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、中間転写ベルト４２１の走行速度を一定に保持し易くなる。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。一次転写圧調整部４２７は、一次転写ニップの転写圧（一次転写圧）を調整する。また、感光体ドラム４１３、中間転写ベルト４２１及び一次転写ローラー４２２により一次転写部が構成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラーのベルト走行方向下流側に配置される対向ローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４が対向ローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。二次転写圧調整部４２８は、二次転写ニップの転写圧（二次転写圧）を調整する。また、対向ローラー４２３Ｂ、中間転写ベルト４２１及び二次転写ローラー４２４により二次転写部が構成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラーに一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラーと当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている表面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ、６０Ｄ等を備える。定着部６０は、定着器すなわち筐体内にユニットとして配置される。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２、および上加圧ローラー６３を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６３との間に所定の張力がかかった状態で架け渡されている。

下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材を構成する下加圧ローラー６４を有する（ローラー加圧方式）。下加圧ローラー６４は、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重で圧接される。このようにして、上加圧ローラー６３および定着ベルト６１と下加圧ローラー６４との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮＰが形成される。定着部６０において、上側定着部６０Ａ、下側定着部６０Ｂおよび加熱源６０Ｃ，６０Ｄは、定着ニップＮＰで用紙Ｓを加熱、加圧しながら搬送することにより、未定着のトナー像を用紙Ｓに定着させる。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ～５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

ところで、安定したクリーニング性を確保するため、感光体ドラム４１３に積極的に塗布される滑剤は、感光体ドラム４１３の下流側に配置される中間転写ベルト４２１や、定着部６０などに悪影響を及ぼす場合がある。例えば、中間転写ベルト４２１と中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレードとの間の摩擦力のムラによるクリーニング不良の発生や、中間転写ベルト４２１上の滑剤量が多くなり過ぎた際に、ベルトクリーニングブレードのエッジに滑剤が溜まり、噛み込みによるクリーニング不良を引き起こす場合がある。また、中間転写ベルト上の滑剤量にムラがあると、そのムラがある箇所において中間転写ベルトに対するトナーの付着力が異なることの差異となり、用紙へのトナー像の転写時に転写効率ムラが発生する。そのため、例えば塗工紙などでは、転写効率ムラの差がそのまま画像濃度ムラにつながるとなる場合がある。

図３は、中間転写ベルト４２１上の滑剤量とクリーニング不良との関係の一例を示す図である。図３に示すように、中間転写ベルト４２１上の滑剤量（ベルト上滑剤量）が２［ｎｍ］や、４［ｎｍ］である場合、ベルト上、クリーニング不良（ＣＬ不良）は発生しない（図３に示す「〇」）。ベルト上滑剤量が６［ｎｍ］である場合、ベルト上、極軽微なＣＬ不良が発生する。用紙上には転移しない（図３に示す「〇△」）。ベルト上滑剤量が８［ｎｍ］である場合、ベルト上、中程度のＣＬ不良が発生する。用紙上にはわずかに転移し、拡大すれば視認できる（図３に示す「△」）。ベルト上滑剤量が１０［ｎｍ］である場合、ベルト上、レベルの悪いＣＬ不良が発生する。用紙上にも転移し、目視で視認できる（図３に示す「×」）。以上のように、ベルト上の滑剤量が増加すると、ＣＬ不良の不具合が顕在化する。ＣＬ不良の不具合を顕在化させないためには、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を適正に保つことが必要となる。

図４Ａは、二次転写圧と、中間転写ベルト４２１に対する滑剤の転移量との関係の一例を示す図である。図４Ａの横軸に二次転写圧、縦軸に滑剤の転移量の換算値を示す。図４Ａに示すように、二次転写圧が低圧（３０Ｎ）である場合、転移量は約３．３７である。二次転写圧が中圧（５５Ｎ）である場合、転移量は約３．６３である。二次転写圧が高圧（８０Ｎ）である場合、転移量は約３．７３である。

図４Ｂは、二次転写圧と、感光体ドラム４１３における滑剤の残留量の一例を示す図である。図４Ｂの横軸に二次転写圧、縦軸に残留量の換算値を示す。図４Ｂに示すように、二次転写圧が低圧（３０Ｎ）である場合、残留量は約２．５である。二次転写圧が中圧（５５Ｎ）である場合、残留量は約２．３である。二次転写圧が高圧（８０Ｎ）である場合、残留量は約２．１である。

図４Ａおよび図４Ｂから、二次転写圧を高くすると、感光体ドラム４１３上の残留量が減少し、中間転写ベルト４２１上の転移量が増加する。つまり、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１上に転移する滑剤量が増えていることがわかる。そのメカニズムは、二次転写圧を高くすることで、一次転写ニップの状態が変化し、感光体ドラム４１３上の滑剤を中間転写ベルト４２１側に削り取り易くなるためであると推定される。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、二次転写圧の大きさに応じて中間転写ベルト４２１上に転移する滑剤量が増加することを示したが、同じように、一次転写圧の大きさに応じて中間転写ベルト４２１上に転移する滑剤量が増加することが推測される。

つまり、一次転写圧の大きさ又は二次転写圧の大きさに応じて中間転写ベルト４２１上に転移する滑剤量が増加する。これにより、一次転写圧又は二次転写圧の大きに応じて、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減すれば、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を適正に保つことが可能となる。以下、二次転写圧の大きさに応じて、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減することについて代表して説明する。

次に、一次転写圧調整部４２７及び二次転写圧調整部４２８について図５を参照して説明する。一次転写圧調整部４２７及び二次転写圧調整部４２８は互いに同じ構成を有している。以下、二次転写圧調整部４２８を代表して説明する。図５は、二次転写圧調整部４２８の一例を示す図である。図５では、中間転写ベルト４２１を省略して示す。

二次転写圧調整部４２８は、二次転写圧調整カム４２８Ａと、バネ部材等の付勢部材４２９と、把持部４２９Ａと、駆動部（不図示）とを備えている。二次転写圧調整カム４２８Ａは、回転軸４２８Ｂと外周面４２８Ｃとの間の距離（径）が正方向（図５における時計回りの方向）の回転により連続して大きくなる偏心カムを用いて構成されている。

付勢部材４２９は、外周面４２８Ｃと把持部４２９Ａとの間に圧縮された状態で配置されている。把持部４２９Ａは、二次転写ローラー４２４の回転軸４２４Ｃを回転可能に把持している。付勢部材４２９の復元力によって、対向ローラー４２３Ｂが中間転写ベルト（不図示）を介して二次転写ローラー４２４に圧接される。これにより、二次転写ニップが形成される。二次転写ニップの二次転写圧は付勢部材４２９のひずみに応じて大きくなる。また、付勢部材４２９のひずみは二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θに対応する。これにより、二次転写圧は二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θに基づいて定めることが可能である。回転角θが小さい場合に二次転写圧は低い弱圧（低圧）となる。回転角θが大きい場合に二次転写圧は高い強圧（高圧）となる。回転角θと二次転写圧の大きさ（高圧、中圧、定圧）との関係が予め設定されている。なお、一次転写圧調整カムの回転角と一次転写圧の大きさ（高圧、中圧、低圧）との関係が予め設定されている。

図６Ａは、二次転写圧が弱圧である場合の用紙の排紙方向の一例を示す図である。図６Ｂは、二次転写圧が強圧である場合の用紙の排紙方向の一例を示す図である。二次転写圧は、用紙の腰に応じて設定される。例えば、用紙が薄紙である場合、用紙の腰が弱く、中間転写ベルト４２１から分離し難い。用紙を中間転写ベルト４２１から分離し易くするために、二次転写圧を高く設定する。二次転写圧を高く設定すると、対向ローラー４２３Ｂ側が凹むため、用紙の排出方向が下向きになる。これにより、排紙先端を中間転写ベルト４２１から離れる方向に向けることができるため、用紙を中間転写ベルト４２１から分離し易くすることができる。

次に、中間転写ベルト４２１上の滑剤を除去する滑剤除去部について説明する。二次転写圧を高く設定した場合であっても、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を適正に保つために、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する必要がある。滑剤除去部としては、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレードを用いることが可能である。例えば、画像形成していないタイミングで、ベルトクリーニングブレードにトナー帯を送り込むことで、中間転写ベルト４２１上の滑剤を除去することが可能となる。本実施の形態では、滑剤除去部として、ベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置４２６が用いられる。

また、他の滑剤除去部としては、トナー電荷用の帯電極等を用いることが可能である。例えば、帯電極等によりトナーの帯電量を上昇させることで、中間転写ベルト４２１に対するトナーの付着力が上昇し、ベルトクリーニングブレードで掻き取った際に除去できる滑剤量が増加する。これにより、中間転写ベルト４２１上の滑剤の除去性能を向上させることが可能となる。

一次転写圧の大きさ又は二次転写圧の大きさに応じて中間転写ベルト４２１上の滑剤量が増加する場合でも、上記の滑剤除去部により中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減することができる。図７は、一次転写圧の大きさ又は二次転写圧の大きさに対する中間転写ベルト４２１上の滑剤量の一例を示す図である。図７の横軸にプリント数（本開示の「トナー像形成量」に対応）を示し、縦軸に中間転写ベルト４２１上の滑剤量を示す。図７に示す滑剤量はマッピングされてマッピングテーブルに登録されている。また、図７に示す滑剤量には、ＣＬ不良を視認できるライン（図３に示す「△」や「×」）であるＣＬ不具合発生ラインが予め定められている。

図７には、一次転写圧の大きさ及び二次転写圧の大きさ毎に中間転写ベルト４２１上の滑剤量が描かれている。例えば、二次転写圧が高圧かつ一次転写圧が高圧である場合における中間転写ベルト４２１上の滑剤量が図７に破線で示されている。また、二次転写圧が高圧かつ一次転写圧が中圧である場合における中間転写ベルト４２１上の滑剤量が図７に一点鎖線で示されている。また、二次転写圧が高圧かつ一次転写圧が低圧である場合における中間転写ベルト４２１上の滑剤量が図７に実線で示されている。また、二次転写圧が中圧かつ、一次転写圧が中圧である場合における中間転写ベルト４２１上の滑剤量が図７に二点鎖線で示されている。また、二次転写圧が低圧かつ一次転写圧が中圧である場合における中間転写ベルト４２１上の滑剤量が図７に点線で示されている。

制御部１０１は、一次転写圧調整カムの回転角および二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θを取得する。制御部１０１は、一次転写圧調整カムの回転角に対応する一次転写圧の大きさ（高圧、中圧、低圧）及び二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θに対応する二次転写圧の大きさ（高圧、中圧、低圧）に基づいて、予め定められたマッピングテーブルを参照して中間転写ベルト４２１上の滑剤量を推定する。マッピングテーブルには、プリント数に対する滑剤量の傾きが決められている。図７に示すように、プリント数は、０から５０ｋｐまでの区間、５０ｋｐから１００ｋｐまでの区間、１００ｋｐから２００ｋｐまでの区間、２００ｋｐから３００ｋｐまでの区間に区切られている。プリント数に対する滑剤量の傾きは、区間ごとに決められている。なお、制御部１０１は、プリント数を記憶部７２から取得する。

次に、プリント数に対する滑剤量の傾きの決め方の一例について図８を参照して説明する。図８に示すように、０から５０ｋｐまでの区間の滑剤量の傾きＡは、０のときの滑剤量と５０ｋｐのときの滑剤量とを結ぶ直線の傾きで表される。また、５０ｋｐから１００ｋｐまでの区間の滑剤量の傾きＢは、５０ｋｐのときの滑剤量と１００ｋｐのときの滑剤量とを結ぶ直線の傾きで表される。また、１００ｋｐから２００ｋｐまでの区間の滑剤量の傾きＣは、１００ｋｐのときの滑剤量と２００ｋｐのときの滑剤量とを結ぶ直線の傾きで表される。２００ｋｐから３００ｋｐまでの区間の滑剤量の傾きＤは、２００ｋｐのときの滑剤量と３００ｋｐのときの滑剤量とを結ぶ直線の傾きで表される。

制御部１０１は、区間のそれぞれの滑剤量の傾きに基づいて、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を次のように推定する。例えば、制御部１０１は、０から１００ｋｐまでの区間の二次転写圧が高圧であって、一次転写圧が中圧である場合、図８に示す一点鎖線の傾きＡ及び傾きＢに基づいて滑剤量を推定する。また、制御部１０１は、１００ｋｐから２００ｋｐまでの区間の二次転写圧が高圧であって、一次転写圧が高圧である場合、図８に示す破線の傾きＣに基づいて滑剤量を推定する。また、制御部１０１は、２００ｋｐから３００ｋｐまでの区間の二次転写圧が中圧であって、一次転写圧が中圧である場合、図８に示す二点鎖線の傾きＤに基づいて滑剤量を推定する。そして、制御部１０１は、傾きＡ及び傾きＢに基づいて推定した滑剤量、傾きＣに基づいて推定した滑剤量、および、傾きＤに基づいて推定した滑剤量を積算する。制御部１０１は、積算した滑剤量がＣＬ不具合発生ラインを超えた場合、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減するようにベルトクリーニング装置４２６（滑剤除去部）を制御する。

図８に示すように、積算した滑剤量が２５０ｋｐ付近でＣＬ不具合発生ラインを超えることが予想される。したがって、制御部１０１は、２５０ｋｐ時点（図８に破線で示す）で作像を停止し、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行する。なお、積算した滑剤量がＣＬ不具合発生ラインを超えた時点で、印刷ジョブを強制停止させると、ダウンタイムが発生するため、制御部１０１は、当該印刷ジョブとその直前の印刷ジョブとの間に、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行してもよい。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の動作の一例について図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態に係る画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートである。本フローは、画像形成装置１に入力された画像形成の指示により開始される。また、本フローに示す動作は、画像形成処理中に繰り返し行われる処理である。

先ず、ステップ１００において、制御部１０１は、プリント数を取得する。

次に、ステップ１１０において、制御部１０１は、一次転写圧調整カムの回転角及び二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θを取得する。

次に、ステップＳ１２０において、制御部１０１は、プリント数、一次転写圧調整カムの回転角に対応する一次転写圧の大きさ及び二次転写圧調整カム４２８Ａの回転角θに対応する二次転写圧の大きさに基づいて、予め定められたマッピングテーブルを参照して滑剤量を推定する。

次に、ステップＳ１３０において、制御部１０１は、推定した滑剤量を積算する。

ステップＳ１４０において、制御部１０１は、推定した滑剤量がＣＬ不具合発生ラインを超えているか否かについて判定する。滑剤量がＣＬ不具合発生ラインを超えている場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１５０に遷移する。滑剤量がＣＬ不具合発生ラインを超えていない場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、図９に示すフローを終了する。

ステップＳ１５０において、制御部１０１は、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行する。その後、図９に示すフローを終了する。

上記実施の形態に係る画像形成装置１では、トナー像を担持する中間転写ベルト４２１と、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１にトナー像を転写する一次転写部と、中間転写ベルト４２１上のトナー像を用紙に転写する二次転写部と、一次転写部および二次転写部に関する転写圧及びプリント数に応じて、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行する制御部１０１と、を備える。

上記構成により、一次転写部および二次転写部に関する転写圧及びプリント数に応じて中間転写ベルト４２１上の滑剤量を推定することができるため、不具合が発生する前に中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減することにより、中間転写ベルト４２１上の滑剤による不具合、例えば、滑剤自体の塗布ムラによるすり抜けや、滑剤由来の凝集物による噛み込みすり抜け等を大幅に軽減することが可能となる。また、中間転写ベルト上の滑剤量にムラがないため、中間転写ベルトに対するトナーの付着力が異なることがなく、用紙へのトナー像の転写時に転写効率ムラが発生しない。これにより、転写効率ムラがそのまま画像濃度ムラにつながる例えば塗工紙などにおいても、画像濃度ムラの発生を防止することが可能となる。

なお、上記実施の形態に係る画像形成装置１では、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行する条件のパラメータを一次転写部および二次転写部に関する転写圧及びプリント数としたが、本発明はこれに限らず、パラメータは、一次転写部および二次転写部に関する転写圧でもよく、また、一次転写部に関する転写圧でもよい。

また、上記実施の形態に係る画像形成装置１では、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を低減する制御を実行する条件のトナー像形成量をプリント数としたが、本発明はこれに限らず、プリント時間でもよい。

また、上記実施の形態に係る画像形成装置１では、像担持体として中間転写ベルト４２１を示したが、本発明はこれに限らず、例えば中間転写ローラーでもよい。

＜変形例＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の変形例について図１０を参照して説明する。図１０は、中間転写ユニット４２の一部を示す図である。

上記実施の形態では、対向ローラー４２３Ｂおよび二次転写ローラー４２４のそれぞれの硬度の大小関係は限定されない。また、それぞれの材質も限定されない。これに対して、変形例では、対向ローラー４２３Ｂの硬度は二次転写ローラー４２４の硬度よりも低い。また、対向ローラー４２３Ｂはスポンジゴム層を有する。また、二次転写ローラー４２４はソリッドゴム層を有する。これにより、二次転写ローラー４２４が対向ローラー４２３Ｂを押圧する押圧時に、対向ローラー４２３Ｂが潰れて、中間転写ベルト４２１の張りが強くなり、一次転写ニップ部において、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１への滑剤の転移量が増加する。したがって、対向ローラー４２３Ｂの硬度が二次転写ローラー４２４の硬度よりも低い場合、対向ローラー４２３Ｂの硬度が二次転写ローラー４２４の硬度以上である場合よりも、中間転写ベルト４２１上の滑剤量を除去する制御（滑剤除去モード制御）を実行する必要がある。

＜実施例＞
次に、滑剤除去モード制御の実施例について図１１を参照して説明する。対向ローラー４２３Ｂ及び二次転写ローラー４２４のそれぞれの種類と硬度に関して、以下の組合せ構成で滑剤除去モード制御を実行した。なお、同じ組み合わせ構成で滑剤除去モード制御を実行しない場合を比較例とした。なお、図１１に、スポンジゴム層を「スポンジ」で示し、ソリッドゴム層を「ソリッド」で示す。

図１１に、同じ組み合わせ構成で滑剤除去モード制御を実行した場合の実施例と実施しない場合の比較例とを示した。実施例１及び比較例１のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「４０°」、二次転写ローラー４２４の種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「７０°」であった。また、実施例２及び比較例２のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「３０°」、二次転写ローラー４２４の種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「７５°」であった。また、実施例３及び比較例３のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「４５°」、二次転写ローラー４２４の種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「６０°」であった。

滑剤除去モード制御「無し」の比較例１から比較例２では、用紙上にレベルの悪いＣＬ不良が発生した（図１１に示す「×」）。比較例３では、ベルト上に中程度のＣＬ不良が発生し、用紙上に僅かに転移し、拡大すれば視認できた（図１１に示す「△」）。これに対して、滑剤除去モード制御「有り」の実施例１から実施例３では、ＣＬ性良好となり、滑剤除去モード制御の効果が大きかった（図１１に示す「○」）。

実施例４及び比較例４のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「７０°」、二次転写ローラー４２４の種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「４０°」であった。また、実施例５及び比較例５のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「７０°」、二次転写ローラー４２４の種類が「ソリッド」、アスカーＣ硬度が「７０°」であった。また、実施例６及び比較例６のそれぞれの構成は、対向ローラー４２３Ｂの種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「４０°」、二次転写ローラー４２４の種類が「スポンジ」、アスカーＣ硬度が「４０°」であった。

滑剤除去モード制御「無し」の比較例４から比較例６では、ベルト上に極軽微なＣＬ不良が発生するが用紙には転移しないレベルであった（図１１に示す「○△」）。これに対して、滑剤除去モード制御「有り」の実施例４から実施例６では、ＣＬ不良の課題自体が軽微であるため、滑剤除去モード制御の効果は、小さかったが、用紙上の僅かな転移であっても回避できる効果があった（図１１に示す「○」）。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、像担持体上に転移した滑剤に起因するクリーニング不良の発生を防止することが要求される画像形成装置に好適に利用される。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
４１ 画像形成ユニット
４１３ 感光体ドラム
４２ 中間転写ユニット
４２１ 中間転写ベルト
４２２ 一次転写ローラー
４２４ 二次転写ローラー
４２６ ベルトクリーニング装置（滑剤除去部）
４２７ 一次転写圧調整部
４２８ 二次転写圧調整部
５０ 用紙搬送部
５１ 給紙部
５２ 排紙部
５３ 搬送経路部
６０ 定着部
１０１ 制御部

Claims (6)

1. トナー像を担持可能な像担持体と、
   前記像担持体との間でトナー像の転写を行う転写部と、
   前記トナー像を前記像担持体に転写する際の転写圧、前記像担持体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する際の転写圧および前記記録媒体へのトナー像形成量に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を推定し、推定した前記滑剤量が所定の閾値を超えたか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を低減する制御を実行する制御部と、
   を備える、画像形成装置。
2. 前記像担持体は、中間転写ベルトである、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写部は、
   前記記録媒体に接触する転写ローラーと、
   前記転写ローラーよりも硬度が低く、前記中間転写ベルトを挟んで前記転写ローラーと対向する対向ローラーと、
   を有する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記対向ローラーは、スポンジゴム層を有する、
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記転写ローラーは、ソリッドゴム層を有する、
   請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. トナー像を担持可能な像担持体との間でトナー像の転写を行い、
   前記トナー像を前記像担持体に転写する際の転写圧、前記像担持体に担持された前記トナー像を記録媒体に転写する際の転写圧および前記記録媒体へのトナー像形成量に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を推定し、
   推定した前記滑剤量が所定の閾値を超えたか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記像担持体上の滑剤量を低減する制御を実行する、
   滑剤量制御方法。