(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、
前記静電潜像をトナー像として前記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、
前記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された前記トナー像が転写される転写体と、
前記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部と、
各前記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するための検知部と、
各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値に応じて、各前記像担持体と前記転写体との間の周速差が、現在の周速差よりも小さくなるように、各前記像担持体の周速を個別に制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、前記転写体の下流側に設けられている前記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記転写体の周速を維持し、各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値が大きくなるにつれて各前記像担持体の周速を現在の周速よりも速くする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、各前記像担持体と前記転写体との間の周速差が、前記現在の周速差以下の第１所定値よりも小さくなり、かつ前記第１所定値よりも小さくかつ０より大きい第２所定値以上になるように、各前記像担持体の周速を個別に制御する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、周速情報から、前記検知部によって検知された各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値に対応する制御値を取得し、当該制御値に基づいて各前記像担持体の周速を個別に制御し、前記周速情報は、前記周速差を現在よりも小さくするための各前記像担持体の周速に関する制御値を、各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値別に規定している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部による各前記像担持体の回転制御は、予め定められたタイミングごとに実行される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
各前記像担持体の表面の摩耗量と相関する値は、当該像担持体の回転が開始されてから現在までの回転数であり、
前記予め定められたタイミングは、前記回転数が予め定められた回転数に達したタイミングを含む、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部による各前記像担持体の回転制御は、各前記像担持体が摩耗していることを示す所定条件が満たされた場合に実行される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置は、
入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、
前記静電潜像をトナー像として前記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、
前記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された前記トナー像が転写される転写体と、
前記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部とを備え、
前記制御方法は、
各前記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するステップと、
各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値に応じて、各前記像担持体と前記転写体との間の周速差が、第１所定値よりも小さくなるように、各前記像担持体の周速を個別に制御するステップとを備え、
各前記像担持体の周速を個別に制御するステップにおいて、前記転写体の下流側に設けられている前記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする、制御方法。
【請求項９】
画像形成装置の制御プログラムであって、
前記画像形成装置は、
入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、
前記静電潜像をトナー像として前記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、
前記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された前記トナー像が転写される転写体と、
前記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部とを備え、
前記制御プログラムは、前記画像形成装置に、
各前記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するステップと、
各前記像担持体の表面の前記摩耗量と相関する値に応じて、各前記像担持体と前記転写体との間の周速差が、第１所定値よりも小さくなるように、各前記像担持体の周速を個別に制御するステップとを実行させ、
各前記像担持体の周速を個別に制御するステップにおいて、前記転写体の下流側に設けられている前記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像形成装置の制御に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、印刷工程として、感光体を一様に帯電させる工程と、感光体を露光して静電潜像を形成する工程と、感光体上の静電潜像をトナー像として現像する工程と、感光体上のトナー像を中間転写体に転写する工程と、中間転写体上のトナー像を用紙に転写する工程とを実行する。
【０００３】
上記転写する工程において、感光体および中間転写体は互いに接触しながら回転し、画像形成装置は、トナー像と反対極性の電圧を中間転写体に印加することにより、感光体から中間転写体にトナー像を転写する。
【０００４】
感光体および中間転写体の回転を制御するための技術に関し、特開２０１５−０８７４００号公報（特許文献１）は、「中間転写体の表面にトナー等の付着物がフィルミングされたり、感光体の表面から削られた粉が中間転写体の表面に付着したりするのを防止する」ことができる画像形成装置を開示している。特開２０１２−１７３６５０号公報（特許文献２）は、「感光体の残存寿命を把握し、それに応じて感光体と中間転写体の周速の相対速度差を適切に制御する」画像形成装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０８７４００号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７３６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
感光体は、使用され続けると摩耗する。感光体が摩耗すると、感光体の径が短くなり、感光体と中間転写体との間に周速差が生じる。感光体および中間転写体の間で周速差があると、感光体は、トナーの外添剤などとの摩擦によって傷付けられる。そのため、感光体と中間転写体との間の周速差が増加することを抑制することが可能な画像形成装置が望まれている。
【０００７】
特許文献１に開示される画像形成装置は、感光体と中間転写体との間の速度差を増加させることで、トナーなどの残留物を除去する。特許文献２に開示される画像形成装置は、感光体の寿命が短くなると感光体と中間転写体との間の相対速度差を上げ、トナー像を感光体から剥がれやすくする。特許文献１，２に開示される画像形成装置のように、感光体と中間転写体との間の速度差が増加すると、感光体および中間転写体が摩耗するペースが速まってしまう。
【０００８】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、感光体が摩耗するペースを従来よりも遅らせることが可能な画像形成装置を提供することである。他の局面における目的は、感光体が摩耗するペースを従来よりも遅らせることが可能な制御方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、感光体が摩耗するペースを従来よりも遅らせることが可能な制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある局面に従うと、画像形成装置は、入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、上記静電潜像をトナー像として上記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、上記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された上記トナー像が転写される転写体と、上記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部と、各上記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するための検知部と、各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値に応じて、各上記像担持体と上記転写体との間の周速差が、現在の周速差よりも小さくなるように、各上記像担持体の周速を個別に制御するための制御部とを備える。上記制御部は、上記転写体の下流側に設けられている上記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする。
【００１１】
好ましくは、上記制御部は、上記転写体の周速を維持し、各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値が大きくなるにつれて各上記像担持体の周速を現在の周速よりも速くする。
好ましくは、上記制御部は、各上記像担持体と上記転写体との間の周速差が、上記現在の周速差以下の第１所定値よりも小さくなり、かつ上記第１所定値よりも小さい第２所定値以上になるように、各上記像担持体の周速を個別に制御する。
【００１４】
好ましくは、上記制御部は、周速情報から、上記検知部によって検知された各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値に対応する制御値を取得し、当該制御値に基づいて各上記像担持体の周速を個別に制御し、上記周速情報は、上記周速差を現在よりも小さくするための各上記像担持体の周速に関する制御値を、各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値別に規定している。
【００１５】
好ましくは、上記制御部による各上記像担持体の回転制御は、予め定められたタイミングごとに実行される。
【００１６】
好ましくは、各上記像担持体の表面の摩耗量と相関する値は、当該像担持体の回転が開始されてから現在までの回転数である。上記予め定められたタイミングは、上記回転数が予め定められた回転数に達したタイミングを含む。
【００１７】
好ましくは、上記制御部による各上記像担持体の回転制御は、各上記像担持体が摩耗していることを示す所定条件が満たされた場合に実行される。
【００１８】
他の局面に従うと、画像形成装置の制御方法が提供される。上記画像形成装置は、入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、上記静電潜像をトナー像として上記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、上記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された上記トナー像が転写される転写体と、上記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部とを備え、上記制御方法は、各上記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するステップと、各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値に応じて、各上記像担持体と上記転写体との間の周速差が、第１所定値よりも小さくなるように、各上記像担持体の周速を個別に制御するステップとを備える。各上記像担持体の周速を個別に制御するステップにおいて、上記転写体の下流側に設けられている上記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする。
【００１９】
さらに他の局面に従うと、画像形成装置の制御プログラムが提供される。上記画像形成装置は、入力画像に応じて表面上に静電潜像がそれぞれ形成される複数の像担持体と、上記静電潜像をトナー像として上記複数の像担持体の表面にそれぞれ現像するための複数の現像器と、上記複数の像担持体に接触しながら回転し、当該複数の像担持体上にそれぞれ現像された上記トナー像が転写される転写体と、上記転写体に転写されたトナー像を被転写媒体に転写するための転写部とを備え、上記制御プログラムは、上記画像形成装置に、各上記像担持体の表面の摩耗量と相関する値を検知するステップと、各上記像担持体の表面の上記摩耗量と相関する値に応じて、各上記像担持体と上記転写体との間の周速差が、第１所定値よりも小さくなるように、各上記像担持体の周速を個別に制御するステップとを実行させる。各上記像担持体の周速を個別に制御するステップにおいて、上記転写体の下流側に設けられている上記像担持体ほど周速を上げる度合いを大きくする。
【発明の効果】
【００２０】
ある局面において、感光体が摩耗するペースを従来よりも遅らせることができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態に従う画像形成装置の装置構成の一例を示す図である。
【図２】感光体から中間転写ベルトにトナー像を転写している様子を示す図である。
【図３】感光体と中間転写ベルトとの接触部分の拡大図である。
【図４】感光体の摩耗により画像に白スジが生じている例を示す図である。
【図５】実施の形態に従う画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図６】実施の形態に従う画像形成装置が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。
【図７】周速情報の内容を示す図である。
【図８】実施の形態に従う画像形成装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素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、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２３】
［画像形成装置１００の内部構造］
図１を参照して、実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の装置構成の一例を示す図である。
【００２４】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、ＦＡＸであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００２５】
画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０（転写体）と、一次転写ローラ３１と、二次転写ローラ３３（転写部）と、カセット３７と、定着装置４０と、クリーニング部５３と、制御装置１０１とを備える。
【００２６】
画像形成装置１００には、イエロー（Ｙ）のトナーを供給するトナーボトル１５Ｙと、マゼンダ（Ｍ）のトナーを供給するトナーボトル１５Ｍと、シアン（Ｃ）のトナーを供給するトナーボトル１５Ｃと、ブラック（ＢＫ）のトナーを供給するトナーボトル１５Ｂとが装着され得る。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト３０の回転方向に沿って順に配置されている。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電ローラ１１と、露光部１２と、現像器１３と、クリーニング部１７とを備える。
【００２８】
感光体１０は、トナー像を担持する像担持体である。一例として、感光体１０には、その表面に感光層が形成された感光体ドラムが用いられる。
【００２９】
帯電ローラ１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光部１２は、制御装置１０１からの制御信号に応じて感光体１０にレーザーを照射し、指定された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。
【００３０】
現像器１３は、トナー、キャリア、および外添剤を含む現像剤を用いて静電潜像を現像する。現像剤は、トナーボトルから供給される。現像器１３は、現像ローラ１４を含む。現像器１３は、現像ローラ１４に現像バイアスを印加し、現像ローラ１４の表面にトナーを付着させる。現像器１３は、現像ローラ１４を回転させ、現像ローラ１４から感光体１０にトナーを転写する。これにより、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。
【００３１】
感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラ３１を設けている部分で互いに接触している。当該接触部分に所定の転写バイアスが印加され、当該転写バイアスによって、感光体１０上に現像されたトナー像が中間転写ベルト３０に転写される。このとき、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。
【００３２】
クリーニング部１７は、クリーニングブレードを備える。当該クリーニングブレードは、感光体１０に圧接され、中間転写ベルト３０への転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。
【００３３】
カセット３７は、たとえば画像形成装置１００の下部に設けられている。カセット３７には、用紙Ｓ（被転写媒体）がセットされる。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつ二次転写ローラ３３に送られる。二次転写ローラ３３は、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像を用紙Ｓに転写する。用紙Ｓの送り出しおよび搬送のタイミングと、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置とを同期させることで、用紙Ｓの適切な位置にトナー像が転写される。その後、用紙Ｓは、定着装置４０に送られる。
【００３４】
定着装置４０は、加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１に圧接される加圧ローラ４２とを含む。定着装置４０は、加熱ローラ４１を加熱することで加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間を通過する用紙Ｓ上のトナー像を融解し、トナー像を用紙Ｓに定着させる。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。
【００３５】
クリーニング部５３は、クリーニングブレードを備える。クリーニングブレードは、中間転写ベルト３０に圧接され、トナー像の転写後に中間転写ベルト３０に残留するトナーを回収する。当該トナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に回収される。
【００３６】
制御装置１０１は、たとえば、感光体１０の回転を制御するためのモーター１０５（図５参照）や、一次転写ローラ３１の回転を制御するためのモーター１０６（図５参照）などを制御する。モーター１０５，１０６は、たとえば、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御で駆動される。
【００３７】
［画像形成装置１００の概要］
図２〜図４を参照して、感光体１０および中間転写ベルト３０の回転制御の概要について説明する。図２は、感光体１０から中間転写ベルト３０にトナー像を転写している様子を示す図である。
【００３８】
図２では、説明の便宜のために感光体１０と中間転写ベルト３０との間に空間が設けられているが、感光体１０および中間転写ベルト３０は、実際には互いに接触している。感光体１０および中間転写ベルト３０は、図２に示される矢印の方向に互いに接触しながら回転している。
【００３９】
図２に示されるように、最初に、イエロー（Ｙ）のトナー像５１Ｙが感光体１０Ｙから中間転写ベルト３０に転写される。次に、マゼンダ（Ｍ）のトナー像５１Ｍが感光体１０Ｍから中間転写ベルト３０に転写される。次に、シアン（Ｃ）のトナー像５１Ｃが感光体１０Ｃから中間転写ベルト３０に転写される。次に、ブラック（ＢＫ）のトナー像５１Ｋが感光体１０Ｋから中間転写ベルト３０に転写される。その後、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋは、中間転写ベルト３０と二次転写ローラ３３との接触部分で用紙Ｓに転写される。以下では、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを総称して感光体１０ともいう。
【００４０】
図３は、感光体１０と中間転写ベルト３０との接触部分の拡大図である。図３に示されるように、感光体１０と中間転写ベルト３０との間にはトナー５１および外添剤５２が存在する。外添剤５２は、トナー５１の帯電性、流動性、耐久性を改善するためのものである。外添剤５２は、たとえば、ケイ素（Ｓｉ）やチタン（Ｔｉ）などで構成される。
【００４１】
図３の例（Ａ）に示されるように、初期段階では、感光体１０および中間転写ベルト３０は、同一の周速で回転している。しかしながら、感光体１０は使用され続けると、その表面が摩耗する。そのため、感光体１０の径が短くなり、図３の例（Ｂ）に示されるように、感光体１０の周速は中間転写ベルト３０の周速と比べて遅くなる。その結果、感光体１０と中間転写ベルト３０との間に周速差が生じ、感光体１０は、外添剤５２によって回転方向に傷付けられる。
【００４２】
感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差が増加すると、感光体１０の表面が摩耗するペースが速くなる。このことは、特に、感光体１０の表面に形成されている感光層が厚膜で構成されている場合に顕著になる。一例として、感光層の厚さが２７．５μｍである場合には、感光体１０の使用により３〜４μｍが摩耗する。感光層の厚さが３８．５μｍである場合には、感光体１０の使用により２０〜２３μｍが摩耗する。このように感光層が厚くなるにつれて、感光層の摩耗量は多くなる。感光体１０の帯電方式としてＡＣ（Alternating Current）ローラ帯電方式が採用された場合には、特に摩耗量が多くなる。
【００４３】
感光体１０の感光層が摩耗すると様々な現象が生じる。その現象の一例が、感光体１０の摩耗ペースの増加である。感光体１０が摩耗するにつれて、感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差は増加していき、感光体１０が摩耗するペースが一段と速まる。
【００４４】
感光体１０の摩耗により生じる現象の他の例が、図４に示されている。図４は、感光体１０の摩耗により画像７１に白スジが生じている例を示す図である。
【００４５】
感光体１０は外添剤５２によって傷付けられると、その表面に凹凸が生じる。図４には、感光体１０Ｋの表面の凹凸７０が示されている。図４の例では、感光体１０Ｋの表面の凸部分と凹部分とで約４μｍの凹凸が生じている。凹凸７０に起因して、生成される画像７１には白スジ７２Ａ〜７２Ｃが生じる。白スジ７２Ａ〜７２Ｃは、凹凸７０の凸部分で生じる。
【００４６】
白スジ７２Ａ〜７２Ｃが生じる原因について説明する。図２に示されるように、感光体１０Ｋよりも上流側に設けられているトナー像（たとえば、トナー像５１Ｃ）が感光体１０Ｋを通過する際には、感光体１０Ｋと中間転写ベルト３０とのニップ部で圧力が加えられる。その際、感光体１０Ｋの凸部分では圧力が大きくなり、感光体１０Ｋの凹部分では圧力が小さくなる。すなわち、感光体１０Ｋの凸部分でトナー像が凝縮される。そのため、用紙Ｓへの転写性が感光体１０Ｋの凸部分で低下する。その結果、感光体１０Ｋの凸部分におけるトナー像の濃度が他の部分と比べて低くなり、白スジ７２Ａ〜７２Ｃが画像７１に現れる。
【００４７】
感光体１０の摩耗により生じる上記事象を抑制するために、本実施の形態に従う画像形成装置１００は、感光体１０の摩耗量を表わす値を検知し、検知された値に応じて感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差が現在の周速差よりも小さくなるように、感光体１０と中間転写ベルト３０との少なくとも一方の周速を制御する。感光体１０と中間転写ベルト３０との周速差が小さくなることで、画像形成装置１００は、感光体１０が摩耗するペースを遅らせることが可能になる。さらに、画像形成装置１００は、感光体１０の表面の凹凸により生じる白スジを抑制することが可能になる。
【００４８】
なお、感光体１０の摩耗量を表わす値は、感光体１０の摩耗量自体に限定されず、感光体１０の摩耗量と相関する数値（たとえば、現在までの感光体１０の回転数など）であってもよい。以下では、説明の便宜のために、感光体１０の摩耗量を表わす値を単に「摩耗量」ともいう。
【００４９】
［構成間の関係］
図５を参照して、感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を制御するための構成について説明する。図５は、画像形成装置１００の構成の一例を示す図である。
【００５０】
図５に示されるように、画像形成装置１００は、感光体１０と、一次転写ローラ３１と、検知部９０と、制御装置１０１とを備える。
【００５１】
検知部９０は、感光体１０の摩耗量を検知する。摩耗量の検知方法の詳細については後述する。検知部９０は、検知した摩耗量を制御装置１０１に出力する。
【００５２】
制御装置１０１は、感光体１０の摩耗量に応じて感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差が所定値よりも小さくなるように、感光体１０と中間転写ベルト３０の少なくとも一方を制御する。一例として、制御装置１０１は、感光体１０を駆動するためのモーター１０５をＰＷＭ制御することにより感光体１０の周速を制御し、中間転写ベルト３０を駆動するためのモーター１０６をＰＷＭ制御することにより中間転写ベルト３０の周速を制御する。感光体１０および中間転写ベルト３０の制御方法の詳細については後述する。
【００５３】
なお、制御装置１０１は、感光体１０の回転のみを制御するように構成されてもよいし、中間転写ベルト３０の回転のみを制御するように構成されてもよいし、感光体１０および中間転写ベルト３０の両方を制御するように構成されてもよい。
【００５４】
［摩耗量の検知方法］
以下では、検知部９０（図３参照）による感光体１０の摩耗量の検知方法について説明する。感光体１０の摩耗量の検知方法には様々な方法が採用され得る。以下では、検知部９０による感光体１０の摩耗量の検知方法の一例である検知方法１〜４について順に説明する。
【００５５】
（摩耗量の検知方法１）
図１で説明したように、感光体１０は、帯電ローラ１１によって一様に帯電される。帯電ローラ１１に流れる電流の大きさは、感光体１０と帯電ローラ１１との接触度合いによって変わる。この点に着目して、画像形成装置１００は、帯電ローラ１１に流れる電流値を検知し、当該電流値に応じて感光体１０の摩耗量を推定する。一例として、当該電流値は、電流検知センサ（図示しない）によって検知される。
【００５６】
帯電ローラ１１に流れる電流値と、感光体１０の摩耗量との相関関係は、たとえば、実験などにより予め求められている。当該相関関係は、感光体１０の摩耗量を電流値別に対応付けているテーブルとして保持さてもよいし、帯電ローラ１１に流れる電流値を説明変数とし感光体１０の摩耗量を目的変数とする関数として保持されてもよい。
【００５７】
他の局面において、画像形成装置１００は、一次転写ローラ３１（図１参照）に流れる電流値を検知し、当該電流値に応じて感光体１０の摩耗量を推定する。一次転写ローラ３１に流れる電流の大きさは、感光体１０との接触度合いによって変わる。
【００５８】
一次転写ローラ３１に流れる電流値と、感光体１０の摩耗量との相関関係は、たとえば、実験などにより予め求められている。当該相関関係は、感光体１０の摩耗量を電流値別に対応付けているテーブルとして保持さてもよいし、一次転写ローラ３１に流れる電流値を説明変数とし感光体１０の摩耗量を目的変数とする関数として保持されてもよい。
【００５９】
なお、画像形成装置１００は、一次転写ローラ３１に流れる電流の大きさから感光体１０の摩耗量を検知するのではなく、一次転写ローラ３１と感光体１０との間を流れる電流の大きさから感光体１０の摩耗量を検知してもよい。
【００６０】
（摩耗量の検知方法２）
次に、感光体１０の摩耗量の検知方法２について説明する。
【００６１】
感光体１０が摩耗すると、感光体１０の径が短くなり、感光体１０の周速が遅くなるため、中間転写ベルト３０上のトナー像の間隔は、感光体１０の摩耗量に応じて変わる。この点に着目して、画像形成装置１００は、中間転写ベルト３０上のトナー像の間隔に応じて、感光体１０の摩耗量を推定する。
【００６２】
より具体的には、画像形成装置１００には、中間転写ベルト３０を撮影するための光学センサ（図示しない）が設けられる。画像形成装置１００は、予め定められた形状のトナー像（たとえば、パッチ画像やライン画像など）を一定の時間間隔で中間転写ベルト３０に転写する。一定の時間間隔で転写されたトナー像は、光学センサによって撮影される。光学センサは、その視野に少なくとも２つのトナー像を含むように配置されている。画像形成装置１００は、得られた画像から各トナー像の間隔を検知する。トナー像の間隔は、感光体１０の摩耗が進むにつれて長くなる。この点に着目して、画像形成装置１００は、感光体１０の初期状態のトナー像間隔を基準とする現在のトナー像間隔の変化量を算出する。画像形成装置１００は、当該変化量が大きくなるにつれて、感光体１０の摩耗がより進んでいると判断する。
【００６３】
（摩耗量の検知方法３）
次に、感光体１０の摩耗量の検知方法３について説明する。
【００６４】
感光体１０は、使用されるにつれて摩耗する。この点に鑑みて、画像形成装置１００は、感光体１０の使用量から感光体１０の摩耗量を推定する。
【００６５】
ある局面において、画像形成装置１００は、感光体１０の回転が開始されてから現在までの回転数（回転履歴）に応じて、感光体１０の摩耗量を推定する。当該摩耗量は、感光体１０の回転数が多いほど多くなり、感光体１０の回転数が少ないほど少なくなる。
【００６６】
他の局面において、画像形成装置１００は、中間転写ベルト３０に対する感光体１０の摺動距離に応じて、感光体１０の摩耗量を推定する。感光体１０の摩耗量は、当該摺動距離が長いほど多くなり、当該摺動距離が短いほど少なくなる。
【００６７】
さらに他の局面において、画像形成装置１００は、現在までの画像形成装置１００の印刷枚数に応じて、感光体１０の摩耗量を推定する。印刷枚数は、たとえば印刷が実行される度にカウントアップされる。感光体１０の摩耗量は、印刷枚数が多いほど多くなり、印刷枚数が少ないほど少なくなる。
【００６８】
（摩耗量の検知方法４）
次に、感光体１０の摩耗量の検知方法４について説明する。
【００６９】
感光体１０の摩耗量は、距離センサ（図示しない）によって検知されてもよい。距離センサは、感光体１０の周囲に設けられており、距離センサと感光体１０との間の距離を検知する。画像形成装置１００は、距離センサから得られた距離に応じて感光体１０の摩耗量を算出する。感光体１０の摩耗量は、距離センサから得られた距離が長いほど多くなり、当該距離が短いほど少なくなる。
【００７０】
［周速の制御方法］
上述したように、制御装置１０１（図５参照）は、感光体１０の摩耗量に応じて感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差が所定値よりも小さくなるように、感光体１０と中間転写ベルト３０の少なくとも一方の周速を制御する。感光体１０および中間転写ベルト３０の周速の制御方法には様々な方法が採用され得る。以下では、感光体１０および中間転写ベルト３０の周速の制御方法の一例である制御方法１〜４について順に説明する。
【００７１】
（制御方法１）
感光体１０の摩耗量が多くなれば、感光体１０の周速が遅くなる。そのため、制御装置１０１は、感光体１０の摩耗量が多くなるにつれて感光体１０の周速を現在の周速よりも速くする。これにより、制御装置１０１は、感光体１０の周速を中間転写ベルト３０の周速に近付けることができる。
【００７２】
好ましくは、制御装置１０１は、感光体１０の周速のみを上げる。すなわち、制御装置１０１は、中間転写ベルト３０の周速を維持する。制御装置１０１は、感光体１０の摩耗量が多くなるにつれて感光体１０の周速を現在の周速よりも速くする。感光体１０の周速のみが制御されることにより、中間転写ベルト３０の周速を変更するための構成や処理が省かれる。
【００７３】
画像形成装置１００に複数の感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ（図２参照）が設けられている場合には、制御装置１０１は、感光体１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周速を個別に制御する。中間転写ベルト３０の下流側に設けられている感光体ほど摩耗するペースが速いため、制御装置１０１は、中間転写ベルト３０の下流側に設けられている感光体ほど周速を上げる度合いを大きくする。下流側とは、中間転写ベルト３０上においてトナー像が搬送される方のことをいう。
【００７４】
図２の例では、制御装置１０１は、感光体１０Ｋの周速を上げる度合いを感光体１０Ｃの周速を上げる度合いよりも大きくし、感光体１０Ｃの周速を上げる度合いを感光体１０Ｍの周速を上げる度合いよりも大きくし、感光体１０Ｍの周速を上げる度合いを感光体１０Ｙの周速を上げる度合いよりも大きくする。
【００７５】
（制御方法２）
制御装置１０１による周速の制御方法２について説明する。
【００７６】
上記制御方法１では、制御装置１０１は、感光体１０の摩耗量が多くなるにつれて、感光体１０の周速を速くしていた。これに対して、制御方法２では、制御装置１０１は、感光体１０の摩耗量が多くなるにつれて、中間転写ベルト３０の周速を現在の周速よりも遅くする。これにより、制御装置１０１は、中間転写ベルト３０の周速を感光体１０の周速に近付けることができる。
【００７７】
好ましくは、感光体１０の周速を維持した状態で、中間転写ベルト３０の周速を下げる。中間転写ベルト３０の周速のみが制御されることにより、感光体１０の周速を変更するための構成や処理が省かれる。
【００７８】
（制御方法３）
制御装置１０１による周速の制御方法３について説明する。
【００７９】
上記制御方法１，２では、制御装置１０１は、感光体１０および中間転写ベルト３０のいずれか一方の周速を他方の周速に近付けていた。これに対して、制御方法３では、制御装置１０１は、感光体１０および中間転写ベルト３０のいずれか一方の周速を他方の周速に合わせる。すなわち、制御装置１０１は、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速比を１．０にする。これにより、感光体１０の周速と中間転写ベルト３０の周速とが互いに等しくなる。
【００８０】
このとき、制御装置１０１は、感光体１０の周速のみを制御して感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を等しくしてもよいし、中間転写ベルト３０の周速のみを制御して感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を等しくしてもよいし感光体１０および中間転写ベルト３０の両方の周速を制御して感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を等しくしてもよい。
【００８１】
なお、制御装置１０１は、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速を厳密に等しくする必要はなく、ある程度の差があってもよい。たとえば、感光体１０と中間転写ベルト３０との間の周速差は、所定範囲内（たとえば、±３％以内）に収まればよい。
【００８２】
（制御方法４）
制御装置１０１による周速の制御方法４について説明する。
【００８３】
上述の制御方法３では、制御装置１０１が感光体１０の周速と中間転写ベルト３０の周速とを等しくする例について説明した。これに対して、制御方法４では、感光体１０と中間転写ベルト３０の周速差が現在の周速差以下の第１所定値よりも小さくなり、かつ感光体１０と中間転写ベルト３０の周速差が第１所定値よりも小さい第２所定値以上になるように、制御装置１０１は、感光体１０および中間転写ベルト３０の少なくとも一方を制御する。すなわち、制御装置１０１は、感光体１０と中間転写ベルト３０との間にある程度の周速差を設けた状態で周速差を小さくする。このように、ある程度の周速差が設けられることにより、感光体１０から中間転写ベルト３０への転写性が上がり転写不良が改善される。
【００８４】
一例として、制御装置１０１は、初期状態における感光体１０と中間転写ベルト３０との周速比（たとえば、１．００３）を記憶しておき、初期状態の周速比になるように感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を制御する。
【００８５】
［周速を変更するタイミング］
以下では、制御装置１０１が感光体１０および中間転写ベルト３０の周速を変更するタイミングについて説明する。
【００８６】
制御装置１０１は、予め定められた周速変更条件が満たされたタイミングで上記制御方法１〜４のいずれかの周速変更処理を実行する。周速変更条件が満たされたか否かは、たとえば、検知された感光体１０の摩耗量に基づいて判断される。
【００８７】
ある局面において、感光体１０の摩耗量は、現在までの感光体１０の回転数で表される。周速変更条件は、当該回転数が予め定められた回転数を超えたときに満たされる。たとえば、感光体１０の初期状態時における寿命が６００ｋｒｏｔ（＝６００×１０００回転）である場合に、制御装置１０１は、１００ｋｒｏｔ（＝１００×１０００回転）ごとに周速変更条件が満たされたと判断し、周速変更処理を実行する。このように、周速変更処理は、感光体１０の回転数が予め定められた回転数に達したタイミングで実行される。好ましくは、制御装置１０１は、１００ｋｒｏｔごとに一定の周速差（たとえば、０．０５ｍ／ｓｅｃ）ずつ感光体の周速を増加する。
【００８８】
他の局面において、感光体１０の摩耗量は、現在までの画像形成装置１００の印刷枚数で表わされる。周速変更条件は、当該印刷枚数が予め定められた枚数を超えたときに満たされる。たとえば、Ａ４サイズの用紙を１２０ｋ枚（＝１２０×１０００枚）印刷したときに感光体１０の寿命が尽きる場合に、制御装置１０１は、２０ｋ枚（２０×１０００枚）の印刷ごとに周速変更条件が満たされたと判断し、周速変更処理を実行する。
【００８９】
さらに他の局面において、周速変更条件は、早朝の予め定められたタイミング、画像形成装置１００の電源がオンされたタイミング、印刷が開始されたタイミング、印刷が終了したタイミング、印刷ジョブが実行されたタイミングなどに満たされる。このように、周速変更処理は、予め定められたタイミングごとに実行される。
【００９０】
さらに他の局面において、周速変更条件は、画像形成装置１００の周辺の温度が前回の周速の変更時から所定値（たとえば、５℃〜１０℃）以上変化した場合に満たされる。あるいは、周速変更条件は、画像形成装置１００の周辺の湿度が前回の周速の変更時から所定値以上変化した場合に満たされる。
【００９１】
さらに他の局面において、周速変更条件は、画像形成装置１００に予め搭載されている印刷画質の安定化機能が実行された場合に満たされる。当該安定化機能は、たとえば、印刷が１０００枚実行される度に実行される。当該安定化機能は、カラーレジストの補正機能を含む。
【００９２】
さらに他の局面において、周速変更条件が満たされたか否かは、上記検知方法１〜４のいずれかで検知された感光体１０の摩耗量に基づいて判断される。一例として、周速変更条件は、感光体１０の摩耗量が所定量よりも多くなった場合に満たされる。
【００９３】
さらに他の局面において、周速変更条件は、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速差が所定値（たとえば、０．１ｍｍ／ｓｅｃ）よりも大きくなった場合に満たされる。感光体１０の周速は、感光体１０の摩耗量に応じて算出される。中間転写ベルト３０の周速は予め定められており一定である。画像形成装置１００は、感光体１０の周速と中間転写ベルト３０の周速との差を算出することにより上記周速差を算出する。
【００９４】
［画像形成装置１００の制御構造］
図６および図７を参照して、画像形成装置１００の制御構造について説明する。図６は、画像形成装置１００が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。図６の処理は、画像形成装置１００の制御装置１０１（図５参照）が後述する制御プログラム１２２（図８参照）を実行することにより実現される。
【００９５】
ステップＳ１０において、制御装置１０１は、感光体１０の周速を変更するタイミングであるか否かを判断する。当該タイミングの判断方法は上述の通りであるので説明を繰り返さない。制御装置１０１は、感光体１０の周速を変更するタイミングであると判断した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ１２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ１０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ１０の処理を再び実行する。
【００９６】
ステップＳ１２において、制御装置１０１は、上述の検知部９０（図５参照）として、感光体１０の摩耗量を検知する。一例として、制御装置１０１は、上記検知方法１〜４のいずれかの方法で感光体１０の摩耗量を検知する。
【００９７】
ステップＳ２０において、制御装置１０１は、感光体１０の周速を変更するか否かを判断する。一例として、感光体１０の周速を変更するか否かは、周速情報１２４に基づいて判断される。図７は、周速情報１２４の内容を示す図である。
【００９８】
図７の例では、周速情報１２４は、感光体１０の現在までの回転数と、感光体１０の径と、感光体１０の円周と、周速変更前におけるモーター１０５（図５参照）の回転数と、感光体１０の周速と、中間転写ベルト３０の周速と、周速変更前における感光体１０および中間転写ベルト３０の周速差ΔＶと、周速差ΔＶを０にするために必要な感光体１０のモーター１０５の回転数とを互いに関連付けている。
【００９９】
制御装置１０１は、現在までの回転数を履歴情報（図示しない）などから取得し、当該回転数に対応付けられている周速差ΔＶを周速情報１２４から取得する。制御装置１０１は、取得した周速差ΔＶが予め定められた値以上である場合に、感光体１０の周速を変更すると判断する。制御装置１０１は、感光体１０の周速を変更すると判断した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ２２に切り替える。そうでない場合には（ステップＳ２０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ１０に戻す。
【０１００】
ステップＳ２２において、制御装置１０１は、上記制御方法１〜４のいずれかの方法で感光体１０および中間転写ベルト３０の少なくとも一方の周速を変更する。たとえば、周速の制御方法として、上記制御方法１が採用されているとする。この場合、周速情報１２４において、感光体１０および中間転写ベルト３０の周速差を０にするために必要な感光体１０のモーター１０５の回転数が予め規定されている。制御装置１０１は、現在までの感光体１０の回転数に対応するモーター１０５の回転数を周速情報１２４から取得する。制御装置１０１は、取得した回転数でモーター１０５を駆動する。これにより、感光体１０および中間転写ベルト３０の周速差がゼロになる。
【０１０１】
なお、感光体１０の径や円周などは、必ずしも周速情報１２４に規定される必要はない。好ましくは、周速情報１２４において、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速差を小さくするための感光体１０の制御値が感光体１０の摩耗量別に規定されている。感光体１０の摩耗量は、図７の周速情報１２４における「現在までの感光体１０の回転数」を含む。感光体１０の制御値は、図７の周速情報１２４における「感光体１０および中間転写ベルト３０の周速差を０にするために必要な感光体１０のモーター１０５の回転数」を含む。制御装置１０１は、周速情報１２４から、ステップＳ１２で検知された摩耗量に対応する制御値を取得し、当該制御値に基づいて感光体１０の周速を制御する。
【０１０２】
［画像形成装置１００のハードウェア構成］
図８を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図８は、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【０１０３】
図８に示されるように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、感光体１０を駆動するモーター１０５と、中間転写ベルト３０を駆動するモーター１０６と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを備える。
【０１０４】
制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【０１０５】
制御装置１０１は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【０１０６】
ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、当該アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２を、アンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【０１０７】
操作パネル１０７は、表示部とタッチパネルとで構成されている。表示部およびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル１０７は、表示部に対するタッチ操作を受け付ける。操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。
【０１０８】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２や周速情報１２４などを格納する。周速情報１２４の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、周速情報１２４は、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【０１０９】
本実施の形態に従う制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。
【０１１０】
［小括］
以上のようにして、画像形成装置１００は、感光体１０が摩耗している場合に、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速差を小さくする。好ましくは、画像形成装置１００は、感光体１０の周速を上げることで、中間転写ベルト３０との周速差を小さくする。画像形成装置１００は、感光体１０と中間転写ベルト３０との周速差を小さくすることで、感光体１０が摩耗するペースを遅くすることができる。
【０１１１】
今回開示された実施の形態は全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全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１２】
１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ  画像形成ユニット、１０，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ  感光体、１１  帯電ローラ、１２  露光部、１３  現像器、１４  現像ローラ、１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  トナーボトル、１７，５３  クリーニング部、３０  中間転写ベルト、３１  一次転写ローラ、３３  二次転写ローラ、３７  カセット、４０  定着装置、４１  加熱ローラ、４２  加圧ローラ、４８  トレー、５１  トナー、５１Ｃ，５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ  トナー像、５２  外添剤、７０  凹凸、７１  画像、７２Ａ，７２Ｃ  白スジ、９０  検知部、１００  画像形成装置、１０１  制御装置、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  ネットワークインターフェイス、１０５，１０６  モーター、１０７  操作パネル、１２０  記憶装置、１２２  制御プログラム、１２４  周速情報。
【図１】
0006672723.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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