JP2004013039A - Tandem color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデムカラー画像形成装置に関するもので、特に画像形成のタイミングと用紙搬送に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年カラー複写機の発達にともないカラー複写の複写スピードを早めるためタンデムカラー画像形成装置が提案されている。このタンデムカラー画像形成装置は複数の画像形成手段が用紙の搬送方向に沿って配置された構造になっている。それぞれの画像形成手段は、感光体ドラム、主帯電装置、露光手段、現像装置とを含み、この感光体ドラムを主帯電装置により帯電させ、続いて画像信号に基づき露光することにより感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置のトナーを適用することによりトナー像を形成する、いわゆる電子写真法を用いた画像形成手段である。また、必要に応じて感光体ドラムのクリーニング装置が設けられる。そしてタンデムカラー画像形成装置は、用紙をベルト表面に吸着して回転移動することにより搬送するベルト搬送手段と、それぞれの画像形成手段の感光体ドラムと前記ベルトを介して対向する位置に配置された転写手段とを有しており、用紙上で各色のトナーを重ね合わせることによりカラー画像を印字するものである。また、最終的に画像を得る用紙ではなく中間転写ベルト上にトナー像を1次転写して、2次転写位置で再度用紙に転写する機構のものもある。
【0003】
上記中間転写ベルトを採用するタンデムカラー画像形成装置では、最初の画像形成を開始してから、2次転写が完了するまでの距離は長く時間もかかる。このため連続印刷をする場合などは、用紙搬送が正常にされているかに関わらず前もって画像形成を開始し中間転写ベルト上にトナー像をのせていないと用紙の間の距離を短くできない。例えば図8に示す従来技術のタンデムフルカラー画像形成装置を用いての連続印刷のように、N〜N+2枚目のトナー像が一定の間隔で順次形成され、このトナー像を転写する用紙も一定の紙間距離で順次給紙される。この図ではN枚目の用紙にN枚目のトナー像が2次転写されつつあり、N+1枚目のトナー像はほぼ中間転写ベルトに転写され、N+1枚目の用紙は、このN+1枚目のトナー像を2次転写されるタイミングで転写ベルト上を搬送中である。N+2番目のトナー像は中間転写ベルト上に転写途中であり、N+2番目の用紙は垂直搬送路を搬送中である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところがここでは、N+2枚目の用紙が給紙位置や垂直搬送路においてのスリップが原因で、予め決められた紙間距離より大きくなっている。つまり用紙搬送が遅れているのである。このとき既に画像形成部ではN+2枚目トナー像は形成されつつあるにも関わらず、用紙の搬送がN+2番目のトナー像の2次転写のタイミングに間に合わないので、この高価なカラートナーを用いたトナー像は無駄になってしまう。本願の目的はこのような無駄を低減、又は無くすことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本願第1の発明は、複数の画像形成手段を有し、この複数の画像形成手段からトナー画像を中間転写体に1次転写することによりこの中間転写体上でトナー画像の色重ねを行い、このトナー像を用紙に2次転写するタンデムカラー画像形成装置において、用紙を積載した用紙カセットの給紙位置からレジストローラ位置までの搬送路に用紙検知センサを設け、画像形成開始タイミングから所定時間後以内に用紙検知センサの検知タイミングが無い場合に用紙搬送が遅れていると判断する用紙搬送遅れ判断手段とを有することを特徴とするタンデムカラー画像形成装置を用いる。
【0006】
本願第2の発明は、前記用紙搬送遅れ判断手段が用紙搬送が遅れていると判断したときには、用紙搬送を停止することなくそのページの画像形成を中止する画像形成中止手段を有することを特徴とする第1の発明に記載のタンデムカラー画像形成装置を用いる。
【0007】
本願第3の発明は、上記画像形成中止手段により画像形成が中止した後で、用紙搬送遅れにならないタイミングより後に再び中止したページと同じページのカラー画像形成を開始する再画像形成制御手段を有することを特徴とする請求項2に記載のタンデムカラー画像形成装置を用いる。
【0008】
本願第4の発明は、前記タンデムカラー画像形成装置は、用紙が正常に搬送されたか否かを判断する用紙正常搬送判断手段を有し、連続印刷処理中にnページ目の用紙の搬送が正常に行われたことが確認されてから、nページ目の画像形成を開始する連続画像形成制御手段とを有することを特徴とする請求項1〜3に記載のタンデムカラー画像形成装置を用いる。
【0009】
【作用】
本願第1の発明では、中間転写ベルトを採用したタンデムフルカラー画像形成装置では用紙がレジストローラ位置にくるよりかなり前から画像形成を開始するので、給紙からレジストローラ位置までの間に用紙検知センサを設け、画像形成タイミングに対して搬送が遅れていることを検知することにより、本願第2の発明のように画像形成動作を中止するなどして無駄なトナーの消費を回避し、本願第3の発明のように画像形成タイミングに対して搬送が遅れていないと検知したタイミングで画像形成を再開するなど、何らかのリカバリーを行ことができる。また本願第4の発明では、用紙搬送が遅れていないと検知するタイミングで画像形成を開始することにより、上記無駄は更に低減できる。
【0010】
【実施例】
本件発明を採用するタンデムカラープリンタを図1に基づいて説明する。同図においてこのタンデムカラープリンタ1は、給紙手段2、垂直搬送路3、レジストローラ対4、ベルト搬送手段5、第1の画像形成手段6、第2の画像形成手段7、第3の画像形成手段8、第4の画像形成手段9、中間転写体ユニット10、2次転写手段11、定着手段12、排出搬送路13、排出トレイ14などから構成される。
【0011】
給紙手段2は、ここでは多段の給紙カセットを採用しており、第1〜3の給紙カセット(21〜23)を有している。第1の給紙カセット21を例にとると、用紙積載手段211、給紙ローラ212などから構成され、給紙の信号に応じてこの用紙積載手段211に積載された複数の用紙の1番上から1枚ずつ給紙される。
【0012】
垂直搬送路3は、上記給紙カセット(21〜23)から給紙された用紙を搬送するための搬送路である。この搬送路の途中の所定の位置には本願発明の用紙検知センサ31が設けられている。またこの用紙検知センサ31の位置に関しては、その取り付け位置によって制御がことなるので、後で詳しく説明する。
【0013】
レジストローラ対4は搬送されてきた用紙先端を整える役割と、画像のタイミングに同期して2次転写位置に対して用紙をスタートさせる役割とを持つ。
【0014】
ベルト搬送手段5は、駆動ローラ51と、テンションローラ52と、この2つのローラに渡って掛け渡されたベルト部材53とからなり、ベルト部材53の表面に用紙を吸着させるために、図示していないベルト帯電手段とで構成されている。ベルト部材53は、駆動ローラ51とテンションローラ52に渡ってかけられ、適度なテンションを保ちながら用紙の搬送速度とほぼ同じ速度で回転移動する。材質は、定着手段11に近いことから耐熱性、弾力性、強度、ベルト内面の絶縁性、ベルト外周面のトナーの離型性などを考慮し、ポリイミド製の無端ベルトの外周面にフッ素コートを施したものが適当である。またベルトが弾性層の役割を兼ねる必要があるため、シリコンゴムやEPDMの表面にPTFEなどのフッ素系樹脂の離型層をもつものを用いても良い。
【0015】
第1〜第4の画像形成手段(6〜9)は、図中左側からイエロー、シアン、マゼンタ、黒用のものであり、全てほぼ同じ構成のユニットである。消費量が多い黒の画像形成手段9は補給トナー容器(図示していない)が他の色のものより大容量となっている。ここで代表して第1〜4の画像形成手段(6〜9)の説明を図2を用いて第1の画像形成手段6で行う。
【0016】
第1の画像形成手段6は、第1の感光体ドラム61、第1の主帯電装置62、第1のLPH(LED PRINT HEAD)63、第1の現像装置64、第1の1次転写手段65、第1のクリーニング装置66、第1の除電ランプ67から構成され、樹脂でできた筐体に組み付けることにより1つのユニットとなり、本体に取り付けられる。第1の感光体ドラム61はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ+450Vになるよう前記第1の主帯電装置62により帯電される。この第1の主帯電装置62は第1の感光体ドラム61に向かって開口したシールドケース内に50〜100μmの細いタングステン線をドラムに対して長手方向に張り、これに+5KV程度の高圧を印可することにより前記第1の感光体ドラム61を正帯電させる。この帯電した第1の感光体ドラム61の表面に第1のLPH63が画像情報に応じた光線を照射することにより第1の感光体ドラム61の表面に静電潜像が形成される。第1のLPH63はユニットの小型化のために採用しているがLSU(LASER SCANNER UNIT)を用いても良い。
【0017】
第1の現像装置64はここではプラス帯電するトナーとキャリアからなる現像剤を所定の濃度になるように撹拌混合して用い、内部に磁石部材を有する供給ローラ643でこの現像剤のうちトナーのみを現像ローラ642の表面に移動させ、この現像ローラ642に形成されたトナー層を第1の感光体ドラム61の光線が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム61にトナー像を形成するもの(いわゆる反転現像システム)である。供給ローラ643は、回転移動するアルミのスリーブと内部の固定磁石からなり、現像剤はスリーブの回転移動にともない現像ローラ642を摺擦し、供給ローラ643のバイアス電位と現像ローラ642のバイアス電位の作る電界により、トナーのみを受け渡し、現像ローラ642にはトナー層が形成される。第1の感光体ドラム61の暗電位(露光されないときの電位)が+450Vで、白板電位(露光されたときの電位)が+50V以下となるので、この現像ローラ642の現像バイアスは+350Vの設定としている。また本実施例では、現像効率を上げる為にこの現像バイアスに加えて交番電界を与えている。この交番電界は400〜2000HZの1kV程度のものが好ましい。これに対して供給ローラ642には、現像ローラ642にトナーを受け渡す為に必要なバイアス電位として、+700Vが印可されている。
【0018】
この感光体ドラム61上のトナー像を前記第1の1次転写手段65とのニップで中間転写ベルト10の表面に転写する。前記第1の1次転写手段65は本実施例では転写ローラを用い前記第1の感光体ドラム61とは逆の極性の高圧の電圧が印加されている。1次転写電圧は第1〜第4の画像形成手段(6〜9)全て同じ電圧で行うよりも、第1の画像形成手段で−1000V、第2の画像形成手段で−1100V、第3の画像形成手段で−1200V、第4の画像形成手段で−1300Vと上流から下流に行くに従い徐々に絶対値の大きい値となる設定が良い。第1の感光体ドラム61上の転写されなかったトナーは次のプロセスの第1のクリーニング手段66のゴムブレードにより掻き落とされて、表面の残留電位を落として均一にすべく第1の除電ランプ67により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。
【0019】
このように画像形成する場合の電位設定は、暗電位+450V、現像ローラバイアス+350V、1次転写電圧は−1000〜−1300Vという設定で行っているが、この値は感光体ドラムの特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。本件は暗電位、現像バイアス電位、転写電位を画像形成する場合としない場合とで変更するので、前記第1の主帯電装置62には、第1の主帯電電源621からの出力をON/OFFするための第1の主帯電SW622を設け、前記第1の現像装置64には第11の現像ローラバイアス電源6421と第12の現像ローラバイアス電源6422と切り替えるための第1の現像ローラバイアス切替SW6423と、第11の供給ローラバイアス電源6431と第12の供給ローラバイアス電源6432と切り替えるための第1の供給ローラバイアス切替SW6433を設け、さらに前記第1の1次転写手段65には、第11の1次転写電源651と第12の1次転写電源652とを切り替えるための第1の1次転写電圧切替SW653が設けられている。ここでは発明を理解しやすくするために各々切替SWを設けているが、実際は現像ローラバイアスの電圧は段階的に複数の電圧を出力できるように制御可能なものを用いて主帯電の立ち上がりのカブリを防ぎ、1次転写電源も電圧を可変に制御できるものを用いる。
【0020】
再び図1に戻り説明する。中間転写体ユニット10は、駆動ローラ101、従動ローラ102、2次転写の対向電極ローラ103と、これらにのローラに掛け渡された中間転写ベルト101から構成されている。前記中間転写ベルト104の表面に1次転写されたトナー像は、2次転写位置で用紙に転写される。この中間転写ベルト104の材質は、弾力性、強度、ベルト内面の絶縁性、ベルト外周面のトナーの離型性などを考慮し、ポリイミド製の無端ベルトの外周面にフッ素コートを施したものが適当である。またベルトが弾性層の役割を兼ねる必要があるため、シリコンゴムやEPDMの表面にPTFEなどのフッ素系樹脂の離型層をもつものを用いても良い。この中間転写ベルト長は一般的に、感光体ドラム(61〜91)の周長の整数倍のものが用いられる。また2次転写位置より下流側、第1の画像形成手段6の1次転写位置までの間には、図示していないベルトクリーニング手段を設けている。
【0021】
2次転写手段11は、2次転写ローラ111、2次転写電源1111、2次転写電源SW1112などから構成されており、この2次転写ローラ111には、転写の際には1〜2kVの電圧が印加されている。上記中間転写ベルト104の表面上のトナー像を用紙表面に2次転写するもので、2次転写ローラ111と対向電極ローラ103の作る電界により用紙に2次転写される。
【0022】
定着手段12は、第1の定着ローラ121、第1定着ヒータ1211、第2の定着ローラ122、第2定着ヒータ1221からなっている。詳しくは、第1の定着ローラ121は熱伝導性のよいアルミ等にフッ素コートを施したものを用い、第1定着ヒータ1211を内蔵することにより、定着に必要な所定の温度に制御されている。第1の定着ローラ121の駆動は第2の定着ローラ122からの接触従動でもよいが、スリップの懸念を排除するためにもお互いハスバ歯車などでかみあい第2の定着ローラ122と従動することが好ましい。第2の定着ローラ122は、第1の定着ローラ121に対向、接触し、駆動手段(図示していない)により駆動されている。この定着ローラ122は、基材が熱伝導性の良いアルミのローラからなり、定着のニップ幅を確保するために周辺を弾性層1222で覆われているが、無くてもよい。この弾性層1222は耐熱性のゴムなら何でもよいが、シリコンゴムなどが適している。本実施例ではカラーの定着を行うため、第2定着ヒータ1221を内蔵し、定着に必要な所定の温度に制御されている。また図示していないが各ローラに対しては用紙を剥がすための爪部材やクリーニングするローラやウェブを設けてある。
【0023】
次に通常の全ての色を用いて印字する場合の用紙の動きを説明する。給紙カセット2から1枚ずつ給紙された用紙は、レジストローラ対4で先端を整えられ、画像データのタイミングと同期してベルト搬送手段5に受け渡される。用紙はベルト搬送手段5に静電気で吸着されつつ、このベルトの回転移動により画像形成手段(6〜9)から中間転写ベルト104の表面に1次転写されたカラートナー像を2次転写位置で一括して2次転写される。未定着トナー像を転写された用紙は定着手段12の熱ローラ121と圧ローラ122の形成するニップに挟持、加圧されることにより定着される。ここでトナー像を定着された用紙は、排出搬送路13により、排紙トレイ14に順次排出される。
【0024】
通常はカラー複写機やプリンタといえどもフルカラーでの出力は希であり、むしろ上述したように全ての画像形成手段を用いる場合より、黒のみの出力や黒と赤(マゼンタトとイエローの組合わせ)による出力が多い。黒のみの場合画像形成手段(6〜8)は使われず、黒と赤のみでの出力の場合は第2の画像形成手段7(シアン)は使われない。そこで黒と赤のみで出力する場合の使われない第2の画像形成手段7の動作を図3、図4に基づいて説明する。
【0025】
第1の画像形成手段6と第1の1次転写手段65により中間転写ベルト104の表面にはイエロートナーによる画像が1次転写され、続いて第2の画像形成手段7と第2の1次転写手段75とのニップでは画像形成や転写は行われず、第3の画像形成手段8と第3の転写手段85のニップで、先程イエロートナーが転写された部分にマゼンタトナーを重ねることで赤色を表現する。さらに第4の画像形成手段8と第4の転写手段85のニップで黒トナーが1次転写される。このようにして中間転写ベルト104には黒と赤のみの画像が形成される。
【0026】
上述した画像形成を行わないシアントナーを入れた第2の画像形成手段7の電位の設定を図4に基づいて説明する。第2の主帯電装置72は、第2の主帯電SW722がOFF(このとき主帯電装置からのオゾンの発生もない)になっているので第2の感光体ドラム71の表面に電位はのらず、現像位置での第2の感光体ドラム71の表面電位は0Vである。第2の現像装置74の、第2の供給ローラ743に−300V、第2の現像ローラに印加されている現像バイアスは−150Vなので、現像剤に混合されているプラストナーは第2の供給ローラ743に電気的に引かれるので第2の現像ローラ742にはトナー層は形成されない。但し第2の現像装置64内に含まれる逆帯電トナー(マイナス帯電したトナー)は第2の供給ローラとの電気的な斥力により第2の現像ローラ742の表面に移る。さらに第2の現像ローラ742に残留しているプラストナーはこの現像ローラに電気的に引かれるので感光体ドラム71の表面には移らない。但し上述した逆帯電トナー(マイナス帯電したトナー)は、この現像ローラとの電気的な斥力により第2の感光体ドラム71表面に移る。このように結果として現像装置内の逆帯電トナーが消費されるので良い結果となる。この第2の供給ローラ743、第2の現像ローラ742の各々のバイアスの設定は、感光体ドラム表面が0Vのときにプラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定している。第2の感光体ドラム71と第2の1次転写手段75のニップでは第2の感光体ドラム71に画像がのっていないのでトナーが用紙に転写はされないが、上流の画像形成手段で既に用紙に転写されたイエロートナーが第2の感光体ドラム71に持って行かれてはこまるので、第2の1次転写での電圧は、中間転写ベルト104上のトナーをベルト側に引きつけるための電圧を印加しておく。この電圧は感光体ドラムから用紙に転写するのではないので通常の転写電圧より低く設定しても充分に役割を果たし、かつオゾンの発生も少なくて良い。本実施例では−500Vを印加しているが、この値も条件や実験結果に応じて適宜設定すればよい。また第2の感光体ドラム72にあるマイナス帯電したトナーは第2の1次転写手段75からは電気的な斥力によりそのまま感光体ドラムにのったままクリーニングされるので逆帯電トナーによる画像の不具合はない。
【0027】
本願発明の特徴である、搬送遅れ判断手段について図5、図6を用いて説明する。まず図5では、N〜N+2枚目のフルカラー画像を順次印刷しているところであり、N枚目の用紙には問題なくN枚目のトナー像が2次転写されつつあり、N+1枚目の用紙も、N+1枚目のトナー像を転写されるタイミングで既に搬送中である。またN+2枚目のトナー像は中間転写ベルト10上に1次転写が開始されつつあり、N+2枚目の用紙は垂直搬送路3を搬送中である。この実施例では用紙検知手段31の用紙検知位置は、イエローの画像形成手段6が中間転写ベルトに画像を1次転写を開始するタイミングより遅れてこの画像が印刷される用紙を検知する位置に取り付けられているので、N+2枚目の用紙搬送が遅れていることを、N+2枚目のトナー像は中間転写ベルト10上に1次転写が開始されて少し時間が経過してから判断されることになる。ここでは、N+2枚目の用紙が遅れていると判断された。この場合は第2の発明にあるように、用紙搬送が遅れていると判断されたときに、図6に示すように画像形成手段6〜9のN+2枚目の画像形成と1次転写を中止する。続いて、NとN+1枚目の印刷はそのまま継続し、N+2枚目のトナー像は、画像形成手段や中間転写ベルトのクリーニングで回収される。N+2枚目の用紙は遅れつつもそのまま搬送を継続しレジストローラ4の位置で一旦待機する。また第3の発明に示すように、N+2枚目の用紙が画像形成の開始タイミングに対して搬送遅れになっていないタイミングで、各画像形成手段6〜9では、N+2枚目のトナー像を最初から形成して、N+2枚目の用紙に印刷する。この用紙検知手段31の位置では、用紙搬送を検出したときより後に画像形成を再開すれば、用紙搬送が遅れるタイミングにはならない。またここでは用紙が遅れていることを検出しているが、搬送していることすら検知しない場合はジャムと判断して、上記N+2枚目の画像形成は再開しない。このように、用紙搬送が遅れていると判断すると、画像形成してから早いタイミングで画像形成を中止するので、無駄なトナーの消費は少なくてすむ。
【0028】
本願第4の発明を採用するもう一つの実施例を図7を用いて説明する。図中の黒丸32は、イエローの画像形成手段6が中間転写ベルトに画像を1次転写を開始するタイミングにこの画像が印刷される用紙の先端が通過する理論的な位置を示している。ここでは用紙検知手段31の取り付け位置を、イエローの画像形成手段6が中間転写ベルトに画像を1次転写を開始するタイミングより早くこの画像が印刷される用紙を検知する位置に取り付けられているので、N+2枚目の用紙搬送が遅れていることを、N+2枚目のトナー像は中間転写ベルト10上に1次転写が開始される前に判断できる。図中の黒丸32は、イエローの画像形成手段6が中間転写ベルトに画像を1次転写を開始するタイミングにこの画像が印刷される用紙の先端が通過する理論的な位置を示している。つまりこの用紙検知手段31が用紙を検知してから画像形成を開始すれば、無駄な画像形成はしないですむ。但しこのような取り付け位置では、垂直搬送路3でスリップが生じるなどで搬送が遅れた場合は検知しようがないので、好ましくは複数の用紙検知手段を設けて監視するものが良い。
【0029】
【発明の効果】
本願第1の発明を用いれば、中間転写ベルトを採用したタンデムフルカラー画像形成装置では用紙がレジストローラ位置にくるよりかなり前から画像形成を開始するので、給紙からレジストローラ位置までの間に用紙検知センサを設け、画像形成タイミングに対して搬送が遅れていることを検知することにより、本願第2の発明のように画像形成動作を中止するなどして無駄なトナーの消費を少なくでき、本願第3の発明のように画像形成タイミングに対して搬送が遅れていないと検知したタイミングで画像形成を再開するなど、何らかのリカバリーを行うことができる。また本願第4の発明を用いれば、用紙搬送が遅れていないと検知するタイミングで画像形成を開始することにより、上記無駄は更に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明を採用するタンデムカラープリンタの概略図である。
【図2】本願発明を採用するタンデムカラープリンタの第1の画像形成手段の概略図である。
【図3】本願発明を採用するタンデムカラープリンタで黒、赤のみのプリントを行う場合の概略図である。
【図4】本願発明を採用するタンデムカラープリンタで黒、赤のみのプリントを行う場合に使われない第2の画像形成手段の概略図である。
【図5】本願発明を採用するタンデムカラープリンタで、用紙搬送遅れを検知する場合の概略図。
【図6】本願発明を採用するタンデムカラープリンタで、用紙搬送遅れを検知して、画像形成を中止した場合の概略図。
【図7】本願発明を採用するタンデムカラープリンタで、画像形成開始前に用紙搬送遅れを検知する場合の概略図。
【図8】従来技術のタンデムカラープリンタで、用紙搬送遅が生じた場合の概略図。
1;フルカラープリンタ本体
2;給紙手段
3;垂直搬送路
31;用紙検知手段
4;レジストローラ対
5;ベルト搬送手段
6;第1の画像形成手段(イエロー)
7;第2の画像形成手段(シアン)
8;第3の画像形成手段(マゼンタ)
9;第4の画像形成手段(黒)
10;中間転写体ユニット
11;2次転写手段
12;定着手段
13;排出搬送路
14;排出トレイ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tandem color image forming apparatus, and more particularly to image forming timing and sheet conveyance.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of color copying machines, tandem color image forming apparatuses have been proposed to increase the copying speed of color copying. This tandem color image forming apparatus has a structure in which a plurality of image forming units are arranged along a sheet conveying direction. Each image forming unit includes a photoconductor drum, a main charging device, an exposing unit, and a developing device. The photoconductor drum is charged by the main charging device, and then exposed on the basis of an image signal to form a photoconductor drum on the photoconductor drum. This is an image forming means using a so-called electrophotography method, which forms an electrostatic latent image on the surface of the image and applies a toner of a developing device to the electrostatic latent image to form a toner image. Further, a cleaning device for the photosensitive drum is provided as needed. The tandem color image forming apparatus is disposed at a position opposite to the belt conveying unit that conveys the sheet by rotating and adsorbing the sheet on the belt surface, and facing the photosensitive drum of each image forming unit via the belt. Transfer means for printing a color image by superimposing toners of each color on paper. There is also a mechanism in which a toner image is primarily transferred onto an intermediate transfer belt instead of paper on which an image is ultimately obtained, and then transferred again to paper at a secondary transfer position.
[0003]
In the tandem color image forming apparatus employing the intermediate transfer belt, the distance from the start of the first image formation to the completion of the secondary transfer is long and takes a long time. For this reason, when performing continuous printing, the distance between sheets cannot be reduced unless image formation is started in advance and a toner image is placed on the intermediate transfer belt irrespective of whether sheet conveyance is normal. For example, as in the case of continuous printing using the tandem full-color image forming apparatus of the related art shown in FIG. 8, the Nth to N + 2nd toner images are sequentially formed at regular intervals, and the paper on which the toner images are transferred is also constant. Paper is sequentially fed at the sheet distance. In this figure, the N-th toner image is being secondary-transferred to the N-th sheet, the (N + 1) -th toner image is almost transferred to the intermediate transfer belt, and the (N + 1) -th sheet is the (N + 1) -th sheet. The toner image is being conveyed on the transfer belt at the timing of secondary transfer. The (N + 2) th toner image is being transferred onto the intermediate transfer belt, and the (N + 2) th sheet is being transported on the vertical transport path.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this case, the (N + 2) th sheet is larger than a predetermined sheet distance due to slippage in the sheet feeding position or the vertical conveyance path. That is, the paper conveyance is delayed. At this time, although the (N + 2) th toner image is already being formed in the image forming section, the conveyance of the sheet is not in time for the secondary transfer timing of the (N + 2) th toner image. The toner image is wasted. The purpose of the present application is to reduce or eliminate such waste.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the first invention of the present application has a plurality of image forming means, and performs primary transfer of a toner image from the plurality of image forming means to an intermediate transfer body, thereby forming a toner image on the intermediate transfer body. In a tandem color image forming apparatus that performs color superposition of an image and secondary-transfers the toner image onto a sheet, a sheet detection sensor is provided on a conveyance path from a sheet feeding position of a sheet cassette on which sheets are stacked to a registration roller position. A tandem color image forming apparatus is provided which includes a sheet conveyance delay determining unit that determines that sheet conveyance is delayed when there is no detection timing of a sheet detection sensor within a predetermined time after the formation start timing.
[0006]
The second invention of the present application is characterized in that when the paper transport delay determining means determines that the paper transport is delayed, the paper transport delay determining means has an image formation stopping means for stopping the image formation of the page without stopping the paper transport. The tandem color image forming apparatus according to the first invention is used.
[0007]
The third invention of the present application has a re-image forming control means for starting the color image formation of the same page as the stopped page again after the timing at which the sheet conveyance is not delayed after the image formation is stopped by the image formation stopping means. A tandem color image forming apparatus according to
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the tandem color image forming apparatus, the tandem color image forming apparatus includes a normal paper conveyance determining unit for determining whether the paper is normally conveyed. A tandem color image forming apparatus according to any one of
[0009]
[Action]
According to the first aspect of the present invention, in the tandem full-color image forming apparatus employing the intermediate transfer belt, the image formation is started substantially before the paper comes to the registration roller position. By detecting that the conveyance is delayed with respect to the image forming timing, the image forming operation is stopped as in the second invention of the present application, so that wasteful consumption of toner is avoided. Some kind of recovery can be performed, for example, by restarting the image formation at the timing when it is detected that the conveyance is not delayed from the image formation timing as in the invention of the fourth aspect. According to the fourth aspect of the present invention, the waste can be further reduced by starting the image formation at a timing when it is detected that the sheet conveyance is not delayed.
[0010]
【Example】
A tandem color printer employing the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the
[0011]
Here, the sheet feeding means 2 employs a multi-stage sheet feeding cassette, and has first to third sheet feeding cassettes (21 to 23). Taking the first
[0012]
The
[0013]
The registration roller pair 4 has a role of adjusting the leading edge of the conveyed sheet and a role of starting the sheet with respect to the secondary transfer position in synchronization with the image timing.
[0014]
The belt conveying means 5 is composed of a driving roller 51, a tension roller 52, and a
[0015]
The first to fourth image forming units (6 to 9) are for yellow, cyan, magenta, and black from the left side in the figure, and all have almost the same configuration. In the black image forming means 9 which consumes a large amount, the supply toner container (not shown) has a larger capacity than those of other colors. Here, the first to fourth image forming means (6 to 9) will be representatively described by the first image forming means 6 with reference to FIG.
[0016]
The first image forming unit 6 includes a first photosensitive drum 61, a first
[0017]
Here, the first developing
[0018]
The toner image on the photosensitive drum 61 is transferred to the surface of the
[0019]
The potential setting for forming an image in this manner is performed by setting the dark potential +450 V, the developing roller bias +350 V, and the primary transfer voltage to be -1000 to -1300 V. These values are the characteristics of the photosensitive drum and the toner. The optimum value varies depending on the performance and environment. In this case, the dark potential, the developing bias potential, and the transfer potential are changed depending on whether or not to form an image. Therefore, the output from the first main charging
[0020]
Returning to FIG. The intermediate
[0021]
The secondary transfer unit 11 includes a secondary transfer roller 111, a secondary transfer power supply 1111 and a secondary transfer power supply SW1112. The secondary transfer roller 111 has a voltage of 1 to 2 kV during transfer. Is applied. The toner image on the surface of the
[0022]
The fixing
[0023]
Next, the movement of a sheet when printing is performed using all normal colors will be described. The paper fed one by one from the
[0024]
Normally, a full-color output is rare even for a color copier or a printer. Rather than using all image forming means as described above, an output of only black or a combination of black and red (a combination of magenta and yellow) is provided. There are many outputs by. In the case of only black, the image forming means (6 to 8) is not used, and in the case of outputting only in black and red, the second image forming means 7 (cyan) is not used. The operation of the second image forming means 7, which is not used when outputting only black and red, will be described with reference to FIGS.
[0025]
The first image forming unit 6 and the first
[0026]
The setting of the potential of the second image forming means 7 containing the cyan toner which does not perform the above-described image formation will be described with reference to FIG. In the second main charging device 72, since the second main charging
[0027]
The transport delay determining means, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 5, the Nth to (N + 2) th full-color images are sequentially printed, and the Nth toner image is being secondarily transferred to the Nth sheet without any problem. Are already being conveyed at the timing when the (N + 1) th toner image is transferred. The primary transfer of the (N + 2) th toner image on the
[0028]
Another embodiment adopting the fourth invention of the present application will be described with reference to FIG. The black circle 32 in the figure indicates the theoretical position where the leading edge of the paper on which this image is printed passes at the timing when the yellow image forming means 6 starts the primary transfer of the image onto the intermediate transfer belt. Here, the attachment position of the
[0029]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, in a tandem full-color image forming apparatus employing an intermediate transfer belt, image formation is started substantially before a sheet comes to a registration roller position. By providing a detection sensor and detecting that the conveyance is delayed with respect to the image forming timing, wasteful toner consumption can be reduced by stopping the image forming operation as in the second invention of the present application. Some kind of recovery can be performed, such as restarting image formation at a timing when it is detected that the conveyance is not delayed from the image formation timing as in the third invention. Further, according to the fourth aspect of the present invention, the waste can be further reduced by starting the image formation at a timing when it is detected that the sheet conveyance is not delayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a first image forming unit of a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a case where only a black color and a red color are printed by a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of a second image forming unit which is not used when printing only black and red with a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram of a tandem color printer that employs the present invention and detects a sheet conveyance delay.
FIG. 6 is a schematic diagram of a tandem color printer that employs the present invention, in which a sheet conveyance delay is detected and image formation is stopped.
FIG. 7 is a schematic diagram of a tandem color printer employing the present invention, in which a sheet conveyance delay is detected before image formation starts.
FIG. 8 is a schematic view of a conventional tandem color printer when a sheet conveyance delay occurs.
1: Full color printer
2: Paper feeding means
3: Vertical transport path
31: paper detection means
4: Registration roller pair
5; belt transport means
6; first image forming means (yellow)
7; second image forming means (cyan)
8; Third image forming means (magenta)
9: fourth image forming means (black)
10; Intermediate transfer unit
11; secondary transfer means
12; fixing means
13; discharge conveyance path
14; discharge tray
Claims (4)
用紙を積載した用紙カセットの給紙位置からレジストローラ位置までの搬送路に用紙検知センサを設け、画像形成開始タイミングから所定時間後以内に用紙検知センサの検知タイミングが無い場合に用紙搬送が遅れていると判断する用紙搬送遅れ判断手段とを有することを特徴とするタンデムカラー画像形成装置。A plurality of image forming units are provided, and the toner images are primarily transferred onto the intermediate transfer body from the plurality of image forming units, so that the toner images are overlaid on the intermediate transfer body. In a tandem color image forming apparatus that performs next transfer,
A paper detection sensor is provided in the conveyance path from the paper feeding position of the paper cassette loaded with paper to the registration roller position, and if there is no detection timing of the paper detection sensor within a predetermined time after image formation start timing, paper conveyance will be delayed. A tandem color image forming apparatus, comprising: a sheet conveyance delay determining unit for determining that the sheet is present.
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