JP2007310189A

JP2007310189A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007310189A
Application number: JP2006139771A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Ishikawa; 徹也石川; Nobuaki Fukazawa; 信明深沢; Atsushi Onose; 敦士小野瀬
Original assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29

Abstract

【課題】
メディアを給紙する前にメディア判定を行うセンサがない画像形成装置においては、ＯＨＰフィルム印刷モードで印刷する際、メディアを給紙する前にメディア判定ができず、メディアを給紙してから、メディアに電圧を印加し流れる電流を測定することよってメディアの種類が判断される。オペレータミスにより、ＯＨＰフィルムでないメディアを給紙された場合の、定着ローラ等へのメディアの巻き付きによる用紙ジャムの発生を低減する。
【解決手段】
前記使用環境の気温は複数の環境段階に分けられ、前記環境段階に合わせて前記記録媒体の種類を判定する基準値を設定し、前記基準値を前記温度測定部で測定した値に応じて自動で切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真技術を利用した複写機やプリンタなどに関し、用紙ジャムを低減した画像形成装置に関するものである。

記録媒体であるメディアの種類をＯＨＰフィルムか否かを判断する手段としては、光を反射させて反射率でＯＨＰフィルムか、その他のメディアかを判断するセンサを用いるのが一般的である。このセンサを用いることにより、メディアを給紙する前に、メディアの種類がＯＨＰフィルムか否かを判断できる。このため、ユーザがＯＨＰフィルム印刷モードで印刷しようとしてＯＨＰ印刷モードを選定した際に、間違ってＯＨＰフィルムでなく普通紙を給紙した場合でも、印刷動作前にユーザに対しメディアミスマッチと通知できた。

近年の電子写真技術を利用した複写機やプリンタは、小型、軽量、低価格化が進んでおり、搭載するユニットのスペースは縮小され、部品点数も削減される傾向にある。また、ＯＨＰフィルムの需要が減少しているので、ＯＨＰフィルムか否かを判断するセンサも削減されることが多い。しかし、現状は、ＯＨＰフィルムの印刷をサポートせざるを得ないため、ＯＨＰフィルム印刷を行うモードをサポートしている。

ＯＨＰフィルム印刷モードで印刷する際、ＯＨＰフィルムの透過性及び、色再現性の確保のために、メディア搬送速度を普通紙の印刷速度の１／４と遅くし、メディアにトナーを転写する転写時間を長くし、かつ転写電圧を高くし転写効率を上げている。また、メディアにトナーを定着させる際の定着時間を長くし、かつ定着温度を高く設定している。

また、メディアの非印字領域が転写装置にかかったときの計測用転写電圧に応じた負荷電流を計測することにより、メディアの電気特性を計測する計測手段と、計測された電気特性に基づく転写電圧制御特性をメディアの材質及びサイズに応じて変更する制御特性変更手段を備えた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許番号第２９９６０４５号公報

メディアを給紙する前にメディア判定を行うセンサがない画像形成装置においては、ＯＨＰフィルム印刷モードで印刷する際は、メディアを給紙する前にメディア判定ができないため、オペレータミスにより、ＯＨＰフィルムでないメディアを給紙された場合は、メディアを給紙してから、メディアに電圧を印加し、流れる電流を測定することよってメディアの種類を判断するため、メディアへの熱投入量が過剰となり、定着ローラへのメディアの巻き付きが起こり用紙ジャムの原因となっていた。

また、記録媒体の非印字領域が転写装置にかかったときの計測用転写電圧に応じた負荷電流を計測することにより前記記録媒体の電気特性を計測する計測手段と、計測された電気特性に基づく転写電圧制御特性を記録媒体の材質及びサイズに応じて変更する制御特性変更手段を備えた電子写真装置であっても、画像形成装置の使用環境によって電気特性の計測値は変動し、さらに用紙ジャムを回避するためには転写電圧の制御だけでは十分でない場合があるという課題があった。

本発明は、回動するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写する転写媒体と、前記転写媒体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体を搬送する駆動源と、前記記録媒体上のトナー像を定着する定着部と、使用環境の気温を測定する温度測定部とを有する画像形成装置において、前記使用環境の気温は複数の環境段階に分けられ、前記環境段階に合わせて前記記録媒体の種類を判定する基準値を設定し、前記基準値を前記温度測定部で測定した値に応じて自動で切り替えることを特徴とする。

また、前記転写部のニップ部で転写ローラに電圧を印加することによって、前記記録媒体を通して前記転写媒体へ流れる電流値を計測して前記記録媒体の種類を判定することを特徴とする。

また、ユーザがＯＨＰフィルム印刷モードを指定した場合、前記基準値と前記電流値とを比較して前記基準値より前記電流値が大きいときは、メディアミスマッチをユーザに通知するとともに、前記転写部の転写電圧を低くし、前記駆動源により前記記録媒体の搬送速度を速くし、前記定着部の温度を下げる処理を行う制御部を有することを特徴とする。

本発明によれば、オペレータミスにより記録媒体であるメディアを間違えて給紙しても、用紙ジャムを防ぐことができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の動作を、図１を用いて以下に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体構成の略縦断面を示す。図１に示すように、トナー像担持体である感光体ベルト１は、案内ローラ４の廻りを一定速度で回動しながら、帯電器２により一様に帯電され、各色の画像信号に従って露光装置３から発光されるレーザ光により露光され、各色に対応する静電潜像を順次形成され、４つの現像器１３〜１６の中から対応する色の現像剤を使用する現像器を選択して該静電潜像が順次現像されて、感光体ベルト１上に各色トナー像が第一転写される。

この感光体ベルト１表面の各色トナー像は、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する中間転写ユニット５の第１ローラ６上の転写媒体である転写ベルト２２表面に各色重ねて第二転写され、転写ベルト２２の表面でカラートナー像となる。

給紙カセット８に蓄積された記録媒体であるメディア１７は、給紙ローラ９により抽出及び搬送されてレジストローラ１８に送られ、レジストローラ１８でメディア１７と中間転写ユニット５表面上のカラートナー像との搬送タイミングを整合するように制御した後に、転写部の転写ローラ１０に向けて送られる。

転写ローラ１０に送られたメディア１７の先端に電圧を印加し、メディア１７に流れる電流値を検出する。具体的には、メディア１７が転写ローラ１０と転写ベルト２２のニップ部で、転写ローラ１０に電圧を印加することによって、メディア１７を通して転写ベルト２２へ電流が流れるためその電流を計測する。

検出した電流値をもとにメディア１７の種類を判別し、定着部である定着装置１２にメディア１７が搬送される前に、メディア搬送の駆動源であるモータの速度を可変させる。また、メディア１７の搬送速度を変更した場合は、転写ベルト２２上に潜像したトナー像をメディア１７に転写させる際に、印加する第二転写電圧を可変させる。

その後、メディア１７を中間転写ユニット５の第２ローラ７の転写ベルト２２に接触させながら転写ローラ１０によりメディア１７の背面から機械的な押圧力と転写電界を与えて、中間転写ユニット５の転写ベルト２２上のカラートナー像をメディア１７に第二転写する。

なお、転写ローラ１０は、転写ベルト２２の表面に感光体ベルト１上の各色のカラートナー像を転写する過程では、中間転写ユニット５から離間されている。カラートナー像が第二転写された後のメディア１７は、定着装置の１２に向けて送り出される。加熱ローラ１１は定着装置１２の一部を構成するもので、送りこまれたメディア１７は、定着ローラ１１を通過する間にカラートナー像がメディア１７表面に熱定着される。カラートナー像が定着されたメディア１７は、排紙ローラ１９を経て排紙トレイ２１に排紙される。

転写ベルトクリーナ２０は、転写ベルト２２の表面に残留するトナーを清掃する。なお、転写ベルトクリーナ２０は、転写ベルト２２の表面に単色トナー像を繰り返し転写してカラートナー像を形成する過程では清掃作用が働かないよう離間され、完成したカラートナー像をメディア１７に転写した後に、転写ベルト２２の表面に作用するように押圧される。また、本願の画像形成装置は使用環境の気温を測定するための温度測定部として温度センサ２３を有する。

次に、本発明の実施例を図２を用いて、詳細に説明する。

制御装置１００は、操作パネル２０１からの入力信号及び後述する情報処理装置からの入力信号に応じて、前記したような画像形成装置の各構成部を制御する。

図２において、制御装置１００は、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと略す）１０１、ＣＰＵ１０１の制御プログラムを格納しているＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行するのに必要なワークメモリＲＡＭ１０３を中心にして構成されている。

入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４は、ＣＰＵ１０１が操作パネル２０１やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置２００と交信するのを仲介するもので、情報処理装置２００が発生する印字データを露光制御部１０５に伝達する。露光制御部１０５は、露光装置３を制御してレーザ光を発生する。

機構制御部１０６は、画像形成工程の機構群を制御するための制御部群であり、ＣＰＵ１０１に制御されて、モータ駆動指示信号Ｓ１、転写電圧制御信号Ｓ５、ヒータ点灯指示信号Ｓ７を出力し、その他、現像部、クリーナ部、帯電部、転写部等を制御する信号の入出力を行う。

モータ制御部１０７は、感光体ベルト１、給紙ローラ９及び定着装置１２等を駆動するモータ２２０を制御するように接続されており、モータ部１０６ａから与えられるモータ駆動指示信号Ｓ１に従って駆動信号Ｓ２を発生し、モータ２２０の回転軸に直結されたエンコーダ２１０から発生する角変位量を検出するための検出信号Ｓ３を入力する。また、モータ制御部１０７は、エンコーダ２１０からの検出信号Ｓ３を感光体ベルト１の回動角信号Ｓ４として割込み制御部１１０を介してＣＰＵ１０１に伝達する。

転写電圧制御部１０８は、転写電圧制御信号Ｓ６により、中間転写体ユニット５の転写ベルト２２に電圧が印加される。ヒータ制御部１０９は、ヒータ制御信号Ｓ８により、定着装置１２の温度を制御する仕組みとなっている。

上述した構成からなる画像形成装置でのＯＨＰフィルム印刷モード時のＯＨＰフィルムの判定処理、ＯＨＰフィルムでないときの転写電圧印加処理、定着温度制御処理、メディア搬送速度変更処理を図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、画像形成装置は印刷データを受けた後、印刷モード判定処理ステップ７０１により、印刷指示を判別する。印刷モードは、普通紙、再生紙、ＯＨＰフィルム、厚紙、ラベル氏、封筒、光沢紙など多数あり、選択された印刷モードを判別する。

印刷モード判定処理ステップ７０１で判別された情報により、ＯＨＰフィルム印刷モードと判定された場合、環境情報判定処理ステップ７０２にて、温度センサ２３により、使用している室温の状態を環境１から６の段階に分ける。例えば、環境１は１０℃以下、環境２は１０℃以上１５℃以下、環境３は１５℃以上２０℃以下、環境４は２０℃以上２５℃以下、環境５は２５℃以上３０℃以下、環境６は３０℃以上の環境１から環境６に判別する。

第一転写処理用紙搬送開始処理ステップ７０３により、感光体ベルト１上に４つの現像器１３〜１６の対応する色の現像剤を使用する現像器を選択してトナー像を形成し、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する転写ベルト２２の表面にカラートナー像を転写する。中間転写体ユニット５の転写ベルト２２の表面にカラートナー像を形成した後、給紙ローラ９によりメディア１７を転写ローラ１０に向けて搬送する。

メディア先端電圧印加処理ステップ７０４で、レジストローラ１８より搬送されたメディア１７の先端が、転写ローラ１０に到達したところで、電圧をメディア１７先端部に印加し、メディア先端電流測定処理ステップ７０５により、メディア１７先端部に印加した電圧でメディア１７に流れる電流のメディア電流を測定する。メディア電流は、メディア１７に流れる電流をレベル表にしたもので“０”〜“２５５”の範囲をとる。

出力レベルが“２５５”に近づくにつれ、メディア１７に流れる電流が大きいことを表し、出力レベルが“０”に近づくにつれメディア１７に流れる電流が小さいことを表す。また、画像形成装置を使用している部屋の状態・環境により、高温の時は、メディア１７に電流が流れやすいため出力レベルが大きくなり、低温の時は、電流が流れにくく出力レベルが小さくなる。また、ＯＨＰフィルムの場合、普通紙などより電流が流れにくく小さくなる。ＯＨＰフィルム判定基準値切替処理ステップ７０６により、ＯＨＰフィルムと判定する基準値を、環境情報判定処理ステップ７０２で判別された環境段階により切り替える。例えば、環境１の場合は“１６０”、環境２の場合は“１７５”、環境３の場合は“１９０”、環境４の場合は“２０５”、環境５の場合は“２２０”、環境６の場合は“２３５”へ切り替える。つまり、ＯＨＰフィルムを検出する基準値を替えてメディアの判定を行う。

メディアミスマッチ判定処理ステップ７０７により、ＯＨＰ判定基準値切替処理ステップ７０６で判定された基準値と、メディア先端電流測定処理ステップ７０５で測定されたメディア電流値を比較し、基準値以下の場合は、ＯＨＰフィルムと判定する。

ＯＨＰフィルムでないと判定した場合、“メディアミスマッチ”をユーザに通知する。具体的には画像形成装置の操作パネル上の液晶ＬＣＤに”メディアミスマッチ”と表示し、ユーザに知らせる。メディアミスマッチと判定された場合は、転写電圧変更処理ステップ７０８により、転写電圧を小さくし転写効率を低くし、メディア搬送速度変更処理ステップ７０９により、メディア搬送速度をＯＨＰフィルム印刷モードのＯＨＰフィルムの印刷速度から、普通紙の印刷速度へ変更して速くし、定着温度変更処理ステップ７１０により、定着装置１２の定着温度を低くし、メディア１７への熱投入量過剰による定着装置１２の定着ローラ１１へのメディアの巻き付きジャムを回避し、メディア１７を排出させることができる。

このように、ＯＨＰフィルム印刷モードで印刷する際、センサを使用せずに、ＯＨＰフィルムか否かを、メディア１７を搬送してから、メディア１７に電圧を印加し、流れる電流を測定することによって判断する。環境により、ＯＨＰフィルムの判定基準は変化するので、ＯＨＰフィルムの誤検出を低減させるため、環境により自動で判定基準を切り替えＯＨＰフィルムか否かを判定するＯＨＰ判定基準切替処理ステップを有する。ＯＨＰフィルムでないと判断した場合、メディア１７はすでに搬送開始しているため、ユーザにメディアミスマッチと通知し、転写ローラ１０に印加する転写電圧を低くして転写効率を下げ、メディア搬送速度をＯＨＰフィルムの印刷速度から普通紙の印刷速度に速くし、かつ、定着装置１２の定着温度を低くして、定着ローラ１１へのメディア１７の巻き付きによるジャムを軽減させることができる。

本発明の一実施例に係わる画像形成装置の全体構成の略縦断面図。図１の制御部の詳細図。図１の画像形成装置のＯＨＰモード印刷時の一連の動作のフローチャート図。

符号の説明

１：感光体ベルト
２：帯電器
３：露光装置
４：案内ローラ
５：中間転写体ユニット
６：第１ローラ
７：第２ローラ
８：給紙カセット
９：給紙ローラ
１０：転写ローラ
１１：定着ローラ
１２：定着装置
１３：現像装置
１４：現像装置
１５：現像装置
１６：現像装置
１７：メディア（記録媒体）
１８：レジストローラ
１９：排紙ローラ
２０：転写ベルトクリーナ
２１：排紙トレイ
２２：転写ベルト
２３：温度センサ
１００：制御装置
１０６：機構制御部
１０７：モータ制御部
１０８：転写電圧制御部
１０９：ヒータ制御部

Claims

回動するトナー像担持体と、前記トナー像担持体上に形成されたトナー像を転写する転写媒体と、前記転写媒体上のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体を搬送する駆動源と、前記記録媒体上のトナー像を定着する定着部と、使用環境の気温を測定する温度測定部とを有する画像形成装置において、前記使用環境の気温は複数の環境段階に分けられ、前記環境段階に合わせて前記記録媒体の種類を判定する基準値を設定し、前記基準値を前記温度測定部で測定した値に応じて自動で切り替えることを特徴とする画像形成装置。
前記転写部のニップ部で転写ローラに電圧を印加することによって、前記記録媒体を通して前記転写媒体へ流れる電流値を計測して前記記録媒体の種類を判定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
ユーザがＯＨＰフィルム印刷モードを指定した場合、前記基準値と前記電流値とを比較して前記基準値より前記電流値が大きいときは、メディアミスマッチをユーザに通知するとともに、前記転写部の転写電圧を低くし、前記駆動源により前記記録媒体の搬送速度を速くし、前記定着部の温度を下げる処理を行う制御部を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。