JP2009003095A - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロセス速度を変えることなく生産性が向上するカラー画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置100は,印刷プロセスとしてカラーモードとモノクロモードとを有し,印字要求に応じて切り替える。カラーモードは,Y色の画像形成プロセス中の露光の動作の開始をトリガに,用紙Sの搬送開始タイミングを決定している。すなわち,画像の流れに合わせて記録媒体を搬送するモードである。一方,モノクロモードは,用紙Sの通過を検知するPSTセンサ20の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作を開始する。すなわち,用紙Sの流れに合わせて画像を形成するモードである。
【選択図】 図1
【解決手段】画像形成装置100は,印刷プロセスとしてカラーモードとモノクロモードとを有し,印字要求に応じて切り替える。カラーモードは,Y色の画像形成プロセス中の露光の動作の開始をトリガに,用紙Sの搬送開始タイミングを決定している。すなわち,画像の流れに合わせて記録媒体を搬送するモードである。一方,モノクロモードは,用紙Sの通過を検知するPSTセンサ20の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作を開始する。すなわち,用紙Sの流れに合わせて画像を形成するモードである。
【選択図】 図1
Description
本発明は,電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。さらに詳細には,カラー/モノクロの印字プロセスの切替えが可能であり,高生産性を実現するカラー画像形成装置に関するものである。
電子写真方式のカラー画像形成装置では,無端状の中間転写ベルトを備え,K(黒)C(シアン)M(マゼンタ)Y(イエロー)の各色の画像形成ユニットを中間転写ベルト上に並置するタンデム形式の画像形成装置が知られている(例えば,特許文献1)。タンデム方式の画像形成装置では,カラー/モノクロの印字プロセスの切換えが可能であり,モノクロの印字プロセスでは,K色の画像形成ユニットが動作する。
作像した画像を用紙の所定の位置に転写する印字プロセスは,カラー/モノクロともに以下の手順となる。まず,画像形成ユニットの感光体上にトナー像を形成し,中間転写ベルトに転写する。カラー画像であれば,中間転写ベルト上に各色のトナー像を重ね合わせる。一方,用紙は,給紙カセットから搬送され,レジストローラのニップ部に先端部を突入させる。その後,レジストローラが駆動停止し,用紙は当該ニップ部にて待機する。その後,K色の画像プロセス中の露光動作の開始をトリガとしてレジストローラの駆動が再開され,再搬送された用紙は2次転写位置で画像の転写を受ける。
このようなカラー画像形成装置では,高生産性を達成する手段として,システム速度を高速化することが考えられる。しかし,システム速度を高速化すると,各エレメント(給紙,転写,現像,定着等)を高精度に制御する必要があり,各プロセスの構成の複雑化を招く。さらに,各プロセスの構成の複雑化がコンパクト化や低コスト化の妨げになる。
そこで別の高生産化手段として,用紙送り間隔を短縮することが考えられる。用紙送り間隔は,次用紙の先端が前用紙の後端に追いつかないこと(第1の条件),および露光部の起動タイミングで用紙がレジストローラのニップ部に待機していること(第2の条件)の2つの条件を満たせばよい。これらの条件は,プロセスの構成を複雑にするものではなく,コンパクト化や低コスト化の妨げにならない。
特開2005−70197号公報
しかしながら,前記したカラー画像形成装置には,次のような問題があった。すなわち,用紙送りの間隔を短縮するには,前記した第1の条件および第2の条件を満たす必要があるが,用紙搬送時の搬送量にはばらつきがある。搬送量がばらつく要因としては,主として,用紙搬送ローラのスリップ,給紙カセット内の用紙先端位置のばらつきが考えられるが,その中でも特にレジストローラの停止,再起動時における駆動制御クラッチの応答ばらつきが挙げられる。カラー画像形成装置では,このばらつきを考慮し,用紙送りの間隔に余裕を持たせる必要がある。そのため,用紙送り間隔を短縮できない。
本発明は,前記した従来のカラー画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,プロセス速度を変えることなく生産性が向上するカラー画像形成装置を提供することにある。
この課題の解決を目的としてなされたカラー画像形成装置は,カラー印刷とモノクロ印刷とで印字プロセスの切替えが可能なカラー画像形成装置であって,トナー像を形成する画像形成ユニットと,画像形成ユニットからトナー像の転写を受け,当該トナー像を担持する中間転写体と,中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する2次転写部材と,記録媒体の搬送経路中の,2次転写部材よりも上流に位置し,記録媒体が搬送経路中の所定の位置に達したこと検知する位置検出部材とを備え,画像形成プロセスの所定の動作の開始をトリガに,記録媒体の搬送開始タイミングを決定する第1モードと,位置検出部材の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作を開始する第2モードとを備え,印字要求に応じて,第1モードと第2モードとを切り替えることを特徴としている。
本発明のカラー画像形成装置は,印刷プロセスとして第1モードと第2モードとを有し,印字要求に応じて切り替える。第1モードは,画像形成プロセス中の所定の動作(例えば,露光や現像)の開始をトリガに,記録媒体の搬送開始タイミングを決定する。すなわち,従来のカラー画像形成装置の印字プロセスと同様に,画像の流れに合わせて記録媒体を搬送するモードであり,例えばカラー印刷がこのモードで行われる。
このような印字プロセスの場合,記録媒体を搬送するにあたってあらかじめ記録媒体を待機させ,画像形成プロセスに同期して搬送を再開する。例えば,記録媒体の搬送経路中の,位置検出部材よりも下流であって2次転写部材よりも上流に位置し,一対のローラを当接させてニップ部を形成し,当該ニップ部を介して記録媒体を搬送するレジストローラを備え,第1モードでは,レジストローラの回転を停止して記録媒体をレジストローラのニップ部で待機させ,画像形成プロセス中の所定の動作の開始に同期してレジストローラの回転を再開するように制御する。
あるいは,記録媒体の搬送経路中の,位置検出部材よりも上流に位置し,一対のローラを当接させてニップ部を形成し,当該ニップ部を介して記録媒体を搬送する搬送ローラを備え,第1モードでは,位置検出部材が記録媒体を検知した際に搬送ローラの回転を停止して記録媒体を待機させ,画像形成プロセス中の所定の動作の開始に同期して搬送ローラの回転を再開するように制御する。
一方,第2モードは,記録媒体の通過を検知する位置検出部材の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作(例えば,露光)を開始する。すなわち,従来のカラー画像形成装置の印字プロセスとは異なり,記録用紙の流れに合わせて画像を形成するモードであり,例えば特定の色のモノクロ印刷がこのモードで行われる。
このような印字プロセスの場合,第1モードと異なり,記録媒体を搬送するにあたって記録媒体を停止させる必要はない。そのため,記録媒体の停止,再起動に伴う搬送手段(レジストローラや搬送ローラ等)の駆動制御クラッチの応答ばらつきを考慮しなくてもよい。そのため,記録媒体の送り間隔が第1モードでの間隔よりも短くすることができる。よって,第2モードは第1モードと比較して生産性が高い。つまり,第1モードを使用する際は,従来の形態との生産性の差はないが,モノクロ印刷等において第2モードを使用した場合には生産性が向上する。
また,本発明のカラー画像形成装置は,第2モードで動作する画像形成ユニットの露光位置から2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L1と,位置検出部材の検知位置から2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L2とが,L1≦L2の関係を満たしている。
距離L1と距離L2とが上記の関係を満たすことで,第2モードにおいて2次転写タイミングを調節することができる。すなわち,L1>L2の関係にあると,記録媒体が早期に2次転写部の転写位置に達してしまうため,画像との同期がとれない。一方,L1≦L2の関係にあると,作像プロセスの開始タイミングを調節することで,画像と記録媒体との同期をとることができる。
また,本発明のカラー画像形成装置は,第2モードで動作可能な画像形成ユニットとして,第1画像形成ユニットと,第2画像形成ユニットとを備え,位置検出部材として,記録媒体が第1の位置に達したことを検出する第1位置検出部材と,記録媒体が第2の位置に達したことを検出する第2位置検出部材とを備え,第2モードでは,第1画像形成ユニットにて画像形成を行う場合は,第1位置検出部材の検知信号をトリガとし,第2画像形成ユニットにて画像形成を行う場合は,第2位置検出部材の検知信号をトリガとし,他方の画像形成ユニットである第2画像形成ユニットにて画像形成を行う場合は,第2位置検出部材の検知信号をトリガとし,第1画像形成ユニットの露光位置から2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L11と,第1位置検出部材の検知位置から2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L21とが,L11≦L21の関係を満たし,第2画像形成ユニットの露光位置から2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L12と,第2位置検出部材の検知位置から2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L22とが,L12≦L22の関係を満たしていることとしてもよい。
すなわち,本発明のカラー画像形成装置は,第2モードで動作可能な2つの画像形成ユニット(第1画像形成ユニット,第2画像形成ユニット)を有し,それぞれに画像形成プロセスの動作開始トリガとなる位置検出部材(第1位置検出部材,第2位置検出部材)を配設している。そのため,印字要求によって異なる色でのモノクロ印刷が可能になる。そして,距離L11と距離L21との関係および距離L12と距離L22との関係が上記の関係を満たすことで,2次転写タイミングを調節することができる。
また,本発明のカラー画像形成装置の位置検出部材は,記録媒体の幅方向の一方の端部に配置された第1位置センサと,他方の端部に配置された第2位置検出センサとによって構成されることとするとよりよい。
位置検出部材として,位置検出センサを記録媒体の幅方向の両端に配設することで,それぞれのセンサの動作信号の時間差を検出し,この時間差を基に用紙の斜行量を算出することができる。そして,その斜行量を画像形成ユニットにフィードバックし,その斜行量だけ画像を補正する。これにより,記録媒体の斜行量に合致した画像を出力することができ,傾斜画像の出力を回避することができる。
また,本発明のカラー画像形成装置の第2モードでは,印字要求があったときから所定時間以内に位置検出部材の信号を受信しない場合に,再度給紙動作を行うこととするとよりよい。
すなわち,第2モードでは,記録媒体が送られて来ない場合に,給紙動作を繰り返し行う。そして,給紙動作を複数回繰り返した後,それでも位置検出部材からの信号を受信しない場合に給紙送り不良と判定する。これにより,給紙送り不良となる回数が減り,第2モードでのさらなる生産性の向上を図ることができる。
本発明によれば,プロセス速度を変えることなく生産性が向上するカラー画像形成装置が実現している。
以下,本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,タンデム型のカラープリンタに本発明を適用したものである。
[第1の形態]
第1形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図1に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。具体的に,本形態の画像形成装置100は,4色の画像形成ユニット1K,1C,1M,1Yを有している。また,その他に中間転写ベルト8,クリーニングブレード10等を有している。各画像形成ユニットは,中間転写ベルト8上に各色の画像を形成するものである。各画像形成ユニットは,画像形成ユニット1Kがブラック(K),画像形成ユニット1Cがシアン(C),画像形成ユニット1Mがマゼンタ(M),画像形成ユニット1Yがイエロー(Y)の各色に対応している。なお,各画像形成ユニットの配置は図1の順序に限定されるものではない。
第1形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図1に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。具体的に,本形態の画像形成装置100は,4色の画像形成ユニット1K,1C,1M,1Yを有している。また,その他に中間転写ベルト8,クリーニングブレード10等を有している。各画像形成ユニットは,中間転写ベルト8上に各色の画像を形成するものである。各画像形成ユニットは,画像形成ユニット1Kがブラック(K),画像形成ユニット1Cがシアン(C),画像形成ユニット1Mがマゼンタ(M),画像形成ユニット1Yがイエロー(Y)の各色に対応している。なお,各画像形成ユニットの配置は図1の順序に限定されるものではない。
また,画像形成ユニット1Kは,回転ドラム型の電子写真感光体であり,負帯電性の有機光導電体(OPC)である感光体ドラム2を有している。感光体ドラム2は,一定の速度で回転するようになっている。また,感光体ドラム2の周囲には,その回転方向に沿って,帯電装置3,露光装置7,現像装置4,転写装置5,クリーニングブレード6が順次配置されている。なお,帯電装置3と現像装置4との間には,潜像が形成される露光エリアが設けられている。その他の画像形成ユニットについても同様の構成となっている。
帯電装置3は,感光体ドラム2の表面を均一に帯電させるものである。帯電装置3としては,コロナ放電により帯電させる非接触方式のコロナ帯電装置の他,導電性の接触帯電部材を感光体ドラム2の表面に接触させて帯電させる接触方式の帯電装置が適用可能である。本形態では,ローラ型の接触帯電装置を適用する。
現像装置4は,感光体ドラム2上の静電潜像を現像し,トナー像を形成するものである。現像装置4としては,接触型であっても非接触型であってもよい。また,現像装置4の現像方式は,1成分現像方式であっても2成分現像方式であってもよい。
また,画像形成装置100は,印字前の用紙Sを収容する給紙カセット11と,印字後の用紙Sを載置する排紙トレイ16とを備えている。また,用紙Sの搬送経路上には,搬送方向の上流側から順に,給紙ローラ12,第1搬送ローラ13,レジストローラ14,2次転写ローラ9,定着ローラ30,排紙ローラ15が設けられている。また,搬送経路中の,第1搬送ローラ13とレジストローラ14との間には,用紙Sの通過を検知するためのPSTセンサ20が設けられている。
また,PSTセンサ20は,画像形成ユニット1Kの露光エリアから2次転写ローラ9のニップ部までにトナー像が移動する距離をL1とし,PSTセンサ20から2次転写ローラ9のニップ部までに用紙が移動する距離をL2とすると,次の式(1)を満たす位置に配置されている。
L1≦L2 (1)
L1≦L2 (1)
続いて,本形態の画像形成装置100の画像形成動作について説明する。まず,画像形成ユニット1Kの基本動作について説明する。他の画像形成ユニットも同様の手順で動作する。
[画像形成プロセス]
画像形成ユニット1Kでは,帯電装置3の帯電バイアスにより,感光体ドラム2の表面が所定電位に帯電される。次に,露光装置7にて露光エリアにレーザ光が照射され,1ページ目の潜像が形成される。
画像形成ユニット1Kでは,帯電装置3の帯電バイアスにより,感光体ドラム2の表面が所定電位に帯電される。次に,露光装置7にて露光エリアにレーザ光が照射され,1ページ目の潜像が形成される。
次に,現像装置4により,トナーによる現像が行われ,感光体ドラム2上に1ページ目のトナー像が形成される。次に,転写装置5により,1ページ目のトナー像が中間転写ベルト8上に転写される。すなわち,感光体ドラム2上のトナーは,転写装置5の転写バイアスにより中間転写ベルト8に転写される。このとき,一部のトナーは,転写されずに感光体ドラム2上に残留し残留トナーとなる。
次に,クリーニングブレード6により,残留トナーが掻き取られて回収される。その後は,2ページ目の画像形成として,再び,帯電,露光,現像,転写を繰り返す。また,このような動作を画像形成ユニットごとに繰り返し,中間転写ベルト8上にそれぞれの色のトナー画像を重ねる。そして,4色のトナー像が重ね合わせられることにより,中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
続いて,画像形成装置100全体の画像形成動作について説明する。本形態の画像形成装置100では,カラー画像を形成するカラーモードと,モノクロ画像を形成するモノクロモードとを備え,印字要求に応じてモードを切り換える。以下,カラーモードおよびK色のモノクロモードの動作手順を説明する。
[カラーモード]
図2のフローチャートは,カラーモードにおける作像プロセスの流れと用紙の流れを示している。また,図3は,カラーモードにおける用紙先端位置と,経過時間および画像書込みタイミングを示している。
図2のフローチャートは,カラーモードにおける作像プロセスの流れと用紙の流れを示している。また,図3は,カラーモードにおける用紙先端位置と,経過時間および画像書込みタイミングを示している。
まず,前の用紙との間隔が確保されているか否かを判断する(S11)。間隔の大きさは,プロセス速度によって異なる。前の用紙との間隔が確保されてない場合(S11:NO)には,その間隔が確保されるまで待機する。一方,その間隔が確保されている場合(S11:YES)には,用紙搬送プロセス側のS12.1の処理および作像プロセス側のS13.1の処理に移行する。
用紙搬送プロセス側の処理として,まず,給紙ローラ12を駆動して給紙を開始する(S12.1)。給紙ローラ12によって送り出された用紙Sは,PSTセンサ20をオンさせ(S12.2),レジストローラ14のニップ部に突入する。
その後,レジストローラ14の駆動制御クラッチをオフし,用紙Sの先端部の搬送を停止する。レジストローラ14の駆動停止により,用紙Sの後端側のみ搬送され,第1搬送ローラ13とレジストローラ14との間で用紙Sのループが作られる。すなわち,用紙Sは,その先端側がレジストローラ14のニップ部で保持された状態で待機することになる(S12.3)。
一方,作像プロセス側では,各色の画像形成ユニットが順次に作像プロセスを開始する。すなわち,2次転写ローラ9から遠い位置に配置されている画像ユニットから順(本形態ではYMCKの順)に,所定の間隔を挟んで作像を開始する(S13.1〜S13.4)。そして,YMCKの順に中間転写ベルト8上にトナー像が転写されるとともに重ね合わせられ,中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
用紙搬送プロセス側の説明に戻り,第1番目の画像形成ユニットとなるY色の作像プロセスの開始を待って次の処理に移行する(S12.4)。具体的には,画像形成ユニット1Yの露光装置7の起動をトリガとして,S12.5以降の処理に移行する。この待機時間は,図3中の用紙待機期間に相当する。
S12.5の処理では,画像形成ユニット1Yの露光装置7の起動からの時間を計時し,所定の時間待機する。これは,用紙Sと画像とのタイミングを合わせるために行う。この待機時間は,図3中の用紙調節期間に相当する。所定時間待機後は,S12.6の処理に移行する。
S12.6の処理では,レジストローラ14の駆動制御クラッチをオンし,用紙Sの搬送を再開する。そして,中間転写ベルト8上の画像とレジストローラ14に搬送された用紙Sとが2次転写位置で重なり,用紙Sに画像が転写される(S14)。
すなわち,カラーモードでは,画像形成ユニット1Yの起動をトリガにして用紙を再搬送することで,用紙の搬送タイミングを画像に合わせている。そのため,用紙を搬送路中のレジストローラ14に一旦停止させて2次転写が行われる。
[モノクロモード]
図4のフローチャートは,モノクロモードにおける作像プロセスの流れと用紙の流れを示している。また,図5は,モノクロモードにおける用紙先端位置と,経過時間および画像書込みタイミングを示している。
図4のフローチャートは,モノクロモードにおける作像プロセスの流れと用紙の流れを示している。また,図5は,モノクロモードにおける用紙先端位置と,経過時間および画像書込みタイミングを示している。
まず,カラーモードと同様に,前の用紙との間隔が確保されているか否かを判断する(S21)。間隔の大きさは,プロセス速度によって異なる。前の用紙との間隔が確保されてない場合(S21:NO)には,その間隔が確保されるまで待機する。一方,その間隔が確保されている場合(S21:YES)には,用紙搬送プロセス側のS22.1の処理および作像プロセス側のS23.1の処理に移行する。
用紙搬送プロセス側の処理として,まず,給紙ローラ12を駆動して給紙を開始する(S22.1)。給紙ローラ12によって送り出された用紙Sは,PSTセンサ20をオンさせ(S22.2),第1搬送ローラ13およびレジストローラ14を通って2次転写ローラ9へ停止することなく搬送される。
一方,作像プロセス側では,用紙SがPSTセンサ20を通過するまで待機する(S23.1)。具体的には,PSTセンサ20のオンをトリガとして,S23.2以降の処理に移行する。
S23.2の処理では,PSTセンサ20のオンからの時間を計時し,所定の時間待機する。これは,画像と用紙とのタイミングを合わせるために行う。PSTセンサ20から2次転写ローラのニップ部までの距離L2が,画像形成ユニット1Kの露光エリアから2次転写ローラのニップ部までの距離L1より長い場合には,この待機時間によって画像位置を調節する。この待機時間は,図5中の画像調節期間に相当する。所定時間待機後は,S23.3の処理に移行する。
S23.3の処理では,K色の画像形成ユニット1Kが作像プロセスを開始する。すなわち,そして,中間転写ベルト8上にK色のトナー像が転写され,中間転写ベルト8上にK色のモノクロ画像が形成される。
その後,中間転写ベルト8上の画像とレジストローラ14に搬送された用紙Sとが2次転写位置で重なり,用紙Sに画像が転写される(S24)。
すなわち,モノクロモードでは,PSTセンサ20のオンをトリガにして画像形成ユニット1Kを起動することで,画像の搬送タイミングを用紙Sに合わせている。そのため,用紙Sを搬送路中に停止させることなく2次転写が行われる。つまり,モノクロモードでは,用紙Sの再搬送がないことから,ローラの停止,再起動時のクラッチの応答ばらつきを考慮しなくてもよい。そのため,用紙送り間隔に必要な余裕が短く,用紙送り間隔がカラーモードでの間隔より短い。よって,モノクロモードはカラーモードと比較して生産性が高い。
なお,モノクロモードでは,給紙開始信号が送られてから所定の時間内にPSTセンサ20がオンしない場合,再度給紙動作を行う。すなわち,モノクロモードでは,カラーモードと異なり,PSTセンサ20の信号を待って画像形成プロセスが開始される。そのため,用紙SがPSTセンサ20に達するまでの時間の精度が画像形成に影響しない。そこで,用紙Sの送り出しに失敗した場合には,給紙動作のリトライを行う。給紙動作を複数回繰り返した後,それでもPSTセンサ20がオンしない場合に給紙送り不良と判定する。一方,カラーモードでは,Y色の画像形成プロセスが開始されてしまうことから,所定の時間内にPSTセンサ20がオンしない場合にはリトライすることなく給紙送り不良としなければならない。これにより,モノクロモードにおいては給紙送り不良となる回数が減り,さらなる生産性の向上が図られる。
また,連続印字中のカラーモードからモノクロモードへの切替えは行わない。すなわち,カラーモードでは用紙Sを一旦停止状態にしており,前用紙に次用紙が追いついてジャムとなる可能性があるためである。一方,モノクロモードからカラーモードへの切替えは,上記のような問題が生じないため,連続印字中の切替えを可能にする。
[第2の形態]
第2の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図6に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態のカラー画像形成装置は,カラーモード時の用紙の停止位置がPSTセンサ20の位置となっている。この点,レジストローラ14で用紙を停止させる第1の形態と異なる。
第2の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図6に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態のカラー画像形成装置は,カラーモード時の用紙の停止位置がPSTセンサ20の位置となっている。この点,レジストローラ14で用紙を停止させる第1の形態と異なる。
本形態のカラー画像形成装置は,PSTセンサ20がオンすると,第1搬送ローラ13の駆動制御クラッチをオフして用紙を停止させる。その後,画像形成ユニット1Yの露光装置7の起動をトリガとし,用紙の搬送を再開する。
用紙と画像との重ね合わせタイミングについては,S12.4の処理の待機時間によって調節する。このように,カラーモードでの用紙の待機位置をPSTセンサ20に変えたとしても,第1の形態のカラーモードの手順(図2参照)を適用できる。
[第3の形態]
第3の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図7に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態のカラー画像形成装置300は,用紙S1を収容する給紙カセット11の下方に,用紙S2を収容する給紙カセット17を備えている。この点,給紙カセットが1段のみの第1の形態と異なる。
第3の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,図7に示すように並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態のカラー画像形成装置300は,用紙S1を収容する給紙カセット11の下方に,用紙S2を収容する給紙カセット17を備えている。この点,給紙カセットが1段のみの第1の形態と異なる。
カラー画像形成装置300は,用紙S2用の搬送手段として,給紙ローラ18および第2搬送ローラ19を備えている。第2搬送ローラ19から送り出された用紙S2は,第1搬送ローラ13に送られ,以降は第1の形態と同様に2次転写ローラ9に向けて搬送される。また,搬送経路中の,第2搬送ローラ19と第1搬送トローラ13との間には,用紙S2の通過を検知するためのPSTセンサ21が設けられている。
また,PSTセンサ21は,画像形成ユニット1Cの露光エリアから2次転写ローラ9のニップ部までに画像が移動する距離をL3とし,PSTセンサ21から2次転写ローラ9のニップ部までに用紙が移動する距離をL4とすると,次の式(2)を満たす位置に配置されている。
L3≦L4 (2)
L3≦L4 (2)
本形態の画像形成装置300では,K色のモノクロ画像を形成する際には給紙カセット11を利用し,C色のモノクロ画像を形成する際には給紙カセット17を利用する。そして,C色のモノクロ画像を出力する際には,第1の形態のモノクロモードの手順(図4参照)を適用する。さらに,上記式(2)を満たすことから,PSTセンサ21の通過後に待機時間(図4のS23.3)を調節することで2次転写のタイミングを合わせることができる。
すなわち,K色のモノクロ画像の作成時の生産性だけではなく,C色のモノクロ画像の作成時にも第1の形態のモノクロモードを適用できる。よって,カラー画像形成装置全体として生産性が向上する。なお,Y色およびM色についても,C色のように別途に給紙カセット,PSTセンサ等を配置し,さらにそのPSTセンサから2次転写ローラ9のニップ部までの距離を,その画像形成ユニットの露光エリアから2次転写ローラ9のニップ部までの距離よりも長くすることでその色のモノクロ画像の生産性を向上させることができる。
[第4の形態]
第4の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態の画像形成装置は,搬送経路中の,第1搬送ローラ13とレジストローラ14との間に,用紙の通過を検知するためのPSTセンサを2つ設けている。この点,PSTセンサが1つしかない第1の形態と異なる。
第4の形態の画像形成装置は,タンデム方式のフルカラープリンタであり,並列に配置された4つの画像形成ユニットを有するものである。本形態の画像形成装置は,搬送経路中の,第1搬送ローラ13とレジストローラ14との間に,用紙の通過を検知するためのPSTセンサを2つ設けている。この点,PSTセンサが1つしかない第1の形態と異なる。
具体的には,図8に示すように,用紙Sの搬送経路中,用紙Sの幅方向の右端側に第1PSTセンサ20Rを,左端側に第2PSTセンサ20Lをそれぞれ配置する。各センサは,第1PSTセンサ20Rと第2PSTセンサ20Lとを結ぶ線分が,用紙Sの搬送方向(図8の矢印方向)に直交するように配置される。
本形態の画像形成装置において,モノクロモードのとき,用紙Sはレジストローラ14によって停止されずに2次転写ローラ9まで搬送される。そのため,用紙Sが斜行(例えば,図8ではAmm斜行)していた場合に,カラーモードのときのようなレジストローラ14による斜行補正は生じない。
そこで,PSTセンサ20R,20Lを搬送経路中の両端に配置し,図9に示すようにそれぞれのセンサの動作信号の時間差T1を検出する。そして,この時間差T1を基に用紙の斜行量を算出し,画像形成ユニットの露光部にフィードバックし,その斜行量だけ画像を補正する。これにより,用紙の斜行量に合致した画像を出力することができ,傾斜した画像の出力を回避することができる。
以上詳細に説明したように実施の形態のカラー画像形成装置は,印刷プロセスとしてカラーモード(第1モード)とモノクロモード(第2モード)とを備え,印字要求に応じてモードを切り替えることとしている。カラーモードでは,Y色の画像形成プロセス中の露光の動作の開始をトリガに,用紙Sの搬送開始タイミングを決定している。すなわち,画像の流れに合わせて記録媒体を搬送するモードとしている。一方,モノクロモードでは,用紙Sの通過を検知するPSTセンサ20の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作を開始している。すなわち,用紙Sの流れに合わせて画像を形成するモードとしている。
実施の形態のカラー画像形成装置では,モノクロモードの場合,カラーモードと異なり,用紙Sを搬送するにあたって用紙Sをレジストローラ14で停止させる必要はない。そのため,用紙Sの停止,再起動に伴うレジストローラ14の駆動制御クラッチの応答ばらつきを考慮しなくてもよく,用紙Sの送り間隔をカラーモードでの間隔よりも短くすることができる。よって,カラーモードを使用する際は,従来の形態との生産性の差はないが,モノクロモードを使用した場合にはプロセス速度を変えることなく生産性が向上する。従って,プロセス速度を変えることなく生産性が向上するカラー画像形成装置が実現している。
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,画像形成装置としては,プリンタ,複写機,スキャナ,FAX等であって電子写真方式にて画像を形成するものであれば適用可能である。
1K 画像形成ユニット
2 感光体ドラム
3 帯電装置
4 現像装置
5 転写装置
8 中間転写ベルト(中間転写体)
9 2次転写ローラ(2次転写部材)
13 第1搬送ローラ(搬送ローラ)
14 レジストローラ
20 PSTセンサ(位置検出部材)
100 画像形成装置
2 感光体ドラム
3 帯電装置
4 現像装置
5 転写装置
8 中間転写ベルト(中間転写体)
9 2次転写ローラ(2次転写部材)
13 第1搬送ローラ(搬送ローラ)
14 レジストローラ
20 PSTセンサ(位置検出部材)
100 画像形成装置
Claims (7)
- カラー印刷とモノクロ印刷とで印字プロセスの切替えが可能なカラー画像形成装置において,
トナー像を形成する画像形成ユニットと,
前記画像形成ユニットからトナー像の転写を受け,当該トナー像を担持する中間転写体と,
前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する2次転写部材と,
記録媒体の搬送経路中の,前記2次転写部材よりも上流に位置し,記録媒体が搬送経路中の所定の位置に達したこと検知する位置検出部材とを備え,
画像形成プロセスの所定の動作の開始をトリガに,記録媒体の搬送開始タイミングを決定する第1モードと,
前記位置検出部材の検出信号をトリガに,画像形成プロセス中の所定の動作を開始する第2モードとを備え,
印字要求に応じて,前記第1モードと前記第2モードとを切り替えることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
前記第2モードで動作する画像形成ユニットの露光位置から前記2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L1と,前記位置検出部材の検知位置から前記2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L2とが,L1≦L2の関係を満たしていることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
記録媒体の搬送経路中の,前記位置検出部材よりも下流であって前記2次転写部材よりも上流に位置し,一対のローラを当接させてニップ部を形成し,当該ニップ部を介して記録媒体を搬送するレジストローラを備え,
前記第1モードでは,前記レジストローラの回転を停止して記録媒体を前記レジストローラのニップ部で待機させ,画像形成プロセス中の所定の動作の開始に同期して前記レジストローラの回転を再開し,
前記第2モードでは,記録媒体を前記レジストローラで停止させることなく搬送することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
記録媒体の搬送経路中の,前記位置検出部材よりも上流に位置し,一対のローラを当接させてニップ部を形成し,当該ニップ部を介して記録媒体を搬送する搬送ローラを備え,
前記第1モードでは,前記位置検出部材が記録媒体を検知した際に前記搬送ローラの回転を停止して記録媒体を待機させ,画像形成プロセス中の所定の動作の開始に同期して前記搬送ローラの回転を再開し,
前記第2モードでは,記録媒体を前記搬送ローラで停止させることなく搬送することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
前記第2モードで動作可能な画像形成ユニットとして,第1画像形成ユニットと,第2画像形成ユニットとを備え,
前記位置検出部材として,記録媒体が第1の位置に達したことを検出する第1位置検出部材と,記録媒体が第2の位置に達したことを検出する第2位置検出部材とを備え,
前記第2モードでは,前記第1画像形成ユニットにて画像形成を行う場合は,前記第1位置検出部材の検知信号をトリガとし,前記第2画像形成ユニットにて画像形成を行う場合は,前記第2位置検出部材の検知信号をトリガとし,
前記第1画像形成ユニットの露光位置から前記2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L11と,前記第1位置検出部材の検知位置から前記2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L21とが,L11≦L21の関係を満たし,
前記第2画像形成ユニットの露光位置から前記2次転写部材の転写位置までにトナー像が移動する距離L12と,前記第2位置検出部材の検知位置から前記2次転写部材の転写位置までに記録媒体が移動する距離L22とが,L12≦L22の関係を満たしていることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
前記位置検出部材は,記録媒体の幅方向の一方の端部に配置された第1位置センサと,他方の端部に配置された第2位置検出センサとによって構成されることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載するカラー画像形成装置において,
前記第2モードでは,印字要求があったときから所定時間以内に前記位置検出部材の信号を受信しない場合に,再度給紙動作を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007162596A JP2009003095A (ja) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | カラー画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=40319568
Family Applications (1)
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2007
- 2007-06-20 JP JP2007162596A patent/JP2009003095A/ja active Pending
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