JP2009116105A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低温環境下において記録用紙の搬送速度が低下した場合でも、紙詰まりが発生したと誤判断して印刷処理を停止せず、印刷処理を継続する画像形成装置を提供すること。
【解決手段】中間転写処理時間制御部５３は、温度センサ４１が測定した温度が１０℃以下になると、転写部５２を制御し、中間転写処理時間を延ばして、記録用紙に中間転写ベルト２５ａ上に積層化したトナー像を転写する処理の開始タイミングと記録用紙が転写ローラ２６に給紙されるタイミングとを一致させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、特に、低温時における印刷速度の制御が可能な画像形成装置に関する。

従来から、タンデム型中間転写方式の画像形成装置が様々提案されている（特許文献１参照）。
前記画像形成装置は、原稿画像データに応じて感光体ドラムを光走査することで、当該感光体ドラムに静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナーにより顕像化する。顕像化したトナー像を中間転写ベルトに転写する作業をＹＭＣＫ毎に実行し、積層化したトナー像を形成する。前記トナー像が転写された中間転写ベルトは、転写ローラに達して記録用紙に当該トナー像を転写する。
また、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像が転写ローラに達するタイミングにあわせて記録用紙を当該転写ローラに給紙するために該転写ローラに近接してレジストローラが設けられ、当該レジストローラによって前記タイミング合わせが行われる。
特開２００６−２８５００７号公報

しかし、画像形成装置の内部、特に、記録用紙搬送経路付近の温度が低下すると、記録用紙を搬送する搬送ローラの摩擦係数の低下、記録用紙の材質等により、記録用紙の搬送速度が低下する。
一方、前述のように温度が低下しても、前記光走査の開始から、前記中間転写ベルトに転写されたトナー像を前記記録用紙に転写する処理を開始するまでの処理時間は変化せず一定である。

このような状況下で、印刷を実行すると、前述したように、記録用紙の搬送速度が低下しているため、中間転写ベルト上に積層化したトナー像を記録用紙に転写する処理を開始するタイミングなのにもかかわらず、記録用紙が転写ローラに給紙されないことがある。すなわち、記録用紙に中間転写ベルト上の積層化されたトナー像を転写する処理を開始するタイミングと記録用紙が転写ローラに給紙されるタイミングとが一致しない。
この場合、画像形成装置は、紙詰まり（給紙遅延ジャム）が発生したと誤判断して、エラーを報知し、印刷処理を停止させてしまうという問題があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、低温環境下において記録用紙の搬送速度が低下した場合でも、紙詰まりが発生したと誤判断して印刷処理を停止せず、印刷処理を継続する画像形成装置を提供することを目的とする。

第１の技術手段は、感光体ドラムを光走査して静電潜像を形成し、トナーにより顕像化された前記静電潜像を転写材に転写し、当該転写材に転写されたトナー像を、記録用紙に転写することで印刷処理を実行する中間転写方式を備えた画像形成装置において、画像形成装置の内部温度を測定する温度センサ、及び、前記光走査の開始タイミングを制御する制御部を備え、前記温度センサが測定した内部温度が所定の温度以下の場合に、前記開始タイミングを延ばすことにより、前記記録用紙にトナー像を転写する処理を開始するタイミングと記録用紙が前記転写ローラに給紙されるタイミングとを一致させることを特徴とする画像形成装置である。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記温度センサは、記録用紙の搬送経路の近傍に設けられていることを特徴とする。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、給紙トレイの記録用紙が前記搬送経路のレジストローラに搬送されるまでの時間を計測するセンサを有し、当該時間が所定の時間以上の場合には、前記開始タイミングを延ばすことを特徴とする。

第４の技術手段は、第１〜第３のいずれかの技術手段において、前記中間転写方式は、タンデム型の中間転写方式であることを特徴する。

本発明により、低温環境下において記録用紙の搬送速度が低下した場合でも、紙詰まりが発生したと誤判断して印刷処理を停止せず、印刷処理を継続することができるので、利用者の利便性が向上する。

（実施例１）
図１は、本発明に係わる画像形成装置１の概要を説明するための全体断面図である。
画像形成装置１は、中間転写方式の画像形成装置で、所定の記録用紙に対して単色及び多色の画像を形成する。

１０は、画像形成装置１の上部に設けられた原稿載置台で、ガラス等透光性の部材から構成され、原稿の読取面を押圧する。
１１は、原稿載置台１０を覆うための原稿カバー部で、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿カバー部１１を開放することにより原稿を手置きで原稿載置台１０に置くことができる。

原稿カバー部１１には、原稿載置台１０上に自動で原稿を搬送するための自動原稿搬送装置１２が設けられている。

２０は、画像形成装置１の下部に設けられたＬＳＵ（レーザ光露光装置）で、ＬＤ（図示しない）が出射したレーザ光により、帯電された感光体ドラム２１（Ｙ用感光体ドラム２１ｙ、Ｍ用感光体ドラム２１ｍ、Ｃ用感光体ドラム２１ｃ、Ｋ用感光体ドラム２１ｋ）を光走査することで、原稿画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム２１上に形成する。

２２は、感光体ドラム２１の近傍に設けられた帯電器で、感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。

２３は、感光体ドラム２１の近傍に設けられた現像器で、各感光体ドラム２１上に形成された静電潜像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー（図示しない）により顕像化するものである。

２４は、感光体ドラム２１の近傍に設けられたクリーナユニットで、現像及び画像転写後における感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去、回収する。

感光体ドラム２１、帯電器２２、現像器２３、クリーナユニット２４は、各色に応じて、それぞれ４個ずつ設けられている。

２５は、感光体ドラム２１の上方に配置されている中間転写ベルトユニットで、後述の中間転写ベルト２５ａ、中間転写ベルト駆動ローラ２５ｂ、中間転写ベルト従動ローラ２５ｃ、中間転写ローラ２５ｄ、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット２５ｅから構成される。

中間転写ベルト２５ａは、中間転写ベルト２５ａを駆動する中間転写ベルト駆動ローラ２５ｂ、中間転写ベルト２５ａを裏側から支持する中間転写ベルト従動ローラ２５ｃ、及び、中間転写ベルト２５ａの裏側に接触するように配設された中間転写ローラ２５ｄにより張架されて回転駆動され、感光体ドラム２１に接触する。

中間転写ローラ２５ｄに対して、高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加され、印加された転写バイアスにより、感光体ドラム２１のトナー像が中間転写ベルト２５ａに転写される。なお、中間転写ローラ２５ｄは、ＹＭＣＫ各色の各色に対応して４本設けられている。

このようにして、各感光体ドラム２１上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト２５ａで積層される。
このようにして積層されたトナー像は、中間転写ベルト２５ａ、及び、記録用紙と中間転写ベルト２５ａの接触位置に配置される転写ローラ２６によって記録用紙上に転写される。

なお、転写ローラ２６により記録用紙上に転写されなかった、中間転写ベルト２５ａ上の残存トナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット２５ｅにより、除去、回収される。

２７ａは、ＬＳＵ２０の下側に設けられた給紙カセットで、記録用紙を蓄積しておくためのトレイである。なお、画像形成装置１の外側に設けられた手差し給紙カセット２７ｂにも記録用紙を置くことができる。

２８は、画像形成装置１の上部に設けられた排紙トレイで、印刷済みの記録用紙がフェイスダウンで集積される。

３０は、給紙カセット２７ａ等に載置された記録用紙を後述のレジストローラに搬送するピックアップローラ３０ａ、搬送ローラ３１ａ等から構成される搬送部である。
ピックアップローラ３０ａは、給紙カセット２７ａの端部近傍に備えられ、給紙カセット２７ａから記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送経路Ｓに供給する。
同様に、ピックアップローラ３０ｂは、手差し給紙カセット２７ｂの端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット２７ｂから記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送経路Ｓに供給する。

搬送ローラ３１ａ〜３１ｄは、記録用紙の搬送を促進、補助するための小型のローラであり、用紙搬送経路Ｓに沿って複数設けられている。

レジストローラ３２は、搬送された記録用紙を保持し、中間転写ベルト２５ａ上に積層されたトナー像の先端と記録用紙の先端を合わせるタイミングで、記録用紙を転写ローラ２６に給紙する機能を有している。

定着ユニット３３は、記録用紙を挟んで回転するように配設されたヒートローラ３３ａ、加圧ローラ３３ｂ、及び、ヒートローラ３３ａを外部から加熱するための外部加熱ベルト３３ｃ等から構成される。

ヒートローラ３３ａは、加圧ローラ３３ｂとともにトナーを記録用紙に熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融、混合、圧接し、記録用紙に対して熱定着させる機能を有している。なお、熱圧着するために必要な熱は、外部加熱ベルト３３ｃを介して供給される。

４１は、画像形成装置１の内部温度、特に、搬送部３０を構成する記録用紙の搬送に係わるローラ、つまり、ピックアップローラ３０ａ、搬送ローラ３１ａ等の温度を測定する温度センサで、用紙搬送経路Ｓの近傍に設けられる。
なお、温度センサ４１が温度を測定するタイミングは、画像形成装置１の電源を投入してから、所定間隔、例えば、３０分毎であってもよいし、コピー開始ボタンの押下時であってもよく任意である。

本発明では、温度センサで測定した搬送部３０の温度を基にして、ＹＭＣＫ各色の感光体ドラム（２１ｙ〜２１ｋ）を光走査して静電潜像を形成し、トナーにより顕像化した当該静電潜像を、中間転写ベルト２５ａに転写し、さらに、当該転写されたトナー像を記録用紙に転写する処理を開始するまでの処理時間（以下、中間転写処理時間と記す）を制御する。

図２は、本発明に係わる画像形成装置１を説明するためのブロック図である。
５１は、印刷用原稿を読み取り、原稿画像データとして転写部５２に出力する原稿読取部である。
転写部５２は、ＬＳＵ２０、感光体ドラム２１、中間転写ベルト２５ａ等の転写処理に係わる装置により構成され、原稿読取部５１が出力する原稿画像データに所定の画像処理を施し、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成し、トナーにより顕像化した当該静電潜像を中間転写ベルト２５ａに転写し、さらに、当該転写されたトナー像を記録用紙に転写する処理を実行する。また、温度センサ４１が測定した搬送部３０の温度を基に中間転写処理時間を制御する中間転写処理時間制御部５３を有する。なお、中間転写処理時間制御部５３については、後に詳述する。

５４は、画像形成装置１を操作する操作パネルで、５５は、各機能ブロックを制御するＣＰＵである。なお、画像形成装置１は、ネットワーク等を介して他のＰＣ、ＦＡＸ等と通信可能である。

ここで、中間転写処理時間制御部５３について説明する。
一般的に、搬送部３０を構成する、記録用紙の搬送に係わるローラ、つまり、ピックアップローラ３０ａ、搬送ローラ３１ａ等の温度が１０℃以下に低下すると、当該ローラの摩擦係数が小さくなり、記録用紙の搬送能力が大きく低下する。
しかし、中間転写処理時間に関しては、前記温度低下による影響を殆ど受けず一定である。
そのため、前述したように、記録用紙に中間転写ベルト２５ａ上に積層化したトナー像を転写する処理を開始するタイミングと記録用紙が転写ローラ２６に給紙されるタイミングとが一致しなくなるため、画像形成装置１は、紙詰まりが発生したと誤判断して印刷処理を停止させてしまう。

そこで、中間転写処理時間制御部５３は、温度センサ４１が測定した温度が１０℃以下になると、転写部５２を制御し、中間転写処理時間を延ばして、記録用紙に中間転写ベルト２５ａ上に積層化したトナー像を転写する処理を開始するタイミングと記録用紙が転写ローラ２６に給紙されるタイミングとを一致させる。具体的には、単位時間あたりの最大コピー枚数、すなわちＣＰＭ（Copy Per Minute）を少なくする。例えば、画像形成装置１のＣＰＭが“３５”の場合には、当該ＣＰＭから“１”〜“２”減算し、ＣＰＭを“３３”〜“３４”にする。

中間転写処理時間を延ばす方法としては、感光体ドラム２１を光走査する開始タイミングを遅く制御する（延ばす）方法などの様々な方法を採用することができる。

図３は、中間転写処理時間の制御を説明するためのフロー図である。
まず、温度センサ４１が搬送部３０の温度を測定する（ステップＳ１）。
次に、中間転写処理時間制御部５３は、測定温度が１０℃以下か判定する（ステップＳ２）。前記温度が１０℃以下の場合には（ステップＳ２／ＹＥＳ）、中間転写処理時間制御部５３は、中間転写処理時間を延ばし、ＣＰＭを“１”〜“２”低下させるように転写部５２を制御する（ステップＳ３）。
以後、低下させたＣＰＭで印刷処理を実行する。

（実施例２）
搬送に係わるローラの温度が１０℃以下に低下しても、記録用紙の材質等によっては、記録用紙の搬送能力が低下しない場合もあり得る。このような場合に、ＣＰＭを低下させて、印刷処理を継続すると、ユーザの利便性を損なうことになる。

そこで、実施例２では、搬送に係わるローラの温度、及び、記録用紙が、給紙カセット２７ａ又は手差し給紙カセット２７ｂからレジストローラ３２に搬送されるまでの搬送時間を基準にして中間転写処理時間を制御する画像形成装置１について説明する。

前記制御を実現するためには、前記搬送時間を測定する搬送時間センサを画像形成装置１に設ける。
そして、中間転写処理時間制御部５３は、前述のように温度低下により中間転写処理時間を延ばしたとしても、前記搬送時間が、所定の時間、つまり、所定の閾値以下の場合には、延ばした中間転写処理時間を元に戻して、印刷を実行する。なお、前記所定の閾値は、画像形成装置毎に異なり、任意に設定される。

前記制御を図４のフロー図を用いて説明する。
まず、搬送部３０の温度に基づき、中間転写処理時間を制御し（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）、１枚目の記録用紙の印刷を実行する（ステップＳ１４）。

同時に、前記１枚目の記録用紙の搬送時間を測定し（ステップＳ１５）、測定した搬送時間が所定の閾値以下か判定する（ステップＳ１６）。
所定の閾値以下の場合（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、つまり、搬送速度が低下している場合、延ばした中間転写処理時間で印刷を継続する（ステップＳ１７）。
所定の閾値を超えている場合（ステップＳ１６／ＮＯ）、つまり、搬送速度が低下していない場合、延ばした中間転写処理時間を元に戻して、印刷を継続する（ステップＳ１８）。

本発明では、搬送部３０の温度が１０℃以下の場合に、中間転写処理時間を延ばすように制御したが、搬送ローラの材質等によっては当該温度が変動するので、最適な温度を任意に設定できるようにすることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置の概要を説明するための全体断面図である。 本発明に係る画像形成装置のブロック図である。 中間転写処理時間の制御を説明するためのフロー図である。 中間転写処理時間の制御を説明するための他のフロー図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…原稿載置台、１１…原稿カバー部、１２…自動原稿搬送装置、２０…ＬＳＵ、２１…感光体ドラム、２２…帯電器、２３…現像器、２４…クリーナユニット、２５…中間転写ベルトユニット、２５ａ…中間転写ベルト、２５ｂ…中間転写ベルト駆動ローラ、２５ｃ…中間転写ベルト従動ローラ、２５ｄ…中間転写ローラ、２５ｅ…中間転写ベルトクリーニングユニット、２６…転写ローラ、２７ａ，２７ｂ…給紙カセット、２８…排紙トレイ、３０…給紙部、３０ａ，３０ｂ…ピックアップローラ、３１ａ〜３１ｄ…搬送ローラ、３２…レジストローラ、３３…定着ユニット、３３ａ…ヒートローラ、３３ｂ…加圧ローラ、３３ｃ…外部加熱ベルト、４１…温度センサ、５１…原稿読取部、５２…転写部、５３…中間転写処理時間制御部、５４…操作パネル、５５…ＣＰＵ。

Claims (4)

1. 感光体ドラムを光走査して静電潜像を形成し、トナーにより顕像化された前記静電潜像を転写材に転写し、当該転写材に転写されたトナー像を、記録用紙に転写することで印刷処理を実行する中間転写方式を備えた画像形成装置において、
   画像形成装置の内部温度を測定する温度センサ、及び、
   前記光走査の開始タイミングを制御する制御部を備え、
   前記温度センサが測定した内部温度が所定の温度以下の場合に、前記開始タイミングを延ばすことにより、前記記録用紙にトナー像を転写する処理を開始するタイミングと記録用紙が前記転写ローラに給紙されるタイミングとを一致させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記温度センサは、記録用紙の搬送経路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 給紙トレイの記録用紙が前記搬送経路のレジストローラに搬送されるまでの時間を計測するセンサを有し、当該時間が所定の時間以上の場合には、前記開始タイミングを延ばすことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記中間転写方式は、タンデム型の中間転写方式であることを特徴する請求項１〜３のいずれか１に記載の画像形成装置。

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