JP2010002565A - Image forming machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特にタンデム方式のカラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions combined, and more particularly to a tandem color image forming apparatus.
従来、４色の作像ユニットの像担持体としての感光体ドラムを転写ベルトに沿って並べて配設し、感光体ドラム上に形成された各色のトナー像を転写ベルトに順次重ね合わせて一次転写し、この重ね合わせられたトナー像を用紙に二次転写して画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。 Conventionally, a photosensitive drum as an image carrier of a four-color image forming unit is arranged side by side along a transfer belt, and toner images of respective colors formed on the photosensitive drum are sequentially superimposed on the transfer belt for primary transfer. A tandem color image forming apparatus is known in which the superimposed toner images are secondarily transferred onto a sheet to form an image.
タンデム方式の画像形成装置では、一般に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色が用いられ、４色のトナー像からカラー画像を形成するカラーモードと、ブラックの１色のトナー像からモノクロ画像を形成するモノクロモードとを有している。 A tandem image forming apparatus generally uses four colors, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), and a color mode for forming a color image from four color toner images. And a monochrome mode for forming a monochrome image from a black toner image.
カラーモードでは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像をそれぞれ担持する感光体ドラムをすべて転写ベルトに当接した状態で各感光体ドラム上に担持された各色のトナー像を転写ベルトに順次重ね合わせて転写し、この重ね合わせられたトナー像によりカラー画像が形成される。 In the color mode, the toner image of each color carried on each photosensitive drum is applied to the transfer belt in a state where all the photosensitive drums carrying the toner images of yellow, magenta, cyan, and black are in contact with the transfer belt. The images are sequentially superimposed and transferred, and a color image is formed by the superimposed toner images.
モノクロモードでは、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色のトナー像をそれぞれ担持する感光体ドラムを転写ベルトから離間し、ブラックのトナー像を担持する感光体ドラムのみを転写ベルトに当接した状態で、ブラックのトナー像を担持する感光体ドラム上に担持されたブラックのトナー像を転写ベルトに転写し、この転写されたトナー像によりモノクロ画像が形成される。 In the monochrome mode, the photosensitive drum carrying the toner images of yellow, magenta and cyan is separated from the transfer belt, and only the photosensitive drum carrying the black toner image is in contact with the transfer belt. The black toner image carried on the photosensitive drum carrying the toner image is transferred onto a transfer belt, and a monochrome image is formed by the transferred toner image.
かかるタンデム方式の画像形成装置として、例えば特許文献１には、白黒モードとカラーモードとを備えた４ドラムフルカラー機において、ランニングコスト低減を目的に白黒モード時に転写体をカラードラムから離間させ、カラーモード時には転写体をカラードラムに当接させる構成で、白黒モードからカラーモードに切り替わる際に転写体の速度をプロセススピードよりも速くする画像形成装置が開示されている。
As such a tandem type image forming apparatus, for example, in
前述したように、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像をそれぞれ担持するイエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の像担持体を転写ベルトの回転方向に沿って並んで配置したタンデム方式の画像形成装置では、モノクロモード時に、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の像担持体を転写ベルトから離間させ、ブラック用の像担持体のみを転写ベルトに当接させることで、モノクロモード時にイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の像担持体の寿命が低下することを抑制することが行われているが、かかる場合には、転写ベルトに当接する像担持体がブラック用の像担持体のみであり、転写ベルトが振動しやすくなり、モノクロ画像にピッチむらが生じる畏れがある。 As described above, tandems in which yellow, magenta, cyan, and black image carriers that respectively carry yellow, magenta, cyan, and black toner images are arranged along the rotation direction of the transfer belt. In the image forming apparatus of the system, in the monochrome mode, the image carrier for yellow, magenta, and cyan is separated from the transfer belt and only the image carrier for black is brought into contact with the transfer belt in the monochrome mode. It has been attempted to prevent the life of the yellow, magenta, and cyan image carriers from being reduced. In such a case, the image carrier that contacts the transfer belt is the only image carrier for black. Therefore, the transfer belt is likely to vibrate, and the monochrome image may be uneven in pitch.
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、タンデム方式の画像形成装置において、モノクロモード時に、転写ベルトの振動を抑え、ピッチむらが生じることを抑制することができ、しかも、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の像担持体の寿命が低下することを抑制することができる画像形成装置を提供する。 Therefore, the present invention has been made in view of the above technical problem, and in the tandem image forming apparatus, it is possible to suppress the vibration of the transfer belt and suppress the occurrence of pitch unevenness in the monochrome mode. In addition, the present invention provides an image forming apparatus capable of suppressing a reduction in the lifetime of yellow, magenta and cyan image carriers.
この目的を達成するため、本願発明に係る画像形成装置は、
駆動ローラと従動ローラとに巻回され、前記駆動ローラの回転に伴って回転される転写ベルトと、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像をそれぞれ担持するイエロー用の像担持体、マゼンタ用の像担持体、シアン用の像担持体及びブラック用の像担持体であって、前記転写ベルトに沿ってブラック用の像担持体より前記転写ベルトの回転方向上流側にイエロー用の像担持体、マゼンタ用の像担持体及びシアン用の像担持体が設けられるイエロー用の像担持体、マゼンタ用の像担持体、シアン用の像担持体及びブラック用の像担持体と、を備え、前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体、前記シアン用の像担持体及び前記ブラック用の像担持体が前記転写ベルトに当接して前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体、前記シアン用の像担持体及び前記ブラック用の像担持体によりカラー画像を形成するカラーモードと、前記ブラック用の像担持体が前記転写ベルトに当接して前記ブラック用の像担持体によりモノクロ画像を形成するモノクロモードと、を有する画像形成装置であって、
前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体及び前記シアン用の像担持体をそれぞれ独立して前記転写ベルトに対して当接及び離間させる像担持体当接・離間手段と、
前記像担持体当接・離間手段の作動を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、モノクロモードにおいて、前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体及び前記シアン用の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体を前記転写ベルトに当接させるとともに少なくとも１つの像担持体を前記転写ベルトから離間させ、前記転写ベルトに当接させる像担持体と前記転写ベルトから離間させる像担持体を所定のタイミングにおいて切り換えるように前記像担持体当接・離間手段の作動を制御する、
ことを特徴とする。
In order to achieve this object, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A transfer belt wound around a drive roller and a driven roller and rotated as the drive roller rotates, an image carrier for yellow, and a magenta image carrier for carrying yellow, magenta, cyan and black toner images, respectively. An image carrier, an image carrier for cyan, and an image carrier for black, and an image carrier for yellow on the upstream side in the rotation direction of the transfer belt from the black image carrier along the transfer belt, A yellow image carrier having a magenta image carrier and a cyan image carrier, a magenta image carrier, a cyan image carrier, and a black image carrier; An image carrier for yellow, the image carrier for magenta, the image carrier for cyan, and the image carrier for black are in contact with the transfer belt, and the image carrier for yellow, the magenta A color mode in which a color image is formed by the image carrier for cyan, the image carrier for cyan and the image carrier for black, and the black image carrier abutting against the transfer belt An image forming apparatus having a monochrome mode for forming a monochrome image by an image carrier,
Image carrier abutting / separating means for abutting and separating the image carrier for yellow, the image carrier for magenta and the image carrier for cyan independently from the transfer belt;
Control means for controlling the operation of the image carrier contact / separation means;
With
In the monochrome mode, the control means causes at least one of the yellow image carrier, the magenta image carrier, and the cyan image carrier to contact the transfer belt and at least The image carrier abutting / separating means for separating one image carrier from the transfer belt and switching between an image carrier to be brought into contact with the transfer belt and an image carrier to be separated from the transfer belt at a predetermined timing. Control the operation of the
It is characterized by that.
本願発明に係る画像形成装置によれば、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の像担持体のうち転写ベルトに当接させる像担持体と転写ベルトから離間させる像担持体を所定のタイミングにおいて切り換えることにより、モノクロモード時に、転写ベルトに当接させる像担持体によって転写ベルトの振動を抑え、ピッチむらが生じることを抑制することができ、しかも、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の像担持体の寿命が低下することを抑制することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, in the monochrome mode, the image carrier to be brought into contact with the transfer belt and the image carrier to be separated from the transfer belt among the image carriers for yellow, magenta, and cyan are predetermined. By switching at the timing, it is possible to suppress the vibration of the transfer belt by the image carrier to be brought into contact with the transfer belt in the monochrome mode, thereby suppressing the occurrence of pitch unevenness, and for yellow, magenta and cyan. It is possible to suppress a decrease in the life of the image carrier.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す概略構成図である。前記画像形成装置１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式のカラー画像形成装置であり、その内部のほぼ中央部に無端状の転写ベルト２を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The
転写ベルト２の下側には、図中左側から図中右側に向かって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ担持する像担持体としての感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、転写ベルト２に沿って並んで配置されている。
Under the
各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは回転可能に設けられ、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの周囲には、その回転方向（図中時計回り方向）に沿って順に、帯電装置、現像装置、転写ベルト２を介して感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに対向する一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、及び感光体ドラム用クリーニング装置が配置されている（なお、図１では、帯電装置、現像装置、感光体ドラム用クリーニング装置を省略して示している）。感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの下方には、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに光を照射して露光を行うための露光装置１７が配置されている。
The
また、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋをそれぞれ独立して転写ベルト２に対して当接及び離間させる、すなわち転写ベルト２に当接する当接位置と転写ベルト２から離間する離間位置との間で移動させることができる像担持体当接・離間手段としての感光体ドラム当接・離間手段（不図示）に連結されている。
Further, the
本実施形態では、前記感光体ドラム当接・離間手段は、カラーモードにおいて、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを転写ベルト２に当接させる一方、モノクロモードにおいて、感光体ドラム１５Ｋを転写ベルトに当接させるとともに、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルトに当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させる。
In this embodiment, the photosensitive drum abutting / separating means abuts the
感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成されたトナー像を転写ベルト２に転写するために、前記感光体ドラム当接・離間手段によって感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが転写ベルト２に当接させられる際、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、転写ベルト２を介して一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋに圧接するように移動される。
In order to transfer the toner images formed on the
転写ベルト２は、図面右側と左側にそれぞれ配置された駆動ローラ３と従動ローラ４とに巻回されており、駆動ローラ３は、図示しないモータに駆動連結され、該モータの駆動に基づいて回転されるようになっている。また、駆動ローラ３の回転に伴って、転写ベルト２及び従動ローラ４は図中反時計回りに（矢印Ａ方向に）回転されるようになっている。転写ベルト２はまた、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙより転写ベルト２の回転方向上流側及びブラック用の感光体ドラム１５Ｋより転写ベルト２の回転方向下流側にそれぞれ設けられるローラ５、６によっても支持されている。
The
ローラ６より転写ベルト２の回転方向下流側には、二次転写ローラ７が設けられ、二次転写ローラ７は、転写ベルト２を介して駆動ローラ３に対向して配置され、用紙が駆動ローラ３と二次転写ローラ７との間を通過する際に転写ベルト２上のトナー像を用紙に転写するようになっている。なお、転写ベルト２に残留するトナーは、二次転写ローラ７の下流側に設けられた転写ベルト用クリーニング装置８によって回収される。
A
画像形成装置１の下部には、給紙部２１が設けられ、給紙部２１内に積載収容された記録媒体としての用紙２２が、給紙ローラ２３の回転によって、その最上部のものから一枚ずつ用紙搬送経路４０に送り出されるようになっている。また、手差し用の給紙部３１が設けられ、この給紙部３１に積載された用紙３２が給紙ローラ３３によって用紙搬送経路４０に送り出される。
A
用紙搬送経路４０は、給紙部２１、３１にそれぞれ対応した搬送ローラ対４１、４２の各ニップ部、略上下方向に配置された搬送ローラ対４３とタイミングローラ対４４の各ニップ部、転写ベルト２と二次転写ローラ７とのニップ部である画像転写部、該画像転写部の上方に配置され用紙２２、３２に転写されたトナー像を熱と圧力によって定着させる定着装置９、並びに定着装置９の上方に設けられた搬送ローラ対４５及び排紙ローラ対４６の各ニップ部を通って、排紙トレイ４７まで延びている。
The
また、用紙搬送経路４０には、両面プリント時に、排紙ローラ対４６が逆回転して用紙２２、３２をスイッチバックさせ、用紙２２、３２の表裏及び搬送方向先端を反転させた状態で用紙２２、３２を前記画像転写部に送り込むためのスイッチバック経路５０が設けられている。スイッチバック経路５０は、排紙ローラ対４６から、搬送ローラ対５１、５２、５３、５４の各ニップ部を通って、用紙搬送経路４０のタイミングローラ対４４まで延びている。
Also, in the
画像形成装置１はまた、該画像形成装置１の作動を総合的に制御する制御装置（不図示）を備えており、前記制御装置は、駆動モータ３の回転駆動、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの回転駆動、前記感光体ドラム当接・離間手段、前記帯電装置、前記露光装置及び前記現像装置の作動などの各種制御を行う。前記制御装置はまた、後述するように、カラーモード又はモノクロモード指令に応じて、カラーモードの場合にはイエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ及び１５Ｋを転写ベルト２に当接させるように前記感光体ドラム当接・離間手段の作動を制御する一方、モノクロモードの場合にはブラック用の感光体ドラム１５Ｋを転写ベルト２に当接させるとともに、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換えるように前記感光体ドラム当接・離間手段の作動を制御する。
The
また、前記制御装置には、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち転写ベルト２に当接させた感光体ドラムと転写ベルト２から離間させた感光体ドラムを記憶する記憶部が設けられ、かかる記憶部からの情報に基づいて転写ベルトに当接させる感光体ドラムと転写ベルトから離間させる感光体ドラムを切り換えることができるようになっている。なお、前記制御装置は、例えばマイクロコンピュータを主要部として構成されている。
In the monochrome mode, the control device is separated from the
次に、このようにして構成される画像形成装置１の概略動作について説明する。
例えばパソコンなどの外部装置から画像形成装置１の前記制御装置にカラーモード指令とともに画像信号が入力されると、前記制御装置は、画像信号をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のデジタル画像信号に変換し、このデジタル画像信号を感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、前記現像装置及び露光装置１７の駆動回路（不図示）に出力する。また、前記制御装置は、後述するように、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを転写ベルト２に当接させるように前記感光体ドラム当接・離間手段の作動を制御する。
Next, a schematic operation of the
For example, when an image signal is input together with a color mode command from an external device such as a personal computer to the control device of the
前記デジタル画像信号に応じて、露光装置１７は感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに光を照射して露光を行い、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。そして、これら静電潜像が前記現像装置によりトナーで現像され、各色のトナー像が各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上にそれぞれ形成され、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成されたトナー像は転写ベルト２上に順次転写され、転写ベルト２上に各色のトナー像が重ね合わせられる。
In accordance with the digital image signal, the
図２は、前記画像形成装置について、カラーモードにおける感光体ドラムと転写ベルトとの当接・離間状態を模式的に示す図であり、図２に示すように、カラーモード時には、イエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ及び１５Ｋが転写ベルト２に当接させられ、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成されたトナー像が転写ベルト２に転写される。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the contact / separation state of the photosensitive drum and the transfer belt in the color mode with respect to the image forming apparatus. As shown in FIG. , Cyan and black
転写ベルト２上に転写されたトナー像は、転写ベルト２の移動に伴って移動し、転写ベルト２と二次転写ローラ７とのニップ部である画像転写部で、給紙部２１、３１から用紙搬送経路４０を通じて供給される用紙２２、３２に一括して二次転写される。二次転写された用紙２２、３２は、用紙搬送経路４０を通って定着装置９に送られ、この定着装置９において熱と圧力の作用によってトナー像が用紙２２、３２に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された用紙２２、３２は、搬送ローラ対４５及び排紙ローラ対４６を介して排紙トレイ４７上に排出される。
The toner image transferred onto the
一方、画像形成装置１の前記制御装置にモノクロモード指令とともに画像信号が入力されると、前記制御装置は、画像信号をブラックのデジタル画像信号に変換し、このデジタル画像信号をブラック用の感光体ドラム１５Ｋ、前記現像装置及び露光装置１７の駆動回路（不図示）に出力する。また、前記制御装置は、後述するように、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋを転写ベルト２に当接させるとともに、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち転写ベルトに当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングで切り換えるように前記感光体ドラム当接・離間手段の作動を制御する。
On the other hand, when an image signal is input to the control device of the
前記デジタル画像信号に応じて、露光装置１７は感光体ドラム１５Ｋに光を照射して露光を行い、感光体ドラム１５Ｋの表面にブラック用の静電潜像が形成され、この静電潜像が前記現像装置によりトナーで現像され、ブラックのトナー像が感光体ドラム１５Ｋ上に形成される。感光体ドラム１５Ｋに形成されたトナー像は転写ベルト２上に転写される。
In response to the digital image signal, the
図３は、前記画像形成装置について、モノクロモードにおける感光体ドラムと転写ベルトとの当接・離間状態を模式的に示す図である。画像形成装置１では、モノクロモードにおいて、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋより転写ベルト２の回転方向上流側に設けられるイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングで切り換える。具体的には、シアン用の感光体ドラム１５Ｃが転写ベルト２に当接し、イエロー用及びマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍが転写ベルト２から離間した状態（図３（ａ）参照）と、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接し、イエロー用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃが転写ベルト２から離間した状態（図３（ｂ）参照）と、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２に当接し、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｍ、１５Ｃが転写ベルト２から離間した状態（図３（ｃ）参照）とが所定のタイミングで切り換えられる。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a contact / separation state between the photosensitive drum and the transfer belt in the monochrome mode in the image forming apparatus. In the
モノクロモードにおいても、転写ベルト２上に転写されたトナー像は、転写ベルト２の移動に伴って移動し、転写ベルト２と二次転写ローラ７とのニップ部である画像転写部で、用紙２２、３２に一括して二次転写される。二次転写された用紙２２、３２は、定着装置９において熱と圧力の作用によってトナー像が用紙２２、３２に定着され、モノクロ画像が形成される。
Even in the monochrome mode, the toner image transferred onto the
前述したように、モノクロモード時にブラック用の感光体ドラム１５Ｋのみを転写ベルト２に当接させた場合には、転写ベルト２の振動が大きくなり、ピッチむらが生じる畏れがあるが、本実施形態では、モノクロモード時にブラック用の感光体ドラム１５を転写ベルト２に当接させるとともに、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｋのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させることで、転写ベルト２の振動を抑制する。
As described above, when only the black
ここで、本実施形態では、画像形成装置１について、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２の振動との関係について調べた。具体的には、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋのみを当接させた場合（Ｋ）と、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともにイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラムのうち１つの感光体ドラムを当接させた場合、すなわち、イエロー用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｋを当接させた場合（ＹＫ）、マゼンタ用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｍ、１５Ｋを当接させた場合（ＭＫ）、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｋを当接させた場合（ＣＫ）とについて転写ベルト２の振動との関係について調べた。また、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともにイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラムのうち２つの感光体ドラムを当接させた場合、すなわち、イエロー用、マゼンタ用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｋを当接させた場合（ＹＭＫ）、イエロー用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｋを当接させた場合（ＹＣＫ）、並びにマゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを当接させた場合（ＭＣＫ）についても転写ベルト２の振動との関係について調べた。
Here, in this embodiment, the relationship between the photosensitive drum brought into contact with the
図４は、転写ベルトに当接させる感光体ドラムと転写ベルトの振動との関係を示すグラフであり、図４は、モノクロモードにおいて、ラダーパターンを有する画像を周波数解析したときのベルト駆動系の共振周波数の強度をグラフにしたものである。図５に示すように、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋのみを当接させた場合（Ｋ）に比べて、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともにイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラムのうち１つの感光体ドラムを当接させた場合（ＹＫ、ＭＫ、ＣＫ）には転写ベルト２の振動が小さくなっており、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともにイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラムのうち２つの感光体ドラムを当接させた場合（ＹＭＫ、ＹＣＫ、ＭＣＫ）には、さらに転写ベルト２の振動が小さくなっていることが分かる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the photosensitive drum brought into contact with the transfer belt and the vibration of the transfer belt. FIG. 4 shows the belt drive system when the frequency analysis is performed on an image having a ladder pattern in the monochrome mode. The intensity of the resonance frequency is graphed. As shown in FIG. 5, among the photosensitive drums for yellow, magenta, and cyan together with the photosensitive drum for black 15K, compared with the case where only the photosensitive drum for black 15K is in contact (K). When one photosensitive drum is brought into contact (YK, MK, CK), the vibration of the
図４のグラフから明らかなように、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つ又は２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させることにより、転写ベルト２の振動を抑えることができ、モノクロ画像にピッチむらが生じることを抑制することができる。
As apparent from the graph of FIG. 4, one or two of the
以下に、画像形成装置１の作動について図６を参照してさらに詳細に説明する。
図６は、前記画像形成装置の作動を示す制御フローチャートである。画像形成装置１では、イエロー用の感光体ドラム（Ｙ感光体ドラム）１５Ｙ、マゼンタ用の感光体ドラム（Ｍ感光体ドラム）１５Ｍ、シアン用の感光体ドラム（Ｃ感光体ドラム）１５Ｃ及びブラック用の感光体ドラム（Ｋ感光体ドラム）１５Ｋが転写ベルト２から離間した状態で、ステップ＃１においてモノクロモードであるか否かが判定され、ステップ＃１での判定結果がイエス（ＹＥＳ）の場合、すなわち、モノクロモードである場合には、前述したように、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋが転写ベルト２に当接される（ステップ＃２）。
Hereinafter, the operation of the
FIG. 6 is a control flowchart showing the operation of the image forming apparatus. In the
本実施形態では、モノクロモードにおいて、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋを転写ベルト２に当接させるとともに、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させることから、次に、ステップ＃４において、前回のモノクロモード時に、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうちイエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２に当接されたか否かが判定され、ステップ＃４での判定結果がイエスの場合、すなわち、前回のモノクロモード時に、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２に当接されていた場合、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接される（ステップ＃６）。ステップ＃６において、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接される際、イエロー用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃは転写ベルト２から離間される。
In the present embodiment, in the monochrome mode, the black
そして、ブラック用及びマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍが転写ベルト２に当接された状態で、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋ上に形成されたトナー像が転写ベルト２に転写され、この転写ベルト２に転写されたトナー像が用紙２２、３２に転写され、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋによりモノクロ画像が形成される（ステップ＃９）。モノクロ画像の形成が終了すると、感光体ドラムが転写ベルト２から離間させられ（ステップ＃１１）、具体的には転写ベルト２に当接されたブラック用及びマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｍが転写ベルト２から離間させられ、画像形成が終了される。
The toner image formed on the black
一方、ステップ＃４での判定結果がノー（ＮＯ）の場合、すなわち、前回のモノクロモード時に、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２に当接されていなかった場合、ステップ＃５において、前回のモノクロモード時に、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうちマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接されたか否かが判定される。
On the other hand, if the determination result in
ステップ＃５での判定結果がイエスの場合、すなわち、前回のモノクロモード時に、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接されていた場合、シアン用の感光体ドラム１５Ｃが転写ベルト２に当接され（ステップ＃７）、イエロー用及びマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍが転写ベルト２から離間される。そして、ブラック用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｃが転写ベルト２に当接された状態で、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋによりモノクロ画像が形成され（ステップ＃９）、モノクロ画像の形成が終了すると、感光体ドラム、具体的には転写ベルト２に当接されたブラック用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｃが転写ベルト２から離間させられ（ステップ＃１１）、画像形成が終了される。
If the determination result in
一方、ステップ＃５での判定結果がノーの場合、すなわち、前回のモノクロモード時に、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２に当接されていなかった場合、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２に当接され（ステップ＃８）、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｍ、１５Ｃが転写ベルト２から離間される。そして、ブラック用及びイエロー用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙが転写ベルト２に当接された状態で、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋによりモノクロ画像が形成され（ステップ＃９）、モノクロ画像の形成が終了すると、感光体ドラム、具体的には転写ベルト２に当接されたブラック用及びイエロー用の感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙが転写ベルト２から離間させられ（ステップ＃１１）、画像形成が終了される。
On the other hand, if the determination result in
これに対し、ステップ＃１での判定結果がノーの場合、すなわち、モノクロモードではなくカラーモードである場合には、イエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム（ＹＭＣＫ感光体ドラム）１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが転写ベルト２に当接され（ステップ＃３）、イエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが転写ベルト２に当接された状態で、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ上に形成された各トナー像が順次転写ベルト２に重ね合わせられて転写され、この重ね合わせられたトナー像が用紙２２、３２に転写され、イエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによりカラー画像が形成される（ステップ＃１０）。そして、カラー画像の形成が終了すると、感光体ドラムが、具体的には転写ベルト２に当接されたイエロー用、マゼンタ用、シアン用及びブラック用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが転写ベルト２から離間させられ（ステップ＃１１）、画像形成が終了される。
On the other hand, if the determination result in
このようにして、本実施形態に係る画像形成装置１では、モノクロモードが選択される毎に、前回のモノクロモード時にイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうちブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともに転写ベルト２に当接された感光体ドラムに応じて、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともに転写ベルト２に当接させる感光体ドラムをイエロー用の感光体ドラム、マゼンタ用の感光体ドラム、シアン用の感光体ドラムの順に切り換えているが、一枚印刷毎などの所定の印刷枚数毎や、印刷する１ファイル毎などの印刷ジョブ毎など、所定のタイミングにおいて切り換えるようにしてもよい。
In this manner, in the
また、モノクロモード時に、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋとともに転写ベルト２に当接させる感光体ドラムをイエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの順に切り換えているが、イエロー用、シアン用及びマゼンタ用の感光体ドラムの順に切り換えてもよく、あるいはランダムに切り換えるようにしてもよい。
In the monochrome mode, of the yellow, magenta, and
なお、モノクロモードにおいて、ブラック用の感光体ドラム１５Ｋととともに、転写ベルト２に当接させる感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの切り換えは、感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃが転写ベルト２に当接する際、あるいは感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃが転写ベルト２から離間する際に発生し得る転写ベルト２の振動がモノクロ画像の画像品質に影響を及ぼさないように非画像形成時に行われる。
In the monochrome mode, switching between the
このように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換えることにより、モノクロモード時に、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムによって転写ベルト２の振動を抑え、ピッチむらが生じることを抑制することができ、しかも、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの寿命が低下することを抑制することができる。
As described above, according to the
また、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの順で切り換えることにより、各感光体ドラムの寿命を略均一にすることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
Further, by switching the yellow, magenta, and
なお、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち、モノクロモードにおいてブラック用の感光体ドラムとともに転写ベルトに当接させる感光体ドラムを、転写ベルト２に当接した状態における感光体ドラムの総回転数に基づいて総回転数の低い感光体ドラムを選択的に当接させるようにすることも可能である。かかる場合には、各感光体ドラムの寿命をさらに平均化させることができ、感光体ドラムの寿命を長くすることができる。
Of the
前述した実施形態では、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち１つの感光体ドラムを転写ベルトに当接させ２つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させているが、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ１つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、転写ベルト２に当接させる２つの感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる１つの感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換えるようにしてもよい。
In the embodiment described above, in the monochrome mode, one of the
図６は、前記画像形成装置について、モノクロモードにおける感光体ドラムと転写ベルトとの当接・離間状態の変形例を模式的に示す図であり、図６に示すように、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ１つの感光体ドラムを転写ベルトから離間させ、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングで切り換えるようにしてもよい。具体的には、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｍ、１５Ｃが転写ベルト２に当接し、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙが転写ベルト２から離間した状態（図６（ａ）参照）と、イエロー用及びマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍが転写ベルト２に当接し、シアン用の感光体ドラム１５Ｃが転写ベルト２から離間した状態（図６（ｂ）参照）と、イエロー用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｃが転写ベルト２に当接し、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍが転写ベルト２から離間した状態（図６（ｃ）参照）とを所定のタイミングで切り換えるようにしてもよい。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a modification of the contact / separation state between the photosensitive drum and the transfer belt in the monochrome mode for the image forming apparatus. As shown in FIG. Out of the photoconductor drums 15Y, 15M, and 15C for cyan, magenta, and cyan, the two photosensitive drums are brought into contact with the
モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｋのうち２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させるとともに１つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させる場合に、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムを、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙとマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍ、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍとシアン用の感光体ドラム１５Ｃ、シアン用の感光体ドラム１５Ｃとイエロー用の感光体ドラム１５Ｙの順に切り換えるようにしてもよく、あるいは、ランダムに切り換えるようにしてもよい。
In monochrome mode, two photosensitive drums of yellow, magenta, and cyan
かかる場合においても、前記制御装置は、モノクロモードの場合にはブラック用の感光体ドラム１５Ｋを転写ベルト２に当接させるとともに、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ１つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換えるように前記感光体ドラム当接・離間手段の作動を制御する。
Even in such a case, in the monochrome mode, the control device causes the black
このように、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち２つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させ１つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換えることにより、モノクロモード時に、転写ベルト２に当接させる感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃによって転写ベルト２の振動を抑え、ピッチむらが生じることを抑制することができ、しかも、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの寿命が低下することを抑制することができる。
As described above, in the monochrome mode, two of the
また、イエロー用の感光体ドラム１５Ｙとマゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍ、マゼンタ用の感光体ドラム１５Ｍとシアン用の感光体ドラム１５Ｃ、シアン用の感光体ドラム１５Ｃとイエロー用の感光体ドラム１５Ｙの順に切り換えることにより、各感光体ドラムの寿命を略均一にすることができ、前記効果をより有効に奏することができる。
Further, a yellow
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像形成装置１は、モノクロモードにおいて、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃのうち少なくとも１つの感光体ドラムを転写ベルト２に当接させるとともに少なくとも１つの感光体ドラムを転写ベルト２から離間させ、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムと転写ベルト２から離間させる感光体ドラムを所定のタイミングにおいて切り換える。これにより、モノクロモード時に、転写ベルト２に当接させる感光体ドラムによって転写ベルト２の振動を抑え、ピッチむらが生じることを抑制することができ、しかも、イエロー用、マゼンタ用及びシアン用の感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの寿命が低下することを抑制することができる。
As is apparent from the above description, the
本実施形態では、前記感光体ドラム当接・離間手段は、感光体ドラムを移動させることで転写ベルトに対し感光体ドラムを当接・離間させるように構成されているが、一次転写ローラを移動させて転写ベルトに対し感光体ドラムを当接・離間させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the photosensitive drum contact / separation means is configured to contact and separate the photosensitive drum from the transfer belt by moving the photosensitive drum, but the primary transfer roller is moved. Thus, the photosensitive drum may be brought into contact with or separated from the transfer belt.
以上のように、本発明は、例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。 As described above, the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
１ 画像形成装置
２ 転写ベルト
３ 駆動ローラ
４ 従動ローラ
１５Ｙ イエロー用の感光体ドラム
１５Ｍ マゼンタ用の感光体ドラム
１５Ｃ シアン用の感光体ドラム
１５Ｋ ブラック用の感光体ドラム
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体及び前記シアン用の像担持体をそれぞれ独立して前記転写ベルトに対して当接及び離間させる像担持体当接・離間手段と、
前記像担持体当接・離間手段の作動を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、モノクロモードにおいて、前記イエロー用の像担持体、前記マゼンタ用の像担持体及び前記シアン用の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体を前記転写ベルトに当接させるとともに少なくとも１つの像担持体を前記転写ベルトから離間させ、前記転写ベルトに当接させる像担持体と前記転写ベルトから離間させる像担持体を所定のタイミングにおいて切り換えるように前記像担持体当接・離間手段の作動を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置。 A transfer belt wound around a drive roller and a driven roller and rotated as the drive roller rotates, an image carrier for yellow, and a magenta image carrier for carrying yellow, magenta, cyan and black toner images, respectively. An image carrier, an image carrier for cyan, and an image carrier for black, and an image carrier for yellow on the upstream side in the rotation direction of the transfer belt from the black image carrier along the transfer belt, A yellow image carrier having a magenta image carrier and a cyan image carrier, a magenta image carrier, a cyan image carrier, and a black image carrier; An image carrier for yellow, the image carrier for magenta, the image carrier for cyan, and the image carrier for black are in contact with the transfer belt, and the image carrier for yellow, the magenta A color mode in which a color image is formed by the image carrier for cyan, the image carrier for cyan and the image carrier for black, and the black image carrier abutting against the transfer belt An image forming apparatus having a monochrome mode for forming a monochrome image by an image carrier,
Image carrier abutting / separating means for abutting and separating the image carrier for yellow, the image carrier for magenta and the image carrier for cyan independently from the transfer belt;
Control means for controlling the operation of the image carrier contact / separation means;
With
In the monochrome mode, the control means causes at least one of the yellow image carrier, the magenta image carrier, and the cyan image carrier to contact the transfer belt and at least The image carrier abutting / separating means for separating one image carrier from the transfer belt and switching between an image carrier to be brought into contact with the transfer belt and an image carrier to be separated from the transfer belt at a predetermined timing. Control the operation of the
An image forming apparatus.
Priority Applications (1)
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| JP2016170280A (en) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
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