JP2018060070A - 画像形成装置及び駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像保持体が停止するタイミングと像保持体に接触する転写体が停止するタイミングとにずれがある技術と比較して、像保持体の表面に傷をつきにくくすることができる画像形成装置及び駆動制御装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、他の感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃよりも表面における摩擦係数が低い感光体ドラム１１２Ｋと、中間転写ベルト１１４と、中間転写ベルト１１４を駆動する第一モータ１３２と、少なくとも感光体ドラム１１２Ｋを駆動する第二モータ１３４とを有し、中間転写ベルト１１４と感光体ドラム１１２Ｋとがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間内となるように、第一モータ１３２と第二モータ１３４とが制御される【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置及び駆動制御装置に関する。

特許文献１には、複数の潜像担持体と、複数のレーザ光源から出射された各ビームを主走査方向に偏向する主走査線偏向手段および前記主走査線偏向手段で偏向された各ビームをそれぞれ各潜像担持体へ導く複数の光学素子を備えた光走査装置と、潜像担持体毎に設けられ、潜像担持体に互い異なる色のトナー像を作像する作像手段とを備え、各潜像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に順次転写するか、又はトナー像を表面移動部材の表面へ順次転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に一括転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記光走査装置は、ビーム毎に設けられビームを副走査線方向に偏向する副走査線偏向手段を有し、各潜像担持体の回転基準位置を検知する回転基準位置検知手段と、各潜像担持体の角速度を測定する角速度測定手段と、回転基準位置検知手段が前記回転基準位置を検知したタイミングおよび前記角速度測定手段の測定結果に基づいて各色の位置ずれデータを算出する算出手段と、位置ずれがキャンセルされるように前記副走査線偏向手段を、算出した位置ずれデータに基づいて制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置が記載されている。

特許文献２には、ベルト状又はドラム状の無端移動部材と該無端移動部材を回動させるための駆動手段とを備えた無端移動部材駆動制御装置であって、前記無端移動部材の表面又は裏面に、その移動方向にわたり所定間隔で連続するように複数のマークを設け、前記無端移動部材の移動に伴って前記マークを検出するマークセンサと、前記無端移動部材の回動に連動して回転する軸部材の回転角度に応じたパルス信号を出力するロータリエンコーダと、該ロータリエンコーダから出力されるパルス信号を回転速度信号に変換する信号変換手段と、前記マークセンサから出力されるマーク検出信号をカウントして前記無端移動部材の移動位置情報を出力するカウンタと、前記信号変換手段から出力される回転速度信号と前記カウンタから出力される移動位置情報とによって、前記駆動手段による前記無端移動部材の移動速度をフィードバック制御する制御手段とを設けたことを特徴とする無端移動部材駆動制御装置が記載されている。

特開２００８−７０８０２号公報 特開２００６−１６０５１２号公報

像保持体が停止するタイミングと像保持体に接触する転写体が停止するタイミングとにずれがあると、例えば像保持体と転写体との間に挟まれたキャリアで像保持体が擦られることで、像保持体の表面に傷が付く虞がある。

本発明は、転写体と低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間よりも長い技術と比較して、低摩擦感光体の表面に傷を付きにくくすることができる画像形成装置及び駆動制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、複数の像保持体と、前記複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体と、を有し、前記複数の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体を含み、前記転写体を駆動する第一駆動源と、少なくとも前記低摩擦感光体を駆動する第二駆動源と、をさらに有し、前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間内となるように、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが制御される画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記転写体の速度を測定する第一測定装置と、前記低摩擦感光体の速度を測定する第二測定装置と、をさらに有し、前記第一測定装置の出力と前記第二測定装置の出力とに基づいて、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが制御される請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体を駆動する第一駆動源を有し、前記複数の像保持体の少なくとも一部の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体であって、前記低摩擦像保持体を駆動する第二駆動源と、前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた時間内となるように、前記第一駆動源及び前記第二駆動源を停止させるタイミングを制御する制御手段と、
をさらに有する駆動制御装置である。

請求項４に係る本発明は、複数の像保持体と、前記複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体と、を有し、前記複数の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体を含み、前記転写体を駆動する第一駆動源と、少なくとも前記低摩擦感光体を駆動する第二駆動源と、をさらに有し、前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間内となるように、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが設定されている画像形成装置である。

請求項１に係る本発明によれば、転写体と低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間よりも長い技術と比較して、低摩擦感光体の表面に傷を付きにくくすることができる画像形成装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、第一測定装置と第二測定装置とを有しない技術比較して、転写体が停止するタイミングと像保持体が停止するタイミングとを正確に制御することができる。

請求項３に係る本発明によれば、転写体と低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間よりも長い技術と比較して、低摩擦感光体の表面に傷を付きにくくすることができる駆動制御装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、転写体と低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間よりも長い技術と比較して、低摩擦感光体の表面に傷を付きにくくすることができる画像形成装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態で用いられる画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の第一実施形態で用いられる画像形成装置が有する制御部を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態で用いられる画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第一実施形態におけるモータを停止させるタイミングを説明し、図４（Ａ）は、調整前におけるモータを停止させるタイミングを説明するグラフであり、図４（Ｂ）は、調整後におけるモータを停止させるタイミングを説明するグラフである。 本発明の第二実施形態で用いられる画像形成装置が有する制御部を示すブロック図である。

次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。図１には、本発明の第一実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、駆動制御装置としても用いられていて、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２内に、像形成部１００と、定着装置２００と、給紙装置４００が配置されている。また、画像形成装置本体１２内には、記録媒体である用紙を搬送するための搬送路４５０が形成されている。

像形成部１００は、例えば、電子写真方式が採用されていて、用紙に画像を形成する。像形成部１００は、例えば、４つの画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋを有する。画像形成ユニット１１０Ｙはイエローのトナー像を形成し、画像形成ユニット１１０Ｍはマゼンタのトナー像を形成し、画像形成ユニット１１０Ｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成ユニット１１０Ｋは黒のトナー像を形成する。

画像形成ユニット１１０Ｙ、１１０Ｍ、１００Ｃ、１１０Ｋは、それぞれが像保持体である感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋを有する。感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２は、表面がポリカーボネイトである。また、感光体ドラム１１２Ｋは表面は酸化ガリウムでコーティングされている。ここで、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃの表面における硬度は、４ＧＰａであり、感光体ドラム１１２Ｋの表面における硬度は、８ＧＰａである。尚、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋの表面硬度は、ナノインデータで測定した値である。

上述のように、表面の材質を変えることで、感光体ドラム１１２Ｋの表面を、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃよりも硬くしたため、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃよりも使用の頻度が高い感光体ドラム１１２Ｋを、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃよりも摩耗しにくくすることができる。

感光体ドラム１１２Ｋの表面における摩擦係数は、表面の材質が感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃとは異なることから、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃよりも低くなっている。すなわち。感光体ドラム１１２は、低摩擦感光体として用いられている。

感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋには、第二駆動源である第二モータ１３４が連結されていて、第二モータ１３４からの駆動伝達を受けて回転する。

感光体ドラム１１２Ｋには、感光体の速度を測定するための第二測定装置１４４が取り付けられている。第二測定装置１４４としては、例えば、感光体ドラム１１２Ｋの軸に形成された濃淡のパッチ（不図示）を読み取るフォトセンサを用いることができる。

像形成部１００は、転写体である中間転写ベルト１１４をさらに有する。中間転写ベルト１１４には、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋがそれぞれに接触していて、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋから、それぞれにトナー像が転写される。また、中間転写ベルト１１４に転写されたトナー像は、二次転写装置１１６によって用紙に対して転写される。

感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋがそれぞれ保持するトナー像は、トナーとキャリアとが混合されてなる二成分現像剤を用いて形成される。このため、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１Ｋの表面や、中間転写ベルト１１４の表面にキャリアが付着した状態となることがある。

中間転写ベルト１１４は、複数の指示部材よって回転することができるように支持されていて、複数の支持部材の１つである駆動ロール１１８が、中間転写ベルト１１４に駆動を伝達する。駆動ロール１１８には、中間転写ベルト１１４を駆動する第一駆動源である第一モータ１３２が装着されている。

また、駆動ロール１１８には、中間転写ベルト１１４の速度を測定するための第一測定装置１４２が装着されている。第一測定装置１４２としては、例えば、駆動ロール１１８の軸に形成された濃淡のパッチ（不図示）を読み取るフォトセンサを用いることができる。

定着装置２００は、二次転写装置１１６によって用紙に転写されたトナー像を、例えば熱と圧力とを用いて用紙に定着させる。

給紙装置４００は、積層された状態の用紙を収納する収納部４０２と、収納部４０２に収納された用紙を搬送路４５０に向けて送り出す送出ロール４０４とを有する。

搬送路４５０は、給紙装置４００から二次転写装置１１６と中間転写ベルト１１４とが接する位置へと用紙を搬送し、定着装置３００へとさらに用紙を搬送し、用紙が画像形成装置本体１２の外へと排出されるようにさらに用紙を搬送する。

画像形成装置本体１２内には、画像形成装置１０を制御するための制御部６００がさらに配置されている。

以上のように構成された画像形成装置１０では、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋにそれぞれ形成されたトナー像が中間転写ベルト１１４へと転写され、中間転写ベルト１１４に転写されたトナー像が用紙に転写され、用紙に転写されたトナー像が定着装置２００によって用紙に定着される。

また、以上のように構成された画像形成装置１０では、第一モータ１３２と第二モータ１３４とを同時に停止させた場合、慣性の小さい感光体ドラム１１２Ｋの回転が、慣性の大きい中間転写ベルト１１４の回転よりも先に停止することがある。このような場合、停止した感光体ドラム１１２Ｋの表面が中間転写ベルト１１４によって擦られ、中間転写ベルト１１４や感光体ドラム１１２Ｋの表面に付着しているキャリア等で感光体ドラム１１２Ｋの表面に傷が付く虞がある。

尚、感光体ドラム１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃは、感光体ドラム１１２Ｋと比較して表面における摩擦係数が大きく、中間転写ベルト１１４との間の摩擦が大きいため、中間転写ベルト１１４に連れ回りしやすく、第一モータ１３２と第二モータ１３４とを同時に停止させた場合に、中間転写ベルト１１４との間で停止するタイミングのずれが生じにくい。

図２には、制御手段として用いられている制御部６００が示されている。制御部６００は、制御回路６０２を有し、制御回路６０２に第一測定装置１４２からの測定結果と第二測定装置１４４からの測定結果とが入力され、制御回路６０２からの出力によって、第一モータ１３２と第二モータ１３４とが制御される。

図３は、制御部６００による第一モータを停止させるタイミングと、第二モータを停止させるタイミングとの制御を示すフローチャートである。図３に示すように、最初のステップＳ１２で、制御回路６０２は、第一測定装置１４２から入力された測定結果と、第二測定装置１４４からの測定結果とに基づいて、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト１１４との停止時間の差を算出する。すなわち、制御回路６０２は、第二測定装置１４４が測定した感光体ドラム１１２Ｋの速度が０となった時点から、第一測定装置１４２が測定した中間転写ベルト１１４の速度が０となった時点までの時間を算出する。

次のステップであるステップＳ１４では、制御回路６０２は、ステップＳ１２で算出された感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト１１４との停止時間の差が予め定められた所定次時間以内であるか否かを判別し、上述の停止時間の差が予め定めた所定時間以内であると判別をした場合は制御を終了し、上述の停止時間の差が予め定めた所定時間よりも長いと判別をした場合は、ステップＳ１６に進む。ここで、予め定められた所定時間は、例えば、２０ｍ秒と定めることができる。

次のステップＳ１６では、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト１１４との停止時間の差が予め定められた所定次時間以内となるように、制御回路６０２は、第一モータ１３２を停止させるタイミング及び第二モータ１３４を停止させるタイミングの少なくとも一方の設定を変更する。そして、この変更された設定に基づいて、次の用紙への画像形成がなされる。

図４には、第一モータ１３２と第二モータ１３４とを停止させるタイミングが説明されている。図４（Ａ）において、線Ｌ１は、感光体ドラム１１２Ｋの速度の変化を示し、線Ｌ２は中間転写ベルト１１４の速度の変化を示している。図４（Ａ）に示す例では、時間ｔ１に第一モータ１３２と第二モータ１３４とを同時に停止させたものの、感光体ドラム１１２Ｋは時間ｔ２に停止し、中間転写ベルト１１４は、時間ｔ１から時間Ｔ１が経過した時間ｔ２に停止している。ここで、時間Ｔ１は、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト１１４との停止時間の差として許容される予め定められた所定次時間である２０ｍ秒よりも長くなっている。

図４（Ｂ）には、図４（Ａ）に示す算出結果に基づいて、制御部６００が一モータ１３２と第二モータ１３４とを停止させるタイミングを制御した後における感光体ドラム１１２Ｋの速度の変化と、中間転写ベルト１１４の速度の変化とが示されている。図４（Ｂ）において、線Ｌ３は、感光体ドラム１１２Ｋの速度の変化を示し、線Ｌ４は中間転写ベルト１１４の速度の変化を示している。

図４（Ｂ）に示す例では、時間ｔ４に第一モータ１３２を停止させ、その後、一定の時間が経過した時間ｔ５に第二モータ１３４を停止させている。この結果、感光体ドラム１１２Ｋが停止する時間ｔ６から中間転写ベルト１１４が停止する時間ｔ７までの経過時間は時間Ｔ２となった。時間Ｔ２は、先述の時間Ｔ１よりも短く、感光体ドラム１１２Ｋと中間転写ベルト１１４との停止時間の差として許容される予め定められた所定次時間である２０ｍ秒よりも短い。

図５には、第二実施形態が有する制御部６００が示されている。先述の第一実施形態では、制御回路６０２に第一測定装置１４２からの測定結果と第二測定装置１４４からの測定結果とが入力され、これらの測定結果に基づき、第一モータ１３２と第二モータ１３４とが制御回路６０２によって制御された。これに対して、この第二実施形態では、第一モータ１３２と第二モータ１３４とは、予め設定されていて、記憶部６０４に記憶されているタイミングに従って駆動するように制御される。

より具体的には、この第二実施形態では、中間転写ベルト１１４と感光体ドラム１１２Ｋとがそれぞれに停止する停止時間の差が、予め定められた所定時間内となるように、第一モータ１３２を停止させるタイミングと第二モータ１３４を停止させるタイミングとが設定されていて、この設定に沿って駆動するように第一モータ１３２と第二モータ１３４とが制御される。ここで、予め定められた所定時間は、例えば、２０ｍ秒と定めることができる。

この第二実施形態においては、画像形成装置１０の出荷前に、例えばレーザドップラー速度計を用いて中間転写ベルト１１４の速度と感光体ドラム１１２Ｋとの速度が測定され、第一モータ１３２と第二モータ１３４とが回転を停止するタイミングが定められ、このタイミングが記憶部６０４に記憶される。

１０・・・画像形成装置
１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋ・・・感光体ドラム
１１４・・・中間転写ベルト
１１８・・・駆動ロール
１３２・・・第一モータ
１３４・・・第二モータ
１４２・・・第一測定装置
１４４・・・第二測定装置
６００・・・制御部
６０２・・・制御回路
６０４・・・記憶部

Claims (4)

1. 複数の像保持体と、
   前記複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体と、
   を有し、
   前記複数の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体を含み、
   前記転写体を駆動する第一駆動源と、
   少なくとも前記低摩擦感光体を駆動する第二駆動源と、
   をさらに有し、
   前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間内となるように、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが制御される画像形成装置。
2. 前記転写体の速度を測定する第一測定装置と、
   前記低摩擦感光体の速度を測定する第二測定装置と、
   をさらに有し、
   前記第一測定装置の出力と前記第二測定装置の出力とに基づいて、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが制御される
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体を駆動する第一駆動源を有し、
   前記複数の像保持体の少なくとも一部の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体であって、
   前記低摩擦像保持体を駆動する第二駆動源と、
   前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた時間内となるように、前記第一駆動源及び前記第二駆動源を停止させるタイミングを制御する制御手段と、
   をさらに有する駆動制御装置。
4. 複数の像保持体と、
   前記複数の像保持体がそれぞれ接触し、前記複数の像保持体からトナー像がそれぞれに転写される転写体と、
   を有し、
   前記複数の像保持体は、表面における摩擦係数が他の像保持体よりも低い低摩擦像保持体を含み、
   前記転写体を駆動する第一駆動源と、
   少なくとも前記低摩擦感光体を駆動する第二駆動源と、
   をさらに有し、
   前記転写体と前記低摩擦像保持体とがそれぞれに停止する停止時間の差が予め定められた所定時間内となるように、前記第一駆動源を停止させるタイミングと前記第二駆動源を停止させるタイミングとが設定されている画像形成装置。

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