JP3642694B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、より詳細には、カラー画像形成装置において効率的にポリゴンモータの回転及び停止をさせることにより、使用者にとって使い勝手が良く、しかも、ポリゴンモータの寿命を延ばし、機械としての寿命を延ばすことのできる画像形成装置を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置において、特に、安価なプリンタ等においては、ポリゴンモータ等のコスト削減が厳しく、寿命が短くなっており、機械寿命よりもポリゴンモータの回転時間の寿命が短くなっている。そのため、画像形成終了後、所定の時間のみ１ｓｔプリントを速くするためにポリゴンモータを回転させ、その間に次のプリント信号が入らなければ、直ちにポリゴンモータを停止させる等の処理を行っている。そのようにポリゴンモータを停止させる処理を施すことにより、ポリゴンモータの総回転時間を少しでも減らして機械としての寿命を引き延ばすようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
而して、カラー画像形成装置において、指定の色モードにおける現像色のうち１色でもトナーエンドが生じた場合には、画像形成の続行が不可能であり、その場合、ポリゴンモータを回転させたままにしておくのは無駄にポリゴンモータの寿命を縮めることになる。又、トナーを補給及び交換するためには、通常、カバーオープンが必要であり、機械として必ず停止した状態になる。
請求項１の発明は、そのような無駄な回転をなくし、少しでもポリゴンモータの寿命を長くすることを目的とする。
【０００４】
更に、使用頻度の低い現像色のトナーエンドが発生した場合においても、むやみにポリゴンモータを停止していたのでは、使用者が通常使用している現像色モードを指定しており、その現像色にはトナーエンド状態でないにもかかわらず１ｓｔプリントが遅いと感じる可能性がある。
請求項２の発明は、そのような使用者の不快感を少しでもなくすことを目的とする。
【０００５】
又、ある特定の現像色モードの使用頻度が高い場合には、特定の現像色のトナーエンドになる頻度も高くなるので、その現像色がトナーエンドになった場合に、ポリゴンモータが回転していては、無駄に寿命を縮めていることになる。更に、使用者が普段使用しない現像色がたまたまトナーエンドになった場合においてもポリゴンモータが停止していたので、次に普段使用している現像色のプリント出力を指示した場合にプリント出力が遅いと感じる可能性がある。
請求項３の発明は、無駄な回転をなくし少しでも使用者が不快感なく機械を使用することを目的とする。
【０００６】
一般に使用頻度は白黒のプリント出力の方が多いので、請求項４の発明は、白黒のプリント出力を指定した際に、使用者が遅いと感じないようにすることを目的とする。
【０００７】
全色がトナーエンドの場合にはどのようにしてもプリント不可能であるので、その際には、ポリゴンモータ画像形成終了後に回転させても無駄であるので、請求項５の発明は、そのような無駄をなくすことを目的とする。
【０００８】
そして、トナーニアエンドが生じている際には、トナー交換の為にカバーを開けて機械を停止させる可能性が高いので、そのような状態でポリゴンモータを回転させることは無駄であるので、請求項６の発明は、そのような無駄をなくすことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ポリゴンモータを使用した複数の現像色を有したレーザ式の画像形成装置において、ポリゴンモータは、画像形成終了後も所定の時間回転させることが可能であり、前記所定の時間回転中において、現在画像形成中の少なくとも１色のトナーがないと判断した際に、最後の画像形成の書き込みサイクル終了後、直ちにポリゴンモータを停止することを可能とすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、トナーエンドになる現像色によって直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、トナーエンドでも、トナーエンドになる現像色によって、直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項２の画像形成装置において、直ちにポリゴンモータを停止させる現像色は黒であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置において、トナーエンド発生時にポリゴンモータが所定時間回転するように選択設定されていても、全色がトナーエンドになったときには直ちにポリゴンモータを停止させることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１の画像形成装置において、少なくとも１色のトナーニアエンドが生じた際には画像形成終了後のポリゴンモータ回転時間を通常より短くすることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される一例としてのカラー画像形成装置を説明するための図で、図１に示したカラー画像形成装置は、Ｂｋ／Ｃ／Ｍ／Ｙの現像色のリボルバ式現像ユニット１を有しているレーザ方式のカラープリンタであり、感光体２上に書き込みユニット３より電子写真プロセスによって画像形成を行い、中間転写ベルト４上で、各現像色の重畳を行い、転写紙５に転写して定着を行うことによりカラーの画像を得るものである。感光体２のまわりには除電の為のＱＬ６、帯電ブラシ７、リボルバ式現像ユニット１及び感光体クリーニング８を有しており、１次転写ローラ９により中間転写ベルト４に転写を行う。中間転写ベルト４のまわりには、位置合わせの基準とする位置合わせセンサ１０と転写紙上に画像転写を行う２次転写ローラ１１及び中間転写ベルト４をクリーニングするベルトクリーニング１２を有している。なお、２次転写ローラ１１は紙が通過するときのみ当接可能なように接離機構を有しており、ベルトクリーニング１２は、中間転写ベルト４上で画像を重畳する際には離間可能なようにやはり接離機構を有している。紙搬送系は転写紙が格納されている給紙トレイ１３、該給紙トレイ１３から転写紙５を給紙する為の給紙ローラ１４、紙を上方に搬送する中継ローラ１５、及び、画像を転写紙の先端に合わせる為のレジストローラ１６を有しており、更には、該レジストローラ１６より画像先端にあったタイミングで搬送された転写紙５を搬送する為の搬送ベルト１７及び未転写の画像を定着する為の定着ユニット１８を有している。
【００１６】
図２は、本発明による画像形成装置の一実施例を説明するための要部ブロック構成図で、該画像形成装置は、ＣＰＵ２０により制御されている。ＣＰＵ２０のまわりには、プログラムを格納しているＦｌａｓｈＲＯＭ２１、データを格納するためのＤＲＡＭ２２及び電源をオフしても保持したいデータを格納しているＮＶＲＡＭ２３、そして、コントローラ４０とのシリアル通信をするためのＵＡＲＴ２４、コントローラ４０からのデータを一時的に貯めておくバッファメモリ２５、該バッファメモリ２５からのデータを実際の画像出力信号に変換する書き込み制御２６を有し、該書き込み制御２６によりＬＤ２７とポリゴンモータ２８を制御しており、また、該書き込み制御には、位置合わせ信号に同期して書き込みが可能なように位置合わせセンサ２９が接続されている。更に、該画像装置は、搬送モータ３０、感光体モータ３１、現像モータ３２、リボルバモータ３３を制御するモータ制御部３４、帯電、現像、１次転写、２次転写、ベルトクリーニング等のパワーパック出力を制御するパワーパック制御部３５、定着ヒータの温度制御をするための定着制御部３６、その他の、入出力３７，３８が接続されている。
【００１７】
図３は、本発明の動作説明をするためのタイミングチャートで、１枚目のプリントスタート信号を受けると、まず、ポリゴンモータを回転させる。ポリゴンモータが立ち上がった後（Ｔ０）で、感光体モータ、搬送モータ、ＱＬ、ベルトクリーニングＳＯＬをオンする。そして、感光体モータの駆動により中間転写ベルトマークを検出すると第１色（Ｂｋ）の画像書き込みを行い、現像して、中間転写ベルト上に１次転写を行い、中間転写ベルト上で画像を重ねる為にベルトクリーニングＳＯＬをオフしてクリーニングを解除している。そして、２回目、３回目、４回目それぞれのベルトマーク検出毎に画像を形成し、中間転写ベルト上に４色を重ねて、転写紙に２次転写を行う。ちなみに、帯電、現像、１次転写はそれぞれの色の作像毎に出力を切り換える。
【００１８】
帯電の切り替えタイミングはベルトマーク検出よりも前であるが、停止位置や前の現像色のタイミングから計算して出力を切り換えている。紙搬送系は、その２次転写するタイミングが合うように先立って給紙されており、転写紙と画像先端を合わせるべく、レジストクラッチをオンして定着まで搬送し、排出される。２枚目の画像形成スタート信号は、１枚目の最終色の書き込み中に入って来ており、１枚目と同様に次のベルトマーク検出より順次、４色分の画像形成を行い、転写紙に転写を行って排出をする。そして、画像形成終了時には、１次転写から帯電、現像と順次オフしていき、その後の転写ベルトマーク検出より所定のタイミングで感光体モータ、ＱＬ、ベルトクリーニングをオフして一連の画像形成シーケンスを終了する。
【００１９】
通常のプリントでは、先に述べたポリゴンモータの立ち上がり時間よりＴ０分経過後に感光体モータをオンするので、転写紙排出まで数秒間時間がかかる。そこで、画像形成シーケンス終了後、しばらくの間（Ｔ１）だけポリゴンモータをオンすることにより、その間に来たスタート信号に関しては、立ち上がり時間（Ｔ０）分は少なくとも不要であるため、少しでもプリント出力を速くすることが可能となる。しかしながら、トナーエンドが発生した場合には検出以降の画像形成は不可能であるため、次のプリント出力の為のポリゴンモータオンは無駄に回転させているだけである。安価なプリンタでは、ポリゴンモータの寿命が非常に短いので、少しでも無駄な回転はさせずにしておきたいところである。
【００２０】
本発明は、上述のごとき無駄な回転をなくし、且つ、使用者の使い勝手を落すことなく使用できることを実現させるものである。以下に本発明の実施例につき説明する。
【００２１】
図４は、本発明を実現するためのポリゴンモータ制御のフローチャートを示す図で、ポリゴンモータは所定時間間隔でポーリング制御されているものとする。まず、機械が異常であるかを判断し、異常である場合には、遅延タイマをオフし、ポリゴンモータをオフする。異常でないならば、書き込みシーケンス中かを判断し、書き込みシーケンス中であるならば、遅延タイマエンドをオフにしポリゴンモータオンを続行させる。ちなみに、図３のタイミングチャートでは書き込みは画像出力分であるが、画像の後で他の書き込み、例えば、濃度制御用のＰセンサパターンを作成する際には、Ｐセンサ書き込み終了までを書き込みシーケンスの１サイクルとする。書き込みシーケンスではない場合には、更に最終現像色終了かを判断し、最終色でなければ引き続きポリゴンモータをオンする。最終色が終了していた場合にポリゴンモータ停止の遅延時間の設定を行い、設定後、次の作像があるかどうかを判断し、遅延タイマが終了しているか遅延タイマがオン状態かを判断し、遅延タイマがオンならば所定の時間だけポリゴンモータをオンさせるべく処理を行う。
【００２２】
図５は、請求項１又は２を実施した場合のポリゴンモータオフの遅延タイマの設定処理フローを示す図で、もし、トナーエンドが発生していなければ、遅延タイマ：ＴにはＴ２が設定され、そして、次の作像があるかどうかを判断し、遅延タイマが終了しているか遅延タイマがオン状態かを判断し、遅延タイマがオンならば所定の時間（図３のタイミングチヤートでＴ２）だけポリゴンモータをオンさせるべく処理を行う。トナーエンドが発生していた場合には、トナーエンドの色を判断し、Ｂｋ／Ｃ／Ｍ／Ｙの各色に応じた設定時間（Ｔｋ／Ｔｃ／Ｔｍ／Ｔｙ）をＴに代入する。請求項１の発明の場合は全色の設定時間が０の場合となる。請求項２の発明では、特定の色がトナーエンドを０と設定するときに実現が可能である。
【００２３】
図６は、請求項３の発明を実施した場合のポリゴンモータオフの遅延タイマの設定処理フローを示す図で、トナーエンドありの際に即オフするか／しないかを判断し、即オフモードの場合にはトナーエンドの色に応じた処理を行い、即オフモードでなければトナーエンドでないときと同じ時間：Ｔ２を設定する。
【００２４】
図７は、請求項４の発明を実施した場合の処理フローを示す図で、トナーエンドが発生していた場合に、その色が黒かどうかを判断し、黒の場合のみ遅延時間：Ｔに０を設定することにより、書き込みシーケンス終了後、即オフとなる。黒以外のトナーエンドの場合には、ポリゴンモータは所定時間：Ｔ２の間はオンしていることになる。
【００２５】
図８は、請求項５の発明を実施した場合の処理フローを示す図で、遅延タイマの設定処理において、即オフモードか即オフモードでないかを判断し、即オフモードの場合にはポリゴンモータオフの遅延時間：Ｔに０を代入することにより、即オフとなる。又、即オフモードでないときにも、全色のトナーエンドかどうかを判断し、全色トナーエンドの場合には即オフモードでないときにも遅延時間：Ｔに０を代入することにより、直ちにオフすることが可能となる。
【００２６】
図９は、請求項６の発明を実施した場合の処理フローを示す図で、ポリゴンモータオフの遅延タイマの設定処理において、トナーエンドでないときにもトナーニアエンドがあるかどうかを判断し、トナーニアエンドがある場合には、遅延時間：ＴにＴｎ（Ｔｎ＜Ｔ２）を代入することにより、通常のポリゴンオフ時間よりも短い時間でオフすることが可能となり、使用者の使い勝手をさほど落すことなく、ポリゴンモータの無駄になる可能性の高いオン時間を短くすることができる。
【００２７】
なお、本発明の実施例におけるトナーエンドの検出方法に関しては、一般に公知の技術であるＰセンサによる濃度検出あるいは単純に積算枚数でも構わないので省略する。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、現在画像形成中の少なくとも１色のトナーがないと判断した際に、最後の画像形成の書き込みサイクル終了後、直ちにポリゴンモータを停止することを可能にすることにより、ポリゴンモータの総オン時間を減らすことが可能となり、少しでもポリゴン寿命を長持ちさせ、機械寿命を延ばすことが可能となる。
【００２９】
請求項２の発明は、トナーエンドになる現像色によって直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能とすることにより、使用する頻度の低い色のトナーがなくなった場合にはそのままポリゴンモータを回転したままにすることにより、使用頻度の高い色モード出力のプリント効率を落すことなく使用することが可能となる。
【００３０】
請求項３の発明は、トナーエンドでも直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能なことを可能とすることにより、使用者の使い勝手の良い方を選択することが可能となり、不用意にポリゴンが停止して使用者が不満を感じることを減らすことが可能となる。
【００３１】
請求項４の発明は、黒のトナーエンドのみポリゴンモータを停止させることにより、通常プリント頻度の高い黒のプリントに関しては他の色のトナーエンドの影響を受けずに通常と同様に１ｓｔプリント速度を得ることが可能となる。
【００３２】
請求項５の発明は、どのようなポリゴン停止設定になっていても、明らかに使用不能な場合には可能な画像成形終了後、直ちにポリゴンモータを停止させることにより、少しでもポリゴンモータの寿命を長くすることが可能となる。
【００３３】
請求項６の発明は、トナーニアエンドが生じている場合には交換をする確率が高いので、その際には、機械を停止状態にするため、その通常の停止タイミングよりも早くポリゴンモータを停止することにより、直ちにプリントを開始した場合には通常と同様の１ｓｔプリントが得ることも可能であり、ポリゴンモータの寿命を少しでも長くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用される一例としてのカラー画像形成装置を説明するための図である。
【図２】 本発明による画像形成装置の一実施例を説明するための要部ブロック構成図である。
【図３】 本発明の動作説明をするためのタイミングチャートである。
【図４】 本発明を実現するためのポリゴンモータ制御のフローチャートを示す図である。
【図５】 請求項１又は２を実施した場合のポリゴンモータオフの遅延タイマの設定処理フローを示す図である。
【図６】 請求項３を実施した場合のポリゴンモータオフの遅延タイマの設定処理フローを示す図である。
【図７】 請求項４を実施した処理フローを示す図である。
【図８】 請求項５を実施した場合の処理フローを示す図である。
【図９】 請求項６を実施した場合の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
１…リボルバ式現像ユニット、２…感光体、３…書き込みユニット、４…中間転写ベルト、５…転写紙、６…ＱＬ、７…帯電ブラシ、８…感光体クリーニング手段、９…１次転写ローラ、１０…位置合わせセンサ、１１…２次転写ローラ、１２…ベルトクリーニング手段、１３…給紙トレイ、１４…給紙ローラ、１５…中継ローラ、１６…レジストローラ、１７…搬送ベルト、１８…定着ユニット、２０…ＣＰＵ、２１…ＦｌａｓｈＲＯＭ、２２…ＤＲＡＭ、２３…ＮＶＲＡＭ、２４…ＵＡＲＴ、２５…バッファメモリ、２６…書き込み制御手段、２７…ＬＤ制御手段、２８…ポリゴンモータ、２９…位置合わせセンサ、３０…搬送モータ、３１…感光体モータ、３２…現像モータ、３３…リボルバモータ、３４…モータ制御手段、３５…パワーパック制御手段、３６…定着制御手段、３７…入力装置、３８…出力装置、４０…コントローラ。

Claims (6)

1. ポリゴンモータを使用した複数の現像色を有したレーザ式の画像形成装置において、ポリゴンモータは、画像形成終了後も所定の時間回転させることが可能であり、前記所定の時間回転中において、現在画像形成中の少なくとも１色のトナーがないと判断した際に、最後の画像形成の書き込みサイクル終了後、直ちにポリゴンモータを停止することを可能とすることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、トナーエンドになる現像色によって直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、トナーエンドでも、トナーエンドになる現像色によって、直ちにポリゴンモータを停止させる場合と、画像形成終了後も所定の時間回転させる場合とを選択設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２の画像形成装置において、直ちにポリゴンモータを停止させる現像色は黒であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項３の画像形成装置において、トナーエンド発生時にポリゴンモータが所定時間回転するように選択設定されていても、全色がトナーエンドになったときには直ちにポリゴンモータを停止させることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１の画像形成装置において、少なくとも１色のトナーニアエンドが生じた際には画像形成終了後のポリゴンモータ回転時間を通常より短くすることを特徴とする画像形成装置。

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