JP3665175B2

JP3665175B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3665175B2
Application number: JP08464997A
Authority: JP
Inventors: 晃太郎米永
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2017-03-19
Also published as: JPH10260592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式のプリンタ、カラー複写機等に用いる画像形成装置、特に画像形成処理中に記録媒体である用紙が無くなったときの画像形成処理の効率化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、例えばスキャナ又はホスト装置から送られた画像情報に従ってカラー画像を記録媒体である記録用紙に形成するときに、露光、現像処理をすることで感光体ドラム上に順次形成された例えばＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）各色の可視像を像保持体である例えば中間ベルトの転写領域に重ね合わせて保持させている。そして、転写領域とタイミングを合わせて送られた記録用紙に重ね合わせて保持した各色の可視像を転写してカラー画像を形成している。また、他の画像形成装置では感光体ドラム上に直接各色の可視像を重ね合わせて形成し、送られた記録用紙に感光体ドラムの重ね合わせた各色の可視像を転写してカラー画像を形成している。更に、特開平4-175774号公報等に示された画像形成装置では、例えば感光体ベルト上に２枚分のＡ４サイズの領域を有し、各Ａ４サイズの領域にそれぞれ各色の可視像を重ね合わせて形成することで、画像形成処理の能率向上を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記画像形成装置では記録用紙が無くなった場合、例えば感光体ドラムに可視像を形成し、像保持体に可視像を重ね合わせて保持させる等の工程を停止し、記録用紙が補給されてから改めて感光体ドラムに可視像を形成する等の工程を再開させるため、画像形成処理に多くの時間がかかっていた。
【０００４】
この発明はかかる短所を解消するためになされたものであり、記録媒体が無くなっても工程を継続することで像保持体の全ての転写領域に可視像を保持させ、補給された記録用紙にあらかじめ像保持体に保持した可視像を転写することで、工程の停止による時間ロスを削減し、画像形成処理の能率向上を図る画像形成装置を得ることを目的とするものである。さらに、この発明は、可視像を記録媒体に転写しているときに、給送部の記録媒体がなくなった場合に、画像形成処理の能率向上を図る画像形成装置を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像形成装置は、感光体に形成される可視像を転写して保持する転写領域を複数有する像保持体と、記録媒体を給送する給送部と、像保持体の転写領域に保持された可視像を送られた記録媒体に転写する転写部と、像保持体に残留した可視像を除去するクリーニング部とを有する画像形成装置において、給送部で記録媒体無しを確認したときに、像保持体は全ての転写領域に可視像を保持するまで、感光体に形成される可視像を転写領域に転写し、可視像を記録媒体に転写しているときに、上記給送部で記録媒体無しを確認した場合に、クリーニング部は像保持体の記録媒体に転写した領域だけをクリーニングすることを特徴とする。
【０００６】
また、上記給送部は記録媒体が補給された場合に、記録媒体の給送を開始し、転写部は像保持体の複数の転写領域にそれぞれ保持した可視像を送られた記録媒体に転写することが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明においては、ホスト装置又はスキャナから送られた画像情報に従って記録媒体である記録用紙にカラー画像を形成するために、円筒上ドラム表面に光導電体層を形成した感光体ドラムと、装置全体の動作を管理する他にスキャナ又はホスト装置から送られた画像情報を可視像形成部に送出する電装部と、電装部から送られた画像情報に従って感光体ドラムを露光し、例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ各色のトナーを用いて現像処理することで感光体ドラムに順次各色の可視像を形成する可視像形成部と、感光体ドラムに順次形成された可視像を転写して重ね合わせて保持する転写領域を複数有する像保持体と、用紙トレイに格納した記録用紙を像保持体の転写領域とタイミングをあわせて給送する他に記録用紙の有無を検出する給送部と、像保持体の転写領域に重ね合わせて保持された可視像を送られた記録用紙に転写する転写部と、例えば像保持体に接離可能なクリーニングブレードによって像保持体に残留した可視像を除去するクリーニング部とを有する。
【０００９】
上記画像形成装置において、例えばカラー画像の形成処理を開始するときに給送部で用紙トレイに格納した記録用紙無しを検出した場合、電装部はスキャナ又はホスト装置から送られた画像情報を可視像形成部に送出する。可視像形成部は送られた画像情報に従って感光体ドラムを露光することで静電潜像を形成し、現像処理することで感光体ドラムに順次各色の可視像を形成する。像保持体は感光体ドラムに順次形成された可視像を転写領域に転写して重ね合わせて保持する。そして、電装部はスキャナ等から送られた次の画像情報を補正して可視像形成部に送出し、像保持体の全ての転写領域に各色重ね合わせた可視像が保持されるまで上記処理を繰り返す。
【００１０】
このように、例えば画像形成処理の開始時に記録媒体が無い場合でも、処理時間を要する露光処理と現像処理を感光体に対しておこない、像保持体の全ての転写領域に感光体に形成した可視像を保持するようにしたため、画像形成処理の効率化を図ることができる。
【００１１】
また、転写部で給送部から像保持体の転写領域とタイミングを合わせて送られた記録用紙に可視像を転写しているときに、給送部で用紙トレイに格納した記録用紙の無しを検出した場合、クリーニング部は像保持体にクリーニングブレードを接触させて記録媒体に可視像を転写した転写領域だけをクリーニングし、クリーニングブレードを像保持体から離間させる。その間に電装部はスキャナ又はホスト装置から送られた画像情報を可視像形成部に送出することで感光体ドラムに順次各色の可視像を形成させる。像保持体はクリーニングすることで確保した転写領域に感光体ドラムに順次形成された各色の可視像を転写することで重ね合わせて保持する。
【００１２】
このように、可視像を記録媒体に転写しているときに記録媒体が無くなった場合に、可視像を転写した転写領域だけをクリーニングすることで転写領域を確保し、確保した転写領域に感光体に形成された可視像を転写して保持するようにしたため、画像形成処理の効率化を更に図ることができる。
【００１３】
また、上記給送部で記録媒体の補給を検出した場合、転写部は給送部によって像保持体の各転写領域にタイミングをあわせて送られた記録用紙に、あらかじめ像保持体の各転写領域に重ね合わせて保持された各色の可視像を転写する。
【００１４】
このように、記録媒体が補給されたときに、あらかじめ像保持体の全ての転写領域に保持した可視像を記録媒体に転写するようにしたため、記録媒体が無くなったことによるロス時間を削減し、画像形成処理の効率化を確実に図ることができる。
【００１５】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例の構成を示す構成図である。図に示すように画像形成装置は、ホスト装置又はスキャナから送られた画像情報に従って記録媒体である記録用紙９に例えばカラー画像を形成するために、電装部１（不図示）と円筒上ドラム表面に光導電体層を形成した感光体ドラム２と可視像形成部３と像保持体４と給送部５と転写部６とクリーニング部７及び定着部８とを有する。
【００１６】
電装部１は図２の電装部の一例を示す構成図に示すように、操作部１０の操作に従って画像形成処理を開始するなど装置全体の動作を管理するＣＰＵ１１と、同期制御回路１２及び画像処理ユニット１３を有する。同期制御回路１２は例えば感光体ドラム２の駆動モータ又はポリゴンミラー３１ａの駆動モータ等に接続したエンコーダからのパルス信号等をＣＰＵ１１を介して受信し、受信したパルス信号等に従ってＣＰＵ１１がおこなう主走査又は副走査の制御タイミングの基準となるクロックパルスを生成してＣＰＵ１１に送出する。
【００１７】
画像処理ユニット１３は例えばスキャナ１４がＡＤＦ１５によって自動給送された原稿からＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像信号を読取り、Ａ／Ｄ変換して出力した各々８ビットの画像情報又は外部Ｉ／Ｆ１６に接続したホスト装置１７から送られた画像情報を補正して可視像形成部３に送出するために、スキャナ１４又はホスト装置１７を切り替え、送られた画像情報を受信する切換部１３１と、切換部１３１で受信した画像情報をガンマ補正するガンマ補正部１３２の他、有彩無彩判定部１３３、画像分離部１３４、ディレイメモリ１３５、補色生成部１３６、ＵＣＲ部１３７、セレクタ部１３８、階調処理部１３９の各ユニットが備わっている。
【００１８】
有彩無彩判定部１３３はガンマ補正された画像情報の画素毎又は微小領域ブロック毎に有彩であるか無彩であるかを判定し、画像分離部１３４は画素毎又は微小領域ブロック毎に線画であるか絵柄であるかを判定することで共に生成した判定信号をＵＣＲ部１３７及び階調処理部１３９に送出する。補色生成部１３６はガンマ補正部１３２からディレイメモリ１３５を介することで遅延して送られたＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像情報をマスキング方程式等を使ってＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）各色の画像情報に変換すると共に、変換した画像情報の濃度の最小値からＢｋ（ブラック）の画像情報を生成する。ＵＣＲ部１３７は有彩無彩判定部１３３と画像分離部１３４から送られた判定信号に従って例えば文字又は写真などによって画像の強調度を変化させるため、補色生成部１３６から送られた画像情報の黒成分を調整する。セレクタ部１３８はＵＣＲ部１３７から送られたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの画像情報のいずれか１つを選択的に出力し、階調処理部１３９に印加する。階調処理部１３９はセレクタ１３８から送られた画像情報に対し、送られた判定信号に従って選択したディザパターンを用いてディザ処理した後、ＣＰＵ１１からの指示に従ってディザ処理した画像情報を可視像形成部３に送出する。
【００１９】
可視像形成部３は図１に示すように、感光体ドラム２の周囲に回転方向に沿って配置された帯電ユニット３０と露光ユニット３１及び現像ユニット３２からなり、露光ユニット３１が画像処理ユニット１３から送られた各色の画像情報に従ってレーザビームを発振し、発振したレーザビームをポリゴンミラー３１ａが偏向走査することで、帯電ユニット３０で帯電した感光体ドラム２を露光して各色の静電潜像を形成する。そして、例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ各色のトナーを格納した現像ユニット３２は、形成した各色の静電潜像に例えばＣＰＵ１１の指示に従って該当する色のトナーを選択して付着させることで各色の可視像を形成する。また、このとき感光体ドラム２には各色の可視像を形成する度に濃度を確認するための濃度パターンも一緒に形成され、濃度パターンの移動面に対向配置された濃度センサ３３によって濃度パターンの濃度値が検出されＣＰＵ１１に送られる。ＣＰＵ１１は送られた濃度値を確認することで例えば次に感光体ドラム２に形成する可視像の濃度が適正になるように現像ユニット３２にフィードバックする。
【００２０】
感光体ドラム２に対向配置された像保持体４は例えば誘電体フィルムの裏面を導電処理して形成した中間ベルト４０と、その中間ベルト４０を張設する複数のローラ４１からなり、中間ベルト４０に感光体ドラム２に形成された可視像とは逆極性の電源が印加されることで可視像を転写して保持する。中間ベルト４０は図３の中間ベルトの展開図に示すように、例えばＡ４サイズの可視像を転写して保持する転写領域４ａ〜４ｃが例えば３枚分それぞれ等間隔になるように定められている。また、可視像形成部３によって感光体ドラム２に順次形成した各色の可視像を各転写領域４ａ〜４ｃに位置ずれなく重ね合わせて保持させる必要がある。そこで、例えば中間ベルト４０の端部に書き込みタイミングの基準となる位置マーク４２と、位置マーク４２の移動面に対向配置された位置センサ４３を有する。位置センサ４３は図４の位置センサの拡大図に示すように、例えば発光ダイオード４３ａと受光素子４３ｂからなり、発光ダイオード４３ａで発生した光が移動する中間ベルト４０の位置マーク４２で反射して、その反射した光を受光素子４３ｂが受光することでマーク検知信号を発生してＣＰＵ１１に送出する。
【００２１】
ＣＰＵ１１は位置センサ４３から送られたマーク検知信号を受信してカウンタ動作を開始し、例えば転写領域４ａに各色の可視像を重ね合わせて保持させる場合には、転写領域４ａの回転するタイミングに応じて定めたカウント値になる度に、画像処理ユニット１３で補正した各色の画像情報を順次露光ユニット３１に送出させることで、像保持体４は感光体ドラム２に順次形成された各色のトナー像を転写領域４ａに位置ずれなく重ね合わせて保持することができる。また、転写領域４ｂ又は４ｃに各色の可視像を重ね合わせて保持させる場合には、同様に転写領域４ｂ又は４ｃの回転するタイミングに応じて定めたカウント値になる度に各色の画像情報を順次露光ユニット３１に送出させる。ちなみに像保持体４は２色の可視像を保持するときは２回転し、３色の場合は３回転というように形成する画像の色数分回転して各色の可視像を重ね合わせて保持するため、単色のみの可視像を保持する場合に比べると非常に多くの処理時間を費やす。
【００２２】
給送部５は用紙トレイ（不図示）に格納した記録用紙９を一枚ずつ分離するピックアップローラ５０と、像保持体４の転写領域４ａ〜４ｂに保持した単色又は複数色のトナー像とタイミングをあわせ、ピックアップローラ５０で分離した記録用紙９を転写部６と像保持体４の間に給送するレジストローラ５１と、用紙トレイに格納した記録用紙９の有無を検出する給紙センサ５２を有する。転写部６はレジストローラ５１からタイミングを合わせて送られた記録用紙９に像保持体４の転写領域に保持した各色の可視像とは逆極性の高圧電源を印加して、記録用紙９に各色の可視像を転写する。クリーニング部７は例えば像保持体４に接離可能なクリーニングブレード７１を有し、転写部６が記録用紙９に各色の可視像を転写したときに、像保持体４にクリーニングブレード７１が接触することで記録用紙に転写した転写領域４ａ〜４ｂだけをクリーニングする。定着部８はトナー像が転写された記録用紙９を加熱、加圧してトナー像を記録用紙９に定着させ排紙ローラ８１に送り排紙トレイ（不図示）に排紙させる。
【００２３】
上記のように構成した画像形成装置において、例えばカラー画像の形成処理を開始するときに給送部５の給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の無しを検出した場合の動作を図５のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
例えば操作部１０の操作によって画像形成処理を開始した場合、ＣＰＵ１１は例えばＡＤＦ１５に載置された原稿の自動給送を開始させてスキャナ１４に原稿の画像を読み取らせると共に、位置センサ４３から送られたマーク検知信号を受信してカウンタ動作を開始する。そして、給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の有りを検出したときは通常の画像形成処理を開始する（ステップＳ１、Ｓ８）。また、給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の無しを検出したときは、例えば像保持体４の転写領域４ａに対応したカウント値を計数する度に、スキャナ１４で読取り画像処理ユニット１３で補正処理した各色の画像情報を順次可視像形成部３に送出する（ステップＳ２）。可視像形成部３は送られた各色の画像情報に従って感光体ドラム２に順次各色の可視像を形成する（ステップＳ３）。像保持体４は感光体ドラム２に順次形成される各色の可視像を転写領域４ａに重ね合わせて転写し保持する（ステップＳ４）。そして、ＣＰＵ１１はスキャナ１４にＡＤＦ１５から給紙された次の原稿の画像を読み取らせ、像保持体４の次の転写領域４ｂに対応したカウント値を計数する度に、画像処理ユニット１３で補正処理した次の各色の画像情報を可視像形成部３に送出するというように、像保持体４の全ての転写領域４ａ〜４ｃにそれぞれ各色のトナー像が重ね合わせて保持されるまで上記処理を繰り返す（ステップＳ２〜５）。その後、用紙トレイに記録用紙９が補給されたのを給紙センサ５２で検出した場合に（ステップＳ６）、転写部６はレジストローラ５１によって像保持体４の各転写領域４ａ〜４ｂにタイミングをあわせて順次送られた記録用紙９に像保持体４の各転写領域４ａ〜４ｂに保持した各色の可視像をそれぞれ転写し、定着部８は転写部６によって転写した可視像を記録用紙９に定着させた後、排紙ローラ８１によって排紙トレイに排紙させる（ステップＳ７）。そして、ＣＰＵ１１は例えばＡＤＦ１５に載置された残りの原稿に対しての通常の画像形成処理を開始する（ステップＳ８）。
【００２５】
このように、例えば画像形成処理の開始時に記録媒体が無い場合でも、処理時間を要する露光処理と現像処理を感光体ドラム２に対しておこない、像保持体４の全ての転写領域４ａ〜４ｃに感光体ドラム２に形成した可視像を保持するようにしたため、画像形成処理の効率化を図ることができる。また、記録媒体が補給されたときに、あらかじめ像保持体４の全ての転写領域４ａ〜４ｃに保持した可視像を記録媒体に転写するようにしたため、記録媒体が無くなったことによるロス時間を削減し、画像形成処理の効率化を確実に図ることができる。
【００２６】
また、上記では例えばカラー画像の形成処理を開始するときに給送部５の給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の無しを検出した場合の動作を説明したが、転写部６でレジストローラ５１から送られた記録用紙に転写領域４ａ〜４ｃに重ね合わせて保持された各色の可視像を転写しているときに、給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の無しを検出した場合の動作を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
図６に示すように、転写部６でレジストローラ５１からタイミングを合わせて送られた記録用紙９に対し、例えば像保持体４の転写領域４ｃに重ね合わせて保持された各色の可視像を転写しているときに、給紙センサ５２で用紙トレイに格納した記録用紙９の無しを検出した場合（ステップＳ１０）、クリーニング部７は像保持体４にクリーニングブレード７１を接触させて記録用紙に各色の可視像を転写した転写領域４ｃだけをクリーニングした後、クリーニングブレード７１を像保持体４から離間させる（ステップＳ１１）。その間にＣＰＵ１１は例えばＡＤＦ１５に載置された残りの原稿の自動給送を開始させてスキャナ１４に原稿の画像を読み取らせ、クリーニングした転写領域４ｃに対応したカウント値を計数したときに、スキャナ１４で読取り画像処理ユニット１３で補正処理した各色の画像情報を可視像形成部３に送出させる（ステップＳ１２）。可視像形成部３は送られた各色の画像情報に従って感光体ドラム２に順次各色の可視像を形成する（ステップＳ１３）。像保持体４は感光体ドラム２に順次形成される各色の可視像を転写領域４ｃに重ね合わせて転写し保持する（ステップＳ１４）。その後、用紙トレイに記録用紙９が補給されたのを給紙センサ５２で検出した場合に（ステップＳ１５）、転写部６はレジストローラ５１によって像保持体４の各転写領域４ａ〜４ｂにタイミングをあわせて順次送られた記録用紙９に各転写領域４ａ〜４ｂに重ね合わせて保持した各色の可視像をそれぞれ転写し、定着部８は転写部６によって転写した可視像を記録用紙９に定着させた後、排紙ローラ８１によって排紙トレイに排紙させる（ステップＳ１６）。そして、ＣＰＵ１１は例えばＡＤＦ１５に載置された残りの原稿に対しての通常の画像形成処理を開始する（ステップＳ１７）。
【００２８】
このように、可視像を記録媒体に転写しているときに記録媒体が無くなった場合に、可視像を転写した転写領域４ａ〜４ｃだけをクリーニングすることで転写領域４ａ〜４ｃを確保し、確保した転写領域４ａ〜４ｃに感光体ドラム２に形成した可視像を転写して重ね合わせて保持するようにしたため、画像形成処理の効率化を更に図ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、例えば画像形成処理の開始時に記録媒体が無い場合でも、画像形成処理の中でも多くの時間を要する露光処理と現像処理を感光体に対しておこない、像保持体の全ての転写領域に感光体に形成した可視像を保持するようにしたから、画像形成処理の効率化を図ることができる。
【００３０】
また、可視像を記録媒体に転写しているときに記録媒体が無くなった場合に、可視像を転写した転写領域だけをクリーニングすることで転写領域を確保し、確保した転写領域に感光体に形成された可視像を転写して保持するようにしたから、画像形成処理の効率化を更に図ることができる。
【００３１】
更に、記録媒体が補給されたときに、あらかじめ像保持体の全ての転写領域に保持した可視像を記録媒体に転写するようにしたから、記録媒体が無くなったことによるロス時間を削減し、画像形成処理の効率化を確実に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成を示す構成図である。
【図２】電装部の一例を示す構成図である。
【図３】中間ベルトの展開図である。
【図４】位置センサの拡大図である。
【図５】上記実施例の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施例の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１電装部
２感光体ドラム
３可視像形成部
４像保持体
４ａ〜４ｃ転写領域
５給送部
６転写部
７クリーニング部

Claims

感光体に形成される可視像を転写して保持する転写領域を複数有する像保持体と、記録媒体を給送する給送部と、像保持体の転写領域に保持された可視像を送られた記録媒体に転写する転写部と、像保持体に残留した可視像を除去するクリーニング部とを有する画像形成装置において、
給送部で記録媒体無しを確認したときに、像保持体は全ての転写領域に可視像を保持するまで、感光体に形成される可視像を転写領域に転写し、
可視像を記録媒体に転写しているときに、上記給送部で記録媒体無しを確認した場合に、クリーニング部は像保持体の記録媒体に転写した領域だけをクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
上記給送部は記録媒体が補給された場合に、記録媒体の給送を開始し、転写部は像保持体の複数の転写領域にそれぞれ保持した可視像を送られた記録媒体に転写する請求項１記載の画像形成装置。