図1に、この種の画像形成装置の一例の要部拡大模式図を示す。この画像形成装置には、シート1を搬送するベルト2の移動方向(矢線A)の上流側から下流側に沿って、順に、4個の画像形成ユニット3M,3C,3Y,3BKが並んで設けられている。これらの画像形成ユニット3M,3C,3Y,3BKは、それぞれ、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)ブラック(BK)の各色の現像剤に対応している。
まず、各色に対応する像担持体11M,11C,11Y,11BKの表面は、その回転に伴って、各帯電器16M,16C,16Y,16BKにより一様に正極性に帯電された後、各露光器17M,17C,17Y,17BKからの光により露光され、シート1に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、各現像ローラ18M、18C、18Y、18BKの回転により、各現像ローラ18M、18C、18Y、18BK上の現像剤が各像担持体11M,11C,11Y,11BKの表面に供給され、静電潜像が可視像化される。その後、各像担持体11M,11C,11Y,11BKの表面上に担持された現像剤像は、シート1が各像担持体11M,11C,11Y,11BKと転写手段12M,12C,12Y,12BKとの間を通過する間に、転写手段12M,12C,12Y,12BKに印加される転写バイアスによって、順次、シート(用紙)1に転写される。
図2に、画像形成動作中の要部拡大模式図を示す。各色の現像剤像は、ベルト2の上流側からシート1の表面に順次重ね合わされて画像が形成される。図2においては、シート1には、ベルト2の上流側(図中右側)に位置するY画像形成ユニット10Yにより転写されたY現像剤28Yが付着している。このシート1に、BK画像形成ユニット3BKによりBK現像剤28BKが重ね合わされて画像が形成される。
上記の構成を有する画像形成装置において、画像形成動作中に、例えばシート1のジャムトラブルなどの動作異常が発生した場合、画像形成装置は画像形成動作を停止させる。その後、ユーザは、動作異常の原因を解消するための作業を行う。
このとき、図3に示すように、例えば、シート1の表面に、ブラック画像形成ユニット3BKの上流側に位置するイエロー画像形成ユニット10Yによって、イエロー現像剤28Yが付着していることがある。上述の処理作業中に、例えばユーザがシート1を無理に引き出そうとしてベルト2を、ベルト2の移動方向の下流側に動かしてしまうことがある。すると、ベルト2に付着したイエロー現像剤28Yが、ブラック像担持体11BKにまで搬送されることがある。処理作業中においては、ユーザの感電を防止するために転写バイアス等の電圧の印加が停止されて、画像形成動作が停止されているので、ブラック転写手段12BKには転写バイアスが印加されていない。このため、イエロー現像剤28Yをベルト2側に引き寄せる力がほとんど働いていないので、例えばファンデアワールス力等により搬送ベルト上のイエロー現像剤28Yがブラック像担持体11BK上に付着してしまう場合がある。
さらに、図4に示すように、ブラック像担持体11BK上にイエロー現像剤28Yが付着した状態で、像担持体11BKが回転すると、現像ローラ18BKを通過する際に、イエロー現像剤28Yも、ブラック現像剤28BKと一緒に回収されてしまう。このため、その後に画像形成動作を実行すると、シート1には、本来ブラックの現像剤28BKが転写されるべき領域に、イエローの現像剤28Yが混色してしまう。
上記の従来技術においては、動作異常により画像形成動作が停止されてから、ベルト上に存在する現像剤が除去されるまでの間、転写手段により転写バイアスを印加し続ける構成とされる。これにより、ベルトから像担持体へ現像剤が付着することを抑制可能となるから、混色を抑制することが期待される。
しかしながら、従来技術においては、ジャム処理時において、ユーザの感電を防止するために転写バイアスの印加が停止された状態でベルトや像担持体がユーザにより動かされることまでは考慮されていない。このため、ユーザがシートを無理に引き抜こうとした場合に、例えば、転写手段から離れた位置においてシートが像担持体と接触し、シートに付着していた現像剤が像担持体に移動してしまうことを防止することはできない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ジャム処理の際に対象物に付着した現像剤が像担持体に付着してしまった場合でも、現像剤の混色が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として第1の発明は、画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体の表面を露光する露光器と、現像剤を収容して、前記露光器により露光された前記像担持体の表面に現像剤像を形成する複数の現像器と、前記像担持体に形成された前記現像剤像を対象物に転写する転写手段と、前記対象物に前記現像剤により画像を形成する画像形成動作の動作異常が発生したときに前記画像形成動作を停止させる停止手段と、前記画像形成動作を停止したときから前記画像形成動作を再開するまでの間に、前記像担持体のうち前記現像剤が付着している表面を前記露光器により露光させ、且つ、前記像担持体に付着した前記現像剤を前記転写手段により前記対象物に転写させる第1除去動作を実行する制御手段とを備えてなる。
なお、現像剤は、トナーのみからなる1成分系でもよく、また、トナー及びキャリアを含む2成分系でもよいし、3種以上の成分を含む複数成分系でもよい。
第1の発明によれば、像担持体のうち現像剤が付着している表面が露光器により露光されることで、像担持体の表面の電位の絶対値が下がり、現像剤を像担持体側に電気的に引き寄せる力が発生する。これにより、対象物に付着した現像剤が像担持体に付着した場合でも、像担持体から現像器に現像剤が移動することを抑制できるから、現像剤が混色することを抑制できる。そして、像担持体に付着した現像剤は、転写手段により対象物に転写することで、像担持体から除去される。これにより、対象物に転写された現像剤が像担持体に付着した場合でも、像担持体から現像器に現像剤が移動することを抑制できる。
第2の発明は、第1の発明のものにおいて、前記制御手段は、前記像担持体のうち前記露光器により露光された部分に、前記現像器により前記現像剤を付着させる。
第2の発明によれば、像担持体のうち露光された表面には、現像剤が現像器側から像担持体側へ引き寄せられて移動し、像担持体に付着するようになっている。この結果、現像剤が、像担持体側から現像器側に移動することを抑制できるので、混色を一層抑制できる。
第3の発明は、第1または第2の発明のものにおいて、前記制御手段は、前記像担持体のうち前記転写手段と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着していると判断した場合には、前記第1除去動作を実行し、前記像担持体のうち前記対象物と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着していないと判断した場合には、前記露光器に前記像担持体を露光させずに、前記転写手段により、前記像担持体に付着した前記現像剤を前記対象物に転写させる第2除去動作を実行する。
露光器により露光された像担持体の表面には、現像時に、現像ローラから像担持体に現像剤が移動する。これにより像担持体に付着した他の色の現像剤が現像ローラに移動することを抑制できるが、多量の現像剤が消費されてしまう。そして、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも、対象物の移動方向の下流側に現像剤が付着していない場合に、このような領域に対してまで露光器により露光して、現像剤を消費するのは無駄である。第3の発明によれば、現像剤の消費量を抑制できる。
第4の発明は、第3の発明のものにおいて、前記対象物を移動させる第1移動手段と、前記対象物の位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記対象物の位置を記憶する記憶手段とを備えてなり、前記制御手段は、前記像担持体のうち前記転写手段と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着しているか否かを、前記対象物の位置に基づいて判断する。
第4の発明によれば、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも、対象物の移動方向の下流側に現像剤が付着しているか否かを、対象物の位置に基づいて判断するから、像担持体の表面を直接に観察する必要がない。
第5の発明は、第4の発明のものにおいて、前記制御手段は、前記画像形成動作が停止されたときにおける前記対象物の位置である第1位置と、前記第1除去動作又は前記第2除去操作を実行するときにおける前記対象物の位置である第2位置とを比較して、前記画像形成動作を停止したときから前記第1除去動作又は前記第2除去動作を実行するまでの間に、前記対象物が、前記対象物の移動方向の下流側に移動したと判断した場合には前記第1除去動作を実行し、前記対象物が、前記対象物の移動方向の下流側に移動したと判断しなかった場合には前記第2除去動作を実行する。
画像形成動作を停止したときから第1除去動作又は第2除去動作を実行するまでの間に、対象物が、その移動方向の下流側に移動した場合には、ユーザにより対象物が無理に動かされたと推定される。したがって、このような場合には、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも、対象物の移動方向の下流側に現像剤が付着していると推定される。このように、第5の発明によれば、第1除去動作及び第2除去動作のいずれを実行するかを、画像形成動作を停止したときから第1除去動作又は第2除去動作を実行するまでの間に、対象物が、その移動方向の下流側に移動したかにより判断できる。
第6の発明は、第4または第5の発明のものにおいて、前記検出手段はエンコーダである。
第7の発明は、第1ないし第6の発明のいずれかのものにおいて、前記制御手段は、前記第1除去動作を実行するときに前記像担持体の前記転写手段と対向する部分が、前記露光器と対向する位置まで移動する間、前記像担持体の表面を前記露光器に露光させる。
第1除去動作を実行するときに、像担持体の転写手段と対向する部分よりも、画像形成時に上流側に位置する部分に付着した現像剤は、転写手段により対象物に付着されるから、像担持体の上には残留しない。このため、第1除去動作を実行するときに、像担持体の転写手段と対向する部分よりも、画像形成動作時に上流側に位置する部分を露光することは現像剤の無駄である。
第7の発明によれば、像担持体の転写手段と対向する部分よりも画像形成動作時の下流側に位置する部分を露光するから、現像剤の使用量を抑制しつつ、現像剤の混色を抑制できる。
第8の発明は、画像形成装置であって、像担持体と、現像剤を収容して、前記像担持体の表面に現像剤像を形成する複数の現像器と、前記像担持体に形成された前記現像剤像を対象物に転写する転写手段と、前記像担持体を移動させる第2移動手段と、前記対象物に前記現像剤により画像を形成する画像形成動作の動作異常が発生したときに前記画像形成動作を停止させる停止手段と、前記画像形成動作を停止したときから前記画像形成動作を再開するまでの間に、前記第2移動手段により、前記像担持体を、前記対象物の移動方向の上流側に所定量だけ移動させた後に、前記転写手段により前記像担持体に付着した前記現像剤を対象物に転写させる第3除去動作を実行する制御手段とを備えてなる。
第8の発明によれば、像担持体に付着した現像剤は、現像器にまで搬送されることなく、対象物に転写されるから、像担持体に付着した現像剤が現像器内に混入することを抑制できる。
第9の発明は、第8の発明のものにおいて、前記制御手段は、前記像担持体のうち前記転写手段と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着していると判断した場合には、前記第3除去動作を実行し、前記像担持体のうち前記転写手段と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着していないと判断した場合には、前記像担持体を前記対象物の移動方向の上流側に移動させずに、前記転写手段により前記像担持体に付着した前記現像剤を対象物に転写させる第4除去動作を実行する。
現像剤が、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも対象物の移動方向の下流側に付着していない場合にまで、像担持体を対象物の移動方向の上流側に移動させる必要はない。
第9の発明によれば、現像剤が、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも対象物の移動方向の下流側に付着していない場合には像担持体を対象物の移動方向の上流側には移動させないから、像担持体から現像剤を除去するための作業時間を全体として短縮できる。
第10の発明は、第9の発明のものにおいて、前記対象物を移動させる第1移動手段と、前記対象物の位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記対象物の位置を記憶する記憶手段とを備えてなり、前記制御手段は、前記像担持体のうち前記転写手段と対向する位置よりも、前記対象物の移動方向の下流側に前記現像剤が付着しているか否かを、前記対象物の移動位置に基づいて判断する。
第10の発明によれば、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも、対象物の移動方向の下流側に現像剤が付着しているか否かを、対象物の位置に基づいて判断するから、像担持体の表面を直接に観察する必要がない。
第11の発明は、第10の発明のものにおいて、前記制御手段は、前記画像形成動作が停止されたときにおける前記対象物の位置である第3位置と、前記第3除去動作又は前記第4除去動作を実行するときにおける前記対象物の位置である第4位置とを比較して、前記画像形成動作を停止したときから前記第3除去動作又は前記第4除去動作を実行するまでの間に、前記対象物が、前記対象物の移動方向の下流側に移動したと判断した場合には前記第3除去動作を実行し、前記対象物が、前記対象物の移動方向の下流側に移動しなかったと判断した場合には前記第4除去動作を実行する。
画像形成動作を停止したときから第3除去動作又は第4除去動作を実行するまでの間に、対象物が、その移動方向の下流側に移動した場合には、ユーザにより対象物が無理に動かされたと推定される。したがって、このような場合には、像担持体のうち転写手段と対向する位置よりも、対象物の移動方向の下流側に現像剤が付着していると推定される。このように、第11の発明によれば、第3除去動作及び第4除去動作のいずれを実行するかを、画像形成動作を停止したときから第3除去動作又は第4除去動作を実行するまでの間に、対象物が、その移動方向の下流側に移動したかにより判断できる。
第12の発明は、第11の発明のものにおいて、前記検出手段はエンコーダである。
第13の発明は、第10ないし第12のいずれかの発明のものにおいて、前記像担持体は前記対象物と連動するようになっており、前記記憶手段に記憶された前記対象物の位置に基づいて、前記対象物の前記第3位置と前記第4位置との間における移動量に対応する前記像担持体の移動量を算出する算出手段を備え、前記第3除去動作は、前記算出手段により算出された前記像担持体の移動量だけ、前記第2移動手段により、前記像担持体を前記対象物の移動方向の上流側に移動させる。
第13の発明によれば、像担持体は、画像形成動作を停止したときから第3除去動作又は第4除去動作を実行するまでの間に移動した量だけ画像形成動作時の上流側に移動されるから、第3除去動作の動作時間を短縮できる。
本発明によれば、対象物に転写された現像剤が像担持体に付着した場合でも、現像剤が混色することを抑制できる。
<実施形態1>
(プリンタの全体構成)
本発明の実施形態1を図5ないし図19を参照して説明する。図5は、本発明の画像形成装置の一例である非磁性一成分現像方式を採用したダイレクトタンデム型のプリンタ4の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図5における右側を前方とする。
プリンタ4は、本体ケーシング5内に印刷部6を収容してなる。本体ケーシング5の底部に設けられた供給トレイ7には、被記録媒体であるシート(対象物の一例)1が積載される。供給トレイ7内の最上位に積載されたシート1は、供給トレイ7の前端上方に設けられた給紙ローラ8の回転に伴って、レジストローラ9に送り出される。レジストローラ9は、シート1の斜行補正を行った後、そのシート1を印刷部6のベルトユニット20上へ搬送する。
印刷部6は、ベルトユニット20、プロセス部21、定着器22などを備える。ベルトユニット20は、前後一対の支持ローラ(第1移動手段の一例)13間に、ベルト(対象物、移動手段の一例)2を張架した構成となっている。ベルト2が駆動されることによりベルト2上のシート1が前方(上流側)から後方(下流側)に向けて搬送される。
プロセス部21は、シート1の搬送方向(矢線A)の上流側から下流側に沿って、ブラック(BK)、シアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、の各色の現像剤に対応して、4個の画像形成ユニット3BK,3C,3Y,3Mを有する。画像形成ユニット3BK,3C,3Y,3Mは、各色の現像剤に対応して設けられて、対応する色の現像剤を収容する4個の現像器10BK,10C,10Y,10Mを有する。
本実施形態においては、マゼンタの現像剤の単位量当たりの帯電量が、他の色の現像剤に比べて、最も大きくなっている。なお、単位量当たりの帯電量とは、例えば、現像剤の単位質量、現像剤の単位体積、又は、現像剤を構成するトナー粒子1つ当たりの帯電量等、基準となる単位量に対する帯電量をいう。
各現像器10BK,10C,10Y,10Mに収容された各色の現像剤は、各供給ローラ19BK、19C、19Y、19Mの回転により各現像ローラ18BK、18C、18Y、18Mに供給され、このとき、各供給ローラ19BK、19C、19Y、19Mと各現像ローラ18BK、18C、18Y、18Mとの間で正極性に摩擦帯電される。各像担持体(例えば感光体ドラムなど)11BK,11C,11Y,11Mの表面は、その回転に伴って、まず、各帯電器16BK,16C,16Y,16Mにより一様に正極性に帯電された後、各露光器17BK,17C,17Y,17Mからの光により露光され、シート1に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、各現像ローラ18BK、18C、18Y、18Mの回転により、各現像ローラ18BK、18C、18Y、18M上の現像剤(トナー)が各像担持体11BK,11C,11Y,11Mの表面に供給され、静電潜像が可視像化される。その後、各像担持体11BK,11C,11Y,11Mの表面上に担持された現像剤像は、シート1が各像担持体11BK,11C,11Y,11Mと転写手段(例えば転写ローラなど)12BK,12C,12Y,12Mとの間を通過する間に、定電流制御(定電圧制御でもよい)により転写手段12BK,12C,12Y,12Mに印加される転写バイアスによって、順次、シート1に転写される。
像担持体11BK,11C,11Y,11Mは、ベルト2と当接している。また、転写手段12BK,12C,12Y,12Mは、対応する色の像担持体11BK,11C,11Y,11Mとの間にベルト2を挟んだ状態で、ベルト2と当接している。
転写後のシート1は、ベルトユニット11によって定着器22に搬送され、ここでシート1上に転写された現像剤像が熱定着される。そして、熱定着されたシート1は、本体ケーシング5の上面に設けられた排出トレイ14上に排出される。
本実施形態に係るプリンタ4は、ベルト2に付着した現像剤を除去するためのクリーナを有しないいわゆるクリーナレス方式のプリンタ4である。また、転写時に各像担持体11BK,11C,11Y,11Mの表面に残ったいわゆる転写残トナー(現像剤)については、各現像器10BK,10C,10Y,10Mに回収する現像同時クリーニング方式を採用している。
(離間手段)
図6に示すように、画像形成ユニット3BK、3C、3Yには、画像形成ユニット3BK、3C、3Yをベルト2から離間させる離間手段23BK、23C、23Yが設けられている。図6では省略されているが、画像形成ユニット3Mにも同様の構造の離間手段が設けられている。
離間手段23BKの図中右端にはリンク24BKが設けられている。なお、図6では省略されているが、他の画像形成ユニット3C,3Y,3Mにも同様の構造のリンクが設けられている。以下に、離間手段23BKを例に説明する。
リンク24BKの先端に設けられたモータ(回転ソレノイドでもよい)25BKの回転力は、リンク24BKを介して離間手段23BKに伝達され、離間手段23BKを図2における左右方向に移動させる。すると、離間手段23BKに設けられたクランク状の誘導孔26BKに嵌合された軸27BKは誘導孔26BKに沿って上下方向に移動する。これにより、軸27BKが設けられた画像形成ユニット3BKは、現像器10BK、像担持体11BK、帯電器16BK、露光器17BKとが一体となって上下方向に移動する。これにより、画像形成ユニット3BKの像担持体11BKは、ベルト2から離間可能になっている。
上記と同様にして、他の画像形成ユニット3C、3Y、3Mの像担持体11C、11Y、11Mも、ベルト2から離間可能になっている。各像担持体11BK,111C,11Y,11Mは、各画像形成ユニット3BK,3Y,3C,3M毎に設けられた離間手段により、選択的にベルト2から離間可能となっている。
(印刷システムの電気的構成)
図7は、上述のプリンタ4と、このプリンタ4に通信回線37を介して接続された1台または複数台のコンピュータ40とからなる印刷システムの電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ4は、CPU30(制御手段、停止手段の一例)、ROM31、RAM(記憶手段の一例)32、操作部34、表示部35、既述の印刷部6、ネットワークインターフェイス36、モータ25、帯電制御回路50、現像バイアス回路51、転写バイアス回路52、エンコーダ(検出手段の一例)80等を備えている。
ROM31には、後述するプリント処理などのプリンタ4の動作を制御するための各種プログラムが記録されており、CPU30は、ROM31から読み出したプログラムに従って、その処理結果をRAM32に記憶させながら、プリンタ4の動作を制御する。
操作部34は、複数のボタンからなり、ユーザによって印刷開始の指示などの各種の入力操作が可能である。表示部35は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス36は、通信回線37を介して外部のコンピュータ40等に接続されており、相互のデータ通信が可能となっている。エンコーダ80は、ベルト2が移動する位置に応じて位置信号(エンコーダカウント値)を出力する。
CPU30は、モータ25の回転方向を制御することにより、画像形成ユニット3BK,3C,3Y,3Mの上下方向の移動を制御する。
帯電制御回路50は、帯電器16BK,16C,16Y,16Mに高電圧を印加してコロナ放電をさせることにより、像担持体11BK,11C,11Y,11Mの表面を一様に帯電(例えば700V)させる(図8参照)。なお、露光器17BK,17C,17Y,17Mにより像担持体11BK,11C,11Y,11Mの表面が露光されて静電潜像が形成されると、静電潜像の電位は例えば150V程度まで下がる(図8参照)。
現像バイアス回路51は、現像ローラ18BK,18C,18Y,18Mに接続されて、現像ローラ18BK,18C,18Y,18Mに現像バイアス電圧(例えば550V)を印加させる(図8参照)。
転写バイアス回路52は、転写手段12BK,12C,12Y,12Mに接続されている。転写バイアス回路52は、転写手段12BK,12C,12Y,12Mに、定電流制御(例えば−10μA〜−15μA)により転写手段12BK,12C,12Y,12Mに転写バイアスを印加させ、また、転写バイアスとは極性が異なる逆転写バイアスを発生させるための電圧(例えば1.5kV)を印加させる(図8参照)。CPU30は、転写手段12BK,12C,12Y,12Mに対し、転写バイアス回路52に、転写バイアスと、逆転写バイアスとを選択的に印加させる。
ユーザがコンピュータ40上において印刷指令を入力すると、コンピュータ40は、アプリケーションソフトにより印刷用のデータを作成し、プリンタドライバによりそのデータをPDL(ページ記述言語)に変換して印刷データを作成する。コンピュータ40は、この印刷データを通信回線37を介してプリンタ4に送信する。
プリンタ4は、上述の印刷指令に基づいて、シート1又はベルト2に、現像剤により画像を形成する画像形成動作を実行する。
(プリント処理)
図14は、プリンタ4においてCPU30の制御により実行されるプリント処理の流れを示すフローチャートである。
プリンタ4のCPU30は、電源が投入され(S90)、印刷が可能な状態になると、図14に示すプリント処理を開始する。CPU30は、まずイニシャル処理S100を実行した後、通信回線37を介してデータが受信されたか否かを監視する(S101)。受信データがある場合には(S101:Y)、1ページ分の受信データをRAM32のうちページバッファとされる領域に、ビットマップデータに展開する(S102)。
CPU30は、引き続いて受信データが受信されたか否かを監視し(S103)、受信データがある場合(S103:Y)には、RAM32のうち、既にビットマップデータが展開されたページバッファとは異なる領域を、新たなページバッファとして、次ページ分の受信データをビットマップデータに展開し、既にビットマップデータが展開されたページバッファの内容を印刷部6に印刷させる(S104)。
CPU30は、S106にて、シート1のジャムが発生したか否かを判断し、ジャムが発生したと判断した場合には(S106:Y)、S107にて印刷部6にジャム処理を実行させる。
図9に、ジャムが発生時の状況を、ブラック像担持体11BKを例に説明する。像担持体11BKのうちブラック転写手段12BKと対向する位置をP1とする。図9に示すように、ジャム発生時に、例えばシート1のうちP1の上流側(図中の右側)の位置に、現像剤28Rが付着している場合がある。
図15に示すように、CPU30は、ジャム処理S107において、画像形成動作を停止させる。具体的には、CPU30は、ベルトユニット20によりベルト2を停止させ(S301)、その後、プリンタ4の表示部35にエラー表示を表示させて(S302)、ユーザにジャム原因を解消する操作を行うよう指示する。また、CPU30は、転写バイアス回路52に転写バイアスの印加を停止させる。
その後、CPU30は、エンコーダ80からの位置信号(エンコーダカウント値)を受信し、ベルト2の位置情報をRAM32に記憶させる。これによりRAM32には、ジャム発生時におけるベルト2の位置である第1位置が記憶される。
CPU30は、ユーザがジャム原因を除去するために本体ケーシング5に設けられた開閉自在のカバー(図示せず)を開け(S303:Y)、ジャム原因を解消する操作を実行した後、再びカバーを閉じた(S304:N)場合には、S305にてジャム原因が解消したか否かを判断する。
ジャム原因が解消した場合には(S305:Y)、CPU30は、転写バイアス回路52に、転写手段12に転写バイアスを印加させる。
図10に示すように、ユーザがジャム原因を解消するためにシート1を無理に引き出して、ベルト2が、その移動方向の下流側(図中、左方)に移動してしまうことがある。すると、例えば、ベルト2と当接している像担持体11BKは、ベルト2との摩擦力により、図中、時計回り方向に回転する。その結果、シート1又はベルト2に付着していた現像剤28Rが像担持体11BKまで連れ回されて、像担持体11BKに付着することがある。この場合、現像剤28Rは、像担持体11BKのP1と、P2(ジャム原因を解消するための作業終了時に像担持体11BKのうち転写手段12BKと対向する位置)との間に付着する。
なお、図示はしないが、ジャム原因を解消するための作業中に、ユーザがシート1を、ベルト2の移動方向の上流側(図10における右側)に無理に引き出した場合には、ベルト2はその移動方向の上流側に移動する。そして、像担持体11BKは反時計回り方向に回転する。この結果、像担持体11BKには、像担持体11BKのうち転写手段12BKと対向する位置よりも上流側(図10における右側)に、現像剤28Rが付着することがある。
次にCPU30は、RAM32からジャム時におけるベルト2の位置情報である第1位置を取得する。更にCPU30は、エンコーダ80からの位置信号(エンコーダカウント値)を受信することで、ジャム原因を解消するための作業が終了したときのベルト2の位置情報である第2位置を取得する。CPU30は、上述した第1位置と、第2位置とを比較し、ベルト2がその移動方向の下流側に移動したと判断した場合には(S401:Y)、露光処理S402を実行する。
本実施形態によれば、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりも、ベルト2の移動方向の下流側に現像剤28Rが付着しているか否かを、ベルト2の位置に基づいて判断するから、像担持体11の表面を直接に観察する必要がない。
また、ベルト2が、画像形成動作を停止したときから、露光処理を開始するまでの間に、ベルト2の移動方向の下流側に移動した場合には、ユーザによりベルト2が無理に動かされたと推定される。したがって、このような場合には、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりも、ベルト2の移動方向の下流側に現像剤28Rが付着していると推定される。このように、本実施形態によれば、露光処理を実行するか否かを、画像形成動作を停止したときから露光処理を実行するまでの間に、ベルト2が、その移動方向の下流側に移動したかにより判断できる。
(露光処理)
図10に示すように、像担持体11BKの表面に、シート1又はベルト2に付着した現像剤28Rが付着した状態のままで像担持体11BKが回転すると、現像ローラ18BKを通過する際に、現像剤28Rも、ブラック現像剤28BKと一緒に回収されてしまう。このため、その後に画像形成動作を実行すると、シート1には、本来ブラックの現像剤28BKが転写されるべき領域に、現像剤28Rが混色してしまう。
上記の点に鑑み、本実施形態のプリンタ4は、画像形成動作を再開する前に、現像剤28Rが付着した像担持体11BK,11C,11Y,11Mに対して、以下に説明する露光処理を実行する構成とした。以下の説明において、各色に対応する画像形成ユニット3BK,3C,3Y,3Mに共通する説明については、添え字BK,C,Y,Mを省略する。
図11にCPU30が実行する露光処理のフローチャートを示す。まず、CPU30は、現像バイアス回路51に、現像ローラに現像バイアス(例えば550V)を印加させる(S501)。
続いてCPU30は、露光器17に、像担持体11BKのP1が対向した時点から、100%濃度で、像担持体11BKの露光器17と対向する領域を露光させる(S502)。これにより、像担持体11BKには、静電潜像が形成され、この静電潜像が形成された領域の電位は、帯電電位である例えば700Vから、150V程度にまで低下する(図8参照)。
次にCPU30は、図12に示すように、像担持体11BKのP2が露光器17と対向する位置まで像担持体11BKを図12における時計回り方向に回転させる(S503)。すると、少なくとも、像担持体11BKの現像剤28Rの付着した表面(図中、像担持体11BKのうちP1からP2までの領域)が、露光器17BKから発せられる光Lにより露光される。これにより、像担持体11BKのうちP1からP2までの領域には静電潜像が形成され、電位が150V程度にまで低下する。これにより、この静電潜像の形成された領域においては、像担持体11BK側に、現像剤28Rが電気的に引き寄せられる力が発生する。この結果、像担持体11BKから、現像ローラ18BK側に、現像剤28Rが移動することを抑制できる。
次に、CPU30は、露光器17をオフして露光を停止させる(S504)。これにより、像担持体11のP2よりも下流側(図中、反時計回り方向側)には静電潜像が形成されない。
次にCPU30は、図13に示すように、P2が現像ローラ18と対向する位置まで像担持体11BKを時計回り方向に回転させる(S505)。上記したように、静電潜像が形成されたP1とP2との間の領域には、現像ローラ18BK側から、像担持体11BK側に、ブラックの現像剤28BKが電気的に引き寄せられる力が発生する。これにより、現像ローラ18BKから、像担持体11BK側に現像剤28BKが移動し、像担持体11BKの上に付着していた現像剤28Rの上から、現像剤28BKが重なって付着する。この結果、像担持体11BK側から、現像ローラ18BK側に、現像剤28Rが移動することを一層抑制できる。
上述したように、像担持体11の表面に、現像ローラ18から像現像剤28を移動させると、像担持体11に付着した現像剤28Rが現像ローラ11に移動することを抑制できるが、多量の現像剤28が消費されてしまう。そして、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりも、ベルト2の移動方向の下流側に現像剤28Rが付着していない場合に、このような領域に対してまで露光器17により露光して、現像剤28を消費するのは無駄である。本実施形態によれば、現像剤28の消費量を抑制できる。
CPU30は、上記露光処理(S402)を実行すると同時にベルトユニット20によりベルト2を駆動させ、像担持体11に付着した現像剤28Rをベルト2に転写させる(S307)。このとき、現像剤28Rは、ベルト2のうち、例えば図16に示すような位置に転写されている。すなわち、現像剤28Rは、左右方向に張架されたベルト2の上半分の領域の上面に付着している。さらに、CPU30は、ベルトユニット20により、ベルト2をその半周長分だけ駆動する(S308)。このとき現像剤28Rは、ベルト2のうち、例えば図17に示す位置に移動する。すなわち、現像剤28Rは、ベルト2の下半分の領域の下面に付着している。
ユーザがジャム原因を解消する作業をしているときに、例えばシート1を画像形成時の上流側に引き出そうとすることがある。すると、シート1に付着していた現像剤が、像担持体11の表面に付着することがある。すると、ジャム原因を解消するための作業が終了した時点で、像担持体11のうち転写手段12と対向する部分よりも画像形成時の上流側の位置(例えば図10におけるP2よりも反時計回り方向側の位置)に、現像剤が付着した状態になることがある。この状態で、CPU30が、転写制御回路52に転写バイアスを印加させ、同時にベルトユニット20にベルト1を駆動させると、像担持体11のうち転写手段12と対向する部分よりも画像形成時の上流側の位置に付着した現像剤は、ベルト2に転写されて、像担持体11から除去される。このため、像担持体11の転写手段12と対向する部分よりも、画像形成時の上流側に位置する部分(例えば図10におけるP2よりも反時計回り方向側の位置)を露光することは現像剤の無駄である。
本実施形態によれば、ジャム原因を解消するための作業が終了した時点で、像担持体11の転写手段12と対向する部分よりも画像形成動作時の下流側に位置する部分を露光するから、現像剤28の使用量を抑制しつつ、混色を抑制できる。
続いて、CPU30は、転写バイアス回路52に転写バイアスの印加を停止させる(S309)。これにより、ベルト2に転写された現像剤28Rには、ベルト2側に引き寄せられる力がほとんど働かなくなる。
CPU30は、モータ25を駆動し、画像形成ユニット3BK,3Y,3Cを上方に移動させ、像担持体11BK,11Y,11Cをベルト2から離間させる(S310)。このとき、像担持体11Mのみがベルト2と接触している(図6参照)。
CPU30は、最も帯電量が大きな現像剤(本実施形態ではマゼンタ)に対応する転写手段12Mに対してのみ、転写バイアス回路52に、逆転写バイアス(例えば1.5kV)を印加させる(S311)。これにより、マゼンタ転写手段12M側から、マゼンタ像担持体11M側に、現像剤28Rが電気的に引き寄せられる力が発生する。さらにCPU30は、現像バイアス回路51に、マゼンタ現像ローラ18Mに現像バイアスとは逆極性のバイアス電圧を印加させる(S312)。これにより、像担持体11M側から現像ローラ18M側に、現像剤28Rが電気的に引き寄せられる力が発生する。
その後、CPU30は、ベルトユニット20に、ベルト2をその1周長分だけ駆動させる(S313)。すると、ベルト2に転写された現像剤28Rは、像担持体11Mに移動し、さらに現像ローラ18Mへと移動して、現像器10Mに回収される(図18参照)。このとき、上述したように、像担持体11BK,11Y,11Cはベルト2から離間しているから、現像剤28Rと接触しないようになっている。これにより、現像剤28Rが、像担持体11BK,11Y,11Cを介して、現像器11BK,11Y,11C内に混入することを抑制できる。CPU30は、S313が終了すると、像担持体像担持体11BK,11Y,11Cをベルト2に接触させる(S314)。
(選択的現像)
上記の回収処理により、現像器10Mにもともと収容されていたマゼンタの現像剤28Mと、回収された現像剤28Rとが、同一の現像器10M内に混在する状態になる。
本実施形態では、上述したようにマゼンタの現像剤28Mが、単位量当たりの帯電量が最も大きい。このため、現像器10M内にマゼンタの現像剤28Mと、回収された現像剤28Rとが混在した状態で現像処理を実行すると、マゼンタの現像剤28Mが、像担持体11M上に優先的(選択的)に現像される(図19参照)。この結果、現像器10Mに現像剤28Rを回収する場合でも、マゼンタの現像剤28Mの色味が変化することを抑制できる。CPU30は、S314を実行すると、メインルーチンに戻る。
一方、CPU30は、S401において、ベルト2がその移動方向下流側に移動していないと判断した場合には(N)、露光処理(S402)を実行することなく、S307からS314のみを実行する。
露光処理S402及びS303からS314の動作は、第1除去動作の一例であり、S303からS314の動作は、第2除去動作の一例である。
CPU30は、ジャム処理S107終了後、S108にて、先に画像展開されたページバッファの内容を1ページ分だけ印刷する。その後、S106に戻る。
CPU30は、S106にて、用紙ジャムを検出しなかった場合には、S103に戻って、次ページの受信データがあるか否かを監視する。
CPU30は、S103にて、次ページの受信データがないと判断した場合には(S103:N)、ページバッファに展開されたビットマップデータの内容を印刷する(S109)。
CPU30は、上述と同様にしてシート1のジャムが発生したか否かを判断する。ジャムの発生を検出した場合には(S110:Y)、上述と同様にしてジャム処理S107を実行した後、S109に戻る。CPU30は、S110にてジャムの発生を検出しなかった場合には、受信データがあるか否かを監視する(S101)。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図9、図10、図20及び図21を参照して説明する。まず、シート2のジャムが発生すると、CPU30は、図20に示すジャム処理S107を実行し、上述したようにベルト2を停止させ(S301)、表示部35にエラー表示を表示させる(S302)。
その後、CPU30は、エンコーダ80からの位置信号(エンコーダカウント値)を受信し、ベルト2の位置情報をRAM32に記憶させる。これによりRAM32には、ジャム発生時におけるベルト2の位置である第3位置が記憶される(図9参照)。
ユーザがカバーを開けてジャム原因を解消する処理を実行すると(S303:Y、S304:N、S305:Y)、CPU30は、RAM32からジャム時におけるベルト2の位置情報である第3位置を取得する。更にCPU30は、エンコーダ80からの位置信号を受信することで、ジャム原因を解消するための作業が終了したときのベルト2の位置情報である第4位置を取得する。CPU30は、上述した第3位置と、第4位置とを比較し、ベルト2がその移動方向の下流側に移動したと判断した場合には(図10参照、S401:Y)、S500を実行する。
このように本実施形態によれば、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりも、ベルト2の移動方向の下流側に現像剤28Rが付着しているか否かを、ベルト2の位置に基づいて判断するから、像担持体11の表面を直接に観察する必要がない。
そして、画像形成動作を停止してから第3除去動作又は第4除去動作を実行するまでの間に、ベルト2が、その移動方向の下流側に移動した場合には、ユーザによりベルト2が無理に動かされたと推定される。したがって、このような場合には、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりも、ベルト2の移動方向の下流側に現像剤28Rが付着していると推定される。このように、本実施形態によれば、像担持体11をベルト2の移動方向の上流側に移動させるか否かを、ベルト2が、その移動方向の下流側に移動したかにより判断できる。
まずCPU30は、S500において、第3位置と、第4位置とに基づいて、ベルト2の移動量を算出する。次いでCPU(算出手段の一例)30は、ベルト2の移動量に基づいて、ベルト2と当接することでベルト2と連動する像担持体11BKの移動量を算出する。
CPU30は、ベルトユニット(第2移動手段の一例)20に、ベルト2を、上記したベルト2の移動量だけ、シート1の搬送方向の上流側(図中、右側)に移動させる。すると、像担持体11BKは、ベルト2に連動して、上述した像担持体11BKの移動量に相当する量だけ、図21における反時計回り方向に回転する。
すると、ブラック像担持体11BKに付着した現像剤28Rは、像担持体11BKのうち転写手段12BKと対向する位置P1よりも、シート1の搬送方向に対して上流側(図中右側)に移動する。
本実施形態によれば、像担持体11は、画像形成動作を停止したときから第3除去動作又は第4除去動作を実行するまでの間に移動した量だけ画像形成動作時の上流側に移動されるから、第3除去動作の動作時間を短縮できる。
以後の処理は、図15におけるS307からS314までの処理と同様なので説明を省略する。
一方、CPU30は、S401にて、上述した第3位置と、第4位置とを比較し、ベルト2がその移動方向の下流側に移動したと判断しない場合には(S401:N)、S306以降を実行する。
S500及びS306からS314の動作は、第3除去動作の一例であり、S306からS314の動作は、第4除去動作の一例である。
本実施形態によれば、像担持体11に付着した現像剤28Rは、現像器18にまで搬送されることなく、ベルト2に転写されるから、像担持体11に付着した現像剤28Rが現像器18内に混入することを抑制できる。
そして、現像剤28Rが、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりもベルト2の移動方向の下流側に付着していない場合にまで、像担持体11をベルトの移動方向の上流側に移動させる必要はない。
本実施形態によれば、現像剤28Rが、像担持体11のうち転写手段12と対向する位置よりもベルト2の移動方向の下流側に付着していない場合には像担持体11をベルトの移動方向の上流側には移動させないから、像担持体11から現像剤28Rを除去するための作業時間を全体として短縮できる。
<実施形態3>
図22及び図23は、実施形態3を示す。本実施形態においては、図22に示すように、エンコーダ80を有しない他は、実施形態1と略同じ構成なので、同一の構造については同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図23に、CPU30が実行するジャム処理のフローチャートを示す。本実施形態においては、S400及びS401を有しない他は、実施形態1の図15とほぼ同一の構成なので、重複する部分の説明を省略して、異なる分部のみについて説明する。
本実施形態における露光処理(S402)は、露光器17により100%濃度の露光を開始するタイミングが実施形態1とは異なる。すなわち、本実施形態では、エンコーダ80を有しないため、例えば図9及び図10に示すP1の位置を特定することができない。このため、CPU30は、像担持体11を時計回り方向へ回転させると同時に、像担持体11に対して露光器17に100%濃度の露光を実施させる。
<実施形態4>
図22及び図24は、実施形態4を示す。本実施形態においては、、図22に示すように、エンコーダ80が省略されている他は、実施形態2と略同じ構成なので、同一の構造については同一符号を付して、重複する説明を省略する。
図24に、CPU30が実行するジャム処理のフローチャートを示す。本実施形態においては、S400及びS401を有しない他は、実施形態2の図20とほぼ同一の構成であり、また、露光処理(S402)については実施形態3と同じであるので、詳細な説明については省略する。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態における現像剤はイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの4色現像を例に挙げたが、これに限られず、レッド及びブラックの2色現像であってもよいし、3色又は4色以上の現像剤28を用いてもよい。
(2)本実施形態においては、現像方式は接触式であったが、これに限られず、非接触現像方式であってもよい。
(3)本実施形態は、ダイレクト転写方式を採用したタンデム式カラープリンタであったが、これに限られず、中間転写方式を採用したタンデム式カラープリンタであってもよいし、4サイクル式カラープリンタであってもよい。
(4)本実施形態は、ベルト又は像担持体に付着した現像剤を除去するためのクリーナを有しない構成としたが、これに限られず、ベルト又は像担持体と当接することでベルト又は像担持体に付着した現像剤を除去する除去部と、除去された現像剤を収容する収容部とを備えるクリーナを有する構成としてもよい。
(5)本実施形態においては、像担持体はドラム形式であったが、これに限られず、例えばベルト形式であってもよい。
(6)実施形態1及び実施形態3では、少なくとも、像担持体11の現像剤28Rの付着した表面(像担持体11のうちP1からP2までの領域)が、露光器17から発せられる光Lにより露光される構成としたが、これに限られず、像担持体11に付着した現像剤28Rを含む領域であれば、任意の領域を露光する構成としてもよい。