JP4973518B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、特に、タンデム方式を採用し、用紙を像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で搬送し、該用紙上にカラー画像又はモノクロ画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, particularly an image forming apparatus that employs a tandem method, conveys a sheet at a nip formed by an image carrier and a transfer member, and forms a color image or a monochrome image on the sheet. About.
従来、Y,M,C,Bkの画像形成ユニットを用いたタンデム方式のカラーの画像形成装置においては、それぞれの感光体上に形成した単色の画像を、中間転写ベルト上で重ね合わせた後に用紙上に転写する間接転写方式や、ベルト上で搬送される用紙上に転写する直接転写方式(特許文献1,2)が知られている。さらに、画像形成ユニットなどの配置の自由度やコストの削減を優先して、ベルトを用いることなく、感光体と転写ローラとの対で形成されるニップ部で用紙を搬送しながらトナーを用紙上に転写するベルトレスの直接転写方式も知られている(特許文献3)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a tandem color image forming apparatus using Y, M, C, and Bk image forming units, a single color image formed on each photoreceptor is superposed on an intermediate transfer belt and then a sheet There are known an indirect transfer method in which transfer is performed on top and a direct transfer method in which transfer is performed on a sheet conveyed on a belt (Patent Documents 1 and 2). In addition, priority is given to the freedom of arrangement of image forming units, etc. and cost reduction, and toner is transferred onto the paper while transporting the paper at the nip formed by the pair of the photoconductor and the transfer roller without using a belt. There is also known a beltless direct transfer method for transferring to a belt (Patent Document 3).
タンデム方式の画像形成装置はカラー画像を形成するものであるが、モノクロ画像を形成する場合も多く、モノクロ画像の形成で使用されないY,M,Cの画像形成ユニットの感光体をも回転駆動させると、感光体やトナーなどが劣化するという問題点を有している。
そこで、本発明の目的は、感光体やトナーなどの劣化を極力抑えることのできるタンデム方式でかつベルトレスの直接転写方式を採用した画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that employs a tandem system and a beltless direct transfer system that can suppress deterioration of a photoconductor and toner as much as possible.
以上の目的を達成するため、本発明は、
像担持体と該像担持体上のトナーを用紙上に転写する転写部材との対を複数備え、像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で用紙を搬送し、該用紙上にカラー画像又はモノクロ画像を形成する画像形成装置において、
像担持体又は転写部材を互いに圧接/離間させる接離手段と、
モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を離間させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A plurality of pairs of an image carrier and a transfer member that transfers toner on the image carrier onto the paper are provided, the paper is conveyed at a nip formed by the image carrier and the transfer member, and the color is printed on the paper. In an image forming apparatus that forms an image or a monochrome image,
Contact / separation means for pressing / separating the image carrier or the transfer member from each other;
Control means for separating a pair of an image carrier and a transfer member that are not necessary for transporting a sheet during monochrome image formation;
It is provided with.
本発明に係る画像形成装置においては、モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を離間させるため、用紙の搬送に不必要な像担持体の駆動を停止させ、像担持体の劣化やトナーの劣化あるいは転写部材の劣化を極力抑えることができる。 In the image forming apparatus according to the present invention, when the monochrome image is formed, the pair of the image carrier and the transfer member which are not necessary for transporting the paper is separated, so that the driving of the image carrier unnecessary for transporting the paper is stopped. The deterioration of the image carrier, the toner, or the transfer member can be suppressed as much as possible.
本発明に係る画像形成装置において、転写部材としてはローラを好適に用いることができる。そして、前記制御手段はモノクロ画像形成時に用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を離間させるタイミングを用紙の搬送方向長さに応じて変更可能であってもよい。また、用紙の搬送方向の上流側から所定のタイミングで用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を圧接/離間させてもよい。 In the image forming apparatus according to the present invention, a roller can be suitably used as the transfer member. The control unit may be capable of changing the timing of separating the pair of the image carrier and the transfer member, which are not necessary for the conveyance of the sheet during monochrome image formation, according to the length of the sheet conveyance direction. Further, the pair of the image carrier and the transfer member that are not necessary for the conveyance of the sheet may be pressed / separated at a predetermined timing from the upstream side in the conveyance direction of the sheet.
さらに、搬送される用紙の検出手段及び用紙の搬送速度の検出手段を備え、前記制御手段は用紙検出手段及び搬送速度検出手段からの情報に基づいて用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を圧接/離間させてもよい。 Further, the apparatus includes a detection unit for the conveyed paper and a detection unit for the conveyance speed of the paper, and the control unit is based on information from the paper detection unit and the conveyance speed detection unit. The pair may be pressed / separated.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that, in each embodiment, the same members and parts are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
(画像形成装置の概略構成、図1参照)
図1に本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。この画像形成装置は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の画像を形成するための画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkを下段から順次上段へと配置したものである。各画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bk、現像器12Y,12M,12C,12Bk、図示しない帯電チャージャなどを備えている。各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに対向して、それらと対になる転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkが配置されている。
(Schematic configuration of image forming apparatus, see FIG. 1)
FIG. 1 shows an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this image forming apparatus,
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkにおいて、用紙は感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkと転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkとで形成されるニップ部で上方に搬送される。なお、ここでの用紙搬送経路は図1に点線で示すように僅かに湾曲している。
In the
また、レーザ走査光学ユニット15からは、各画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkの隙間から画像データに基づくレーザビームが、各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに放射され、静電潜像が形成される。なお、この種の画像形成プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
The laser scanning
用紙は自動給紙トレイ20に複数枚が積層状態で収容されており、1枚ずつ上方に給紙され、前記搬送経路を搬送中に、カラー画像形成時には各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkからイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を転写され、モノクロ画像形成時には感光体ドラム11Bkからブラックの画像を転写される。画像が転写された後、用紙は定着ユニット30にてトナーの定着を施され、排出ローラ対31からトレイ32上に排出される。
A plurality of sheets are housed in a stacked state in the automatic
さらに、各転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkには感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに対して圧接/離間させる図示しない接離手段が設置されている。この接離手段はソレノイドあるいは回転カムからなり、画像形成装置を全体的に制御するための制御部(CPU)40によって制御される。
Further, a contact / separation means (not shown) is provided on each of the
カラー画像形成時において、各転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkは感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに圧接するとともに、それぞれの画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkが駆動され、用紙は回転駆動される各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkと、従動回転する各転写ローラ13Y,13M,13C,13Bとで形成されるニップ部にて搬送される。
At the time of color image formation, the
一方、モノクロ画像形成時においては、ブラック画像を形成するための転写ローラ13Bkが感光体ドラム11Bkに常時圧接され、カラー画像を形成するための転写ローラ13Y,13M,13Cは用紙の搬送に必要ないものが選択的に感光体ドラム11Y,11M,11Cから離間され、転写ローラが離間された感光体ドラムの回転が停止される。以下、モノクロ画像形成時における制御に関する第1、第2及び第3実施例について説明する。
On the other hand, at the time of forming a monochrome image, the transfer roller 13Bk for forming a black image is always in pressure contact with the photosensitive drum 11Bk, and the
(第1実施例、図2参照)
図2は第1実施例における動作を模式的に示したもので、搬送経路において搬送方向Aの上流側には搬送ローラ対16,17が配置され、下流側には搬送ローラ対18が配置されている。本第1実施例は用紙Sの搬送方向長さが最上流の感光体ドラム11Yから最下流の感光体ドラム11Bkまでの間隔よりも長い場合である。
(See the first embodiment, FIG. 2)
FIG. 2 schematically shows the operation of the first embodiment. In the transport path,
本第1実施例では、モノクロ画像形成時において、感光体ドラム11M,11Bkは常時回転駆動され、かつ、転写ローラ13M,13Bkが常時圧接している。一方、感光体ドラム11Y,11Cは回転を停止されるとともに、転写ローラ13Y,13Cが離間される。従って、図2(A)に示すように、用紙Sは搬送ローラ対17から感光体ドラム11Mと転写ローラ13Mとのニップ部に受け渡される。さらに、図2(B)に示すように、感光体ドラム11Bkと転写ローラ13Bkとのニップ部で搬送されるとともにブラック画像が転写される。その後、搬送ローラ対18によって搬送される。
In the first embodiment, at the time of monochrome image formation, the
以上の制御によって、モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない感光体ドラムと転写ローラとの対を離間させ、かつ、その感光体ドラムの回転を停止させるため、感光体やトナーの劣化あるいは転写ローラの劣化を極力抑えることができる。 With the above control, when forming a monochrome image, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller which are not necessary for transporting the paper is separated and the rotation of the photosensitive drum is stopped. Roller deterioration can be suppressed as much as possible.
(第2実施例、図3参照)
図3は第2実施例における動作を模式的に示したもので、前記第1実施例と同様に用紙Sの搬送方向長さが最上流の感光体ドラム11Yから最下流の感光体ドラム11Bkまでの間隔よりも長い場合である。本第2実施例では、モノクロ画像形成時において、転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkの接離を時系列で制御する。そのために、搬送ローラ対17と感光体ドラム11Yとの間に用紙Sを検出するためのセンサ21を設け、かつ、感光体ドラム11Yの回転数を検出するためのエンコーダ22を設けた。センサ21及びエンコーダ22の情報は前記制御部40に入力され、用紙Sの進行状態が検出される。なお、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkは全て同速で回転駆動される。
(Refer to the second embodiment, FIG. 3)
FIG. 3 schematically shows the operation in the second embodiment. Similar to the first embodiment, the length of the sheet S in the transport direction is from the most
第2実施例では、モノクロ画像形成時において、感光体ドラム11Bkは常時回転駆動され、かつ、転写ローラ13Bkが常時圧接している。用紙Sが搬送されてくるまで、感光体ドラム11Y,11M,11Cは回転を停止されるとともに、転写ローラ13Y,13M,13Cは離間されている。
In the second embodiment, the photosensitive drum 11Bk is always driven to rotate and the transfer roller 13Bk is always in pressure contact during monochrome image formation. The
用紙Sの先端がセンサ21にて検出されると、感光体ドラム11Yが回転駆動されるとともに転写ローラ13Yが感光体ドラム11Yに圧接する。これにて、図3(A)に示すように、用紙Sは感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yにて搬送される。そして、用紙Sの搬送状態に従って、即ち、用紙Sの先端が感光体ドラム11M,11Cの直前に到達するごとに感光体ドラム11M,11Cが回転駆動されるとともに転写ローラ13M,13Cが感光体ドラム11M,11Cに圧接する。これにて、図3(B),(C)に示すように、用紙Sは感光体ドラム11M,11Cと転写ローラ13M,13Cにて搬送される。
When the leading edge of the sheet S is detected by the
その後、用紙Sは感光体ドラム11Bkと転写ローラ13Bkにて搬送され、かつ、ブラック画像を転写される。同時に、転写ローラ13Y,13Mが感光体ドラム11Y,11Mから離間するとともに、感光体ドラム11Y,11Mの回転が停止される(図3(D)参照)。さらに、用紙Sが搬送ローラ対18にて搬送されると、転写ローラ13Cが感光体ドラム11Cから離間するとともに、感光体ドラム11Cの回転が停止される(図3(E)参照)。
Thereafter, the sheet S is conveyed by the photosensitive drum 11Bk and the transfer roller 13Bk, and the black image is transferred. At the same time, the
以上の制御によって、モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない感光体ドラムと転写ローラとの対を所定のタイミングで接離させるとともに、転写ローラが離間した感光体ドラムの回転を停止させるため、感光体やトナーの劣化あるいは転写ローラの劣化を極力抑えることができる。 With the above control, when a monochrome image is formed, a pair of the photosensitive drum and the transfer roller that are not necessary for transporting the paper is brought into contact with and separated at a predetermined timing, and the rotation of the photosensitive drum separated from the transfer roller is stopped. It is possible to suppress deterioration of the photoreceptor and toner or transfer roller as much as possible.
(第3実施例、図4参照)
第3実施例は、モノクロ画像形成時において、用紙の搬送に必要ない感光体ドラムと転写ローラとの対を接離させるタイミングを用紙の搬送方向長さに応じて変更する。この場合、用紙の搬送方向の上流側から所定のタイミングで感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接/離間させる。
(Refer to the third embodiment, FIG. 4)
In the third embodiment, when a monochrome image is formed, the timing at which the pair of the photosensitive drum and the transfer roller, which is not necessary for the conveyance of the sheet, is brought into contact with and separated from the sheet is changed according to the length of the sheet conveyance direction. In this case, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller is pressed / separated at a predetermined timing from the upstream side in the sheet conveyance direction.
図4に示すように、感光体ドラムと転写ローラとの対はN1〜N4の位置に、及び、搬送ローラ対17,18は図示の位置に、それぞれ所定の間隔Lで配置されている。搬送方向Aに関する用紙長さは、以下の表1Aないし表1Dに示すように、長さ1:(L+α)〜(2L+α)未満、長さ2:(2L+α)〜(3L+α)未満、長さ3:(3L+α)〜(4L+α)未満及び長さ4:4L+α以上の4種類に分けて制御する。また、ブラック画像を形成するための感光体ドラムと転写ローラとの対は、N1〜N4のいずれかに配置されるものとし、N1に配置した場合の制御を表1Aに示し、N2に配置した場合を表1Bに示し、N3に配置した場合を表1Cに示し、N4に配置した場合を表1Dに示す。
As shown in FIG. 4, the pair of the photoconductive drum and the transfer roller is arranged at a position of N1 to N4, and the pair of conveying
具体的には、ブラック画像形成用の感光体ドラムと転写ローラとの対がN1に配置されている場合、表1Aに示すように、用紙長さ1であれば、N1〜N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を全て圧接状態とし、全ての感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ2であれば、N1,N3に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ3であれば、N1,N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ4であれば、N1に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対のみを圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。 Specifically, when the black image forming photosensitive drum and transfer roller pair are arranged at N1, as shown in Table 1A, if the paper length is 1, the photosensitives located at N1 to N4 are arranged. All pairs of the body drum and the transfer roller are brought into a pressure contact state, and all the photosensitive drums are rotationally driven. If the sheet length is 2, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller positioned at N1 and N3 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the sheet length is 3, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N1 and N4 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the sheet length is 4, only the pair of the photosensitive drum and the transfer roller positioned at N1 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate.
ブラック画像形成用の感光体ドラムと転写ローラとの対がN2に配置されている場合、表1Bに示すように、用紙長さ1であれば、N1〜N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を全て圧接状態とし、全ての感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ2であれば、N2,N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ3及び用紙長さ4であれば、N2に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対のみを圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。 When the pair of the photosensitive drum for black image formation and the transfer roller is arranged at N2, as shown in Table 1B, if the paper length is 1, the photosensitive drum and the transfer roller located at N1 to N4 All of the photosensitive drums are rotationally driven by bringing all the pairs to the pressure contact state. If the sheet length is 2, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N2 and N4 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the paper length is 3 and the paper length is 4, only the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N2 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is rotationally driven.
ブラック画像形成用の感光体ドラムと転写ローラとの対がN3に配置されている場合、表1Cに示すように、用紙長さ1であれば、N1〜N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を全て圧接状態とし、全ての感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ2であれば、N1,N3に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ3及び用紙長さ4であれば、N3に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対のみを圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。 When the pair of the photosensitive drum for black image formation and the transfer roller is arranged at N3, as shown in Table 1C, if the paper length is 1, the photosensitive drum and the transfer roller located at N1 to N4 All of the photosensitive drums are rotationally driven by bringing all the pairs to the pressure contact state. If the sheet length is 2, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller positioned at N1 and N3 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the paper length is 3 and the paper length is 4, only the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N3 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is rotationally driven.
ブラック画像形成用の感光体ドラムと転写ローラとの対がN4に配置されている場合、表1Dに示すように、用紙長さ1であれば、N1〜N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を全て圧接状態とし、全ての感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ2であれば、N2,N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ3であれば、N1,N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対を圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。用紙長さ4であれば、N4に位置する感光体ドラムと転写ローラとの対のみを圧接状態とし、その感光体ドラムを回転駆動する。 When a pair of the photosensitive drum for black image formation and the transfer roller is arranged at N4, as shown in Table 1D, if the paper length is 1, the photosensitive drum and the transfer roller located at N1 to N4 All of the photosensitive drums are rotationally driven by bringing all the pairs to the pressure contact state. If the sheet length is 2, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N2 and N4 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the sheet length is 3, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N1 and N4 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is driven to rotate. If the sheet length is 4, only the pair of the photosensitive drum and the transfer roller located at N4 is brought into a pressure contact state, and the photosensitive drum is rotationally driven.
以上の制御によって、モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない感光体ドラムと転写ローラとの対を離間させるとともに、転写ローラが離間した感光体ドラムの回転を停止させるため、感光体やトナーの劣化あるいは転写ローラの劣化を極力抑えることができる。 With the above control, when forming a monochrome image, the pair of the photosensitive drum and the transfer roller that are not necessary for transporting the paper is separated and the rotation of the photosensitive drum separated from the transfer roller is stopped. It is possible to suppress deterioration or transfer roller deterioration as much as possible.
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
Note that the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
特に、画像形成装置の基本的な構成は任意であり、プリンタや複写機であってもよく、ファクシミリなどの機能が付加されていてもよい。また、転写部材はローラ以外にベルト状の部材であってもよい。 In particular, the basic configuration of the image forming apparatus is arbitrary, and may be a printer, a copier, or a function such as a facsimile. Further, the transfer member may be a belt-like member other than the roller.
10Y,10M,10C,10Bk…画像形成ユニット
11Y,11M,11C,11Bk…感光体ドラム
13Y,13M,13C,13Bk…転写ローラ
40…制御部
A…用紙搬送方向
S…用紙
10Y, 10M, 10C, 10Bk ...
Claims (5)
像担持体又は転写部材を互いに圧接/離間させる接離手段と、
モノクロ画像形成時に、用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を離間させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of pairs of an image carrier and a transfer member that transfers toner on the image carrier onto the paper are provided, the paper is conveyed at a nip formed by the image carrier and the transfer member, and the color is printed on the paper. In an image forming apparatus that forms an image or a monochrome image,
Contact / separation means for pressing / separating the image carrier or the transfer member from each other;
Control means for separating a pair of an image carrier and a transfer member that are not necessary for transporting a sheet during monochrome image formation;
An image forming apparatus comprising:
前記制御手段は前記用紙検出手段及び搬送速度検出手段からの情報に基づいて用紙の搬送に必要ない像担持体と転写部材との対を圧接/離間させること、
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Furthermore, a detection unit for the conveyed paper and a detection unit for the conveyance speed of the paper are provided,
The control means presses / separates a pair of an image carrier and a transfer member which are not necessary for paper conveyance based on information from the paper detection means and conveyance speed detection means;
The image forming apparatus according to claim 1.
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