JP5716006B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、廃棄現像剤が搬送される搬送手段を備えた画像形成装置に関する。
従来、シートに現像剤像を形成する画像形成装置には、廃棄現像剤が回収される回収装置が備えられる。回収装置は、搬送手段と、回収容器とを備える。画像形成装置内の各ユニットから生じた廃棄現像剤は、搬送手段によって回収容器に搬送される。搬送手段は、回転されるスクリュー部材を備え、所定の搬送路の内部において、廃棄現像剤を搬送する。搬送手段の搬送能力には限界があるため、多量の廃棄現像剤が搬送手段によって搬送されると、スクリュー部材に過剰な負荷がかかり、スクリュー部材が破損することがある。このため、スクリュー部材のトルクが異常値を示した場合、可及的に速やかに装置を停止させ、ユーザーに警告する技術が知られている。
しかしながら、画像形成装置が停止されるとユーザーが不便となるため、可及的に画像形成動作が継続されることが望まれる。このため、特許文献1には、搬送手段に過剰な負荷が生じた場合に、搬送手段の回復動作が実行される技術が開示されている。本技術では、搬送路中に廃棄現像剤が滞留し搬送手段の負荷が上昇した場合であっても、搬送路中の廃棄現像剤が満杯でなければ、搬送手段が継続して駆動される。搬送手段の強制駆動によって、滞留する廃棄現像剤を崩され、搬送手段のトルクが回復される。
特開2008−203511号公報
画像形成装置では、装置の異常状態によって多量の現像剤が搬送手段に流入する場合がある。たとえば、A4横サイズのシートに画像が形成される設定において、A5縦サイズのシートが使用された場合、像担持体上に形成された現像剤像の大きさがシートよりも大きく、更に現像剤像の長手方向とシートの長手方向とが異なる。この結果、像担持体上の現像剤像を形成する現像剤のうち、シートに転写されずに清掃手段によって回収された廃棄現像剤が大量に搬送手段に流入される。
このように、装置の異常状態が継続されると、多量の廃棄現像剤が連続的に搬送手段に流入される。この場合、特許文献1に記載された技術のように、回復動作として搬送手段の強制駆動だけが行われると、搬送手段が破損してしまう。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、多量の廃棄現像剤が搬送手段に流入される異常状態が装置本体に発生している場合であっても、可及的に画像形成動作を継続することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一局面にかかる画像形成装置は、シート上に画像形成動作を実行する画像形成部であって、現像剤像を担持する像担持体と、シートに前記現像剤像を転写する転写手段と、前記現像剤像の転写後に前記像担持体に残存した廃棄現像剤を清掃する清掃手段と、を備える画像形成部と、前記廃棄現像剤を貯留する廃棄現像剤容器と、前記清掃手段から前記廃棄現像剤容器に前記廃棄現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段と、前記画像形成部の前記画像形成動作および前記駆動手段を制御する画像形成制御部と、前記画像形成動作の画像形成条件を確認し、前記画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に前記画像形成条件を修正する画像形成条件調整部と、を有し、画像形成制御部は、前記搬送手段が駆動され前記画像形成動作が実行された状態で、前記負荷検出手段が検出した前記駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中断させ、かつ、前記搬送手段の駆動を継続しながら前記画像形成条件調整部に前記画像形成条件を確認および修正させ、前記画像形成条件の修正に伴って、前記駆動負荷が予め設定された前記第1閾値よりも小さい第2閾値を下回った場合に、前記画像形成動作を再開させることを特徴とする。
本構成によれば、画像形成制御部は、搬送手段が駆動され画像形成動作が実行された状態で、負荷検出手段が検出した駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、画像形成動作を中断させる。このため、搬送手段に廃棄現像剤が追加して流入されることが抑止される。また、画像形成制御部は、画像形成条件調整部に画像形成条件を確認および修正させる。画像形成条件調整部は、画像形成条件を確認し、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に画像形成条件を修正する。そして、画像形成制御部は、前記画像形成条件の修正に伴って、駆動負荷が予め設定された第1閾値よりも小さい第2閾値を下回った場合に、画像形成動作を再開させる。このため、画像形成条件に異常が存在した場合であっても、画像形成条件が修正されるとともに、駆動手段の駆動負荷が好適に低減される。この結果、画像形成動作を安定して継続することが可能となる。
本発明の他の局面にかかる画像形成装置は、シート上に画像形成動作を実行する画像形成部であって、現像剤像を担持する像担持体と、シートに前記現像剤像を転写する転写手段と、前記現像剤像の転写後に前記像担持体に残存した廃棄現像剤を清掃する清掃手段と、を備える画像形成部と、前記廃棄現像剤を貯留する廃棄現像剤容器と、前記清掃手段から前記廃棄現像剤容器に前記廃棄現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段と、前記画像形成部の前記画像形成動作および前記駆動手段を制御する画像形成制御部と、前記画像形成動作の画像形成条件を確認し、前記画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に前記画像形成条件を修正する画像形成条件調整部と、を有し、画像形成制御部は、前記搬送手段が駆動され前記画像形成動作が実行された状態で、前記負荷検出手段が検出した前記駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中断させ、かつ、前記搬送手段の駆動を継続しながら前記画像形成条件調整部に前記画像形成条件を確認および修正させ、前記画像形成条件が修正された場合に、前記画像形成動作を再開させることを特徴とする。
本構成によれば、画像形成制御部は、搬送手段が駆動され画像形成動作が実行された状態で、負荷検出手段が検出した駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、画像形成動作を中断させる。このため、搬送手段に廃棄現像剤が追加して流入されることが抑止される。また、画像形成制御部は、画像形成条件調整部に画像形成条件を確認および修正させる。画像形成条件調整部は、画像形成条件を確認し、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に画像形成条件を修正する。そして、画像形成制御部は、前記画像形成条件が修正された場合に、画像形成動作を再開させる。このため、画像形成条件に異常が存在した場合であっても、画像形成条件が好適に修正されるとともに、画像形成動作が速やかに再開される。
上記の構成において、前記画像形成制御部は、前記駆動負荷が、予め設定された第1閾値よりも大きい第3閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中止させることが望ましい。
本構成によれば、駆動負荷が、画像形成条件の修正を判断するための第1閾値よりも更に大きい第3閾値を超えた場合、画像形成動作が中止される。このため、搬送手段および駆動手段の破損が好適に防止される。
上記の構成において、前記搬送手段は、複数の搬送部材を備え、前記駆動手段は、前記複数の搬送部材を駆動させる複数の駆動機構を備え、前記画像形成制御部は、前記複数の駆動機構のうち少なくとも1つの駆動機構の前記駆動負荷に基づいて前記画像形成動作の中断および再開を実行することが望ましい。
本構成によれば、搬送手段が複数の搬送部材を備え、前記複数の搬送部材を駆動させる複数の駆動機構が配置される場合であっても、いずれかの駆動機構の駆動負荷に基づいて、画像形成動作の中断および再開が実行される。
上記の構成において、前記画像形成制御部は、前記画像形成条件調整部によって、前記画像形成条件が修正されなかった場合に、前記画像形成動作を中止させることが望ましい。
本構成によれば、画像形成条件調整部によって画像形成条件が修正されなかった場合には、画像形成動作が中止される。このため、画像形成条件の異常以外に、多量の廃棄現像剤を発生させる要因がある場合に、前記廃棄現像剤の発生を止めることができる。
上記の構成において、前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、前記画像形成部は、現像剤を担持し、前記感光体ドラムに前記現像剤を供給する現像ローラーと、予め設定された現像バイアスを前記現像ローラーに印加し、前記現像ローラーと前記感光体ドラムとの間に電位差を形成する現像バイアス印加部と、を備え、前記画像条件調整部は、前記現像バイアスの設定値を確認および修正することが望ましい。
本構成によれば、現像バイアスの設定値に異常が生じ、現像ローラーから感光体ドラムに多量の現像剤が移動される場合であっても、搬送手段に流入される廃棄現像剤の量を可及的に低減することができる。
上記の構成において、前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、前記画像形成部は、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、予め設定された帯電バイアスを前記帯電手段に印加する帯電バイアス印加部と、を備え、前記画像形成条件調整部は、前記帯電バイアスの設定値を確認および修正することが望ましい。
本構成によれば、帯電バイアスの設定値に異常が生じ、感光体ドラムに多量の現像剤が付着される場合であっても、搬送手段に流入される廃棄現像剤の量を可及的に低減することができる。
上記の構成において、前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、前記画像形成部は、予め設定された露光光量に応じて前記感光体ドラムの表面を露光し、前記表面に静電潜像を形成する露光手段を備え、前記画像形成条件調整部は、前記露光光量の設定値を確認および修正することが望ましい。
本構成によれば、露光光量の設定値に異常が生じ、感光体ドラムに多量の現像剤が付着される場合であっても、搬送手段に流入される廃棄現像剤の量を可及的に低減することができる。
上記の構成において、前記シートが収容されるシートカセットと、前記現像剤像の画像サイズ情報と、前記シートカセットに収容される前記シートのシートサイズ情報とが、予
め入力される入力部と、前記画像サイズ情報および前記シートサイズ情報を記憶する記憶部と、を有し、前記画像形成条件調整部は、前記画像形成条件の確認として、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とを照合することが望ましい。
本構成によれば、現像剤像とシートのサイズが異なることによって、多量の現像剤が転写後の像担持体上に残存する場合であっても、画像形成条件調整部によって前記現像剤像の画像サイズ情報と前記シートのシートサイズ情報とが好適に照合される。
上記の構成において、警告情報が表示される表示部を有し、前記画像形成条件調整部は、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とが一致しない場合に、前記表示部に前記照合結果を表示させることが望ましい。
本構成によれば、表示部に表示される照合結果によって、画像サイズ情報とシートサイズ情報とが一致せず、画像形成条件に異常が生じていることが速やかに警告される。
上記の構成において、前記シートカセットは複数配置され、前記画像形成条件調整部は、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とが一致しない場合に、前記画像形成条件の修正として、前記複数のシートカセットのうち、前記現像剤像が形成されるシートが収容されるシートカセットを変更することが望ましい。
本構成によれば、現像剤像が形成されるシートが収容されるシートカセットが変更されることによって、画像サイズ情報とシートサイズ情報とが可及的に一致される。このため、現像剤像とシートのサイズが異なることによって、多量の現像剤が転写後の像担持体上に残存することが抑止され、駆動手段の駆動負荷が好適に低減される。
上記の構成において、前記画像形成部は、予め設定された転写バイアスを前記転写手段に印加する転写バイアス印加手段備え、前記画像形成条件調整部は、前記転写バイアスの設定値を確認および修正することが望ましい。
本構成によれば、転写バイアスの設定値に異常が生じ、多量の現像剤が転写後の像担持体上に残存する場合であっても、転写バイアスの修正によって前記現像剤の残存が抑止される。このため、駆動手段の駆動負荷が好適に低減される。
上記の構成において、前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、予め設定された時間以内に、再び前記駆動負荷が前記第1閾値を超えた場合には、前記画像形成動作を中止させることが望ましい。
本構成によれば、駆動負荷の増大の再発傾向を早期に検出し、画像形成動作を中止することが可能となる。
上記の構成において、前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、前記駆動負荷が前記第1閾値を超え、かつ、前記第2閾値を下回る回数が、予め設定された時間以内に、予め設定された回数以上繰り返された場合には、前記画像形成動作を中止させることが望ましい。
本構成によれば、駆動負荷の増大の再発傾向を早期に検出し、画像形成動作を中止することが可能となる。
上記の構成において、前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、前記駆動負荷が前記第1閾値を超え、かつ、予め設定された前記第1閾値よりも小さい第2閾値を下回る回数が、予め設定された時間以内に、予め設定された回数以上繰り返された場合には、前記画像形成動作を中止させることが望ましい。
本構成によれば、駆動負荷の増大の再発傾向を早期に検出し、画像形成動作を中止することが可能となる。
本発明によれば、多量の廃棄現像剤が搬送手段に流入される異常状態が装置本体に発生している場合であっても、可及的に画像形成動作を継続することが可能な画像形成装置が提供される。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 中間転写ベルト周辺の構造を示す断面図である。 中間転写ベルト周辺のベルトクリーニング装置を示す拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る回収装置の模式的な断面図である。 従来の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。 本発明の一実施形態にかかる画像形成条件の調整動作に関わる電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態にかかる画像形成条件の調整動作を含むフローチャートである。 本発明の第1の実施形態にかかる画像形成条件の調整動作の部分的なフローチャートである。 本発明の第2の実施形態にかかる画像形成条件の調整動作を含むフローチャートである。 本発明の第2の実施形態にかかる画像形成条件の調整動作の部分的なフローチャートである。 本発明の第2の実施形態にかかる画像形成条件の調整動作の部分的なフローチャートである。 本発明の実施形態に係る画像形成条件の調整動作が行われた場合の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る画像形成条件の調整動作が行われた場合の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る画像形成条件の調整動作が行われた場合の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る回収装置の模式的な断面図である。 本発明の他の実施形態に係る画像形成条件の調整動作が行われた場合の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係る画像形成条件の調整動作が行われた場合の搬送部材のトルク推移を示すグラフである。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。なお、本発明は、電子写真方式を採用し中間転写ベルトを備える画像形成装置、例えばコピー機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を備える複合機等に適用することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の構造を示す正面断面図である。図2は、本実施形態に係る中間転写ベルト125周辺の断面構造を示す図である。画像形成装置1は、装置本体11に、画像形成部12、定着装置13、給紙部14、用紙排出部15、および原稿読取部16等を備えて構成されている。
装置本体11は、下部本体111と、この下部本体111の上方に対向配置された上部本体112と、この上部本体112と下部本体111との間に介設された連結部113とを備えている。連結部113は、下部本体111と上部本体112との間に用紙排出部15を形成させた状態で両者を互いに連結するための構造物であり、下部本体111の左部および後部から立設され、平面視でL字状を呈している。上部本体112は、連結部113の上端部に支持されている。
下部本体111には、画像形成部12、定着装置13および給紙部14が内装されているとともに、上部本体112には原稿読取部16と、操作部100(入力部)とが装着されている。給紙部14は、装置本体11に対して挿脱可能の給紙カセット142(シートカセット)を有している。この給紙カセット142には用紙Pが積層されてなる用紙束P1が収容されている。なお、本実施形態では、給紙カセット142は1段で設けられているが、2段以上設けてもよい。また下部本体111には、装置本体11に対する通電のON−OFFを切り替える電源スイッチ10と、装置本体11内(画像形成部12の周辺)の温湿度を検知する環境センサー60とが備えられている。
画像形成部12は、給紙部14から給紙された用紙Pにトナー像を形成する画像形成動作を実行する。画像形成部12は、上流側から下流側へ向けて水平に順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用現像ユニット12M、シアン色のトナーを用いるシアン用現像ユニット12C、イエロー色のトナーを用いるイエロー用現像ユニット12Yおよびブラック色のトナーを用いるブラック用現像ユニット12Bk(以下、各現像ユニットを区別することなく述べる場合には、それぞれを「現像ユニット120」と言う)と、駆動ローラー125A(張架ローラー)等の複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト125(像担持体)と、中間転写ベルト125が駆動ローラー125Aに張架される部分で中間転写ベルト125の外周面に当接する二次転写ローラー196と、ベルトクリーニング装置20と、を備えている。
各現像ユニット120は、感光体ドラム121(像担持体)と、感光体ドラム121へトナーを供給する現像装置122と、トナーを収容するトナーカートリッジ(不図示)と、帯電装置123と、ドラムクリーニング装置127と、をそれぞれ一体的に備えている。また、隣接する現像ユニット120の下方には、それぞれの感光体ドラム121を露光するための露光装置124が水平に配置されている。
感光体ドラム121は、その周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成する。現像装置122は、感光体ドラム121へトナーを供給する。
現像装置122は、矢印の方向へ回転する感光体ドラム121の周面の静電潜像にトナーを供給して当該トナーを積層させ、感光体ドラム121の周面に前記画像データに応じたトナー像を形成する。各現像装置122には、前記トナーカートリッジからトナーが適宜補給される。図2を参照して、現像装置122は、現像ローラー122Aと、現像バイアス印加手段122Bとを備える。現像ローラー122Aは、トナーを担持し、感光体ドラム121にトナーを供給する。現像バイアス印加手段122Bは、予め設定された現像バイアスを現像ローラー122Aに印加し、現像ローラー122Aと感光体ドラム121との間に電位差を形成する。なお、図2では、マゼンタ用現像ユニット12Mを例に図示しているが、他の現像ユニット12も同様の構成を備える。
帯電装置123は、各感光体ドラム121の直下位置にそれぞれ設けられている。露光装置124は、各帯電装置123の下方位置に設けられている。帯電装置123は、各感光体ドラム121の周面を一様に帯電させる。図2を参照して、帯電装置123は、帯電ローラー123Aと、帯電バイアス印加手段123Bとを備える。帯電ローラー123Aは、感光体ドラム121に当接しながら、感光体ドラム121の表面を帯電させる。帯電バイアス印加手段123Bは、予め設定された帯電バイアスを帯電ローラー123Aに印加するなお、図2では、マゼンタ用現像ユニット12Mを例に図示しているが、他の現像ユニット12も同様の構成を備える。
露光装置124は、コンピューター等から入力された画像データや原稿読取部16が取得した画像データに基づく各色に対応したレーザー光を、帯電後の感光体ドラム121の周面に照射し、各感光体ドラム121の周面に静電潜像を形成する。なお、露光装置124は、感光体ドラム121上に、所定の潜像電位を形成するため、予め設定された露光光量に応じて、前記レーザー光を照射する。
ドラムクリーニング装置127は、各感光体ドラム121の左方位置に設けられ、感光体ドラム121の周面の残留トナーを除去してクリーニングする。このドラムクリーニング装置127によってクリーニングされた感光体ドラム121の周面は、新たな帯電処理のために帯電装置123へ向かう。
図2を参照して、中間転写ベルト125は、無端のベルトであって、基層、弾性層、及びコート層から成る積層構造を有する導電性の軟質ベルトである。本実施形態における中間転写ベルト125は、画像形成部12(図1)の上方において、略水平方向に配置された複数の張架ローラーに掛け回されている。張架ローラーは、定着装置13の近傍に配置され中間転写ベルト125を回転駆動する駆動ローラー125Aと、駆動ローラー125Aに対して水平方向に所定間隔を置いて配設され従動回転する従動ローラー125Eと、従動ローラー125Eの左斜め下方に配置された支持ローラー125Dと、駆動ローラー125Aの右斜め下方に配置され中間転写ベルト125に張力を与えるテンションローラー125Bとを含む。
中間転写ベルト125は、駆動ローラー125Aに回転駆動力が与えられることにより、図中に矢印で示す通り時計方向に周回駆動される。中間転写ベルト125の周回経路でみて、中間転写ベルト125は、駆動ローラー125Aと従動ローラー125Eとの間の上面側に水平上面部Xを形成し、従動ローラー125Eで折り返され、支持ローラー125Dとテンションローラー125Bとの間で水平下面部Yを形成し、駆動ローラー125Aで折り返されている。
水平下面部Yの下方には、各色トナーに対応して、前述の円筒形からなる感光体ドラム121Bk、121Y、121C、121Mが水平に隣接配置されており、それぞれ中間転写ベルト125に対向している。また、中間転写ベルト125の水平下面部Yにおいて中間転写ベルト125を内方から支持する一次転写ローラー126が、各感光体ドラム121に対向するようにそれぞれ配設されている。
中間転写ベルト125を挟んで、駆動ローラー125Aの外側には対向配置された二次転写ローラー196が配設されている。二次転写ローラー196には、二次転写バイアス印加部196Aが電気的に接続されている。二次転写バイアス印加部196Aは、予め設定された転写バイアスを二次転写ローラー196に印加する。二次転写ローラー196と駆動ローラー125Aとの間に印加される転写バイアスによって、中間転写ベルト125上に形成されたトナー画像は、下方の搬送ローラー対192から搬送された用紙Pに転写される。
従動ローラー125Eの外側には、中間転写ベルト125を介して、対向配置されるベルトクリーニング装置20が配設されている。なお、ベルトクリーニング装置20については、後記で詳述する。
更に、画像形成装置1は、シート検出部51(図2)を備える。シート検出部51は、用紙搬送路190を搬送されるシートのシートサイズを検出する。
定着装置13は、内部に加熱源であるハロゲンランプなどの通電発熱体を備えた加熱ローラー132と、加熱ローラー132に対向配置された加圧ローラー134と、を備えている。定着装置13は、画像形成部12で転写された用紙P上のトナー像に対し、用紙Pが加熱ローラー132と加圧ローラー134との間の定着ニップ部を通過する間に加熱ローラー132から熱を与えて定着処理を施す。定着処理の完了したカラー印刷済みの用紙Pは、定着装置13の上部から延設された排紙搬送路194を通って装置本体11の頂部に設けられた排紙トレイ151へ向けて排出される。
給紙部14は、装置本体11の図1における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ141と、装置本体11内における露光装置124より下方位置に挿脱可能に装着された給紙カセット142とを備えている。
画像形成部12の左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路190が形成されている。用紙搬送路190には、適所に搬送ローラー対192が設けられ、搬送ローラー対192は、給紙部14から繰り出された用紙Pを、二次転写ローラー196を有する二次転写ニップ部へ向けて搬送する。
手差しトレイ141は、下部本体111の右面の下方位置に設けられた、用紙Pを1枚ずつ手差し操作で画像形成部12へ向けて給紙するためのトレイである。給紙カセット142は、複数枚の用紙Pが積層されてなる用紙束P1を収容する。給紙カセット142の上方には、ピックアップローラー143が設けられ、ピックアップローラー143は、給紙カセット142に収容された用紙束P1の最上位の用紙Pを用紙搬送路190へ向けて繰り出す。
用紙排出部15は、下部本体111と上部本体112との間に形成されている。用紙排出部15は、下部本体111の上面に形成された排紙トレイ151を備える。排紙トレイ151は、画像形成部12でトナー像が形成された用紙Pが、定着装置13で定着処理が施された後に排出されるトレイである。
原稿読取部16は、上部本体112の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス161と、このコンタクトガラス161に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー162と、コンタクトガラス161に載置された原稿の画像を走査して読み取る走査機構163とを備えている。走査機構163は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。また、装置本体11は、この画像データから作像画像を生成する画像処理部(不図示)を有する。
操作部100は、上部本体112に配置される。操作部100は、表示部101を備える。使用者は、操作部100を使用して、各種の画像形成条件を入力する。たとえば、給紙カセット142に収容されるシートのシートサイズ情報が操作部100から入力される。また、表示部101は、入力された画像形成条件を表示する。更に、表示部101には、使用者に対する各種の警告情報が表示される。なお、他の実施態様において、操作部100は、画像形成装置1に対するプリント動作を指示するためのパーソナルコンピュータであってもよい。
次に、図2および図3を参照して、本実施形態に係るベルトクリーニング装置20(清掃手段)について説明する。ベルトクリーニング装置20は、従動ローラー125Eの外側に、中間転写ベルト125を介して配設されている。ベルトクリーニング装置20は、二次転写ローラー196によって用紙Pに二次転写が行われた後に、中間転写ベルト125上に残存した廃トナー(廃棄現像剤)をクリーニング(清掃)する。
ベルトクリーニング装置20はクリーナーハウジング20Hと、クリーニングブラシ21と、クリーニングローラー22と、クリーニングブレード23と、を備える。ベルトクリーニング装置20Hは、ベルトクリーニング装置20の外観を画定するハウジング部材である。クリーナーハウジング20Hは、クリーニングブラシ21、クリーニングローラー22、クリーニングブレード23を支持する。
クリーニングブラシ21は、中間転写ベルト125の表面に当接される。クリーニングブラシ21は、回転駆動されるブラシ部材である。クリーニングブラシ21によって、中間転写ベルト125上の廃トナーが回収される。
クリーニングローラー22は、クリーニングブラシ21に当接される。クリーニングローラー22は、回転駆動されるスポンジローラーである。クリーニングブラシ21上の廃トナーはクリーニングローラー22の表面に移動される。
クリーニングブレード23は、クリーニングローラー22の表面に当接される。クリーニングブレード23は、板状のゴム部材である。クリーニングローラー22の表面に回収された廃トナーは、クリーニングブレード23によって掻き取られ、下方に落下される。
画像形成装置1は、更に、回収装置30を備える。回収装置30は、ベルトクリーニング装置20によって回収された廃トナーを回収する。回収装置30は、回収ハウジング30Hと、搬送部材31と、駆動モーター32と、回収容器33と、トルクセンサー35とを備える。回収ハウジング30Hは、回収装置30の外観を画定するハウジング部材である。回収ハウジング30Hは、クリーナーハウジング20Hに連結される。回収ハウジング30Hは、内部に搬送部材31を支持する。
搬送部材31は、回収ハウジング30Hの内部に配置される。搬送部材31は、回転駆動され、廃トナーを搬送する。搬送部材31は、シャフト回りに螺旋状の羽根を備えたスクリュー部材である。なお、図3に示されるように、クリーニングブレード23によって掻き取られた廃トナーは下方の回収ハウジング30H内に落下される。搬送部材31は、クリーナーハウジング20Hに連結された回収ハウジング30Hの一端から回収容器33に連結された回収ハウジング30Hの他端まで廃トナーを搬送する。
駆動モーター32は、搬送部材31に連結され搬送部材31を回転駆動させる。
回収容器33は、回収ハウジング30Hの他端側に装着される。搬送部材31によって搬送された廃トナーは、回収ハウジング30Hの他端に開口された落下口30H1から、回収容器33の上部に開口された流入口331を介して、回収容器33内に落下される。
トルクセンサー35は、搬送部材31と駆動モーター32との間において、搬送部材31の軸部に連結される。トルクセンサー35は、駆動モーター32の回転トルクを検出するトルク計測手段である。
次に、画像形成装置1に装着された回収装置30の課題について説明する。図5は、画像形成装置1において画像形成動作が実行された際の駆動モーター32の駆動トルク(トルクTR)の推移を示したグラフである。同グラフ中、トルクTR1は、通常のトルク状態を示している。中間転写ベルト125(図2)上に形成されたトナー像が二次転写ローラー196によってシートに転写される際、一部のトナーが中間転写ベルト125上に残存される(転写残トナー)。たとえば、二次転写ローラー196の転写効率が90%の場合、約10%分のトナーが中間転写ベルト125上に残存される。このトナーが廃トナーとして、回収装置30に回収される場合、搬送部材31を回転させる駆動モーター32の駆動トルクは、上記のトルクTR1付近を推移する。
一方、画像形成装置1の内部において何らかの異常が発生した場合、中間転写ベルト125上に多量のトナーが付着したまま、該トナーがベルトクリーニング装置20によって回収され、回収ハウジング30Hに流入される。表1は、このような異常状態を例示したものである。
Figure 0005716006
表1において、条件1は、中間転写ベルト125上に4色分のトナー像が合計250%相当の印字率をもって形成され、該トナー像が90%の二次転写効率でA4横サイズのシート上に転写された場合を示す。また、条件2は、中間転写ベルト125上に各色5%相当の文字画像が形成され、該トナー像が90%の二次転写効率でシート上に転写された場合を示す。条件1および2では、駆動モーター32の駆動トルクは上記のトルクTR1付近を推移する。
一方、条件3では、条件1においてエラーによって二次転写ローラー196に転写バイアスが印加されず転写効率が0%の場合を示す。この場合、印字率250%のトナー像を形成するトナーが回収ハウジング30Hに流入される。同様に、条件4は、条件2においてエラーによって二次転写ローラー196に転写バイアスが印加されず転写効率が0%の場合を示す。また、条件5は、条件1において使用されるシートサイズが間違った場合を示す。すなわち、条件1においてA4横サイズに対応して中間転写ベルト125上に形成されたトナー像が、A4縦サイズのシートに転写される場合を示す。この場合、A4縦サイズの横幅よりも外側の領域のトナーがシートに転写されないため、回収ハウジング30Hに該トナーが流入される。また、条件6は、帯電ローラー123Aに印加される帯電バイアスにエラーが生じた場合を示す。この場合、感光体ドラム121上に帯電電位(暗電位)が形成されないため、現像ローラー122A上に印加された現像バイアスによって多量のトナーが感光体ドラム121上に移動される。該トナーは、感光体ドラム121から中間転写ベルト125に移動されたのち、回収ハウジング30Hに流入される。また、条件7は、露光装置124から照射されるレーザー光に異常があった場合を示す。この場合、予め設定されるレーザー光の光量(露光光量)が異常となり、上記の条件6の場合と同様に、多量のトナーが現像ローラー122Aから感光体ドラム121に移動される。該トナーも、回収ハウジング30Hに流入される。
このように、画像形成装置1において突発的な異常が発生した場合、結果的に通常の搬送量を越えたトナーが回収ハウジング30Hに流入される。図5において、このような異常が時刻T01において発生した場合、搬送部材31の負荷が増大し、駆動モーター32の回転トルクが増大される。やがて回転トルクがトルクTR3に至ると、駆動モーター32の故障や搬送部材31の破損が生じてしまう。このため、従来、駆動モーター32の駆動トルクが、予め設定されたトルクTR2に至った場合、画像形成装置1の画像形成動作を中断し、サービスマンによる修復作業が行われていた。しかしながら、この場合、画像形成装置1を使用できない時間が生じ、使用者の利便性が損なわれていた。
本実施形態では、上記のような課題を解決するために、画像形成装置1に異常が発生した場合でも、画像形成調整部94によって、可及的に画像形成動作が継続可能とされる。以下、本実施形態に係る画像形成条件の調整動作について説明する。図6は、制御部90の電気的なブロック図である。制御部90は画像形成装置1を統括的に制御するもので、制御信号の送受先として、装置本体に備えられている前述の操作部100、シート検出部51、環境センサー60、画像形成部12、現像バイアス印加部122B、帯電バイアス印加部123B、二次転写バイアス印加部196A、駆動モーター32、トルクセンサー35、表示部101などに電気的に接続されている。また、制御部90は、駆動部96に電気的に接続されている。駆動部96は、画像形成部12において画像形成動作が実行されるにあたり、画像形成部12の各部材を回転駆動させる駆動ユニットである。
制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成され、CPUが前記制御プログラムを実行することにより、画像形成制御部91、駆動制御部92、バイアス制御部93、画像形成条件調整部94、記憶部95を機能的に有するよう動作する。
画像形成制御部91は、画像形成装置1において画像形成動作が実行されるにあたり、画像形成装置1内の各装置を統括して制御する。また、画像形成制御部91は、前記画像形成動作の中断、中止、再開を制御する。
駆動制御部92は、前記画像形成動作にあたり、駆動部96を制御し、画像形成装置1内の各部材を回転駆動させる。
バイアス制御部93は、前記画像形成動作にあたり、現像バイアス印加部122B、帯電バイアス印加部123B、二次転写バイアス印加部196Aを制御し、現像ローラー122A、帯電ローラー123A、二次転写ローラー196にそれぞれ現像バイアス、帯電バイアスおよび転写バイアスを印加する。
画像形成条件調整部94は、画像形成装置1の各画像形成条件を確認および修正する。画像形成条件調整部94は、現像ローラー122Aに印加される現像バイアス、帯電ローラー123Aに印加される帯電バイアス、二次転写ローラー196に印加される転写バイアスを確認および修正する。また、画像形成条件調整部94は、トナー像が形成されるシートのシートサイズを確認および修正する。
記憶部95は、各種の制御パラメータを記憶する。記憶部95は、駆動モーター32の駆動トルクTRに関して予め設定される閾値TR(A)、TR(B)、TR(C)を格納する。閾値TR(A)、TR(B)、TR(C)は、画像形成制御部91によって、トルクセンサー35が検出する駆動トルクTRと比較参照される。
また、記憶部95はシート入力情報Pdataを格納する。シート入力情報Pdataは、操作部100から使用者によって入力される情報であって、給紙カセット142に積載されたシートのシートサイズおよび坪量の情報である。また、記憶部95は、画像サイズ情報Idataを格納する。画像サイズ情報Idataは、使用者が、所望するトナー像のサイズに基づいて、操作部100から入力する画像サイズ情報である。
また、記憶部95は、現像バイアスの設定値Vdc(C)を格納する。設定値Vdc(C)は、現像バイアス印加部122Bが制御される際に、画像形成制御部91よって参照される設定値である。また、記憶部95は、現像バイアス用テーブルTdを予め格納する。現像バイアス用テーブルTdは、環境センサー60によって検出される環境情報Edataに対応して、予め適切に設定された複数の現像バイアスの目標値Vdc(M)を備えたテーブルである。
また、記憶部95は、転写バイアスの設定値Vtr(C)を格納する。設定値Vtr(C)は、二次転写バイアス印加部196Aが制御される際に、画像形成制御部91よって参照される設定値である。また、記憶部95は、転写バイアス用テーブルTtを予め格納する。転写バイアス用テーブルTtは、環境センサー60によって検出される環境情報Edataおよびシート入力情報Pdataに対応して、予め適切に設定された複数の転写バイアスの目標値Vtr(M)を備えたテーブルである。
次に、本発明の第1の実施形態に係る画像形成動作について詳述する。図7は、本実施形態に係る画像形成動作のフローチャートである。本実施形態では、シートにトナー像が二次転写されるタイミングだけではなく、感光体ドラム121上にトナー像が形成される過程において、異常な量のトナーが現像ローラー122Aから排出される態様を示す。
画像形成装置1において印刷動作が開始されると、画像形成制御部91によって、画像形成装置1の各部材の動作が開始される(ステップS001)。この際、画像形成制御部91は、駆動モーター32を制御し搬送部材31を駆動させる。前回の画像形成動作によって回収ハウジング30H内に貯留されていた廃トナーが、搬送部材31によって回収容器33に向かって搬送される。
画像形成制御部91は、トルクセンサー35を制御して、駆動モーター32の駆動トルクTRを検出させる(ステップS002)。そして、画像形成制御部91は、トルクセンサー35によって検出された駆動トルクTRと、予め記憶部95に格納されている閾値TR(B)と比較する(ステップS003)。ここで、検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)以上の場合(ステップS003でNO)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクが、回復が困難なほど高いと判断し、画像形成動作(印刷動作)を中止する(ステップS013)。また、画像形成制御部91は、表示部101に画像形成動作の中止情報と、駆動モーター32の異常トルク情報を表示させる(ステップS014)。
一方、検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)未満の場合(ステップS003でYES)、画像形成制御部91は、更に、駆動トルクTRと閾値TR(A)とを比較する(ステップS004)。ここで、検出された駆動トルクTRが閾値TR(A)未満の場合(ステップS004でYES)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクに問題がなく、画像形成装置1の画像形成条件に異常が発生していないと判断し、画像形成動作(印刷動作)を継続させる(ステップS015)。
一方、検出された駆動トルクTRが閾値TR(A)以上の場合(ステップS004でNO)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクTRが高い状態であり、画像形成条件の確認が必要であると判断する。このため、画像形成制御部91は、駆動モーター32による搬送部材31の駆動を継続させたまま、画像形成動作を一時的に中断させる(ステップS005)。なお、画像形成動作の中断とは、その時点で感光体ドラム121上に形成しているトナー像については、シートへの転写および該シートの排出を完了させ、以後のシートに対する画像形成動作を実施しないことである。画像形成動作の中断に伴い、画像形成制御部91は、画像形成条件調整部94に画像形成条件の確認および修正を実行させる(ステップS006)。
画像形成条件調整部94は、後述される現像バイアスに代表される画像形成条件を確認する(ステップS007)。画像形成条件調整部94は、画像形成条件に異常があった場合(ステップS007でYES)、該条件の修正を実行する(ステップS008)。画像形成条件調整部94による画像形成条件の修正が実行されると、画像形成制御部91は、トルクセンサー35を制御して、駆動モーター32の駆動トルクTRを再度検出させる(ステップS009)。なお、ステップS007において画像形成条件に異常がなかった場合(ステップS007でNO)も、画像形成制御部91は、トルクセンサー35を制御して、駆動モーター32の駆動トルクTRを再度検出させる。
前述のように、駆動モーター32によって搬送部材31は継続して駆動されている。このため、画像形成条件が修正された場合、回収ハウジング30Hに流入される廃トナー量が減少するため、駆動モーター32の駆動トルクTRの低下が期待される。但し、回収ハウジング30Hに流入する多量の廃トナーが、前記画像形成条件に起因していない場合、駆動トルクTRは継続的に増大される可能性がある。このため、画像形成制御部91は、ステップS009で検出された駆動トルクTRを、再度閾値TR(B)と比較する(ステップS010)。ここで、再度検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)以上の場合(ステップS010でNO)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクが、画像形成条件の修正では駆動トルクTRの増大を抑制できないと判断し、前述のように画像形成動作(印刷動作)を中止する(ステップS013)。また、同様に、画像形成制御部91は、表示部101に画像形成動作の中止情報と、駆動モーター32の異常トルク情報を表示させる(ステップS014)。
一方、再度検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)未満の場合(ステップS010でYES)、画像形成制御部91は、更に、駆動トルクTRと閾値TR(C)とを比較する(ステップS011)。閾値(C)は、予め設定された閾値(A)よりも小さい閾値であり、駆動トルクTRの回復を判断するための閾値である。再度検出された駆動トルクTRが閾値TR(C)以上の場合(ステップS011でNO)、画像形成制御部91は、搬送部材31の駆動が不十分と判断し、継続的な搬送部材31の駆動と、ステップS009からステップS011における駆動トルクTRの比較判断を繰り返す。また、再度検出された駆動トルクTRが閾値TR(C)未満の場合(ステップS011でYES)、画像形成制御部91は、画像形成条件の修正に伴い、駆動トルクTRが回復されたと判断し、画像形成動作を再開させる(ステップS012)。なお、ステップS009からステップS011までのステップが複数回、繰り返されたにも関わらず、駆動トルクTRが閾値TR(C)未満とならない場合は、画像形成制御部91は、タイムアウトとして、ステップ013に進み、画像形成動作を中止する態様であってもよい。
このように、本実施形態では、駆動トルクTRが閾値TR(B)を超えた場合には、回収装置30の故障を防止するために、印刷動作を中止する。また、駆動トルクが閾値TR(A)以上で閾値TR(B)未満の場合、画像形成条件の調整を実行する。したがって、画像形成条件に異常があり、一時的に回収ハウジング30Hに多量の廃トナーが流入している場合に、前記異常状態を修復し、駆動モーター32の駆動トルクTRを低下させることが可能となる。したがって、常に画像形成動作を中止し、サービスマンによる修復作業を必要とすることがなく、可及的に画像形成動作を継続させることが可能となる。
次に、図8を参照して、図7のステップS006およびS007における画像形成条件の調整について更に詳述する。図8は、画像形成条件として、現像ローラー122Aに印加される現像バイアスの設定値の調整動作を部分的に示すフローチャートである。
図7のステップS006として、画像形成条件調整部94は、記憶部95に記憶される現像バイアスの設定値Vdc(C)を確認する(ステップS016)。なお、設定値Vdc(C)は、現像バイアス印加部122Bが制御される際に実際に参照される最新の設定値である。次に、画像形成条件調整部94は、環境センサー60を制御して、最新の環境情報Edataを検出させる(ステップS017)。環境情報Edataは、画像形成部12の周辺の温度または湿度の情報である。更に、画像形成条件調整部94は、予め記憶部95に格納される現像バイアス用テーブルTdを参照して、検出されたEdataに対応する適切な現像バイアスの目標値Vdc(M)(設定条件)を取得する(ステップS018)。
画像形成条件調整部94は、図7のステップS007として、現在使用されている現像バイアスの設定値Vdc(C)と、取得された目標値Vdc(M)とを比較する(ステップS019)。ここで、設定値Vdc(C)が目標値Vdc(M)と一致した場合(ステップS019でNO)、画像形成条件調整部94は、設定値Vdc(C)を修正(更新)することなく、図7のステップS009に進む。
一方、設定値Vdc(C)が目標値Vdc(M)と一致しなかった場合(ステップS019でYES)、画像形成条件調整部94は、取得された目標値Vdc(M)をもって設定値Vdc(C)を更新する(ステップS020、図7のステップS008に相当)。その後、画像形成条件調整部94は図7のステップS009に進む。なお、ステップS019における現像バイアスの設定値Vdc(C)と取得された目標値Vdc(M)との比較では、厳密な値での一致性を比較することなく、所定の範囲内での近似性を比較する態様であってもよい。
このように、本実施形態では、何らかのエラーによって、現像バイアスの設定値Vdc(C)として誤った数値が参照され、現像ローラー122Aから感光体ドラム121に多量のトナーが移動される場合、設定値Vdc(C)を更新されることによって前記トナーの移動が解消される。このため、中間転写ベルト125を介して回収ハウジング30Hに流入する廃トナーの量が低減され、前述のように駆動モーター32の駆動トルクTRが好適に回復される。
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成動作について詳述する。図9は、本実施形態に係る画像形成動作のフローチャートである。本実施形態では、シートにトナー像が二次転写されるタイミングにおいて、異常な量のトナーが中間転写ベルト125上に残存される態様を示す。
先の実施形態と同様に、画像形成装置1において印刷動作が開始されると、画像形成制御部91によって、画像形成装置1の各部材の動作が開始される(ステップS101)。この際、画像形成制御部91は、駆動モーター32を制御し搬送部材31を駆動させる。前回の画像形成動作によって回収ハウジング30H内に貯留されていた廃トナーが、搬送部材31によって回収容器33に向かって搬送される。
画像形成制御部91は、トルクセンサー35を制御して、駆動モーター32の駆動トルクTRを検出させる(ステップS102)。そして、画像形成制御部91は、トルクセンサー35によって検出された駆動トルクTRと、予め記憶部95に格納されている閾値TR(B)とを比較する(ステップS103)。ここで、検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)以上の場合(ステップS103でNO)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクが、回復が困難なほど高いと判断し、画像形成動作(印刷動作)を中止する(ステップS110)。また、画像形成制御部91は、表示部101に画像形成動作の中止情報と、駆動モーター32の異常トルク情報を表示させる(ステップS111)。
一方、検出された駆動トルクTRが閾値TR(B)未満の場合(ステップS103でYES)、画像形成制御部91は、更に、駆動トルクTRと閾値TR(A)とを比較する(ステップS104)。ここで、検出された駆動トルクTRが閾値TR(A)未満の場合(ステップS104でYES)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクに問題がなく、画像形成装置1の画像形成条件に異常が発生していないと判断し、画像形成動作(印刷動作)を継続させる(ステップS112)。
一方、検出された駆動トルクTRが閾値TR(A)以上の場合(ステップS104でNO)、画像形成制御部91は、駆動モーター32の駆動トルクTRが高い状態であり、画像形成条件の確認が必要であると判断する。このため、画像形成制御部91は、駆動モーター32による搬送部材31の駆動を継続させたまま、画像形成動作を一時的に中断させる(ステップS105)。画像形成動作の中断に伴い、画像形成制御部91は、画像形成条件調整部94に画像形成条件の確認および修正を実行させる(ステップS106)。
画像形成条件調整部94は、後述される二次転写バイアスに代表される画像形成条件を確認する(ステップS107)。画像形成条件調整部94は、画像形成条件に異常があった場合(ステップS107でYES)、該条件の修正を実行する(ステップS108)。画像形成条件調整部94による画像形成条件の修正が実行されると、画像形成動作を再開させる(ステップS109)。なお、ステップS107において画像形成条件に異常がなかった場合(ステップS107でNO)も、画像形成制御部91は、画像形成動作を再開させる。画像形成動作が再開され、一巡のフローが終了した後、画像形成制御部91は、再びステップS101以下のフローを繰り返す。この結果、画像形成条件の修正を経ても、駆動トルクTRが回復しない場合(ステップS103でNO、またはステップS104でNO)には、画像形成動作が中止または中断される。なお、画像形成条件の修正(ステップS108)が所定の回数繰り返されたにも関わらず、駆動トルクTRが回復しない場合には、画像形成装置1の画像形成動作が中止される態様であってもよい。
このように、本実施形態においても、駆動トルクTRが閾値TR(B)を超えた場合には、回収装置30の故障を防止するために、印刷動作が中止される。また、駆動トルクが閾値TR(A)以上で閾値TR(B)未満の場合、画像形成条件の調整が実行される。したがって、画像形成条件に異常があり、一時的に回収ハウジング30Hに多量の廃トナーが流入している場合に、前記異常状態を修復し、駆動モーター32の駆動トルクTRを低下させることが可能となる。したがって、常に画像形成動作を中止し、サービスマンによる修復作業を必要とすることがなく、可及的に画像形成動作を継続させることが可能となる。
次に、図10を参照して、図9のステップS106およびS107における画像形成条件の調整について更に詳述する。図10は、画像形成条件として、二次転写ローラー196に印加される転写バイアス(二次転写バイアス)の設定値の調整動作を部分的に示すフローチャートである。本態様は、先の表1における条件3および条件4の異常に対応する調整動作である。
図9のステップS106として、画像形成条件調整部94は、記憶部95に記憶される転写バイアスの設定値Vtr(C)を確認する(ステップS021)。なお、設定値Vtr(C)は、二次転写バイアス印加部196Aが制御される際に実際に参照される最新の設定値である。次に、画像形成条件調整部94は、記憶部95に記憶されたシート入力情報Pdataを取得する(ステップS022)。シート入力情報Pdataは、操作部100から使用者によって入力され、記憶部95に記憶された給紙カセット142に積載されたシートのシートサイズおよび坪量の情報である。更に、画像形成条件調整部94は、環境センサー60を制御して、最新の環境情報Edataを検出させる(ステップS023)。更に、画像形成条件調整部94は、予め記憶部95に格納される転写バイアス用テーブルTtを参照して、取得されたシート入力情報Pdataおよび環境情報Edataに対応する適切な転写バイアスの目標値Vtr(M)(設定条件)を取得する(ステップS024)。
画像形成条件調整部94は、図9のステップS107として、現在使用されている転写バイアスの設定値Vtr(C)と、取得された目標値Vtr(M)とを比較する(ステップS025)。ここで、設定値Vtr(C)が目標値Vtr(M)と一致した場合(ステップS025でNO)、画像形成条件調整部94は、設定値Vtr(C)を修正(更新)することなく、図9のステップS109に進む。
一方、設定値Vtr(C)が目標値Vtr(M)と一致しなかった場合(ステップS025でYES)、画像形成条件調整部94は、取得された目標値Vtr(M)をもって設定値Vtr(C)を更新する。その後、画像形成条件調整部94は図9のステップS109に進む。なお、先の実施形態と同様に、ステップS025における転写バイアスの設定値Vtr(C)と取得された目標値Vtr(M)との比較では、厳密な値での一致性を比較することなく、所定の範囲内での近似性を比較する態様であってもよい。
このように、画像形成装置1では、何らかのエラーによって、二次転写ローラー196に印可される転写バイアスの設定値Vtr(C)として、誤った数値が参照されることがある。この結果、異常な(低い)転写効率によって、中間転写ベルト125からシートにトナー像が充分転写されず、多量のトナーが中間転写ベルト125上に残存される。このような場合であっても、上記の実施形態によれば、設定値Vtr(C)が更新されることによって前記転写効率の異常が解消される。このため、中間転写ベルト125を介して回収ハウジング30Hに流入する廃トナーの量が低減される。したがって、図9のステップS109において画像形成動作が再開されると、駆動モーター32の駆動トルクTRが好適に回復される。なお、本実施形態においても、図9のステップS108の後に、図7のステップS009からS011のように駆動トルクTRが再測定されるステップが含まれてもよい。
次に、図11を参照して、図9のステップS106およびS107における画像形成条件の調整の他の態様について更に詳述する。図11は、画像形成条件として、シートサイズの設定値の調整動作を部分的に示すフローチャートである。本態様は、先の表1における条件5の異常に対応する調整動作である。なお、図1には示されていないが、本実施形態では、画像形成装置1は、給紙カセット142として、複数の給紙カセット142Aおよび142Bを備えるものとする。給紙カセット142Aには、A4縦サイズのシートが収容される。また、給紙カセット142Bには、A4横サイズのシートが収容される。また、使用者によって、給紙カセット142Aおよび142Bに収容されるシートのシート入力情報Pdataが予め操作部100から入力され、記憶部95に格納される。シート入力情報Pdataは、給紙カセット142に積載されたシートのシートサイズおよび坪量の情報である。また、画像形成動作が実行されるにあたり、使用される給紙カセット142として予め給紙カセット142Aが選択されているものとする。
図9のステップS106として、画像形成条件調整部94は、操作部100から入力され、記憶部95に記憶された画像サイズ情報Idataを取得する(ステップS031)。画像サイズ情報Idataは、使用者が、所望するトナー像のサイズに基づいて、操作部100から入力する画像サイズ情報である。換言すれば、操作部100が画像形成装置1に接続されるパーソナルコンピュータである場合、画像サイズ情報Idataは、使用者が前記パーソナルコンピュータ上で予め入力する(設定する)印刷画像のシートサイズに相当する。また、画像形成条件調整部94は、記憶部95に記憶された給紙カセット142Aに対応するシート入力情報Pdata(A)を取得する(ステップS032)。
画像形成条件調整部94は、図9のステップS107として、取得された画像サイズ情報Idataと、シート入力情報Pdata(A)とを比較する(ステップS033)。ここで、シート入力情報Pdata(A)が予め設定された画像サイズ情報Idataと一致した場合(ステップS033でNO)、画像形成条件調整部94は、選択される給紙カセット142Aを修正(更新)することなく、図9のステップS109に進む。
一方、シート入力情報Pdata(A)が予め設定された画像サイズ情報Idataと一致しなかった場合(ステップS033でYES)、画像形成条件調整部94は、他のシート入力情報Pdata(B)を備えた給紙カセット142Bを選択することで、シート入力情報Pdataを更新する(ステップS034、図9のステップS108に相当)。
このように、画像形成装置1では、何らかのエラーによって、画像サイズ情報Idataに対応するシートが収容された給紙カセット142として、誤った給紙カセットが選択されることがある。この結果、トナー画像のサイズとシートサイズとの不一致によって、多量のトナーが中間転写ベルト125上に残存される。このような場合であっても、上記の実施形態によれば、選択される給紙カセット142が修正されることによって前記トナーの残存が解消される。このため、中間転写ベルト125を介して回収ハウジング30Hに流入する廃トナーの量が低減される。したがって、図9のステップS109において画像形成動作が再開されると、駆動モーター32の駆動トルクTRが好適に回復される。
次に、図12乃至図14を参照して、上記の実施形態が適用された場合の駆動モーター32の駆動トルクTRの推移について説明する。図12乃至図14は、横軸を駆動時間とした場合の駆動トルクTR(縦軸)の推移を示したグラフである。
図12は、上記の実施形態が適用されることによって、駆動トルクTRが好適に回復される場合の駆動トルクTRの推移を示す。図12の時刻T10から時刻T11では、駆動トルクTRは、前述の閾値TR(C)未満を安定して推移する。一方、時刻T11において、何らかの電気的なエラーが生じ、多量の廃トナーが回収ハウジング30Hに流入され始める。この結果、駆動モーター32の駆動トルクTRが増大されはじめる。やがて、駆動トルクTRが閾値TR(A)を上回ると(時刻T12)、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認および修正が実行される。画像形成条件が好適に修正され、回収ハウジング30Hに流入される廃トナーの量が低下されると、駆動トルクTRが減少する。そして、駆動トルクTRが閾値(C)を下回ると(時刻T13)、以後の印刷動作が安定して実現される(時刻T14)。
一方、図13は、画像形成条件調整部94による画像形成条件の修正が行われなかった場合、または、前記修正が行われたにも関わらず、廃トナーの流入量が減少しなかった場合の駆動トルクTRの推移を示す。図12と同様に、駆動トルクTRが閾値TR(A)を上回ると、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認が実行される(時刻T22)。ここで、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合し、画像形成条件の修正が不要であった場合、駆動トルクTRは継続して増大される。やがて、駆動トルクTRが閾値TR(B)に至ると、画像形成制御部91によって印刷動作が中止され、表示部101に警告情報が表示される。
また、図14は、画像形成動作が中断された上で、搬送部材31の駆動が継続されたことによって、一時的に駆動トルクTRが低下されたが、再度駆動トルクTRが増大する場合の駆動トルクTRの推移を示す。図13と同様に、駆動トルクTRが閾値TR(A)を上回ると、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認が実行される(時刻T32)。ここで、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合し、画像形成条件の修正が不要であった場合でも、搬送部材31の駆動によって一時的に、駆動トルクTRが減少される場合がある(時刻T33)。しかしながら、画像形成動作が再開されると、再び多量の廃トナーが回収ハウジング30Hに流入され、やがて駆動トルクTRは、閾値TR(B)に至る(時刻T34)。この場合は、前述のように画像形成動作が中止され、表示部101に警告情報が表示されることで、回収装置30の回復処置が実現される。
以上、本発明の実施形態に係る画像形成装置1について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。
(1)上記の実施形態では、第1の実施形態において、現像バイアスの設定値が画像形成条件調整部94によって確認、更新される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。同様に、帯電ローラー123Aに印加される帯電バイアスの設定値や、露光装置124から照射されるレーザー光に対し予め設定されるレーザー光の光量(露光光量)の設定値が、画像形成条件調整部94によって確認、修正される態様であってもよい。
(2)更に、上記の実施形態では、回収装置30が1つの搬送部材31を備える態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図15は、本変形実施形態に係る回収装置30Aの構成を示した模式図である。回収装置30Aは、複数の搬送部材として、直列的に接続される搬送部材31Bおよび搬送部材31Cを備える。搬送部材31Bは、回収ハウジング30HBの内部に配置され、搬送部材31Cは回収ハウジング30HCの内部に配置される。また、それぞれの搬送部材には、駆動モーター32Bおよび駆動モーター32Cが連結される。駆動モーター32Bおよび駆動モーター32Cは、搬送部材31Bおよび搬送部材31Cを回転駆動させる。更に、トルクセンサー35Bおよびトルクセンサー35Cは、駆動モーター32Bの駆動トルクTR1および駆動モーター32Cの駆動トルクTR2をそれぞれ検出する。回収ハウジング30HBの一端側から回収ハウジング30HBに流入された廃トナーは、搬送部材31Bによって回収ハウジング30HBの他端側に搬送され、回収ハウジング30HCに流入される。更に、前記廃トナーは搬送部材31Cによって搬送され、回収容器33Aに流入される。
このような構成においても、駆動トルクTR1または駆動トルクTR2の推移に基づいて、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認および修正と、画像形成制御部91による画像形成動作の中断および再開が制御されることが好ましい。なお、画像形成条件の確認および修正は、駆動トルクTR1および駆動トルクTR2の一方に基づいて実行されるものでもよく、また、駆動トルクTR1および駆動トルクTR2の両方に基づいて実行されてもよい。
なお、駆動トルクTR1または駆動トルクTR2の一方に基づく場合には、上流側に配置される搬送部材31Bの駆動トルクTR1の推移に基づいて、画像形成動作の中断および再開が制御されることによって、早期に回収装置30Aの回復を実現することが可能となる。また、仮に、駆動トルクTR1が閾値TR(B)に至り、搬送部材31Bが破損した場合であっても、搬送部材31Cの破損を防止することが可能となる。
(3)また、上記の実施形態では、図11において、シート入力情報Pdata(A)が予め設定された画像サイズ情報Idataと一致しなかった場合(ステップS033でYES)、画像形成条件調整部94は、他のシート入力情報Pdata(B)を備えた給紙カセット142Bを選択することで、シート入力情報Pdataを更新する(ステップS034、図9のステップS108に相当)態様にて説明した。本発明はこれに限定されるものではない。シート入力情報Pdata(A)が予め設定された画像サイズ情報Idataと一致しなかった場合(ステップS033でYES)、画像形成制御部91は、表示部101に前記不一致の結果を表示した上で、画像形成動作を中止する態様であってもよい。
(4)また、上記の実施形態では、 図14を参照して、画像形成動作が中断された上で、搬送部材31の駆動が継続されたことによって、一時的に駆動トルクTRが低下されたが、再度駆動トルクTRが増大する場合の駆動トルクTRの推移について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。図16は、本発明の変形実施形態における駆動トルクTRの推移を示したグラフである。本変形実施形態では、時刻T42において、駆動トルクTRが閾値TR(A)を超えると、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認が実行される。ここで、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合し、画像形成条件の修正が不要であった場合でも、搬送部材31の駆動によって一時的に、駆動トルクTRが減少される(時刻T43)。しかしながら、画像形成動作が再開されると、再び多量の廃トナーが回収ハウジング30Hに流入され、やがて駆動トルクTRは、増大し始める(時刻T44)。その後、駆動トルクTRは、再び、閾値TR(A)に至る。本変形実施形態では、駆動トルクTRが、1回目に閾値TR(A)に至った時刻T42から、2回目に閾値TR(A)に至る時刻T45までの間隔ΔTが、予め設定されたチェックタイムCT1よりも短い場合には、画像形成制御部91によって印刷動作が中止され、表示部101に警告情報が表示される。換言すれば、画像形成制御部91は、画像形成動作が再開された後、予め設定された時間以内に、再び駆動負荷TRが閾値TR(A)を超えた場合には、前記画像形成動作を中止させる。なお、上記の制御は、画像形成条件調整部94による画像形成条件の修正が実行された場合にも適用可能である。また、間隔ΔTのカウント開始時刻は、画像形成動作が再開される時刻であってもよい。
(5)更に、図17は、本発明の他の変形実施形態における駆動トルクTRの推移を示したグラフである。本変形実施形態では、時刻T52において、駆動トルクTRが閾値TR(A)を超えると、画像形成条件調整部94による画像形成条件の確認が実行される。ここで、画像形成条件が予め設定された設定条件に適合し、画像形成条件の修正が不要であった場合でも、搬送部材31の駆動によって一時的に、駆動トルクTRが減少される(時刻T53)。しかしながら、画像形成動作が再開されると、再び多量の廃トナーが回収ハウジング30Hに流入され、やがて駆動トルクTRは、増大し始める(時刻T54)。その後、駆動トルクTRは、再び、閾値TR(A)に至る(時刻T55)。多量の廃トナーが生じる原因が解消されない場合、図17の時刻T51から時刻T61に示されるように、駆動トルクTRは、閾値TR(C)と閾値TR(A)との間を複数回繰り返す。本変形実施形態では、予め設定されたチェックタイムCT2の間に、駆動トルクTRが一旦低下し閾値TR(C)を下回った後、再び閾値TR(A)に至る回数が3回繰り返された場合には、画像形成制御部91によって印刷動作が中止され、表示部101に警告情報が表示される。すなわち、画像形成制御部91は、画像形成動作が再開された後、駆動負荷TRが閾値TR(A)を超え、かつ、閾値TR(C)を下回る回数が、予め設定された時間以内に、予め設定された回数以上繰り返された場合には、画像形成動作を中止させる。なお、上記の制御は、画像形成条件調整部94による画像形成条件の修正が実行された場合にも適用可能である。また、駆動トルクTRが、閾値TR(C)と閾値TR(A)との間を繰り返すチェック回数は、3回に限定されるものでなく、複数回以上の所定の回数であってもよい。また、間隔ΔTのカウント開始時刻は、画像形成動作が再開される時刻であってもよい。
1 画像形成装置
100 操作部
101 表示部
11 装置本体
12 画像形成部
121 感光体ドラム
12 画像形成部
122A 現像ローラー
122B 現像バイアス印加部
123A 帯電ローラー
123B 帯電バイアス印加部
125 中間転写ベルト
142 給紙カセット
196 二次転写ローラー
196A 二次転写バイアス印加部
20 ベルトクリーニング装置
20H クリーナーハウジング
21 クリーニングブラシ
22 クリーニングローラー
23 クリーニングブレード
30 回収装置(廃棄現像剤容器)
30H 回収ハウジング
30H1 落下口
31 搬送部材(搬送手段)
32 駆動モーター(駆動手段)
33 回収容器
331 流入口
35 トルクセンサー(負荷検出手段)
51 シート検出部
60 環境センサー
90 制御部
91 画像形成制御部
92 駆動制御部
93 バイアス制御部
94 画像形成条件調整部
95 記憶部
96 駆動部

Claims (15)

  1. シート上に画像形成動作を実行する画像形成部であって、現像剤像を担持する像担持体と、シートに前記現像剤像を転写する転写手段と、前記現像剤像の転写後に前記像担持体に残存した廃棄現像剤を清掃する清掃手段と、を備える画像形成部と、
    前記廃棄現像剤を貯留する廃棄現像剤容器と、
    前記清掃手段から前記廃棄現像剤容器に前記廃棄現像剤を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段を駆動させる駆動手段と、
    前記駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段と、
    前記画像形成部の前記画像形成動作および前記駆動手段を制御する画像形成制御部と、
    前記画像形成動作の画像形成条件を確認し、前記画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に前記画像形成条件を修正する画像形成条件調整部と、
    を有し、
    画像形成制御部は、前記搬送手段が駆動され前記画像形成動作が実行された状態で、前記負荷検出手段が検出した前記駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中断させ、かつ、前記搬送手段の駆動を継続しながら前記画像形成条件調整部に前記画像形成条件を確認および修正させ、前記画像形成条件の修正に伴って、前記駆動負荷が予め設定された前記第1閾値よりも小さい第2閾値を下回った場合に、前記画像形成動作を再開させることを特徴とする画像形成装置。
  2. シート上に画像形成動作を実行する画像形成部であって、現像剤像を担持する像担持体と、シートに前記現像剤像を転写する転写手段と、前記現像剤像の転写後に前記像担持体に残存した廃棄現像剤を清掃する清掃手段と、を備える画像形成部と、
    前記廃棄現像剤を貯留する廃棄現像剤容器と、
    前記清掃手段から前記廃棄現像剤容器に前記廃棄現像剤を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段を駆動させる駆動手段と、
    前記駆動手段の駆動負荷を検出する負荷検出手段と、
    前記画像形成部の前記画像形成動作および前記駆動手段を制御する画像形成制御部と、
    前記画像形成動作の画像形成条件を確認し、前記画像形成条件が予め設定された設定条件に適合しない場合に前記画像形成条件を修正する画像形成条件調整部と、
    を有し、
    画像形成制御部は、前記搬送手段が駆動され前記画像形成動作が実行された状態で、前記負荷検出手段が検出した前記駆動負荷が予め設定された第1閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中断させ、かつ、前記搬送手段の駆動を継続しながら前記画像形成条件調整部に前記画像形成条件を確認させ、前記画像形成条件が修正された場合に、前記画像形成動作を再開させることを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記画像形成制御部は、前記駆動負荷が、予め設定された第1閾値よりも大きい第3閾値を越えた場合に、前記画像形成動作を中止させることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記搬送手段は、複数の搬送部材を備え、前記駆動手段は、前記複数の搬送部材を駆動させる複数の駆動機構を備え、
    前記画像形成制御部は、前記複数の駆動機構のうち少なくとも1つの駆動機構の前記駆動負荷に基づいて前記画像形成動作の中断および再開を実行することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像形成制御部は、前記画像形成条件調整部によって、前記画像形成条件が修正されなかった場合に、前記画像形成動作を中止させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  6. 前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、
    前記画像形成部は、
    現像剤を担持し、前記感光体ドラムに前記現像剤を供給する現像ローラーと、
    予め設定された現像バイアスを前記現像ローラーに印加し、前記現像ローラーと前記感光体ドラムとの間に電位差を形成する現像バイアス印加部と、
    を備え、
    前記画像形成条件調整部は、前記現像バイアスの設定値を確認および修正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、
    前記画像形成部は、
    前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電手段と、
    予め設定された帯電バイアスを前記帯電手段に印加する帯電バイアス印加部と、
    を備え、
    前記画像形成条件調整部は、前記帯電バイアスの設定値を確認および修正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 前記像担持体は、回転駆動される感光体ドラムを含み、
    前記画像形成部は、
    予め設定された露光光量に応じて前記感光体ドラムの表面を露光し、前記表面に静電潜像を形成する露光手段を備え、
    前記画像形成条件調整部は、前記露光光量の設定値を確認および修正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  9. 前記シートが収容されるシートカセットと、
    前記現像剤像の画像サイズ情報と、前記シートカセットに収容される前記シートのシートサイズ情報とが、予め入力される入力部と、
    前記画像サイズ情報および前記シートサイズ情報を記憶する記憶部と、を有し、
    前記画像形成条件調整部は、前記画像形成条件の確認として、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とを照合することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  10. 警告情報が表示される表示部を有し、
    前記画像形成条件調整部は、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とが一致しない場合に、前記表示部に前記照合結果を表示させることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記シートカセットは複数配置され、
    前記画像形成条件調整部は、前記画像サイズ情報と前記シートサイズ情報とが一致しない場合に、前記画像形成条件の修正として、前記複数のシートカセットのうち、前記現像剤像が形成されるシートが収容されるシートカセットを変更することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  12. 前記画像形成部は、予め設定された転写バイアスを前記転写手段に印加する転写バイアス印加手段備え、
    前記画像形成条件調整部は、前記転写バイアスの設定値を確認および修正することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  13. 前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、予め設定された時間以内に、再び前記駆動負荷が前記第1閾値を超えた場合には、前記画像形成動作を中止させることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  14. 前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、前記駆動負荷が前記第1閾値を超え、かつ、前記第2閾値を下回る回数が、予め設定された時間以内に、予め設定された回数以上繰り返された場合には、前記画像形成動作を中止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。
  15. 前記画像形成制御部は、前記画像形成動作が再開された後、前記駆動負荷が前記第1閾値を超え、かつ、予め設定された前記第1閾値よりも小さい第2閾値を下回る回数が、予め設定された時間以内に、予め設定された回数以上繰り返された場合には、前記画像形成動作を中止させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
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