JP5743083B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本願発明は、中間転写方式を採用した画像形成装置に関するものである。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。 The present invention relates to an image forming apparatus employing an intermediate transfer system. The image forming apparatus includes various apparatuses such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions in a complex manner.
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置として、感光体ドラム上に形成された各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトと二次転写ローラーとの間の二次転写位置(二次転写ニップ部)に記録材を搬送し、中間転写ベルト上で重ね合わせたトナー像を一括して記録材に二次転写する、いわゆる中間転写方式のものが広く用いられている。 Conventionally, as an image forming apparatus employing an electrophotographic method, each color toner image formed on a photosensitive drum is primarily transferred to an intermediate transfer belt, and a secondary transfer position between the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller. A so-called intermediate transfer system is widely used in which a recording material is conveyed to the (secondary transfer nip portion) and toner images superimposed on the intermediate transfer belt are collectively transferred to the recording material.
この種の画像形成装置では、記録材へのトナー像の転写効率を向上できるものの、トナー像以外の残留電荷に起因するかぶりトナーが、感光体ドラムから中間転写ベルトを介して二次転写ローラーに付着する場合がある。二次転写ローラー上のかぶりトナーは記録材の裏汚れを引き起こすため、二次転写ローラー上のかぶりトナーを除去する技術は従来から行われている。除去技術の一例として特許文献1には、正負のバイアスを二次転写ローラーに順次印加して、二次転写ローラー上のかぶりトナーを中間転写ベルトに逆転写させ、中間転写ベルト用のクリーニング装置にて回収する技術が提案されている。 In this type of image forming apparatus, although the transfer efficiency of the toner image onto the recording material can be improved, fog toner caused by residual charges other than the toner image is transferred from the photosensitive drum to the secondary transfer roller via the intermediate transfer belt. May adhere. Since the fog toner on the secondary transfer roller causes backside contamination of the recording material, a technique for removing the fog toner on the secondary transfer roller has been conventionally performed. As an example of the removal technique, Patent Document 1 discloses that a positive and negative bias is sequentially applied to the secondary transfer roller, and the fog toner on the secondary transfer roller is reversely transferred to the intermediate transfer belt to be used as a cleaning device for the intermediate transfer belt. The technology to collect them is proposed.
さて、この種のかぶりトナーは、印刷動作終了後の立下げ時に、感光体ドラム、帯電チャージャー及び現像器という三者の出力停止タイミングの違いが原因となって発生する。このようにして発生したかぶりトナーは、中間転写ベルトのうち感光体ドラムに対峙する部分に付着する(図6(a)参照)。その後、印刷動作の開始にて中間転写ベルトが周回駆動し、中間転写ベルトと二次転写ローラーとの間の二次転写位置までかぶりトナーが到達する。そうすると、二次転写ローラー側にかぶりトナーが付着し、印刷中の転写工程で、二次転写ローラー側から記録材の裏面側に移って裏汚れになるのである。 Now, this type of fog toner is generated due to the difference in the output stop timings of the three components, that is, the photosensitive drum, the charging charger, and the developing device, at the time of falling after the end of the printing operation. The fog toner thus generated adheres to a portion of the intermediate transfer belt that faces the photosensitive drum (see FIG. 6A). Thereafter, the intermediate transfer belt is driven to rotate at the start of the printing operation, and the fog toner reaches the secondary transfer position between the intermediate transfer belt and the secondary transfer roller. Then, the fog toner adheres to the secondary transfer roller side, and in the transfer process during printing, the toner moves from the secondary transfer roller side to the back side of the recording material and becomes dirty.
このように、前述のかぶりトナーによる記録材の裏汚れ現象は、印刷中の転写工程で生ずるため、かぶりトナーの除去(二次転写ローラーの清掃)は転写段階より前、すなわち、印刷動作の立上げ時(初期段階)に行う必要がある。しかし、前記従来の構成では、例えば中間転写ベルトが一周するような長時間をかけて二次転写ローラーの清掃を実行しているから、二次転写ローラー清掃時間が長い分だけ、印刷動作開始までの待機時間が長くなり、ユーザーを待たせるという問題があった。すなわち、待機時間の増加に起因してFCOT(ファーストコピータイム)が長くなるという問題があった。また、印刷動作の実行前に、例えば感光体ドラムを空回転させる放電生成物除去処理や画像安定化処理といった準備動作を行うこともあり、このような準備動作時間も必要な場合は、更にFCOTが長くなるのであった。 In this way, the phenomenon of the backside of the recording material due to the fog toner described above occurs in the transfer process during printing. Therefore, the removal of the fog toner (cleaning of the secondary transfer roller) is performed before the transfer stage, that is, the start of the printing operation. It is necessary to do it at the time of raising (initial stage). However, in the above-described conventional configuration, for example, since the secondary transfer roller is cleaned over a long time such that the intermediate transfer belt makes one turn, the time required for cleaning the secondary transfer roller is long until the printing operation starts. There is a problem that the waiting time of the user becomes longer and makes the user wait. That is, there is a problem that the FCOT (first copy time) becomes longer due to an increase in the waiting time. Further, a preparatory operation such as a discharge product removal process for idly rotating the photosensitive drum or an image stabilization process may be performed before the printing operation is performed. Became longer.
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、二次転写ローラーの清掃を適切に実行できる画像形成装置、更には、待機時間を短くしてFCOTの向上を図れる画像形成装置を提供することを技術的課題とするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and provides an image forming apparatus capable of appropriately performing cleaning of the secondary transfer roller, and further providing an image forming apparatus capable of improving the FCOT by shortening the standby time. It is a technical issue to do.
請求項1の発明は、像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写させる二次転写体と、前記中間転写体から前記二次転写体にもたらされた不要付着物を除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段を作動させる制御部とを備えている画像形成装置であって、前記中間転写体に沿って並ぶ複数の作像部を備え、単色のトナーにて単色画像を形成するモノクロモードと、異なる複数色のトナーにてカラー画像を形成するカラーモードとを実行可能に構成されており、前記制御部は、前記画像形成装置の起動がジャム解消後の再起動か否かに基づき、前記クリーニング手段を印刷動作の立上げ時に作動させるか否かを選択し、前記クリーニング手段を前記印刷動作の立上げ時に作動させる場合においては、前回実行のモードが前記カラーモードであれば、前記中間転写体において前記二次転写体から最も離れた作像部に対峙する部分が二次転写位置に移動するまでの時間を、前記クリーニング手段の作動時間とし、前回実行のモードが前記モノクロモードであれば、前記中間転写体において前記単色のトナーに対応した作像部に対峙する部分が前記二次転写位置に移動するまでの時間を、前記クリーニング手段の作動時間とするというものである。 The invention according to claim 1 is an intermediate transfer member to which a toner image formed on an image carrier is transferred, a secondary transfer member that transfers a toner image on the intermediate transfer member to a recording material, and the intermediate transfer member. wherein an image forming apparatus includes a cleaning means for removing unwanted deposits brought to the secondary transfer member, and a controller for actuating said cleaning means from the plurality arranged along the intermediate transfer body A monochrome mode in which a single color toner is formed with a single color toner, and a color mode in which a color image is formed with different color toners. the activation of the image forming apparatus based on whether restarting after eliminating jamming, select whether to operate the cleaning means during start-up of the printing operation, the cleaning means during startup of the printing operation In the case of moving, if the previous execution mode is the color mode, the time until the portion of the intermediate transfer member facing the image forming portion farthest from the secondary transfer member moves to the secondary transfer position Is the operation time of the cleaning means, and if the previous execution mode is the monochrome mode, the portion of the intermediate transfer member facing the image forming portion corresponding to the single color toner moves to the secondary transfer position. The time until is the operation time of the cleaning means .
請求項2の発明は、請求項1に記載した画像形成装置において、前記制御部は、前記クリーニング手段を前記印刷動作の立上げ時に作動させる場合に、印刷動作の開始前における複数の準備動作の有無の組合せに応じて前記クリーニング手段の作動時間を短くするというものである。 According to a second aspect of the invention, an image forming apparatus according to claim 1, wherein, when the actuating said cleaning means when startup of the printing operation, a plurality of preparatory operation before the start of the printing operation The operation time of the cleaning means is shortened according to the combination of presence and absence.
請求項3の発明は、像担持体上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上のトナー像を記録材に転写させる二次転写体と、前記中間転写体上の不要付着物を検出する不要付着物検出手段と、前記中間転写体から前記二次転写体にもたらされた前記不要付着物を除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段を作動させる制御部とを備えている画像形成装置であって、前記制御部は、印刷動作の立上げ時に、前記不要付着物検出手段の検出結果に基づき前記クリーニング手段の作動を制御するというものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an intermediate transfer member to which a toner image formed on an image carrier is transferred, a secondary transfer member that transfers a toner image on the intermediate transfer member to a recording material, and the intermediate transfer member. An unnecessary adhering matter detecting means for detecting an unnecessary adhering matter on the upper surface, a cleaning means for removing the unnecessary adhering matter brought from the intermediate transfer member to the secondary transfer member, and a control unit for operating the cleaning means; The control unit controls the operation of the cleaning unit based on the detection result of the unnecessary adhering matter detection unit when the printing operation is started up.
請求項4の発明は、請求項3に記載した画像形成装置において、前記不要付着物検出手段は、前記中間転写体上における各色の基準パターンを検出するパターン検出手段を兼ねているというものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect , the unnecessary adhering matter detecting means also serves as a pattern detecting means for detecting a reference pattern of each color on the intermediate transfer member. .
本願の第1局面に係る画像形成装置によると、中間転写体から二次転写体にもたらされた不要付着物を除去するクリーニング手段に対する制御部が、前記画像形成装置の起動がジャム解消後の再起動か否かに基づき、前記クリーニング手段を印刷動作の立上げ時に作動させるか否かを選択するから、印刷動作の立上げ時において、前記クリーニング手段作動による前記二次転写体の清掃を必要に応じて適切に実行できる。このため、前記二次転写体の清掃が不要な場合に、印刷動作の立上げ時間の短縮化が可能で、FCOTの短縮化を図れることになる。その結果、ユーザーの待機時間が短くなり、印刷生産性を向上できるという効果を奏する。 According to the image forming apparatus according to the first aspect of the present application, the control unit for the cleaning unit that removes the unnecessary deposits brought from the intermediate transfer body to the secondary transfer body, the startup of the image forming apparatus after the jam is resolved Since whether or not to activate the cleaning unit at the start of the printing operation is selected based on whether or not it is restarted, it is necessary to clean the secondary transfer member by the operation of the cleaning unit at the start of the printing operation. It can be performed appropriately. For this reason, when it is not necessary to clean the secondary transfer member, it is possible to shorten the start-up time of the printing operation and to shorten the FCOT. As a result, the waiting time of the user is shortened, and the print productivity can be improved.
本願の第2局面に係る画像形成装置によると、中間転写体から二次転写体にもたらされた不要付着物を除去するクリーニング手段に対する制御部が、印刷動作の立上げ時に、前記不要付着物検出手段の検出結果に基づき前記クリーニング手段の作動を制御するから、前記二次転写体の清掃タイミングを前記中間転写ベルト上の不要付着物の有無に応じて最適化できることになる。このため、印刷動作の立上げ時において、前記二次転写体の清掃をより一層確実且つ効率よく実行できるという効果を奏する。また、像担持体や前記中間転写体といった消耗品の寿命延長にも寄与できる利点がある。 According to the image forming apparatus according to the second aspect of the present application, the control unit for the cleaning unit that removes the unnecessary deposits brought from the intermediate transfer member to the secondary transfer member is used when the printing operation starts. Since the operation of the cleaning unit is controlled based on the detection result of the detection unit, the cleaning timing of the secondary transfer member can be optimized according to the presence or absence of unnecessary deposits on the intermediate transfer belt. For this reason, at the time of starting the printing operation, the secondary transfer member can be more reliably and efficiently cleaned. In addition, there is an advantage that it can contribute to extending the life of consumables such as an image carrier and the intermediate transfer member.
以下、画像形成装置の一例であるタンデム型のカラーデジタルプリンター(以下、単に「プリンター」と称する)に本願発明を適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば「左右」「上下」等)を用いる場合は、図1において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これら用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。 An embodiment in which the present invention is applied to a tandem color digital printer (hereinafter simply referred to as “printer”), which is an example of an image forming apparatus, will be described below with reference to the drawings. In the following description, when using terms indicating a specific direction or position (for example, “left / right”, “up / down”, etc.) as necessary, the direction orthogonal to the paper surface in FIG. ing. These terms are used for convenience of explanation, and do not limit the technical scope of the present invention.
(1).プリンターの概要
まず、主に図1を参照しながら、プリンター10の概要を説明する。図1に示すように、プリンター10は、周知の電子写真方式にて画像形成(印刷)を行うものであり、画像プロセス部11、給送部12、定着部13、及び制御部14等を備えている。詳細は図示しないが、プリンター10は、例えばLANといったネットワークに接続されていて、外部端末(図示省略)等からの印刷要求を受け付けると、当該印刷要求に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックからなる多色又は単色の印刷ジョブを実行するように構成されている。なお、以下の説明では便宜上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をY、M、C、Kと表し、各再現色に関連する構成の番号には、符号Y、M、C、Kを添字として付加する。
(1). Overview of Printer First, an overview of the
画像プロセス部11は、Y−K色のそれぞれに対応する作像部20Y、20M、20C、20K、中間転写体としての中間転写ベルト21等を備えている。作像部20Y−20Kは、像担持体としての感光体ドラム1Y−1Kを有している。感光体ドラム1Y−1Kの周囲には、図1の時計方向に沿って順に、帯電チャージャー2Y−2K、露光部3Y−3K、現像器4Y−4K、一次転写ローラー5Y−5K、及び感光体クリーナー6Y−6Kが配置されている。帯電チャージャー2Y−2K、露光部3Y−3K、及び現像器4Y−4Kの作用によって、感光体ドラム1Y−1KにY−K色のトナー像が作像される。中間転写ベルト21は無端状のベルトであり、駆動ローラー22と従動ローラー23とに巻き掛けられて図1の反時計方向に回転駆動するように構成されている。
The
各作像部20Y−20Kの現像器4Y−4Kには、トナーとキャリアとを含む現像剤が収容され、印刷と共にトナーが消費される。そこで、現像器4Y−4Kには、内部のトナー濃度(現像剤中のトナーの割合)を検出するTCRセンサー8Y−8K(図3参照)が取り付けられている。この場合のTCRセンサー8Y−8Kは、トナーとキャリアとの混合比率であるトナー濃度の変化に応じて発振周波数を変化させる方式のものである。TCRセンサー8Y−8Kの検出信号は制御部14に伝送される。現像器4Y−4K内のトナー濃度が所定濃度以下であることをTCRセンサー8Y−8Kにて検出すると、中間転写ベルト21の上方に配置されたトナー補給部46Y−46Kから、対応する色のトナーが現像器4Y−4Kに補給される。
Developers including toner and carrier are accommodated in the developing devices 4Y-4K of the
給送部12は、記録材Sを収容する給紙カセット31と、給紙カセット31内の記録材Sを搬送路37上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー32と、繰り出された記録材Sを搬送する搬送ローラー対33と、記録材Sを二次転写位置39に送り出すタイミングをとるレジストローラー対34と、二次転写位置39において中間転写ベルト21を挟んで駆動ローラー22に圧接される二次転写体としての二次転写ローラー35等を備えている。定着部13は、所定の定着温度で記録材Sを加熱・加圧して、記録材S上の未定着トナー像を定着させるものであり、ハロゲンランプヒーター等の熱源を内蔵した定着ローラーと、定着ローラーに対峙する加圧ローラーとを備えている。
The
制御部14は、外部端末等からの画像信号をY−K色用のデジタル信号に変換して、露光部3Y−3Kのレーザーダイオードを駆動させる駆動信号を生成する。生成された駆動信号によって露光部3Y−3Kのレーザーダイオードが駆動して、帯電チャージャー2Y−2Kのコロナ放電にて一様に帯電した感光体ドラム1Y−1Kに、露光部3Y−3Kからレーザービームが投射される。その結果、感光体ドラム1Y−1Kが露光走査され、感光体ドラム1Y−1Kに静電潜像が形成される。
The
各静電潜像は、現像器4Y−4Kからのトナーにて現像される。各色トナー像は、一次転写ローラー5Y−5Kと感光体ドラム1Y−1Kとの間に作用する静電力によって、中間転写ベルト21上に一次転写される。ここで、各色の作像動作は、各色トナー像が中間転写ベルト21上の同じ位置に重なり合うようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト21上で重なり合った各色トナー像は、中間転写ベルト21の周回駆動によって二次転写位置39に移動する。
Each electrostatic latent image is developed with toner from the developing devices 4Y-4K. Each color toner image is primarily transferred onto the
作像動作のタイミングに合わせて、給送部12からレジストローラー対34を介して記録材Sが搬送される。記録材Sは、周回駆動する中間転写ベルト21と、これに圧接された二次転写ローラー35との間に挟まれて搬送され、駆動ローラー22と二次転写ローラー35との間に作用する静電力によって、中間転写ベルト21上で重なり合った各色トナー像が一括して記録材S上に二次転写される。二次転写位置39を通過した記録材Sは定着部13に搬送される。記録材Sは、定着部13を通過する際に加熱・加圧され、未定着だったトナー像が記録材S上に定着される。その後、記録材Sは、排出ローラー対36の回転駆動にて収容トレイ38上に排出される。
The recording material S is conveyed from the
感光体ドラム1Y−1K上に残った未転写トナーは、感光体クリーナー6Y−6Kにて感光体ドラム1Y−1K上から取り除かれる。この場合の感光体クリーナー6Y−6Kは、先端を感光体ドラム1Y−1Kの外周面に当接させたブレード部材であり、未転写トナーを機械的に掻き取ることによって、感光体ドラム1Y−1Kの外周面が清掃される。なお、感光体ドラム1Y−1Kの外周面には、未転写トナーだけでなく、帯電チャージャー2Y−2Kの帯電にて生ずる放電生成物も付着する。これら放電生成物も、感光体ドラム1Y−1Kの回転の際に感光体クリーナー6Y−6Kによって除去される。放電生成物除去のために感光体ドラムを回転させることを空回転と言う。
The untransferred toner remaining on the
中間転写ベルト21上には、未転写トナーや、トナー像以外の残留電荷に起因するかぶりトナーといった不要付着物が残る場合がある。これら不要付着物は、中間転写ベルト21を挟んで従動ローラー23の反対側に配置されたベルトクリーナー24によって、中間転写ベルト21上から除去される。この場合のベルトクリーナー24も、感光体クリーナー6Y−6Kと同様に、不要付着物を機械的に掻き取るブレード部材である。
On the
以上の説明はカラー(多色)の印刷ジョブを実行する場合である。モノクロ(単色)、例えばブラックの印刷ジョブを実行する場合は、二次転写ローラー35に最も近い作像部20Kのみが駆動し、カラー用の感光体ドラム1Y−1Cと中間転写ベルト21とは、接離機構(図示省略)の駆動によって互いに離される。感光体ドラム1Kの外周面にブラックのトナー像が作像され、これが中間転写ベルト21に一次転写される。中間転写ベルト21上にあるブラックのトナー像が二次転写位置39で記録材S上に二次転写され、定着部13にて記録材S上に定着される。モノクロの印刷ジョブが終了し、カラーの印刷ジョブを実行する際は、接離機構の駆動によって、感光体ドラム1Y−1Cが中間転写ベルト21に接触する位置まで戻される。
The above description is a case where a color (multicolor) print job is executed. When a monochrome (single color), for example, black print job is executed, only the
なお、プリンター10の正面側であってユーザーが操作し易い位置に、操作パネル15が配置されている。操作パネル15には、例えば印刷枚数の設定、印刷濃度の設定、カラー/モノクロのモード切換等を行うためのキー(ボタン)や、液晶タッチパネルが設けられている。
Note that an
図2に示すように、二次転写ローラー35には、正負のバイアスを切り換えて印加可能な二次転写電源40が接続されている。二次転写電源40は基本的に、中間転写ベルト21上のトナー像を二次転写位置39で記録材Sに転写させる二次転写バイアス発生用の電源であり、制御部14の指令に基づいて二次転写バイアスを制御する。また、二次転写電源40は、中間転写ベルト21から二次転写ローラー35にもたらされた不要付着物を電気的に除去するクリーニング手段としても機能する。すなわち、負極性の清掃バイアスと正極性の清掃バイアスとを交互に二次転写ローラー35に印加可能に構成されている。負極性の清掃バイアスは、不要付着物のうち負帯電トナー(正規帯電トナー)を中間転写ベルト21に戻すためのバイアスであり、正極性の清掃バイアスは、不要付着物のうち正帯電トナー(逆帯電トナー)を中間転写ベルト21へ戻すためのバイアスである。中間転写ベルト21に戻された不要付着物はベルトクリーナー24によって取り除かれる。
As shown in FIG. 2, the
中間転写ベルト21の周回方向の最下流側、すなわち、二次転写ローラー35に最も近い作像部20Kと二次転写位置39との間には、パターン検出手段としてのAIDCセンサー25が配置されている。AIDCセンサー25は、色ずれ、階調、及び画像濃度の再現補正といった画像安定化処理の際に、中間転写ベルト21上に形成された各色の基準パターン(テストトナー像と言ってもよい)を検出するものである。この場合のAIDCセンサー25は、例えば発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーであり、発光部からの光を中間転写ベルト21に照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換し、当該電気信号を制御部14に伝送する。プリンター10内には、内部の温湿度を検出する温湿度センサー26が配置されている。温湿度センサー26の検出信号は制御部14に伝送される。
An
プリンター10の一側部には、外部から所定サイズの記録材Sを給紙可能な手差しトレイ41が開閉回動可能に設けられている。プリンター10側に設けられた手差し給紙ローラー対42の回転駆動によって、手差しトレイ41上の記録材Sが搬送路37に送り込まれる。手差しトレイ41には、記録材Sの先端側を手差し給紙ローラー対42に向けて押し上げる押上板43が昇降動可能に設けられている。押上板43は、例えばギヤやカム等の公知の機構である押上板駆動機構(図示省略)によって昇降動するように構成されている。手差しトレイ41における押上板43の近傍には、押上板43の昇降姿勢を検出する昇降検出センサー45が配置されている。この場合の昇降検出センサー45は、押上板43が手差し給紙ローラー対42から離れた初期姿勢でオフ、手差し給紙ローラー対42に近付く押上げ姿勢でオンになる。昇降検出センサー45の検出信号は制御部14に伝送される。
A manual feed tray 41 that can feed a recording material S of a predetermined size from the outside is provided on one side of the
プリンター10の搬送路37には、記録材Sのジャム(紙詰り)を検出するジャムセンサー47−49が複数個配置されている。ジャムセンサー47−49は、ジャムを検出すると制御部14に対して検出信号を出力する。ジャムセンサー47−49が記録材Sの前端縁を検知してから所定時間経過後にその後端縁を検出しない場合、制御部14はジャム発生と判断する。また、搬送路37の上流側にあるジャムセンサー47,48が記録材Sの後端縁を検出してから所定時間経過後に、その記録材Sの前端縁を下流側のジャムセンサー48,49が検出しない場合も、制御部14はジャム発生と判断する。各ジャムセンサー47−49としては、例えば記録材Sの通過を光学的に検出するフォトセンサーや接触式のリミットスイッチ等が採用される。
A plurality of
カラー用の作像部20Y−20Cを構成する感光体ドラム1Y−1Cは、これら専用のサブ駆動モーター29によって回転駆動するように構成されている。一方、カラー用の作像部20Y−20C以外の回転部品、例えば感光体ドラム1K、中間転写ベルト21、給送部12の繰り出しローラー32、定着部13の定着ローラー、並びに、押上板駆動機構等は、メイン駆動モーター28によって回転駆動するように構成されている。このように駆動モーター(駆動源)28,29を振り分けることによって、モノクロの印刷ジョブの実行中は、印刷に寄与しないカラー用の感光体ドラム1Y−1Cを停止でき、感光体ドラム1Y−1Cと感光体クリーナー6Y−6Cとの摩擦による摩耗が防止される。その結果、感光体ドラム1Y−1Cや感光体クリーナー6Y−6Cの長寿命化を図れることになる。
The photosensitive drums 1Y-1C constituting the color
(2).制御部の構造
次に、図3を参照しながら、制御部14の構成について説明する。図3に示すように、制御部14は、主な構成要素として、通信インターフェイス(I/F)部101、画像処理部102、画像メモリー103、CPU107、ROM108、RAM109、カウンター110、タイマー111及びバックアップメモリー112等を備えている。これら各部101−103,107−112はバス115を介して相互に通信可能に構成されている。
(2). Next, the configuration of the
通信I/F部101は、LANカードやLANボード等のLANに接続するためのインターフェイスであり、外部からの印刷ジョブのデータを受信して、受信データを画像処理部102に伝送する。画像処理部102は、通信I/F部101からの印刷ジョブのデータを各再現色の画像データに変換して画像メモリー103に出力し、当該画像データを再現色ごとに格納させる。
The communication I /
CPU107は、ROM108から必要なプログラムを読み出して、画像処理部102での画像データの変換処理や、画像メモリー103における画像データの書き込み/読み出し、並びに、タイミングを取りつつ画像プロセス部11や給送部12等の動作を制御して、円滑な印刷ジョブを実行する。また、操作パネル15上のキー押下や液晶タッチパネルのタッチ入力による情報を受け付けると共に表示制御等も行う。更に、AIDCセンサー25、温湿度検出センサー26、TCRセンサー8Y−8K、昇降検出センサー45、及びジャムセンサー47−49等からの検出信号を受け付けると共に、メイン及びサブ駆動モーター28,29の回転制御を行う。
The
ROM108には、印刷動作に関する制御プログラム、並びに、放電生成物除去処理(空回転処理)、画像安定化処理、TCR調整処理及びトナー補給処理等の準備動作に関する制御プログラムのほか、画像安定化処理において形成される各色の基準パターンのデータ等が格納されている。RAM109は、CPU107のワークエリアとして用いられる。カウンター110は、印刷に供された記録材Sの累積枚数を計数し、その累積枚数値をバックアップメモリー112の所定格納領域に格納させる。
In the
ここで、TCR調整処理とは、トナーとキャリアとの比率が目標比率になるようにパラメータ基準値を調整する動作であり、トナー補給処理とは、トナーエンプティ(所定濃度以下)の現像器4Y−4K内に強制的に補充トナーを補給させる動作である。これら準備動作は、装置起動時(電源投入時、及び、大部分の機能は制限されるが消費電力を抑制する省電力モードからの復帰時を含む)において、印刷を実行不能な状態から実行可能な状態に遷移させる動作と言える。 Here, the TCR adjustment process is an operation of adjusting the parameter reference value so that the ratio of the toner and the carrier becomes the target ratio, and the toner replenishment process is the developing unit 4Y− of toner empty (predetermined density). In this operation, replenishment toner is forcibly replenished within 4K. These preparatory operations can be executed from a state where printing cannot be performed when the device is started up (including when the power is turned on and when returning from the power saving mode that restricts the power consumption although most functions are limited). It can be said that it is an operation to transition to a different state.
タイマー111は、内部電池(図示省略)等から電力供給を受けて、メイン駆動モーター28の駆動時間を計時する。メイン駆動モーター28の回転駆動が開始される毎に、その時点から計時が開始され、次に回転駆動が停止すると計時を終了しリセットされる。バックアップメモリー112は不揮発性の記憶手段であり、空回転処理といった各準備動作の実行条件や、実行に要する時間を示す情報等が予め格納されている。
The timer 111 receives power supply from an internal battery (not shown) or the like and measures the drive time of the
(3).二次転写ローラー清掃制御の第1例
次に、図4を参照しながら、制御部14による二次転写ローラー清掃制御の第1例について説明する。制御部14は、二次転写電源40から正負の清掃バイアスを交互に切り換えて二次転写ローラー35に印加することによって、二次転写ローラー35上の不要付着物を電気的に除去する二次転写ローラー清掃制御を実行するように構成されている。図4は、装置起動時(電源投入時及び省電力モードからの復帰時を含む)に、メインルーチンから呼び出されて実行されるプロセス立上げ制御の内容を示すフローチャートである。二次転写ローラー清掃制御はプロセス立上げ制御の一環として実行される。前記フローチャートで示されるアルゴリズムは、制御部14のROM108等に制御プログラムとして記憶されており、RAM109に読み出されてからCPU107にて実行される。
(3). First Example of Secondary Transfer Roller Cleaning Control Next, a first example of secondary transfer roller cleaning control by the
図4のフローチャートに示すように、プリンター10の電源がオンされるか省電力モードから復帰して起動すると、制御部14はプロセス立上げ制御をスタートさせ、バックアップメモリー112に記憶されたジャム履歴情報を取得し(S01)、ジャム履歴の有無、すなわち、今回の起動がジャム解消後の再起動か否かを判別する(S02)。ジャム履歴があれば(S02:YES)、ジャムになった記録材Sに転写されるべきトナー像が中間転写ベルト21上に残っている場合があるため、二次転写ローラー清掃制御を予め設定された規定時間だけ実行する(S03)。この場合、メイン駆動モーター28の回転駆動にて中間転写ベルト21を周回駆動させると共に、二次転写電源40から正負の清掃バイアスを交互に切り換えながら、二次転写ローラー35に前記規定時間だけ印加することになる。
As shown in the flowchart of FIG. 4, when the
二次転写ローラー清掃制御では、負極性の清掃バイアスと正極性の清掃バイアスとの切換が二次転写ローラー35の少なくとも1回転毎に行われる。なお、切換タイミングは、二次転写ローラー35の1回転完了タイミングに完全一致する必要はない。少なくとも1回転完了済の適当なタイミング、例えば所定時間毎に、負極性の清掃バイアスと正極性の清掃バイアスとの切換を行っても差し支えない。前記規定時間は、中間転写ベルト21が少なくとも1周するのに要する時間より長いのが好ましい。ジャムに起因した中間転写ベルト21上の残留トナーをベルトクリーナー24にて確実に除去すると共に、前記残留トナーが二次転写ローラー35に付着するのを防止するためである。
In the secondary transfer roller cleaning control, switching between the negative polarity cleaning bias and the positive polarity cleaning bias is performed at least once every rotation of the
ステップS02に戻り、今回の起動がジャム解消後の再起動でなく、ジャム履歴がない場合は(S02:NO)、温湿度センサー26の検出結果等から、放電生成物除去処理が実行されるか否かを判別する(S04)。放電生成物除去処理が行われる場合は(S04:YES)、感光体ドラム1Kの駆動源であるメイン駆動モーター28が駆動する。そうすると、メイン駆動モーター28を駆動源とする中間転写ベルト21もその分周回動するため、感光体ドラム1Y−1Kと一次転写ローラー5Y−5Kとの間の一次転写位置にかぶりトナーDTがある場合(図6(a)参照)、当該かぶりトナーDTは中間転写ベルト21の微小移動分だけ二次転写位置39に向けて移動する(図6(b)(c)参照)。そこで、かぶりトナーDTが移動した分の時間(駆動時間T)を後述する既定時間Tbk,Tcrから差し引いて、二次転写ローラー35の清掃に必要な時間を最適化する目的で、メイン駆動モーター28の駆動時間Tをカウントして記憶させ(S05)、ステップS06に移行する。放電生成物除去処理がない場合は(S04:NO)、そのままステップS06に移行する。
Returning to step S02, if the current activation is not a restart after the jam is cleared and there is no jam history (S02: NO), is the discharge product removal process executed from the detection result of the temperature /
ステップS06では、昇降検出センサー45の検出結果等から、押上板43を初期姿勢に復帰させるか否かを判別する。押上板43を初期姿勢に復帰させる場合は(S06:YES)、押上板駆動機構の駆動源であるメイン駆動モーター28が駆動するので、この場合も、かぶりトナーDTが中間転写ベルト21の微小移動分だけ二次転写位置39に向けて移動する(図6(b)(c)参照)。そこで、メイン駆動モーター28の駆動時間Tを累積的にカウントして記憶させ(S07)、ステップS08に移行する。押上板43が初期姿勢にあれば(S06:NO)、そのままステップS08に移行する。
In step S06, it is determined whether or not the push-up
ステップS08では、TCRセンサー8Y−8Kの検出結果等から、TCR調整処理が実行されるか否かを判別する。TCR調整処理が実行される場合は(S08:YES)、現像器4Y−4Kの駆動源であるメイン駆動モーター28が駆動するので、その駆動時間Tを累積的にカウントして記憶させ(S09)、ステップS10に移行する。TCR調整処理がない場合は(S08:NO)、そのままステップS10に移行する。
In step S08, it is determined from the detection result of the TCR sensor 8Y-8K or the like whether or not the TCR adjustment process is executed. When the TCR adjustment process is executed (S08: YES), the
ステップS10では、TCRセンサー8Y−8Kの検出結果等から、トナー補給処理が実行されるか否かを判別する。トナー補給処理が実行される場合は(S10:YES)、現像器4Y−4Kの駆動源であるメイン駆動モーター28の駆動時間Tを累積的にカウントして記憶させ(S11)、ステップS12に移行する。トナー補給処理がない場合は(S10:NO)、そのままステップS12に移行する。
In step S10, it is determined from the detection result of the TCR sensors 8Y-8K or the like whether or not the toner supply process is executed. When the toner replenishment process is executed (S10: YES), the drive time T of the
ステップS12では、二次転写ローラー35保護のためのトナー塗布処理が実行されるか否かを判別する。ここで、トナー塗布処理とは、二次転写ローラー35や中間転写ベルト21の交換後に、中間転写ベルト21を介して二次転写ローラー35に例えばイエロートナーを塗布することによって、二次転写ローラー35の保護を図るものである。トナー塗布処理が実行される場合は(S12:YES)、中間転写ベルト21の駆動源であるメイン駆動モーター28の駆動時間Tを累積的にカウントして記憶させ(S13)、ステップS14に移行する。トナー塗布処理がない場合は(S12:NO)、そのままステップS14に移行する。ここまでが「印刷動作の開始前」という段階になる。また、放電生成物除去処理、押上板43の初期姿勢復帰、TCR調整処理、トナー補給処理及びトナー塗布処理が「準備動作」に相当する。
In step S12, it is determined whether or not a toner application process for protecting the
ステップS14において、外部端末(図示省略)等からの印刷要求を受け付けると(S14:YES)、ステップS02と同様に、ジャム履歴の有無を判別する(S15)。ジャム履歴があれば(S15:YES)、印刷動作の開始前の段階で既に二次転写ローラー清掃制御を規定時間実行していて、再び二次転写ローラー清掃制御を実行する必要がないから、そのまま終了する。ジャム履歴がなければ(S15:NO)、次いで、バックアップメモリー112に記憶された前回実行のモード情報を取得し(S16)、前回実行のモードがモノクロモードかカラーモードかを判別する(S17)。
In step S14, when a print request is received from an external terminal (not shown) or the like (S14: YES), the presence / absence of a jam history is determined as in step S02 (S15). If there is a jam history (S15: YES), the secondary transfer roller cleaning control has already been executed for a specified time before the start of the printing operation, and it is not necessary to execute the secondary transfer roller cleaning control again. finish. If there is no jam history (S15: NO), then the previous execution mode information stored in the
モノクロモードの場合は(S17:モノクロ)、予め設定されたモノクロ既定時間Tbkから、累積的にカウントされた駆動時間Tを差し引いた値を、二次転写電源40の作動時間に相当する清掃時間TPに設定し(TP(≧0)←Tbk−T、S18)、二次転写ローラー清掃制御を清掃時間TPだけ実行する(S20)。カラーモードの場合は(S17:カラー)、予め設定されたカラー既定時間Tcrから、累積的にカウントされた駆動時間Tを差し引いた値を、清掃時間TPに設定し(TP(≧0)←Tcr−T、S19)、二次転写ローラー清掃制御を清掃時間TPだけ実行する(S20)。
In the monochrome mode (S17: monochrome), the cleaning time TP corresponding to the operation time of the secondary
ステップS20の二次転写ローラー清掃制御では、メイン駆動モーター28の回転駆動にて中間転写ベルト21を周回駆動させると共に、二次転写電源40から正負の清掃バイアスを交互に切り換えながら、二次転写ローラー35に清掃時間TPだけ印加する。その後、二次転写ローラー35への二次転写バイアス印加が開始され、印刷動作が実行される。モノクロ既定時間Tbkは、中間転写ベルト21において単色のトナー(この場合はブラック)に対応した作像部20Kに対峙する部分が二次転写位置39に移動するまでの時間に相当する。カラー既定時間Tcrは、中間転写ベルト21において二次転写ローラー35から最も離れた作像部20Yに対峙する部分が二次転写位置39に移動するまでの時間に相当する。上記の説明から分かるように、ステップS14以降の制御では、中間転写ベルト21の微小移動によるかぶりトナーDTの移動分に相当する時間Tを減算することによって、二次転写ローラー35の清掃時間TPを短くして適正化しているのである(図6(b)(c)参照)。なお、外部端末(図示省略)等からの印刷要求を受けたとき(ステップS14参照)が「印刷動作の立上げ時」に相当する。
In the secondary transfer roller cleaning control in step S20, the
以上の制御によると、プリンター10の起動がジャム解消後の再起動か否かに基づき、二次転写電源40を印刷動作の立上げ時に作動させるか否かを選択するから、印刷動作の立上げ時において、二次転写電源40作動による二次転写ローラー35の清掃を必要に応じて適切に実行できる。このため、二次転写ローラー35の清掃が不要な場合に、印刷動作の立上げ時間の短縮化が可能になり、FCOTの短縮化を図れる。その結果、ユーザーの待機時間が短くなり、印刷生産性を向上できる。
According to the above control, whether or not to activate the secondary
特に第1例では、プリンター10の起動がジャム解消後の再起動である場合に、二次転写電源40を印刷動作の開始前に作動させ、印刷動作の立上げ時には作動させないから、プリンター10の起動後に、二次転写ローラー35の清掃を重複して実行することがなく、印刷動作の立上げ時間を短縮化できる。
Particularly in the first example, when the
また、二次転写電源40を印刷動作の立上げ時に作動させる場合に、前回実行のモードに応じて二次転写電源40の作動時間(清掃時間TP)を変更したり、印刷動作の開始前における複数の準備動作の有無組合せに応じて清掃時間TPを短くしたりするので、二次転写電源40の作動時間、換言すると、二次転写ローラー35の清掃時間TPを起動状況に応じて最適化できる。このため、印刷動作の立上げ時において、二次転写ローラー35の清掃を確実且つ効率よく実行できる。しかも、感光体ドラム1Y−1Kや中間転写ベルト21といった消耗品が無駄に駆動する時間も少なくなり、これら消耗品の寿命延長にも寄与できる。
Further, when the secondary
(4).二次転写ローラー清掃制御の第2例
次に、図5を参照して、制御部14による二次転写ローラー清掃制御の第2例を説明する。図5は二次転写ローラー清掃制御の第2例を示すフローチャートである。第2例では、外部端末(図示省略)等からの印刷要求を受け付けると、二次転写ローラー清掃制御をスタートさせ、バックアップメモリー112に記憶された前回実行のモード情報を取得し(S21)、前回実行のモードがモノクロモードかカラーモードかを判別する(S22)。
(4). Second Example of Secondary Transfer Roller Cleaning Control Next, a second example of secondary transfer roller cleaning control by the
モノクロモードの場合は(S22:モノクロ)、印刷要求受信によって駆動開始するメイン駆動モーター28の駆動時間Tをタイマー111にて計測開始し(S23)、AIDCセンサー25の検出結果から、中間転写ベルト21上に不要付着物があるか否かを判別する(S24)。中間転写ベルト21上に不要付着物(かぶりトナーDT等)がなければ(S24:NO)、後述するステップS26に移行する。不要付着物があれば(S24:YES)、当該不要付着物が二次転写位置39に到達するタイミングで、二次転写ローラー清掃制御を実行する(S25)。この場合も、第1例と同様に、負極性の清掃バイアスと正極性の清掃バイアスとの切換が二次転写ローラー35の少なくとも1回転毎に行われる。切換回数は特に問わない。次いで、メイン駆動モーター28の駆動時間Tが予め設定されたモノクロ既定時間Tbkを経過したか否かを判別する(S26)。駆動時間Tがモノクロ既定時間Tbkを経過していなければ(S26:NO)、ステップS24に戻り、経過していれば(S26:YES)、二次転写ローラー清掃制御を終了する。その後、二次転写ローラー35への二次転写バイアス印加が開始され、印刷動作が実行される。
In the monochrome mode (S22: monochrome), measurement of the drive time T of the
カラーモードの場合は(S22:カラー)、印刷要求受信によって駆動開始するメイン駆動モーター28の駆動時間Tをタイマー111にて計測開始し(S27)、AIDCセンサー25の検出結果から、中間転写ベルト21上に不要付着物があるか否かを判別する(S28)。中間転写ベルト21上に不要付着物がなければ(S28:NO)、後述するステップS30に移行する。不要付着物があれば(S28:YES)、当該不要付着物が二次転写位置39に到達するタイミングで、二次転写ローラー清掃制御を実行する(S29)。この場合も、負極性の清掃バイアスと正極性の清掃バイアスとの切換が二次転写ローラー35の少なくとも1回転毎に行われる。切換回数は特に問わない。次いで、メイン駆動モーター28の駆動時間Tが予め設定されたカラー既定時間Tcrを経過したか否かを判別する(S30)。駆動時間Tがカラー既定時間Tcrを経過していなければ(S30:NO)、ステップS28に戻り、経過していれば(S30:YES)、二次転写ローラー清掃制御を終了する。その後、二次転写ローラー35への二次転写バイアス印加が開始され、印刷動作が実行される。
In the case of the color mode (S22: color), the drive time T of the
第2例においても、第1例と同様に、外部端末(図示省略)等からの印刷要求を受けたときが「印刷動作の立上げ時」に相当する。モノクロ既定時間Tbk及びカラー既定時間Tcrも、第1例と同様に定義されるものである。 Also in the second example, as in the first example, a time when a print request is received from an external terminal (not shown) or the like corresponds to “at the time of starting the printing operation”. The monochrome default time Tbk and the color default time Tcr are also defined in the same manner as in the first example.
以上の制御によると、印刷動作の立上げ時に、不要付着物検出手段としてのAIDCセンサー25の検出結果に基づき二次転写電源40の作動を制御するから、二次転写ローラー35の清掃タイミングを中間転写ベルト21上の不要付着物の有無に応じて最適化できることになる。このため、印刷動作の立上げ時において、二次転写ローラー35の清掃をより一層確実且つ効率よく実行できる。また、感光体ドラム1Y−1Kや中間転写ベルト21といった消耗品の寿命延長にも寄与できる。しかも、画像安定化処理に用いられるパターン検出手段としてのAIDCセンサー25を、不要付着物検出手段としても機能させるから、二次転写ローラー35の清掃タイミングを最適化できるものでありながら、部品点数を抑制してコストを抑制できるメリットもある。
According to the above control, since the operation of the secondary
(5).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(5). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, a printer has been described as an example of the image forming apparatus. In addition, the configuration of each unit is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1Y−1K 感光体ドラム(像担持体)
10 プリンター
14 制御部
20Y−20K 作像部
21 中間転写ベルト(中間転写体)
28 メイン駆動モーター
35 二次転写ローラー(二次転写体)
40 二次転写電源(クリーニング手段)
1Y-1K photoconductor drum (image carrier)
10
28 Main drive
40 Secondary transfer power supply (cleaning means)
Claims (4)
前記中間転写体に沿って並ぶ複数の作像部を備え、
単色のトナーにて単色画像を形成するモノクロモードと、異なる複数色のトナーにてカラー画像を形成するカラーモードとを実行可能に構成されており、
前記制御部は、前記画像形成装置の起動がジャム解消後の再起動か否かに基づき、前記クリーニング手段を印刷動作の立上げ時に作動させるか否かを選択し、
前記クリーニング手段を前記印刷動作の立上げ時に作動させる場合においては、
前回実行のモードが前記カラーモードであれば、前記中間転写体において前記二次転写体から最も離れた作像部に対峙する部分が二次転写位置に移動するまでの時間を、前記クリーニング手段の作動時間とする一方、前回実行のモードが前記モノクロモードであれば、前記中間転写体において前記単色のトナーに対応した作像部に対峙する部分が前記二次転写位置に移動するまでの時間を、前記クリーニング手段の作動時間とする、
画像形成装置。 An intermediate transfer member to which a toner image formed on the image carrier is transferred; a secondary transfer member that transfers the toner image on the intermediate transfer member to a recording material; and the intermediate transfer member to the secondary transfer member. An image forming apparatus comprising: a cleaning unit that removes the unnecessary extraneous matter brought about; and a control unit that operates the cleaning unit,
A plurality of image forming units arranged along the intermediate transfer member;
The monochrome mode for forming a single color image with a single color toner and the color mode for forming a color image with a plurality of different color toners can be executed.
The control unit selects whether or not to activate the cleaning unit at the start of the printing operation based on whether or not the activation of the image forming apparatus is a restart after the jam is resolved ,
In the case where the cleaning unit is activated at the start of the printing operation,
If the previous execution mode is the color mode, the time required for the portion of the intermediate transfer member facing the image forming portion farthest from the secondary transfer member to move to the secondary transfer position is determined by the cleaning unit. On the other hand, if the previous execution mode is the monochrome mode, the time until the portion of the intermediate transfer member that faces the image forming unit corresponding to the monochrome toner moves to the secondary transfer position is set as the operation time. , The operating time of the cleaning means,
Image forming apparatus.
請求項1に記載した画像形成装置。 The control unit shortens the operation time of the cleaning unit according to a combination of presence / absence of a plurality of preparatory operations before starting the printing operation when the cleaning unit is activated at the start of the printing operation.
The image forming apparatus according to claim 1 .
前記制御部は、印刷動作の立上げ時に、前記不要付着物検出手段の検出結果に基づき前記クリーニング手段の作動を制御する、
画像形成装置。 An intermediate transfer member to which a toner image formed on an image carrier is transferred, a secondary transfer member that transfers the toner image on the intermediate transfer member to a recording material, and unnecessary deposits on the intermediate transfer member are detected. An image forming apparatus comprising: an unnecessary adhering matter detecting unit that performs cleaning, a cleaning unit that removes the unnecessary adhering matter brought from the intermediate transfer member to the secondary transfer member, and a control unit that operates the cleaning unit. Because
The control unit controls the operation of the cleaning unit based on the detection result of the unnecessary adhering matter detection unit when starting up a printing operation.
Image forming apparatus.
請求項3に記載した画像形成装置。 The unnecessary deposit detection means also serves as a pattern detection means for detecting a reference pattern of each color on the intermediate transfer member.
The image forming apparatus according to claim 3 .
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