JP6071497B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、4連ドラム方式(インライン方式)及び中間転写方式を採用したレーザービームプリンターである。
図2は、画像形成部Sの構成をより詳しく示す模式図である。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれにおける高圧回路の構成は実質的に同一であり、帯電現像高圧電源130、一次転写高圧電源140は、各画像形成部Sに対してそれぞれ独立して設けられている。
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置100の装置本体110に設けられた制御部150は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのCPU151、記憶手段としてのROM152、RAM153などを有して構成されている。書き換え可能なメモリであるRAM153には、制御部150に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ROM152には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。CPU151とROM152、RAM153とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
次に、本実施例におけるイニシャル動作時におけるトナーの動きについて説明する。本実施例では、各画像形成部SY、SM、SC、SKのそれぞれにおけるイニシャル動作は実質的に同一である。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
図6及び図7に示すように、本実施例の画像形成装置100は、現像ローラ41を感光ドラム1に対して当接又は離間させることが可能な当接離間手段としての当接離間機構160を有する。
当接離間機構160を設けた場合、画像形成時以外は現像ローラ41を感光ドラム1から離間させた状態(現像離間状態)とするのが一般的である。これは、例えば現像ローラ41と感光ドラム1との摺擦により感光ドラム1にトナーが付着してしまうトナーかぶりを抑制する観点、或いは摺擦による感光ドラム1の摩耗を抑制する観点(寿命の観点)で好ましいからである。そのため、通常は、イニシャル動作開始時も現像離間状態となっている。したがって、イニシャル動作開始時に実際に現像離間状態となっている場合は、次のようなイニシャル動作(以下「離間時イニシャル動作」ともいう。)を行えばよい。すなわち、イニシャル動作開始時に、現像ローラ41が感光ドラム1から離間している状態(現像離間状態)で帯電現像高圧電源130をONする。そして、感光ドラム1上の帯電処理部が現像ローラ41と当接可能な位置(現像部Ndに対応する位置)まで到達してから、現像ローラ41を感光ドラムに当接させる。これにより、図8に示すように、現像ローラ41が感光ドラム1に当接した時点では、感光ドラム1の表面が一様に負極性に帯電させられているため、実施例1で説明したようにトナーが感光ドラム1上に転移することはない。
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、制御フローについて説明する。
S101:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあるか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあると判断した場合(Yes)はS102に進む。一方、そのような状況にないと判断した場合(No)はS103に進む。この場合は、「現像当接状態」であると見なす。
S102:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入がされたと判断した場合(Yes)はS103に進む。この場合は、「現像当接状態」であると判断できる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS104に進む。この場合は、「現像離間状態」であると判断できる。
S103:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
S104:CPU151は、離間時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1、2のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1、2の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。なお、本実施例の画像形成装置100は、特に、実施例2と同様の当接離間機構160を有している。
本実施例の画像形成装置100は、中間転写ベルト71のクリーニングを静電クリーニング方式で行う。静電クリーニング方式とは、中間転写ベルト71上のトナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させ、一次転写部Ntにおいて感光ドラム1に転移(逆転写)させて、中間転写ベルト71をクリーニングする方式である。
(1)「全離間」は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kが共にR位置であり、このときセンサ190はOFFを示す。また、このときのカムポジションを「ホームポジション」とも呼ぶ。
(2)「全当接」は、カラー用カム駆動部162YMC、ブラック用カム駆動部162Kが共にT位置であり、このときセンサ190はONを示す。
(3)「K当接」は、カラー用カム162YMCがR位置、かつ、ブラック用カム駆動部162KがT位置であり、このときセンサ190はOFFを示す。
本実施例では、以上のような特徴を有する画像形成装置100において、次のようなイニシャル動作の制御を行う。
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、制御フローについて説明する。
S201:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったと判断した場合(Yes)はS202に進む。一方、そのような状況になかったと判断した場合(No)はS204に進む。この場合は、実施例2で説明したように、画像形成装置100の電源プラグがコンセントから抜かれた場合、或いはジャムや停電など画像形成装置100に不具合が発生した場合であり、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと見なす。
S202:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと判断できる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS203に進む。
S203:CPU151は、イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったか否かを判断する。イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったと判断した場合(Yes)はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像離間/現像当接状態は「全当接状態」であったと判断できる。一方、イニシャル動作開始時にセンサ190がOFFであったと判断した場合(No)はS205に進む。
S204:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
S205:CPU151は、ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったのか、2回引いた時点でセンサ190がONとなったのかを判断する。ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS206に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全離間状態」であったと判断できる。一方、ソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS204に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「K当接状態」であったと判断できる。
S206:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長しないこと(タイミングfでクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1〜3のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1〜3の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。なお、本実施例の画像形成装置100は、特に、実施例2と同様の当接離間機構160を有している。
本実施例の画像形成装置100は、ドラムクリーニングブレード61の捲れに対する対策として、プリント枚数に応じてトナーの吐き出し動作を行う。
次に、上述の制御を具現する本実施例における画像形成装置100の制御態様、概略制御フローについて説明する。
S301:CPU151は、プリント信号(画像形成開始指示)が入力されると、画像形成動作を開始する。
S302:CPU151は、1枚の記録材Pに画像を形成するごとにプリント枚数カウンタ154に記憶されているプリント枚数に1を加算していく。
S303:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値が100枚になったか否かを判断する。100枚になっていないと判断した場合(No)はS304に進む。一方、100枚になったと判断した場合(Yes)はS305に進む。
S304:CPU151は、プリントジョブの全てのプリントが終了したか否かを判断する。終了していないと判断した場合(No)はS301に戻り、終了したと判断した場合(Yes)は処理を終了する。
S305:CPU151は、プリントジョブを中断して、トナーの吐き出し動作を実行させる。
S306:CPU151は、トナーの吐き出し動作を終了した後に、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、S304に進む。
S401:CPU151は、イニシャル動作を行ったか否か監視しており、イニシャル動作を行ったと判断した場合(Yes)はS402に進み、行っていない場合(No)は処理を終了する。
S402:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S501:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあるか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあると判断した場合(Yes)はS502に進む。一方、そのような状況にないと判断した場合(No)はS506に進む。この場合は、「現像当接状態」であると見なす。ただし、この場合は、必ずしも実際に「現像当接状態」であるとは限らないので、トナーの吐き出しが行われたとは見なさない。
S502:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS503に進む。この場合は、「現像当接状態」であると判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS505に進む。この場合は、「現像離間状態」であると判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しは行われていないと判断できる。
S503:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。
S504:CPU151は、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S505:CPU151は、離間時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
S506:CPU151は、当接時イニシャル動作を行わせる。その後、処理を終了する。
S601:CPU151は、イニシャル動作開始時に、現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったか否かを判断する。現像当接/離間状態を正確に判断できる状況にあったと判断した場合(Yes)はS602に進む。一方、そのような状況になかったと判断した場合(No)はS610に進む。この場合は、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと見なす。ただし、この場合は、必ずしも実際に「全当接状態」であったとは限らないので、トナーの吐き出しが行われたとは見なさない。
S602:CPU151は、履歴記憶部180の情報から、カートリッジトレイ170が出し入れされたか否かを判断する。出し入れされたと判断した場合(Yes)はS604に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、全ての画像形成部Sでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、出し入れされていないと判断した場合(No)はS603に進む。
S603:CPU151は、イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったか否かを判断する。イニシャル動作開始時にセンサ190がONであったと判断した場合(Yes)はS604に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像離間/現像当接状態は「全当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、全ての画像形成部Sでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。一方、イニシャル動作開始時にセンサ190がOFFであったと判断した場合(No)はS606に進む。
S604:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。
S605:CPU151は、全ての画像形成部Sについて、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S606:CPU151は、ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったのか、2回引いた時点でセンサ190がONとなったのかを判断する。ソレノイド163を1回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS607に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「全離間状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、イニシャル動作においてトナーの吐き出しは行われていないと判断できる。一方、ソレノイド163を2回引いた時点でセンサ190がONとなったと判断した場合はS608に進む。この場合、イニシャル動作開始時の現像当接/離間状態は「K当接状態」であったと判断できる。したがって、この場合は、ブラック画像形成部SKでイニシャル動作においてトナーの吐き出しが行われたと見なせる。
S607:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長しないこと(タイミングfでクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
S608:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。
S609:CPU151は、ブラック画像形成部SKについて、プリント枚数カウンタ154のカウント値を0にリセットする。その後、処理を終了する。
S610:CPU151は、静電クリーニング方式により中間転写ベルト71のクリーニングを行う時間を延長すること(タイミングf’でクリーニング電圧をOFF)を決定する。その後、処理を終了する。
以上、本発明の具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
2 帯電ローラ
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 ドラムクリーナ
41 現像ローラ
71 中間転写ベルト
76 ベルトクリーナ
120 プロセスカートリッジ
130 帯電現像高圧電源
131 直流電源
140 一次転写高圧電源
141 一次転写正電源
142 一次転写負電源
160 当接離間機構
100 画像形成装置
Claims (18)
- 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記感光体を露光して前記感光体上に静電像を形成する露光手段と、現像部で前記感光体にトナーを供給して前記感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段とに電圧を印加する共通の帯電現像電源と、前記感光体と転写部を形成し前記感光体からトナー像が転写される移動可能な回転体と、前記回転体の前記転写部における電位を制御する制御部と、を有する画像形成装置において、
前記回転体は、前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体であり、
前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達するまでの間に、前記制御部は、前記中間転写体の前記転写部における電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記感光体に対応して配置され、転写電源から電圧が印加されることで前記転写部で前記感光体上のトナー像を前記中間転写体に向かって転写するための転写手段を有し、
前記制御部は、前記中間転写体の前記転写部における電位を現像時のトナーの帯電極性と同極性の電位になるように前記転写手段に前記転写電源から現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加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。 - 前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、その出力を開始した時に前記現像部にあった前記感光体上の部分が前記転写部に到達する前に、前記同極性の電圧の印加が開始され、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達した後に、前記同極性の電圧の印加が停止されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始するのと略同時に、前記同極性の電圧の印加が開始され、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部を通過した直後に、前記同極性の電圧の印加が停止されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記現像手段と前記感光体との相対位置を、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記現像手段が前記感光体から離れた第2の位置と、に移動させる移動手段と、
前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が、前記第1、第2の位置のいずれであるかを判断する判断手段と、
を有し、
前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合に、前記感光体の回転を開始する際における前記同極性の電圧の印加が行われることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第2の位置であると判断された場合には、前記感光体の回転を開始する際に、前記感光体上の帯電処理部が前記現像部に到達するまでは、前記現像手段と前記感光体との相対位置は前記第2の位置に維持されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記判断手段は、前記相対位置が実際に前記第1の位置である場合及び前記第1の位置である可能性がある場合に、前記相対位置が前記第1の位置であると判断することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- クリーニング部で前記感光体に当接して前記感光体上からトナーを除去するクリーニング部材と、
画像形成動作の実行回数に関する情報を積算する積算手段と、
前記積算手段による積算値が所定値以上になった場合に前記現像手段から前記感光体に供給したトナーを前記クリーニング部に供給するトナー供給動作を実行させる実行手段と、
前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始した時に前記現像部にあった前記感光体上の部分と前記感光体上の帯電処理部との間に付着したトナーが、前記同極性の電圧の印加により前記転写部を通過して前記クリーニング部に到達した場合に、前記積算手段による積算値を減らす方向に変更する変更手段と、
を有することを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記変更手段は、前記積算手段による積算値をリセットすることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- クリーニング部で前記感光体に当接して前記感光体上からトナーを除去するクリーニング部材と、
画像形成動作の実行回数に応じて前記現像手段から前記感光体に供給したトナーを前記クリーニング部に供給するトナー供給動作を実行させる実行手段と、
を有し、
前記判断手段の判断結果に応じて前記実行手段により前記トナー供給動作を実行させる頻度が変更されることを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記判断手段によって前記感光体の回転を開始する際の実際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合に、前記頻度が低くされることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電処理する帯電手段と、帯電処理された前記感光体を露光して前記感光体上に静電像を形成する露光手段と、現像部で前記感光体にトナーを供給して前記感光体上の静電像をトナー像として現像する現像手段と、前記帯電手段と前記現像手段とに電圧を印加する共通の帯電現像電源と、転写部で前記感光体上のトナー像を前記感光体に接触して移動する回転体に転写させることが可能な転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する転写電源と、をそれぞれが有し、前記回転体の移動方向に沿って配置された第1、第2の画像形成部と、
前記第1、第2の画像形成部のそれぞれの前記現像手段と前記感光体との相対位置を、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記現像手段が前記感光体から離れた第2の位置と、に移動させる移動手段と、
少なくとも前記第2の画像形成部における、前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が、前記第1、第2の位置のいずれであるかを判断する判断手段と、
前記回転体上のトナーを除去するためのクリーニング手段と、
を有し、
前記第1の画像形成部の前記転写電源は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧と、現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧と、を前記転写手段に印加することが可能であり、前記第1の画像形成部では、前記感光体の回転を開始する際に、前記帯電現像電源の出力を開始してから、前記感光体上の帯電処理部が前記転写部に到達するまでの間に、前記転写電源から前記転写手段に現像時のトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、
前記第2の画像形成部の前記転写電源は、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧のみを前記転写手段に印加することが可能であり、前記第2の画像形成部では、前記感光体の回転を開始する際に、前記転写電源から前記転写手段への前記現像時のトナーの帯電極性とは逆極性の電圧の印加を停止されているか又は該逆極性の電圧が印加され、
前記判断手段によって前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始する際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1の位置であると判断された場合には、該相対位置が第2の位置であると判断された場合よりも、前記感光体の回転を開始した後に前記クリーニング手段を用いて前記回転体をクリーニングする時間が長くされることを特徴とする画像形成装置。 - 前記判断手段は、前記相対位置が実際に前記第1の位置である場合及び前記第1の位置である可能性がある場合に、前記相対位置が前記第1の位置であると判断することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング手段は、前記回転体上のトナーを現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電手段を有し、前記トナー帯電手段によって帯電させられたトナーは前記第1の画像形成部及び/又は前記第2の画像形成部の前記感光体に静電的に転移させられて回収されることを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成装置。
- 前記判断手段は、前記第1、第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した後に、少なくとも前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した際の前記現像手段と前記感光体との相対位置が前記第1、第2の位置のいずれであったかを判断することを特徴とする請求項12〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、前記第1、第2の画像形成部のそれぞれにおける前記相対位置を前記第1の位置と前記第2の位置との間で順次繰り返して切り替えるようになっており、
前記画像形成装置は、前記移動手段が前記第1、第2の画像形成部における前記相対位置を所定の位置にする所定の状態にあることを検知する検知手段を有し、
前記判断手段は、前記第1、第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した後に前記移動手段を駆動して、前記検知手段によって前記所定の状態が検知された際の前記移動手段の駆動量から、少なくとも前記第2の画像形成部における前記感光体の回転を開始した際の前記相対位置を判断することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記回転体は、前記感光体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記回転体は、前記感光体からトナー像が転写される記録材を担持して搬送する記録材担持体であることを特徴とする請求項12〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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