JP7166838B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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本発明の他の態様によると、回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電位置で帯電させる帯電手段と、表面にトナーを担持し、現像位置で前記像担持体の表面にトナーを付着させる回転可能な現像部材と、規制位置で、前記現像部材の表面に担持されるトナーを規制する規制部材と、転写位置で、前記像担持体に付着された前記トナーの転写を行う回転可能な転写部材と、前記転写位置において前記像担持体に前記転写部材が当接する当接位置と、前記像担持体から前記転写部材が離間する離間位置と、に前記転写部材を移動させる接離手段と、前記接離手段を制御可能な制御手段と、を有し、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態において前記規制位置に位置する前記現像部材の領域を第1の領域とし、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材を回転させた際に、前記第1の領域が最初に前記現像位置に到達した時に前記現像位置において前記第1の領域と当接する前記像担持体の領域を第2の領域とした場合、前記制御手段は、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する起動の際に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御すると共に、前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御し、前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第1のモードと、前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になる前に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第2のモードと、で画像形成を行うことが可能であり、前記制御手段は、前記第1のモードにおける前記定常速度よりも前記第2のモードにおける前記定常速度の方が速くなるように制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
また、本発明の他の態様によると、回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電位置で帯電させる帯電手段と、表面にトナーを担持し、現像位置で前記像担持体の表面にトナーを付着させる回転可能な現像部材と、規制位置で、前記現像部材の表面に担持されるトナーを規制する規制部材と、転写位置で、前記像担持体に付着された前記トナーの転写を行う回転可能な転写部材と、前記転写位置において前記像担持体に前記転写部材が当接する当接位置と、前記像担持体から前記転写部材が離間する離間位置と、に前記転写部材を移動させる接離手段と、前記接離手段を制御可能な制御手段と、前記現像部材の回転が停止されてから前記現像部材の回転が開始されるまでの時間に関する情報に関する値を取得する取得手段と、を有し、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態において前記規制位置に位置する前記現像部材の領域を第1の領域とし、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材を回転させた際に、前記第1の領域が最初に前記現像位置に到達した時に前記現像位置において前記第1の領域と当接する前記像担持体の領域を第2の領域とした場合、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記値に基づいて、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100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を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御手段としての制御部50は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのCPU51、記憶手段としてのRAM、ROMなどのメモリ(記憶媒体)52などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるRAMには、制御部50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、ROM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。CPU51とメモリ52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、画像形成装置100の起動の際に感光ドラム1と中間転写ベルト7とを当接させるタイミングについて説明する。
図4は、本実施例における、起動の際の画像形成装置100の各部の動作のタイミングを示すタイミングチャート図である(本実施例の説明に必要な部分のみ記載している。)。本実施例では、制御部50が、このタイミングチャートに従って画像形成装置100の各部をシーケンス動作させる。
従来は、画像形成中の所定の帯電バイアス及び現像バイアスが印加された感光ドラム1の表面が転写位置Dに到達したタイミング(図4中の時刻t4)で中間転写ベルト7が感光ドラム1に当接させられていた。しかし、前回の画像形成動作が終了してから時間が経過し、画像形成装置100の停止状態(待機状態)が長く続いた場合には、感光ドラム1上の現像位置Bから転写位置Dまでの領域にゼロトナーによるトナー帯が発生することがある。上記従来の当接タイミングの場合、このゼロトナーによるトナー帯が転写位置Dを通過する前(図4中の時刻t4からt6の期間)に、そのトナー帯が中間転写ベルト7へと移動し、更に二次転写ローラ8へと移動して、記録材Pの裏汚れが発生することがある。
本実施例では、画像形成装置100の停止時間(待機時間)の長さによらず第2の時刻が第1の時刻以降となるようにして、ゼロトナーによるトナー帯が中間転写ベルト7へと移動することを抑制する構成とした。これに対して、画像形成装置100の停止時間(待機時間)の長さに応じて、起動の際の感光ドラム1と中間転写ベルト7との当接タイミングを異ならせてもよい。例えば、図3に示すように、画像形成装置100に、現像ローラ42の回転が最後に停止されてから現像ローラ42の回転が最初に開始されるまでの時間に関する情報を取得する取得手段としてのタイマー70を設ける。そして、制御部50が、タイマー70により取得された上記情報に基づいて、第2の時刻が第1の時刻以降になるように接離11を動作させるか、第2の時刻が第1の時刻よりも前になるように接離11を動作させるかを選択可能とすることができる。この場合、例えば図5に示すように、制御部50は、プリントジョブを受け取ると、タイマー70により取得された上記情報が示す時間が所定の閾値より大きいか否かを判断する(S1)。そして、制御部50は、閾値以上の場合には、第2の時刻が第1の時刻以降になるように接離機構11を動作させることを決定する(S2)。また、制御部50は、タイマー70により取得された上記情報が示す時間が上記閾値よりも小さい場合には、第2の時刻が第1の時刻よりも前になるように接離機構11を動作させることを決定する(S3)。その後、制御部50は、決定した当接タイミングに従って画像形成装置100を起動させて、画像形成を実行させる。第2の時刻が第1の時刻よりも前になるように接離機構11を動作させる場合、典型的には、次のようにすればよい。つまり、画像形成中の所定の帯電バイアス及び現像バイアスが印加された感光ドラム1の表面が転写位置Dに到達したタイミング(図4中の時刻t4)で中間転写ベルト7を感光ドラム1に当接させればよい。このような動作を行うことで、短いスパンでプリントを繰り返すユーザにとっては待ち時間を短くすることができる。
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の画像形成装置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対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
画像形成装置100の起動の際に、ゼロトナー以外のトナーもトナー帯として感光ドラム1に移動することがある。起動の際に感光ドラム1に移動するトナーがゼロトナーを含めてわずかな量であったとしても、この移動が繰り返されると無視できない量のトナーが無駄になる可能性がある。そこで、本実施例では、実施例1と同様の目的を達成しつつ、トナーの無駄を抑制することを目的とする。
図6は、本実施例における、起動の際の画像形成装置100の各部の動作のタイミングを示すタイミングチャート図である(本実施例の説明に必要な部分のみ記載している。)。本実施例では、制御部50が、このタイミングチャートに従って画像形成装置100の各部をシーケンス動作させる。
本実施例では、ゼロトナーが現像ローラ42上の規制位置Cから現像位置Bまでの領域にある間は、現像ローラ42に逆バイアスを印加している。これにより、電荷がほぼゼロにまではなっていないトナーに関しては、現像ローラ42へ静電的に引き付けておくことができる。そのため、無駄に感光ドラム1へ移動するトナーを減らすことができる。
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の画像形成装置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対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
感光ドラム1の回転速度(記録材Pの搬送速度)や駆動モータ12の立ち上がり速度によっては、感光ドラム1と中間転写ベルト7とが所定の回転速度に立ち上がるのに時間がかかることがある。回転速度が所定の回転速度に収束する前に感光ドラム1と中間転写ベルト7とを当接させると、立ち上がり途中の回転速度は不安定であるため、両者の速度差から感光ドラム1が中間転写ベルト7により摺擦され、感光ドラム1に傷が発生する可能性がある。そこで、本実施例では、実施例1と同様の目的を達成しつつ、感光ドラム1の傷の発生を抑制することを目的とする。
図7は、本実施例における、起動の際の画像形成装置100の各部の動作のタイミングを示すタイミングチャート図である(本実施例の説明に必要な部分のみ記載している。)。本実施例では、制御部50が、このタイミングチャートに従って画像形成装置100の各部をシーケンス動作させる。図7における時刻t1~t8での動作は、それぞれ実施例1で説明した図4における時刻t1~t8での動作と同様の動作である。
本実施例では、ゼロトナーによるトナー帯が転写位置Dを通過する時刻よりも駆動モータ12の駆動速度が所定の駆動速度に収束する時刻の方が後に到来する。そのため、本実施例では、感光ドラム1への中間転写ベルト7の当接を駆動モータ12の駆動速度が収束するタイミングに合わせることで、ゼロトナーによるトナー帯に起因する記録材Pの裏汚れを抑制しつつ、感光ドラム1の傷の発生を抑制することができる。
感光ドラム1と中間転写ベルト7とが独立した駆動モータによって駆動される構成の場合、各駆動モータの性能が異なることなどにより、各駆動モータの駆動速度が収束するまでにかかる時間に差が出ることが考えられる。この場合は、より遅い方の駆動モータの駆動速度が収束する時刻を第3の時刻として、感光ドラム1と中間転写ベルト7とを当接させるタイミングを決めればよい。
以上、本発明を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
3 露光装置
4 現像装置
5 一次転写ローラ
6 ドラムクリーニング装置
7 中間転写ベルト
11 接離機構
12 駆動モータ
42 現像ローラ
43 現像ブレード
A 帯電位置
B 現像位置
C 規制位置
D 転写位置
Claims (13)
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電位置で帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段に帯電電圧を印加する印加手段と、
前記像担持体に当接して配置され、表面にトナーを担持し、現像位置で前記像担持体の表面にトナーを付着させる回転可能な現像部材と、
規制位置で、前記現像部材の表面に担持されるトナーを規制する規制部材と、
転写位置で、前記像担持体に付着された前記トナーの転写を行う回転可能な転写部材と、
前記転写位置において前記像担持体に前記転写部材が当接する当接位置と、前記像担持体から前記転写部材が離間する離間位置と、に前記転写部材を移動させる接離手段と、
前記接離手段を制御可能な制御手段と、を有し、
前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態において前記規制位置に位置する前記現像部材の領域を第1の領域とし、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材の回転を開始させた際に、前記第1の領域が最初に前記現像位置に到達した時に前記現像位置において前記第1の領域と当接する前記像担持体の領域を第2の領域とした場合、
前記制御手段は、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記帯電手段に前記帯電電圧が初めて印加された時に前記帯電位置に位置した前記像担持体の第3の領域が最初に前記現像位置に到達した後に、前記第1の領域が前記現像位置に到達するように、前記印加手段を制御し、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像部材に現像電圧を印加する別の印加手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記第3の領域が最初に前記現像位置に到達した後に、前記現像部材に前記現像電圧が初めて印加され、前記現像部材に前記現像電圧が初めて印加された時に前記現像位置において前記現像部材に当接する前記像担持体の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記像担持体の前記第2の領域が前記転写位置に到達するように、前記別の印加手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記第3の領域が前記帯電位置に位置した状態で前記帯電手段に第1の帯電電圧が印加され、前記第3の領域が前記帯電位置から移動した後に前記帯電手段に前記第1の帯電電圧と同極性で前記第1の帯電電圧よりも絶対値が大きい第2の帯電電圧が印加されるように、前記印加手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体の回転が開始される前に前記現像部材に印加される前記現像電圧と、前記第3の領域が最初に前記現像位置に到達した時よりも後に前記現像部材に印加される前記現像電圧と、の極性が異なるように、前記別の印加手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第1のモードと、
前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になる前に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第2のモードと、
で画像形成を行うことが可能であり、
前記制御手段は、前記第1のモードにおける前記定常速度よりも前記第2のモードにおける前記定常速度の方が速くなるように制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、画像形成中の任意の時点から、該時点で前記規制位置にあった前記現像部材の表面と前記現像位置で最初に対向した前記像担持体の表面が最初に前記転写位置に到達するまでにかかる時間よりも、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材が回転した状態に移行する際の前記現像部材の回転が開始された時から前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達するまでにかかる時間の方が短くなるように、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材が回転した状態に移行する際の一部の期間に、前記像担持体又は前記現像部材の少なくとも一方の回転速度を画像形成中の回転速度よりも速くするように、前記像担持体又は前記現像部材の少なくとも一方の駆動手段を動作させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像部材の回転が停止されてから前記現像部材の回転が開始されるまでの時間に関する情報に関する値を取得する取得手段を有し、
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記値に基づいて、前記接離手段を制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記値が第1の値の場合に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように前記接離手段を制御する前に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達するように前記接離手段を制御し、前記取得手段により取得された前記値が前記第1の値より小さい第2の値の場合に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように前記接離手段を制御した後に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達するように前記接離手段を制御することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電位置で帯電させる帯電手段と、
表面にトナーを担持し、現像位置で前記像担持体の表面にトナーを付着させる回転可能な現像部材と、
規制位置で、前記現像部材の表面に担持されるトナーを規制する規制部材と、
転写位置で、前記像担持体に付着された前記トナーの転写を行う回転可能な転写部材と、
前記転写位置において前記像担持体に前記転写部材が当接する当接位置と、前記像担持体から前記転写部材が離間する離間位置と、に前記転写部材を移動させる接離手段と、
前記接離手段を制御可能な制御手段と、を有し、
前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態において前記規制位置に位置する前記現像部材の領域を第1の領域とし、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材を回転させた際に、前記第1の領域が最初に前記現像位置に到達した時に前記現像位置において前記第1の領域と当接する前記像担持体の領域を第2の領域とした場合、
前記制御手段は、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体、前記現像部材及び前記転写部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する起動の際に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御すると共に、前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御し、
前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になった後に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第1のモードと、前記起動の際に、前記像担持体及び前記転写部材の回転速度が所定の定常速度になる前に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達する第2のモードと、で画像形成を行うことが可能であり、前記制御手段は、前記第1のモードにおける前記定常速度よりも前記第2のモードにおける前記定常速度の方が速くなるように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電位置で帯電させる帯電手段と、
表面にトナーを担持し、現像位置で前記像担持体の表面にトナーを付着させる回転可能な現像部材と、
規制位置で、前記現像部材の表面に担持されるトナーを規制する規制部材と、
転写位置で、前記像担持体に付着された前記トナーの転写を行う回転可能な転写部材と、
前記転写位置において前記像担持体に前記転写部材が当接する当接位置と、前記像担持体から前記転写部材が離間する離間位置と、に前記転写部材を移動させる接離手段と、
前記接離手段を制御可能な制御手段と、
前記現像部材の回転が停止されてから前記現像部材の回転が開始されるまでの時間に関する情報に関する値を取得する取得手段と、を有し、
前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態において前記規制位置に位置する前記現像部材の領域を第1の領域とし、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止した状態から前記像担持体及び前記現像部材を回転させた際に、前記第1の領域が最初に前記現像位置に到達した時に前記現像位置において前記第1の領域と当接する前記像担持体の領域を第2の領域とした場合、
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記値に基づいて、前記像担持体及び前記現像部材の回転が停止し、かつ、前記転写部材が前記離間位置に位置した状態から、前記像担持体及び前記現像部材が回転し、かつ、前記転写部材が前記当接位置に位置した状態に移行する際に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達した後に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように、前記接離手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記値が第1の値の場合に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように前記接離手段を制御する前に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達するように前記接離手段を制御し、前記取得手段により取得された前記値が前記第1の値より小さい第2の値の場合に、前記離間位置から前記当接位置に前記転写部材が移動するように前記接離手段を制御した後に、前記像担持体の前記第2の領域が最初に前記転写位置に到達するように前記接離手段を制御することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記転写部材は、前記像担持体から転写されたトナー像を記録材に転写するために搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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