JP2009288698A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】連続印刷中に劣化した現像剤の吐出しを行ったときに、吐き出された現像剤を十分に掻き取ることができるようにする。
【解決手段】帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、像担持体に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、像担持体を駆動する駆動部と、駆動部の制御を行う駆動制御部と、現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有する。駆動制御部は、現像剤を吐き出す場合、吐出しを開始する前に駆動部を一旦停止させる。現像剤が劣化していると判断されると、像担持体を駆動する駆動部が一旦停止させられ、現像剤が吐き出されるので、連続印刷中に、像担持体と除去部材との当接部分に溜まっていた異物が当接部分から除去される。
【選択図】図1
【解決手段】帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、像担持体に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、像担持体を駆動する駆動部と、駆動部の制御を行う駆動制御部と、現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有する。駆動制御部は、現像剤を吐き出す場合、吐出しを開始する前に駆動部を一旦停止させる。現像剤が劣化していると判断されると、像担持体を駆動する駆動部が一旦停止させられ、現像剤が吐き出されるので、連続印刷中に、像担持体と除去部材との当接部分に溜まっていた異物が当接部分から除去される。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラム、該感光体ドラムを所定の極性及び電位に帯電させる帯電ローラ、帯電させられた感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光装置、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像ローラ、前記トナー像を用紙に転写する転写ローラ、前記トナー像を用紙に定着させる定着器等を有する。
ところで、この種のプリンタにおいて使用される現像剤としてのトナーは、現像ローラ上で均一にされる際に物理的な圧力を受けたり、トナー像の転写時に用紙に移動することなく感光体ドラムに残留した後、帯電ローラから物理的な圧力を受けたりする。その結果、摩擦熱が発生し、トナーは摩擦熱によって破壊されたり、他のトナーに押し付けられて一体化し、大きな塊になったりして、劣化してしまう。
そして、劣化したトナー、すなわち、劣化トナーは、印刷が進むに従って現像器内に蓄積され、画像濃度にばらつきが発生したり、画像を構成するドットの再現性が低下したり、かぶり等の不具合を発生させたりする。
そこで、現像器内の劣化トナーを、感光体ドラムに吐き出し(排出し)、感光体ドラムの表面に当接させて配設されたクリーニングブレードによって掻き取り、廃トナーボックスに回収するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−45481号公報
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、複数の用紙に対して連続して印刷を行っている間、すなわち、連続印刷中に、劣化トナーの吐出しが行われると、クリーニングブレードによって吐き出されたトナーを十分に掻き取ることができず、クリーニング不良が発生してしまう。
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、連続印刷中に劣化した現像剤の吐出しを行ったときに、吐き出された現像剤を十分に掻き取ることができ、クリーニング不良が発生することがない画像形成装置を提供することを目的とする。
そのために、本発明の画像形成装置においては、帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、該現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、前記像担持体を駆動する駆動部と、該駆動部の制御を行う駆動制御部と、前記現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有する。
そして、前記駆動制御部は、現像剤を吐き出す場合、吐出しを開始する前に前記駆動部を一旦停止させる。
本発明によれば、画像形成装置においては、帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、該現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、前記像担持体を駆動する駆動部と、該駆動部の制御を行う駆動制御部と、前記現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有する。
そして、前記駆動制御部は、現像剤を吐き出す場合、吐出しを開始する前に前記駆動部を一旦停止させる。
この場合、現像剤が劣化していると判断されると、像担持体を駆動する駆動部が一旦停止させられ、現像剤が吐き出されるので、連続印刷中に、像担持体と除去部材との当接部分に溜まっていた異物が当接部分から除去される。したがって、吐き出された現像剤を掻き取ることができ、クリーニング不良が発生することがない。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの概略図である。
図に示されるように、プリンタ11には、四つの独立した画像形成部を構成する画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cが媒体としての図示されない用紙の搬送方向における上流側から下流側に向けて配設され、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cは、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像を形成する。なお、前記媒体として、用紙のほかに、OHP用紙、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。
前記各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cは、像担持体としての、かつ、感光部材としての感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C、該各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14C、前記感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面に形成された潜像としての静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させ、可視像である現像剤像としての各色のトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C等を有する。また、該各現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに圧接(当接)させて現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18Cが配設され、該トナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18Cは、現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ20Bk、20Y、20M、20Cから供給されたトナーを前記現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに供給する。そして、該現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに現像剤規制部材としての現像ブレード19Bk、19Y、19M、19Cが当接させられ、該現像ブレード19Bk、19Y、19M、19Cは、現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C上において、トナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18Cから供給されたトナーを薄層化する。また、前記感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに当接させて、ウレタンゴム等の弾性体から成り、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面をクリーニングする第1のクリーニング部材としての、かつ、第1の除去部材としてのクリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cが配設される。該クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cは、後述されるように、転写後に、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに残留し、付着しているトナーを掻き取ることによって除去する。この場合、前記感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cによって被清掃対象物が構成される。
なお、前記現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C、トナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18C、現像ブレード19Bk、19Y、19M、19C、トナーカートリッジ20Bk、20Y、20M、20C等によって、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおける現像部としての現像器が構成される。
また、前記画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおける感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cより上方には、露光装置としてのLEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cが感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cと対向させて配設され、各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cは、各色の画像データに従って感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを露光し、静電潜像を形成する。
そして、前記画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおける感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cより下方には、転写ユニットが配設される。該転写ユニットは、矢印方向に走行自在に配設され、用紙の搬送を行う搬送部材としての、かつ、第1の転写部材としての無端状の搬送ベルト21、該搬送ベルト21の走行に伴って回転させられ、搬送ベルト21の張りを一定に保つために図示されないスプリングによって支持された搬送ベルト従動ローラ33a、搬送ベルト駆動ローラ33b、及び前記搬送ベルト21を介して各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cと対向させて配設され、用紙をトナーと逆の極性に帯電させ、各色のトナー像を用紙に転写する第2の転写部材としての転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cを備える。
また、前記搬送ベルト21に圧接(当接)させて、ウレタンゴム等の弾性体から成り、搬送ベルト21に付着したトナーを掻き取り、除去することによって、搬送ベルト21の表面をクリーニングする第2のクリーニング部材としての、かつ、第2の除去部材としての搬送ベルトブレード34が配設され、該搬送ベルトブレード34によって除去されたトナーを回収する第1の現像剤収容部としての搬送ベルト廃トナーボックス35が搬送ベルトブレード34の下方に配設される。この場合、前記搬送ベルト21によって被清掃対象物が構成される。
前記プリンタ11の下部には、搬送路に用紙を供給するための給紙機構が配設され、該給紙機構は、媒体収容部としての用紙収容カセット24、該用紙収容カセット24から分離用舌片等を併用して1枚ずつ用紙を分離して繰り出す給紙ローラ22、入口センサ31、レジストローラ23a、23b、書込センサ32等を備える。そして、前記用紙収容カセット24内の用紙は、給紙ローラ22によって繰り出され、レジストローラ23a、23bに送られる。
続いて、用紙は、レジストローラ23a、23bから前記搬送ベルト21に送られ、該搬送ベルト21が走行させられるのに伴って搬送され、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおいて、転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cによって各色のトナー像が転写され、カラーのトナー像が形成される。
そして、カラーのトナー像が形成された用紙は、内部にハロゲンランプ等の図示されない発熱体を有し、用紙を加熱及び加圧してトナーの定着を行う加熱ローラ28a及び加圧ローラ28bから成る定着装置としての、かつ、定着部としての定着器28に送られ、該定着器28においてカラーのトナー像が用紙に定着されられ、カラーの画像が形成される。
なお、37は排出センサ、38a、38bは排出ローラである。
また、プリンタ11には、最小媒体間隔以下の距離を置いて搬送路上に配設された図示されない各ローラ、該各ローラを回転させるための駆動部としての図示されないモータ、搬送路を切り替えるための図示されないソレノイド等が配設される。
次に、前記構成のプリンタ11の制御装置について説明する。
図2は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの制御装置の第1のブロック図、図3は本発明の第1の実施の形態におけるプリンタの制御装置の第2のブロック図である。なお、図2及び3に示される第1、第2のブロック図は、一つのプリンタの制御装置について分割して示したものである。
図において、61は、図示されないマイクロプロセッサ、ROM、RAM、入出力ポート、タイマ61a、印刷枚数をカウントする第1のカウンタとしての印刷枚数カウンタ61b、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転数をカウントする第2のカウンタとしての感光体ドラム回転数カウンタ61c、印刷ドットをカウントする第3のカウンタとしての印刷ドットカウンタ61d等を備えた制御部としての印刷制御部であり、該印刷制御部61は、上位装置としての図示されないホストコンピュータからインタフェース制御部62を介して受信された印刷データ及び制御コマンドに基づいて、印刷を行い、カラーの画像を形成するためのプリンタ11の全体の印刷動作の制御を行う。なお、前記インタフェース制御部62は、前記ホストコンピュータにプリンタ11の状態を表す情報を送信するとともに、ホストコンピュータから受信された制御コマンドを解析し、受信された印刷データを色ごとに受信メモリ63に記録する。
そして、前記インタフェース制御部62を介してホストコンピュータから送信された印刷データは、印刷制御部61によって編集され、LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cに送るための各色の画像データとして画像データ編集メモリ64に記録される。該画像データ編集メモリ64は、受信メモリ63に一時的に格納された印刷データを受け取り、各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cに送るために編集処理されたイメージデータを格納する。
また、65は操作部としての操作パネルであり、該操作パネル65は、プリンタの状態を表示する図示されないLED、及び操作者がプリンタ11への指示を入力するための図示されないスイッチを備える。
そして、66は、用紙の搬送位置を検出する複数のセンサ(入口センサ31、書込センサ32、排出センサ37)、プリンタ11の置かれた環境を表す指標、本実施の形態においては、プリンタ11の内部の温度、すなわち、環境温度を検出する環境指標検出部としての、かつ、温度検出手段としての温度センサ39、及びカラーの画像の濃度を検出する濃度センサ40から成るセンサ部であり、該センサ部66の各センサのセンサ出力は印刷制御部61に送られる。
該印刷制御部61には、帯電電圧制御部67、ヘッド制御部69、現像電圧制御部71、転写電圧制御部73、第1の駆動制御部としての駆動モータ制御部75、第2の駆動制御部としての搬送ベルトモータ制御部79、定着制御部81、給紙モータ制御部85及び搬送モータ制御部87が接続される。
そして、前記帯電電圧制御部67は、印刷制御部61からの指示を受け、各帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14Cに帯電用の電圧を印加し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面を帯電させる。また、前記帯電電圧制御部67は、各色の制御を行うための帯電電圧制御部68Bk、68Y、68M、68Cを備え、各帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14Cに印加される電圧を制御する。
前記ヘッド制御部69は、印刷制御部61からの指示を受け、画像データ編集メモリ64に記録された各色の画像データを受け、前記各色の画像データを各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cに送り、図示されないLEDアレイのLED素子を選択的に発光させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面に光を照射して露光させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上に静電潜像を形成する。なお、前記ヘッド制御部69は、各色の制御を行うためのヘッド制御部70Bk、70Y、70M、70Cを備え、各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cにイメージデータを所定のタイミングで送信する。
また、前記現像電圧制御部71は、印刷制御部61からの指示を受け、各現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに現像用の電圧を印加し、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上に形成された静電潜像に、トナーを付着させ、トナー像を形成する。なお、前記現像電圧制御部71は、各色の制御を行うための現像電圧制御部72Bk、72Y、72M、72Cを備え、各現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに印加される電圧を制御し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cにおける各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cによって露光された部分にトナー像を形成する。
また、前記転写電圧制御部73は、印刷制御部61からの指示を受け、各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに転写用の電圧を印加し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上に形成されたトナー像を用紙に転写する。なお、前記転写電圧制御部73は、各色の制御を行うための、かつ、各トナー像を順次用紙に転写するための転写電圧制御部74Bk、74Y、74M、74Cを備える。
また、前記駆動モータ制御部75は、印刷制御部61からの指示を受け、画像形成用の駆動部としての駆動モータ77Bk、77Y、77M、77Cを駆動し、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C、帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14C及び各現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cを回転させる。なお、前記駆動モータ制御部75は、各色の制御を行うための駆動モータ制御部76Bk、76Y、76M、76Cを備える。
さらに、前記給紙モータ制御部85は、印刷制御部61からの指示を受け、給紙用の駆動部としての給紙モータ86を駆動し、給紙ローラ22を回転させ、前記搬送モータ制御部87は、印刷制御部61からの指示を受け、搬送用の駆動部としての搬送モータ88を駆動し、レジストローラ23a、23bを回転させ、前記搬送ベルトモータ制御部79は、印刷制御部61からの指示を受け、搬送ベルト21の走行用の駆動部としての搬送ベルトモータ80を駆動し、搬送ベルト駆動ローラ33bを回転させ、搬送ベルト21を走行させる。
また、前記定着制御部81は、印刷制御部61からの指示を受け、定着器28に内蔵されたヒータ83に定着電圧を印加し、用紙に転写されたトナー像を定着させる。なお、前記定着制御部81においては、定着サーミスタ84による検出温度に基づいて、ヒータ制御部81bによって、前記ヒータ83がオン・オフ制御されるとともに、定着器28が所定の設定温度になったときに、モータ制御部81aによって、定着用の駆動部としての定着モータ82を駆動して定着ローラ28a及び加圧ローラ28bが回転させられる。
次に、前記構成のプリンタ11の動作について説明する。
まず、印刷制御部61は、インタフェース制御部62を介してホストコンピュータから送信された制御コマンド及び印刷データを受信することによって印刷指示を受けると、給紙モータ制御部85及び搬送モータ制御部87に所定の搬送速度を指示し、給紙モータ86及び搬送モータ88を駆動する。それに伴って、給紙ローラ22が回転させられ、用紙収容カセット24から用紙が1枚ずつ繰り出され、レジストローラ23a、23bに送られる。そして、入口センサ31のセンサ出力によって、給紙ローラ22による給紙が正常に行われたかどうかが判断され、給紙が正常に行われなかった場合は、再び用紙の繰出しが行われる。
そして、レジストーラ23a、23bに送られた用紙は、レジストーラ23a、23bの回転に伴って更に搬送され、画像形成ユニット12Bkに送られる。
なお、画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおいては、給紙とほぼ同時に各ローラの回転が開始される。このとき、印刷制御部61が、帯電電圧制御部67に所定の電圧、本実施の形態においては、約−1000〔V〕の負電圧を指示すると、帯電電圧制御部67は帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14Cに前記負電圧を印加し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面を一様に帯電させる。
続いて、トナーカートリッジ20Bk、20Y、20M、20Cから印刷に使用されるトナーが、トナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18Cに供給され、トナー供給ローラ18Bk、18Y、18M、18Cを介して現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに供給される。該現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに供給されたトナーは、現像ブレード19Bk、19Y、19M、19Cによって帯電(摩擦帯電)させられる。
また、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転させられるのに伴って、搬送ベルト駆動ローラ33bが回転させられ、搬送ベルト21が走行させられる。なお、前記感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの周速度と搬送ベルト21の走行速度とは等しくされる。
また、用紙がレジストーラ23a、23bから画像形成ユニット12Bkに送られる間に、書込センサ32は、用紙の前端を検出してオンになり、その後、所定の時間が経過すると、印刷制御部61はヘッド制御部69に露光の指示を送り、該ヘッド制御部69は各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cを駆動する。各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cによって露光が行われると、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面に静電潜像が形成される。
続いて、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転に伴って、静電潜像が現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cと対向する位置に到達すると、印刷制御部61は現像電圧制御部71に所定の電圧、本実施の形態においては、負電圧を印加するよう指示を送る。このとき、前記現像電圧制御部71は、各現像ローラ16Bk、16Y、16M、16Cに前記負電圧を印加し、現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C上のトナーを感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに付着させ、静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
その後、搬送ベルト21の走行に伴って、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cと転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cとの間に用紙が到達し、かつ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上に形成されたトナー像が搬送ベルト21と対向する位置に到達すると、印刷制御部61は転写電圧制御部73に所定の電圧、本実施の形態においては、約+3000〔V〕の正電圧を印加するよう指示を送る。このとき、前記転写電圧制御部73は、各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに前記正電圧を印加し、各トナー像を用紙に転写する。
そして、転写後の感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの表面に残留したトナーは前記クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cによって掻き取られ、回収される。
このようにして、各色のトナー像が順次用紙に転写されると、カラーのトナー像が形成される。
続いて、用紙は、定着器28に送られ、加熱ローラ28aと加圧ローラ28bとの間で加熱及び加圧され、それに伴って、カラーのトナー像が用紙に定着させられる。定着が終了した後、排出センサ37によって用紙の前端が検出されると、用紙は排出ローラ38a、38bによって図示されないスタッカに排出される。印刷制御部61は、排出センサ37のセンサ出力に基づいて用紙ジャムを監視したり、定着後の用紙の長さを検出したりする。
ところで、この種のプリンタにおいて使用されるトナーは、現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C上で均一にされる際に物理的な圧力を受けたり、トナー像の転写時に用紙に移動することなく感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに残量した後、帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14Cから物理的な圧力を受けたりする。その結果、摩擦熱が発生し、トナーは摩擦熱によって破壊されたり、他のトナーに押し付けられて一体化し、大きな塊になったりして、劣化してしまう。
そして、劣化トナーは、印刷が進むに従って現像器内に蓄積され、画像濃度にばらつきが発生したり、画像を構成するドットの再現性が低下したり、かぶり等の不具合を発生させたりする。
そこで、本実施の形態においては、搬送ベルト21上への劣化トナーの吐出しが行われるようになっている。本実施の形態において、該劣化トナーの吐出しは、劣化トナーから成るトナー像を、用紙に転写することなく、搬送ベルト21に転写し、搬送ベルトブレード34によって掻き取ることによって行われる。
次に、搬送ベルト21への劣化トナーの吐出しの動作について説明する。
まず、ブラックの画像形成ユニット12Bkにおいて、印刷制御部61が、帯電電圧制御部67に所定の電圧、本実施の形態においては、約−1000〔V〕の負電圧を印加するよう指示を送ると、帯電電圧制御部67は帯電ローラ14Bkに前記負電圧を印加し、感光体ドラム13Bkの表面を一様に帯電させる。
次に、印刷制御部61はヘッド制御部69に露光の指示を送り、該ヘッド制御部69はLEDヘッド15Bkを駆動する。該LEDヘッド15Bkによって、あらかじめ設定された吐出し用の時間だけ露光が行われると、感光体ドラム13Bkの表面に静電潜像が形成される。
続いて、トナーカートリッジ20Bkから劣化トナーが、トナー供給ローラ18Bkに供給され、トナー供給ローラ18Bkを介して現像ローラ16Bkに供給される。該現像ローラ16Bkに供給された劣化トナーは、現像ブレード19Bkによって帯電させられる。そして、前記静電潜像に劣化トナーが付着させられ、現像が行われて、トナー像が形成される。
その後、印刷制御部61は転写電圧制御部73に所定の電圧、本実施の形態においては、約+3000〔V〕の正電圧を印加するよう指示を送る。このとき、前記転写電圧制御部73は、転写ローラ17Bkに前記正電圧を印加し、ブラックのトナー像を搬送ベルト21に転写する。
搬送ベルト21上のトナー像は、搬送ベルト21の走行に伴って移動させられ、搬送ベルトブレード34に到達すると、トナー像を構成する劣化トナーが搬送ベルトブレード34によって掻き取られ、搬送ベルト廃トナーボックス35に回収される。
そして、前述された劣化トナーの吐出しの動作が他の画像形成ユニット12Y、12M、12Cにおいて、同様に行われる。
次に、搬送ベルト21に転写されたトナー像を搬送ベルトブレード34によって掻き取る際の動作について説明する。
図4は本発明の第1の実施の形態における搬送ベルトブレードの当接部分の断面図である。
図に示されるように、搬送ベルトブレード34は、金属製の板材によって形成された支持部材としてのブレードホルダ30に図示されない接着剤等によって固定され、先端が、搬送ベルト従動ローラ33aの表面に巻き付いた状態で張設された搬送ベルト21に当接させられる。
該搬送ベルト21が停止させられている場合、搬送ベルトブレード34の先端は、破線で示される状態、すなわち、定常状態で搬送ベルト21に当接させられるが、搬送モータ88が駆動され、搬送ベルト従動ローラ33aが矢印A方向に回転させられるとともに、搬送ベルト21が走行させられると、搬送ベルトブレード34の先端は、搬送ベルト21との間の摩擦力によって、実線で示される状態、すなわち、駆動状態で搬送ベルト21に当接させられる。その後、搬送ベルト21が停止させられると、搬送ベルトブレード34の先端は、定常状態に復元される。
このように、1枚の用紙に対して印刷が行われるごとに、搬送ベルトブレード34の先端は、搬送ベルト21の走行及び停止に伴って、定常状態と駆動状態とを繰り返す。
これに対して、連続印刷中においては、搬送ベルト21は、停止させられることなく、連続的に走行させられるので、搬送ベルトブレード34の先端は、駆動状態を維持する。そして、この状態で、搬送ベルトブレード34は、搬送ベルト21の表面に付着したトナー(かぶりトナー)を除去したり、紙粉、その他のごみ等の異物を除去したりする。
ところが、連続印刷を行っている間に、搬送ベルト21と搬送ベルトブレード34との当接部分に異物が溜まることがある。この場合、異物が溜まった状態のまま、連続印刷中に、例えば、用紙間(用紙と用紙との間隔)で搬送ベルト21への劣化トナーの吐出しを行うと、異物が溜まった部分においては、吐き出された劣化トナーを掻き取ることができず、クリーニング不良が発生してしまう。
そこで、本実施の形態において、前記印刷制御部61の図示されない劣化現像剤吐出し処理手段は、劣化現像剤吐出し処理を行い、連続印刷中に劣化トナーの吐出しを行うに当たり、吐出しを開始する前に、一時的に感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転、搬送ベルト従動ローラ33aの回転及び搬送ベルト21の走行を停止させる。
次に、前記劣化現像剤吐出し処理手段の動作について説明する。
図5は本発明の第1の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示すフローチャート、図6は本発明の第1の実施の形態における吐出し処理のサブルーチンを示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示すタイムチャートである。
この場合、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cのうちの任意の画像形成ユニット、例えば、画像形成ユニット12Bkについて、感光体ドラム回転数カウンタ61cによって感光体ドラム13Bkの回転数pが、印刷ドットカウンタ61aによって印刷ドット数dがカウントされるようになっている。感光体ドラム13Bkの回転数p及び印刷ドット数dは、トナーの劣化の状態を判断するための判断指標となる。
まず、印刷が開始されると、前記劣化現像剤吐出し処理手段の駆動処理手段は、駆動処理を行い、駆動モータ制御部75及び搬送ベルトモータ制御部79に指示を送り、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動し、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを回転させるとともに搬送ベルト21を走行させる。続いて、前記劣化現像剤吐出し処理手段の現像剤劣化指数取得処理手段は、現像剤劣化指数取得処理を行い、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転させられるのを待機し、各感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転させられると、前記感光体ドラム回転数カウンタ61cによって感光体ドラム13Bkの回転数p(感光体ドラム回転数カウンタ61cの値)をカウントし、印刷ドットカウンタ61dによって印刷ドット数d(印刷ドットカウンタ61dの値)をカウントする。
次に、前記劣化現像剤吐出し処理手段の劣化条件判断処理手段は、劣化条件判断処理を行い、前記回転数pを読み込み、回転数pがあらかじめ設定された閾値Cp以上であるかどうかによって第1の劣化条件が成立しているかどうかを判断する。前記回転数pが閾値Cp以上である場合、前記劣化条件判断処理手段は、第1の劣化条件が成立していて、トナーが劣化していると判断する。続いて、前記劣化条件判断処理手段は、印刷ドット数dを読み込み、該印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかによって第2の劣化条件が成立しているかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合、前記劣化条件判断処理手段は、第2の劣化条件が成立していて、トナーが劣化していると判断する。前記閾値Cdは、必要としている印刷デューティで感光体ドラム13Bkが回転数pだけ回転した場合の印刷ドット数を表す。
なお、感光体ドラム13Bkの回転数pが多いほど、トナーは、現像ローラ16Bk、16Y、16M、16C上で均一にされる際に物理的な圧力を受けたり、トナー像の転写時に用紙に移動することなく感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに残量した後、帯電ローラ14Bk、14Y、14M、14Cから物理的な圧力を受けたりするので、劣化しやすい。また、印刷ドット数dが小さいほど、印刷デューティが低く、トナーが使用される量が少なくなるので、前記物理的な圧力を受ける回数が多くなり、劣化しやすい。
そこで、前述されたように、前記回転数pが閾値Cp以上であり、かつ、印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合、前記劣化条件判断処理手段は、トナーが劣化したと判断する。なお、前記回転数pが閾値Cp以上であっても、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合、トナーが使用される量が多く、劣化する前に使用されてしまうので、前記劣化条件判断処理手段は、トナーが劣化していないと判断する。
そして、トナーが劣化したと判断されると、前記劣化現像剤吐出し処理手段の劣化状態判断処理手段は、劣化状態判断処理を行い、印刷ドット数dの差分Δdを、閾値Cdから印刷ドット数dを減算することによって算出する。なお、前記差分Δdは、トナーの劣化状態を表し、印刷デューティが低く、トナーの劣化が進行しているほど大きい値を採る。
続いて、前記劣化現像剤吐出し処理手段の駆動停止処理手段は、駆動停止処理を行い、画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cの駆動を一時的に(一旦)停止させる。そのために、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を所定の時間、本実施の形態においては、図7のタイミングt1からt2までのτ〔秒〕間停止させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C及び搬送ベルト21を停止させる。なお、τ〔秒〕が経過したかどうかは、タイマ61aによる計時に基づいて判断される。
そして、τ〔秒〕が経過すると、前記駆動処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを回転させ、搬送ベルト21を走行させる。
次に、前記劣化現像剤吐出し処理手段の吐出し処理手段は、吐出し処理を行い、前記差分Δdに応じた時間、本実施の形態においては、m1〔秒〕間、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの幅方向における全面を露光し、続いて、各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに、m1〔秒〕間、正の極性の電圧(本実施の形態においては、約+2000〔V〕)を印加する。なお、例えば、LEDヘッド15Bk、15Yの場合、タイミングt3からt5までのm1〔秒〕間、感光体ドラム13Bkの幅方向における全面が露光され、タイミングt6で、感光体ドラム13Yの幅方向における全面の露光が開始される。
これに伴って、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに各色の劣化トナーが付着させられ、搬送ベルト21に転写される。したがって、連続印刷中に、例えば、用紙間で搬送ベルト21への劣化トナーの吐出しを行うことができる。なお、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上において、各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cによる露光が行われた点が転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cと対向する箇所に到達するまでの時間をm2〔秒〕とすると、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの全面が露光されてから各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに正の極性の電圧が印加されるまでの時間もm2〔秒〕になる。
この場合、例えば、印刷制御部61に内蔵された図示されない記憶装置には、差分Δdと感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを露光する時間、すなわち、露光時間とを対応させたテーブルが配設され、前記差分Δdが大きいほど露光時間が長くされ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cにおいて劣化トナーを付着させることができる領域が広くなり、劣化トナーの吐出し量を多くすることができる。これに対して、前記差分Δdが小さいほど露光時間が短くされ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cにおいて劣化トナーを付着させることができる領域が狭くなり、劣化トナーの吐出し量は少なくなる。そのために、前記劣化現像剤吐出し処理手段の吐出し量決定処理手段は、吐出し量決定処理を行い、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転数p及び印刷ドット数dに基づいて吐出し量を決定し、調節する。
本実施の形態においては、差分Δdに応じて露光時間が設定されるようになっているが、差分Δdがあらかじめ設定された閾値より大きい場合に、一定の露光時間だけ感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを露光することができる。
そして、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合、及び吐出し処理手段による吐出し処理が終了した場合、前記劣化現像剤吐出し処理手段の後処理手段は、後処理を行い、回転数p及び印刷ドット数dをクリアし、続いて、次のジョブ又は次のページの印刷要求があるかどうかを判断する。次のジョブ又は次のページの印刷要求がない場合、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
このように、本実施の形態においては、トナーが劣化したと判断されると、トナーの吐き出しが行われる前に、所定の時間だけ搬送ベルト21の走行が停止させられるので、搬送ベルトブレード34の先端が、駆動状態から定常状態に復元される。そして、このとき、搬送ベルト21と搬送ベルトブレード34との当接部分に溜まっていた異物が、当接部分から除去され、搬送ベルトブレード34によって搬送ベルト廃トナーボックス35内に回収される。したがって、連続印刷中に劣化トナーの吐出しを行ったときに、搬送ベルトブレード34によって、搬送ベルト21上の劣化トナーを掻き取ることができ、クリーニング不良が発生するのを防止することができる。
次に、図5のフローチャートについて説明する。
ステップS1 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS2 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS3に進む。
ステップS3 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS4 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS5 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS6に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS2に戻る。
ステップS6 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS7に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS12に進む。
ステップS7 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS8 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS9 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS10に進む。
ステップS10 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS11 吐出し処理を行う。
ステップS12 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS13 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS2に戻り、印刷要求がない場合はステップS14に進む。
ステップS14 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
ステップS1 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS2 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS3に進む。
ステップS3 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS4 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS5 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS6に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS2に戻る。
ステップS6 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS7に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS12に進む。
ステップS7 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS8 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS9 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS10に進む。
ステップS10 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS11 吐出し処理を行う。
ステップS12 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS13 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS2に戻り、印刷要求がない場合はステップS14に進む。
ステップS14 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
次に、図6のフローチャートについて説明する。
ステップS11−1 露光を行う。
ステップS11−2 転写ローラ17Bkに正の極性の電圧を印加し、リターンする。
ステップS11−1 露光を行う。
ステップS11−2 転写ローラ17Bkに正の極性の電圧を印加し、リターンする。
ところで、本実施の形態においては、劣化トナーの吐出しを搬送ベルト21に対して行うようになっているが、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに対して行うこともできる。
次に、劣化トナーの吐出しを感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに対して行うようにした本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。また、この場合、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cの構造は同じであるので、劣化トナーの吐出しを感光体ドラム13Bkに対して行う場合について説明する。
まず、ブラックの画像形成ユニット12Bk(図1)において、印刷制御部61(図2及び3)が、帯電電圧制御部67に所定の電圧、本実施の形態においては、約−1000〔V〕の負電圧を印加するよう指示を送ると、帯電電圧制御部67は帯電ローラ14Bkに前記負電圧を印加し、像担持体としての、かつ、感光部材としての感光体ドラム13Bkの表面を一様に帯電させる。
次に、印刷制御部61はヘッド制御部69に露光の指示を送り、該ヘッド制御部69はLEDヘッド15Bkを駆動する。各LEDヘッド15Bkによって、あらかじめ設定された吐出し用の時間だけ露光が行われると、各感光体ドラム13Bkの表面に静電潜像が形成される。
続いて、トナーカートリッジ20Bkから劣化トナーが、トナー供給ローラ18Bkに供給され、トナー供給ローラ18Bkを介して現像ローラ16Bkに供給される。該現像ローラ16Bkに供給された劣化トナーは、現像ブレード19Bkによって帯電させられる。そして、前記静電潜像に劣化トナーが付着させられ、現像が行われて、トナー像が形成される。
その後、印刷制御部61は転写電圧制御部73に所定の電圧、本実施の形態においては、0〔V〕の電圧を印加するよう指示を送る。このとき、前記転写電圧制御部73は、転写ローラ17Bkに前記0〔V〕の電圧を印加することによって、前記トナー像を感光体ドラム13Bk上に付着させた状態にする。
感光体ドラム13Bk上のトナー像は、感光体ドラム13Bkの回転に伴って移動させられ、第1のクリーニング部材としての、かつ、第1の除去部材としてのクリーニングブレード36Bkに到達すると、該クリーニングブレード36Bkによって掻き取られ、第2の現像剤収容部としての図示されない感光体ドラム廃トナーボックスに回収される。
そして、前述された劣化トナーの吐出しの動作が、他の画像形成ユニット12Y、12M、12Cにおいて、同様に行われる。
次に、感光体ドラム13Bkに転写されたトナー像をクリーニングブレード36Bkによって掻き取る際の動作について説明する。
図8は本発明の第2の実施の形態におけるクリーニングブレードの当接部分の断面図である。
図に示されるように、クリーニングブレード36Bkは、金属製の板材によって形成された支持部材としてのブレードホルダ41に図示されない接着剤等によって固定され、先端が、感光体ドラム13Bkに当接させられる。
該感光体ドラム13Bkが停止させられている場合、クリーニングブレード36Bkの先端は、破線で示される定常状態で感光体ドラム13Bkに当接させられるが、駆動モータ77Bkが駆動され、感光体ドラム13Bkが矢印B方向に回転させられると、クリーニングブレード36Bkの先端は、感光体ドラム13Bkとの間の摩擦力によって、実線で示される駆動状態で感光体ドラム13Bkに当接させられる。その後、感光体ドラム13Bkが停止させられると、クリーニングブレード36Bkの先端は、定常状態に復元される。
このように、1枚の用紙に対して印刷が行われるごとに、クリーニングブレード36Bkの先端は、感光体ドラム13Bkの回転及び停止に伴って、定常状態と駆動状態とを繰り返す。
これに対して、連続印刷中においては、感光体ドラム13Bkは、停止させられることなく、連続的に回転させられるので、クリーニングブレード36Bkの先端は、駆動状態を維持する。そして、この状態で、クリーニングブレード36Bkは、感光体ドラム13Bkの表面に付着したトナー(かぶりトナー)を除去したり、異物を除去したりする。
ところが、連続運転を行っている間に、感光体ドラム13Bkとクリーニングブレード36Bkとの当接部分に、異物が溜まることがある。この場合、異物が溜まった状態のまま、連続印刷中に、例えば、用紙間で感光体ドラム13Bkへの劣化トナーの吐出しを行うと、異物が溜まった部分においては、吐き出された劣化トナーを掻き取ることができず、クリーニング不良が発生してしまう。
そこで、本実施の形態において、前記劣化現像剤吐出し処理手段は、連続印刷中に劣化トナーの吐出しを行うに当たり、吐出しを開始する前に、一時的に感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転を停止させるようにしている。
次に、劣化現像剤吐出し処理手段の動作について説明する。
図9は本発明の第2の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示すフローチャート、図10は本発明の第2の実施の形態における吐出し処理のサブルーチンを示す図、図11は本発明の第2の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示すタイムチャートである。
この場合、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を所定の時間、本実施の形態においては、図11のタイミングt11からt12までのτ〔秒〕間停止させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C及び搬送ベルト21を停止させる。
そして、τ〔秒〕が経過すると、前記駆動処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cを回転させ、搬送ベルト21を走行させる。
次に、前記吐出し処理手段は、第1の実施の形態と同様に、差分Δdに応じた時間、本実施の形態においては、m1〔秒〕間、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの幅方向における全面を露光し、続いて、各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに、m1〔秒〕間、0〔V〕の電圧を印加する。なお、例えば、LEDヘッド15Bk、15Yの場合、タイミングt13からt15までのm1〔秒〕間、感光体ドラム13Bkの幅方向における全面が露光され、タイミングt16で、感光体ドラム13Yの幅方向における全面の露光が開始される。
これに伴って、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに各色の劣化トナーが付着させられる。したがって、連続印刷中に、例えば、用紙間で感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cへの劣化トナーの吐出しを行うことができる。なお、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上において、各LEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cによる露光が行われた点が転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cと対向する箇所に到達するまでの時間をm2〔秒〕とすると、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの全面が露光されてから各転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに0〔V〕の電圧が印加されるまでの時間もm2〔秒〕になる。
このように、本実施の形態においては、トナーが劣化したと判断されると、トナーの吐き出しが行われる前に、所定の時間だけ感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転が停止させられるので、クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cの先端が、駆動状態から定常状態に復元される。そして、このとき、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cとクリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cとの当接部分に溜まっていた異物が当接部分から除去され、感光体ドラム廃トナーボックスに回収される。したがって、連続印刷中に劣化トナーの吐出しを行ったときに、クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cによって、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上で劣化トナーを掻き取ることができ、クリーニング不良が発生するのを防止することができる。
また、本実施の形態においては、前記第1の実施の形態に対して、劣化トナーの吐出しが搬送ベルト21に対して行われず、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cに対して行われるので、搬送ベルト21が劣化トナーによって汚れるのを防止することができる。また、搬送ベルト廃トナーボックス35の容量を小さくすることができる。
次に、図9のフローチャートについて説明する。
ステップS21 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS22 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS23に進む。
ステップS23 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS24 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS25 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS26に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS22に戻る。
ステップS26 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS27に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS32に進む。
ステップS27 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS28 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS29 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS30に進む。
ステップS30 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS31 吐出し処理を行う。
ステップS32 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS33 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS22に戻り、印刷要求がない場合はステップS34に進む。
ステップS34 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
ステップS21 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS22 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS23に進む。
ステップS23 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS24 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS25 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS26に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS22に戻る。
ステップS26 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS27に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS32に進む。
ステップS27 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS28 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS29 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS30に進む。
ステップS30 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS31 吐出し処理を行う。
ステップS32 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS33 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS22に戻り、印刷要求がない場合はステップS34に進む。
ステップS34 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
次に、図10のフローチャートについて説明する。
ステップS31−1 露光を行う。
ステップS31−2 転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに0〔V〕の電圧を印加し、リターンする。
ステップS31−1 露光を行う。
ステップS31−2 転写ローラ17Bk、17Y、17M、17Cに0〔V〕の電圧を印加し、リターンする。
ところで、前記クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36C及び搬送ベルトブレード34は、ウレタンゴム等の弾性体から成るので、プリンタ11が使用される環境、本実施の形態においては、温度の影響を受けやすく、温度が低くなるほど硬くなり、クリーニング不良が発生しやすい。
そこで、プリンタ11の内部の温度によって各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる時間を異ならせるようにした本発明の第3の実施の形態について説明する。なお、前記第1、第2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図12は本発明の第3の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示す第1のフローチャート、図13は本発明の第3の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示す第2のフローチャートである。
この場合、前記劣化現像剤吐出し処理手段の環境指標取得処理手段は、環境指標取得処理を行い、環境指標検出部としての、かつ、温度検出手段としての温度センサ39によって検出された温度T(検出値)を読み込む。続いて、前記劣化現像剤吐出し処理手段の環境条件判断処理手段は、環境条件判断処理を行い、温度Tによってプリンタ11が置かれた環境条件を判断し、温度Tに応じて各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる時間、すなわち、停止時間を変更する。そのために、前記環境条件判断処理手段は、温度Tが第1の閾値T1より低いかどうかを判断する。温度Tが第1の閾値T1より低い場合、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を所定の時間、本実施の形態においてはτ1〔秒〕間停止させ、像担持体としての、かつ、感光部材としての感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C及び搬送ベルト21を停止させる。
また、温度Tが第1の閾値T1以上である場合、前記環境条件判断処理手段は、温度Tが第2の閾値T2(>T1)より低いかどうかを判断する。温度Tが第2の閾値T2より低い場合、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を所定の時間、本実施の形態においてはτ2(<τ1)〔秒〕間停止させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C及び搬送ベルト21を停止させる。そして、温度Tが第2の閾値T2以上である場合、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させない。なお、温度Tが第2の閾値T2以上である場合、前記駆動停止処理手段は、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を前記時間τ2より短い時間だけ停止させることができる。
なお、本実施の形態において、第1の閾値T1は15〔℃〕に、第2の閾値T2は27〔℃〕に、時間τ1は2〔秒〕に、時間τ2は0.5〔秒〕に設定され、いずれも、印刷制御部61の前記記憶装置に記録される。
このように、本実施の形態においては、温度Tが低い場合に各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cの回転及び搬送ベルト21の走行を停止させる時間を長くすることができるので、搬送ベルトブレード34と搬送ベルト21との間に溜まっていた異物、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cとクリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cとの当接部分に溜まっていた異物等を当接部分から確実に除去することができる。したがって、連続印刷中に劣化トナーの吐出しを行ったときに、搬送ベルトブレード34によって搬送ベルト21上の劣化トナーを、クリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36Cによって感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上の劣化トナーを掻き取ることができ、クリーニング不良が発生するのを防止することができる。
また、温度Tが第2の閾値T2より高く、クリーニング不良が発生しにくい場合には、各駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させないので、プリンタ11のスループットを良くすることができる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS41 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS42 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS43に進む。
ステップS43 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS44 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS45 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS46に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS42に戻る。
ステップS46 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS47に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS56に進む。
ステップS47 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS48 温度Tが第1の閾値T1より低いかどうかを判断する。温度Tが第1の閾値T1より低い場合はステップS49に、温度Tが第1の閾値T1以上である場合はステップS51に進む。
ステップS49 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS50 時間τ1〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ1〔秒〕が経過した場合はステップS54に進む。
ステップS51 温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2より低いかどうかを判断する。温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2より低い場合はステップS52に、温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2以上である場合はステップS55に進む。
ステップS52 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS53 時間τ2〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ2〔秒〕が経過した場合はステップS54に進む。
ステップS54 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS55 吐出し処理を行う。
ステップS56 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS57 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS42に戻り、印刷要求がない場合はステップS58に進む。
ステップS58 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
ステップS41 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS42 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS43に進む。
ステップS43 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS44 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS45 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS46に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS42に戻る。
ステップS46 印刷ドット数dが閾値Cdより小さいかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS47に、印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS56に進む。
ステップS47 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS48 温度Tが第1の閾値T1より低いかどうかを判断する。温度Tが第1の閾値T1より低い場合はステップS49に、温度Tが第1の閾値T1以上である場合はステップS51に進む。
ステップS49 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS50 時間τ1〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ1〔秒〕が経過した場合はステップS54に進む。
ステップS51 温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2より低いかどうかを判断する。温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2より低い場合はステップS52に、温度Tが第1の閾値T1以上であり、かつ、第2の閾値T2以上である場合はステップS55に進む。
ステップS52 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させる。
ステップS53 時間τ2〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ2〔秒〕が経過した場合はステップS54に進む。
ステップS54 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS55 吐出し処理を行う。
ステップS56 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS57 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS42に戻り、印刷要求がない場合はステップS58に進む。
ステップS58 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。なお、第1〜第3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
図14は本発明の第4の実施の形態における劣化現像剤吐出し処理手段の動作を示すフローチャート、図15は本発明の第4の実施の形態におけるトナーの吐出しパターンの例を示す図である。
本実施の形態において、印刷が開始されると、前記劣化現像剤吐出し処理手段の媒体情報取得処理手段は、媒体情報取得処理を行い、上位装置としての図示されないホストコンピュータによって設定された媒体としての用紙Pの寸法、すなわち、用紙サイズ、又は操作者が操作パネル65(図3)を操作することによって設定された用紙Pの用紙サイズを読み込むことによって取得する。
そして、前記吐出し処理手段は、印刷制御部61の記憶装置から、用紙サイズに応じた劣化トナーの吐出しパターンを読み出す。
ここで、図15に示されるように、トナー吐出しパターンは、用紙Pの左右の縁部から距離L1だけ内側に設定されるラインk1間の領域AR1、及び用紙Pの左右の縁部から距離L1だけ外側に設定されるラインk2より更に距離L2 だけ外側の領域AR2から成り、搬送ベルト21上、又は感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C上の領域AR1、AR2に対して劣化トナーの吐出しが行われる。
例えば、用紙Pの用紙サイズがA4判である場合、距離L1を15〔mm〕とすると、トナー吐出しパターンは、用紙Pの左右の縁部から15〔mm〕だけ内側に設定されるラインk1間の幅180〔mm〕の領域AR1、及び用紙Pの左右の縁部から15〔mm〕だけ外側に設定されるラインk2より更に30〔mm〕だけ外側の領域AR2から成る。
一般的に、紙粉は、用紙Pの裁断部、すなわち、用紙Pの左右の縁部から多く発生するので、連続印刷が行われる際に、搬送ベルト21と搬送ベルトブレード34との当接部分において、用紙Pの左右の縁部の近傍に紙粉が溜まることになる。
ところが、本実施の形態においては、トナー吐出しパターンが用紙Pの左右の縁部の近傍には形成されないので、仮に、用紙Pの左右の縁部の近傍に紙粉が溜まっても、クリーニング不良が発生するのを抑制することができる。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップS61 用紙サイズを読み込む。
ステップS62 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS63 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS64に進む。
ステップS64 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS65 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS66 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS67に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS63に戻る。
ステップS67 印刷ドット数dが閾値Cd以上であるかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS73に、印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS68に進む。
ステップS68 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS69 搬送ベルト21を停止させる。
ステップS70 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS71に進む。
ステップS71 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS72 吐出し処理を行う。
ステップS73 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS74 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS63に戻り、印刷要求がない場合はステップS75に進む。
ステップS75 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
ステップS61 用紙サイズを読み込む。
ステップS62 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS63 感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転するのを待機し、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが回転した場合はステップS64に進む。
ステップS64 感光体ドラム13Bkの回転数pをカウントする。
ステップS65 印刷ドット数dをカウントする。
ステップS66 感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上であるかどうかを判断する。感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cp以上である場合はステップS67に進み、感光体ドラム13Bkの回転数pが閾値Cpより小さい場合はステップS63に戻る。
ステップS67 印刷ドット数dが閾値Cd以上であるかどうかを判断する。印刷ドット数dが閾値Cd以上である場合はステップS73に、印刷ドット数dが閾値Cdより小さい場合はステップS68に進む。
ステップS68 印刷ドット数dの差分Δdを算出する。
ステップS69 搬送ベルト21を停止させる。
ステップS70 時間τ〔秒〕が経過するのを待機し、時間τ〔秒〕が経過した場合はステップS71に進む。
ステップS71 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を駆動する。
ステップS72 吐出し処理を行う。
ステップS73 回転数p及び印刷ドット数dをクリアする。
ステップS74 印刷要求があるかどうかを判断する。印刷要求がある場合はステップS63に戻り、印刷要求がない場合はステップS75に進む。
ステップS75 駆動モータ77Bk、77Y、77M、77C及び搬送ベルトモータ80を停止させ、処理を終了する。
本実施の形態においては、用紙Pの左右の縁部とラインk1との間の距離L1と、用紙Pの左右の縁部とラインk2との間の距離L1とが等しくされるようになっているが、用紙Pの左右の縁部とラインk1との間の距離L1と、用紙Pの左右の縁部とラインk2との間の距離L1とを異ならせることができる。
なお、本実施の形態においては、画像形成装置の露光装置としてLEDヘッド15Bk、15Y、15M、15Cを使用する場合について説明しているが、露光装置として、小型のレーザ及びポリゴンミラーによって構成されるレーザ露光ユニットを使用することができる。また、本実施の形態においては、直接転写を行うプリンタ11について説明しているが、感光体ドラムと転写ローラとの間に配設される中間転写体としての、中間転写ドラム、中間転写ベルト等を使用するプリンタに適用することができる。
さらに、本実施の形態においては、感光部材として感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13Cが使用されるようになっているが、感光フィルムを使用することができる。また、本実施の形態においては、転写部材として搬送ベルト21が使用されるようになっているが、転写ローラを使用することができる。さらに、本実施の形態においては、除去部材としてクリーニングブレード36Bk、36Y、36M、36C及び搬送ベルトブレード34が使用されるようになっているが、感光体ドラム13Bk、13Y、13M、13C及び搬送ベルト21に押し付けられてトナーを除去するスポンジ体、スポンジ製のクリーニングローラ、ブラシ密度の高いクリーニングブラシ等を使用することができる。
そして、前記各実施の形態においては、画像形成装置としてのプリンタに適用した例について説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
11 プリンタ
12Bk、12Y、12M、12C 画像形成ユニット
13Bk、13Y、13M、13C 感光体ドラム
16Bk、16Y、16M、16C 現像ローラ
17Bk、17Y、17M、17C 転写ローラ
18Bk、18Y、18M、18C トナー供給ローラ
19Bk、19Y、19M、19C 現像ブレード
20Bk、20Y、20M、20C トナーカートリッジ
28 定着器
34 搬送ベルトブレード
36Bk、36Y、36M、36C クリーニングブレード
75 駆動モータ制御部
79 搬送ベルトモータ制御部
P 用紙
12Bk、12Y、12M、12C 画像形成ユニット
13Bk、13Y、13M、13C 感光体ドラム
16Bk、16Y、16M、16C 現像ローラ
17Bk、17Y、17M、17C 転写ローラ
18Bk、18Y、18M、18C トナー供給ローラ
19Bk、19Y、19M、19C 現像ブレード
20Bk、20Y、20M、20C トナーカートリッジ
28 定着器
34 搬送ベルトブレード
36Bk、36Y、36M、36C クリーニングブレード
75 駆動モータ制御部
79 搬送ベルトモータ制御部
P 用紙
Claims (8)
- (a)帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、
(b)該現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、
(c)該像担持体に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、
(d)前記像担持体を駆動する駆動部と、
(e)該駆動部の制御を行う駆動制御部と、
(f)前記現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有するとともに、
(g)前記駆動制御部は、現像剤を吐き出す場合、吐出しを開始する前に前記駆動部を一旦停止させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記像担持体は感光部材である請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体は転写部材である請求項1に記載の画像形成装置。
- (a)帯電及び露光によって形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部と、
(b)該現像部によって形成された現像剤像を担持する像担持体と、
(c)媒体を搬送するとともに、前記像担持体上の現像剤像が転写される転写部材と、
(d)前記転写部材に当接させて配設され、現像剤を除去する除去部材と、
(e)前記転写部材を駆動する駆動部と、
(f)該駆動部の制御を行う駆動制御部と、
(g)前記現像剤像を媒体に定着させる定着部とを有するとともに、
(h)前記駆動制御部は、現像剤を前記転写部材に吐き出す場合、吐出しを開始する前に前記駆動部を一旦停止させることを特徴とする画像形成装置。 - (a)環境温度を検出する温度検出手段を有するとともに、
(b)該温度検出手段による検出値に基づいて、前記駆動部を停止させる停止時間が設定される請求項1又は4に記載の画像形成装置。 - (a)印刷ドット数をカウントする印刷ドット数カウンタを有するとともに、
(b)前記現像剤の吐出しは、前記印刷ドット数カウンタの値に基づいて行われる請求項1又は4に記載の画像形成装置。 - (a)感光部材は感光体ドラムであり、
(b)該感光体ドラムの回転数をカウントするドラムカウンタ、印刷ドット数をカウントするドット数カウンタ、及び現像剤の吐出し量を決定する吐出し量決定処理手段を有するとともに、
(c)該吐出し量決定処理手段は、前記ドラムカウンタの値及び前記ドット数カウンタの値に基づいて、現像剤の前記感光体ドラムへの吐出し量を調節する請求項2に記載の画像形成装置。 - (a)前記転写部材は搬送ベルトであり、
(b)前記現像部によって現像剤像が形成される感光体ドラム、該感光体ドラムの回転数をカウントするドラムカウンタ、印刷ドット数をカウントするドット数カウンタ、及び現像剤の吐出し量を決定する吐出し量決定処理手段を有するとともに、
(c)該吐出し量決定処理手段は、前記ドラムカウンタの値及びドット数カウンタの値に基づいて、現像剤の前記搬送ベルトへの吐出し量を調節する請求項3又は4に記載の画像形成装置。
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