JP2016099433A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかの図面には、互いに直交するX軸〜Z軸が示される。X軸、Y軸およびZ軸は、画像形成装置1の左右方向、前後方向および上下方向を示す。また、本文中および各図には、参照符号の後ろに、アルファベット小文字a、b、c、dが添え字として付加されることがある。添え字d,c,b,aは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を表す。例えば、感光体ドラム21aは、K色の感光体ドラムを意味する。
図1において、画像形成装置1は、例えば、複写機、プリンタまたはファクシミリ、もしくは、これらの機能を備えた複合機であって、周知の電子写真方式およびタンデム方式により、少なくともフルカラー画像およびモノクロ画像をシート状の印刷媒体M(例えば用紙)に印刷する。かかる印刷のために、画像形成装置1は、大略的に、作像ユニット2a〜2dと、中間転写ベルト3と、二次転写ローラ4と、モータ5j,5kと、を備える。以下、各構成について説明する。
第一実施形態では、画像形成装置1は、図2に示すように、高圧電源回路6と、制御回路7と、を備えている。また、高圧電源回路6は、図3に示すように、単一の第一高圧トランス61と、第一安定制御回路62と、第一ドロッパ回路63a〜63dと、を含む。
以下、図4および図5を特に参照して、本実施形態の動作を詳説する。
制御回路7は、本画像形成装置1にネットワーク接続されたPC等から印刷ジョブを受け付けると、この印刷ジョブがフルカラー印刷モードを指定しているか、モノクロ印刷モードを指定しているかを判断する(図4;S01)。
また、遅くとも時刻t1以前に、デューティ比が相対的に大きな電圧設定信号CVSaがドロッパ回路63aに、また、時刻t1に、デューティ比が相対的に小さな電圧設定信号CVSb〜CVSdがドロッパ回路63b〜63dに出力される(S05)。
また、モノクロ印刷モードを終了する際、例えば、時刻t4において、速度調整信号SSkが高速に、電圧設定信号CVSb〜CVSdは高デューティ比に、駆動信号DSj,DSkおよびリモート信号CRSがオフに設定される。その後、時刻t5において、離間信号がオフに設定される。
画像形成装置1では、上記の通り、高圧トランス61がYMCK全色で共用される。また、画像形成装置1は、モノクロ印刷モードにおいて、上記S03〜S07が完了すると、実際の印刷を開始する。周知の通り、感光体ドラムの寿命は回転数で決まる。よって、本実施形態のように、モノクロ印刷モードでは、不使用の感光体ドラム21b〜21dの回転数を抑えることで、これらの寿命の短縮を抑制することが可能となる。また、高圧トランス61が共用されるため、モノクロ印刷モードでも、トランジスタ66a〜66dの仕様により帯電バイアス電圧CBb〜CBdが出力されてしまう。しかし、帯電バイアス電圧CBb〜CBdの絶対値は第一電位よりも小さく設定されるため、感光体ドラム21b〜21dの帯電量が第一電位の印加時と比較して少なくなる。これによって、画像メモリと呼ばれる画像劣化を抑制することができる。
第二実施形態において、画像形成装置1は、第一実施形態と比較すると、図6に示すように、高圧電源回路6に現像手段24a〜24d向けの構成をさらに含む点で相違する。それ以外に、両構成に相違点は無いので、図6において、図2に示す構成と同様のものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
以下、図8および図9を特に参照して、本実施形態の動作を詳説する。図8は、図4と比較して、S11〜S14をさらに備えている。それ以外に両図に相違点は無いので、図8にて図4のステップに相当するものには同一ステップ番号を付け、それぞれの説明は省略される。また、図9は、図5と比較すると、電圧設定信号DVSがさらに示される。それ以外に両シーケンス図には相違点は無いので、図9にて図5と重複する信号の説明は省略される。
第二実施形態では、モノクロ印刷モードでは、第一実施形態と同様の作用・効果を奏する。また、S06の処理により、モノクロ印刷モードでは不使用の感光体ドラム21b〜21dは、モノクロ印刷の間中、等速で回転し続ける。よって、現像バイアス電圧DBに起因する、感光体ドラム21b〜21dの膜減りの偏りを抑制することができる。
第三実施形態においては、画像形成装置1は、第一実施形態と比較すると、図10に示すように、高圧電源回路6に、帯電手段22a〜22d向けの構成に代えて一次転写ローラ25a〜25d向けの構成を含む点で相違する。それ以外に、両構成に相違点は無いので、図10において、図2に示す構成と同様のものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
(1)整流素子のアノードおよびカソードの向きが反転する
(2)トランジスタがNPN型である
(3)PHがNPN型である
第三実施形態でも、第二実施形態と同様に、モノクロ印刷モードで不使用の感光体ドラム21b〜21dは、モノクロ印刷モードの間中、等速で回転し続ける。よって、第二実施形態と同様に、感光体ドラム21b〜21dの膜減りの偏りを抑制することができる。
上記各実施形態において、モノクロ印刷時における感光体ドラム21b〜21dの周速は、好ましくは、制御回路7に予め保持される下記の表1および表2のテーブルに基づき設定される。
以上の処理によれば、印刷ジョブにて、例えば、システム速度が300mm/sで、印刷媒体のサイズ・向きがA3縦で、印刷枚数が八枚と指定された場合、S32にて、表1からK1=3及び感光体ドラム21b〜21dの周速として19.6mm/sが選択される。この場合、感光体ドラム21b〜21dの周速は、モノクロ印刷三枚分で一回転するよう設定される。つまり、モノクロ印刷の開始から終了までに、感光体ドラム21b〜21dは合計で三回転する。なお、この場合、感光体ドラム21b〜21dの最後一回転は、実際には、モノクロ印刷二枚分で一回転することになる。これは、感光体ドラム21b〜21dの周速が変更されることを意味しない。つまり、感光体ドラム21b〜21dは等速で回転する。具体的には、S27およびS28の処理により、実際には印刷されない九枚目のモノクロ印刷に相当する時間帯に、感光体ドラム21b〜21dは最後の三分の一回転を行い、これによって、三回転としている。その結果、感光体ドラム21b〜21dの低速回転の開始位置と停止位置とを略同じとすることができる。
ところで、画像形成装置1には、ネットワーク接続されたPCから複数の印刷ジョブが連続的に送られてくる。よって、制御回路7は、例えば、フルカラー印刷モードの完了直後にモノクロ印刷モードを行ったり、モノクロ印刷モードの完了直後にフルカラー印刷モードを行ったりしなければならないことがある。
第一実施形態で説明した通り、(1)帯電バイアス電圧CBa〜CBdはフルカラー印刷モードでは第一電位を有し、(2)モノクロ印刷モードでは、帯電バイアス電圧CBaは第一電位であるが、他の帯電バイアス電圧CBb〜CBdは、第一電位よりも小さな絶対値の第二電位を有する、と説明した。また、(3)第二電位は、好ましくは、ドロッパ回路63b〜63dが出力可能な範囲において絶対値が下限の値に設定される、とも説明した。
また、第九欄にて、一次転写バイアスTBa〜TBdについて説明した。一次転写バイアス電圧TBa〜TBdは、より具体的には、以下の表5および表6に示すように、印刷モード、画像形成装置1の周囲温度およびシステム速度の組み合わせ毎に定められていても構わない。より具体的には、フルカラー印刷モードでは、周囲温度が高くかつシステム速度が低速になる程、一次転写バイアス電圧TBa〜TBdの絶対値が小さく設定される。それに対し、モノクロ印刷モードでは、一次転写バイアス電圧TBb〜TBdは、周囲温度および回転数の組み合わせによらず、第十三欄に記載の(3)を満たすように設定され、一次転写バイアス電圧TBaの絶対値は、周囲温度が高くかつシステム速度が低速になる程、小さく設定される。
以上の説明では、第一印刷モードおよび第二印刷モードとしてフルカラー印刷モードおよびモノクロ印刷モードが例示された。しかし、これに限らず、第二印刷モードはモノカラー印刷モードであっても構わない。但し、この場合、図21および図22に示すように、作像ユニット2a〜2dを個々に離間させる機構・機能と、作像ユニット2a〜2dに個別的に駆動力を与えるモータ5a〜5dが必要となる。他にも、画像形成装置1には、二色カラー印刷モードもある。これら印刷モードが第一印刷モードおよび第二印刷モードのいずれかとして定義されても構わない。
2a〜2d 作像ユニット
21a〜21d 感光体ドラム
22a〜22d 帯電手段
24a〜24d 現像手段
25a〜25d 一次転写ローラ
5j,5k モータ
6 高圧電源回路
61 第一高圧トランス
61A 第二高圧トランス
61B 第三高圧トランス
Claims (15)
- 複数の色毎に設けられ、感光体の周囲に複数種のプロセス部材が配置された複数の作像ユニットであって、電子写真方式により色毎の画像を形成する複数の作像ユニットと、
一個のトランスの出力電圧から同種のプロセス部材向けのバイアス電圧を生成可能な高圧電源回路と、
所定数の作像ユニットを使用する第一印刷モード、および、前記所定数よりも少数の作像ユニットが使用される第二印刷モードを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第二印刷モードでは、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一印刷モード時よりも低速で連続回転させる制御、および/または、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さいバイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行う、画像形成装置。 - 前記第一印刷モードはフルカラー印刷モードであり、前記フルカラー印刷モードでは、前記複数の作像ユニットの全てが用いられ、
前記第二印刷モードはモノクロ印刷モードであり、前記モノクロ印刷モードでは、前記複数の作像ユニットの一つが用いられる、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記複数種のプロセス部材は帯電手段を含み、
前記高圧電源回路は、第一トランスの出力電圧に基づき、前記複数色の帯電手段向けの帯電バイアス電圧を生成可能であり、
前記制御手段は、前記第二印刷モードでは、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一印刷モード時よりも低速で連続回転させる制御、および/または、前記不使用の作像ユニットに備わる帯電手段に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さい帯電バイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行う、請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記複数種のプロセス部材は帯電手段と現像手段とを含み、
前記高圧電源回路は、第一トランスおよび第二トランスの出力電圧に基づき、前記複数色の帯電手段向けの帯電バイアス電圧および前記複数色の現像手段向けの現像バイアス電圧を生成可能であり、
前記制御手段は、前記第二印刷モードでは、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一モード時よりも低速で連続回転させる制御を行う、請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記複数種のプロセス部材は一次転写手段を含み、
前記高圧電源回路は、第三トランスの出力電圧に基づき、前記複数色の一次転写手段向けの一次転写バイアス電圧を生成可能であり、
前記制御手段は、前記第二印刷モードでは、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一モード時よりも低速で連続回転させる制御を行う、請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第二印刷モードにおいて、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一印刷モード時よりも低速で連続回転させる制御を行う場合、前記不使用の作像ユニットの感光体の回転数を整数回に制御する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、少なくとも、前記第二印刷モードにおける印刷枚数および単位時間あたりの印刷枚数に基づき、前記不使用の作像ユニットの感光体の回転数および周速を決定する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第二印刷モードにおいて、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さいバイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行う場合において、前記高圧電源回路が出力可能な範囲において絶対値が下限のバイアス電圧を出力する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さいバイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行う場合において、前記第二印刷モードの間中、略一定のバイアス電圧を出力する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第一印刷モードの後に前記第二印刷モードを制御する場合には、前記第二印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一印刷モード時よりも低速で連続回転させる制御を行う、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第二印刷モードの後に前記第一印刷モードを制御する場合には、前記第一印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、不使用の作像ユニットに備わる感光体の周速を前記第一印刷モード時のものに戻す制御を行う、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第一印刷モードの後に前記第二印刷モードを制御する場合には、前記第二印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さいバイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行う、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第二印刷モードの後に前記第一印刷モードを制御する場合には、前記第一印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材へのバイアス電圧を、前記第一印刷モード時のものに戻す、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第一印刷モードの後に前記第二印刷モードを制御する場合には、前記第二印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材に前記第一印刷モード時よりも絶対値の小さいバイアス電圧を前記高圧電源回路から供給する制御を行ってから、前記不使用の作像ユニットに備わる感光体を前記第一印刷モード時よりも低速で連続回転させる制御を行う、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第二印刷モードの後に前記第一印刷モードを制御する場合には、前記第一印刷モードにおける画像形成を開始するまでに、前記不使用の作像ユニットに備わる感光体の周速を前記第一印刷モード時のものに戻す制御を行った後に、前記不使用の作像ユニットに備わる同種のプロセス部材へのバイアス電圧を、前記第一印刷モード時のものに戻す、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
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