JP2018036519A - 画像形成装置 - Google Patents

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成一 小暮
熊谷 直洋
Naohiro Kumagai
直洋 熊谷
純平 藤田
Junpei Fujita
純平 藤田
一樹 與五澤
Kazuki Yogosawa
一樹 與五澤
杉浦 健治
Kenji Sugiura
健治 杉浦
和田 雄二
Yuji Wada
雄二 和田
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Abstract

【課題】ジャム発生時に行う記録媒体の集約動作中の搬送不良を抑制する。【解決手段】画像形成装置100は、像担持体600上の像を記録媒体Pに転写するN2を像担持体との間に形成する転写部材405、転写位置へバイアスを出力する電源39と、転写部材を清掃する清掃手段406、記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段200、250、405、搬送経路210を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段、検知手段によりジャムが検知された場合、電源にクリーニング用バイアスを出力、その後、搬送用バイアスを出力させながら、転写位置よりも上流側の搬送経路210上の記録媒体を転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源39と搬送手段200、250、405とを制御する制御手段101を備え、搬送用バイアスの絶対値をクリーニング用バイアスの絶対値よりも小さくしている。【選択図】図1

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、搬送部材を用いて像の転写位置へと記録媒体を搬送し、像転写後の記録媒体を転写位置よりも搬送方向下流側へと搬送するもの知られている。このような構成の画像形成装置では、ジャムが発生した場合、転写位置では像を記録媒体に転写せずに、装置内に残っている記録媒体をジャム処理位置に搬送する集約動作(以下「パージ動作」と記す)を行うようにした構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に係る構成の場合、パージ動作中における記録媒体の帯電に関することが考慮されていないため、帯電による搬送不良が発生する可能性がある。
本発明は、ジャム発生時に行う記録媒体の集約動作中の搬送不良を抑制することを、その目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体上の像を記録媒体に転写するための転写位置を、像担持体との間に形成する転写部材と、転写位置へバイアスを出力する電源と、転写部材を清掃する清掃手段と、記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、搬送経路を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段と、検知手段によりジャムが検知された場合、像担持体上に残る像を転写位置で転写部材へ転写するために、電源にクリーニング用バイアスを出力させ、その後、電源に搬送用バイアスを出力させながら、転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源と搬送手段とを制御する制御手段とを備え、搬送用バイアスの絶対値は、クリーニング用バイアスの絶対値よりも小さいことを特徴としている。
本発明によれば、記録媒体の帯電量が低減するので、転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送する集約動作時の記録媒体同士の吸着力が弱まり、記録媒体の集約動作中の搬送不良を抑制することができる。
実施形態における画像形成装置の概略構成を例示する図。 実施形態における画像形成装置の機能構成を例示するブロック図。 実施形態1におけるジャム処理内容のフローチャートを例示する図。 実施形態1におけるジャム処理後の画像形成装置の様子を例示する図。 実施形態2におけるジャム処理内容のフローチャートを例示する図。 実施形態3におけるジャム処理内容のフローチャートを例示する図。 転写手部材流の位置まで搬送するときの記録媒体の搬送距離と記録媒体との関係を説明する図。
以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Y、M、C、Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。
実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体のジャム発生時に像が担持されている像担持体上に未転写トナーがある場合は、転写バイアスを印可して転写部材にトナー像を転写してクリーニングし、転写部材上の未転写トナーがなくなった後(クリーニング後)に、転写バイアスをオフにして、装置内に残っている記録媒体をジャム処理位置に搬送するパージ動作を実施する。
像担持体は、画像形成装置の構成によって様々に変化するので、1つのものに限定されるものではなく、ベルト状又はドラム状の感光体、ベルト状又はドラム状の中間転写体が挙げられる。転写部材は、画像形成装置の構成によって様々に変化するので1つのものに限定されるものではなく、ベルト状又はドラム状の中間転写体あるいはベルト状又はドラム状の二次転写部材が挙げられる。
これらのうち、実施形態に係る画像形成装置では、像担持体はドラム状の感光体と中間転写体である中間転写ベルト(一次転写ベルト)であり、転写部材は中間転写ベルトとの間に二次転写位置(二次転写ニップ)を形成する二次転写ベルトであるものとして以下、画像形成装置の構成と動作、特徴部分を説明する。なお、感光体と中間転写ベルトの間には、感光体上の像を中間転写体でもある中間転写ベルトに転写する一次転写位置(一次転写ニップ)部が形成される。
<画像形成装置の構成>
図1は、実施形態に係る画像形成装置100の概略構成を例示する図である。
画像形成装置100は、像担持体としてのドラム状の感光体700Y,700M,700C,700K、中間転写体でありベルト部材としての中間転写ベルト600、転写部材でありベルト部材としての二次転写ベルト405を備えた二次転写装置400、定着装置800、制御手段としての制御部101を有し、記録媒体としての用紙Pにフルカラー画像とモノクロ画像を形成可能な、中間転写方式で電子写真方式の画像形成装置である。
感光体700Y,700M,700C,700Kの周囲には、周知の帯電装置、光書込装置、現像装置等が設けられている。回転駆動する700Y,700M,700C,700Kの表面には、像としてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が形成される。感光体700Y,700M,700C,700Kに形成されたトナー像は、複数の回転体である複数のローラに巻き掛けられていて、図2に示す中間転写用駆動モータ50によって回転走行される中間転写ベルト600上に順次重ねて一次転写されてフルカラートナー像となる。本実施形態で用いるトナーの形状係数SF1は、100〜150である。つまり、清掃対象となるトナーの形状係数SF1は、100〜150である。
中間転写ベルト600上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト600と二次転写ベルト405との間の二次転写位置(二次転写部)N2で用紙Pに二次転写される。
用紙Pは、給紙トレイ201又は給紙トレイ202から給紙され、搬送手段としての複数の搬送ローラ200によって搬送経路210に沿って搬送される。搬送経路210に沿って搬送される用紙Pは、搬送手段としてのレジストローラ250によって、中間転写ベルト600上のフルカラートナー像の二次転写タイミングに合わせて二次転写位置に搬送される。
例えば図1に示されるように、用紙P1〜P7の7枚に連続して画像を形成する場合には、まず、給紙トレイ201、202から給紙された用紙P1〜P7が、搬送ローラ200によって搬送経路210に沿って順に搬送される。
中間転写ベルト600には、感光体700Y,700M,700C,700Kに形成されたトナー像が、感光体700Y,700M,700C,700Kと対向する一次転写位置N1でそれぞれ一次転写され、各用紙P1〜P7に転写するトナー像G1〜G7が順に形成される。中間転写ベルト600に形成されたトナー像G1〜G7は、二次転写位置N2に搬送される用紙P1〜P7に順次転写される。トナー像Gが転写された用紙Pは、定着装置800に搬送されて加熱及び加圧されることで、表面にトナー像Gが定着して画像が印刷された状態となる。
図1に例示されている状態では、定着装置800を通過した用紙P1の表面にトナー像G1が定着して一方の面への印刷が完了している。用紙P2は、定着装置800を通過中であり、表面にトナー像G2が定着されている最中である。用紙P3は、二次転写位置を通過し、表面にトナー像G3が転写され、定着装置800に向かって搬送されている状態である。また、用紙P4〜P7は、搬送経路210に沿って搬送されており、用紙P4〜P7に転写されるトナー像G4〜G7が中間転写ベルト600上に形成されている。
片面印刷の場合には、一方の面に画像が形成された用紙Pは、排出部900から画像形成装置100の外部に排出される。両面印刷の場合には、一方の面に画像が形成された用紙Pは、反転搬送ローラ303,304によってスイッチバックして搬送され、表裏が反転した状態で反転搬送経路211に沿って搬送される。表裏が反転された用紙Pは、再び二次転写位置で他方の面にトナー像が転写され、定着装置800を通過して他方の面に画像が形成された後に、排出部900から画像形成装置100の外部に排出される。
ここで、二次転写位置において中間転写ベルト600から用紙Pに二次転写されず、中間転写ベルト600上に残留したトナーは、第1清掃手段610によって回収される。第1清掃手段610は、例えば中間転写ベルト600に離間して対向配置されたクリーニングローラに電圧を印加して中間転写ベルト600上の転写残トナーを回収する。
中間転写ベルト600は、摩耗等によって用紙Pへの転写率が低下して画像品質が低下する可能性がある。したがって、第1清掃手段610は、非接触方式で中間転写ベルト600からトナーを回収することが好ましい。
中間転写ベルト600のループ外側の下方には、樹脂製の中間転写ベルト600よりも硬質な材質(例えばポリイミド樹脂性のベルト(PIベルト)製でベルト部材であり転写部材である二次転写ベルト405と第2清掃手段406を備えたベルト方式の二次転写装置400が配置されている。二次転写装置400は、複数の回転体であるローラ401、402、403、404に巻き掛けられて張架された二次転写ベルト405と、中間転写ベルト600のループ内側に配置した二次転写裏面ローラ33との間に中間転写ベルト600を挟み込み、中間転写ベルト600のおもて面と、二次転写ベルト405とが当接する転写部となる二次転写ニップN2を形成している。本実施形態では、二次転写裏面ローラ33に転写バイアス出力手段としての電源39により二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ33と二次転写ベルト405との間に、マイナス極性に帯電しているトナーを二次転写裏面ローラ33側から二次転写ベルト405側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。本実施形態では、この転写部となる二次転写ニップN2において中間転写ベルト600上のトナー像が記録材Pへ二次転写される。中間転写ベルト600は、搬送手段としての二次転写ベルト405(すなわち搬送ベルト)との間に二次転写ニップN2を形成する像担持体であり、感光体700Y、700M、700C、700K上のトナー像が一次転写される中間転写体でもある。なお、二次転写ベルト405に転写されるトナー像は、画像濃度測定用に用いるトナー像の場合と、パージ動作時のトナー像である。二次転写ベルト405は、二次転写用駆動モータ51によって、例えばローラ404が回転駆動されることで回転走行するように構成されている。
第2清掃手段406は、二次転写ベルト405の表面に付着したトナーを回収するものである。第2清掃手段406は、例えばブレードやブラシ等を二次転写ベルト405に当接させることで、二次転写ベルト405に付着したトナーを回収する。
なお、第1清掃手段610及び第2清掃手段406は、画像品質に影響を与えることなくトナーを回収可能であれば、接触方式及び非接触方式の何れであってもよい。また、接触方式及び非接触方式の構成は、トナーを回収可能であればそれぞれ上記した構成に限られるものではない。本実施形態では、二次転写ベルト405の清掃手段として第2清掃手段406を1つ設置しているが、第2清掃手段406は複数備えていてもよい。例えば、二次転写ベルト405の清掃手段として2つの清掃手段を備えている場合には、第2清掃手段と第3清掃手段とすることができる。
用紙Pの搬送経路210及び反転搬送経路211には、複数の用紙センサ220が設けられている。用紙センサ220は、例えば光学センサであり、搬送経路210又は反転搬送経路211を搬送される用紙Pを検知する。用紙センサ220の何れかで用紙Pが所定のタイミングで検知されなかった場合には、搬送経路210又は反転搬送経路211において用紙Pの搬送異常(ジャム)が発生したと、制御部101によって判断される。用紙センサ220としては、制御部101の判定処理を行うジャム処理部を備えた構成のものであってもよい。この場合には、用紙センサ220がジャムを検知する検知手段となる。
搬送経路210には、ジャム発生時に搬送経路210に残存する用紙Pが集約される搬送手段でもある集約手段300が配置されている。集約手段300は、複数のローラ間に巻き掛けられた搬送ベルト301と、搬送ベルト301の搬送面に吸引力を作用させる吸引ファン302を備えている。搬送ベルト301は、搬送経路210において、二次転写位置(二次転写ニップN2)と定着装置800との間に設けられている。搬送ベルト301の搬送面は、搬送経路210に臨んでいて、二次転写位置(二次転写ニップN2)よりも下流側の搬送経路210の一部を構成している。搬送ベルト301は、搬送モータ52によって、例えば1つのローラが回転駆動されることで回転走行するとともに、その移動速度が制御可能とされている。また、画像形成装置100には、ジャム発生時に搬送経路210に残存する用紙Pが排出される排紙トレイ450が設けられている。
画像形成装置100において、用紙センサ220の検知結果に基づいてジャムが発生したと制御部101によって判断されると、搬送経路210に残存する用紙Pは、例えば搬送ベルト301に集約されるか、排紙トレイ450に排出される。
なお、本実施形態における画像形成装置100には、集約手段300が一つ設けられているが、集約手段は複数設けられてもよく、搬送ベルト301と吸引ファン302を備えた構成とは異なる構成であってもよい。また、集約手段は、搬送経路210において二次転写位置の上流側に設けられてもよく、反転搬送経路211に設けられてもよい。
<画像形成装置の機能構成>
次に、画像形成装置100の機能構成について説明する。図2は、実施形態における画像形成装置100の機能構成を例示するブロック図である。画像形成装置100は、図2に示されるように、電源39(二次転写電源)、中間転写用駆動モータ50、2次転写用駆動モータ51、搬送モータ52、制御部101、画像形成手段110、搬送ローラ200、用紙センサ220、レジストローラ250、中間転写ベルト600、第1清掃手段610、二次転写ベルト405、第2清掃手段406を備えている。
制御部101は、画像形成制御部120、搬送制御部130、ジャム検知手段としてのジャム検知部140、転写制御部150、ジャム処理手段としてのジャム処理部160を備えている。制御部101の各機能は、例えばCPUが、ROMに記憶されているプログラムを読み出してRAMと協働して実行することで実現される。
画像形成制御部120は、感光体700Y、700M、700C、700K及びこれら感光体の周囲に設けられている現像装置等を含む画像形成手段110を制御し、感光体700Y、700M、700C、700Kの表面にトナー像を形成する。また、画像形成制御部120は、感光体700Y、700M、700C、700Kの表面に形成したトナー像を中間転写ベルト600の表面に重ねて転写し、中間転写ベルト600上にフルカラートナー像を形成する。
搬送制御部130は、中間転写用駆動モータ50、2次転写用駆動モータ51、搬送モータ52、搬送ローラ200、レジストローラ250等の駆動を制御し、給紙トレイ201,202から給紙される用紙Pを搬送経路210又は反転搬送経路211に沿って搬送する。
ジャム検知部140は、搬送経路210及び反転搬送経路211に設けられている用紙センサ220による用紙Pの検知結果に基づいて、搬送経路210及び反転搬送経路211における用紙Pのジャムを検知する。ジャム検知部140は、例えば用紙センサ220の何れかにおいて用紙Pが所定のタイミングで検知されなかった場合等に、ジャムが発生したと判断する。
転写制御部150は、中間転写ベルト600及び二次転写ベルト405を制御し、二次転写位置に搬送される用紙Pに、中間転写ベルト600の表面に形成されたトナー像を二次転写する。また、転写制御部150は、ジャム発生時(用紙Pのジャムが用紙センサ220で検知された場合)において、各種バイアスを制御すべく、電源39からの出力を制御する。このジャム時(パージ時)のバイアス制御については、後述する説明する。
ジャム処理部160は、ジャム検知部140によってジャムが検知された場合に、搬送制御部130及び転写制御部150を介して、中間転写ベルト600及び二次転写ベルト405の動作を制御すべく、中間転写用駆動モータ50、2次転写用駆動モータ51、搬送モータ52等を制御するとともに、搬送ローラ200を制御してジャム処理を実行する。
<ジャム処理>
(実施形態1)
図3は、本発明の実施形態1におけるジャム処理のフローチャートを例示する図である。
画像形成装置100において印刷を実行する場合には、ステップS101にて、搬送制御部130が、給紙トレイ201,202から給紙された用紙Pを搬送経路210に沿って搬送する。用紙Pには、二次転写位置N2で中間転写ベルト600上に形成されたトナー像が二次転写される。搬送制御部130は、トナー像が転写された用紙Pをさらに搬送して定着装置800を通過させた後に、排出部900から装置外に排出するか、両面印刷の場合には用紙Pを反転搬送経路211に搬送するように搬送ローラ200等を動作させる。
ステップS102では、ジャム検知部140が、搬送経路210及び反転搬送経路211を搬送される用紙Pのジャムの有無を、用紙センサ220の検知結果に基づいて判断する。
ジャム検知部140は、各用紙センサ220によって用紙Pの通過が所定のタイミングで検知されている場合には、用紙Pが正常に搬送されていると判断する。用紙Pが正常に搬送されている場合(ステップS102:NO)には、ステップS103にて、画像形成制御部120が、印刷終了か否かを判断する。印刷が終了していない場合(ステップS103:NO)には、再びステップS101以降の処理を実行する。また、表面に画像を形成した用紙Pを全て排出部900から装置外に排出して印刷が終了した場合(ステップS103:YES)には、処理を終了する。
ジャム検知部140は、用紙センサ220の何れかが用紙Pの通過を所定のタイミングで検知しなかった場合には、搬送中の用紙Pにジャムが発生したと判断する。また、ジャム検知部140は、ジャムが発生したと判断した場合には、用紙センサ220の検知結果に基づいて、用紙Pのジャム発生位置を把握する。ジャム検知部140によってジャムが検知された場合(ステップS102:YES)には、ステップS104に進む。
ステップS104では、ジャム処理部160が、搬送制御部130から用紙Pの搬送位置を取得し、搬送ベルト301の下流側に用紙Pが存在するか否かを確認する。なお、搬送ベルト301の下流側とは、搬送経路210において搬送ベルト301から排出部900までの間である。
搬送ベルト301の下流側に用紙Pが存在する場合(ステップS104:YES)には、ステップS105にて、ジャム処理部160が、搬送ベルト301の下流側の用紙Pの定着及び排出を実行する。定着装置800に到達する前であって表面に転写されたトナー像が未定着状態の用紙Pは、定着装置800に搬送されてトナー像が定着される。また、定着装置800を通過して表面にトナー像が定着した用紙Pは、そのまま排出部900から装置外に排出されるか、反転搬送経路211に搬送される。
ステップS106では、ジャム処理部160が、搬送制御部130から取得した用紙Pの搬送位置から、搬送ベルト301の上流側に用紙Pが存在するか否かを判断する。なお、搬送ベルト301の上流側とは、搬送経路210において給紙トレイ201,202から搬送ベルト301までの間及び反転搬送経路211である。
搬送ベルト301の上流側に用紙Pが存在する場合(ステップS106:YES)には、ステップS107にて、ジャム処理部160が、レジストローラ250を通過した用紙Pの有無を確認する。
レジストローラ250を通過した用紙Pが有る場合(ステップS107:YES)には、ステップS108にて、レジストローラ250を通過した用紙Pに中間転写ベルト600上のトナー画像が転写され、トナー像が転写された用紙Pが搬送ベルト301まで搬送される。なお、トナー像が転写された用紙Pは、排出部900まで搬送可能な場合には、定着装置800を通過した後に、排出部900から装置外に排出するようにしてもよい。
次にステップS109では、ジャム処理部160が、搬送制御部130から取得した用紙Pの搬送位置から、レジストローラ250を通過する前の用紙Pの有無を確認する。レジストローラ250を通過する前の用紙Pが有る場合(ステップS109:YES)には、ステップS110にて、ジャム処理部160が、レジストローラ250通過前の用紙Pの搬送を停止させる。
次にステップS111において、転写制御部150は、二次転写ベルト405に通常作像時と同程度または通常作像時よりも小さなクリーニングバイアスを印加するように電源39の出力を制御する。中間転写ベルト600上に残るトナー像は二次転写ベルト405に圧接され、クリーニングバイアスにより二次転写ベルト405上へ転写される。ステップS112では、第2清掃手段406が、二次転写ベルト405に転写されたトナーを回収する。これにより、中間転写ベルト600のクリーニングが行われる。
中間転写ベルト600から二次転写ベルト405へのトナー像の転写、すなわちクリーニング動作が完了した後に、制御部101は、ステップS113にて、搬送停止されていた用紙Pの搬送を再開する。転写制御部150は、ステップS111における二次転写(転写用)バイアスおよびクリーニング用バイアスより絶対値が小さい搬送用バイアスを二次転写ベルト405に印加するように、電源39の出力を制御する。また、搬送制御部130は、搬送ローラ200、レジストローラ250を回転駆動するとともに、2次転写用駆動モータ51を駆動して2次転写ベルト405を回転走行させる。これにより、レジストローラ250通過前の用紙P(すなわち2次転写位置N2よりも搬送方向上流側の搬送経路210(A)上に残る用紙P)が搬送ベルト301(集約手段300)の設けられている位置(2次転写位置よりも搬送方向下流側の所定位置)まで搬送される。
つまり、パージ動作時におけるクリーニング時よりもバイアスを小さくする、および/または、パージ動作時における二次転写ベルト405へのトナー像の転写時に比べてバイアスを小さくする。パージ動作時の搬送用バイアスはゼロであるとより好ましい。
なお、2次転写位置N2よりも搬送方向上流側の搬送経路210(A)上に複数の用紙が残っている場合がある。この場合、搬送用バイアスは、搬送経路210(A)上において2次転写位置N2の最も近くにある用紙(すなわちもっとも下流側にある用紙P4)の搬送開始から、搬送経路210(A)上において2次転写位置N2の最も遠くにある用紙(すなわちもっとも上流側にある用紙P7)の搬送終了までの間、印加し続けることが好ましい。これにより、用紙Pの搬送速度が不安定になった場合であっても、確実にパージ動作を実施することができる。
搬送用バイアスがゼロの場合、搬送経路210(A)上において2次転写位置N2の最も近くにある用紙の搬送開始から、搬送経路210(A)上において2次転写位置N2の最も遠くにある用紙の搬送終了までの間、搬送用バイアスをゼロにし続ける、すなわち電源39の出力をゼロにし続けることが好ましい。
なお、別な形態として、用紙P4〜P7のそれぞれが2次転写位置N2を通過しているときのみ搬送用バイアスを印加し、それ以外の期間はバイアスの値を搬送用バイアス以外の値としてもよい。この場合も、パージ動作を実施することができる。
ステップS114では、ジャム処理部160が、例えば画像形成装置100の表示部にジャムが発生したことを表示して処理を終了する。また、ジャム処理部160は、ユーザのPC等にジャムが発生したことを通知してもよい。
以上で説明した実施形態1におけるジャム処理により、例えば図1に示す状態において用紙P2にジャムが発生した場合、トナー像G1が定着された用紙P1は、排出部900から装置外に排出される。用紙P2は、搬送不能な場合にはジャム発生位置に留まり、搬送可能な場合にはそのまま定着装置800を通過してトナー像G2が表面に定着された後に、排出部900から装置外に排出される。
また、レジストローラ250を通過した用紙P3は、一方の面にトナー像G3が転写された状態で、搬送ベルト301に搬送されるか、用紙P2が装置外に排出された場合には、定着装置800を通って排出部900から装置外に排出される。
レジストローラ250よりも上流側の用紙P4〜P7は、ジャムが検知された場合に搬送が一時停止される。用紙P4〜P7の搬送が停止されている間に、中間転写ベルト600上に形成されたトナー像G4〜G7は、二次転写ベルト405に転写されて第2清掃手段406によって回収される。
このとき、用紙P4〜P7は、中間転写ベルト600上のトナー像G4〜G7が二次転写ベルト405に転写されて第2清掃手段406に回収された後に、搬送が再開されて搬送ベルト301上に重ねてパージ、集約される。
また、二次転写ベルト405に印可されるバイアスは、トナー像G4〜G7を二次転写ベルト405に転写する際には、トナー像を転写しうる転写用バイアスをかけ、用紙P4〜P7を搬送ベルト301上に搬送する際には、パージした用紙Pと用紙Pとが静電的に密着することで重ね合わせ不良が発生しないバイアスを印可することで、記録媒体である用紙Pや機内の汚れを防止しつつ、パージ動作中の搬送不良の発生が抑制される。このため、ジャム除去性を高めることが可能となる。
図4は、図1に示される状態から用紙P2にジャムが発生した場合であって、ジャム処理後の画像形成装置100の状態を例示する図である。
図4に示されるように、用紙P2はジャム発生位置に留まり、用紙P3〜P7が搬送ベルト301に搬送されて重なるように集約されている。中間転写ベルト600に形成されていたトナー像G4〜G7は、二次転写ベルト405に転写されて第2清掃手段406に回収されている。
このように、ジャム発生時に中間転写ベルト600に形成されていたトナー像は、二次転写ベルト405に転写されて第2清掃手段406に回収される。このため、中間転写ベルト600の表面の転写残トナーを回収する第1清掃手段610は、中間転写ベルト600上の転写残トナーを回収するだけでよく、処理負荷が軽減される。このため、第1清掃手段610がジャム処理時に回収能力を超える未転写トナーを回収することで発生するトナー溢れ、装置内汚染、用紙Pの汚れによる印刷不良等といった不具合の発生が抑制される。
搬送ベルト301には、ジャム発生時にレジストローラ250の上流側を搬送されていた用紙Pが、トナー像が転写されずに白紙の状態で搬送ベルト301に集約される。このため、ユーザは、定着装置800通過前の未定着トナーによって手を汚すことなく、搬送ベルト301に集約された用紙Pを取り出す(ジャム除去性を向上する)ことができる。
また、ジャム時に用紙Pに転写されなかったトナー像を二次転写ベルト405に転写するときのクリーニング用バイアスよりも、集約動作時(パージ動作時)の搬送用バイアスの値(絶対値)を小さくするので、集約位置に向かう用紙Pが二次転写ベルト405から分離して搬送ベルト301に受け渡される際の分離性がよくなる。また2次転写位置N2を通過したあとの用紙Pの帯電量は、クリーニング用バイアスと同程度のバイアスを印加する場合に比べて、低減され、用紙どうしが静電吸着することを防止できる。これにより、集約位置での用紙Pのずれ(パージした用紙Pと用紙Pの重ね合わせ不良)を抑制することができ、また、搬送不良も抑制することができる。
さらに、集約動作時(パージ動作時)の搬送用バイアスの値(絶対値)は、上述した転写用バイアスの値よりも小さいことが好ましい。これにより、集約位置に向かう用紙Pが二次転写ベルト405から分離して搬送ベルト301に受け渡される際の分離性がよくなる。また2次転写位置N2を通過したあとの用紙Pの帯電量は、転写用バイアスと同程度のバイアスを印加する場合に比べて、低減され、用紙どうしが静電吸着することを防止できる。これにより、集約位置での用紙Pのずれ(パージした用紙Pと用紙Pの重ね合わせ不良)を抑制することができ、また、搬送不良も抑制することができる。
なお、搬送用バイアスを−10μA以下、すなわち搬送用バイアスの絶対値を10μAにしたところ、パージした用紙Pと用紙Pの重ね合わせ不良が発生せず、ジャム除去性を向上することが可能であった。
本実施形態においては、たとえば、転写用バイアスとしては−100μA、クリーニング用バイアスとしては−50μA、搬送用バイアスとしてはー10μAのものをそれぞれ用いることができる。
別の形態として、転写用バイアスの値とクリーニング用バイアスの値とを同じにしてもよい。
なお、電源39の出力をオフにし、搬送用バイアスを略0μAとすることが好ましい。このようにすると、用紙同士がほとんど吸着しないため、パージ動作をさらに安定して実施することができる。
本実施形態に係る画像形成装置100は、
像担持体である中間転写ベルト600と、
中間転写ベルト600上の像を記録媒体である用紙Pに転写するための転写位置である二次転写位置N2を中間転写ベルト600との間に形成する転写部材である二次転写ベルト405と、
二次転写位置N2へバイアスを出力する電源39と、
二次転写ベルト405を清掃する清掃手段である第2清掃手段406と、
用紙Pを搬送経路210に沿って搬送する搬送手段である搬送ローラ200、レジストローラ250、および2次転写ベルト405と、
搬送経路200を搬送される用紙Pのジャムを検知する検知手段であるジャム検知部140と、
ジャム検知部140によりジャムが検知された場合、中間転写ベルト600上に残るトナー像を二次転写位置N2で用紙Pへ転写するために、電源39にクリーニング用バイアスを出力させ、その後、電源39に搬送用バイアスを出力させながら、二次転写位置N2よりも上流側の搬送経路210(A)上に残る用紙(P4〜P7)を二次転写位置N2よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源39、搬送ローラ200、レジストローラ250、2次転写ベルト405を制御する制御手段となる制御部101と、を備え、
搬送用バイアスの絶対値をクリーニング用バイアスの絶対値よりも小さくしている。
本実施形態に係る画像形成装置100は、
像担持体である中間転写ベルト600と、
中間転写ベルト600上の像を記録媒体である用紙Pに転写するための転写位置である二次転写位置N2を中間転写ベルト600との間に形成する転写部材である二次転写ベルト405と、
二次転写位置N2へバイアスを出力する電源39と、
用紙Pを搬送経路210に沿って搬送する搬送手段である搬送ローラ200、レジストローラ250、および2次転写ベルト405と、
搬送経路200を搬送される用紙Pのジャムを検知する検知手段であるジャム検知部140と、
中間転写ベルト600上の像を用紙Pに転写する場合、電源39に転写用バイアスを出力させるとともに、ジャム検知部140によりジャムが検知された場合、電源39に搬送用バイアスを出力させながら、二次転写位置N2よりも上流側の搬送経路210(A)上に残る用紙(P4〜P7)を二次転写位置N2よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源39、搬送ローラ200、レジストローラ250、2次転写ベルト405を制御する制御手段となる制御部101と、を備え、
搬送用バイアスの絶対値を、転写用バイアスの絶対値よりも小さくしている。
本実施形態に係る画像形成装置100は、
像担持体である中間転写ベルト600と、
中間転写ベルト600上の像を記録媒体である用紙Pに転写するための転写位置である二次転写位置N2を中間転写ベルト600との間に形成する転写部材である二次転写ベルト405と、
二次転写位置N2へバイアスを出力する電源39と、
用紙Pを搬送経路210に沿って搬送する搬送手段である搬送ローラ200、レジストローラ250、および2次転写ベルト405と、
搬送経路200を搬送される用紙Pのジャムを検知する検知手段であるジャム検知部140と、
ジャム検知部140によりジャムが検知された場合、絶対値が10μA以下の搬送用バイアスを電源39に出力させながら、二次転写位置N2よりも上流側の搬送経路210(A)上に残る(P4〜P7)を二次転写位置N2よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源39、搬送ローラ200、レジストローラ250、2次転写ベルト405を制御する制御手段となる制御部101とを備える。
本実施形態に係る画像形成装置100は、
像担持体である中間転写ベルト600と、
中間転写ベルト600上の像を記録媒体である用紙Pに転写するための転写位置である二次転写位置N2を中間転写ベルト600との間に形成する転写部材である二次転写ベルト405と、
二次転写位置N2へバイアスを出力する電源39と、
用紙Pを搬送経路210に沿って搬送する搬送手段である搬送ローラ200、レジストローラ250、および2次転写ベルト405と、
搬送経路200を搬送される用紙Pのジャムを検知する検知手段であるジャム検知部140と、
ジャム検知部140によりジャムが検知された場合、電源39の出力をオフにした状態で、二次転写位置N2よりも上流側の搬送経路210(A)上に残る用紙(P4〜P7)を二次転写位置N2よりも下流側の所定位置まで搬送するように、電源39、搬送ローラ200、レジストローラ250、2次転写ベルト405を制御する制御手段となる制御部101とを備える。
(実施形態2)
本実施形態は、実施形態1で説明した図3のステップS113にて、搬送停止されていた用紙Pの搬送が再開され、搬送ベルト301まで搬送する際の用紙Pの搬送速度V1を、通常作像時の搬送速度Vより遅くしたものである。つまり、実施形態1の内容に、再開時の用紙Pの搬送速度制御を加えたものである。これ以外の構成は、実施形態1と同様であるので、その説明は省略する。
搬送ベルト301まで搬送する際の用紙Pの搬送速度V1は、主に中間転写ベルト600と二次転写ベルト405の移動速度による影響が大きいため、搬送速度制御は、図2で説明した搬送制御部130により中間転写ベルト600及び二次転写ベルト405の移動速度を制御することで実行する。搬送制御部130が制御する対象は、中間転写ベルト600や二次転写ベルト405を回転走行させる駆動源としての中間転写用駆動モータ50と2次転写用駆動モータ51である。用紙Pの搬送速度V、V1は、用紙Pの移動を光学的なセンサで検知してもよいが、ここでは、中間転写ベルト600や二次転写ベルト405を回転走行させる中間転写用駆動モータ50や2次転写用駆動モータ51の角速度が疑似的に求めている。
図5は、本発明の実施形態2におけるジャム処理のフローチャートを例示する図である。図5においてステップS101〜ステップS112、ステップS114での処理は、図3の処理内容と同じであるので、この部分のステップに関する説明は省略し、実施形態2の内容が実行されるステップS213を中心に説明する。
図5のステップS111において、転写制御部150は、二次転写ベルト405に通常作像時と同程度または通常作像時よりも小さなクリーニングバイアスを印加するように電源39の出力を制御し、中間転写ベルト600上のトナー像が二次転写ベルト405に圧接することで転写される。ステップS112では、第2清掃手段406が、二次転写ベルト405に転写されたトナーを回収する。
中間転写ベルト600から二次転写ベルト405へのトナー像の転写が完了した後に、ステップS213にて、搬送停止されていた用紙Pの搬送が再開される。制御部101は、転写制御部150を用いてステップS111における二次転写(転写用)バイアスおよびクリーニング用バイアスより絶対値が小さい搬送用バイアスを二次転写ベルト405に印加するように、電源39の出力を制御する。また、制御部101は搬送制御部130を用いて中間転写ベルト600と二次転写ベルト405の移動速度を、通常作像時の移動作度より遅くしながら、レジストローラ250通過前の用紙Pが搬送ベルト301に搬送する。これにより、レジストローラ250通過前の用紙Pは、通常作像時の搬送速度Vよりも低速な搬送速度V1で搬送される。
このように、集約動作時(パージ動作時)の用紙Pの搬送速度V1を画像形成時の搬送速度Vよりも遅くすることで、搬送ベルト301上の既パージ済みの用紙Pと、後続してパージされてくる用紙Pの接触時のショックを小さくすることができ、実施形態1よりさらに安定的なパージ動作が可能となる。このため、集約動作中の用紙Pの搬送不良を抑制することができ、ジャム除去性をさらに向上させることができる。
(実施形態3)
本実施形態は、実施形態1、2における図3のステップS113、S213にて、搬送停止されていた用紙Pが、搬送ベルト301上にパージ(集積)される際に安定して搬送ベルト301上に集約されるように、集約動作時(パージ動作時)に、搬送ベルト301の駆動制御をしながら行うものである。つまり、実施形態1又は実施形態2の内容に、再開時の搬送ベルト301の速度制御を加えたものである。実施形態3においては、実施形態1の内容に実施形態3の内容を追加したものとして説明する。この搬送ベルト301の速度制御以外の構成は、実施形態1と同様であるので、その説明は省略し、実施形態3の内容が実行されるステップS313を中心に説明する。
図5のステップS111において、転写制御部150は、二次転写ベルト405に通常作像時と同程度または通常作像時よりも小さなクリーニングバイアスを印加するように電源39の出力を制御し、中間転写ベルト600上のトナー像が二次転写ベルト405に圧接することで転写される。ステップS112では、第2清掃手段406が、二次転写ベルト405に転写されたトナーを回収する。
中間転写ベルト600から二次転写ベルト405へのトナー像の転写が完了した後に、ステップS313にて、搬送停止されていた用紙Pの搬送が再開される。制御部101は、転写制御部150を用いてステップS111における二次転写(転写用)バイアスおよびクリーニング用バイアスより絶対値が小さい搬送用バイアスを二次転写ベルト405に印加するように、電源39の出力を制御する。制御部101は、搬送制御部130を用いて搬送ベルト301の搬送速度を制御すべく、搬送モータ52の駆動(回転速度)を制御する。別な表現をすると、搬送ベルト301の駆動を制御する。
このようにパージ動作時に搬送ベルト301(搬送モータ52)を駆動制御すると、搬送ベルト301上でのパージ紙の渋滞を抑制でき、安定的なパージ動作が可能となるため、ジャム除去性をさらに向上させることができる。
本発明者らに実験によれば、搬送ベルト301の駆動は、パージ動作作時の用紙搬送速度より十分小さい搬送速度(1/40程度)における定常速度であっても、集約されている用紙Pの渋滞を抑制することができた。
図7は、二次転写位置N2より搬送経路上流側の搬送経路210(A)上の記録媒体である用紙Pを、所定の転写部材下流側の位置となる搬送ベルト301まで搬送するときの用紙Pの搬送距離Lと、搬送する用紙Pの長さL1との関係を説明する図である。
ここでいう搬送する用紙Pの長さL1とは用紙Pの副走査方向への長さであり、搬送方向への長さである。用紙Pの搬送距離Lとは、例えば二次転写位置N2の中央から搬送ベルト301上の用紙Pの後端Pbまでの距離とする。用紙Pの搬送距離Lは用紙Pの長さL1に応じて調整して設定しておく。例えば、パージ動作中の後続紙の用紙先端Paが、搬送ベルト301に集約した用紙Pの上に載る位置になるように、搬送距離Lを調整する。
このように、用紙Pの搬送距離Lは予め用紙Pの長さL1に応じて調整しておくことで、スムーズに用紙Pをジャム処理位置で集約(重ね合わせる)することができるため、パージ動作をより安定して実施することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、ジャム発生時において、中間転写ベルト600に設けられている第1清掃手段610の未転写トナー処理負荷が軽減される。したがって、ジャム発生時に第1清掃手段610が回収能力を超えるトナーを回収することによる様々な不具合の発生が低減される。また、電源39から出力されるバイアスの値を、集約動作中においては集約動作以外の場合に比べて絶対値として小さくするので、集約動作中の用紙間の帯電による吸着力が低下することにより搬送不良を抑制することが可能となるため、ジャム除去性を向上させることが可能となる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、画像形成装置として、二次転写位置N2(二次転写ニップ)で記録材Pを水平方向に搬送するものを用いて説明したが、転写部で記録材Pを上方、下方、斜め上方向あるいは斜め下方向などへ搬送する構成の画像形成装置に本発明を適用することもできる。
画像形成装置としては、プリンタではなく、複写機、ファクシミリ単体、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも2つの機能を備えた複合機であってもよい。
画像形成装置100の構成として、中間転写方式のものを例示して説明したが、中間転写方式のものでなく、像担持体である感光体とベルト状の搬送部材とを対向配置して、両者の間に形成される転写位置(ニップ部)に記録媒体である用紙Pを搬送して感光体上の像を用紙Pに転写する直接転写方式のものに、本発明の内容を適用してもよい。
本実施形態では、転写部材として、ベルト状の転写部材である二次転写ベルト405を例示して説明したが、転写部材としてはベルト状のものに限定するものではなく、ローラ状の転写部材である二次転写ローラを中間転写ベルト600に当接させて転写位置(転写部)を形成するものに適用してもよい。
本発明に係る画像形成装置の適用範囲としては、像がトナーで形成された画像形成装置に限定するものではなく、集約動作時(パージ動作時)を行う画像形成装置であれば、像を、インクやその他、可視化でき材料で形成するものに適用することが可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
39 電源
100 画像形成装置
101 制御部
110 画像形成手段
140 ジャム検知部(検知手段)
200 搬送ローラ(搬送手段)
250 レジストローラ(搬送手段)
210 搬送経路
210(A) 上流側の搬送経路
300 集約手段
405 二次転写ベルト(転写部材、搬送手段)
406 第2清掃手段(清掃手段)
600 中間転写体(像担持体)
600 転写部材
610 第1清掃手段
700Y、700М、700C、700K 像担持体
G1〜G7 トナー像
P 用紙(記録媒体)
N2 転写位置(二次転写位置)
V 画像形成時の搬送速度
V1 記録媒体の搬送速度
L 記録媒体の搬送距離
L1 記録媒体の副走査方向への長さ
特許第4909206号公報

Claims (10)

  1. 像担持体と、
    前記像担持体上の像を記録媒体に転写するための転写位置を、前記像担持体との間に形成する転写部材と、
    前記転写位置へバイアスを出力する電源と、
    前記転写部材を清掃する清掃手段と、
    前記記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
    前記搬送経路を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段と、
    前記検知手段によりジャムが検知された場合、前記像担持体上に残る像を前記転写位置で前記転写部材へ転写するために、前記電源にクリーニング用バイアスを出力させ、その後、前記電源に搬送用バイアスを出力させながら、前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、前記電源と前記搬送手段とを制御する制御手段と、を備え、
    前記搬送用バイアスの絶対値は、前記クリーニング用バイアスの絶対値よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
  2. 像担持体と、
    前記像担持体上の像を記録媒体に転写するための転写位置を、前記像担持体との間に形成する転写部材と、
    前記転写位置へバイアスを出力する電源と、
    前記記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
    前記搬送経路を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段と、
    前記像担持体上の像を前記記録媒体に転写する場合、前記電源に転写用バイアスを出力させるとともに、前記検知手段によりジャムが検知された場合、前記電源に搬送用バイアスを出力させながら、前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、前記電源と前記搬送手段とを制御する制御手段と、を備え、
    前記搬送用バイアスの絶対値は、前記転写用バイアスの絶対値よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
  3. 像担持体と、
    前記像担持体上の像を記録媒体に転写するための転写位置を、前記像担持体との間に形成する転写部材と、
    前記転写位置へバイアスを出力する電源と、
    前記記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
    前記搬送経路を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段と、
    前記検知手段によりジャムが検知された場合、絶対値が10μA以下の搬送用バイアスを前記電源に出力させながら、前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、前記電源と前記搬送手段とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  4. 像担持体と、
    前記像担持体上の像を記録媒体に転写するための転写位置を、前記像担持体との間に形成する転写部材と、
    前記転写位置へバイアスを出力する電源と、
    前記記録媒体を搬送経路に沿って搬送する搬送手段と、
    前記搬送経路を搬送される記録媒体のジャムを検知する検知手段と、
    前記検知手段によりジャムが検知された場合、前記電源の出力をオフにした状態で、前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送するように、前記電源と前記搬送手段とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送する時の前記記録媒体の搬送速度が、画像形成時の搬送速度より低いことを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記転写位置よりも上流側の搬送経路上に残る記録媒体を前記転写位置よりも下流側の所定位置まで搬送する時の前記記録媒体の搬送距離を、搬送する記録媒体の副走査方向への長さに応じて調整することを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記搬送経路において前記転写位置の下流側に設けられ、複数の記録媒体が集約される集約手段を有し、
    前記検知手段によりジャムが検知された場合、前記転写位置の上流側に残る記録媒体を前記集約手段に集約することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記検知手段によりジャムが検知された場合、前記搬送経路において前記転写位置の下流側に残る記録媒体を装置外に排出することを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記像担持体は中間転写体であり、
    前記転写部材は、前記中間転写体に対向配置され、前記中間転写体との間の二次転写位置で前記記録媒体にトナーで形成された前記像を二次転写する二次転写ベルトであり、
    前記清掃手段は、前記二次転写ベルトに付着したトナーを回収する第2清掃手段であり、
    前記中間転写体に残留するトナーを回収する第1清掃手段を有する請求項1ないし8の何れか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記第1清掃手段及び前記第2清掃手段での清掃対象となるトナーの形状係数SF1が100〜150であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
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