JP4717577B2

JP4717577B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4717577B2
Application number: JP2005283184A
Authority: JP
Inventors: 千里畠山; 洋士乾
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: JP2007094000A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

モノクロ印刷専用の画像形成装置では、像担持体上に形成された画像が直ぐ下流側の転写位置で用紙に転写される。つまり、転写位置に対して、画像書き込み位置よりも給紙開始位置の距離が長いため、給紙が開始された後で書き込みがなされる（特許文献１参照）。

これに対し、タンデム型と呼ばれるカラー印刷用の画像形成装置（以下、「カラー画像形成装置」という。）では、各色に対応する複数の作像ユニットで形成されたトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体の上で重ね合わせた（一次転写）後に、中間転写体から用紙上に転写（二次転写）している。各作像ユニットは中間転写体の移動方向に一定の距離を置いて配置され、上流側より順番に画像形成がスタートする。

画像形成装置の給紙手段では、主に使用頻度の高い標準的な用紙を収納するカセット給紙部と、使用頻度の少ない特殊な用紙（ＯＨＰシート、はがき、厚紙など）に印刷する際に使用する手差し給紙部が設けられている。手差し給紙部では多様な用紙が使用されるため、給紙不良の発生も多くなる。この場合、特に給紙不良が発生しやすいのは積載された用紙を１枚ずつ分離給紙する給紙部分である。途中の搬送路においては、用紙がいずれかの搬送ローラにニップされているために比較的に搬送不良の発生頻度が低い。

このため、特許文献２等に示すように、二次転写位置に近い方の装置側面部に手差し給紙部を配置し、手差し給紙部における給紙開始位置から搬送路に沿って二次転写位置に至る搬送経路よりも、複数の作像ユニットのうち二次転写位置から見て最も遠い位置（最上流）にある作像ユニットの像担持体の露光位置から像担持体表面に沿って一次転写位置を経由して中間転写ベルトの下部平面に沿って二次転写位置に至る経路の方が長くなるように構成している。換言すれば、二次転写位置に対する、最上流の作像ユニットの露光位置までの距離よりも給紙開始位置までの距離が短くなっている。

このように構成されたカラー画像形成装置では、手差し給紙部を用いて最短の時間で連続印刷する場合、二次転写位置に対して給紙開始位置が近いため、２枚目以降の印刷では最上流の作像ユニットで画像形成がスタートした後から、その画像を印刷する用紙の給紙動作が開始される。

その給紙動作の一例について図６のタイミングチャートに基づいて説明する。画像データの出力がスタートすると同時に、ＬＳＵユニットにより最上流の作像ユニットの感光体ドラムへの１枚目の画像の書き込み（露光）が開始され、そして、１枚目の画像の書き込みが終了すると、続いて２枚目の画像の書き込みが始まり、これに遅れて手差し給紙部による１枚目の給紙が開始される。用紙が給紙開始位置を通過すると、搬送ローラにニップされそのまま用紙は搬送路を搬送されていく。

図６の例では、３枚目の用紙までは正常に給紙が成功しているが、４枚目の用紙で給紙不良を起こしている。しかし、給紙不良を起こした時点では５枚目の画像の書き込みの途中であり、すでに４枚目までの画像書き込みが終了しているので、４枚目及び５枚目の画像の書き込みで消費される電力やトナーが無駄となってしまう。
特開２００１-２３３４８１号公報（図１）特開２００４-２９０５７号公報（図１）

このように、二次転写位置に対する、最上流の作像ユニットの露光位置までの距離よりも給紙開始位置までの距離が短い搬送路構成では、給紙開始時に給紙不良が発生した際に、上流の作像ユニットでは既に中間転写体に４枚目及び５枚目の画像形成が行われており、その画像形成に費やした電力やトナーが無駄になってしまう。

本発明は、カラー画像形成装置において、給紙開始位置での給紙不良が発生した際の無駄な電力やトナーの消費を防止することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに沿って一列に配列された複数の作像ユニットと、二次転写位置において前記中間転写ベルト上のトナー像を搬送路に沿って搬送される用紙に転写する二次転写手段と、装置側面部に設けられた手差し給紙部と、画像データに応じ各作像ユニットの像担持体上に静電潜像を形成する露光装置とを備え、前記作像ユニットは、像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電後の前記像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、一次転写位置において前記像担持体上のトナー像を前記中間転写ベルト上に転写する一次転写手段とを有し、前記手差し給紙部における給紙開始位置から搬送路に沿って二次転写位置に至る搬送経路よりも、前記複数の作像ユニットのうち二次転写位置から見て最も遠い位置にある作像ユニットの像担持体の露光位置から像担持体表面に沿って一次転写位置を経由して中間転写ベルトの下部平面に沿って二次転写位置に至る経路の方が短くなるように構成され、用紙の給紙成功を検知したときのみ画像形成を行うことを特徴とする。

また、本発明は、前記手差し給紙部における給紙開始位置の搬送路のすぐ下流に給紙動作の成否を検知する検知手段を備えたことを特徴とする。

本発明のカラー画像形成装置によると、用紙の給紙が成功したのを検知した後に、その用紙に出力されることとなる画像形成（作像ユニットの像担持体への静電潜像の形成）が開始されるため、その給紙不良が発生した際には、それに対応する画像形成が開始されないため、電力やトナーが無駄に消費されることはない。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るカラー画像形成装置（カラープリンタ）の概略構成図である。カラー画像形成装置１は、装置の下部に多数枚の用紙が積載収納可能な給紙カセット等の第１給紙手段（自動給紙部）２が配置され、その上方にレーザ露光装置（ＬＳＵユニット）３、その上にＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色に対応して第１〜第４作像ユニット４〜７が水平方向に並べて配置されている。

図３は、上記カラー画像形成装置における画像形成部の概略構成図である。中間転写ベルト１２の下部平面に沿って、略一定の間隔をおいて一列に配置された４つの第１〜第４作像ユニット４〜７にそれぞれ像担持体としての感光体ドラム４ａ〜７ａが設置されている。各感光体ドラム４ａ〜７ａの周囲には、一次帯電器４ｂ〜７ｂ、現像ローラ４ｃ〜７ｃ、一次転写ローラ４ｄ〜７ｄ、及びドラムクリーニングローラ４ｅ〜７ｅが配置されている。また、ＬＳＵユニット３（図１参照）は、外部から入力されるカラー色分光された画像データをレーザ発光素子から照射し、ポリゴンレンズ、反射ミラー等を経由し各感光体ドラム４ａ〜７ａ上に各色の静電潜像を形成（書き込む）する。

一次転写ローラ４ｄ〜７ｄは、各一次転写位置８〜１１において、中間転写ベルト１２を介して各感光体ドラム４ａ〜７ａに当接可能に配置されている。この中間転写ベルト１２は、各感光体ドラム４ａ〜７ａの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ１３、従動ローラ１４及びテンションローラ１５間に張架されていて、該二次転写対向ローラ１３は、二次転写位置１６において、中間転写ベルト１２を介して二次転写ローラ１７と当接可能に配置されている。ベルトクリーニングローラ１８は、従動ローラ１４の近傍に配置され、中間転写ベルト１２の表面に残った転写残トナーを除去して回収する。

そして、二次転写位置１６の上方には定着ローラ１９が配置されている。また、二次転写位置１６の遠い方の装置の右側部に第２給紙手段（手差し給紙部）２０が設けられている。

用紙の搬送手段は、第１給紙手段２から装置の左側部に沿って垂直方向に搬送路２１が伸びて、レジストローラ２２、二次転写位置１６、定着ローラ１９、排紙ローラ２３を通り、装置の上面の排出トレイ２４まで続いている。第２給紙手段２０からの搬送路２５は、第１給紙手段２の上面に沿って水平方向に伸び、垂直方向の搬送路２１に合流している。第２給紙手段２０は、用紙の搬送方向の上流側から順に配置された、手差しトレイ２６、ピックアップローラ２７ａ、フィードローラ２７ｂ、フィードローラ２７ｂに圧接するリタードローラ２８、用紙検知手段２９、搬送ローラ３０を備えている。

従って、第２給紙手段２０における給紙位置（フィードローラ２７ｂとリタードローラ２８の当接部、以下、「給紙開始位置」という。）３１から出発して搬送路２５及び２１に沿って二次転写位置１６に至る搬送経路（図１中の破線で示す経路Ａ）よりも、作像ユニットのうち二次転写位置１６から見て最も遠い位置（最上流）にある第１作像ユニット４の感光体ドラム４ａの露光位置３２から出発してドラム回転方向に感光体ドラム４ａ表面に沿って一次転写位置８を経由して中間転写ベルト１２の下部平面に沿って二次転写位置１６に至る経路（図１中の点線で示す経路Ｂ）の方が短くなるように構成されている。

用紙検知手段２９としては、好適には、アクチュエータを用いることができる。本実施形態では、図２の要部拡大図に示すように、常時はアクチュエータがＯＦＦの位置にあって、通紙の際にＯＮの位置に移動し、用紙の通過後に再びＯＦＦの位置に戻ることにより、１枚の用紙の通過ごとに用紙検知手段２９が１回、ＯＮ／ＯＦＦするようになっている。

搬送路２１で用紙が搬送不良を起こす可能性は、給紙開始位置３１で用紙が給紙不良を起こす可能性よりも極めて低いため、用紙検知手段２９がＯＮしたときは、用紙検知手段２９がＯＦＦする前であっても給紙が成功したものと判断してよいこととなる。これに対し、積載された用紙の重送等により給紙開始位置３１において用紙が停止した場合、つまり、給紙動作に入ってから一定時間以内に用紙検知手段２９がＯＮすることがなかった場合は、給紙不良と判断される。

次に、上記構成の画像形成装置において、第２給紙手段２０の手差しトレイ２６上にセットした用紙を使って５枚の画像を連続出力する際に、４枚目の用紙で給紙不良が発生した場合の画像形成動作について図４及び図５に基づいて説明する。図４は、本発明のカラー画像形成装置による給紙及び画像形成の動作の制御ブロック図であり、図５は、その給紙及び画像形成の動作例を示すタイミングチャートである。

パソコン等の端末から画像データの出力がスタートすると同時に、マイコン等から成る制御手段３３が手差し給紙部２０を動作させ、１枚目の用紙が給紙され、用紙検知手段２９がＯＮすると一定時間後にＬＳＵユニット３により第１作像ユニット４の感光体ドラム４ａへの１枚目の画像の書き込み（露光）動作がスタートする。用紙検知手段２９がＯＦＦして一定時間後に２枚目の用紙の給紙が開始され、再び用紙検知手段２９のＯＮからのタイミングで２枚目の画像の書き込みが開始され、以後この一連の動作が順次周期的に繰り返される。給紙された用紙はレジストローラ２２で一時停止し、第１作像ユニット４の書き込みスタートからのタイミングに合わせて二次転写位置１６に搬送される。

ここで、４枚目の給紙がスタートして一定時間以内に用紙検知手段２９がＯＮしなかった場合は、給紙不良が発生したと判断され、画像の書き込みを直ぐに中止する。装置は停止せずに動作し続け、先に給紙された２、３枚目の印刷処理は続行され、それが終了した時点で操作部などに給紙不良の発生した旨の表示を出し、装置を停止させる。

本実施例によると、用紙の給紙が成功したのを検知した後に、その用紙に出力されることとなる画像形成（作像ユニットの像担持体への静電潜像の形成）が開始されるため、その給紙不良が発生した際には、それに対応する画像形成が開始されないため、電力やトナーが無駄に消費されることはない。

なお、上記で説明した比較例及び実施例は一例であって、画像及び用紙の枚数や画像形成のタイミング等は、これに限定されず、種々パターンを変更して実施し得ることは言うまでもない。

本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に利用することができる。

は、本発明に係るカラー画像形成装置（カラープリンタ）の概略構成図である。は、図１の用紙検知手段周辺の拡大図である。は、上記カラー画像形成装置における画像形成部の概略構成図である。は、上記カラー画像形成装置による給紙及び画像形成の動作の制御ブロック図である。は、上記カラー画像形成装置による給紙及び画像形成の動作例を示すタイミングチャートである。は、従来のカラー画像形成装置による給紙及び画像形成の動作例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１カラー画像形成装置
２第１給紙手段（自動給紙部）
３ＬＳＵユニット（露光装置）
４-７作像ユニット
４ａ-７ａ感光体ドラム
４ｂ-７ｂ一次帯電器
４ｃ-７ｃ現像ローラ
４ｄ-７ｄ一次転写ローラ
４ｅ-７ｅドラムクリーニングローラ
８-１１一次転写位置
１２中間転写ベルト
１３二次転写対向ローラ
１４従動ローラ
１５テンションローラ
１６二次転写位置
１７二次転写ローラ
１８ベルトクリーニングローラ
１９定着ローラ
２０第２給紙手段（手差し給紙部）
２１搬送路
２２レジストローラ
２３排紙ローラ
２４排出トレイ
２５搬送路
２６トレイ
２７ａピックアップローラ
２７ｂフィードローラ
２８リタードローラ
２９用紙検知手段
３０搬送ローラ
３１給紙開始位置
３２露光位置
３３制御手段

Claims

無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに沿って一列に配列された複数の作像ユニットと、二次転写位置において前記中間転写ベルト上のトナー像を搬送路に沿って搬送される用紙に転写する二次転写手段と、装置側面部に設けられた手差し給紙部と、画像データに応じ各作像ユニットの像担持体上に静電潜像を形成する露光装置とを備え、
前記作像ユニットは、像担持体と、該像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電後の前記像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、一次転写位置において前記像担持体上のトナー像を前記中間転写ベルト上に転写する一次転写手段とを有し、前記手差し給紙部における給紙開始位置から搬送路に沿って二次転写位置に至る搬送経路よりも、前記複数の作像ユニットのうち二次転写位置から見て最も遠い位置にある作像ユニットの像担持体の露光位置から像担持体表面に沿って一次転写位置を経由して中間転写ベルトの下部平面に沿って二次転写位置に至る経路の方が短くなるように構成され、
用紙の給紙成功を検知したときのみ画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
前記手差し給紙部における給紙開始位置の搬送路のすぐ下流に給紙動作の成否を検知する検知手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。