JP5151406B2 - 画像形成装置およびプログラム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、カラー画像形成モード(フルカラーモード)時にはすべての画像形成部が被転写体に接触するように設定され、モノクロ画像形成モード(モノクロモード)時には黒色用の画像形成部以外の他の画像形成部は被転写体から離隔するように設定される画像形成装置に関する技術が記載されている。
しかし、画像形成部等に加わる衝撃を低減するために画像形成装置での画像形成速度を画像形成装置の動作中に低速に設定すると、記録材の搬送速度が動作中に変化することから、画像形成速度の変更の前後で紙詰まりを誤検知する等の不具合が生じる場合がある。
本発明は、画像形成装置の画像形成速度を画像形成装置の動作中に変更する際の紙詰まりの誤検知を低減することを目的とする。
請求項3に記載の発明は、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する搬送手段をさらに備え、前記搬送手段は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項4に記載の発明は、前記搬送手段は、前記速度変更手段により変更される前記画像形成速度の速度差が所定値以上である場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置である。
請求項7に記載の発明は、前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度を変更する機能をさらに含むことを特徴とする請求項5記載のプログラムである。
請求項8に記載の発明は、前記記録材の搬送速度を変更する機能は、前記画像形成速度の変更による当該画像形成速度の速度差が所定値以上であることを示す前記変更情報を取得した場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項7記載のプログラムである。
請求項9に記載の発明は、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度の変更を指示する信号を外部に送信する機能をさらに含むことを特徴とする請求項5記載のプログラムである。
本発明の請求項3によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。
本発明の請求項4によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成速度の変更による速度差が紙しわが発生する可能性が低い速度差である場合には、搬送手段での搬送速度の変更を行わないことにより画像形成における生産性の低下を抑えることができる。
本発明の請求項6によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成における生産性の低下を抑えながら、画像形成速度の変更時の紙詰まりの誤検知を低減することができる。
本発明の請求項7によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。
本発明の請求項8によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成速度の変更による速度差が紙しわが発生する可能性が低い速度差である場合には、搬送手段での搬送速度の変更を行わないことにより画像形成における生産性の低下を抑えることができる。
本発明の請求項9によれば、本発明を採用しない場合に比べて、記録材を集積する集積部に記録材を搬送する機能部が別体に構成された場合に、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示した図である。図1に示す画像形成装置は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリント機能や複写機能等を備えた画像形成機能部100と、画像形成機能部100にて画像形成された後の記録材(用紙、シート)に対して穴あけや綴じ等の後処理を行うシート後処理機能部200とで構成される。
なお、シート後処理機能部200は、画像形成機能部100と一体的に構成してもよいし、また、画像形成機能部100と別体に構成してもよい。
画像形成ユニット11は、矢印A方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム12、感光体ドラム12の表面を所定電位で一様に帯電する帯電ロール13、帯電ロール13によって帯電された感光体ドラム12を画像データに基づいて露光するプリントヘッド14、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像する現像器15、感光体ドラム12表面を清掃するドラムクリーナ16を備えている。この4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K各々は、現像器15に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、各画像形成ユニット11は、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
定着器40は、内部に加熱源を備える定着ロール41と、定着ロール41に対して圧接配置される加圧ロール42を備えている。そして、定着ロール41と加圧ロール42との間に、未定着トナー像を保持した用紙Pを通過させて加熱と加圧とを行うことにより、用紙Pにトナー像を定着する。また、定着器40では、本体制御部60からの制御信号に基づいて、定着ロール41および加圧ロール42の回転速度が制御される。
そして、中間転写ベルト20上の各色トナー像が二次転写部Tに搬送されるタイミングに合わせて、レジストロール53から用紙Pが繰り出される。それにより、各色トナー像は、二次転写ロール26とバックアップロール25とにより形成された転写電界の作用によって用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。
なお、二次転写部Tへは、両面搬送路R2や手差し用用紙収容トレイ71からの搬送路R3からも用紙Pが搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(転写残トナー)は、中間転写ベルト20に接触して配置されたベルトクリーナ23によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成機能部100での画像形成は、指定された枚数分だけ繰り返して実行される。
そして、本体制御部60は、受信した画像データがカラー画像に関するものであるか判断し、「フルカラーモード」を設定した場合には、図2に示したように、4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kのすべて、およびこれらに対向して設けられた一次転写ロール21Y,21M,21C,21Kのすべてが中間転写ベルト20に接触する位置に配置される。
このように設定することで、「モノクロモード」の設定時には、画像形成に使用されない3つの画像形成ユニット11Y,11M,11Cの動作は停止される。そのため、感光体ドラム12の磨耗や現像器15での現像剤消費が無駄に発生することが抑制される。
一方、画像形成ユニット11Kおよびこれらに対向して設けられた一次転写ロール21Kは中間転写ベルト20と接触した位置が維持される。
一方、フィニッシャユニット202には、用紙Pの中央部分に折り目を形成する折り機能部230、用紙Pを必要枚数だけ集積させて用紙束Pを生成するコンパイルトレイ240、用紙束Pの端部にステープル綴じ(端綴じ)を実行する端綴じステープル機能部250、折り機能部230にて折り目が施された用紙束Pの中央部分にステープル綴じ(中綴じ)を実行する中綴じステープル機能部260、用紙束Pを保持し、保持する用紙束Pの量に応じて上下移動するスタッカートレイ270が備えられている。
さらに、コンパイルトレイ240に集積された用紙束Pを搬出する搬出ロール241、用紙Pをコンパイルトレイ240に集積させる際には搬出ロール241から退避した位置に移動し、用紙Pをコンパイルトレイ240から搬出する際には搬出ロール241を圧接する位置に移動する可動ロール242が備えられている。
続いて、用紙Pはトランスポートユニット201からフィニッシャユニット202に送られる。そして、用紙処理制御部203からの指示に応じて、折り機能部230での折り処理と、中綴じステープル機能部260によるステープル綴じ(中綴じ)処理が実行される。また、用紙処理制御部203からの指示に応じて、端綴じステープル機能部250によるステープル綴じ(1点端綴じ)する。
そして、端綴じされた用紙束Pおよび中綴じされた用紙束P等は、搬出ロール241および可動ロール242によりスタッカートレイ270に積載される。
図4は、画像形成機能部100の駆動系およびシート後処理機能部200のトランスポートユニット201の駆動系を説明する図である。図4に示したように、画像形成機能部100は、駆動系として、定着器40や搬出ロール55を駆動し、さらにはクラッチ94を介して4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kを駆動する画像形成部駆動モータ91、中間転写ベルト20を回転移動させる駆動ロール24を駆動するベルト駆動モータ93、さらには、搬送路R1や両面搬送路R2、さらには手差し用用紙収容トレイ71からの搬送路R3において用紙Pを搬送する用紙搬送系や二次転写ロール26等を駆動するメイン駆動モータ(不図示)を備えている。また、トランスポートユニット201は、駆動系として、複数の搬送ロール211を駆動する搬送駆動モータ92を備えている。
そして、定着器排紙センサ81、搬入口センサ82、および搬出口センサ83からの検出信号は、本体制御部60に送られる。
画像形成機能部100が第1のプロセス速度PS1や第2のプロセス速度PS2といった高速で駆動されていると、3つの画像形成ユニット11Y,11M,11Cおよび3つの一次転写ロール21Y,21M,21Cのそれぞれについて中間転写ベルト20に対する接離動作に行う際に、画像形成ユニット11や一次転写ロール21に加わる衝撃が大きくなる。その結果として、大きな衝撃に対する画像形成ユニット11や一次転写ロール21での反動(リバウンド)も大きなものとなる。そのために、画像形成ユニット11からのトナー飛散や、感光体ドラム12への損傷等が生じる場合がある。また、画像形成ユニット11や一次転写ロール21の設定位置が安定するまでに時間を要することから、連続した画像形成時に画像ずれが生じる場合がある。
そこで、本実施の形態の画像形成機能部100およびシート後処理機能部200においては、プロセス速度PSの減速に同期して、紙詰まり検知を行うタイミングを調整する。また、必要に応じて、トランスポートユニット201に設けられた複数の搬送ロール211を駆動する搬送駆動モータ92の速度を調整する。
ここでは、一例として「フルカラーモード」から「モノクロモード」に設定を変更し、それに際して、速度モードを「普通紙モード」から「厚紙モード2」に切り換えることにより、プロセス速度PSが例えば175mm/secから79mm/secに減速される場合を想定している。この場合には、プロセス速度PSが175mm/secでの画像形成動作は、用紙Pが少なくとも二次転写部Tを通過し終えるまで継続する必要がある。しかし、実際には二次転写部Tを通過している際に用紙Pが定着器40を通過しているので、定着ロール41等の速度変化による画像への影響(ローラ痕等)を抑えるために、定着器40を通過するまでは同一のプロセス速度PSが継続される。
そのため、定着器40や4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K等を駆動する画像形成部駆動モータ91は、図5(a)に示したように、用紙Pの後端が定着器排紙センサ81を通過した時点で減速が開始される。すなわち、図6(a)に示したように、定着器排紙センサ81からの出力が、搬送路上に用紙Pの存在を検出している状態を表すハイレベル(「H」)から、用紙Pの存在を検出しない状態を表すローレベル(「L」)に変化した時点で、画像形成部駆動モータ91の減速が開始される。
そのため、この場合には、画像形成部駆動モータ91が減速されることにより、用紙Pの後端が搬入口センサ82を通過するまでの時間、および用紙Pの先端が搬出口センサ83に到着するまでの時間が長くなったことに対応させて、本体制御部60は、画像形成部駆動モータ91の減速に同期させて、第1のカウント値および第2のカウント値を大きな値に設定変更する。それにより、プロセス速度PSの減速に対応させて、ジャム検知を行うタイミングが調整される。
そこで、プロセス速度PSの減速幅が大きい場合には、本体制御部60は、シート後処理機能部200の用紙処理制御部203に対して、トランスポートユニット201の搬送ロール211を駆動する搬送駆動モータ92の速度を減速するように指示する信号を送る。それにより、用紙処理制御部203は搬送駆動モータ92の速度を減速するように制御する。それによって、搬出ロール55と搬送ロール211との間の速度差を小さくして、用紙Pが搬送ロール211から受ける引っ張り力を低減する。
また、その逆に、プロセス速度PSを例えば79mm/secから175mm/secに加速する場合には、用紙処理制御部203は、搬送駆動モータ92の速度を79mm/secよりも高い速度に設定する制御信号を出力する。それにより、搬出ロール55と搬送ロール211との間に生じる用紙Pの弛みを低減する。
なお、用紙処理制御部203も同様に構成され、プロセス速度PSの変更に応じて搬送駆動モータ92の速度を制御する。
さらに、「フルカラーモード」から「モノクロモード」への設定の変更に伴う3つの画像形成ユニット11Y,11M,11C、および3つの一次転写ロール21Y,21M,21Cの中間転写ベルト20からの接離動作が完了した後には、画像形成部駆動モータ91の速度は、用紙Pの種類や画像データの解像度等に対応して設定された速度モードのプロセス速度に戻される。
Claims (9)
- 第1の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第2の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段にてカラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、前記第1の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う接離手段と、
前記画像形成手段での画像形成速度を、第1の画像形成速度から当該第1の画像形成速度よりも低速である第2の画像形成速度に変更する速度変更手段と、
前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する検出部と、
前記検出部にて前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する判断部とを備え、
前記判断部は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更し、
前記接離手段は、前記速度変更手段により前記画像形成速度が変更され、かつ、前記判断部により前記設定値が変更された後に、前記接離動作を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記速度変更手段は、前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更し、
前記判断部は、前記速度変更手段が前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更した場合に、当該画像形成速度の変更に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する搬送手段をさらに備え、
前記搬送手段は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記搬送手段は、前記速度変更手段により変更される前記画像形成速度の速度差が所定値以上である場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- コンピュータに、
第1の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第2の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段にて、カラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、当該画像形成手段での画像形成速度に関する変更情報であって、第1の画像形成速度から当該第1の画像形成速度よりも低速である第2の画像形成速度に変更されたことを示す変更情報を取得する機能と、
前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する機能と、
前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する機能と、
前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更する機能と、
前記画像形成速度の前記変更情報が取得され、かつ、前記設定値が変更された後に、前記第1の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う機能と
を実現することを特徴とするプログラム。 - 前記経過時間の設定値を変更する機能は、前記画像形成手段での動作が継続された状態で前記変更情報を取得した場合に、当該変更情報の取得に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項5記載のプログラム。
- 前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度を変更する機能をさらに含むことを特徴とする請求項5記載のプログラム。
- 前記記録材の搬送速度を変更する機能は、前記画像形成速度の変更による当該画像形成速度の速度差が所定値以上であることを示す前記変更情報を取得した場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項7記載のプログラム。
- 前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度の変更を指示する信号を外部に送信する機能をさらに含むことを特徴とする請求項5記載のプログラム。
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