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技術 画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 石橋準一田中智實方啓二三井伸志萩原千尋
出願日 2015年3月10日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-047227
公開日 2016年9月15日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2016-167008
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 被制御部材 折り返し搬送 色符号 表面無端移動体 トナー検出センサ 画像転写面 原画像情報 カラー画像形成処理
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月15日)のものです。
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図面 (6)

課題

かぶりが発生する画像形成部を特定する。

解決手段

画像形成装置10は、各色に対応する画像形成部9の各々で画像を形成しないタイミングで、画像形成部9の各々によって中間転写ベルト6に付着する現像剤が互いに重複しないように、画像形成手段9の各々に含まれる現像ロール34の駆動時間を制御し、現像ロール34を駆動してからトナー検出センサ14で中間転写ベルト6に付着した現像剤が検出されるまでの時間に基づいて、各色に対応する画像形成部9の中から、かぶりが発生している画像形成部9を特定する。

概要

背景

特許文献1には、潜像を保持する感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体に潜像を書き込む潜像書込手段と、トナーによって感光体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、表面を無端移動させる表面無端移動体あるいは表面無端移動体の表面に保持される記録部材に感光体上のトナー像を転写する転写手段と、画像の地汚れを検知する地汚れ検知手段と、を備えた画像形成装置が開示されている。

特許文献2には、潜像を保持する感光体と、感光体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、感光体の表面に対するトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、現像手段から感光体へのトナー消費に応じて必要になる制御をトナー付着量検知手段による検知結果に基づいて実施する制御手段と、を備え、トナー付着量検知手段が、感光体の非画像部に対するトナー付着量である非画像部トナー付着量を検知する画像形成装置が開示されている。

概要

かぶりが発生する画像形成部を特定する。画像形成装置10は、各色に対応する画像形成部9の各々で画像を形成しないタイミングで、画像形成部9の各々によって中間転写ベルト6に付着する現像剤が互いに重複しないように、画像形成手段9の各々に含まれる現像ロール34の駆動時間を制御し、現像ロール34を駆動してからトナー検出センサ14で中間転写ベルト6に付着した現像剤が検出されるまでの時間に基づいて、各色に対応する画像形成部9の中から、かぶりが発生している画像形成部9を特定する。

目的

本発明は、複数のトナー色に各々対応した画像を形成する複数の画像形成部を有する画像形成装置において、かぶりが発生する画像形成部を特定することができる画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

感光体に形成された静電潜像現像する現像剤保持体、及び前記現像剤保持体に現像剤を供給する現像剤供給部を有する現像部と、前記現像部によって前記感光体に現像された画像を、予め定めた速度で搬送される被転写体転写する転写部と、を含む、前記被転写体の搬送方向に沿って配置された複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段の各々で画像形成が実行されない期間に、前記感光体に前記静電潜像を形成することなく、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の各々に現像剤を保持させると共に、前記複数の画像形成手段の各々によって前記被転写体に付着される現像剤が互いに重複しないように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の駆動時間を制御する制御手段と、前記複数の画像形成手段の各々によって前記被転写体に付着した現像剤を検出する検出手段と、前記制御手段によって前記現像剤保持体の駆動を開始してから、前記検出手段で前記被転写体に付着した現像剤を検出するまでの時間に基づいて、前記複数の画像形成手段の中から、前記被転写体に現像剤を付着させた画像形成手段を特定する特定手段と、を備えた画像形成装置

請求項2

前記制御手段は、前記現像剤保持体により前記感光体に現像剤を保持させる時間が、隣接する前記複数の画像形成手段の一方の画像形成手段による転写位置から他方の画像形成手段による転写位置まで前記被転写体に付着した現像剤が移動するのに要する時間未満となるように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の駆動時間を制御する請求項1記載の画像形成装置。

請求項3

前記検出手段は、前記被転写体に付着した現像剤の量を検出し、前記特定手段は、前記検出手段で検出した現像剤の量に基づいて、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤供給部から供給する供給現像剤量を特定し、前記制御手段は、前記特定手段によって特定した前記供給現像剤量が、対応する画像形成手段の前記現像剤供給部から供給されるように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤供給部を制御する請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、潜像を保持する感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体に潜像を書き込む潜像書込手段と、トナーによって感光体上の潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、表面を無端移動させる表面無端移動体あるいは表面無端移動体の表面に保持される記録部材に感光体上のトナー像を転写する転写手段と、画像の地汚れを検知する地汚れ検知手段と、を備えた画像形成装置が開示されている。

0003

特許文献2には、潜像を保持する感光体と、感光体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、感光体の表面に対するトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、現像手段から感光体へのトナー消費に応じて必要になる制御をトナー付着量検知手段による検知結果に基づいて実施する制御手段と、を備え、トナー付着量検知手段が、感光体の非画像部に対するトナー付着量である非画像部トナー付着量を検知する画像形成装置が開示されている。

先行技術

0004

特開2011−186038号公報
特開2004−347929号公報

発明が解決しようとする課題

0005

画像が形成されない部分にトナーが付着することで生じる画像の汚れかぶり)の有無を検知する従来の画像形成装置では、例えばカラー画像に対応した画像形成装置のように、1台の画像形成装置に、複数のトナー色に各々対応した画像を形成する複数の画像形成部が含まれる場合、単に記録媒体上のかぶりの有無を検知するだけでは、どの画像形成部でかぶりが発生しているかを特定することは困難である。

0006

本発明は、複数のトナー色に各々対応した画像を形成する複数の画像形成部を有する画像形成装置において、かぶりが発生する画像形成部を特定することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、請求項1記載の画像形成装置の発明は、感光体に形成された静電潜像を現像する現像剤保持体、及び前記現像剤保持体に現像剤を供給する現像剤供給部を有する現像部と、前記現像部によって前記感光体に現像された画像を、予め定めた速度で搬送される被転写体に転写する転写部と、を含む、前記被転写体の搬送方向に沿って配置された複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段の各々で画像形成が実行されない期間に、前記感光体に前記静電潜像を形成することなく、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の各々に現像剤を保持させると共に、前記複数の画像形成手段の各々によって前記被転写体に付着される現像剤が互いに重複しないように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の駆動時間を制御する制御手段と、前記複数の画像形成手段の各々によって前記被転写体に付着した現像剤を検出する検出手段と、前記制御手段によって前記現像剤保持体の駆動を開始してから、前記検出手段で前記被転写体に付着した現像剤を検出するまでの時間に基づいて、前記複数の画像形成手段の中から、前記被転写体に現像剤を付着させた画像形成手段を特定する特定手段と、を備える。

0008

請求項2記載の発明は、前記制御手段は、前記現像剤保持体により前記感光体に現像剤を保持させる時間が、隣接する前記複数の画像形成手段の一方の画像形成手段による転写位置から他方の画像形成手段による転写位置まで前記被転写体に付着した現像剤が移動するのに要する時間未満となるように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤保持体の駆動時間を制御する。

0009

請求項3記載の発明は、前記検出手段は、前記被転写体に付着した現像剤の量を検出し、前記特定手段は、前記検出手段で検出した現像剤の量に基づいて、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤供給部から供給する供給現像剤量を特定し、前記制御手段は、前記特定手段によって特定した前記供給現像剤量が、対応する画像形成手段の前記現像剤供給部から供給されるように、前記複数の画像形成手段の各々に含まれる前記現像剤供給部を制御する。

発明の効果

0010

請求項1、2の発明によれば、複数のトナー色に各々対応した画像を形成する複数の画像形成部から、かぶりが発生する画像形成部を特定することができる、という効果を奏する。

0011

請求項3の発明によれば、画像形成手段で発生するかぶりによって消費されるトナーの量を考慮せずに現像剤供給部から現像剤を供給する場合と比較して、画像の濃度のばらつきを抑制することができる、という効果を奏する。

図面の簡単な説明

0012

画像形成装置における主要構成部の一例を示す概略構成図である。
画像形成装置における電気系の要部構成の一例を示す図である。
かぶりが発生する画像形成部を特定するプログラムの流れの一例を示すフローチャートである。
トナー検出センサの出力とかぶり量との対応を示すグラフである。
かぶりが発生する画像形成部を特定するプログラムを実行した際の主要構成部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。

実施例

0013

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、作用、又は機能が同じ働きを担う構成要素及び処理には全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を適宜省略する場合がある。また、黄色をY、マゼンタ色をM、シアン色をC、黒色をKで表すと共に、各部材を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色符号(Y、M、C、K)を付して区別する。なお、各部材を色毎に区別せずに指し示す場合には、符号の末尾に付加される色符号を省略して表記する。

0014

図1に、本実施形態に係る電子写真方式を用いた画像形成装置10の要部構成を示す概略側面図を示す。画像形成装置10には、図示しない通信回線を介して各種データを受信し、受信したデータに基づきカラー画像形成処理を行う画像形成機能が搭載されている。

0015

画像形成装置10は、Y、M、C、K色毎に、それぞれ図中矢印A6、A8、A10、及びA12の方向に回転する4つの感光体1Y、1M、1C、及び1Kと、帯電バイアス印加することにより感光体1の表面を帯電する帯電器2Y、2M、2C、及び2Kを備える。なお、感光体1Y、1M、1C、及び1Kには、それぞれ直径が同じとみなせる範囲の感光体が使用される。

0016

また、画像形成装置10は、帯電された感光体1表面を各色の画像情報に基づいて変調された光により露光し、感光体1上に静電潜像を形成するレーザ出力部3Y、3M、3C、及び3Kと、図示しない現像用電源によって印加される現像バイアスにより、帯電した各色の現像剤(トナー)を表面に保持し、それぞれ矢印A7、A9、A11、及びA13の方向に回転することで、対応する色のトナーを感光体1に付着させ、感光体1上の静電潜像を各色トナーで現像して感光体1上にトナー像を形成する現像剤保持体である現像ロール34Y、34M、34C、及び34Kを備える。なお、現像ロール34Y、34M、34C、及び34Kには、それぞれ直径が同じとみなせる範囲の現像ロールが使用される。

0017

また、画像形成装置10は、対応する色のトナーを現像ロール34の表面に付着して保持させる現像器4Y、4M、4C、及び4Kと、現像器4へ対応する色のトナーを供給するトナー供給部7Y、7M、7C、及び7Kと、を備える。

0018

なお、現像ロール34、現像器4、及びトナー供給部7を合わせて、現像部16と称す場合がある。

0019

また、画像形成装置10は、それぞれ矢印A2、A3、A4、及びA5の方向に回転することで、無端ベルトである中間転写ベルト6の搬送を補助すると共に、感光体1上の各色トナー像を中間転写ベルト6に転写する一次転写器5Y、5M、5C、及び5Kを備える。更に、画像形成装置10は、図示しない搬送モータに接続されると共に、架設された中間転写ベルト6を予め定めた搬送速度で搬送する搬送ロール12A、及び12Bを備える。なお、中間転写ベルト6は矢印A1の方向、すなわち搬送ロール12Aから12Bへ向かう方向に搬送されると、搬送ロール12Bで折り返され、今度は搬送ロール12Bから搬送ロール12Aに向かう方向に搬送される。そして、再び搬送ロール12Aで折り返されることで、中間転写ベルト6の折り返し搬送が行われる。

0020

また、画像形成装置10は、中間転写ベルト6上のトナー像を、例えば搬送ロール12Aと、二次転写器15と、により形成される隙間を通過する図示しない記録用紙に転写した後、中間転写ベルト6表面に残留するトナーをクリーニングするベルトクリーナー8を備える。

0021

また、中間転写ベルト6の画像転写面と対向する位置には、トナー検出センサ14が設置される。トナー検出センサ14は、中間転写ベルト6上のトナーを検出し、検出したトナーの量を例えば電圧値等の物理量に変換して後述する制御部40に出力する。なお、トナー検出センサ14は、コストの観点からトナーの色を識別する機能を有していない。トナー検出センサ14は、一次転写器5で転写された中間転写ベルト6上のトナーの量を検出するため、トナー像が中間転写ベルト6に転写されてから、更に中間転写ベルト6のトナー像が図示しない記録用紙に転写されるまでの中間転写ベルト6の搬送経路上に配置されることが好ましい。なお、トナー検出センサ14には、光学式センサ、または磁気センサ等、公知の方式を用いたセンサが使用される。

0022

このように、画像形成装置10は、YMCKの色毎に、中間転写ベルト6の搬送方向に沿って設置され、各色に対応した画像を中間転写ベルト6に形成する、感光体1、帯電器2、レーザ出力部3、一次転写器5、及び現像部16を含んだ画像形成部9を備える。図1に示す例では、画像形成部9は、中間転写ベルト6の搬送方向上流側から下流側に向かって、画像形成部9Y、画像形成部9M、画像形成部9C、及び画像形成部9Kの順に配置されているが、各色に対応した画像形成部9の配置順に制限はない。また、画像形成部9は、隣接する画像形成部9とのトナー像の転写位置の間隔(隣接転写距離)、すなわち隣接する画像形成部9に含まれる各々の感光体1が一次転写器5によって中間転写ベルト6に押し当てられる位置の間隔、が、予め定めた距離となるように配置される。以下では、一例として、隣接する各々の画像形成部の隣接転写距離はL_engに設定されているものとして説明する。

0023

なお、YMCK色の各々に対応する感光体1は、図示しない共通の感光体駆動モータ回転駆動される。また、YMC色の各々に対応する現像ロール34Y、34M、及び34Cは、図示しない共通の現像ロール駆動モータで回転駆動され、現像ロール34Kは、現像ロール34Y、34M、及び34Cを駆動する共通の現像ロール駆動モータとは異なる現像ロール駆動モータで回転駆動させる。

0024

また、YMCK色の各々に対応する帯電器2は、図示しない共通の帯電用電源に接続され、帯電バイアスが印加される。また、YMC色の各々に対応する現像ロール34Y、34M、及び34Cは、図示しない共通の現像用電源に接続されて現像バイアスが印加され、現像ロール34Kは、現像ロール34Y、34M、及び34Cに接続される共通の現像用電源とは異なる現像用電源に接続されて現像バイアスが印加される。

0025

なお、感光体駆動モータ、及び帯電用電源を、YMCK色の各々に対応する画像形成部9で共通すると共に、現像ロール駆動モータ、及び現像用電源をYMC色の各々に対応する画像形成部9Y、9M、及び9Cで共通にする理由は、部材点数を削減して画像形成装置10全体のコストを低減するためである。

0026

また、現像ロール駆動モータ、及び現像用電源を、YMCK色の各々に対応する画像形成部9で共通にせず、YMC色用と、K色用と、に分離する理由は、白黒の画像を形成する際には、感光体1K上の潜像画像を現像すればよく、画像形成部9Y、9M、及び9Cでは現像処理を行う必要がないためである。

0027

更に、画像形成装置10は、例えば画像形成部9及びトナー検出センサ14、並びに、図示しない搬送モータ、感光体駆動モータ、現像ロール駆動モータ、帯電用電源、及び現像用電源等、画像形成装置10に含まれる被制御部材を制御する制御部40を備える。

0028

次に、図1に例示した画像形成装置10での画像形成動作について説明する。

0029

まず、例えば図示しない通信回線を介して図示しないパーソナルコンピュータ等の端末装置から画像形成装置10へ、画像形成対象原画像情報が出力される。

0030

画像形成装置10に原画像情報が入力されると、画像形成装置10は感光体1を駆動すると共に、帯電器2に帯電バイアスを印加し、感光体1の表面を負極に帯電する。

0031

一方、原画像情報は、画像形成装置10の制御部40に入力される。制御部40は、原画像情報をそれぞれYMCK各色の画像データに分解した後、各色の画像データに基づいた変調信号を、対応する色のレーザ出力部3に出力する。変調信号を受け付けたレーザ出力部3は、入力された変調信号に従って変調したレーザ光線11を出力する。

0032

変調したレーザ光線11は、感光体1の表面に照射される。感光体1表面は帯電器2により負極に帯電した状態にあるが、感光体1表面にレーザ光線11が照射されると、レーザ光線11が照射された部分の電荷消滅して、感光体1上にはそれぞれ原画像情報に含まれるYMCK各色の画像データに対応した静電潜像が形成される。

0033

一方、現像ロール34を回転駆動することで、現像器4内のトナーが現像ロール34の表面に付着する。この際、現像ロール34には負極の現像バイアスが印加されるため、現像ロール34の表面には負極に帯電したトナーが付着する。

0034

一方、現像ロール34には負極の現像バイアスが印加され、現像器4から現像ロール34の表面に付着するトナーは負極に帯電する。そして現像ロール34が回転駆動を始める。

0035

感光体1上に形成された静電潜像が現像ロール34と対向する位置に搬送されると、現像ロール34の表面に付着する負極に帯電したトナーが、感光体1上に形成された静電潜像に電気的に引き寄せられて静電潜像を現像し、感光体1に原画像情報の各色の画像データに対応したトナー像が形成される。

0036

更に、図示しない搬送モータにより搬送ロール12A、及び12Bが回転し、中間転写ベルト6が一次転写器5と感光体1とにより形成される隙間に搬送されることで、中間転写ベルト6が感光体1に押し当てられる。この際、一次転写器5により一次転写バイアスが印加され、感光体1に形成された各色の画像データのトナー像が、中間転写ベルト6に転写される。従って、各色のトナー像の中間転写ベルト6への転写開始位置を一致させるように転写タイミングを制御することで、各色のトナー像を重ね合わせ、原画像情報に対応したトナー像が中間転写ベルト6に転写される。

0037

中間転写ベルト6に転写されたトナー像が、搬送ロール12Aと二次転写器15とにより形成される隙間に搬送されると、中間転写ベルト6が別経路から当該隙間に搬送される図示しない記録用紙に押し当てられる。この際、二次転写器15により二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト6に転写されたトナー像が図示しない記録用紙に転写される。

0038

図示しない記録用紙へトナー像を転写した後の中間転写ベルト6の表面に付着する残留トナー等の付着物は、ベルトクリーナー8によって除去される。また、中間転写ベルト6へトナー像を転写した後の感光体1の表面に付着する残留トナー等の付着物は、図示しないクリーニング装置によって除去される。

0039

以上により、原画像情報に対応した画像が図示しない記録用紙に形成されて、一連の画像形成動作が終了する。

0040

こうした画像形成動作の実行に伴い、中間転写ベルト6に、原画像情報に対応したトナー像とは異なるトナーの汚れ、すなわち「かぶり」が発生する場合がある。かぶりが発生する原因には複数あるが、例えば帯電器2等の部材の経年劣化等により、感光体1の表面が予め定めた電位に帯電されず、感光体1上に形成された潜像画像以外の部分にトナーが付着して発生する場合等が考えられる。

0041

従って、画像形成装置10でかぶりが発生した場合、ユーザが指定した画像データに対応するトナー像の形成に用いられるトナーの量より、多くのトナーが消費される。

0042

一方、画像の濃度のばらつきを抑制するためには、現像に用いられるトナーの濃度が目標とするトナー濃度に近づくように、現像器4に予め定めた量のトナーを収納することが好ましい。そのためには、画像形成によって消費したトナーの量に相当するトナーをトナー供給部7から現像器4に供給する必要がある。

0043

トナー像は画像データに含まれる各画素画素値に従って形成されるため、トナー像の形成に用いられるトナーの量は、画像データに含まれる各画素の画素値から算出される。しかし、かぶりによって消費されるトナーの量は、画像データから算出が困難である。従って、かぶりが発生する画像形成部9を特定し、特定した画像形成部9の現像器4に、トナー像の形成に用いられるトナーの量に加えて、更にかぶりで消費されるトナーの量に相当するトナーも供給すれば、現像器4に予め定めた量のトナーが収納されるようになる。

0044

しかし、既に説明したように、コストの観点からトナー検出センサ14はトナーの色を識別する機能を有していないため、トナー検出センサ14でかぶりの発生を検出したとしても、どの画像形成部9でかぶりが発生しているかを特定することは困難である。

0045

従って、以下では、複数の画像形成部9から、かぶりが発生する画像形成部9を特定する画像形成装置10の処理について説明する。

0046

本実施形態に係る画像形成装置10の制御部40は、図2に示すように、例えばコンピュータ40によって実現される。コンピュータ40は、CPU(Central Processing Unit)401、ROM(Read Only Memory)402、RAM(Random Access Memory)403、不揮発性メモリ404、及び入出力インターフェース(I/O)405がバス406を介して各々接続される。そして、I/O405には、画像形成部9、トナー検出センサ14、通信インターフェース17、搬送モータ18、感光体駆動モータ22、現像ロール駆動モータ24、帯電用電源26、及び現像用電源28、が接続される。

0047

ここで、搬送モータ18は、搬送ロール12A及び12を駆動して、中間転写ベルト6を搬送する駆動モータである。

0048

感光体駆動モータ22は、YMCK色の各々に対応する感光体1を駆動する駆動モータである。また、現像ロール駆動モータ24は、現像ロール34Y、34M、及び34Cを共通に駆動する現像ロール駆動モータ24YMCと、現像ロール34Kを駆動する現像ロール駆動モータ24Kと、を総称する駆動モータである。

0049

帯電用電源26は、YMCK色の各々に対応する帯電器2に帯電バイアスを印加する電源である。また、現像用電源28は、現像ロール34Y、34M、及び34Cに現像バイアスを印加する現像用電源28YMCと、現像ロール34Kに現像バイアスを印加する現像用電源28Kと、を総称する電源である。

0050

通信インターフェース17は、図示しない通信回線を介して、図示しない端末装置とデータを送受信するためのインターフェースである。

0051

コンピュータ40が実行するプログラムは、例えばROM402に予め書き込まれており、CPU401がROM402からプログラムを読み込んで実行する。なお、CPU401が実行するプログラムは、CD−ROM等の記録媒体により提供してもよく、また、通信インターフェース17を経由して図示しない端末装置からダウンロードしてもよい。

0052

図3は、コンピュータ40のCPU401によって実行される、かぶりを生ずる画像形成部9を特定するプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図3に示すプログラムは、例えば、画像形成装置10の起動後に実行される初期化処理、またはユーザによって指示された画像(ユーザ画像)を形成してから次のユーザ画像を形成するまでの期間等、ユーザ画像の形成が行われていないタイミングで実行される。

0053

まず、ステップS10では、搬送モータ18及び感光体駆動モータ22を駆動して、中間転写ベルト6を予め定めた搬送速度S_bltで搬送すると共に、帯電用電源26をオンにして、帯電バイアスを帯電用電源26から感光体1に印加する。この際、レーザ出力部3からレーザ光線11を出力しないようにする。なお、感光体1の回転速度も搬送速度S_bltとなる。

0054

ステップS20では、現像用電源28YMC、及び現像用電源28Kをオンにして、現像用電源28YMCから現像ロール34Y、34M、及び34Cに現像バイアスを印加すると共に、現像用電源28Kから現像ロール34Kに現像バイアスを印加する。これにより、現像ロール34に保持されるトナーの帯電が行われる。

0055

ステップS30では、現像ロール駆動モータ24YMC、及び現像ロール駆動モータ24Kをできるだけ同じタイミングで駆動して、感光体1に現像ロール34に保持されるトナーを付着させる。

0056

この場合、ステップS10の処理でレーザ出力部3の出力を停止しているため、感光体1に潜像画像は形成されていない。従って、画像形成部9は何れのトナー像も含まない、いわゆる白紙の画像を形成することにため、画像形成部9でかぶりが発生していなければ、中間転写ベルト6にトナーは付着しない。逆に言えば、ステップS30の処理によって、中間転写ベルト6にトナーが付着すれば、画像形成部9でかぶりが発生していることになる。

0057

従って、各々の画像形成部9で発生するかぶりによって中間転写ベルト6に付着するトナーが、中間転写ベルト6上で画像形成部9毎に分離され、互いに重複して付着しないように、現像ロール駆動モータ24YMC、及び現像ロール駆動モータ24Kの駆動時間を、L_eng/S_blt未満に制限する。

0058

ここで、隣接転写距離L_engと、中間転写ベルト6の搬送速度S_bltと、から算出される時間L_eng/S_bltは、隣接する画像形成部9において、一方の画像形成部9の転写位置、すなわち感光体1と一次転写器5とによって形成される隙間、で中間転写ベルト6に転写されたトナーが、他方の画像形成部9の転写位置まで搬送されるのに要する時間を表す。なお、以降では「時間L_eng/S_blt」を「時間T1」と表すことにする。従って、現像ロール駆動モータ24YMC、及び現像ロール駆動モータ24Kの駆動時間をT1未満に制限することで、各々の画像形成部9でのかぶりによって中間転写ベルト6に付着するトナーは、画像形成部9毎に分離されて中間転写ベルト6に付着することになる。

0059

ステップS40では、搬送される中間転写ベルト6に付着するトナーの量を、トナー検出センサ14で検出する。

0060

ここで、ステップS30の処理で、現像ロール駆動モータ24YMC、及び現像ロール駆動モータ24Kの駆動時間をT1未満としたことから、トナー搬送経路長がより短い画像形成部9でのかぶりによって中間転写ベルト6に付着したトナーから順に、トナー検出位置へ搬送される。

0061

具体的には、図1の例では、画像形成部9Kでのかぶりによって付着したトナー(かぶりトナーK)、画像形成部9Cでのかぶりによって付着したトナー(かぶりトナーC)、画像形成部9Mでのかぶりによって付着したトナー(かぶりトナーM)、及び画像形成部9Yでのかぶりによって付着したトナー(かぶりトナーY)の順に、トナー検出センサ14によるトナー検出位置まで搬送される。

0062

なお、トナー搬送経路長とは、現像ロール34による感光体1へのトナー付着位置から、トナー検出センサ14による中間転写ベルト6上のトナー検出位置まで、のトナーの搬送経路の長さをいう。

0063

また、ステップS30の処理で現像ロール駆動モータ24Kを駆動し、現像ロール34Kを回転させて感光体1Kにトナーを付着させてから、かぶりトナーKがトナー検出センサ14のトナー検出位置に搬送されるまでの時間をT0とすれば、かぶりトナーKがトナー検出センサ14によって検出される時間TKは、T0≦TK<(T0+T1)の範囲となる。ここで、時間T0は、画像形成部9Kにおけるトナー搬送経路長を、搬送速度S_bltで除した値である。

0064

また、現像ロール駆動モータ24YMCも、現像ロール駆動モータ24Kとできるだけ同じタイミングで駆動されることから、かぶりトナーCがトナー検出センサ14によって検出される時間TCは(T0+T1)≦TC<(T0+2T1)、かぶりトナーMがトナー検出センサ14によって検出される時間TMは(T0+2T1)≦TM<(T0+3T1)、かぶりトナーYがトナー検出センサ14によって検出される時間TYは、(T0+3T1)≦TY<(T0+4T1)となる。

0065

従って、現像ロール駆動モータ24YMC、及び現像ロール駆動モータ24Kを駆動し始めたタイミングで、例えばCPU401に内蔵されるタイマを起動し、トナー検出センサ14によって、T0≦T<(T0+T1)の時間Tにトナーが検出された場合には、画像形成部9Kでかぶりが発生していると特定される。また、トナー検出センサ14によって、(T0+T1)≦T<(T0+2T1)の時間Tにトナーが検出された場合には、画像形成部9Cでかぶりが発生していると特定され、(T0+2T1)≦T<(T0+3T1)の時間Tにトナーが検出された場合には、画像形成部9Mでかぶりが発生していると特定され、(T0+3T1)≦T<(T0+4T1)の時間Tにトナーが検出された場合には、画像形成部9Yでかぶりが発生していると特定される。

0066

この際、トナー検出センサ14は、例えば検出したトナーの濃度等から推定される中間転写ベルト6に付着するトナーの量(かぶり量)に対応した出力値を出力する。

0067

図4は、かぶり量に対するトナー検出センサ14の出力の一例を示すグラフである。図4に示すように、トナー検出センサ14は、検出したかぶり量が多くなるに従って、より小さな出力値を出力する。なお、トナー検出センサ14が出力する出力値としては、例えば電圧値、電流値、または抵抗値等、どのような値でもよい。また、図4に示す例では、トナー検出センサ14は、検出したかぶり量が多くなるに従って、より小さな出力値を出力するが、検出したかぶり量が多くなるに従って、より大きな出力値を出力するようなトナー検出センサ14を使用してもよいことは言うまでもない。

0068

ステップS50では、ステップS40の処理で取得した、画像形成部9の各々のかぶり量から、画像形成部9の各々の現像器4に供給するトナーの量を算出する。

0069

この場合、例えば、不揮発性メモリ404の予め定めた領域に、かぶり量と、現像器4に供給するトナーの量と、を対応づけるトナー供給テーブルを予め記憶しておき、トナー供給テーブルを参照して、ステップS40の処理で取得したかぶり量から現像器4に供給するトナーの量を算出すればよい。なお、トナー供給テーブルの代わりに、かぶり量から現像器4に供給するトナーの量を求める関数を不揮発性メモリ404に予め記憶しておき、当該関数を用いて現像器4に供給するトナーの量を算出するようにしてもよい。

0070

ステップS60では、ステップS50の処理で算出したトナーの量が、画像形成部9の各々に含まれる現像器4に供給されるように、各画像形成部9のトナー供給部7を制御する。この際、かぶり量に対応するトナーの量に加えて、ユーザ画像に基づいて予め算出された、ユーザ画像に対応したトナー像の形成に用いられるトナーの量を現像器4に供給するように、トナー供給部7を制御してもよい。

0071

図5は、図3に示した処理を実行した際のタイミングチャートの一例を示す。図5に示すタイミングチャートは、画像形成部9K、及び画像形成部9Mでかぶりが発生している場合の例を示し、タイミングチャートの横軸は時間を示す。

0072

また、図5に示すタイミングチャートは、感光体駆動モータ22のオンオフ状態を示す波形Drv10、現像ロール駆動モータ24YMCのオンオフ状態を示す波形Drv1、現像ロール駆動モータ24Kのオンオフ状態を示す波形Drv2、帯電用電源26のオンオフ状態を示す波形Vc、現像用電源28YMCのオンオフ状態を示す波形Vdb1、現像用電源28Kのオンオフ状態を示す波形Vdb2、レーザ出力部3Yのオンオフ状態を示す波形LD1、レーザ出力部3Mのオンオフ状態を示す波形LD2、レーザ出力部3Cのオンオフ状態を示す波形LD3、レーザ出力部3Kのオンオフ状態を示す波形LD4、及びトナー検出センサ14の出力波形を含む。なお、“H”を示す線の位置に波形が重なっている状態がオン状態を示し、“L”を示す線の位置に波形が重なっている状態がオフ状態を示す。

0073

ステップS10の処理で、感光体駆動モータ22及び帯電用電源26がオフからオンになり、ステップS20の処理で、現像用電源28がオフからオンになる。また、ステップS30の処理で、現像ロール駆動モータ24が時間T1未満の期間だけオンになる。

0074

トナー検出センサ14の出力は、検出したかぶり量が多くなるに従って、より小さな出力値を出力する。従って、図5に示すトナー検出センサ14の出力からは、画像形成部9K、及び画像形成部9Mでかぶりが発生し、画像形成部9C、及び画像形成部9Yではかぶりが発生していないことがわかる。また、時間TMにおけるトナー検出センサ14の出力の方が、時間TKにおけるトナー検出センサ14の出力より小さいことから、画像形成部9MによるかぶりトナーMの量の方が、画像形成部9KによるかぶりトナーKの量より多いことがわかる。

0075

このように本実施形態によれば、現像ロール34で感光体1を現像する時間をT1未満、すなわちL_eng/S_blt未満に制限することで、各々の画像形成部9でのかぶりによって中間転写ベルト6に付着するトナーが重複することなく、画像形成部9毎に分離された状態で中間転写ベルト6に付着する。従って、画像形成装置10が複数のトナー色に各々対応した画像形成部9を備える場合であっても、1つのトナー検出センサ14でかぶりが発生する画像形成部9が特定される。

0076

更に、かぶり量に応じて出力が変化するトナー検出センサ14を使用して、かぶりが発生する画像形成部9の現像器4に、かぶり量に対応した量のトナーが供給される。

0077

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

0078

また、上記実施の形態では、図3に示す処理をソフトウエア構成によって実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば当該処理をハードウェア構成により実現する形態としてもよい。この場合、上記実施の形態に比較して、処理の高速化が期待される。

0079

なお、本実施形態では一例として、隣接する各々の画像形成部9の隣接転写距離がL_engである例について説明したが、隣接する各々の画像形成部9の隣接転写距離にばらつきがあってもよい。

0080

この場合、各々の画像形成部9の現像ロール34で感光体1を現像する時間を、複数の隣接転写距離の中で最も短い隣接転写距離を中間転写ベルト6の搬送速度S_bltで除した時間未満とすれば、各々の画像形成部9でのかぶりによって中間転写ベルト6に付着するトナーが重複することなく、画像形成部9毎に分離された状態で中間転写ベルト6に付着する。従って、画像形成装置10が複数のトナー色に各々対応した画像形成部9を備える場合であっても、1つのトナー検出センサ14でかぶりが発生する画像形成部9が特定される。

0081

1(1Y、1M、1C、1K)・・・感光体、2(2Y、2M、2C、2K)・・・帯電器、3(3Y、3M、3C、3K)・・・レーザ出力部、4(4Y、4M、4C、4K)・・・現像器、5(5Y、5M、5C、5K)・・・一次転写器、6・・・中間転写ベルト、7(7Y、7M、7C、7K)・・・トナー供給部、8・・・ベルトクリーナー、9(9Y、9M、9C、9K)・・・画像形成部、10・・・画像形成装置、14・・・トナー検出センサ、16(16Y、16M、16C、16K)・・・現像部、17・・・通信インターフェース、18・・・搬送モータ、22・・・感光体駆動モータ、24(24K、24YMC)・・・現像ロール駆動モータ、26・・・帯電用電源、28(28K、28YMC)・・・現像用電源、34(34Y、34M、34C、34K)・・・現像ロール、40・・・制御部(コンピュータ)、401・・・CPU、402・・・ROM、403・・・RAM、404・・・不揮発性メモリ、405・・・I/O、406・・・バス

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