(57)【要約】【課題】画像形成部の動作が遅延することなく、二次転写ローラーの異常を検出できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部３と、制御部１０とを備える。制御部１０は、画像形成部３を制御する。画像形成部３は、中間転写ベルト４１と、二次転写ローラー４２と、トナー濃度検出部４３とを有する。中間転写ベルト４１は、表面にトナー画像が形成される。二次転写ローラー４２は、中間転写ベルト４１の表面に圧接、及び離間可能である。トナー濃度検出部４３は、二次転写ローラー４２を通過後の中間転写ベルト４１のトナー画像のトナー濃度を検出する。制御部１０は、検出結果のトナー濃度と、画像データに含まれるトナー濃度データとに基づいて、二次転写ローラー４２が圧接状態であるか、又は離間状態であるかを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を制御する制御部と
を備え、
前記画像形成部は、
表面にトナー画像が形成される中間転写部と、
前記中間転写部の表面に圧接、及び離間可能な転写ローラーと、
前記転写ローラーを通過後の前記中間転写部のトナー画像のトナー濃度を検出する検出部と
を有し、
前記制御部は、前記検出結果のトナー濃度と前記画像データに含まれるトナー濃度データとに基づいて、前記転写ローラーが圧接状態であるか、離間状態であるかを判定する、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記転写ローラーが離間状態であると判定した場合に、前記転写ローラーが異常であると判定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
メッセージを表示可能な表示部を更に備え、
前記制御部は、前記転写ローラーが異常であると判定した場合に、前記メッセージを表示するように前記表示部を制御する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記トナー濃度が、前記トナー濃度データの４０％以上である場合に、前記転写ローラーが離間状態であることを判定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【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に記載の画像形成装置は、制御部と、画像形成部とを備える。制御部は、画像形成部の動作を制御する。画像形成部は、４つの画像形成ユニットと、中間転写ベルトと、二次転写ローラーと、圧接／離間検出センサーと、トナー濃度検出センサーとを有する。画像形成ユニットは、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックのいずれかのトナー色に対応する。画像形成ユニットは、中間転写ベルトにトナー画像を形成する。中間転写ベルトは、二次転写ローラーとの間にニップ部を形成する。ニップ部は、ニップ部を通過する用紙にトナー画像を転写する。二次転写ローラーは、中間転写ベルトに圧接する圧接状態と、中間転写ベルトから離間する離間状態とに遷移可能である。
【０００３】
圧接／離間検出センサーは、二次転写ローラーの圧接状態、及び離間状態を検出する。トナー濃度検出センサーは、中間転写ベルトの回動経路において、二次転写ローラーの下流側に位置する。トナー濃度検出センサーは、中間転写ベルトの外表面のトナー濃度を検出する。特許文献１に記載の画像形成装置では、圧接／離間検出センサーの検出結果に基づいて、二次転写ローラーの不具合が検出されると、中間転写ベルトに圧接／離間検出用のパターン画像を形成する。トナー濃度検出センサーは、パターン画像のトナー濃度を検出する。制御部は、パターン画像のトナー濃度と予め設定された閾値とを比較して、二次転写ローラーの異常を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９４４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、圧接／離間検出センサーによって二次転写ローラーの異常が検出された際に、中間転写ベルトにパターン画像が形成される。したがって、例えば、二次転写ローラーに異常がなく、かつ圧接／離間検出センサーに異常がある場合には、画像形成部が動作する毎にパターン画像が形成される。また、制御部では、パターン画像のトナー濃度と予め設定された閾値とが比較される。この結果、画像形成部の動作が遅延するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成部の動作が遅延することなく、二次転写ローラーの異常を検出できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、制御部とを備える。前記画像形成部は、画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する。前記制御部は、前記画像形成部を制御する。前記画像形成部は、中間転写部と、転写ローラーと、検出部とを有する。前記中間転写部は、表面にトナー画像が形成される。前記転写ローラーは、前記中間転写部の表面に圧接、及び離間可能である。前記検出部は、前記転写ローラーを通過後の前記中間転写部のトナー画像のトナー濃度を検出する。前記制御部は、前記検出結果のトナー濃度と前記画像データに含まれるトナー濃度データとに基づいて、前記転写ローラーが圧接状態であるか、離間状態であるかを判定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、画像形成部の動作が遅延することなく、二次転写ローラーの異常を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成部を示す図である。
【図３】図１の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の制御部による判定制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。なお、図中、同一、又は相当部分については、同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、複合機である。なお、画像形成装置１は、コピー、プリンター、又はファクシミリであってもよい。複合機は、例えば、コピー機能、プリンター機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する。また、本実施形態の画像形成装置１は、カラー画像を形成可能なタンデム方式である。
【００１２】
画像形成装置１は、収納部２と、画像形成部３と、定着部５と、排出トレイ６と、操作パネル８と、記憶部９と、制御部１０とを備える。
【００１３】
操作パネル８は、表示部８１と入力部８２とを有する。表示部８１は、ディスプレーから構成される。ディスプレーは、タッチパネル機能を有するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、又は有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）を含む。表示部８１は、画像形成装置１の各種の設定画面を表示する。入力部８２は、ハードキーを含む。入力部８２は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成する。ユーザーの操作は、例えば、画像形成装置１の各種設定を行う操作を含む。
【００１４】
収納部２は、給紙カセット２１と、搬送ローラー群２２とを有する。給紙カセット２１は、画像形成装置１の下部から着脱可能である。給紙カセット２１は、複数枚の用紙Ｓを収容可能である。なお、本実施形態の収納部２は、手差しトレイを更に有する。手差しトレイには、複数の用紙Ｓを載置可能である。
【００１５】
搬送ローラー群２２は、例えば、ピックアップローラー２２ａと、搬送ローラー対２２ｂとを有する。ピックアップローラー２２ａは、給紙カセット２１に収容されている用紙Ｓを１枚ずつ送出する。また、搬送ローラー対２２ｂは、ピックアップローラー２２ａによって送出された用紙Ｓを用紙搬送経路Ｌに搬送する。
【００１６】
用紙Ｓは、本発明の記録媒体の一例である。用紙Ｓは、例えば、普通紙、コピー紙、再生紙、薄紙、厚紙、光沢紙、又はＯＨＰ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）用紙である。用紙Ｓは、用紙搬送経路Ｌに沿って、収納部２から排出トレイ６まで搬送される。
【００１７】
画像形成部３は、用紙搬送経路Ｌにおいて、収納部２よりも下流側に配置される。画像形成部３は、用紙Ｓに画像を形成する。画像形成部３は、画像形成ユニット３０ｙ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｋと、転写部４とを含む。
【００１８】
転写部４は、中間転写ベルト４１と、駆動ローラー４１ａと、従動ローラー４１ｂと、二次転写ローラー４２とを有する。中間転写ベルト４１は、本発明の中間転写部の一例である。中間転写ベルト４１は、無端状である。中間転写ベルト４１は、駆動ローラー４１ａと、従動ローラー４１ｂとの間に張架される。中間転写ベルト４１は、駆動ローラー４１ａによって回動される。
【００１９】
各画像形成ユニット３０ｙ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックのいずれかのトナー色に対応する。続いて、イエローのトナー色に対応する画像形成ユニット３０ｙについて説明する。なお、シアン、マゼンタ、及びブラックのトナー色に対応する画像形成ユニット３０ｃ、３０ｍ、３０ｋについては、画像形成ユニット３０ｙと同様に構成されるため、ここでは説明を省略する。
【００２０】
画像形成ユニット３０ｙは、感光体ドラム３１ｙと、帯電部３２ｙと、露光部３３ｙと、現像部３４ｙと、トナー供給部３５ｙと、一次転写ローラー３６ｙとを有する。感光体ドラム３１ｙは、感光層を有する。感光層は、感光体ドラム３１ｙの表面に形成される。
【００２１】
帯電部３２ｙは、感光体ドラム３１ｙの表面を所定電位に帯電する。露光部３３ｙは、帯電された感光体ドラム３１ｙの表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する。静電潜像は、画像データに基づいて形成される。トナー供給部３５ｙは、現像部３４ｙにトナーを供給する。現像部３４ｙは、感光体ドラム３１ｙの表面に形成された静電潜像をトナー画像として現像する。
【００２２】
一次転写ローラー３６ｙは、中間転写ベルト４１の表面に、感光体ドラム３１ｙの表面のトナー画像を転写する。一次転写ローラー３６ｙは、中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１ｙを押圧する。一次転写ローラー３６ｙの表面には、一次転写電圧が印加されている。したがって、感光体ドラム３１ｙのトナー画像は、中間転写ベルト４１に押し付けられた際に、一次転写ローラー３６ｙの静電引力によって中間転写ベルト４１に転写される。
【００２３】
画像形成ユニット３０ｙ、３０ｃ、３０ｍ、３０ｋは、中間転写ベルト４１の表面に、各色のトナー画像を重畳する。これにより、中間転写ベルト４１の表面にカラーのトナー画像が形成される。カラーのトナー画像は、中間転写ベルト４１の回動によって二次転写ローラー４２に搬送される。
【００２４】
二次転写ローラー４２は、本発明の転写ローラーの一例である。二次転写ローラー４２は、中間転写ベルト４１のカラーのトナー画像を用紙Ｓに転写する。二次転写ローラー４２は、中間転写ベルト４１を介して駆動ローラー４１ａを押圧する。二次転写ローラー４２は、中間転写ベルト４１を介して駆動ローラー４１ａとの間に二次転写ニップを形成する。二次転写ローラー４２には、二次転写電圧が印加される。したがって、中間転写ベルト４１上のカラーのトナー画像が二次転写ニップを通過するタイミングと、用紙Ｓが二次転写ニップを通過するタイミングとを合わせることによって、用紙Ｓにカラーのトナー画像が転写される。
【００２５】
定着部５は、用紙Ｓに転写されたトナー画像を定着させる。定着部５は、加圧ローラー５１と定着ローラー５２とを備える。定着ローラー５２は、用紙Ｓを加熱する熱源を有する。加圧ローラー５１と定着ローラー５２とは、互いに圧接する。トナー画像が転写された用紙Ｓは、加圧ローラー５１と定着ローラー５２との間を通過すると、定着ローラー５２による加熱によって用紙Ｓにトナー画像が定着される。トナー画像が定着された用紙Ｓは、用紙搬送経路Ｌに沿って、排出トレイ６に排出される。
【００２６】
図２は、画像形成部３を示す図である。図２の画像形成部３は、露光部３３ｙ、３３ｃ、３３ｍ、３３ｋと、トナー供給部３５ｙ、３５ｃ、３５ｍ、３５ｋとを省略して示す。なお、図２の各矢印は、ローラー、又はベルトの回転方向、又は回動方向を示す。
【００２７】
図２に示すように、転写部４は、トナー濃度検出部４３と、遷移機構４４とを更に有する。トナー濃度検出部４３は、本発明の検出部の一例である。トナー濃度検出部４３は、二次転写ローラー４２を通過後の中間転写ベルト４１のトナー画像のトナー濃度を検出する。詳しくは、トナー濃度検出部４３は、用紙Ｓに転写されずに中間転写ベルト４１の表面に残留した残留トナーのトナー濃度を検出する。トナー濃度検出部４３は、中間転写ベルト４１の回動方向において、二次転写ローラー４２の下流側、かつ従動ローラー４１ｂの上流側に配置される。トナー濃度は、例えば、中間転写ベルト４１に出射した光の反射率で示される。トナー濃度検出部４３は、トナー濃度を示す検出信号を制御部１０に出力する。
【００２８】
遷移機構４４は、二次転写ローラー４２を圧接状態と離間状態とに遷移させる。遷移機構４４は、例えば、軸支部と、出退動部とを有する。軸支部は、二次転写ローラー４２を回転可能に軸支する。出退動部は、中間転写ベルト４１に向かって軸支部を出退動させる。この結果、二次転写ローラー４２は、中間転写ベルト４１に圧接する圧接状態、又は中間転写ベルト４１から離間した離間状態に遷移可能である。
【００２９】
図１を参照して説明した二次転写ニップは、二次転写ローラー４２が圧接状態の際に形成される。二次転写ニップは、二次転写ローラー４２が圧接状態に維持された場合に、例えば、形成位置にずれが生じるおそれがある。本実施形態では、例えば、画像形成部３の未使用時、及びカラーキャリブレーション時において、二次転写ローラー４２が離間状態に遷移される。この結果、二次転写ニップの形成位置のずれが抑制される。なお、カラーキャリブレーション時には、中間転写ベルト４１にテスト用のトナー画像が形成される。トナー濃度検出部４３は、テスト用のトナー画像のトナー濃度を検出する。また、図１を参照して説明した制御部１０は、検出されたテスト用トナー画像のトナー濃度に基づいて、トナー画像の色調を補正するように、画像形成部３を制御する。
【００３０】
図３は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図３に示すように、制御部１０は、画像形成部３、及び操作パネル８を制御する。制御部１０は、記憶部９に予め記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、判定部１１、及び通知部１２として機能する。制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）から構成される。
【００３１】
記憶部９は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリーを有する。ＲＯＭは、例えば、制御部１０によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。ＲＡＭは、例えば、用紙Ｓに形成する画像の画像データを記憶する。
【００３２】
本実施形態の判定部１１は、検出信号と画像データに含まれるトナー濃度データとに基づいて、二次転写ローラー４２の異常を判定する。二次転写ローラー４２の異常は、例えば、二次転写ローラー４２が圧接状態に遷移しない異常と、二次転写ローラー４２に印加される二次転写電圧が低下した異常とを含む。
【００３３】
判定部１１は、画像データに基づいて、中間転写ベルト４１に転写されるトナー画像のトナー濃度データを取得する。画像データは、例えば、インターネットを介して接続されたＰＣ等の原稿作成装置から入力される。なお、画像データは、画像形成装置１がコピー機能を有する場合に、原稿を読み取ったスキャナー等の読取装置によって生成される。
【００３４】
判定部１１は、画像データに含まれるトナー濃度データと検出信号に基づくトナー濃度とを比較する。ここで、中間転写ベルト４１から用紙Ｓにトナー画像が正常に転写された場合には、検出信号に基づくトナー濃度は、画像データに含まれるトナー濃度の２０％以下である。本実施形態の判定部１１は、検出信号に基づくトナー濃度が、画像データに含まれるトナー濃度の、例えば、４０％以上である場合に、二次転写ローラー４２が離間状態であると判定する。また、判定部１１は、二次転写ローラー４２が離間状態であると判定した場合に、二次転写ローラー４２の異常を示す判定信号を生成する。この結果、判定部１１は、二次転写ローラー４２の異常を早期に判定することができる。
【００３５】
なお、判定部１１は、例えば、検出信号に基づくトナー濃度が、画像データに含まれるトナー濃度の、６０％以上である場合に、二次転写ローラー４２が離間状態であると判定してもよい。この結果、判定部１１の判定精度の低下が抑制される。
【００３６】
通知部１２は、判定部１１の判定信号に基づいて、二次転写ローラー４２の異常を外部に通知する。詳しくは、通知部１２は、メッセージを表示するように操作パネル８を制御する。メッセージは、例えば、「二次転写ローラーに異常があります」のような二次転写ローラー４２の異常を通知する内容であってもよく、「サービスセンターにご連絡ください」のような連絡を促す内容であってもよい。
【００３７】
図４は、制御部１０による判定制御を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部１０は、ステップＳ１０において、トナー濃度検出部４３から検出信号が入力されると、ステップＳ２０、及びステップＳ３０の判定制御を実行する。なお、本実施形態の制御部１０は、用紙Ｓに画像を形成する指示が入力された後から画像形成部３の動作制御を開始するよりも前までの間に画像データを取得する。
【００３８】
ステップＳ１０において、検出信号が入力されると、ステップＳ２０において、判定部１１が、検出信号に基づくトナー濃度と画像データに含まれるトナー濃度とを比較する。ステップＳ２０において、検出信号に基づくトナー濃度が画像データに含まれるトナー濃度の４０％未満である場合に（ステップＳ２０のＮｏ）、制御部１０は、判定制御を終了する。
【００３９】
また、ステップＳ２０において、検出信号に基づくトナー濃度が画像データに含まれるトナー濃度の４０％以上である場合に（ステップＳ２０のＹｅｓ）、ステップＳ３０において、表示部８１がメッセージを表示するように、通知部１２が表示部８１を制御する。ステップＳ３０において、外部にメッセージを通知した後に、制御部１０は、判定制御を終了する。
【００４０】
図１から図４を参照して説明したように、本実施形態の画像形成装置１では、トナー濃度検出部４３によって、用紙Ｓにトナー画像を転写した後の中間転写ベルト４１の表面のトナー濃度を検出して、トナー濃度を示す検出信号を出力する。また、判定部１１によって、検出信号に基づくトナー濃度と画像データに含まれるトナー濃度とを比較して、二次転写ローラー４２の異常を判定する。したがって、本実施形態の画像形成装置１では、二次転写ローラー４２の異常を判定する際に、中間転写ベルト４１に従来技術のようなテスト用のトナー画像を形成する必要がなく、画像形成部３の動作の遅延を防止できる。また、判定部１１によって、二次転写ローラー４２の異常を判定でき、通知部１２によって、二次転写ローラー４２の異常を外部に通知できる。
【００４１】
以上、図１から図４を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
【００４２】
例えば、本発明の実施形態では、中間転写部が中間転写ベルト４１であったが、本発明はこれに限定されない。中間転写部は、例えば、感光体ドラムであってもよい。中間転写部が感光体ドラムである場合に、転写ローラーは、感光体ドラムとの間に転写ニップを形成する。検出部は、感光体ドラムに残留するトナー画像のトナー濃度を検出する。このような他の実施形態でも、画像形成部３の動作が遅延することなく、転写ローラーの異常を判定できる。
【００４３】
なお、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、画像形成装置に関するものであり、画像形成部に生じた異常を外部に通知可能な画像形成装置に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１        画像形成装置
３        画像形成部
１０      制御部
１１      判定部
４１      中間転写ベルト
４２      二次転写ローラー
４３      トナー濃度検出部
Ｓ        用紙
【図１】
2018017995.tif 000003
【図２】
2018017995.tif 000004
【図３】
2018017995.tif 000005
【図４】
2018017995.tif 000006