(57)【要約】【課題】  印刷する用紙と印刷指示した印刷モードが異なる場合に、定着装置での熱量過多／過少によるオフセットなどの定着不良を軽減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  転写ユニット、定着装置、用紙を搬送する駆動源を有する画像形成装置において、用紙に電圧を印加して流れる電流を測定し、用紙搬送速度を加速／減速させ、用紙搬送速度の変更に伴い、印加する転写電圧及びヒータ点灯時間を変更することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ユニット、定着装置、用紙を搬送する駆動源を有する画像形成装置において、用紙に電圧を印加して流れる電流を測定し、用紙搬送速度を加速／減速させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
用紙搬送速度の変更に伴い、印加する転写電圧を変更することを特徴とする前記請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
用紙搬送速度の変更に伴い、ヒータ点灯時間を変更することを特徴とする前記請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
給紙カセットが抜き差しされるまで用紙搬送速度変更条件を保持することを特徴とする前記請求項１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、画像形成装置に関し、詳しくは同装置の用紙搬送速度制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、普通紙、ＯＨＰ、光沢紙、ラベル紙などといった用紙材質が異なる用紙や、薄紙、再生紙、厚紙などといった用紙厚さや坪量が異なる用紙など、幅広い用紙種類に対応するため、印刷モードを細分化して、印刷する用紙に合せた印刷モードをユーザが指定するような構成となっている。
【０００３】
各印刷モードは、対象としている用紙種類に合せた用紙搬送条件、トナーを用紙に転写させる転写条件、トナーを用紙に定着させる定着条件となっており良質な画像結果が得られるように設定されている。
【０００４】
最近の画像形成装置は低価格化が進み、コスト低減のために用紙の種類を検知するセンサや用紙サイズを検知するセンサを搭載しないことが多い。また、対応する用紙の種類が多いため印刷モードが細分化されており、実際印刷する用紙にあった印刷モードを指定するのは容易でない。このような構成で、印刷する用紙の種類が印刷指示した印刷モードの用紙の種類と異なる場合に、用紙にトナーを転写する際の転写電圧不一致による転写不良や用紙にトナーを定着させる際の熱量過多／過少によるオフセットなどの定着条件不一致による定着不良といった不良の原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷する用紙が厚紙で印刷指示した印刷モードが薄紙の場合、また、印刷する用紙が薄紙で印刷指示した印刷モードが厚紙などの、印刷する用紙と印刷指示する印刷モードが異なる場合の用紙設定不良時に、定着装置で熱量過多／過少のため、トナーがオフセットすることやトナーが溶けすぎて定着ローラから用紙が剥離できずにジャムになるなどといった不良の原因となる。
【０００６】
本発明の目的は、印刷する用紙と印刷指示した印刷モードが異なる場合に、定着装置内に用紙が搬送される前に、用紙搬送の駆動源となるモータの回転速度を変更して用紙搬送速度を変更することにより、定着装置での熱量過多／過少によるオフセットなどの定着不良を軽減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】
上記目的は、用紙にトナーを転写させるために電極を設けた転写ローラを有する転写ユニットと、定着装置と、用紙搬送の動力源であるモータを有する画像形成装置において、用紙に電圧を印加し、流れる電流値をもとに用紙の種類を判別し、用紙搬送速度を可変させることによって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、印刷する用紙の種類と印刷指示した印刷モードの種類が合わない場合などの用紙設定不良時に、印刷用紙先端に印加した電圧により用紙に流れる電流値を測定し用紙の種類を判別し、用紙搬送の駆動源であるモータの回転速度を可変させることにより、定着装置での熱量過多／過少によるオフセットを軽減することができる。また、用紙搬送速度を変更することにより、第２転写電圧を調整することで転写不良も軽減することができる。用紙搬送速度を変更し、定着装置でのオフセットを軽減することにより、オフセットにより定着ローラに付着した未定着トナーで用紙を汚すことを防止できると共に、未定着トナーの影響により定着ローラから剥離できず、定着ローラに巻きつくなどといった用紙ジャムを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例に係る画像形成装置を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成の概略縦断面を示し、図２は、図１の制御装置の詳細を示す。
【００１１】
図１に示すように、感光体ベルト１は案内ローラ４の廻りに一定速度で回動されながら、帯電器２により一様に帯電され、各色の画像信号に従って露光装置３から発光されるレーザ光により露光されて各色に対応する静電潜像が順次形成され、４つの現像器１３、１４、１５、１６の対応する色の現像剤を使用する現像器を選択して静電潜像が順次に現像されて各色トナー像が形成される。
【００１２】
この感光体ベルト１表面上の各色トナー像は、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する中間転写ユニット５の表面に重ねて転写され、中間転写ユニット５の表面上でカラートナー像となる。
給紙カセット８に蓄積された記録媒体である用紙１７は、給紙ローラ９により抽出及び搬送されてレジストローラ１８に送られ、レジストローラ１８で用紙１７と中間転写ユニット５表面上のカラートナー像との搬送タイミングを整合するように制御した後に、転写ローラ１０に向けて送られる。
【００１３】
転写ローラ１０に送られた用紙１７の先端に電圧を印加し、用紙１７に流れる電流値を検出する。検出した電流値をもとに用紙の種類を判別し、定着装置１２に用紙１７が搬送される前に、用紙搬送の駆動源であるモータの速度を変更する。また、用紙の搬送速度を変更した場合は、転写ベルト２２上に潜像したトナーを用紙１７に転写させる際に、印加する第２転写電圧を変更する。
【００１４】
その後、用紙１７を中間転写ユニット５に接触させながら転写ローラ１０により用紙１７の背面から機械的な押圧力と転写電界を与えて、中間転写ユニット５表面上のカラートナー像を用紙１７に転写する。
【００１５】
なお、転写ローラ１０は、中間転写ユニット５の表面上に感光体ベルト１上の各色のトナー像を形成する過程では作用しないように引き上げられている。カラートナー像が転写された用紙１７は、定着ローラ１１に向けて送り出される。この定着ローラ１１は定着装置１２の一部を構成するもので、送りこまれた用紙１７は、前記定着ローラ１１を通過する間にカラートナー像が用紙１７表面に熱定着される。カラートナー像が熱定着された用紙１７は、排紙ローラ１９を経て排紙トレイ２１上に排紙される。
【００１６】
転写ベルトクリーナ２０は、中間転写ユニット５の表面に残留するトナーを清掃する。なお、転写ベルトクリーナ２０は、中間転写ユニット５の表面に単色トナー像を繰り返し転写してカラートナー像を形成する過程では清掃作用が働かないよう引き上げられ、完成したカラートナー像を用紙１７に転写した後に、中間転写ユニット５の表面に作用するように押圧される。
【００１７】
図２において、制御装置１００は、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと略す）１０１、ＣＰＵ１０１の制御プログラムを格納しているＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行するのに必要なワークメモリＲＡＭ１０３を中心にして構成されており、操作パネル２０１からの入力信号及び後述する情報処理装置からの入力信号に応じて、前記した各構成手段を制御する。
【００１８】
入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４は、ＣＰＵ１０１が操作パネル２０１やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置２００と交信するのを仲介するもので、情報処理装置２００が発生する印字データを露光制御部１０５に伝達する。露光制御部１０５は、露光装置３を制御してレーザ光を発生する。
【００１９】
機構制御部１０６は、画像形成工程の機構群を制御するための制御部群であり、ＣＰＵ１０１に制御されて、モータ駆動指示信号Ｓ１、転写ローラ制御信号Ｓ２、及び転写電圧制御信号Ｓ３を出力し、その他、現像部１０６ｂ、クリーナ部１０６ｃ、帯電部１０６ｄ、定着部１０６ｅ等を制御する信号の入出力を行う。
【００２０】
モータ制御部１０７は、感光体ベルト１、給紙ローラ９及び定着装置１２等を駆動するモータ２０を制御するように接続されており、モータ部１０６ａから与えられるモータ駆動指示信号Ｓ１に従って駆動信号Ｓ７を発生し、モータ２０の回転軸に直結されたエンコーダ２１から発生する角変位量を検出するための検出信号Ｓ８を入力する。また、モータ制御部１０７は、エンコーダ２１からの検出信号Ｓ８を感光体ベルト１の回動角信号Ｓ９として割込み制御部１０８を介してＣＰＵ１０１に伝達する。転写ローラ制御部１０８は、転写ローラ制御信号Ｓ４により、転写ローラ１０を転写ベルト２２に接触させるクラッチに接続されている。転写電圧制御部１０９は、転写電圧制御信号Ｓ５により、転写ユニット５に電圧が印加される仕組みとなっている。
【００２１】
上述した構成からなる画像形成装置での用紙の種類判別及び、用紙搬送速度、転写電圧選択処理を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２２】
まず、画像形成装置は印刷データを受けた後、第１転写処理（ステップ７０１）により、感光体ベルト１上に４つの現像器１３、１４、１５、１６の対応する色の現像剤を使用する現像器を選択してトナー像を形成し、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する中間転写ユニット５の表面にカラートナー像を形成する。転写ユニット５の転写ベルト２２の表面上にカラートナー像を形成した後、給紙ローラ９により用紙１７をレジストローラ１８に搬送する。
【００２３】
レジストローラ１８は、用紙１７先端と転写ベルト２２表面上のカラートナー像の先端が合うように、用紙１７を転写ローラ１０に向けて搬送する。転写ベルト電流検出処理（ステップ７０２）では、転写ローラ１０に用紙が搬送される前の非通紙時に、転写ベルト２２表面上に転写ローラ１０を接触させ、０．８ＫＶの電圧を印加し、転写ベルト２２に流れる電流Ｉｒを測定する。用紙先端印加電圧決定処理（ステップ７０３）では、測定された転写ベルト電流Ｉｒから、用紙種類毎に区分けされている用紙先端印加電圧テーブルより、用紙先端に印加する電圧Ｖｐを決定する。
【００２４】
次に、用紙先端電圧印加処理（ステップ７０４）でレジストローラ１８より搬送された用紙１７の先端が、転写ローラ１０に到達したところで、用紙先端印加電圧決定処理（ステップ７０３）で決定した電圧Ｖｐを用紙１７先端部に印加する。用紙先端電流測定処理（ステップ７０５）により、用紙１７先端に印加した電圧Ｖｐで用紙に流れる電流の用紙電流Ｉｐを測定する。用紙電流Ｉｐは、用紙に流れる電流をレベル表したもので“０”〜“２５５”の範囲をとる。
【００２５】
出力レベルが“２５５”に近づくにつれ、用紙１７に流れる電流が大きいことを表し用紙厚さが薄いことを示す。また、出力レベルが“０”に近づくにつれ、用紙１７に流れる電流が小さいことを表し用紙厚さが厚いことを示す。この用紙電流の出力レベルをもとに転写電圧決定処理（ステップ７０６）で第２転写で印加する電圧レベルを用紙種類毎にある第２転写印加電圧テーブルより決定する。用紙種類判定処理（ステップ７０７）では、搬送している用紙１７の種類を、この用紙電流Ｉｐをもとに判別する。薄紙／普通紙の印刷モードが指定されていても、用紙先端電流測定処理（ステップ７０５）で得られた用紙電流Ｉｐが小さければ厚紙系が印刷されたこととする。
【００２６】
また、厚紙系の印刷モードが指定されても、用紙電流Ｉｐが大きければ薄紙／普通紙系が印刷されていると用紙種類を判定する。用紙種類判定処理（ステップ７０７）で判定した用紙種類をもとに用紙搬送速度を変更する。用紙搬送速度は、用紙電流Ｉｐが大きいほど用紙の抵抗値が低いため搬送速度は、１／１速に近づき、用紙電流Ｉｐが小さいほど用紙の抵抗値が大きいので搬送速度は低速となる。
【００２７】
普通紙、及び薄紙の搬送速度を１／１速とすると、坪量９０〜１６３ｇ／ｍ2までの厚紙を１／２速、坪量１６４ｇ／ｍ２以上の厚紙を１／４速、ＯＨＰ１／４速となる。用紙搬送速度を変更するため、モータ速度変更処理（ステップ７０８）において、用紙搬送の駆動源であるモータに速度変更の指示を行い、定着装置に用紙が搬送される前に減速／加速を終了させる。次に、転写電圧再決定処理（ステップ７０９）で用紙搬送速度の変更に従い、第２転写印加電圧を再選択する。用紙先端に印加した電圧ＶｐのＤｕｔｙと用紙先端に流れる電流用紙電流Ｉｐにより、用紙判定種類判定処理（ステップ７０７）で選択した用紙種類の第２転写印加電圧テーブルより再選択する。
【００２８】
次に、定着制御動作モード変更処理（ステップ７１０）により、用紙搬送速度を変更することにより定着装置１２での不良原因を軽減させるため、ヒータ加熱時間を調整する。用紙搬送速度を減速させる場合は、用紙に与える熱量は増加するので、ヒータ加熱時間を短縮し、また用紙搬送速度を加速させる場合は、用紙に与える熱量は減少するので、ヒータ加熱時間を延長することにより定着装置１２でのオフセットやジャムを軽減させる。
【００２９】
用紙種類判定処理（ステップ７０７）を実行した後は、同一給紙先である給紙カセット８が抜き差しされるまでは、同一の用紙種類が印刷されるものとし、用紙搬送速度、転写条件、定着条件を制御することとする。
【００３０】
このように、印刷する用紙種類が印刷指示した印刷モードと異なる場合に、用紙１７に印加した電圧で流れる電流値を測定し、印刷指示した印刷モードの用紙搬送速度を変えることにより、定着装置１２での熱量過多／過少によるオフセット、及び用紙巻付きなどのジャムを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】画像形成装置の全体構成の概略縦断面図である。
【図２】制御装置の詳細図である。
【図３】画像形成装置の用紙搬送速度変更処理含む一連の動作のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…感光体ベルト、２…帯電器、３…露光装置、４…案内ローラ、５…中間転写体ユニット、６…第１ローラ、７…第２ローラ、８…給紙カセット、９…給紙ローラ、１０…転写ローラ、１１…定着ローラ，１２…定着装置，１３、１４、１５，１６…現像装置，１７…用紙、１８…レジストローラ，１９…排紙ローラ，２０…転写ベルトクリーナ、２１…排紙トレイ、２２…転写ベルト、１００…制御装置。
【図１】
2007017778.tif 000003
【図２】
2007017778.tif 000004
【図３】
2007017778.tif 000005