特許7395876IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を備えた多機能デジタル複合機であるMFP(Multi function Peripheral)等の画像形成装置、特に電子写真方式の画像形成装置、および感光体クリーナーへのトナーの供給方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、感光体ブレードへ供給する必要があるトナー量は、用紙先端から次用紙先端までの感光体の回転距離で決まっており、特許文献1に記載の技術では、その時に形成できるトナーパッチ長の最大長を形成しているいるだけで、トナー量が不足しもしくは必要量以上のトナーを供給している可能性がある。またウェイト(待ち)要因(例えば画像処理遅れ、給紙口切り替え、クリーニング、定着温調など)が発生して想定よりも紙間が広がった場合も、その分の感光体回転距離に対応したトナー量を供給する必要があるが、画像処理や定着温調などのウェイト時間をあらかじめ予測することは難しく、適切なトナーパッチ量を形成出来ない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的は以下の手段によって達成される。 (1)感光体と、転写部と、前記感光体の表面に残留する残留トナーを除去する感光体クリーナーと、前記感光体の表面にトナーパッチを形成するパッチ形成手段と、を備え、前記トナーパッチが前記転写部を通過するときに、トナーパッチの転写を阻止してトナーパッチを感光体の表面に保持することにより、トナーパッチのトナーを前記感光体クリーナーに供給する画像形成装置において・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

前項(1)に記載の発明によれば、印刷される複数のシートにおける各紙間で形成されるトナーパッチが転写部を通過するときに、トナーパッチの転写を阻止してトナーパッチを感光体の表面に保持することにより、トナーパッチのトナーを感光体クリーナーに供給する場合に、形成するトナーパッチの量を、紙間の前後のシートの基準位置間を回転する感光体回転距離に基づいて紙間毎に決定するから、ウェイト要因等が発生して紙間が想定よりも開いた場合でも、感光体回転距離に応じた最適な量のトナーパッチを形成でき、真に必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

前項(2)に記載の発明によれば、前回のシートの基準位置から今回のシートの基準位置まで回転した距離に応じた最適な量のトナーパッチを形成できる。

前項(3)に記載の発明によれば、印字モードから決まるピッチに対して今回のシートの基準位置から次のシートの基準位置まで回転すると想定される距離に応じた最適な量のトナーパッチを形成できる。

前項(4)に記載の発明によれば、基準位置は、シートの先端位置、シートの後端位置、パッチ形成開始位置、パッチ形成終了位置のいずれかであるから、基準位置を明確に規定できる。

前項(5)に記載の発明によれば、今回のシートの基準位置から次のシートの基準位置まで回転した感光体回転距離から決まるトナーパッチ量に対して、前回のシートの基準位置から今回のシートの基準位置まで回転した感光体回転距離に基づきトナーパッチ量を補正するから、今回のシートから次のシートまでの距離から決まるトナーパッチ量を、感光体クリーナーに確実に供給できる。

前項(6)に記載の発明によれば、前回のシートの基準位置から今回のシートの基準位置まで回転した感光体回転距離から求まるトナーパッチ量に対して、前の紙間で形成したトナーパッチ量が不足している分を加算することで、補正が行われる。

前項(7)に記載の発明によれば、パッチ形成手段で形成されるトナーパッチ量を、「感光体回転距離」と「基準距離」から求まる係数を「基準トナーパッチ量」に乗算することにより、容易に決定することができる。

前項(8)に記載の発明によれば、基準トナーパッチ量は、環境、感光体の累積回転距離、色の少なくともいずれかから決定される。

前項(9)に記載の発明によれば、パッチ形成手段で形成されるトナーパッチ量を、トナーパッチの長さ、トナーパッチの濃度のうち少なくとも一方を用いてコントロールすることができる。

前項(10)に記載の発明によれば、決定されたトナーパッチ量を今回の紙間で形成できない場合は、形成できない分を未実施トナーパッチ量として記憶するから、後で未実施量のトナーパッチを形成でき、必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

前項(11)に記載の発明によれば、少なくとも紙間の長さと、感光体速度、1次転応答時間、パッチ形成手段の応答時間、から決まる紙間内で形成できる上限パッチ長よりも、決定したトナーパッチ長が長い場合は、今回の紙間で形成できない分が未実施トナーパッチ量として記憶される。

前項(12)に記載の発明によれば、感光体クリーナーにおける感光体ブレードのクリーニング性能から求まる1回あたりに形成できるトナーパッチ量よりも、決定したトナーパッチ量が多い場合は、今回の紙間で形成できない分が未実施トナーパッチ量として記憶される。

前項(13)に記載の発明によれば、決定したトナーパッチ量に対して、未実施パッチ量を加算してトナーパッチ量を再決定するから、必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

前項(14)に記載の発明によれば、トナーパッチ量決定後に次用紙到達が遅くなるようなウェイト要因が発生しても、ウェイト要因の種類に応じて次用紙到達までのトナーパッチ量を切り替えるから、必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

前項(15)に記載の発明によれば、ウェイト時間が想定できるウェイト要因が発生した場合は、ウェイト時間で延長される感光体回転距離で必要なトナーパッチ量を加算してトナーパッチが形成される。

前項(16)に記載の発明によれば、画像形成部の立下げの際に未実施パッチ量がゼロでない場合は、最終画像の形成後に未実施パッチ量分のトナーパッチを形成するから、必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

前項(17)に記載の発明によれば、感光体クリーナーにおける感光体ブレードのクリーニング性能から求まる1回あたりに形成できるトナー量よりも未実施パッチ量が多い場合は、感光体ブレードのクリーニング性能から求まる1回あたりに形成できるトナー量をトナーパッチとして形成し、形成できなかった分を未実施パッチ量として記憶しておくから、形成できなかった分を未実施パッチ量を後で形成することができ、必要なトナーパッチ量を感光体クリーナーに供給することができる。

前項(18)に記載の発明によれば、未実施パッチ量が所定以上になった場合は、紙間を通常の紙間よりも広げてプリントを行うから、未実施パッチ量のトナーパッチを形成することが可能となる。

前項(19)に記載の発明によれば、プリントが中断した場合は、決定しているトナーパッチ量のうち、まだ形成出来ていないトナーパッチ量が未実施パッチ長に加算される。

前項(20)に記載の発明によれば、未実施パッチ長は不揮発メモリに保存されるから、未実施パッチ長が存在するまま画像形成装置の電源がオフになっても、その後にオンになった後で、未実施パッチ長を形成することができる。

前項(21)に記載の発明によれば、レーザー光の照射によってトナーパッチが形成される。

前項(22)に記載の発明によれば、パッチ形成手段で形成されたトナーパッチが、転写部を通過する際、転写部の電圧をトナーパッチが転写されないパッチ出力に制御することで、トナーパッチの転写を阻止してトナーパッチを感光体の表面に保持することができる。

前項(23)に記載の発明によれば、画像間もしくは最終画像の下流の非画像部にトナーパッチが形成される。

前項(24)に記載の発明によれば、ウェイト要因等が発生して紙間が想定よりも開いた場合でも、感光体回転距離に応じた最適な量のトナーパッチを形成でき、真に必要なトナー量を確実に感光体クリーナーに供給できる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 この発明の一画像形成装置の概略構成図である。
【図2】 画像形成装置の印字制御に関する電気的な構成を示すブロック図である。
【図3】 各感光体ドラムの周辺の構成を拡大して模式的に示す図である。
【図4】 トナーパッチのイメージ図である。
【図5】 レーザー光の照射により露光することによりトナーパッチを形成する場合のタイミングチャートである。
【図6】 かぶりマージンを切り替えることによりトナーパッチを形成する場合のタイミングチャートである。
【図7】 トナー画像間の領域において、現像バイアスを印字出力からパッチ出力に切り替えることで、かぶりマージンを切り替え、トナー画像間にトナーパッチを形成するときのタイミングチャートである。
【図8】 中間転写ベルトを感光体ドラムから離間させて、トナーパッチの中間転写ベルトへの転写を阻止する場合を説明するためのタイミングチャートである。
【図9】 複数のトナー画像を順に感光体ドラムの表面に形成する場合のタイミングチャートである。
【図10】 環境と色に応じて基準トナーパッチ量を決定するテーブルの一例を示す図である。
【図11】 環境と感光体ドラムの累積駆動距離に応じて、感光体ブレードのクリーニング性能から求まる1回に形成できるトナーパッチ量の上限を決定するテーブルの一例を示す図である。
【図12】 片面ピッチの決定テーブル例を示す図である。
【図13】 フィニッシャ(FNS)ピッチの説明図である。
【図14】 両面1周ピッチ決定テーブルの例を示す図である。
【図15】 (A)~(C)は両面1周起因ピッチの説明図である。
【図16】 ウェイト時間が想定できるウェイトが発生した場合のトナーパッチ量の決定方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図17】 ウェイト時間が想定できないウェイトが発生した場合のトナーパッチ量の決定方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図18】 画像形成後に立下げが入ることが事前にわかっている場合のトナーパッチ量の決定方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図19】 画像形成後に立下げが入ることが事前にわからない場合のトナーパッチ量の決定方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図20】 PPM制御を実施する未実施パッチ量の閾値を、環境と感光体ドラムの累積駆動距離に応じて変更したテーブルを示す図である。
【図21】 生産性を落とす割合が例示されたPPM決定テーブルを示す図である。
【図22】 感光体ドラムへのトナーパッチの形成処理を含むプリントジョブを画像形成装置が実行する際の動作を示すフローチャートである。
【図23】 図22のステップS3のトナーパッチ量算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図24】 図22のステップS5およびステップS8のトナーパッチ処理の一例を示すフローチャートである。
【図25】 図22のステップS5およびステップS8のトナーパッチ処理の他の処理例を示すフローチャートである。
【図26】 図22のステップS5およびステップS8のトナーパッチ処理のさらに他の処理例を示すフローチャートである。

代表図 図1本件の代表的な図

1 画像形成装置 13(13Y,13M,13C,13K) 感光体ドラム 14 中間転写ベルト 41 レーザー 100 MFPコントローラ 110 エンジン制御部 120 高圧制御部 121 帯電部 122 現像部 123 転写部 130 イレーサ 200 感光体クリーナー 201 感光体ブレード TP トナーパッチ a 必要パッチ長 b 上限パッチ長 c 不足パッチ長 d 未実施パッチ長 f ウェイトパッチ長

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