JP3066106B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機のように
転写媒体を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー複写機のような画像形成
装置では、複数のトナー像を重畳して記録紙に転写する
必要があるので、記録紙を転写ドラムに巻き付けて複数
回回転し、感光ドラム上の各トナー像を記録紙に重畳し
て転写したり、感光ドラム上のトナー像を中間転写媒体
に複数回転写して重畳し、記録紙に転写するように構成
されている。したがって、転写ドラムや中間転写媒体等
の転写媒体の非転写領域において転写媒体の速度を増加
することによりＣＰＭ等の複写効率を向上することがで
きる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置では、非転写領域において転写媒体の
速度を増加する場合、この増速に要する時間が負荷変動
や他の理由によりばらつくと、連続コピーを行ったとき
にクランプミスによりジャムが発生したり、除電むらが
発生して異常画像が発生することがある。

【０００４】この問題点を詳細に説明すると、転写ドラ
ム等を駆動するモータには通常、サーボモータが用いら
れ、速度と位置が制御される。すなわち、非転写領域に
おいて例えば転写ドラムを増速する場合、増速指令信号
と位置偏差によりその位置に向かって速度制御しながら
増速するので、負荷が大きい場合にその位置まで到達す
る時間が長くなる。また、モータは複数の相の励磁によ
り回転するので、コネクタ等の接触不良によりある相が
励磁しない場合、モータのトルクが低下して増速時間が
長くなる。

【０００５】したがって、このような場合には、記録紙
をクランプするまでに増速が終了せず、転写紙をクラン
パに送り込む速度よりも転写ドラムの速度が早いので、
転写紙をクランプすることができなくなり、ジャムが発
生する。また、除電チャージャの出力と転写ドラムの速
度が対応していないので除電むらが発生し、更に、モー
タのある相が励磁しない場合には過電流が流れて基板上
のＩＣが破壊されることもある。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に鑑み、ジャム
や除電ムラによる異常画像を防止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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、転写媒体を用いて記録紙にトナー画像
を転写する画像形成装置において、転写媒体を回転駆動
する転写媒体駆動手段と、転写媒体の回転速度を非転写
領域において増速するための指令を発生する指令手段
と、前記駆動手段を制御し、前記指令手段の指令により
転写媒体の回転速度を増速させる駆動制御手段と、駆動
制御手段によって増速された転写媒体の回転状態を監視
する監視手段と、転写後の転写媒体を除電する除電チャ
ージャと、前記監視手段が転写媒体の増速状態を検出し
ている場合と、増速が終了している場合に転写媒体が同
一の電位に除電されるように前記除電チャージャの出力
を制御する除電出力制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】

【０００９】第２の手段は、第１の手段において、前記
監視手段により前記転写媒体の回転異常が検出された場
合、前記転写媒体の回転を停止し、異常を報知すること
を特徴とする。第３の手段は、第１または第２の手段に
おける前記転写媒体が、記録紙を巻き付ける転写ドラム
であることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】 第１の手段では、転写後の転写媒体を除電する
除電チャージャを有する場合、転写媒体の増速状態場合
と増速が終了している場合にかかわらず、転写媒体が同
一の電位に除電され、したがって、異常画像を防止する
ことができる。

【００１２】第２の手段では、転写媒体の回転異常が検
出された場合、前記転写媒体の回転を停止し、異常を報
知するので、記録紙のジャムやＩＣの破壊を防止するこ
とができる。第３の手段では、転写媒体は、記録紙を巻
き付ける転写ドラムからなるので、カラー印刷に適用す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示
すブロック図、図２は図１の画像形成装置が用いられる
カラー複写機を示す断面図、図３は図２のカラー複写機
の操作部を示す平面図、図４は図１の制御回路の詳細な
構成を示すブロック図、図５は図１及び図４の本体ＣＰ
Ｕの主要動作を説明するためのフローチャート、図６は
図１及び図４のサーボＣＰＵの主要動作を説明するため
のフローチャート、図７は図５の増速開始制御ルーチン
の詳細な動作を説明するためのフローチャート、図８は
図６の転写ドラム増速状態信号制御ルーチンの詳細な動
作を説明するためのフローチャート、図９は図５の転写
ドラム増速監視制御ルーチンの詳細な動作を説明するた
めのフローチャート、図１０は図５の転写除電オン制御
ルーチンの詳細な動作を説明するためのフローチャー
ト、図１１は図５の転写除電出力切り換えルーチンの詳
細な動作を説明するためのフローチャート、図１２は図
５の転写除電オフ制御ルーチンの詳細な動作を説明する
ためのフローチャートである。

【００１４】図１において、原稿台１上の原稿画像は、
光学系２〜７（後述）により走査されてその静電潜像が
感光ドラム８上に形成され、トナーにより現像される。
図示省略の記録紙は、レジストローラ２７により感光ド
ラム８上のトナー像と一致するように搬送されて転写ド
ラム１５に巻き付けられ、カラー複写の場合に３回転し
て転写チャージャ１６により感光ドラム８上の３つのト
ナー像が重畳して転写される。次いで、トナー像の転写
が完了すると、記録紙は分離チャージャ１７と分離爪２
７により転写ドラム１５から分離され、搬送ベルト２９
を介して定着器（図示省略）の方向に搬送される。

【００１５】光学系２〜７、転写ドラム１５、感光ドラ
ム８はそれぞれ、モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３により駆動さ
れ、モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３はモータ制御部３０とモー
タ駆動部３１を介して制御回路４０の本体ＣＰＵ４１と
サーボ側ＣＰＵ４２（後述）により制御される。光学系
２〜７、感光ドラム８、転写ドラム１５の速度と位置
は、モータ制御部３０とモータ駆動部３１を介して制御
回路４０にフィードバックされる。また、記録紙の先端
と後端はセンサＳ１により検出され、制御回路４０はこ
の検出信号により非転写領域において転写ドラム１５の
速度を増加させる。

【００１６】次に、図２を参照して本実施例の画像形成
装置が用いられるカラー複写機の構成及び動作を説明す
る。原稿台１上の原稿画像は、第１ミラー２、第２ミラ
ー３、第３ミラー４、レンズ５、第４ミラー６により色
分解フィルタ７まで導かれ、色分解フィルタ７により
Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に分解され、各色の静電潜像が感光ド
ラム８上に形成される。

【００１７】感光ドラム８は図示時計回り方向に回転
し、その回りには回転方向に沿って、帯電チャージャ
９、イレーサ１０、白黒複写用のＢ／Ｗ現像ローラ１
１、カラー複写用のイエロー用のＹ現像ローラ１２、マ
ゼンタ用のＭ現像ローラ１３及びシアン用のＣ現像ロー
ラ１４、転写ドラム１５などが順次配置されている。

【００１８】図示反時計回り方向に回転する転写ドラム
１５は、カラー複写の場合に記録紙が巻き付けられて３
回転し、感光ドラム８上の３色のカラートナー像を重畳
して記録紙に転写する。転写ドラム１５の回り又はその
内部には、回転方向に沿って、転写チャージャ１６、分
離チャージャ１７、ＡＣ除電チャージャ１８，１９、Ｄ
Ｃ除電チャージャ２０，２１がこの順番で配置されてい
る。

【００１９】このカラー複写機は、図３に示すような操
作部２２を備え、複写を開始するためのスタートキー２
３や、白黒複写又はカラー複写を選択するためのキー２
４等を備えている。したがって、キー２４により白黒複
写が選択された後スタートキー２３が押下されると、図
２において原稿台１上の原稿画像が光学系２〜７により
１回走査されて感光ドラム８が１回回転し、白黒のトナ
ー像が感光ドラム８上に形成され、転写ドラム１５の１
回転により記録紙に転写される。

【００２０】他方、キー２４によりカラー複写が選択さ
れた後スタートキー２３が押下されると、原稿台１上の
カラー原稿画像が光学系２〜７により３回走査されて感
光ドラム８が３回転し、それぞれイエロー、マゼンタ、
シアンのトナー像が感光ドラム８上に形成される。そし
て、記録紙が巻き付けられた転写ドラム１５が３回転す
ると、３つのトナー像が重畳して記録紙に転写される。
したがって、このカラー複写の場合、記録紙の後端が転
写チャージャ１６の位置を通過した後、先端が転写チャ
ージャ１６の位置まで戻るまでの非転写領域において転
写速度の速度を増加することによりＣＰＭ等の効率を向
上することができる。

【００２１】図４において、この複写機の制御回路４０
は、図２に示すような複写機全体の制御を行う本体ＣＰ
Ｕ４１と、図１に示すように光学系２〜７、感光ドラム
８、転写ドラム１５をそれぞれ駆動するためのモータＭ
１、Ｍ２、Ｍ３を制御するサーボ側ＣＰＵ４２を有す
る。尚、本体ＣＰＵ４１、サーボ側ＣＰＵ４２のプログ
ラムはそれぞれ、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）４１
ａ，４２ａに予め格納され、また、ＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）４１ｂ，４２ｂはそれぞれ、本体ＣＰＵ
４１、サーボ側ＣＰＵ４２の作業エリアを有する。

【００２２】本体ＣＰＵ４１が転写ドラム１５の増速開
始信号をデュアルポートＲＡＭ４３を介してサーボ側Ｃ
ＰＵ４２に出力すると、サーボ側ＣＰＵ４２は、この増
速開始信号によりモータ制御部３０とモータ駆動部３１
及びモータＭ２を介して転写ドラム１５の速度を増加
し、モータＭ２からのフィードバック信号により増速を
検出するとその状態信号をデュアルポートＲＡＭ４３を
介して本体ＣＰＵ４１に出力する。また、サーボ側ＣＰ
Ｕ４２は転写ドラム１５の増速終了を検知するとその状
態信号をデュアルポートＲＡＭ４３を介して本体ＣＰＵ
４１に出力し、本体ＣＰＵ４１はこの増速終了により転
写チャージャ１６とＡＣ除電チャージャ１８，１９、Ｄ
Ｃ除電チャージャ２０，２１の出力を制御する。

【００２３】次に、図５〜図１２を参照して上記実施例
の動作、特に本体ＣＰＵ４１とサーボＣＰＵ４２の動作
を説明する。図５において、本体ＣＰＵ４１は初期化し
た後（ステップＳ１）、コピーを開始すると（ステップ
Ｓ２）、図７に詳しく示すような増速開始制御ルーチン
を実行し（ステップＳ３）、次いで、図９に詳しく示す
ような転写ドラム増速監視制御ルーチンを実行し（ステ
ップＳ４）、図１０に詳しく示すような転写除電オン制
御ルーチンを実行する（ステップＳ５）。次いで、図１
１に詳しく示すような転写除電出力切り換え制御ルーチ
ンを実行し（ステップＳ６）、図１２に詳しく示すよう
な転写除電オフ制御ルーチンを実行する（ステップＳ
７）。第２、第３のトナー像を転写する場合にはステッ
プＳ３に戻ってこの処理を繰り返し、最後のトナー像の
転写が完了すると（ステップＳ８）ステップＳ２に戻
る。

【００２４】図６において、サーボＣＰＵ４２は初期化
した後（ステップＳ１１）、転写ドラム駆動制御ルーチ
ンを実行し（ステップＳ１２）、次いで、感光ドラム駆
動制御ルーチンを実行し（ステップＳ１３）、スキャナ
駆動制御ルーチンを実行し（ステップＳ１４）、次い
で、図８に詳しく示すような転写ドラム増速状態信号制
御ルーチンを実行し（ステップＳ１５）、ステップＳ１
２に戻る。

【００２５】図５のステップＳ３に示す増速開始制御ル
ーチンでは、図７に詳しく示すように、本体ＣＰＵ４１
は、センサＳ１が記録紙の後端を検出すると、ステップ
Ｓ３１からステップＳ３２に進み、転写ドラム１５の増
速開始信号を出力する。

【００２６】サーボＣＰＵ４２は、図８に詳しく示す転
写ドラム増速状態信号制御ルーチンにおいて、本体ＣＰ
Ｕ４１からの増速開始信号により転写ドラム１５の回転
速度を増加させ、ステップＳ１５１において、モータＭ
２からのフィードバック信号により増速が開始している
か否かを判別し、増速が開始している場合にステップＳ
１５２に進む。次いで、転写ドラム１５の増速が完了し
ていない場合にはステップ１５２からステップＳ１５３
に進み、モータＭ２からのフィードバック信号により転
写ドラム１５の位置を修正し、続くステップＳ１５４に
おいて転写ドラム増速状態信号をオンにしてリターン
す。

【００２７】他方、ステップＳ１５２において転写ドラ
ム１５の増速が完了している場合にはステップＳ１５５
に分岐し、モータＭ２からのフィードバック信号により
増速開始時の転写ドラム１５の位置偏差が一定以内であ
るか否かを判別する。増速開始時の転写ドラム１５の位
置偏差が一定以内でない場合にはステップＳ１５１に戻
り、一定以内である場合にはステップＳ１５６に進み、
転写ドラム増速状態信号をオフにし、次いで、転写ドラ
ム１５の増速を終了する（ステップＳ１５７）。

【００２８】図５のステップＳ４に示す転写ドラム増速
監視制御ルーチンでは、図９に詳しく示すように、本体
ＣＰＵ４１は、先ず、サーボＣＰＵ４２からの転写ドラ
ム増速状態信号により転写ドラム１５の増速が開始され
ているか否かを判定し（ステップＳ４１）、増速が開始
されていない場合にはステップＳ４２に分岐し、転写ド
ラム１５の異常を示すフラグをリセットする。転写ドラ
ム１５の増速が正常に開始されている場合にはステップ
Ｓ４３に進み、サーボＣＰＵ４２が転写ドラム１５の増
速の監視を開始しているか否かを判定する。

【００２９】サーボＣＰＵ４２が転写ドラム１５の増速
の監視を開始している場合にはステップＳ４３からステ
ップＳ４４に進み、増速監視の開始後のタイマ値が所定
時間ｔ１以上か否かを判別する。尚、この所定時間ｔ１
は、白黒モードの場合とフルカラーモードの場合も同様
に、増速が通常約４００ｍｓ程度で終了するので、５０
０ｍｓ程度に設定されている。タイマ値が所定時間ｔ１
未満の場合にはリターンし、タイマ値が所定時間ｔ１以
上の場合にはステップＳ４５に進み、転写ドラム１５の
異常を示すフラグをセットし、転写ドラム１５を停止し
て報知等する。

【００３０】尚、ステップＳ４３において、サーボＣＰ
Ｕ４２が転写ドラム１５の増速の監視を開始していない
場合にはステップＳ４６に分岐して増速の監視を開始さ
せ、次いで、タイマをスタートする（ステップＳ４
６）。

【００３１】図５のステップＳ５に示す転写除電オン制
御ルーチンでは、図１０に詳しく示すように、転写ドラ
ム１５のＡＣ除電チャージャ１８，１９、ＤＣ除電チャ
ージャ２０，２１の出力をオンにするタイミングか否か
を判別し（ステップＳ５１）、そのタイミングの場合に
は転写ドラム１５が増速している場合に応じた比較的高
い電流、例えば５０μＡでオンにする（ステップＳ５
２）。

【００３２】図５のステップＳ６に示す転写除電出力切
り換え制御ルーチンでは、図１１に詳しく示すように、
ＡＣ除電チャージャ１８，１９、ＤＣ除電チャージャ２
０，２１の出力がオン状態か否かを判別し（ステップＳ
６１）、オン状態の場合にはステップＳ６２に進み、サ
ーボＣＰＵ４２からの転写ドラム増速状態信号により転
写ドラム１５の増速が終了したか否かを判定する。転写
ドラム１５の増速が終了していない場合にはステップＳ
６１に戻って比較的高い電流を継続し、増速が終了する
とステップＳ６３に進み、比較的低い電流例えば２０μ
ＡでＡＣ除電チャージャ１８，１９、ＤＣ除電チャージ
ャ２０，２１の出力をオンにする。

【００３３】図５のステップＳ７に示す転写除電オフ制
御ルーチンでは、図１２に詳しく示すように、ＡＣ除電
チャージャ１８，１９、ＤＣ除電チャージャ２０，２１
の出力をオフにするタイミングか否かを判別し（ステッ
プＳ７１）、そのタイミングの場合にオフにする（ステ
ップＳ７２）。

【００３４】したがって、上記実施例によれば、非転写
領域において転写ドラム１５を増速する場合、図７に示
すように本体ＣＰＵ４１が増速を指令し、図８に示すよ
うにサーボＣＰＵ４１がこの指令により転写ドラム１５
を増速して増速状態を監視し、増速状態が異常の場合
に、図９に示すように本体ＣＰＵ４１が転写ドラム１５
の回転を停止して報知等するので、記録紙のジャムやＩ
Ｃの破壊を防止することができる。

【００３５】また、上記実施例によれば、転写ドラム１
５の増速状態を監視し、増速状態では図１０に示すよう
に、その速度に応じた比較的高い電流でＡＣ除電チャー
ジャ１８，１９、ＤＣ除電チャージャ２０，２１を駆動
して除電を行い、増速終了後には図１１に示すように、
その速度に応じた比較的低い電流でＡＣ除電チャージャ
１８，１９、ＤＣ除電チャージャ２０，２１を駆動して
除電を行うので、除電ムラを防止することができる。

【００３６】尚、上記実施例では、記録紙を巻き付ける
転写ドラム１５を例にして説明したが、感光ドラム８
や、感光ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間
転写媒体にも適用することができる。

【００３７】

【００３８】

【発明の効果】 請求項１記載の発明は、監視手段が転写
媒体の増速状態を検出している場合と、増速が終了して
いる場合に転写媒体が同一の電位に除電されるように除
電制御手段によって除電チャージャの出力を制御するの
で、転写媒体の増速状態場合と増速が終了している場合
にかかわらず、転写媒体が同一の電位に除電され、した
がって、異常画像を防止することができる。

【００３９】請求項２記載の発明は、転写媒体の回転異
常が検出された場合、前記転写媒体の回転を停止し、異
常を報知するので、記録紙のジャムやＩＣの破壊を防止
することができる。請求項３記載の発明は、転写媒体が
記録紙を巻き付ける転写ドラムからなるので、この形式
の画像形成装置において請求項１および２記載の発明の
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の画像形成装置が用いられるカラー複写機
を示す断面図である。

【図３】図２のカラー複写機の操作部を示す平面図であ
る。

【図４】図１の制御回路の詳細な構成を示すブロック図
である。

【図５】図１及び図４の本体ＣＰＵの主要動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図６】図１及び図４のサーボ側ＣＰＵの主要動作を説
明するためのフローチャートである。

【図７】図５の増速開始制御ルーチンの詳細な動作を説
明するためのフローチャートである。

【図８】図６の転写ドラム増速状態信号制御ルーチンの
詳細な動作を説明するためのフローチャートである。

【図９】図５の転写ドラム増速監視制御ルーチンの詳細
な動作を説明するためのフローチャートである。

【図１０】図５の転写除電オン制御ルーチンの詳細な動
作を説明するためのフローチャートである。

【図１１】図５の転写除電出力切り換えルーチンの詳細
な動作を説明するためのフローチャートである。

【図１２】図５の転写除電オフ制御ルーチンの詳細な動
作を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１５ 転写ドラム １９，２０，２１ 除電チャージャ ３０ モータ制御部 ３１ モータ駆動部 ４０ 制御回路 ４１ 本体ＣＰＵ ４２ サーボＣＰＵ Ｍ２ モータ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写媒体を用いて記録紙にトナー画像を
   転写する画像形成装置において、 転写媒体を回転駆動する転写媒体駆動手段と、 転写媒体の回転速度を非転写領域において増速するため
   の指令を発生する指令手段と、 前記転写媒体駆動手段を制御し、前記指令手段の指令に
   より転写媒体の回転速度を増速させる駆動制御手段と、 駆動制御手段によって増速された転写媒体の回転状態を
   監視する監視手段と、転写後の転写媒体を除電する除電チャージャと、 前記監視手段が転写媒体の増速状態を検出している場合
   と、増速が終了している場合に転写媒体が同一の電位に
   除電されるように前記除電チャージャの出力を制御する
   除電出力制御手段と、 を備えていることを特徴とする 画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記監視手段により前記転写媒体の回転
   異常が検出された場合、前記転写媒体の回転を停止し、
   異常を報知することを特徴とする請求項１記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記転写媒体は、記録紙を巻き付ける転
   写ドラムであることを特徴とする請求項１または２記載
   の画像形成装置。