JP2009122388A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニング用のブラシ部材などの部品が増加することに伴うコストアップを回避しつつ、基準位置検知部材等の汚損に起因した動作異常を防止することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト20と、前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材70と、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段71と、前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段75とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト20と、前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材70と、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段71と、前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段75とを備える。
【選択図】図1
Description
この発明は、画像形成装置に関するものである。
従来、この種の画像形成装置としては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成部で形成された各色のトナー像を、これら4つの画像形成部の下方又は上方に配置された中間転写ベルト上に多重に転写した後、当該中間転写ベルト上に多重に転写されたトナー像を、記録媒体上に一括して二次転写し、定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した、所謂タンデム方式の画像形成装置がある。
また、上記画像形成装置としては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の画像を順次形成する単一の画像形成部を備え、当該単一の画像形成部で順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像を、画像形成部の下方に配置された中間転写ベルト上に多重に転写した後、当該中間転写ベルト上に多重に転写されたトナー像を、記録媒体上に一括して二次転写し、定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した、所謂4サイクル方式の画像形成装置がある。
ところで、これらの画像形成装置においては、帯状の部材の両端部を接続して形成された中間転写ベルトを使用した画像形成装置や、上述した4サイクル方式の画像形成装置などの場合に、当該中間転写ベルトの接続位置であるシーム部を避けて画像を形成したり、中間転写ベルト上で4色のトナー像を重ねるために、中間転写ベルトの作像開始位置を検知する必要性から、中間転写ベルト表面の幅方向の端部位置に基準マークが貼着等の手段によって設けられている。
また、上記基準マークは、中間転写ベルト上の作像開始位置を検知するため以外にも、中間転写ベルトに穴や破断(クラック)等の異常が発生したことを検知したり、温度や湿度等の環境変化などによる中間転写ベルトの伸縮を検知し、当該中間転写ベルトの二次転写位置への用紙の搬送タイミングを調整したり、1枚目の画像形成動作を開始するまでに要する時間を短縮したり、中間転写ベルトに巻き癖が発生するのを防止するために、中間転写ベルトの停止位置を制御するためなどにも使用される。
上記基準マークとしては、例えば、表面が光の反射率が高くなるように銀色等に形成されたシール部材が用いられ、上述した画像形成装置では、発光素子と受光素子の組み合わせ等からなる反射型のセンサーによって、当該基準マークを検知するように構成されている。
しかしながら、上記基準マークを用いた画像形成装置では、基準マークの表面が浮遊するトナー等によって汚損されると、反射型のセンサーによる検知感度が低下してしまい、基準マークの誤検知による誤動作が生じる虞れがある。
そこで、かかる虞れを回避し得る技術としては、例えば、特開2002−258626号公報や特開平9−244342号公報、あるいは特開平11−212426号公報等に開示されたものが既に提案されている。
上記特開2002−258626号公報に係る画像形成装置は、像担持体上に形成された可視像を転写可能な中間転写体と、中間転写体の像転写面に接離可能な潤滑剤塗布用またはクリーニング用のブラシ部材と、中間転写体の像転写面の像転写領域外にある基準マークと、基準マークを検知するための検知手段とを備え、検知手段による検知信号に基づいて、像形成動作を制御する画像形成装置において、中間転写体に対するブラシ部材の接触範囲を、基準マークが設けられている部位を含む範囲とするように構成したものである。
また、上記特開平9−244342号公報に係る画像形成装置は、複数色のトナー像を記録媒体上に積層してカラー画像を形成する画像形成装置であって、各色のトナー像を担持するための像担持体、所定の前準備が終了した後、印写指令信号が入力される毎に前回と異なる色のトナー像を前記像担持体上に形成する印写手段、前記印写手段によって前記像担持体上に形成された各色のトナー像が同位置に積層して転写され、積層された複数色のトナー像を前記記録媒体上に転写させるための中間転写ベルト、前記中間転写ベルトを駆動させるためのベルト駆動手段、前記中間転写ベルト上の所定の位置に設けられた位置検出用マーク、前記中間転写ベルトが駆動されたときに前記位置検出用マークが移動する経路の第1の位置に対向して設けられ、前記位置検出用マークを検出するための検出手段、前記印写手段の前記前準備が終了し、かつ前記検出手段が前記位置検出用マークを検出したことに応じて、前記印写手段に前記印写指令信号を出力する信号発生手段、および前記中間転写ベルトから前記記録媒体への前記複数色のトナー像の転写が終了した後、前記ベルト駆動手段が駆動を開始してからその駆動状態が安定するまでに前記位置検出用マークが移動する距離だけ前記第1の位置よりもベルト駆動方向の上流側の第2の位置と、前記ベルト駆動手段が駆動を開始してから前記印写手段の前記前準備が終了するまでに前記位置検出用マークが移動する距離だけ前記第1の位置よりもベルト駆動方向の上流側の第3の位置との間に、前記位置検出用マークが位置するように前記ベルト駆動手段を停止させるベルト駆動停止手段を備えるように構成したものである。
さらに、上記特開平11−212426号公報に係るカラー画像形成装置は、像坦持体に形成したトナー像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写して画像を形成するカラー画像形成装置において、像坦持体上に形成したトナー像を転写して一次的にトナー像を保持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のあらかじめ定められた位置に設けられた位置指示マークと、前記位置指示マークの通過に伴って検出信号を発生するマーク検知手段と、画像形成のジョブ開始前または画像形成のジョブ終了後の前記マーク検知手段と前記位置指示マークとの間の停止距離が種々異なるように制御する停止位置制御手段と、を備えるように構成したものである。
ところで、この発明が解決しようとする課題は、上述した従来技術に対して、クリーニング用のブラシ部材などの部品が増加することに伴うコストアップを回避しつつ、基準位置検知部材等の汚損に起因した動作異常を防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
すなわち、請求項1に記載された発明は、画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
また、請求項2に記載された発明は、画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となったとき、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となったとき、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項1に記載された発明によれば、従来技術に対して、クリーニング用のブラシ部材などの部品を増加することなく、メンテナンス用のカバーを開いた際に、中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材の清掃作業を行うことができ、コストアップを回避しつつ、基準位置検知部材の汚損等に起因した動作異常を防止することが可能となる。
また、請求項2に記載された発明によれば、従来技術に対して、クリーニング用のブラシ部材などの部品を増加することなく、メンテナンス用のカバーを開いた際に、中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材の清掃作業を行うことができ、コストアップを回避しつつ、基準位置検知部材の汚損等に起因した動作異常を防止することが可能となるとともに、検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となる以前の状態では、他の条件を優先して中間転写ベルトの停止位置を決定することができる。
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム方式のデジタルカラー複合機を示すものである。このタンデム方式のデジタルカラー複合機は、画像読取装置を備えているが、画像読取装置を備えていないプリンター等として構成しても勿論良い。
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム方式のデジタルカラー複合機を示すものである。このタンデム方式のデジタルカラー複合機は、画像読取装置を備えているが、画像読取装置を備えていないプリンター等として構成しても勿論良い。
図2において、1はタンデム方式のデジタルカラー複合機の本体を示すものであり、この複合機本体1の上方には、原稿2を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置3と、当該自動原稿搬送装置3によって搬送される原稿2の画像を読み取る原稿読取装置4が配設されている。この原稿読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光することにより、この画像読取素子11によって原稿2の反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るようになっている。
上記原稿読取装置4によって読み取られた原稿2の反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置12に送られ、この画像処理装置12では、原稿2の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。また、画像処理装置12は、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線等から送られてくる画像データ(画像情報)に対しても、所定の画像処理を行なうように構成されている。
そして、上記の如く画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置12によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)(各8ビット)の4色の階調データに変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの画像露光装置14に送られ、この画像露光装置14では、所定の色の原稿2の階調データに応じてLED発光素子アレイから出射される光によって画像露光が行われる。
ところで、この実施の形態では、互いに異なった色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部の上方にわたり水平方向に対して傾斜した状態で配置され、前記複数の画像形成部で形成されたトナー像が転写されるベルト状の中間転写体とを備えるように構成されている。
上記タンデム型のデジタルカラー複合機本体1の内部には、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット(画像形成部)13Y、13M、13C、13Kが、第1色目のイエロー(Y)の画像形成ユニット13Yが鉛直方向に対して高く、最終色の黒(K)の画像形成ユニット13Kが相対的に低くなるように、水平方向に対して所定の角度だけ斜めに傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。
このように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kを、所定の角度だけ斜めに傾斜した状態で配置することにより、これら4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kを水平に配置した場合に比較して、幅方向の設置距離を短く設定することができ、装置本体1の幅を小さくして画像形成装置の小型化が可能となる。
これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、基本的に、同様に構成されており、図3及び図4に示すように、大別して、所定の速度で図示しない駆動手段によって回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール16と、当該感光体ドラム15の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなる画像露光装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器17と、感光体ドラム15の表面を清掃するクリーニング装置18とから構成されている。
上記感光体ドラム15としては、例えば、直径30mmのドラム状に形成され、表面にオーバーコート層を有する有機感光体からなるものが用いられ、図示しない駆動モーターによって所定の回転速度で回転駆動される。
また、上記帯電ロール16としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール16の芯金には、所定の帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール16の表面には、当該帯電ロール16の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロール16aが接触するように配置されている。
上記画像露光装置14は、図3及び図4に示すように、4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13K毎にそれぞれ個別に配置されており、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに設けられた画像露光装置14としては、LED発光素子を所定のピッチ(例えば、600dpi)で直線状に配置したLED発光素子アレイと、当該LED発光素子アレイの各LED発光素子から出射された光を感光体ドラム上にスポット状に結像するセルフォックレンズ(商品名)アレイとを備えたものが用いられる。また、上記画像露光装置14は、図2に示すように、下方から感光体ドラム15上に画像を走査露光するように構成されている。
上記画像処理装置12からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒 (K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに個別に設けられた画像露光装置14Y、14M、14C、14Kに、各色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置14Y、14M、14C、14Kから画像データに応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム15の表面に露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、現像器17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの上方にわたって傾斜した状態で配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト20上に、一次転写ロール21Y、21M、21C、21Kによって多重に転写される。
この中間転写ベルト20は、複数のロールによって張架された無端ベルト状の部材であって、当該無端ベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が低く、且つ上流側が高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。
即ち、上記中間転写ベルト20は、図5に示すように、ステッピングモータ等からなる駆動モーター73によって回転駆動されるドライブロール22と、バックアップロール23と、テンションロール24と、センサーロール25と、ポジションロール26との間に所定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた駆動モーター73によって回転駆動されるドライブロール22により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト20としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。また、上記中間転写ベルト20としては、接続部を有しない所謂シームレスに形成されたものを用いても勿論良い。上記中間転写ベルト20は、その下辺走行領域20aにおいて、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kに接触するように配置されている。
また、上記中間転写ベルト20には、図5に示すように、水平方向Hに対して角度θだけ傾斜した状態で配置された中間転写ベルト20の上辺走行領域20bの低位側端部に配置され、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール27が、バックアップロール23によって張架された中間転写ベルト20の表面に当接するように配置されている。
上記中間転写ベルト20上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、図2及び図3に示すように、バックアップロール23に圧接する二次転写ロール27によって、圧接力及び静電気力で記録媒体としての記録用紙28上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙28は、鉛直方向の上方に位置する定着器29へと搬送される。上記二次転写ロール27は、バックアップロール23の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙28上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙28は、定着器29によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、定着器29の出口ロール30及び用紙排出経路31を介して第1の排出ロール32によって本体1の上部に設けられた第1の排出トレイ33上に排出されるか、又は第2の排出ロール34によって本体1の上方に設けられた第2の排出トレイ35上に排出されるか、又は第3の排出ロール36によって本体1の側方に設けられた第3のフェイスアップトレイ37上に排出される。
上記記録用紙28は、図2に示すように、複合機本体1の内部に配置された記録媒体収容容器としての給紙トレイ40、又は複合機本体1の下方に配設された給紙トレイ41〜43から所定のサイズのものが、給紙ローラ44及び用紙分離搬送用のローラ対45、46により搬送ロール49及び用紙搬送路47を介して、レジストロール48まで一旦搬送され、停止される。上記給紙トレイ40〜43の何れかから供給された記録用紙28は、所定のタイミングで回転するレジストロール48によって中間転写ベルト20の二次転写位置へ送出される。
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙28を、第1の排出ロール32によって第1の排出トレイ33上にそのまま排出せずに、記録用紙28の後端を第1の排出ロール32によって挟持している間に、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、両面用搬送ユニット50へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット50では、搬送径路51に沿って設けられた搬送用のローラ対52〜54により、記録用紙28の表裏が反転された状態で、再度レジストロール48へと搬送され、今度は、当該記録用紙28の裏面に画像が転写・定着された後、第1の排出トレイ33〜第3の排出トレイ37上に排出される。
図2中、55Y、55M、55C、55Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器17に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示しており、黒(K)色のトナーを収容したトナーカートリッジは、使用頻度が高いため、他のカラーのトナーカートリッジと比較して大型に形成されている。
また、図2中、56は折畳まれた状態の手差しトレイを示すものであり、この手差しトレイ56からは、所望の材質及び所定のサイズの記録媒体28が、給紙ローラ57及び用紙分離搬送用のローラ対58、59により搬送ロール60を介して、レジストロール48へと搬送される。
図4は上記デジタルカラー複合機の各画像形成ユニットを示すものである。
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、図4に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット13Y、13M,13C、13Kは、上述したように、感光体ドラム15を備えており、これらの感光体ドラム15の表面は、一次帯電用の帯電ロール16によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム15の表面は、画像露光装置14から画像データに応じて出射される光束が走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム15上に露光される光束は、当該感光体ドラム15の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度で露光されるように設定されている。上記感光体ドラム15上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの現像器17の現像ロール171によってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール21の帯電によって中間転写ベルト20上に順次多重に転写される。上記現像器17の現像ロール171は、現像装置ハウジング170の感光体ドラム15側に設けられた開口部172に配設されており、現像ロール171の背面側には、現像剤173を現像ロール171に供給する供給用のオーガー174と、現像剤173を攪拌しつつ供給用のオーガー174に供給する攪拌用のオーガー176とが配設されている。また、上記現像ロール171の表面に供給された現像剤173は、層厚規制部材175によって層厚が所定の値に規制されるようになっている。
上記各現像器17Y、17M、17C、17Kは、トナーとキャリアからなる二成分の現像剤を用いた二成分現像方式を採用しており、現像ロール171の表面にトナーとキャリアからなる二成分現像剤の磁気ブラシを形成して、対応する色の感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム15の表面は、クリーニング装置18によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置18は、クリーニングブレード61を備えており、このクリーニングブレード61によって、感光体ドラム15上の廃トナーを除去するようになっている。上記クリーニングブレード61によって除去された廃トナー等は、クリーニング装置18の内部に設けられた搬送用オーガー62によって、所定のタイミングで複写機本体1のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して廃トナー回収容器へと搬送される。
また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト20の表面は、図3に示すように、クリーニング装置63のクリーニングブレード64によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。なお、クリーニング装置63のクリーニングブレード64によって除去された残留トナーや紙粉等は、クリーニング装置63の内部に設けられた搬送用オーガー65によって、所定のタイミングで複写機本体1のフロント側へと搬送され、図示しない搬送用のパイプを介して廃トナー回収容器へと搬送される。
ところで、この実施の形態では、画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えるように構成されている。
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えるように構成されている。
すなわち、この実施の形態では、図6に示すように、中間転写ベルト20の移動方向と直交する方向である幅方向に沿った一方の端部表面に、当該中間転写ベルト20の周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材としての基準シール70が、貼着等の手段によって設けられている。この基準シール70は、裏面側に粘着剤や接着剤が塗布され、表面が光の反射率が高い銀色等に形成されたシール部材からなり、例えば、7mm四方の正方形状に形成されたものが用いられる。
また、上記デジタルカラー複合機の本体1側には、図1に示すように、中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70を検知する検知手段としての反射型光センサー71が設けられている。この反射型光センサー71は、例えば、図7に示すように、LED等からなる発光素子71aと、フォトダイオード等からなる受光素子71bとを備え、発光素子71aが中間転写ベルト20の表面に照射する照射光の入射角と、当該中間転写ベルト20の表面から鏡面反射して受光素子71bに入射する反射光の出射角とが等しくなるように設定し、表面が光の反射率が高い銀色等に形成された基準シール70が通過したときに、発光素子71aから照射された照射光の鏡面反射光が受光素子71bで受光されることによって、基準シール70を検知するものが用いられる。なお、基準シール70が反射型光センサー71によって検知されたときの出力信号は、例えば、図7(b)に示すように変化する。そこで、上記反射型光センサー71の出力信号を所定の閾値と比較することによって、基準シール70の位置を検知することができる。
上記反射型光センサー71は、図1に示すように、中間転写ベルト20が循環駆動される移動経路において、二次転写位置から所定の距離Lだけ中間転写ベルト20の移動方向に沿った上流側に配置されている。また、この反射型光センサー71の配置位置には、中間転写ベルト20と反射型光センサー71との間隔を一定に保持するため、中間転写ベルト20の裏面側に当接するセンサーロール25が設けられている。
そして、上記中間転写ベルト20を駆動するドライブロール22によって、時計回り方向に沿って所定の速度で循環駆動される間に、当該中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70が、反射型光センサー71によって検知され、中間転写ベルト20の停止位置が制御手段としてのCPU等からなる制御回路75によって制御されるように構成されている。
上記制御回路75は、タイマー回路を備えており、反射型光センサー71からの出力信号が入力されると、図8に示すように、リセットされた状態で計測を開始するようになっており、反射型光センサー71から次の出力信号が入力されると、リセットされた状態で計測を再度開始する。上記中間転写ベルト20の周長は、例えば、約872mmに設定されているとともに、中間転写ベルト20の移動速度は、例えば、175mm/secに設定されている。そのため、上記反射型光センサー71からは、通常は、5000msec=872mm/175mm毎に基準シール70の検知信号が出力される。
なお、上記中間転写ベルト20の移動速度としては、175mm/sec以外にも、厚紙用として121mm/secと、更なる第2の厚紙用として79mm/secに設定可能となっている。
そして、上記制御回路75は、反射型光センサー71からの出力信号に基づいて、タイマー回路による計時を開始し、中間転写ベルト20の停止位置を制御するように構成されている。
ただし、上記デジタルカラー複合機を長期間にわたって使用している間に、或いは非常に多くの枚数のプリント動作を実行している間に、基準シール70の表面がトナー等によって汚損されて、当該基準シール70を反射型光センサー71によって精度良く検知することができず、検知不良が発生する場合がある。
このように、反射型光センサー71による基準シール70の検知不良が発生すると、制御回路75は、そのままでは中間転写ベルト20を所定の位置に停止させることができなくなってしまう。
そこで、この実施の形態では、制御回路75は、反射型光センサー71による基準シール70の検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、デジタルカラー複合機のメンテナンス用のカバーを開いた際に、中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70が外部に露出する位置で、常に中間転写ベルト20を停止させるように制御するものである。
ところで、この実施の形態では、中間転写ベルト20が、当該中間転写ベルト20を張架するドライブロール22、バックアップロール23、テンションロール24、センサーロール25、ポジションロール26等と共に一体的に中間転写体ユニット80として構成されており、当該中間転写体ユニット80は、複合機本体1の一側面(図示例では、左側側面)から着脱自在となっている。
上記中間転写体ユニット80は、図9(a)に示すように、当該中間転写体ユニット80に設けられたリトラクトハンドル81を回動操作することによって、第1のアイドラーロール25及び第2のアイドラーロール26と、一次転写ロール21Y、21M、21C、21Kを上方に退避させることによって、中間転写ベルト20を各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15から離間させるように構成されている。
更に説明すると、上記中間転写体ユニット80には、図9(b)に示すように、リトラクトハンドル81が回動自在に取り付けられているとともに、当該リトラクトハンドル81には、第1のアイドラーロール25及び第2のアイドラーロール26と、一次転写ロール21Y、21M、21C、21Kが回転自在に取り付けられた保持フレーム82が、図示しないリンク機構を介して連結されており、リトラクトハンドル81を回動操作することによって、保持フレーム82が上下方向に移動し、中間転写ベルト20を各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15から離間させることが可能となっている。
また、上記デジタルカラー複合機本体1の内部には、図10に示すように、中間転写体ユニット80を装置本体1の一側面の方向に着脱自在に案内する部材であって、当該中間転写体ユニット80を案内する方向が途中で変化するように設定されたガイドレール部材83、84が取り付けられている。上記ガイドレール部材83、84は、複合機本体1内のフロント側とリア部にそれぞれ設けられている。
上記ガイドレール部材83、84は、図11に示すように、中間転写体ユニット80に設けられた2本のガイドピン85、86と係合することによって、当該中間転写体ユニット80を案内する案内溝87を備えている。このガイドレール部材83、84の案内溝87は、中間転写体ユニット80を装置本体1に着脱する際に案内する方向である、略水平方向か又は水平方向に対して左側の端部が僅かに高くなるように傾斜した方向を向いた第1の部位87aと、中間転写体ユニット80の中間転写ベルト20を装置本体1の動作位置に案内する方向である、水平方向に対して右側の端部が所定の高さだけ高くなるように傾斜した方向を向いた第2の部位87bとを備え、これら第1の部位87aと第2の部位87bとは、屈曲部87cを介して接続されている。なお、上記第1の部位87aと第2の部位87bとは、滑らかに湾曲した湾曲部を介して接続するように構成しても勿論良い。
一方、上記中間転写体ユニット80には、そのフロント側とリア側の側面に、当該中間転写体ユニット80を案内するためのガイドピン85、86が、中間転写体ユニット80のドライブロール側の端部近傍と、当該ドライブロール80側の端部近傍から所定の距離だけ離れた中間位置とに、それぞれ外側に向けて突出するように設けられている。また、上記中間転写体ユニット80には、そのフロント側とリア側の側面に、当該中間転写体ユニット80を位置決めするための位置決めピン88が、バックアップロール23の近傍に設けられている。
そして、上記中間転写体ユニット80は、図12に示すように、デジタルカラー複合機本体1に装着する際に、デジタルカラー複合機本体1の側面に設けられたメンテナンス用の側面カバー90を開いた状態で、中間転写体ユニットの2本のガイドピン85、86を、デジタルカラー複合機本体1のガイドレール部材83、84の案内溝87に係合させるようになっている。その後、中間転写体ユニット80は、図12に示すように、デジタルカラー複合機本体1の内部に押し込まれることによって、中間転写体ユニット80の2本のガイドピン85、86が、図11に示すように、ガイドレール部材83、84の案内溝87の第1の部位87aに沿って、略水平方向に沿って案内される。なお、上記ガイドレール部材83、84の案内溝87には、その入口側の端部に、山形状の突起87dが形成されており、中間転写体ユニット80のガイドピン85、86が、ガイドレール部材83、84の案内溝87から不本意に脱落するのを防止している。
更に、上記中間転写体ユニット80は、図11に示すように、デジタルカラー複合機本体1の内部に深く押し込まれると、中間転写体ユニット80の2本のガイドピン85、86が、ガイドレール部材83、84の案内溝87の第1の部位87aから第2の部位87bへと移動する。すると、上記ガイドレール部材83、84の案内溝87の第2の部位87bは、第1の部位87aに対して傾斜しており、しかも、中間転写体ユニット80の中間転写ベルト20を装置本体1の動作位置に案内する方向である、水平方向に対して右側の端部が所定の高さだけ高くなるように傾斜した方向を向いているため、中間転写体ユニット80は、ガイドレール部材83、84の案内溝87の第2の部位87bに沿って傾斜した状態で案内され、中間転写体ユニット80の中間転写ベルト20が装置本体1の動作位置に案内される。
その際、上記中間転写体ユニット80がガイドレール部材83、84の案内溝87の第2の部位87bに沿って案内される状態では、中間転写体ユニット80の半分以上が装置本体1内に挿入された状態となっているため、装置本体1の外部に突出した中間転写体ユニット80がカバー90等の部材と干渉することがない。
そして、上記中間転写体ユニット80は、デジタルカラー複合機本体1への装着が完了した状態では、当該中間転写体ユニット80の位置決めピン88が、ガイドレール部材83、84の位置決め溝91に嵌合されて、中間転写体ユニット80がデジタルカラー複合機本体1の所定位置に位置決めされ、図10に示すように、中間転写体ユニット80の締結部品92をデジタルカラー複合機本体1に締結することにより、中間転写体ユニット80の装着作業が完了する。
なお、中間転写体ユニット80を取り外す作業は、上記の装着作業と逆の工程によって行われる。
上記タンデム型のデジタルカラー複合機本体1の一側面(図中、左側面)には、図12に示すように、中間転写体ユニット80の着脱作業を行うための開閉部材としての側面カバー90を備えている。この側面カバー90は、当該側面カバー90を開いた状態で、中間転写体ユニット80の着脱を可能とするため、当該側面カバー90には、中間転写ベルト20を張架するバックアップロール23と当接する二次転写ロール27や、両面用搬送ユニット50などが一体的に組み付けられている。そして、上記側面カバーを開いた状態では、図12に示すように、中間転写ベルト20のバックアップロール23によって張架された領域が、外部に露出するようになっている。
さらに、この実施の形態では、上述した制御回路75が中間転写ベルト20の停止位置を制御するにあたり、反射型光センサー71から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用の側面カバー90を開いた際に、中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70が外部に露出する位置、つまり基準シール70がバックアップロール23によって張架された領域に移動した位置で、常に、当該中間転写ベルト20を停止させるように構成されている。
以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルカラー複合機では、次のようにして、上述した従来技術に対して、クリーニング用のブラシ部材などの部品が増加することに伴うコストアップを回避しつつ、基準位置検知部材の汚損等に起因した動作異常を防止することが可能となっている。
すなわち、この実施の形態に係るデジタルカラー複合機では、図1に示すように、中間転写ベルト20をドライブロール22によって循環移動するように駆動し、当該中間転写ベルト20上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kで形成された各色のトナー像を多重に、又はイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのうち、1乃至3の何れかの画像形成ユニットで形成された所定色のトナー像を転写することにより、フルカラーや単色の画像を形成するようになっている。
その際、上記中間転写ベルト20上には、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色等の各色のトナー像が転写されたり、画質調整用のトナーパッチなどのが転写されるため、中間転写ベルト20表面の軸方向の一端部に設けられた基準シール70の表面にトナーが非常に僅かではあるが付着することがある。そのため、上記デジタルカラー複合機では、長期間使用されて画像形成動作を繰り返す間に、基準シール70の表面に付着したトナーが増加し、当該基準シール70を反射型光センサー71で検知するにあたって、この反射型光センサー71から出力される検知信号が徐々に低下し、しまいには検知信号の出力値が所定値を下回って基準シール70の検知ができなくなる場合がある。
そこで、この実施の形態では、図1に示すように、画像形成動作が終了して中間転写ベルト20を停止させる際に、制御回路75が中間転写ベルト20の停止位置を制御するにあたり、反射型光センサー71から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用の側面カバー90を開いた際に、中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70が外部に露出する位置、つまり基準シール70がバックアップロール23によって張架された領域に移動した位置で、常に、当該中間転写ベルト20を停止させるようになっている。
そのため、この実施の形態では、図8に示すように、制御回路75が反射型光センサー71から出力される検知信号が入力されてから、内蔵されたタイマー回路のカウントを開始し、基準シール70が反射型光センサー71を通過して、中間転写ベルト20が1周移動し、基準シール70が二次転写位置に移動したときに中間転写ベルト20を停止させるように構成されている。
上記中間転写ベルト20が1周移動するのに要する時間は、中間転写ベルト20の移動速度が175mm/secの場合、872mm/175mm=5000msecである。また、反射型光センサー71から二次転写位置までの中間転写ベルト20の周上に沿った長さLは、約83mmである。よって、制御回路75は、停止モードにおいては、図8に示すように、制御回路75に反射型光センサー71から出力される検知信号が入力されてから、955mm(872mm+83mm)/175mm=5460msec経過後に、中間転写ベルト20を停止させるように駆動モーター73を制御するようになっている。
ただし、制御回路75が駆動モーター73を停止させてから、中間転写ベルト20が慣性回転によって移動する距離を考慮して、図13に示すように、中間転写ベルト20の停止時間が設定されている。
ただし、制御回路75が駆動モーター73を停止させてから、中間転写ベルト20が慣性回転によって移動する距離を考慮して、図13に示すように、中間転写ベルト20の停止時間が設定されている。
そして、この実施の形態によれば、図1に示すように、中間転写ベルト20が停止した状態にあっては、メンテナンス用の側面カバー90を開いた際に、図14に示すように、中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70が外部に露出する位置となっており、サービスエンジニアがユーザーの下を訪れて、デジタルカラー複合機のメンテナンス作業を行うときに、サービスエンジニアが中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シール70の清掃作業を直ちに行うことができるようになっている。
その結果、上記デジタルカラー複合機では、サービスエンジニアがユーザーの下を訪れて、デジタルカラー複合機のメンテナンス作業を行うときに、必要に応じて、サービスエンジニアが中間転写ベルト20の表面に設けられた基準シールの清掃作業を行うことができ、当該基準シール70の表面を反射型光センサー71によって確実に検知可能な清浄な状態に維持することが可能となっている。
なお、サービスエンジニアがデジタルカラー複合機を使用するユーザーの下を訪れる機会は、不定期であるが、基準シール70の表面にトナーが付着して蓄積することに起因した、反射型光センサー71による基準シール70の誤検知は、新しいデジタルカラー複合機の使用を開始してから短期間に発生するものではなく、ある程度長期間にわたってデジタルカラー複合機を使用して初めて発生するものであることが判っている。そのため、ユーザーがデジタルカラー複合機を使用している間に、基準シール70の表面にトナーが蓄積することに起因した誤検知が発生する以前に、複数回は必ずサービスエンジニアがユーザーの下を訪れていることになり、サービスエンジニアがユーザーの下を訪れた際に、基準シール表面の清掃作業を行えば、基準シール70の誤検知に起因した誤動作が発生するのを確実に防止することが可能となる。
実施の形態2
図15はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、前記検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となったとき、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えるように構成されている。
図15はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2では、画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、前記検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となったとき、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えるように構成されている。
すなわち、この実施の形態2では、図15に示すように、制御回路75は、反射型光センサー71の出力信号を常時モニターしており、当該反射型光センサー71の出力信号が閾値を超えているか、閾値以下かを判別しており、反射型光センサー71の出力信号が閾値以下となったことを判別した場合にのみ、制御回路75に反射型光センサー71から出力される検知信号が入力されてから、955mm(872mm+83mm)/175mm=5460msec経過後に、中間転写ベルト20を停止させるように駆動モーター73を制御するようになっている。
そして、上記制御回路75は、反射型光センサー71の出力信号が閾値を超えている場合には、通常の停止位置に中間転写ベルト20を停止させるように制御するものである。
この場合には、反射型光センサー71の出力信号が閾値を超えている状態では、画像形成動作の終了時間を短縮する等の他の条件を優先して中間転写ベルト20の停止位置を決定することができる。
20:中間転写ベルト、22:ドライブロール、70:基準シール、71:反射型光センサー、73:駆動モーター、75:制御回路。
Claims (2)
- 画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が正常に出力されているか否かにかかわらず、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、常に当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 画像情報に応じてトナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面に設けられ、当該中間転写ベルトの周方向における基準位置を検知するための基準位置検知部材と、
前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材を検知する検知手段と、
前記検知手段から出力される検知信号が所定の閾値以下となったとき、メンテナンス用のカバーを開いた際に、前記中間転写ベルトの表面に設けられた基準位置検知部材が外部に露出する位置で、当該中間転写ベルトを停止させるように、中間転写ベルトの停止位置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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