JP6417590B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、特に、それぞれの感光体上に形成されたトナー画像を１方向に回転駆動される中間転写ベルト上に１次転写して合成する画像形成装置に関する。

複数の感光体を並置したタンデム型の複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、それぞれの感光体上に形成されたトナー画像を１次転写し、さらに記録材に２次転写するための中間転写ベルトを備えている。中間転写ベルトは回転駆動させられると、回転軸方向の一端側に片寄ったり、蛇行する傾向にある。

そのため、大型機においては、ベルトの側部位置を検出して張架ローラなどの軸を調整するステアリング制御が行われている。しかし、この種のステアリング制御はベルトの支持機構が複雑化、大型化してコストアップを招来している。小型機においては、主に、ベルトの両側部にガイドリブを設けてベルトの蛇行を規制する方式が用いられている。また、張架ローラの一つにベルトの側部規制部材を設け、ベルトが一定以上の横移動を生じることを規制する方式も用いられている。但し、ベルトの側部を直接的に規制する方式では、ベルトの急激な横移動には対応できず、ベルトが破損するなどの問題点を有していた。

特許文献１，２には、中間転写ベルトの異常な横移動を検知した場合、直ちにベルトの回転駆動を停止することでベルトの側部の損傷を未然に防止することが記載されている。しかし、このような停止制御では、感光体上に電荷が残留したままでベルトが停止するため、ベルトの横移動を是正した後に装置を立ち上げたときに、感光体上に残留した電荷に現像剤中のキャリアが付着してしまう。このようなキャリアの消費が生じてキャリアが中間転写ベルトに転写されると、クリーニングブレード部分でベルトの表面を損傷したり、クリーニングブレードのエッジが破損するという不具合が生じる。

特開平９−１６０５１号公報 特開２００６−３４３６２９号公報

本発明の目的は、中間転写ベルトに異常な（閾値を超えた）横移動が生じた場合、横移動に伴う該ベルトの損傷を未然に防止するとともに、次の立上げ時にキャリアの消費を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一形態である画像形成装置は、
それぞれの感光体上に形成されたトナー画像を１方向に回転駆動される中間転写ベルト上に１次転写して合成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの軸方向の動きを検出するベルト異常検出手段と、
通常の状態で印字処理が終了した後の通常停止シーケンスと、
前記感光体に対する現像部よりも上流側の帯電履歴のみを除去して前記中間転写ベルトの回転を停止する異常停止シーケンスと、
制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記ベルト異常検出手段からの情報に基づいて前記中間転写ベルトの異常な軸方向の動きを検出した際には、前記異常停止シーケンスを実行して前記中間転写ベルトの回転を停止させること、
を特徴とする。

前記画像形成装置においては、ベルト異常検出手段からの情報に基づいて中間転写ベルトの異常な軸方向の動きを検出した際には、感光体に対する現像部よりも上流側の帯電履歴のみを除去して中間転写ベルトの回転を停止させる。それゆえ、感光体上に不要な電荷が残留することはなく、ベルトの横移動を是正した後に装置を立ち上げたときに、現像剤中のキャリアが消費されることがなく、中間転写ベルトへのキャリアの転写が防止され、ひいては、ベルトやクリーニングブレードの損傷が未然に防止される。また、中間転写ベルトが異常な横移動を生じた際、該ベルトは感光体が帯電部から現像部まで回転するのに相当する短い距離を移動するだけであり、ベルトには大きな負担が生じることなく、ベルトの損傷も未然に防止される。

本発明によれば、中間転写ベルトの横移動に伴う該ベルトの損傷を未然に防止するとともに、次の立上げ時にキャリアの消費を抑制できる。

一実施例であるカラー画像形成装置を示す概略構成図である。 感光体周りの概略構成図である。 制御部を示すブロック図である。 印字処理時における中間転写ベルトの停止制御を示すフローチャート図である。 通常停止シーケンスを示すフローチャート図である。 異常停止シーケンスを示すフローチャート図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。

（カラー画像形成装置の概略、図１及び図２参照）
まず、一実施例である電子写真方式によるカラー画像形成装置１の概略構成について図１を参照して説明する。この画像形成装置１は、上部に画像読取りユニット８０を備え、タンデム方式でカラー画像を形成するようにしたものである。即ち、四つの作像ユニット１０（イエロー画像を形成するための作像ユニット１０ｙ、マゼンタ画像を形成するための作像ユニット１０ｍ、シアン画像を形成するための作像ユニット１０ｃ、ブラック画像を形成するための作像ユニット１０ｋ）が並置されており、各感光体１１上に形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト３１上に転写ローラ３２から付与される電界により転写／合成（１次転写）する。その後、合成トナー画像を転写ローラ３５から付与される電界により記録材上に２次転写する。

それぞれの感光体１１の周囲には、図２に示すように、帯電ローラ１２、現像ローラ１３ａを含む現像器１３、全流電荷のイレーサランプ１４、残留トナーのクリーニングブレード１５が配置されており、さらに、レーザ走査光学ユニット２０が配置されている。この種の作像ユニット１０によって電子写真方式で感光体１１上にトナー画像を形成し、中間転写ベルト３１に１次転写し、さらに記録材上に２次転写するプロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。

記録材は、給紙カセット５０に積載収容されており、給紙ローラ５１によって１枚ずつ給紙される。給紙された記録材は、レジストローラ対５２を介して２次転写部へ搬送され、トナー画像が２次転写される。その後、記録材は定着装置６０でトナーの加熱定着を施され、排出ローラ対５６から排出部５７へ排出される。

中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３３と保持ローラ３４に無端状に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。ベルト３１には保持ローラ３４に対向する部分にクリーニングブレード３６が所定の圧力で接触しており、ベルト３１上の残留トナーを除去する。また、ベルト３１は回転駆動に伴って回転軸方向に片寄ったり、蛇行する傾向にある。このような横移動は所定の閾値を超えると、ベルト３１の側部に大きな損傷が生じる。そこで、本実施例では、ベルト３１に横移動を検出するベルト異常検出手段３７がベルト３１の両側部に対向した位置に配置されている。ベルト異常検出手段３７は、例えば、ベルト３１の軸方向の移動量を検出する位置センサであり、あるいは、ベルト３１の軸方向の圧力値を検出する圧力センサであってもよい。

（制御部、図３参照）
画像形成装置１の制御部は、図３に示すように、ＣＰＵ７０を中心として構成されている。本実施例と関連する部分として、ＣＰＵ７０にはベルト異常検出手段３７（位置センサ、圧力センサ）からの検出情報が入力される。また、ＣＰＵ７０は作像ユニット１０を構成する各種機器の動作や電圧の出力値を制御する。さらに、ＣＰＵ７０には、制御プログラムとして、通常の印字処理が終了した後の通常停止シーケンスと、ベルト異常検出手段３７からの検出情報に基づいて中間転写ベルト３１の異常な軸方向の動きを検出した際に実行される異常停止シーケンスとが組み込まれている。

通常停止シーケンスとは、感光体１１へのバイアス印加履歴を全て除去してベルト３１の回転を停止する制御であり、後述する。異常停止シーケンスとは、感光体１１に対する現像部よりも上流側の帯電履歴のみを除去してベルト３１の回転を停止する制御であり、後述する。

（制御手順、図４〜図６参照）
ここで、画像形成装置における中間転写ベルト３１の停止に関する制御手順について説明する。

印字処理時における中間転写ベルト３１の停止制御に関しては、図４に示すように、印字処理の終了が確認されると（ステップＳ１でＹＥＳ）、通常停止シーケンスを実行する（ステップＳ２）。印字処理の終了が確認されるまでに、検出手段３７からの情報に基づいてベルト３１の閾値を超えた異常な軸方向の動きを検出すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、異常停止シーケンスを実行する（ステップＳ４）。閾値を超えるとは、位置センサで検出している場合は、ベルト３１の側部が設定値からの横移動が例えば３．０ｍｍを超えたとき、圧力センサで検出している場合は、ベルト３１の側部の圧力が例えば８．０Ｎを超えたときをいう。

通常停止シーケンスは、図５に示すように、まず、現像器１３の駆動（ローラ１３ａなどの回転）を停止させるとともに、転写ローラ３２からの１次転写出力をオフする（ステップＳ１１）。次に、感光体１１の最終転写部（転写ローラ３２との最終当接部）が帯電部（帯電ローラ１２との当接部）を通過すると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、帯電ローラ１２からの帯電出力をオフする（ステップＳ１３）。さらに、最終帯電部が現像部（現像ローラ１３ａとの対向部）を通過すると（ステップＳ１４でＹＥＳ）、現像バイアス出力をオフする（ステップＳ１５）。次に、前記最終帯電部がイレース部（イレースランプ１４との対向部）を通過すると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、中間転写ベルト３１及び感光体１１の駆動を停止させる（ステップＳ１７）。

以上の通常停止シーケンスによれば、感光体１１上の電荷は完全に消去され、次回の印字処理が開始された際、感光体１１へのキャリア付着などの不具合が生じるおそれはない。このシーケンスにおいて、印字処理が終了した後に感光体１１は最終転写部が帯電部及び現像部を通過し、イレース部を通過するまで１回転以上駆動され、中間転写ベルト１３もこの期間だけ回転駆動されることになる。しかし、中間転写ベルト３１の異常な横移動が検出された際にはベルト３１の破損を避けるために緊急にベルト３１の駆動を停止させる必要があり、このような通常停止シーケンスを実行する余裕はない。一方、中間転写ベルト３１の異常な横移動が検出された際に即時にベルト３１の駆動を停止させることが考えられるが、これでは横移動を是正して装置を立ち上げた際に、感光体１１上で既に帯電されている部分に現像剤中のキャリアが付着してしまう。

そこで、本実施例では感光体１１（ベルト３１）を短い期間だけ駆動を継続して現像部よりも上流側の帯電履歴のみを除去し、キャリア消費が生じないようにした。即ち、異常停止シーケンスは、図６に示すように、まず、現像器１３の駆動（ローラ１３ａなどの回転）を停止させるとともに、帯電ローラ１２からの帯電出力をオフする（ステップＳ２１）。次に、感光体１１の最終帯電部（帯電ローラ１２との最終当接部）が現像部（現像ローラ１３ａとの対向部）を通過すると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、現像バイアス出力をオフし、転写ローラ３２からの１次転写出力をオフし、中間転写ベルト３１及び感光体１１の駆動を停止させる（ステップＳ２３）。

以上の異常停止シーケンスによれば、中間転写ベルト３１の閾値を超える横移動が検出された際、ベルト３１は感光体１１が帯電部から現像部まで約１／３回転する期間だけ回転駆動される。この程度の短い回転であれば、横移動しているベルト３１であっても破損するおそれはない。また、感光体１１上の帯電電荷は完全に消去されるため、ベルトの横移動を是正して装置を立ち上げた際、キャリアが感光体１１上に付着することがない。

（他の実施例）
なお、本発明に係る、画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、画像形成装置としては、プリント機能のみを備えたもの以外に、通信機能やファクシミリ機能などを備えた複合機であってもよい。作像ユニットの細部の構成は任意である。また、中間転写ベルトの横移動を検出する手段としては、位置センサや圧力センサ以外のセンサであってもよい。

以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、中間転写ベルトの異常な横移動に伴う該ベルトの損傷を未然に防止するとともに、次の立上げ時にキャリアの消費を抑制できる点で優れている。

１…画像形成装置
１０…作像ユニット
１１…感光体
１２…帯電ローラ
１３…現像器
１４…イレーサランプ
３１…中間転写ベルト
３２…１次転写ローラ
３７…ベルト異常検出手段
７０…ＣＰＵ

Claims (4)

1. それぞれの感光体上に形成されたトナー画像を１方向に回転駆動される中間転写ベルト上に１次転写して合成する画像形成装置において、
   前記中間転写ベルトの軸方向の動きを検出するベルト異常検出手段と、
   通常の状態で印字処理が終了した後の通常停止シーケンスと、
   前記感光体に対する現像部よりも上流側の帯電履歴のみを除去して前記感光体の回転及び前記中間転写ベルトの回転を停止する異常停止シーケンスと、
   制御手段と、
   を備え、
   前記異常停止シーケンスは、前記現像部の駆動を停止させるとともに前記感光体を帯電させる帯電部の帯電出力をオフとした後で、前記感光体の最終帯電部が前記現像部を通過したときに、前記１次転写を行うための出力をオフにするとともに前記感光体の回転及び前記中間転写ベルトの回転を停止するものであり、
   前記制御手段は、前記ベルト異常検出手段からの情報に基づいて前記中間転写ベルトの異常な軸方向の動きを検出した際には、前記異常停止シーケンスを実行して前記感光体の回転及び前記中間転写ベルトの回転を停止させること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記ベルト異常検出手段は、前記中間転写ベルトの軸方向の移動を検出すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ベルト異常検出手段は、前記中間転写ベルトの軸方向の圧力を検出すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記通常停止シーケンスは、前記感光体へのバイアス印加履歴を全て除去して前記中間転写ベルトの回転を停止する制御であること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
   

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