JP2004219547A - Belt moving device and image forming apparatus - Google Patents

Belt moving device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004219547A
JP2004219547A JP2003004358A JP2003004358A JP2004219547A JP 2004219547 A JP2004219547 A JP 2004219547A JP 2003004358 A JP2003004358 A JP 2003004358A JP 2003004358 A JP2003004358 A JP 2003004358A JP 2004219547 A JP2004219547 A JP 2004219547A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
intermediate transfer
marker
transfer belt
target position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003004358A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4293420B2 (en
Inventor
Mikio Kamoshita
幹雄 鴨下
Koichi Kudo
宏一 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003004358A priority Critical patent/JP4293420B2/en
Publication of JP2004219547A publication Critical patent/JP2004219547A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4293420B2 publication Critical patent/JP4293420B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Controlling Sheets Or Webs (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of an image forming apparatus that an intermediate transfer belt cannot be moved so as to follow a target position, when the output signal of a marker detection means becomes abnormal. <P>SOLUTION: When the output signal of the marker detection means that detects a marker on a belt is in an abnormal state, only the output value of a rotation state detection means that detects the rotating state of a drive shaft for moving the belt is fed back to make the belt follow the target position. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は中間転写ベルト,転写材搬送ベルトなどのベルトを移動させるベルト移動装置及び、複写機,プリンタ,ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1には、1つの感光体ドラムと中間転写ベルトを有する画像形成装置における中間転写ベルト上のマーカを検出するマ−カ検出手段を有し、このマ−カ検出手段の出力信号を用いて中間転写ベルトを目標位置に追従させて移動させるベルト移動装置において、マ−カ検出手段の出力信号が正常な時のマ−カ検出手段の検出したマ−カの数と比較してマ−カ検出手段の検出したマ−カの数が変化したことでマ−カ検出手段の出力信号異常を判断するベルト移動装置が記載されている。
【0003】
特許文献2には、タンデム型の画像形成装置において中間転写ベルトを移動させるための駆動軸と、駆動源からの駆動力を上記駆動軸に伝達する伝達手段とを有し、中間転写ベルトを目標位置に追従させて移動させるベルト移動装置が記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平08−146698号公報
【特許文献2】
特開平08−085235号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記ベルト移動装置では、ベルトに設けられたマーカにごみがついたり、マーカを検出するマ−カ検出手段とマーカとの距離や角度がベルトのそりや蛇行により変化してマ−カ検出手段の出力信号が規定値からはずれて異常になった場合には、中間転写ベルトを目標位置に追従させて移動させることができなくなる。このため、上記ベルト移動装置を用いたカラー画像形成装置では、マ−カ検出手段の出力信号が規定値からはずれて異常になった場合は、中間転写ベルトの位置ずれが生じて色ずれが生じ、また、サービスマンがベルト交換に来た期間に画像形成装置をダウンさせなければならない。
【0006】
本発明は、マーカ検出手段の出力信号が異常になった場合にもベルトをベルト表面目標位置に追従させて移動させることができるベルト移動装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、マ−カ検出手段の出力信号が異常になってもサービスマンがベルト交換に来た期間にダウンさせないようにでき、色ずれを抑えることが可能とな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】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、ベルトを移動させるための駆動軸と、駆動源からの駆動力を前記駆動軸に伝達する伝達手段と、前記ベルトの移動方向の位置を認識するために前記ベルトに設けられたマーカを検出するマーカ検出手段と、前記駆動軸の回転状態を検出する回転状態検出手段と、前記マーカ検出手段の出力値とベルト表面目標位置との差を求める表面位置制御手段と、この表面位置制御手段により求めた値と前記ベルト表面目標位置とを加算し、この加算した値を前記駆動軸の半径と前記ベルトの厚みを加算した値で除算して駆動軸目標位置を求め、この駆動軸目標位置と前記回転状態検出手段の出力値との差から前記駆動源を前記ベルト表面目標位置に追従させる駆動軸角度制御手段とを有するベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号が異常な場合は、前記回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックして前記ベルトを前記ベルト表面目標位置に追従させるものである。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1記載のベルト移動装置において、前記回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックする場合の前記ベルト表面目標位置は、前記マーカ検出手段の出力信号が正常な時の前記回転状態検出手段の出力値と前記ベルト表面目標位置の差から前記ベルトが前記ベルト表面目標位置に追従するように補正するものである。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1記載のベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号異常の判断は、前記ベルト制御における定常状態の前記ベルト表面目標位置と前記マーカ検出手段の出力値との偏差が所定範囲の値からはずれたかどうかを検知することで行うものである。
【0010】
請求項4に係る発明は、請求項1記載のベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号異常の判断は、前記マーカ検出手段の出力信号が正常な時の前記マーカ検出手段の検出した前記マーカの数と比較して前記マーカ検出手段の検出した前記マーカの数が変化したことで行うものである。
【0011】
請求項5に係る発明は、タンデム型の画像形成装置において、請求項1〜4のいずれか1つに記載のベルト移動装置を備え、このベルト移動装置にて中間転写ベルトまたは転写材搬送ベルトを移動させるものである。
【0012】
請求項6に係る発明は、1つの感光体ドラム及び中間転写ベルトを有する画像形成装置において、請求項1〜4のいずれか1つに記載のベルト移動装置を備え、このベルト移動装置にて前記中間転写ベルトまたは転写材搬送ベルトを移動させるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
図4は本発明の実施形態1を示す。この実施形態1は、画像形成装置におけるエンジン駆動系に使われるベルト移動装置の一形態である。
駆動対象である中間転写ベルト901は、図示しない駆動軸としての駆動ローラ938を含む複数のローラ902〜906に架け渡され、駆動軸938、駆動軸タイミングプーリ907、タイミングベルト908、モータ軸タイミングプーリ909などの伝達系を介して駆動源であるモータ910に連結されて駆動される。
【0014】
中間転写ベルト装置は、中間転写ベルト901と、この中間転写ベルト901の画像領域外に中間転写ベルト901の移動方向に沿って1周分設けられたエンコーダスケール(マーカ)911を有する。また、中間転写ベルト901の移動方向の位置を認識するために中間転写ベルト901上のマーカ911を読み取るマーカ検出手段としての光ヘッド(センサ;ピックアップ)912が中間転写ベルト901上のマーカ911と対向する所定の位置に取り付けられている。さらに、ベルト駆動軸エンコーダ913が駆動軸938に取り付けられている。
【0015】
像担持体としてのドラム状の感光体(感光体ドラム)914は、感光体914の駆動軸915、この駆動軸915に固定された図示しない駆動軸タイミングプーリ、この駆動軸タイミングプーリ及びモータ軸タイミングプーリ917に架け渡されたタイミングベルト916、モータ軸タイミングプーリ917などの伝達系を介して駆動源であるモータ918に連結されて駆動される。感光体914の駆動軸915には、駆動軸915の回転を検出するセンサとしてのロータリエンコーダ919が取り付けられている。
【0016】
紙転写ローラ920は、ローラ905上で中間転写ベルト901に対して接離機構により接離され、図示しない駆動軸タイミングプーリ、タイミングベルト、モータ軸タイミングプーリなどの伝達系を介して駆動源であるモータに連結されて駆動される。モータ910、918はモータドライバ921により駆動され、モータコントローラ922は光ヘッド(センサ)912、ベルト駆動軸エンコーダ913の出力信号を用いてモータドライバ921を介してモータ910を制御するとともにロータリエンコーダ919の出力信号を用いてモータドライバ921を介してモータ918を制御する。
【0017】
中間転写ベルト901と感光体914は互いに接して回転する。また、中間転写ベルト901と紙転写ローラ920は、接離機構により二次転写時に圧接されて回転し、その間を転写材としての紙が通過する。中間転写ベルト901は感光体914上に形成されたトナー像が転写され、中間転写ベルト901上のトナー像が中間転写ベルト901と紙転写ローラ920の間を通過する紙に転写される。中間転写ベルト901や感光体914は、図示しない帯電ローラやクリーニングブレードが隣接している。
【0018】
上記説明では、駆動対象が中間転写ベルト901であるが、駆動対象が転写材搬送ベルトとしての紙搬送ベルトであっても伝達機構は上記伝達機構と同様になる。上記伝達機構は、タイミングベルトを用いたが、歯車による伝達機構を用いてもよく、駆動対象にモータが直結するダイレクト機構でもよい。また、上記説明では、エンコーダの取り付け場所を駆動軸としたが、モータ軸直結でもよい。
【0019】
次に、本実施形態1の駆動系のハードウェア構成を図5により説明する。まず本実施形態1全体の制御を受け持つ制御手段としてのマイクロコンピュータ923が設けられている。このマイクロコンピュータ923は、マイクロプロセッサ(CPU)924、リードオンリーメモリー(ROM)925、ランダムアクセスメモリ(RAM)926がそれぞれバス927を介して接続されている。
【0020】
ベルト搬送装置928は中間転写ベルト901を有し、中間転写ベルト901の駆動軸938が上記伝達系929を介してモータ910に連結されている。中間転写ベルト901上のエンコーダスケール(マーカ)911を読み取る光ヘッド(ベルトセンサ)912の出力信号は補正情報作成手段930、状態検出用のインターフェイス(I/F)931及びバス927を介してマイクロコンピュータ923に入力される。ここに、状態検出用のインターフェイス931は、補正情報作成手段930からのマーカ検出信号のカウント(粗カウンタによるカウント)、信号補間クロックのカウント(密カウンタによるカウント)、および駆動軸エンコーダ(ベルト駆動軸センサ)913からのパルス信号のカウントを行ってデジタル数値に変換するもので、パルスの数を計数する機能を備えている。この際、この状態検出用のインターフェイス931は補正情報作成手段930が持つ原点情報を利用することで、中間転写ベルト901の移動位置との対応付け(相関)をとる機能を備える場合もある。
【0021】
モータ910は、マイクロコンピュータ923に対してバス927、駆動用のインターフェイス932及びドライバ921を介して接続されている。駆動用のインターフェイス932はマイクロコンピュータ923における演算結果のデジタル信号をアナログ信号に変換して、駆動装置であるモータ駆動用ドライバ921に与え、モータ910に印加する電流や電圧を制御する。この結果、中間転写ベルト901は所定の目標位置に追従するように駆動される。この時の中間転写ベルト901の表面位置はエンコーダスケール(マーカ)911に対するセンサ912の出力信号から補正情報作成手段930を介して状態検出用のインターフェイス931により検出されてマイクロコンピュータ923に取り込まれる。補正情報作成手段930は、マーカ911の間隔が広い場合には、マーカ911の間隔の中をクロックで位置補間してもよい。ここに、上記モータコントローラ922は、マイクロコンピュータ923、バス927、補正情報作成手段930、状態検出用のインターフェイス931、駆動用のインターフェイス932を有する。
【0022】
本実施形態1のベルト移動装置の位置制御は、マイクロコンピュータ923における演算処理機能により実行される。マイクロコンピュータ923の代わりに数値演算処理能力が高いDSP(デジタルシグナルプロッセサ)を用いてもよい事は明らかである。
【0023】
図1は、本実施形態1の駆動対象を位置制御する時の機能ブロック図である。マイクロコンピュータ923は、ベルト表面目標位置の指令1を直接に駆動軸目標位置(角度)に変換し、ベルト表面目標位置の指令2を状態検出用のインターフェイス931からのベルト表面位置と比較し、その偏差を表面位置制御手段933で演算してA点で上記ベルト表面目標位置の指令1に対する足し算を実行する。この場合、マイクロコンピュータ923は、上記足し算の結果を、中間転写ベルト901の駆動軸938の半径と中間転写ベルト901の厚みを加算した値で除算して駆動軸目標位置(角度)に変換する。
【0024】
さらに、マイクロコンピュータ923は、上記駆動軸目標位置(角度)と状態検出用のインターフェイス931からの駆動軸角度との偏差を駆動軸角度制御手段934で演算してドライバ921を介してモータ910にその偏差に応じて電流を与え、駆動対象935におけるモータ910から伝達系929を介して中間転写ベルト901を目標位置に追従して駆動させる。中間転写ベルト901の表面位置とベルト表面目標位置との偏差がない場合には、指令1により上記駆動軸938の位置制御になるが、中間転写ベルト901の芯線ズレや駆動軸938の偏心により中間転写ベルト901の表面位置とベルト表面目標位置とに偏差が出ると、その偏差を無くすように中間転写ベルト901の駆動軸938の目標角度が補正される。ここで、マイクロコンピュータ923は、表面位置センサ異常判断手段936により、中間転写ベルト901の移動方向の位置を認識するために中間転写ベルト901に設けられたマーカ911を検出するマーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が異常であるか否かを判断し、センサ912の出力信号が異常であると判断した場合にはON/OFF切り替え手段937により表面位置制御手段933の演算結果をオフさせてA点で指令1に加算させない。そのために、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が異常になっても指令1が直接、駆動軸目標位置(角度)に変換され、ベルト駆動軸センサ913及び状態検出用のインターフェイス931からなる回転状態検出手段の出力値(状態検出用のインターフェイス931からの駆動軸角度)がフィードバックされて駆動軸角度制御手段934がモータ910を中間転写ベルト901が目標位置に追従するように駆動する。
【0025】
このように、本実施形態1によれば、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が異常な場合は、ベルト駆動軸センサ913及び状態検出用のインターフェイス931からなる回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックして中間転写ベルト901を目標位置に追従させるので、マーカ検出手段に異常が起きても回転状態検出手段からの信号だけを使って中間転写ベルト901のフィードバック制御ができる。
【0026】
また、本実施形態1では、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が正常な時の回転状態検出手段の検出角度を位置に変換したときの位置とベルト表面目標位置(指令1)との偏差は図2に示すようになる。センサ912の出力信号が正常な時は、ベルト表面目標位置と中間転写ベルト901の表面位置との偏差が0の場合でも、中間転写ベルト901の1回転周期である1秒周期で±100μmの偏差、駆動軸938周期である0.1秒周期で±25μmの偏差がある。
【0027】
そこで、本発明の実施形態2では、上記実施形態1において、マイクロコンピュータ923は、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が異常になって回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックする場合にはセンサ912の出力信号が正常な時の回転状態検出手段の出力値(状態検出用のインターフェイス931からの駆動軸角度を位置に変換した値)と上記ベルト表面目標位置との偏差を打ち消すような目標位置を中間転写ベルト901の駆動軸938の偏芯や中間転写ベルト1周周期の位置ずれに対する補正データとしてベルト表面目標位置(指令1)に加算してベルト表面目標位置(指令1)を中間転写ベルト901がベルト表面目標位置に追従するように補正する。
【0028】
図3は、回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックする時に、センサ912の出力信号が正常な時の回転状態検出手段の検出角度を位置に変換したときの位置とベルト表面目標位置(指令1)との偏差を打ち消すためにベルト表面目標位置(指令1)に加算する目標位置である。この時、センサ912の検出値と回転状態検出手段からの検出位置(状態検出用のインターフェイス931からの駆動軸角度を位置に変換した値)の相関は、中間転写ベルト901の原点情報を利用することにより得ることができる。
【0029】
この実施形態2によれば、回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックする場合のベルト表面目標位置は、マーカ検出手段の出力信号が正常な時の回転状態検出手段の出力値とベルト表面目標位置の差から中間転写ベルト901が目標位置に追従するように補正するので、中間転写ベルト901の駆動軸938の偏芯や中間転写ベルト1周周期の位置ずれに対する補正データを駆動軸目標位置に追加することができ、回転状態検出手段の出力信号だけを使っても中間転写ベルトの位置を正しく制御できる。
【0030】
上記実施形態1では、図6に示すように、中間転写ベルト901の定常時の位置変動Pbvは5μm程度であるが、マーカとマーカの間にごみが付着してベルト表面目標位置とマーカ検出手段の出力値との偏差Xeが120μmに変動している。
そこで、本発明の実施形態3では、上記実施形態1において、マイクロコンピュータ923は、表面位置センサ異常判断手段936にて、ベルト表面目標位置の指令2とマーカ検出手段としてのセンサ912からの値(状態検出用のインターフェイス931からのベルト表面位置)との偏差を常に監視して所定範囲の値からはずれたかどうかを検知することによりマーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号が異常であるか否かを判断する。
【0031】
この実施形態3によれば、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号異常の判断は、中間転写ベルト901の位置制御における定常状態のベルト表面目標位置とセンサ912の出力値との偏差が所定範囲の値からはずれたかどうかを検知することで行うので、マーカ検出手段の出力信号異常の判断を容易に行うことができ、フィードバックするセンサー信号の選択(ON/OFF切り替え手段937による表面位置制御手段933の演算結果のオン/オフ)を正しく行うことができる。
【0032】
上記実施形態1では、図7に示すように、中間転写ベルト901上のマーカ9911加工の終わりの位置と開始位置の間隔Xesは、他のマーカの間隔とは異なり、中間転写ベルト901の長さのばらつきにより異なる。そこで、本発明の実施形態4では、上記実施形態1〜3において、マーカ911の幅方向の長さをXesの部分911aだけ他のマーカより長くしてその部分911aをマーカ検出手段912とは別のXes検出手段(図示しない)で検出することによりXesを特定する。このXes検出手段で検出した信号は原点信号にしてマイクロコンピュータ923に入力される。マイクロコンピュータ923は、表面位置センサ異常判断手段936によりベルト表面目標位置の指令2とマーカ検出手段としてのセンサ912からの値(状態検出用のインターフェイス931からのベルト表面位置)との偏差を常に監視してセンサ912の出力信号が異常であるか否かを判断する場合もXes検出手段で検出した原点信号では異常の例外としてセンサ912の出力信号が異常であるとは判断しない。表面位置センサ異常判断手段936は、Xes検出手段からの原点信号があるので、センサ912の検出したマーカ911の数を、センサ912の出力信号が正常な時のセンサ912の検出したマーカ911の数と比較してセンサ912の検出したマーカ911の数が変化したことを検出することにより、センサ912の出力信号が異常であると判断する。
【0033】
この実施形態4によれば、マーカ検出手段としてのセンサ912の出力信号異常の判断は、センサ912の出力信号が正常な時のセンサ912の検出したマーカ911の数と比較してセンサ912の検出したマーカ911の数が変化したことで行うので、マーカ検出手段の出力信号異常の判断を容易に行うことができ、フィードバックするセンサー信号の選択(ON/OFF切り替え手段937による表面位置制御手段933の演算結果のオン/オフ)を正しく行うことができる。
【0034】
図8は本発明の実施形態5の画像形成部の概略を示す。この実施形態5は、画像形成装置としてのカラー複写機の一形態であり、図8に示す画像形成部のほか、図示しないカラー画像読み取り部(以下カラースキャナという)、給紙部及び本カラー複写機の各部を駆動制御する制御部などによって構成されている。上記カラースキャナは、原稿のカラー画像情報を例えばレッド,グリーン,ブルー(以下、それぞれR,G,Bという)の各色に分解して読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、このカラースキャナで得たR,G,Bの各色の画像信号の強度レベルをもとにして図示しない画像処理部で色変換処理が行われ、ブラック,シアン,マゼンタ,イエロー(以下、それぞれBk,C,M,Yという)の各色の画像データが得られる。
【0035】
図8に示す画像形成部は、像担持体としての感光体ドラム200、帯電手段としての帯電チャージャ201、クリーニングブレード及びファーブラシを有する感光体クリーニング装置210、露光手段としての図示しない書き込み光学ユニット、現像手段としてのリボルバ現像ユニット400、中間転写ユニット500、2次転写ユニット600、及び図示しない定着ローラ対を用いた定着ユニットなどで構成されている。
【0036】
感光体ドラム200は図示しない駆動部により回転駆動されて図8中に矢印で示すように反時計方向に回転し、その周囲には、帯電チャージャ201、感光体クリーニング装置210、リボルバ現像ユニット400の選択された現像器、中間転写ユニット500の中間転写体としての中間転写ベルト501などが配置されている。感光体ドラム200の表面は帯電チャージャ201によって一様に帯電される。書き込み光学ユニットは、カラースキャナから画像処理部を介して入力されるカラー画像データを光信号に変換して該光信号により感光体ドラム200の一様に帯電された表面を露光して光書き込みを行うことで感光体ドラム200の表面に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニットは、例えば、光源としての半導体レーザと、この半導体レーザの発光駆動制御をカラースキャナから画像処理部を介して入力されるカラー画像データにより行うレーザ発光駆動制御部と、半導体レーザからのレーザ光の偏向走査を行うポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを回転させるモータと、ポリゴンミラーからのレーザ光を感光体ドラム200の表面に結像させるf/θレンズと、f/θレンズからのレーザ光を反射するミラーなどによって構成される。
【0037】
リボルバ現像ユニット400は、Bkトナーを用いるBk現像器401、Cトナーを用いるC現像器402,Mトナーを用いるM現像器403、Yトナーを用いるY現像器404、及びユニット全体を反時計回りに回転させる現像リボルバ駆動部などによって構成されている。
【0038】
このリボルバ現像ユニット400に設置された各現像器401〜404は、感光体ドラム200上の静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム200の表面に接触させて回転する現像剤担持体としての現像スリーブと、現像剤を汲み上げて攪拌するために回転する現像剤パドルと、現像スリーブを矢印で示す時計方向に回転させる現像スリーブ駆動部などで構成されている。
【0039】
この実施形態5では,各現像器401〜404内のトナーはフェライトキャリアとの攪拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス印加手段としての現像バイアス電源により負の直流電圧Vdc(直流成分)に交流電圧Vac(交流成分)が重畳された現像バイアス電圧が印加され、各現像スリーブが感光体ドラム200の金属基体層に対して所定電圧にバイアスされている。本カラー複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット400はBk現像器401が現像位置に位置するホームポジションで停止している。
【0040】
コピースタートキーが押されると、原稿画像データの読み取りを開始し、そのカラー画像データに基づいてレーザ光Lによる光書き込みすなわち静電潜像形成が始まる。以下、Bk画像データによる静電潜像をBk静電潜像という。C画像データによる静電潜像、M画像データによる静電潜像、Y画像データによる静電潜像についても同様にC静電潜像、M静電潜像、Y静電潜像という。
【0041】
Bk現像器401は、Bk静電潜像の先端部から現像可能にすべく、Bk現像位置にBk静電潜像の先端部が到達する前に、Bk現像スリーブの回転を開始してBk静電潜像をBkトナーで現像する。そして、Bk現像器401は、以後Bk静電潜像の現像動作を続けるが、Bk静電潜像の後端部がBk現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置に来るまで、リボルバ現像ユニット400が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了する。
【0042】
中間転写ユニット500は、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト501などで構成されている。この中間転写ベルト501の周りには、2次転写ユニット600の転写材搬送ベルトである2次転写ベルト601、2次転写電荷付与手段である2次転写バイアスローラ605、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード504、潤滑剤塗布手段である潤滑剤塗布ブラシ505などが対向するように配設されている。
【0043】
中間転写ベルト501は、1次転写電荷付与手段である1次転写バイアスローラ507、ベルト駆動ローラ508、ベルトテンションローラ509、2次転写対向ローラ510、クリーニング対向ローラ511及びアースローラ512に張架されている。.各ローラ507〜512は導電性材料で形成され、1次転写バイアスローラ507以外の各ローラ508〜512は接地されている。
【0044】
1次転写バイアスローラ507には、定電流または定電圧制御がなされた1次転写電源801により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印加される。また、中間転写ベルト501は、図示しない駆動モータによって回転駆動されるベルト駆動ローラ508により矢印方向に駆動される。また、中間転写ベルト501は、半導体または絶縁体で、単層または多層構造となっている。
【0045】
感光体ドラム200上のトナー像を中間転写ベルト501に転写する転写部(以下1次転写部という)では、中間転写ベルト501を1次転写バイアスローラ507及びアースローラ512で感光体ドラム200側に押し当てるように張架することにより、感光体ドラム200と中間転写ベルト501との間に所定幅のニップ部を形成している。
【0046】
潤滑剤塗布ブラシ505は、板状に形成された潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛506を研磨し、この研磨した微粒子を中間転写ベルト501に塗布するものである。この潤滑剤塗布ブラシ505は、中間転写ベルト501に対して接触可能に構成され、接離機構により所定のタイミングで中間転写ベルト501に接触される。
【0047】
2次転写ユニット600は、3つの支持ローラ602,603,604に張架された2次転写ベルト601などで構成され、中間転写ベルト501の支持ローラ602、603間の張架部が2次転写対向ローラ510に対して中間転写ベルト501を介して押圧可能になっている。3つの支持ローラ602,603,604の一つは,図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラであり、この駆動ローラにより2次転写ベルト601が図中に矢印で示す方向に駆動される。
【0048】
2次転写バイアスローラ605は、2次転写手段であり、2次転写対向ローラ510との間に中間転写ベルト501と2次転写ベルト601を挟持するように配設され、定電流制御がなされる2次転写電源802によって所定電流の転写バイアスが印加される。また、2次転写ベルト601及び2次転写バイアスローラ605が2次転写対向ローラ510に対して中間転写ベルト501を介して押圧する位置と離間する位置とを取り得るように、支持ローラ602及び2次転写バイアスローラ605を矢印方向に駆動する図示しない離接機構が設けられている。その離間位置にある2次転写ベルト601及び支持ローラ602が図8に2点鎖線で示示されている。
【0049】
レジストローラ対650は、2次転写バイアスローラ605と2次転写対向ローラ510とに挟持された中間転写ベルト501と2次転写ベルト601の間に所定のタイミングで転写材である転写紙Pを送り込む。2次転写ベルト601の定着ユニット側の支持ローラ603に張架されている部分には、転写材除電手段である転写紙除電チャージャ606と、転写材担持体除電手段であるベルト除電チャージャ607とが対向している。また、2次転写ベルト601の図中下側の支持ローラ604に張架されている部分には、転写材担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード608が当接している。
【0050】
転写紙除電チャージャ606は、転写紙に保持されている電荷を除電することにより、転写紙自体のこしの強さで転写紙を2次転写ベルト601から良好に分離できるようにするものである。ベルト除電チャージャ607は、2次転写ベルト601上に残留する電荷を除電するものである。クリーニングブレード608は、2次転写ベルト601の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【0051】
このように構成されたカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム200は、図示しない駆動モータによって矢印で示す反時計方向に回転され、中間転写ベルト501はベルト駆動ローラ508によって矢印で示す時計回りに回転される。感光体ドラム200の回転に伴ってBkトナー像形成、Cトナー像形成、Mトナー像形成、Yトナー像形成が行われ、1次転写バイアスローラ507に印加される転写バイアスにより感光体ドラム200から中間転写ベルト501へBkトナー像、Cトナー像、Mトナー像、Yトナー像が重ねて1次転写されて最終的に中間転写ベルト501上にカラートナー像が形成される。
【0052】
例えばBkトナー像形成は次のように行われる。帯電チャージャ201は、コロナ放電によって感光体ドラム200の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。そして、図示しない書き込み光学ユニットにより、感光体ドラム200に対してBkカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光が行われる。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム200の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失してBk静電潜像が形成される。
この感光体ドラム200上のBk静電潜像にBk現像器401のBk現像ローラ上の負帯電されたBkトナーが接触することにより、感光体ドラム200の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なBkトナー像が形成される。この感光体ドラム200上に形成されたBkトナー像は、感光体ドラム200と接触状態で等速駆動されている中間転写ベルト501の表面に転写される。以下、感光体ドラム200から中間転写ベルト501へのトナー像の転写をベルト転写という。ベルト転写後の感光体ドラム200の表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム200の再使用に備えて、感光体クリーニング装置210で清掃される。
【0053】
感光体ドラム200側ではBk画像形成工程の次にC画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナにより原稿画像の読み取りが始まり、感光体ドラム200の表面は帯電チャージャ201によって一様に帯電される。書き込み光学ユニットは、カラースキャナから画像処理部を介して入力されるC画像データを光信号に変換して該光信号により感光体ドラム200の一様に帯電された表面を露光して光書き込みを行うことで感光体ドラム200の表面にC静電潜像を形成する。
【0054】
そして、感光体ドラム200上のBk静電潜像の後端部が通過した後で、且つC静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット400の回転動作が行われてC現像器402が現像位置にセットされ、C静電潜像がC現像器402によりCトナーで現像される。
【0055】
以後、C現像器402がC静電潜像領域の現像を続けるが、C静電潜像の後端部が通過した時点で、先のBk現像器401の場合と同様にリボルバ現像ユニット400の回転動作が行われ、次のM現像器403が現像位置に移動する。これもやはり次のM静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了する。
【0056】
次いで、M画像形成工程及びY画像形成工程が上述のBk画像形成工程,C画像形成工程と同様に行われる。中間転写ベルト501上には、感光体ドラム100上に順次に形成されたBk,C,M,Yの各色のトナー像が同一面に順次に位置合わせされて転写される。それにより、中間転写ベルト501上には最大で4色のトナーが重ね合わされたフルカラー画像が形成される。
【0057】
上記画像形成動作が開始される時期には、転写紙Pが図示しない転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送されてレジストローラ対650のニップで待機している。2次転写対向ローラ510及び2次転写バイアスローラ605によりニップが形成された2次転写部に中間転写ベルト501上のトナー像の先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙Pの先端がそのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対650が駆動され、転写紙Pとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
【0058】
そして、転写紙Pが中間転写ベルト501上のトナー像と重ねられて2次転写部を通過する。このとき、2次転写電源802によって2次転写バイアスローラ605に印加される転写バイアスにより、中間転写ベルト501上の4色重ねトナー像が転写紙上に一括して転写される。
【0059】
転写紙Pは、2次転写ベルト601の移動方向における2次転写部の下流側に配置された転写紙除電チャージャ606により除電され、2次転写ベルト601から剥離されて定着ユニットに向けて送られる。この転写紙Pは、定着ユニットでトナー像が溶融定着され、図示しない排出ローラ対で装置本体外に送り出されて図示しないコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーが得られる。
【0060】
一方、ベルト転写後の感光体ドラム200の表面は、除電部202で除電されて感光体クリーニング装置210でクリーニングされる。また、転写紙Pにトナー像を転写した後の中間転写ベルト501の表面に残留したトナーは、図示しない離接機構によって中間転写ベルト501に押圧されるベルトクリーニングブレード504によってクリーニングされる。
【0061】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム200への画像形成は、1枚目の4色目(Y)の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで2枚目の1色目(Bk)の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト501の方は、1枚目の4色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、表面のベルトクリーニングブレード504でクリーニングされた領域に2枚目のBkトナー像がベルト転写される。その後は、1枚目と同様な動作になる。
【0062】
以上の動作は、4色フルカラーコピーを得るコピーモードであるが、3色コピーモード、2色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。
【0063】
また、単色コピーモードの場合には、所定枚数のコピーを得る動作が終了するまでの間は、リボルバ現像ユニット400の所定色の現像器のみを現像動作状態にしてベルトクリーニングブレード504を中間転写ベルト501に押圧させた状態のままの位置にしてコピー動作が行われる。
【0064】
この実施形態5では、中間転写ベルト501が上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させられ、かつ、転写材搬送ベルトである2次転写ベルト601が上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させられる。この場合、中間転写ベルト501、2次転写ベルト601には上記実施形態と同様にエンコーダスケール(マーカ)911が中間転写ベルト501及び2次転写ベルト601の移動方向に沿って1周分設けられる。なお、中間転写ベルト501及び2次転写ベルト601のいずれか一方のみを上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させるようにしてもよい。
【0065】
この実施形態5によれば、中間転写ベルト501、2次転写ベルト601を上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させるので、マーカ検出手段の出力信号の異常が起きても、サービスマンがベルト交換に来た期間も画像形成装置をダウンさせないようにすることができ、かつ、色ずれを抑えることが可能となる。
今日、電子写真装置においては、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなどは、カラーのものが多くなってきている。
カラー電子写真装置には、1つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、これらの現像装置で感光体にトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像をシートに転写することでシートにカラー画像を記録する、いわゆる1ドラム型のものと、並べて配置された複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次にシートに重ねて転写することでシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【0066】
1ドラム型のカラー電子写真装置とタンデム型のカラー電子写真装置とを比較すると、前者には、感光体が1つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、1つの感光体を用いて複数回(通常4回)画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化は困難である。後者は、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易である利点がある。
【0067】
最近は、フルカラーの画像形成もモノクロの画像形成並みのスピード要求が望まれることから、タンデム型の電子写真装置が注目されてきている。
タンデム型の電子写真装置には、図9に示すように、各感光体1上の単色画像を転写装置2により、シート搬送ベルト3で搬送されるシートsに順次に重ね合わせて転写する直接転写方式のものと、図10に示すように、各感光体1上の各単色画像を1次転写装置2により一旦中間転写体4上に順次に重ね合わせて転写した後、この中間転写体4上の画像を2次転写装置5によりシートsに一括して転写する間接転写方式のものとがある。転写装置5は、転写搬送ベルトであるが、ローラ形状のものもある。
【0068】
直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体1を並べたタンデム型画像形成部Tの上流側に給紙装置6を配置してタンデム型画像形成部Tの下流側に定着装置7を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。
これに対し、後者は、2次転写位置を比較的自由に設置することができ、給紙装置6及び定着装置7をタンデム型画像形成部Tと重ねて配置することができて小型化が可能となる利点がある。
【0069】
また、前者は、シート搬送方向に大型化しないようにするためには,定着装置7をタンデム型画像形成部Tに接近して配置することになる。そのため,シートsがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置7を配置することができず、シートsの先端が定着装置7に進入するときの衝撃(特に厚いシートで顕著となる)や、シートsが定着装置7を通過するときのシート搬送速度とシート搬送ベルト3によるシート搬送速度との速度差により、定着装置7が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。
【0070】
これに対し、後者は、シートsがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置7を配置することができるから、定着装置7がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
以上のようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【0071】
この種のカラー電子写真装置では、図10に示すように、1次転写後に感光体1上に残留する転写残トナーを感光体クリーニング装置8で除去して感光体1表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、2次転写後に中間転写体4上に残留する転写残トナーを中間転写体クリーニング装置9で除去して中間転写体4表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。
【0072】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態6について説明する。この実施形態6は、タンデム型間接転写方式のカラー電子写真装置からなる画像形成装置としての複写装置の一形態である。
図11は本実施形態6の全体を示す。図11において、符号91は複写装置本体、92は複写装置本体91が載せられる給紙テーブル、93は複写装置本体91上に取り付けられるスキャナ、94はスキャナ93の上に取り付けられる原稿自動搬送装置(ADF)である。
【0073】
複写装置本体91は、中央に、無端ベルト状の中間転写体10が設けられる。この中間転写ベルト10は、図12に示すように、ベース層11として、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料を設けたもので構成される基層がつくられ、その上に弾性層12が設けられる。弾性層12は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどでつくられる。この弾性層12の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングした平滑性のよいコート層13で被っている。
【0074】
図11に示すように、中間転写ベルト10は3つの支持ローラ14、15、16に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能とされる。この支持ローラ14、15、16の中の第2の支持ローラ15の左には、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17が設けられる。
【0075】
また、中間転写ベルト10における第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15の間に張り渡した部分の上には、その搬送方向に沿って、複数色、例えばイエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4色の単色画像をそれぞれ形成する画像形成手段18Y,18C,18M,18Kが横に並べて配置されてタンデム画像形成部20が構成される。このタンデム画像形成部20の上には、露光装置21が設けられる。
【0076】
一方、中間転写ベルト10を挟む両側のうちタンデム画像形成部20と反対の側には、2次転写装置22が配置される。この2次転写装置22は、例えば2つのローラ23の間に無端の転写材搬送ベルトである2次転写ベルト24が掛け渡されて構成され、中間転写ベルト10を介して第3の支持ローラ16に押し当てられて配置され、中間転写ベルト10上の画像を後述のように転写材としてのシートに転写させる。
2次転写装置22の横には、シート上の画像を定着する定着装置25が設けられる。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられて構成される。
【0077】
上述した2次転写装置22は、画像転写後のシートを定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよい。
この実施形態6では、2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成部20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28が設けられている。
【0078】
さて、本実施形態6のカラー電子写真装置にて原稿を複写するときには、原稿自動搬送装置94の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置94を開いてスキャナ93のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置94を閉じてコンタクトガラス32上の原稿を押さえる。
【0079】
そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置94の原稿台30上に原稿をセットしたときには原稿自動搬送装置94が原稿台30上の原稿を搬送してコンタクトガラス32上の所定位置にセットした後に、他方スキャナ93のコンタクトガラス32上に原稿をセットしたときには直ちに、スキャナ300が駆動されて第1走行体33および第2走行体34が走行し、第1走行体33に保持されている光源がコンタクトガラス32上の原稿を照明するとともにその反射光が第1走行体33に保持されているミラー、第2走行体34に保持されているミラーで反射された後に結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入射して複数色に色分解されて光電変換されることにより、原稿画像が読み取られ複数色の画像信号が得られる。
【0080】
また、上記スタートスイッチが押されることにより、図示しない駆動モータで支持ローラ14、15、16のうちの1つが駆動軸として回転駆動されて中間転写ベルト10が回転搬送され、他の2つの支持ローラが従動回転する。同時に、個々の画像形成手段18Y,18C,18M,18Kは、それぞれ感光体40Y,40C,40M,40K上にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の回転搬送に伴って感光体40Y,40C,40M,40K上の各単色画像が順次に中間転写ベルト10上に重ね合わせて転写されて合成カラー画像が形成される。
【0081】
一方、上記スタートスイッチが押されることにより、給紙テーブル200内の複数の給紙ローラ42の1つが選択的に回転駆動され、ペーパーバンク43に多段に備えられている複数の給紙カセット44のうちの1つから転写材としてのシートが繰り出される。このシートは、分離ローラ45で1枚ずつ分離されて給紙路46に入り、搬送ローラ47で搬送されて複写機本体91内の給紙路48に導かれ、レジストローラ49に突き当って止まる。または、給紙ローラ50が回転して手差しトレイ51上のシートが繰り出され、このシートは分離ローラ52で1枚ずつ分離されて手差し給紙路53に入りレジストローラ49に突き当って止まる。
【0082】
レジストローラ49は、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせて回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置22との間にシートを送り込む。このシートは、2次転写装置22により中間転写ベルト10上の合成カラー画像が転写されることでカラー画像が記録される。
【0083】
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送されて定着装置25へと送り込まれ、定着装置25で熱と圧力とが加えられて画像が定着された後、通常は切換爪55で切り換えられて排出ローラ56で排出され、排紙トレイ57上にスタックされる。また、両面モードでは、定着装置25からのシートは、切換爪55で切り換えられてシート反転装置28に入れられ、そこで表裏が反転されて再びレジストローラ49へ搬送される。このシートは、レジストローラ49により中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に送り込まれて2次転写装置22により裏面に中間転写ベルト10上の合成カラー画像が転写された後、定着装置25により転写画像が定着されて切換爪55を経て排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出される。
【0084】
画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写体クリーニング装置17により残留トナーが除去され、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ49は、一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0085】
さて、上述したタンデム画像形成部20において、個々の画像形成手段18Y,18Cは、例えば図13に示すように、ドラム状の感光体40Y,40Cのまわりに、帯電装置60Y,60C、現像装置61Y,61C、1次転写装置62Y,62C、感光体クリーニング装置63Y,63C、除電装置64Y,64Cなどを備えている。
【0086】
感光体40Y,40Cは、それぞれ図示しない駆動部により回転駆動されて帯電装置60Y,60Cにより一様に帯電され、露光装置21にてスキャナ93からのイエロー、シアンの各色の画像信号に応じた露光光Lでそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。この感光体40Y,40C上の静電潜像は、それぞれ現像装置61Y,61Cにより現像されてイエロー、シアン各色のトナー像となり、1次転写装置62Y,62Cにより中間転写ベルト10上に重ね合わせて転写される。感光体40Y,40Cは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置63Y,63Cによりクリーニングされて除電装置64Y,64Cにより除電され、次の画像形成に備える。
【0087】
画像形成手段18M,18Kは、図示しないが、同様にドラム状の感光体のまわりに、帯電装置、現像装置、1次転写装置62M,62K、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。各画像形成手段18M,18Kにおいては、それぞれ、感光体は、駆動部により回転駆動されて帯電装置により一様に帯電され、露光装置21にてスキャナ93からのマゼンタ、ブラックの各色の画像信号に応じた露光光Lでそれぞれ露光されて静電潜像が形成される。これらの感光体上の静電潜像は、それぞれ現像装置により現像されてマゼンタ、ブラック各色のトナー像となり、1次転写装置62Y,62Cにより中間転写ベルト10上にイエロー、シアン各色のトナー像と重ね合わせて転写されることによりカラー画像が形成される。さらに、これらの感光体は、それぞれトナー像転写後に感光体クリーニング装置によりクリーニングされて除電装置により除電され、次の画像形成に備える。
【0088】
この実施形態6では、中間転写ベルト10が上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させられ、かつ、転写材搬送ベルトである2次転写ベルト24が上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させられる。この場合、中間転写ベルト10、2次転写ベルト24には上記実施形態と同様にエンコーダスケール(マーカ)911が中間転写ベルト10及び2次転写ベルト24の移動方向に沿って1周分設けられる。なお、中間転写ベルト10及び2次転写ベルト24のいずれか一方のみを上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させるようにしてもよい。また、中間転写ベルト10の代りに図9に示すように転写材搬送ベルトであるシート搬送ベルト3を用いる場合にシート搬送ベルト3を上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させるようにしてもよい。
【0089】
この実施形態6によれば、中間転写ベルト10、2次転写ベルト24を上記実施形態1〜4のいずれか1つにより移動させるので、マーカ検出手段の出力信号の異常が起きても、サービスマンがベルト交換に来た期間も画像形成装置をダウンさせないようにすることができ、かつ、色ずれを抑えることが可能となる。
【0090】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、マーカ検出手段の出力信号が異常になった場合にもベルトをベルト表面目標位置に追従させて移動させることができる。
また、駆動軸の偏芯やベルト1周周期の位置ずれに対する補正データを駆動軸目標位置に追加することができ、回転状態検出手段の出力信号だけを使ってもベルトの位置を正しく制御できる。
【0091】
また、マーカ検出手段の出力信号異常の判断を容易に行うことができ、フィードバックするセンサ信号の選択を正しく行うことができる。
さらに、マーカ検出手段の出力信号の異常が起きても、サービスマンがベルト交換に来た期間も画像形成装置をダウンさせないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の駆動対象を位置制御する時の機能ブロックを示すブロック図である。
【図2】同実施形態1においてマーカ検出手段の出力信号が正常な時の回転状態検出手段の検出角度を位置に変換したときの位置とベルト表面目標位置(指令1)との偏差を示す図である。
【図3】本発明の実施形態2においてベルト表面目標位置(指令1)に加算する目標位置を示す図である。
【図4】上記実施形態1を示す斜視図である。
【図5】上記実施形態1の駆動系のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施形態3を説明するための図である。
【図7】上記実施形態1のマーカを示す図である。
【図8】本発明の実施形態5の画像形成部を示す概略図である。
【図9】タンデム型直接転写方式の電子写真装置の一例を示す断面図である。
【図10】タンデム型間接転写方式の電子写真装置の一例を示す断面図である。
【図11】本発明の実施形態6の全体を示す断面図である。
【図12】同実施形態6の中間転写ベルトを示す断面図である。
【図13】同実施形態6の画像形成手段18Y,18Cを示す断面図である。
【符号の説明】
901 中間転写ベルト
910 モータ
911 マーカ
912 ベルトセンサ
913 駆動軸エンコーダ
921 ドライバ
923 マイクロコンピュータ
928 ベルト搬送装置
929 伝達系
930 補正情報作成手段
931 状態検出用のインターフェイス
932 駆動用のインターフェイス
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a belt moving device that moves a belt such as an intermediate transfer belt and a transfer material conveying belt, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,086 has marker detecting means for detecting a marker on an intermediate transfer belt in an image forming apparatus having one photosensitive drum and an intermediate transfer belt, and uses an output signal of the marker detecting means. In the belt moving device which moves the intermediate transfer belt to follow the target position, the number of markers detected by the marker detecting means when the output signal of the marker detecting means is normal is compared with the number of markers. There is described a belt moving device which determines whether the output signal of the marker detecting means is abnormal based on a change in the number of markers detected by the detecting means.
[0003]
Patent Document 2 discloses a tandem-type image forming apparatus that includes a drive shaft for moving an intermediate transfer belt in a tandem image forming apparatus, and a transmission unit that transmits a driving force from a drive source to the drive shaft. A belt moving device that moves by following a position is described.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 08-146698 A
[Patent Document 2]
JP 08-085235 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described belt moving device, the marker provided on the belt becomes dusty, and the distance and angle between the marker detecting means for detecting the marker and the marker change due to the warp or meandering of the belt, so that the marker detecting means is not used. If the output signal deviates from the specified value and becomes abnormal, the intermediate transfer belt cannot be moved to follow the target position. For this reason, in the color image forming apparatus using the belt moving device, if the output signal of the marker detecting means deviates from the specified value and becomes abnormal, the positional deviation of the intermediate transfer belt occurs and the color deviation occurs. In addition, the image forming apparatus must be brought down during the period when the serviceman has come to replace the belt.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a belt moving device that can move a belt by following a belt surface target position even when an output signal of a marker detecting unit becomes abnormal.
Further, the present invention provides an image forming apparatus capable of preventing a serviceman from being down during a period when a belt is replaced by a serviceman even if an output signal of a marker detecting unit becomes abnormal, thereby suppressing a color shift. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a driving shaft for moving a belt, a transmission unit for transmitting a driving force from a driving source to the driving shaft, and a position in a moving direction of the belt. Marker detecting means for detecting a marker provided on the belt for recognition, rotational state detecting means for detecting a rotational state of the drive shaft, and a difference between an output value of the marker detecting means and a belt surface target position. The required surface position control means, the value obtained by the surface position control means and the belt surface target position are added, and the added value is divided by the value obtained by adding the radius of the drive shaft and the thickness of the belt. A drive shaft angle control means for determining a drive shaft target position, and causing the drive source to follow the belt surface target position from a difference between the drive shaft target position and an output value of the rotation state detecting means. In location, when the output signal of said marker detection means is abnormal, it is intended to follow the belt by feeding back only the output value of the rotational state detecting means to the belt surface target position.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the belt moving device according to the first aspect, the belt surface target position when only the output value of the rotation state detecting unit is fed back is determined when the output signal of the marker detecting unit is normal. And correcting the belt so as to follow the belt surface target position from the difference between the output value of the rotation state detecting means and the belt surface target position.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the belt moving device according to the first aspect, the determination of the output signal abnormality of the marker detecting means includes determining the steady state belt surface target position and the output value of the marker detecting means in the belt control. This is performed by detecting whether the deviation from the value deviates from a value in a predetermined range.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the belt moving device according to the first aspect, the determination of the output signal abnormality of the marker detection unit is performed when the marker detection unit detects that the output signal of the marker detection unit is normal. This is performed when the number of the markers detected by the marker detection means changes as compared with the number of the markers.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a tandem-type image forming apparatus including the belt moving device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the intermediate transfer belt or the transfer material conveying belt is moved by the belt moving device. It is something to move.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having one photosensitive drum and an intermediate transfer belt, comprising the belt moving device according to any one of the first to fourth aspects. This is for moving the intermediate transfer belt or the transfer material transport belt.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 4 shows Embodiment 1 of the present invention. The first embodiment is an example of a belt moving device used for an engine drive system in an image forming apparatus.
The intermediate transfer belt 901 to be driven is stretched over a plurality of rollers 902 to 906 including a drive roller 938 as a drive shaft (not shown), and the drive shaft 938, a drive shaft timing pulley 907, a timing belt 908, a motor shaft timing pulley 909 and the like, and connected to and driven by a motor 910 as a drive source.
[0014]
The intermediate transfer belt device includes an intermediate transfer belt 901, and an encoder scale (marker) 911 provided for one rotation along the moving direction of the intermediate transfer belt 901 outside the image area of the intermediate transfer belt 901. Further, an optical head (sensor; pickup) 912 as a marker detecting means for reading a marker 911 on the intermediate transfer belt 901 in order to recognize the position of the intermediate transfer belt 901 in the moving direction faces the marker 911 on the intermediate transfer belt 901. It is attached to a predetermined position. Further, a belt drive shaft encoder 913 is attached to the drive shaft 938.
[0015]
A drum-shaped photoconductor (photoconductor drum) 914 as an image carrier includes a drive shaft 915 of the photoconductor 914, a drive shaft timing pulley (not shown) fixed to the drive shaft 915, the drive shaft timing pulley, and the motor shaft timing. It is connected to and driven by a motor 918 as a driving source via a transmission system such as a timing belt 916 wound around a pulley 917 and a motor shaft timing pulley 917. A rotary encoder 919 as a sensor for detecting rotation of the drive shaft 915 is attached to a drive shaft 915 of the photoconductor 914.
[0016]
The paper transfer roller 920 is moved toward and away from the intermediate transfer belt 901 on the roller 905 by a contact / separation mechanism, and is a drive source via a transmission system (not shown) such as a drive shaft timing pulley, a timing belt, and a motor shaft timing pulley. It is connected to and driven by a motor. The motors 910 and 918 are driven by a motor driver 921, and the motor controller 922 controls the motor 910 via the motor driver 921 using the output signals of the optical head (sensor) 912 and the belt drive shaft encoder 913, and controls the rotary encoder 919. The motor 918 is controlled via the motor driver 921 using the output signal.
[0017]
The intermediate transfer belt 901 and the photoconductor 914 rotate in contact with each other. Further, the intermediate transfer belt 901 and the paper transfer roller 920 are pressed and rotated by the contact / separation mechanism during the secondary transfer, and the paper as the transfer material passes between them. The toner image formed on the photoconductor 914 is transferred to the intermediate transfer belt 901, and the toner image on the intermediate transfer belt 901 is transferred to a sheet passing between the intermediate transfer belt 901 and the paper transfer roller 920. A charging roller and a cleaning blade (not shown) are adjacent to the intermediate transfer belt 901 and the photoconductor 914.
[0018]
In the above description, the driving target is the intermediate transfer belt 901, but the transmission mechanism is the same as the above-described transmission mechanism even if the driving target is a paper transport belt as a transfer material transport belt. Although the transmission mechanism uses a timing belt, a transmission mechanism using gears may be used, or a direct mechanism in which a motor is directly connected to a driving target may be used. Further, in the above description, the place where the encoder is mounted is the drive shaft, but it may be directly connected to the motor shaft.
[0019]
Next, the hardware configuration of the drive system of the first embodiment will be described with reference to FIG. First, a microcomputer 923 is provided as control means for performing overall control of the first embodiment. In the microcomputer 923, a microprocessor (CPU) 924, a read-only memory (ROM) 925, and a random access memory (RAM) 926 are connected via a bus 927, respectively.
[0020]
The belt conveyance device 928 has an intermediate transfer belt 901, and a drive shaft 938 of the intermediate transfer belt 901 is connected to a motor 910 via the transmission system 929. An output signal of an optical head (belt sensor) 912 that reads an encoder scale (marker) 911 on the intermediate transfer belt 901 is supplied to a microcomputer via a correction information creating unit 930, an interface (I / F) 931 for state detection, and a bus 927. 923. Here, the state detection interface 931 includes a marker detection signal count (coarse counter count) from the correction information creation unit 930, a signal interpolation clock count (counter fine counter count), and a drive shaft encoder (belt drive shaft). The sensor counts the pulse signal from the sensor 913 and converts it into a digital value, and has a function of counting the number of pulses. At this time, the state detection interface 931 may have a function of associating (correlating) with the movement position of the intermediate transfer belt 901 by using the origin information of the correction information creation unit 930.
[0021]
The motor 910 is connected to the microcomputer 923 via a bus 927, a driving interface 932, and a driver 921. The drive interface 932 converts a digital signal of a calculation result in the microcomputer 923 into an analog signal, supplies the analog signal to a motor drive driver 921 which is a drive device, and controls a current and a voltage applied to the motor 910. As a result, the intermediate transfer belt 901 is driven so as to follow a predetermined target position. At this time, the surface position of the intermediate transfer belt 901 is detected from the output signal of the sensor 912 to the encoder scale (marker) 911 by the state detection interface 931 via the correction information creating means 930, and is taken into the microcomputer 923. When the interval between the markers 911 is wide, the correction information creating unit 930 may interpolate the position within the interval between the markers 911 with a clock. Here, the motor controller 922 includes a microcomputer 923, a bus 927, a correction information creating unit 930, an interface 931 for state detection, and an interface 932 for driving.
[0022]
The position control of the belt moving device according to the first embodiment is executed by an arithmetic processing function in the microcomputer 923. It is obvious that a DSP (digital signal processor) having a high numerical processing capability may be used instead of the microcomputer 923.
[0023]
FIG. 1 is a functional block diagram when position control is performed on a drive target according to the first embodiment. The microcomputer 923 converts the command 1 for the target belt surface position directly into the target drive shaft position (angle), compares the command 2 for the target belt surface position with the belt surface position from the interface 931 for state detection, and The deviation is calculated by the surface position control means 933, and the addition to the command 1 of the belt surface target position is executed at the point A. In this case, the microcomputer 923 converts the result of the addition by a value obtained by adding the radius of the drive shaft 938 of the intermediate transfer belt 901 and the thickness of the intermediate transfer belt 901 to a drive shaft target position (angle).
[0024]
Further, the microcomputer 923 calculates a deviation between the drive shaft target position (angle) and the drive shaft angle from the state detection interface 931 by the drive shaft angle control means 934, and outputs the deviation to the motor 910 via the driver 921. A current is applied in accordance with the deviation, and the intermediate transfer belt 901 is driven to follow the target position from the motor 910 of the drive target 935 via the transmission system 929. When there is no deviation between the surface position of the intermediate transfer belt 901 and the target position on the belt surface, the position of the drive shaft 938 is controlled by the command 1. However, due to the misalignment of the core of the intermediate transfer belt 901 and the eccentricity of the drive shaft 938, the intermediate position is controlled. When a deviation occurs between the surface position of the transfer belt 901 and the target position on the belt surface, the target angle of the drive shaft 938 of the intermediate transfer belt 901 is corrected so as to eliminate the deviation. Here, the microcomputer 923 detects the marker 911 provided on the intermediate transfer belt 901 in order to recognize the position of the intermediate transfer belt 901 in the moving direction by the surface position sensor abnormality determination unit 936. It is determined whether the output signal of the sensor 912 is abnormal. If it is determined that the output signal of the sensor 912 is abnormal, the operation result of the surface position control unit 933 is turned off by the ON / OFF switching unit 937 and A Do not add to command 1 at the point. Therefore, even if the output signal of the sensor 912 as the marker detecting means becomes abnormal, the command 1 is directly converted to the drive shaft target position (angle), and the rotation comprising the belt drive shaft sensor 913 and the state detection interface 931 is performed. The output value of the state detection unit (the drive shaft angle from the state detection interface 931) is fed back, and the drive shaft angle control unit 934 drives the motor 910 so that the intermediate transfer belt 901 follows the target position.
[0025]
As described above, according to the first embodiment, when the output signal of the sensor 912 as the marker detection unit is abnormal, only the output value of the rotation state detection unit including the belt drive shaft sensor 913 and the state detection interface 931 is used. Is fed back to cause the intermediate transfer belt 901 to follow the target position. Therefore, even if an abnormality occurs in the marker detection unit, the feedback control of the intermediate transfer belt 901 can be performed using only the signal from the rotation state detection unit.
[0026]
Further, in the first embodiment, the deviation between the position obtained by converting the detection angle of the rotation state detecting means into the position when the output signal of the sensor 912 as the marker detecting means is normal and the belt surface target position (command 1). Is as shown in FIG. When the output signal of the sensor 912 is normal, even if the deviation between the belt surface target position and the surface position of the intermediate transfer belt 901 is 0, a deviation of ± 100 μm in one second cycle, which is one rotation cycle of the intermediate transfer belt 901. , There is a deviation of ± 25 μm in a cycle of 0.1 seconds which is 938 cycles of the drive shaft.
[0027]
Therefore, according to the second embodiment of the present invention, in the first embodiment, the microcomputer 923 performs a case where the output signal of the sensor 912 as the marker detection unit becomes abnormal and only the output value of the rotation state detection unit is fed back. A target that cancels the deviation between the output value of the rotation state detecting means when the output signal of the sensor 912 is normal (a value obtained by converting the drive shaft angle from the state detection interface 931 into a position) and the belt surface target position. The position is added to the belt surface target position (command 1) as correction data for the eccentricity of the drive shaft 938 of the intermediate transfer belt 901 and the positional deviation of one cycle of the intermediate transfer belt, and the belt surface target position (command 1) is subjected to intermediate transfer. Correction is performed so that the belt 901 follows the target position on the belt surface.
[0028]
FIG. 3 shows the position when the output angle of the rotation state detecting means is converted into the position when the output signal of the sensor 912 is normal and the belt surface target position (command 1) when only the output value of the rotation state detecting means is fed back. ) Is a target position to be added to the belt surface target position (command 1) in order to cancel the deviation from the target position. At this time, the correlation between the detection value of the sensor 912 and the detection position from the rotation state detection unit (the value obtained by converting the drive shaft angle from the state detection interface 931 into a position) uses the origin information of the intermediate transfer belt 901. Can be obtained.
[0029]
According to the second embodiment, the belt surface target position when only the output value of the rotation state detection means is fed back is determined by the output value of the rotation state detection means when the output signal of the marker detection means is normal and the belt surface target position. Is corrected so that the intermediate transfer belt 901 follows the target position, correction data for the eccentricity of the drive shaft 938 of the intermediate transfer belt 901 and the positional deviation of one cycle of the intermediate transfer belt is added to the drive shaft target position. The position of the intermediate transfer belt can be correctly controlled using only the output signal of the rotation state detecting means.
[0030]
In the first embodiment, as shown in FIG. 6, the position fluctuation Pbv of the intermediate transfer belt 901 in the steady state is about 5 μm. However, dust adheres between the markers and the belt surface target position and the marker detecting means. Is varied to 120 μm.
Therefore, in the third embodiment of the present invention, in the first embodiment, the microcomputer 923 causes the surface position sensor abnormality determination unit 936 to output the command 2 of the belt surface target position and the value (the value from the sensor 912 as the marker detection unit). (The belt surface position from the state detection interface 931) is constantly monitored to detect whether or not the value deviates from a predetermined range, thereby determining whether or not the output signal of the sensor 912 as the marker detecting means is abnormal. Judge.
[0031]
According to the third embodiment, the determination of the output signal abnormality of the sensor 912 as the marker detecting means is based on the determination that the deviation between the steady state belt surface target position in the position control of the intermediate transfer belt 901 and the output value of the sensor 912 is within a predetermined range. Since the detection is performed by detecting whether or not the value deviates from the value of マ ー カ, the output signal abnormality of the marker detecting means can be easily determined, and the selection of the sensor signal to be fed back (the surface position control means 933 by the ON / OFF switching means 937). (On / off of the calculation result) can be performed correctly.
[0032]
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, the interval Xes between the end position and the start position of the processing of the marker 9911 on the intermediate transfer belt 901 is different from the interval between the other markers, and is different from the length of the intermediate transfer belt 901. Depends on the variation of Therefore, in the fourth embodiment of the present invention, in the first to third embodiments, the length in the width direction of the marker 911 is longer than the other markers by the portion 911a of Xes, and the portion 911a is different from the marker detecting means 912. Xes is identified by detecting the Xes with Xes detecting means (not shown). The signal detected by the Xes detecting means is input to the microcomputer 923 as an origin signal. The microcomputer 923 always monitors the deviation between the command 2 of the belt surface target position and the value from the sensor 912 (the belt surface position from the state detecting interface 931) as the marker detecting means by the surface position sensor abnormality determining means 936. Also, when determining whether or not the output signal of the sensor 912 is abnormal, the origin signal detected by the Xes detecting means does not determine that the output signal of the sensor 912 is abnormal as an exception to the abnormality. Since there is an origin signal from the Xes detecting means, the surface position sensor abnormality determining means 936 determines the number of markers 911 detected by the sensor 912 and the number of markers 911 detected by the sensor 912 when the output signal of the sensor 912 is normal. It is determined that the output signal of the sensor 912 is abnormal by detecting that the number of the markers 911 detected by the sensor 912 has changed as compared with.
[0033]
According to the fourth embodiment, the determination of the abnormality of the output signal of the sensor 912 as the marker detecting means is performed by comparing the number of the markers 911 detected by the sensor 912 when the output signal of the sensor 912 is normal with the detection of the sensor 912. Since the number of the markers 911 is changed, it is possible to easily determine the abnormality of the output signal of the marker detecting means, and to select the sensor signal to be fed back (by the ON / OFF switching means 937 to the surface position control means 933). ON / OFF of the calculation result) can be performed correctly.
[0034]
FIG. 8 schematically shows an image forming unit according to the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is an embodiment of a color copying machine as an image forming apparatus. In addition to the image forming unit shown in FIG. 8, a color image reading unit (hereinafter, referred to as a color scanner) (not shown), a paper feeding unit, and a main color copying machine It is composed of a control section for controlling the driving of each section of the machine. The color scanner separates and reads color image information of a document into, for example, red, green, and blue (hereinafter, referred to as R, G, and B, respectively) colors and converts them into electrical image signals. A color conversion process is performed by an image processing unit (not shown) based on the intensity levels of the R, G, and B color image signals obtained by the color scanner, and black, cyan, magenta, and yellow (hereinafter, respectively) Bk, C, M, and Y).
[0035]
The image forming unit shown in FIG. 8 includes a photoconductor drum 200 as an image carrier, a charging charger 201 as a charging unit, a photoconductor cleaning device 210 having a cleaning blade and a fur brush, a writing optical unit (not shown) as an exposure unit, The image forming apparatus includes a revolver developing unit 400 as a developing unit, an intermediate transfer unit 500, a secondary transfer unit 600, and a fixing unit using a pair of fixing rollers (not shown).
[0036]
The photoconductor drum 200 is rotated by a driving unit (not shown) and rotates counterclockwise as indicated by an arrow in FIG. 8, and around the charging charger 201, the photoconductor cleaning device 210, and the revolver developing unit 400. A selected developing device, an intermediate transfer belt 501 as an intermediate transfer body of the intermediate transfer unit 500, and the like are arranged. The surface of the photoconductor drum 200 is uniformly charged by the charging charger 201. The writing optical unit converts the color image data input from the color scanner via the image processing unit into an optical signal, and exposes the uniformly charged surface of the photosensitive drum 200 with the optical signal to perform optical writing. By doing so, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 200. The writing optical unit includes, for example, a semiconductor laser as a light source, a laser emission drive control unit that performs emission drive control of the semiconductor laser based on color image data input from a color scanner via an image processing unit, and a semiconductor laser. , A motor for rotating the polygon mirror, an f / θ lens for forming an image of the laser light from the polygon mirror on the surface of the photosensitive drum 200, and a It is composed of a mirror or the like that reflects laser light.
[0037]
The revolver developing unit 400 includes a Bk developing device 401 using Bk toner, a C developing device 402 using C toner, an M developing device 403 using M toner, a Y developing device 404 using Y toner, and the entire unit counterclockwise. It is constituted by a developing revolver driving unit which rotates.
[0038]
Each of the developing units 401 to 404 installed in the revolver developing unit 400 rotates the developing unit by bringing an ear of developer into contact with the surface of the photosensitive drum 200 in order to develop an electrostatic latent image on the photosensitive drum 200. The image forming apparatus includes a developing sleeve as a developer carrier, a developer paddle that rotates to pump up and agitate the developer, and a developing sleeve driving unit that rotates the developing sleeve clockwise as indicated by an arrow.
[0039]
In the fifth embodiment, the toner in each of the developing devices 401 to 404 is negatively charged by stirring with the ferrite carrier, and a negative DC voltage is applied to each developing sleeve by a developing bias power source (not shown) as a developing bias applying unit. A developing bias voltage in which an AC voltage Vac (AC component) is superimposed on the voltage Vdc (DC component) is applied, and each developing sleeve is biased to a predetermined voltage with respect to the metal base layer of the photosensitive drum 200. In a standby state of the main body of the color copying machine, the revolver developing unit 400 is stopped at the home position where the Bk developing device 401 is located at the developing position.
[0040]
When the copy start key is pressed, reading of the original image data is started, and light writing by the laser light L, that is, formation of an electrostatic latent image is started based on the color image data. Hereinafter, the electrostatic latent image based on the Bk image data is referred to as a Bk electrostatic latent image. The electrostatic latent image based on the C image data, the electrostatic latent image based on the M image data, and the electrostatic latent image based on the Y image data are similarly referred to as a C electrostatic latent image, an M electrostatic latent image, and a Y electrostatic latent image.
[0041]
The Bk developing device 401 starts rotation of the Bk developing sleeve before the Bk electrostatic latent image reaches the Bk developing position so that development can be performed from the front end of the Bk electrostatic latent image. The latent image is developed with Bk toner. Then, the Bk developing device 401 continues the developing operation of the Bk electrostatic latent image thereafter, but when the rear end portion of the Bk electrostatic latent image passes the Bk developing position, the developing device of the next color immediately develops. The revolver developing unit 400 rotates until it reaches the position. This is completed at least before the leading end of the electrostatic latent image based on the next image data reaches the developing position.
[0042]
The intermediate transfer unit 500 includes an intermediate transfer belt 501 which is an intermediate transfer member stretched over a plurality of rollers. Around the intermediate transfer belt 501, a secondary transfer belt 601 as a transfer material conveying belt of the secondary transfer unit 600, a secondary transfer bias roller 605 as a secondary transfer charge applying unit, and an intermediate transfer body cleaning unit. A belt cleaning blade 504, a lubricant application brush 505 serving as a lubricant application unit, and the like are arranged to face each other.
[0043]
The intermediate transfer belt 501 is stretched around a primary transfer bias roller 507, a belt driving roller 508, a belt tension roller 509, a secondary transfer opposing roller 510, a cleaning opposing roller 511, and an earth roller 512 as primary transfer charge applying means. ing. . Each of the rollers 507 to 512 is formed of a conductive material, and each of the rollers 508 to 512 other than the primary transfer bias roller 507 is grounded.
[0044]
To the primary transfer bias roller 507, a transfer bias controlled to a predetermined magnitude of current or voltage in accordance with the number of superimposed toner images is applied by a primary transfer power supply 801 that has been subjected to constant current or constant voltage control. Is done. The intermediate transfer belt 501 is driven in a direction indicated by an arrow by a belt drive roller 508 that is driven to rotate by a drive motor (not shown). The intermediate transfer belt 501 is made of a semiconductor or an insulator and has a single-layer or multilayer structure.
[0045]
In a transfer unit that transfers the toner image on the photosensitive drum 200 to the intermediate transfer belt 501 (hereinafter, referred to as a primary transfer unit), the intermediate transfer belt 501 is transferred to the photosensitive drum 200 by a primary transfer bias roller 507 and an earth roller 512. The nip portion having a predetermined width is formed between the photosensitive drum 200 and the intermediate transfer belt 501 by being stretched so as to be pressed.
[0046]
The lubricant applying brush 505 is for polishing zinc stearate 506 as a lubricant formed in a plate shape, and applying the polished fine particles to the intermediate transfer belt 501. The lubricant application brush 505 is configured to be able to contact the intermediate transfer belt 501, and is contacted with the intermediate transfer belt 501 at a predetermined timing by a contact / separation mechanism.
[0047]
The secondary transfer unit 600 includes a secondary transfer belt 601 stretched over three support rollers 602, 603, and 604, and a stretched portion between the support rollers 602 and 603 of the intermediate transfer belt 501 is subjected to secondary transfer. It can be pressed against the opposing roller 510 via the intermediate transfer belt 501. One of the three support rollers 602, 603, and 604 is a drive roller that is rotationally driven by a drive unit (not shown), and drives the secondary transfer belt 601 in a direction indicated by an arrow in the drawing.
[0048]
The secondary transfer bias roller 605 is a secondary transfer unit, and is disposed so as to sandwich the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 between the secondary transfer opposing roller 510 and performs constant current control. A transfer bias of a predetermined current is applied by the secondary transfer power supply 802. The support rollers 602 and 2 are arranged so that the secondary transfer belt 601 and the secondary transfer bias roller 605 can take a position where the secondary transfer belt 601 presses the secondary transfer opposing roller 510 via the intermediate transfer belt 501 and a position where the secondary transfer bias roller 605 separates. An unillustrated separation / contact mechanism for driving the next transfer bias roller 605 in the direction of the arrow is provided. The secondary transfer belt 601 and the support roller 602 at the separated position are shown by two-dot chain lines in FIG.
[0049]
The registration roller pair 650 feeds the transfer paper P as a transfer material at a predetermined timing between the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 sandwiched between the secondary transfer bias roller 605 and the secondary transfer opposing roller 510. . A portion of the secondary transfer belt 601 which is stretched around the support roller 603 on the fixing unit side is provided with a transfer paper charge remover 606 as a transfer material charge remover and a belt charge remover 607 as a transfer material carrier charge remover. They are facing each other. A cleaning blade 608, which is a transfer material carrier cleaning unit, is in contact with a portion of the secondary transfer belt 601 that is stretched around the lower support roller 604 in the drawing.
[0050]
The transfer paper discharging charger 606 discharges the electric charges held in the transfer paper, so that the transfer paper can be satisfactorily separated from the secondary transfer belt 601 by the strength of the transfer paper itself. The belt static elimination charger 607 eliminates electric charges remaining on the secondary transfer belt 601. The cleaning blade 608 is for removing the adhered matter attached to the surface of the secondary transfer belt 601 for cleaning.
[0051]
When the image forming cycle is started in the color copying machine configured as described above, the photosensitive drum 200 is rotated in a counterclockwise direction indicated by an arrow by a drive motor (not shown), and the intermediate transfer belt 501 is driven by a belt drive roller 508. Rotates clockwise as indicated by the arrow. The formation of a Bk toner image, the formation of a C toner image, the formation of an M toner image, and the formation of a Y toner image are performed with the rotation of the photosensitive drum 200, and the transfer bias applied to the primary transfer bias roller 507 causes the transfer from the photosensitive drum 200. The Bk toner image, the C toner image, the M toner image, and the Y toner image are superimposed and primary-transferred onto the intermediate transfer belt 501, and finally a color toner image is formed on the intermediate transfer belt 501.
[0052]
For example, Bk toner image formation is performed as follows. The charging charger 201 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 200 to a predetermined potential with negative charge by corona discharge. Then, raster exposure with laser light is performed on the photosensitive drum 200 by a writing optical unit (not shown) based on the Bk color image signal. When this raster image is exposed, in the exposed portion of the surface of the photosensitive drum 200 that is initially uniformly charged, the charge proportional to the amount of exposure light disappears, and a Bk electrostatic latent image is formed.
When the negatively charged Bk toner on the Bk developing roller of the Bk developing device 401 comes into contact with the Bk electrostatic latent image on the photosensitive drum 200, the toner remains on the portion of the photosensitive drum 200 where the charge remains. The toner does not adhere to the portion having no charge, that is, the exposed portion, and the toner is adsorbed, and a Bk toner image similar to the electrostatic latent image is formed. The Bk toner image formed on the photosensitive drum 200 is transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 501 that is driven at a constant speed in contact with the photosensitive drum 200. Hereinafter, the transfer of the toner image from the photosensitive drum 200 to the intermediate transfer belt 501 is referred to as belt transfer. A small amount of untransferred residual toner remaining on the surface of the photoconductor drum 200 after the belt transfer is cleaned by the photoconductor cleaning device 210 in preparation for reuse of the photoconductor drum 200.
[0053]
On the photosensitive drum 200 side, the process proceeds to the C image forming step after the Bk image forming step. At a predetermined timing, reading of the original image is started by the color scanner, and the surface of the photosensitive drum 200 is uniformly charged by the charging charger 201. You. The writing optical unit converts the C image data input from the color scanner via the image processing unit into an optical signal, and exposes a uniformly charged surface of the photosensitive drum 200 by the optical signal to perform optical writing. As a result, a C electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 200.
[0054]
Then, after the trailing end of the Bk electrostatic latent image on the photosensitive drum 200 has passed and before the leading end of the C electrostatic latent image has reached, the rotating operation of the revolver developing unit 400 is performed to perform the C developing. The C electrostatic latent image is developed by the C developing device 402 with the C toner.
[0055]
Thereafter, the C developing device 402 continues to develop the C electrostatic latent image area, but when the rear end of the C electrostatic latent image passes, the revolver developing unit 400 The rotation operation is performed, and the next M developing device 403 moves to the developing position. This is also completed before the leading end of the next M electrostatic latent image reaches the developing position.
[0056]
Next, the M image forming step and the Y image forming step are performed in the same manner as the above-described Bk image forming step and C image forming step. The Bk, C, M, and Y toner images sequentially formed on the photosensitive drum 100 are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 501 while being aligned on the same surface. As a result, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 501 in which toners of up to four colors are superimposed.
[0057]
At the time when the image forming operation is started, the transfer paper P is fed from a paper feed unit such as a transfer paper cassette (not shown) or a manual feed tray, and stands by at the nip of the pair of registration rollers 650. When the leading end of the toner image on the intermediate transfer belt 501 approaches the secondary transfer portion where the nip is formed by the secondary transfer facing roller 510 and the secondary transfer bias roller 605, the leading end of the transfer paper P is just The registration roller pair 650 is driven so as to coincide with the leading end, and registration of the transfer sheet P with the toner image is performed.
[0058]
Then, the transfer paper P is superimposed on the toner image on the intermediate transfer belt 501 and passes through the secondary transfer portion. At this time, the transfer bias applied to the secondary transfer bias roller 605 by the secondary transfer power supply 802 causes the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 501 to be collectively transferred onto the transfer paper.
[0059]
The transfer paper P is discharged by the transfer paper discharging charger 606 disposed on the downstream side of the secondary transfer section in the moving direction of the secondary transfer belt 601, is separated from the secondary transfer belt 601, and is sent to the fixing unit. . The transfer sheet P has a toner image fused and fixed by a fixing unit, is sent out of the apparatus main body by a discharge roller pair (not shown), and is stacked face up on a copy tray (not shown) to obtain a full-color copy.
[0060]
On the other hand, the surface of the photoconductor drum 200 after the belt transfer is neutralized by the neutralization unit 202 and is cleaned by the photoconductor cleaning device 210. Further, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 501 after the transfer of the toner image onto the transfer paper P is cleaned by a belt cleaning blade 504 pressed against the intermediate transfer belt 501 by a separation / contact mechanism (not shown).
[0061]
Here, at the time of the repeat copy, the operation of the color scanner and the image formation on the photosensitive drum 200 are performed at a predetermined timing following the image formation process of the fourth color (Y) of the first sheet. Proceed to the image forming step (Bk). Further, in the intermediate transfer belt 501, the second Bk toner image is transferred to the area of the front surface cleaned by the belt cleaning blade 504 following the batch transfer process of the first four-color superimposed toner image onto the transfer paper. The belt is transferred. After that, the operation becomes the same as that of the first sheet.
[0062]
The above operation is a copy mode for obtaining a four-color full-color copy. In the three-color copy mode and the two-color copy mode, the same operation as described above is performed for the designated color and the number of times.
[0063]
Further, in the case of the single color copy mode, until the operation of obtaining a predetermined number of copies is completed, only the developing device of the predetermined color of the revolver developing unit 400 is in the developing operation state, and the belt cleaning blade 504 is moved to the intermediate transfer belt. The copy operation is performed with the position kept pressed to the position 501.
[0064]
In the fifth embodiment, the intermediate transfer belt 501 is moved by any one of the first to fourth embodiments, and the secondary transfer belt 601 serving as a transfer material conveying belt is moved by one of the first to fourth embodiments. Moved by one. In this case, an encoder scale (marker) 911 is provided on the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 for one round along the moving direction of the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 as in the above embodiment. Note that only one of the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 may be moved according to any one of the first to fourth embodiments.
[0065]
According to the fifth embodiment, the intermediate transfer belt 501 and the secondary transfer belt 601 are moved by any one of the first to fourth embodiments. It is possible to prevent the image forming apparatus from going down during the period in which the belt is replaced, and it is possible to suppress color misregistration.
2. Description of the Related Art Today, in the electrophotographic apparatus, color copiers, color printers, and the like are increasing in color in response to market requirements.
A color electrophotographic apparatus is provided with a plurality of color developing devices around a single photoreceptor, and a toner is attached to the photoreceptor by these developing devices to form a synthetic toner image on the photoreceptor, and the toner image is formed. A color image is recorded on a sheet by transferring the image onto a sheet. A so-called one-drum type is provided, and a plurality of photoconductors arranged side by side are provided with individual developing devices, and a single color toner image is formed on each photoconductor. In addition, there is a so-called tandem type in which a composite color image is recorded on a sheet by sequentially transferring the single-color toner images on a sheet.
[0066]
Comparing the one-drum type color electrophotographic apparatus and the tandem type color electrophotographic apparatus, the former has a single photoreceptor, and therefore has the advantages of being relatively compact and capable of reducing costs. Since full-color images are formed by repeating image formation a plurality of times (usually four times) using one photoconductor, it is difficult to speed up image formation. The latter, on the other hand, has the disadvantage of increasing the size and increasing the cost, but has the advantage that the speed of image formation is easy.
[0067]
Recently, tandem-type electrophotographic apparatuses have been receiving attention because full-color image formation is required to be as fast as monochrome image formation.
In the tandem type electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 9, a direct transfer in which a single color image on each photoconductor 1 is sequentially superimposed on a sheet s conveyed by a sheet conveying belt 3 by a transfer device 2 and transferred. 10 and, as shown in FIG. 10, each single-color image on each photoreceptor 1 is temporarily superimposed on an intermediate transfer member 4 by a primary transfer device 2 and then transferred to the intermediate transfer member 4. And an indirect transfer type in which the image of the image is collectively transferred to the sheet s by the secondary transfer device 5. The transfer device 5 is a transfer / conveyance belt, but may have a roller shape.
[0068]
Comparing the direct transfer type and the indirect transfer type, the former shows that the sheet feeder 6 is disposed upstream of the tandem type image forming unit T in which the photoconductors 1 are arranged, and the tandem type image forming unit T The fixing device 7 must be disposed on the downstream side, and there is a disadvantage that the size increases in the sheet conveying direction.
On the other hand, in the case of the latter, the secondary transfer position can be relatively freely set, and the sheet feeding device 6 and the fixing device 7 can be arranged so as to overlap the tandem image forming unit T, so that the size can be reduced. There are advantages.
[0069]
In the former case, the fixing device 7 is disposed close to the tandem-type image forming unit T in order to prevent the fixing device 7 from being enlarged in the sheet conveying direction. For this reason, the fixing device 7 cannot be arranged with a sufficient margin to allow the sheet s to bend, and the impact when the leading edge of the sheet s enters the fixing device 7 (particularly remarkable for a thick sheet) and the sheet There is a disadvantage that the fixing device 7 tends to affect the image formation on the upstream side due to the speed difference between the sheet conveyance speed when s passes through the fixing device 7 and the sheet conveyance speed by the sheet conveyance belt 3.
[0070]
On the other hand, in the latter, since the fixing device 7 can be arranged with a sufficient margin to allow the sheet s to bend, the fixing device 7 can hardly affect image formation.
In view of the above, attention has recently been paid to a tandem type electrophotographic apparatus, particularly an indirect transfer type.
[0071]
In this type of color electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 10, the transfer residual toner remaining on the photoconductor 1 after the primary transfer is removed by the photoconductor cleaning device 8 to clean the surface of the photoconductor 1, and the re-transfer is performed again. Prepared for image formation. Further, the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer member 4 after the secondary transfer is removed by the intermediate transfer member cleaning device 9 to clean the surface of the intermediate transfer member 4 and prepare for the image formation again.
[0072]
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The sixth embodiment is an embodiment of a copying apparatus as an image forming apparatus including a tandem-type indirect transfer type color electrophotographic apparatus.
FIG. 11 shows the whole of the sixth embodiment. In FIG. 11, reference numeral 91 denotes a copying apparatus main body, 92 denotes a paper feed table on which the copying apparatus main body 91 is placed, 93 denotes a scanner mounted on the copying apparatus main body 91, and 94 denotes an automatic document feeder mounted on the scanner 93 ( (ADF).
[0073]
An endless belt-shaped intermediate transfer body 10 is provided at the center of the copying apparatus main body 91. As shown in FIG. 12, the intermediate transfer belt 10 has, as the base layer 11, a base layer made of a material such as a low-elongation fluororesin or a high-elongation rubber material provided with a non-elongation material such as canvas. The elastic layer 12 is provided thereon. The elastic layer 12 is made of, for example, fluorine-based rubber or acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. The surface of the elastic layer 12 is covered with a coat layer 13 having good smoothness, for example, coated with a fluorine-based resin.
[0074]
As shown in FIG. 11, the intermediate transfer belt 10 is wound around three support rollers 14, 15, and 16 and is rotatable and conveyable clockwise in the figure. An intermediate transfer body cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer is provided to the left of the second support roller 15 among the support rollers 14, 15, and 16.
[0075]
A plurality of colors, for example, yellow, cyan, magenta, and black are provided on a portion of the intermediate transfer belt 10 extending between the first support roller 14 and the second support roller 15 along the transport direction. The image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K for forming the four monochromatic images are arranged side by side to form a tandem image forming unit 20. An exposure device 21 is provided on the tandem image forming unit 20.
[0076]
On the other hand, a secondary transfer device 22 is disposed on the opposite side of the tandem image forming unit 20 between both sides of the intermediate transfer belt 10. The secondary transfer device 22 is configured by, for example, a secondary transfer belt 24, which is an endless transfer material transport belt, being stretched between two rollers 23, and a third support roller 16 via an intermediate transfer belt 10. The image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a sheet as a transfer material as described later.
A fixing device 25 for fixing an image on a sheet is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 is configured by pressing a pressure roller 27 against a fixing belt 26 which is an endless belt.
[0077]
The above-described secondary transfer device 22 also has a sheet conveying function of conveying the sheet after image transfer to the fixing device 25. Of course, a transfer roller or a non-contact charger may be provided as the secondary transfer device 22.
In the sixth embodiment, below the secondary transfer device 22 and the fixing device 25, a sheet reversing device 28 for reversing a sheet to record an image on both sides of the sheet is provided in parallel with the tandem image forming unit 20 described above. ing.
[0078]
When copying a document using the color electrophotographic apparatus of the sixth embodiment, the document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 94. Alternatively, the automatic document feeder 94 is opened, a document is set on the contact glass 32 of the scanner 93, and the automatic document feeder 94 is closed to hold the document on the contact glass 32.
[0079]
When a start switch (not shown) is pressed, when an original is set on the original platen 30 of the automatic document feeder 94, the automatic document feeder 94 conveys the original on the original platen 30 to a predetermined position on the contact glass 32. Immediately after the original is set on the contact glass 32 of the scanner 93 after the setting, the scanner 300 is driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 travel, and are held by the first traveling body 33. A light source illuminates the original on the contact glass 32 and the reflected light is reflected by a mirror held by the first traveling body 33 and a mirror held by the second traveling body 34 and then passes through the imaging lens 35. The original image is read by being incident on the reading sensor 36 and color-separated into a plurality of colors and photoelectrically converted. It is.
[0080]
When the start switch is pressed, one of the support rollers 14, 15, and 16 is rotationally driven as a drive shaft by a drive motor (not shown), whereby the intermediate transfer belt 10 is rotationally conveyed, and the other two support rollers are driven. Is driven to rotate. At the same time, the individual image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K form monochromatic images of black, yellow, magenta, and cyan on the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K, respectively. Then, as the intermediate transfer belt 10 rotates and conveys, the single-color images on the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 10 and transferred to form a composite color image.
[0081]
On the other hand, when the start switch is pressed, one of the plurality of paper feed rollers 42 in the paper feed table 200 is selectively driven to rotate, and the plurality of paper feed cassettes 44 provided in the paper bank 43 in multiple stages are rotated. A sheet as a transfer material is fed from one of them. These sheets are separated one by one by a separation roller 45 and enter a paper feed path 46, are conveyed by a conveyance roller 47, are guided to a paper feed path 48 in a copying machine main body 91, stop against a registration roller 49 and stop. . Alternatively, the sheet feed roller 50 rotates to feed out the sheet on the manual feed tray 51, and the sheets are separated one by one by a separation roller 52, enter the manual feed path 53, hit the registration roller 49 and stop.
[0082]
The registration roller 49 rotates in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, and feeds a sheet between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22. A color image is recorded on the sheet by transferring the composite color image on the intermediate transfer belt 10 by the secondary transfer device 22.
[0083]
The sheet after the image transfer is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25, where the image is fixed by applying heat and pressure by the fixing device 25, and is usually switched by the switching claw 55. The sheet is discharged by a discharge roller 56 and stacked on a sheet discharge tray 57. Further, in the double-sided mode, the sheet from the fixing device 25 is switched by the switching claw 55 and put into the sheet reversing device 28, where the sheet is reversed and conveyed to the registration roller 49 again. The sheet is fed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22 by the registration roller 49, and the composite color image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to the back surface by the secondary transfer device 22. The transfer image is fixed by 25 and is discharged onto a discharge tray 57 by a discharge roller 56 via a switching claw 55.
[0084]
The residual toner is removed from the intermediate transfer belt 10 after the image transfer by the intermediate transfer body cleaning device 17 and the tandem image forming unit 20 prepares for the second image formation.
Here, the registration roller 49 is generally often used with being grounded, but it is also possible to apply a bias for removing paper dust from the sheet.
[0085]
Now, in the tandem image forming section 20 described above, the individual image forming units 18Y and 18C include charging devices 60Y and 60C and a developing device 61Y around drum-shaped photoconductors 40Y and 40C, for example, as shown in FIG. , 61C, primary transfer devices 62Y and 62C, photoreceptor cleaning devices 63Y and 63C, and static eliminators 64Y and 64C.
[0086]
The photoconductors 40Y and 40C are driven to rotate by driving units (not shown), are uniformly charged by the charging devices 60Y and 60C, and are exposed by the exposure device 21 in accordance with image signals of yellow and cyan from the scanner 93 by the exposure device 21. Each is exposed to light L to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images on the photoconductors 40Y and 40C are developed by developing devices 61Y and 61C, respectively, and become yellow and cyan toner images, respectively, and are superimposed on the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer devices 62Y and 62C. Transcribed. After the transfer of the toner image, the photoconductors 40Y and 40C are cleaned by the photoconductor cleaning devices 63Y and 63C and are neutralized by the neutralization devices 64Y and 64C, respectively, to prepare for the next image formation.
[0087]
Although not shown, the image forming units 18M and 18K similarly include a charging device, a developing device, primary transfer devices 62M and 62K, a photoconductor cleaning device, and a static eliminator around a drum-shaped photoconductor. In each of the image forming units 18M and 18K, the photoreceptor is rotated and driven by the driving unit and is uniformly charged by the charging device, and the exposure device 21 converts the magenta and black image signals from the scanner 93 into the image signals. Each is exposed with the corresponding exposure light L to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images on these photoconductors are developed by developing devices to become magenta and black toner images, respectively, and are transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer devices 62Y and 62C. A color image is formed by being superimposed and transferred. Further, each of these photoconductors is cleaned by a photoconductor cleaning device after the transfer of the toner image, and is neutralized by a static eliminator to prepare for the next image formation.
[0088]
In the sixth embodiment, the intermediate transfer belt 10 is moved by any one of the first to fourth embodiments, and the secondary transfer belt 24 that is a transfer material conveying belt is moved by one of the first to fourth embodiments. Moved by one. In this case, an encoder scale (marker) 911 is provided on the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer belt 24 for one rotation along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer belt 24 as in the above-described embodiment. Note that only one of the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer belt 24 may be moved by any one of the first to fourth embodiments. When the sheet transfer belt 3 as a transfer material transfer belt is used as shown in FIG. 9 instead of the intermediate transfer belt 10, the sheet transfer belt 3 is moved by any one of the first to fourth embodiments. You may.
[0089]
According to the sixth embodiment, the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer belt 24 are moved by any one of the first to fourth embodiments. It is possible to prevent the image forming apparatus from going down during the period in which the belt is replaced, and it is possible to suppress color misregistration.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the output signal of the marker detection unit becomes abnormal, the belt can be moved by following the belt surface target position.
Further, correction data for the eccentricity of the drive shaft and the positional deviation of one belt rotation cycle can be added to the drive shaft target position, and the position of the belt can be correctly controlled using only the output signal of the rotation state detecting means.
[0091]
Further, it is possible to easily determine whether the output signal of the marker detecting means is abnormal, and to correctly select a sensor signal to be fed back.
Further, even if an abnormality occurs in the output signal of the marker detecting means, it is possible to prevent the image forming apparatus from being shut down even during the period when the serviceman comes to replace the belt.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating functional blocks when position control is performed on a drive target according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a deviation between a position when the detection angle of the rotation state detecting means is converted into a position and a belt surface target position (command 1) when the output signal of the marker detecting means is normal in the first embodiment. It is.
FIG. 3 is a diagram showing a target position to be added to a belt surface target position (command 1) in Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a drive system according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a marker according to the first embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an image forming unit according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a tandem type direct transfer type electrophotographic apparatus.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of a tandem type indirect transfer type electrophotographic apparatus.
FIG. 11 is a sectional view showing the entirety of a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing an intermediate transfer belt according to the sixth embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating image forming units 18Y and 18C according to the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
901 Intermediate transfer belt
910 motor
911 marker
912 Belt sensor
913 Drive shaft encoder
921 driver
923 microcomputer
928 belt conveyor
929 Transmission system
930 Correction information creation means
931 Status detection interface
932 drive interface

Claims (6)

ベルトを移動させるための駆動軸と、駆動源からの駆動力を前記駆動軸に伝達する伝達手段と、前記ベルトの移動方向の位置を認識するために前記ベルトに設けられたマーカを検出するマーカ検出手段と、前記駆動軸の回転状態を検出する回転状態検出手段と、前記マーカ検出手段の出力値とベルト表面目標位置との差を求める表面位置制御手段と、この表面位置制御手段により求めた値と前記ベルト表面目標位置とを加算し、この加算した値を前記駆動軸の半径と前記ベルトの厚みを加算した値で除算して駆動軸目標位置を求め、この駆動軸目標位置と前記回転状態検出手段の出力値との差から前記駆動源を前記ベルト表面目標位置に追従させる駆動軸角度制御手段とを有するベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号が異常な場合は、前記回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックして前記ベルトを前記ベルト表面目標位置に追従させることを特徴とするベルト移動装置。A drive shaft for moving the belt, transmission means for transmitting a driving force from a drive source to the drive shaft, and a marker for detecting a marker provided on the belt for recognizing a position of the belt in the moving direction Detection means, rotation state detection means for detecting the rotation state of the drive shaft, surface position control means for obtaining the difference between the output value of the marker detection means and the belt surface target position, and the surface position control means Value and the belt surface target position, and the added value is divided by a value obtained by adding the radius of the drive shaft and the thickness of the belt to obtain a drive shaft target position. A drive shaft angle control means for causing the drive source to follow the belt surface target position based on a difference from an output value of the state detection means, wherein the output signal of the marker detection means is different. Case, the belt moving device, characterized in that to follow the belt by feeding back only the output value of the rotational state detecting means to the belt surface target position. 請求項1記載のベルト移動装置において、前記回転状態検出手段の出力値だけをフィードバックする場合の前記ベルト表面目標位置は、前記マーカ検出手段の出力信号が正常な時の前記回転状態検出手段の出力値と前記ベルト表面目標位置の差から前記ベルトが前記ベルト表面目標位置に追従するように補正することを特徴とするベルト移動装置。2. The belt moving device according to claim 1, wherein the target position on the belt surface when only the output value of the rotation state detection unit is fed back is an output of the rotation state detection unit when an output signal of the marker detection unit is normal. A belt moving device that corrects the belt so as to follow the belt surface target position from a difference between the value and the belt surface target position. 請求項1記載のベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号異常の判断は、前記ベルト制御における定常状態の前記ベルト表面目標位置と前記マーカ検出手段の出力値との偏差が所定範囲の値からはずれたかどうかを検知することで行うことを特徴とするベルト移動装置。2. The belt moving device according to claim 1, wherein the determination of the output signal abnormality of the marker detecting means is such that a deviation between the belt surface target position in a steady state in the belt control and the output value of the marker detecting means is a value within a predetermined range. A belt moving device, which is operated by detecting whether the belt has deviated. 請求項1記載のベルト移動装置において、前記マーカ検出手段の出力信号異常の判断は、前記マーカ検出手段の出力信号が正常な時の前記マーカ検出手段の検出した前記マーカの数と比較して前記マーカ検出手段の検出した前記マーカの数が変化したことで行うことを特徴とするベルト移動装置。2. The belt moving device according to claim 1, wherein the determination of the output signal abnormality of the marker detection unit is performed by comparing the number of the markers detected by the marker detection unit when the output signal of the marker detection unit is normal. 3. A belt moving device, wherein the change is performed when the number of the markers detected by the marker detecting means changes. タンデム型の画像形成装置において、請求項1〜4のいずれか1つに記載のベルト移動装置を備え、このベルト移動装置にて中間転写ベルトまたは転写材搬送ベルトを移動させることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus of a tandem type, comprising: the belt moving device according to claim 1, wherein the intermediate transfer belt or the transfer material conveying belt is moved by the belt moving device. Forming equipment. 1つの感光体ドラム及び中間転写ベルトを有する画像形成装置において、請求項1〜4のいずれか1つに記載のベルト移動装置を備え、このベルト移動装置にて前記中間転写ベルトまたは転写材搬送ベルトを移動させることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus having one photosensitive drum and an intermediate transfer belt, comprising the belt moving device according to any one of claims 1 to 4, wherein the intermediate transfer belt or the transfer material transport belt is used by the belt moving device. An image forming apparatus characterized by moving an image.
JP2003004358A 2003-01-10 2003-01-10 Belt moving device and image forming apparatus Expired - Fee Related JP4293420B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003004358A JP4293420B2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Belt moving device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003004358A JP4293420B2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Belt moving device and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004219547A true JP2004219547A (en) 2004-08-05
JP4293420B2 JP4293420B2 (en) 2009-07-08

Family

ID=32767192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003004358A Expired - Fee Related JP4293420B2 (en) 2003-01-10 2003-01-10 Belt moving device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4293420B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006103811A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Seiko Epson Corp Conveyance device and printing machine
JP2007078831A (en) * 2005-09-12 2007-03-29 Ricoh Co Ltd Belt conveying device, transfer device and color image forming apparatus
JP2013156299A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Ricoh Co Ltd Belt driving device, transfer device, and image forming device
JP2013195730A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Ricoh Co Ltd Belt driving device and image forming apparatus
JP2014044410A (en) * 2012-07-31 2014-03-13 Ricoh Co Ltd Belt conveyance device, image forming apparatus, and image forming system
JP2015145957A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社リコー Belt conveyance apparatus, image forming apparatus, and image forming system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006103811A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 Seiko Epson Corp Conveyance device and printing machine
JP4609022B2 (en) * 2004-09-30 2011-01-12 セイコーエプソン株式会社 Conveying device and printing equipment
JP2007078831A (en) * 2005-09-12 2007-03-29 Ricoh Co Ltd Belt conveying device, transfer device and color image forming apparatus
JP2013156299A (en) * 2012-01-26 2013-08-15 Ricoh Co Ltd Belt driving device, transfer device, and image forming device
JP2013195730A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Ricoh Co Ltd Belt driving device and image forming apparatus
JP2014044410A (en) * 2012-07-31 2014-03-13 Ricoh Co Ltd Belt conveyance device, image forming apparatus, and image forming system
JP2015145957A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社リコー Belt conveyance apparatus, image forming apparatus, and image forming system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4293420B2 (en) 2009-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6947693B2 (en) Image forming apparatus including rotary member speed detection mechanism
US6324358B1 (en) Image forming apparatus with multi-speed intermediate transfer member
JP2010176004A (en) Image forming apparatus
JP3968238B2 (en) Image forming apparatus
JP2002214943A (en) Image forming device
JP2001356541A (en) Image forming device
JP4820687B2 (en) Color image forming apparatus
JP2000172082A (en) Image forming device
JP4293420B2 (en) Belt moving device and image forming apparatus
JP2015212771A (en) Image forming apparatus
JP4820686B2 (en) Color image forming apparatus
JP4588606B2 (en) Belt drive control device and image forming apparatus using the same
JP4322077B2 (en) Belt moving device and image forming apparatus
JP2001215809A (en) Belt carrying device and image forming apparatus
JP2009122168A (en) Image forming apparatus and bias voltage application control method for image forming apparatus
JP2004191845A (en) Transfer device
JP3936825B2 (en) Image forming apparatus
JP7215279B2 (en) image forming device
JP2001194921A (en) Belt device, and image forming device
JP2004198624A (en) Image forming apparatus
JP3968200B2 (en) Image forming apparatus
JP4147310B2 (en) Image forming apparatus
JP2006018518A (en) Drive control device
JP3655018B2 (en) Image forming apparatus
JP2005352013A (en) Color image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080612

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080722

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090331

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090402

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140417

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees