JP2009251089A - 転写装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトの感光体に対する離接状態を検知するセンサを用いて中間転写ベルトユニットの新旧及び装着有無を判定し、検知機構の部品点数を減らす。
【解決手段】突起延長部材３０３が突起２０８ａに隣接して配置するため、非印字モードの状態であっても、偏心カム回転開始時にセンサＳ１の出力が「ＯＮ」状態となり、偏心カム２０２ａ、２０２ｂが回転開始してからセンサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間は、使用中の中間転写ベルトユニットのセンサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間よりも長くなり、この時間の長さを検知して新品か否かを検知する。
【選択図】図９

Description

本発明は転写装置およびこれを備えた画像形成装置に関し、特に、新規交換を検知する検知機構を備えた転写装置に関する。

カラー画像形成装置等の電子装置では、通常、装置内の交換ユニットにおいて、交換ユニットの交換時期を判断するために、新しいユニットがセットされたこと検知するセンサが設けられている。また、交換ユニット自体が装置内に正常状態で装着されているか否かを検知するセンサも設けられている。

このように、交換ユニットの装着に関する情報を検知する複数のセンサを設ける必要があり、製造コストが高くなるとともに、信頼度も下がってしまうという問題点がある。

そこで、例えば、上記のようなセンサを削減すべく、ユニットの有無と新旧の検知を共通のセンサで行う画像形成装置の感光体ユニットの例が特許文献１に開示されている。
特開平５−２０４１９５号公報

しかしながら、例えば、カラー画像形成装置の転写装置では、上記センサの他に、カラーモード、モノクロモード、非印刷モード等の状態を判定するセンサを含む多数のセンサが必要であり、ユニットの有無と新旧の検知を行う共通のセンサを組み合わせだけでは、これ以上の製造コスト削減や信頼性の向上を図ることは困難であった。

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであって、ユニットの有無と新旧の検知を行うセンサを、更に他のセンサに組み込むことで、製造コストの低コスト化、装置の小型化、信頼度の向上を図る転写装置およびこれを備えた画像形成装置の提供を目的するものである。

上記のような問題点を解決するために、本発明に係る転写装置およびこれを備えた画像形成装置は、以下のような構成とし、特徴を有する。

本発明に係る転写装置は、複数の感光体上のトナー像の重ね合わせを行う中間転写ベルトに対して前記複数の感光体を離接させる離接部を備えた中間転写ベルトユニットと、非印刷及び印刷動作を含む動作モードに応じた前記感光体と前記中間転写ベルトとの離接状態の検知及び前記中間転写ベルトユニットを新規に交換した場合に、該中間転写ベルトユニットが新規ユニットであるか否かを判定するための検知情報を検知する検知部と、を備え、前記中間転写ベルトユニットは、前記離接部を駆動制御することにより、前記動作モードに応じて離接状態を変化させることを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記中間転写ベルトユニットは、前記検知部により前記離接状態を検知させるための検知部材を備え、また、前記検知部は、前記中間転写ベルトユニットを新規に交換した場合に、前記検知部材に接して位置する突起延長部材と、前記離接部が移動し前記検知部材との位置関係が変化することにより該検知部材の有無を検出するセンサ部と、を備え、前記検知部は、前記センサ部により検出された情報に基づき、前記感光体と前記中間転写ベルトとの離接状態を報知することを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記検知部は、前記離接部の移動開始時から、前記突起延長部材が前記検知部材との位置変化に連動して該検知部材により押し出されるまでの移動時間を検出し、該移動時間と所定の閾値時間とを比較判断し、前記中間転写ベルトユニットが新品か否かを検知することを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記検知部の前記センサ部は、前記非印刷及び印刷動作を含む動作モードを識別するために、前記検知部材のみの有無を検知する第１のセンサ部と、前記検知部材が前記突起延長部材と連動した場合における前記検知部材の有無をも検知する第２のセンサ部を備え、前記検知部は、前記第１のセンサ部の出力結果と前記第２のセンサ部の出力結果が特定の出力状態にあって、前記離接部が移動開始して後、前記第１のセンサ部の出力結果が前記第２のセンサ部の出力結果より先に変化したと判定した場合には、前記中間転写ベルトユニットが使用中のものであると判定し、前記第２のセンサ部の出力結果が前記第１のセンサ部の出力結果より先に変化したと判定した場合には、前記中間転写ベルトユニットが新規のものであると判定したことを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記検知部は、前記センサ部により前記検知部材が検出されず、前記中間転写ベルトとの離接状態を特定することができない場合には、前記中間転写ベルトユニットが装着されていないと判定することを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記検知部の突起延長部材は、光を遮断する遮光部と、該遮光部を支持・回動する支持部と、該支持部の該遮光部を支持する側の端部に錘と、を備え、該遮光部が所定の角度に回動したときに、該錘の重量により、所定の角度で固定するようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置の前記中間転写ベルトユニットは、電源オン時を含む起動シーケンスにおいて、前記離接部を駆動制御し、中間転写ベルトと前記複数の感光体との離接状態を初期状態とすることを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置において、前記検知部は、前記中間転写ベルトと前記感光体との離接状態に対応する動作モードとして、カラーモード、モノクロモード、非印字モードの３つのモードを判定することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る転写装置を備えたことを特徴とする。

本発明の転写装置およびこれを備えた画像形成装置帯電装置によれば、以下に示す優れた効果を奏し得る。

本発明によれば、中間転写ベルトの感光体に対する離接状態を検知するセンサを用いて中間転写ベルトユニットの新旧及び装着有無を判定することにより、検知機構の部品点数を減らして、装置の小型化を図ることができる。

以下、本発明に係る転写装置およびこれを備えた画像形成装置の最良の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図１４は、本発明の転写装置およびこれを備えた画像形成装置の実施形態の一例を示す図であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わすものである。
＜本発明に係る画像形成装置全体の概略構成及び動作についての説明＞
まず、本願発明に係る転写装置の具体的な構成・動作について説明する前に、画像形成装置全体の概略構成及び動作について簡単に説明しておく。

図１は、本発明に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成例を示す図である。

画像形成装置１００は、外部から入力される画像データに応じて、所定の記録用紙（以下、シートと称する）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、大きく、自動原稿処理装置（ＡＤＦ）１０１、画像読取り部１０２、画像形成部１０３、シート搬送部１０４、及び給紙部１０５からなる。

特に、上記構成要素の内、画像形成部１０３は、画像データによって示される原稿画像をシートに記録するものであって、露光ユニット１１１、現像器１１２、感光体ドラム１１３、クリーナユニット１１４、帯電器１１５、本発明に係る転写装置１１６及び定着ユニット１１７等を備えている。

画像読取り部１０２の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台１２０が設けられ、さらに、原稿載置台１２０の上側には、この原稿載置台１２０の上に自動で原稿を搬送する自動原稿処理装置１０１が取り付けられている。また、この自動原稿処理装置１０１は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台１２０の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

本画像形成装置１００の画像形成部１０３において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器１１２、感光体ドラム１１３、帯電器１１５、クリーナユニット１１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器１１５は、感光体ドラム１１３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

画像書込み装置である露光ユニット１１１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム１１３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されており、入力された画像データに応じて帯電された感光体ドラム１１３を露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像器１１２は、それぞれの感光体ドラム１１３上に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーにより顕像化するものであり、クリーナユニット１１４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１１３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

図１に示すように、本発明に係る転写装置１１６は、着脱可能な交換ユニットであり、感光体ドラム１１３の上方に配置され、中間転写ベルト１３１、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている中間転写ローラ１３２、中間転写駆動ローラ１３３、中間転写ベルト従動ローラ１３４等を含む中間転写ベルトユニット１３０、転写ベルト１３５、転写ローラ１３６、中間転写ベルトクリーニングユニット１３７等を備えて構成される。

中間転写ローラ１３２、中間転写ベルト駆動ローラ１３３及び中間転写ベルト従動ローラ１３４は、中間転写ベルト１３１を張架して回転駆動する。また、各中間転写ローラ１３２は、感光体ドラム１１３のトナー像を、中間転写ベルト１３１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト１３１は、各感光体ドラム１１３に接触するように設けられており、感光体ドラム１１３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１３１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト１３１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。なお、中間転写ベルト１３１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム１１３から中間転写ベルト１３１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト１３１の裏側に接触している中間転写ローラ１３２によって行われる。中間転写ローラ１３２には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されており、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ１３２に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述したように、各感光体ドラム１１３上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト１３１で積層される。このように、積層された画像情報は、中間転写ベルト１３１の回転によって、転写ローラ１３６との対向位置である２次転写位置に搬送され、後記する給紙カセット１６０又は手差し給紙トレイ１６１から給紙されたシートが２次転写ベルト１３５と中間転写ベルト１３１との間を通過する際に、転写ローラ１３６にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１３１の外周面からシートの表面にトナー像が転写される。

このとき、中間転写駆動ローラ１３３と２次転写ローラ１３６は、所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１３６には、トナーをシートに転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１３６は、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１３６もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ１３３の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）が用いられる。

また、上記のように、感光体ドラム１１３に接触することにより中間転写ベルト１３１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１３６によってシート上に転写が行われず中間転写ベルト１３１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット１３７によって除去・回収される。

この中間転写ベルトクリーニングユニット１３７には、中間転写ベルト１３１に接触するクリーニング部材として、例えばクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト１３１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ１３４で支持されている。

画像形成装置１００の給紙部１０５には、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイである給紙カセット１６０が、露光ユニット１１１の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット１６１にも画像形成に使用するシートを置くことができる。

さらに、画像形成部１０３の上方に設けられている排紙トレイ１６２は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

シート搬送部１０４には、定着ユニット１１７等を経由して、給紙カセット１６０及び手差し給紙カセット１６１のシートを排紙トレイ１６２に送るための略垂直形状のシート搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット１６０又は手差し給紙カセット１６１から排紙トレイ１６２までのシート搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６３ａ，１６３ｂ、複数の搬送ローラ１６４ａ〜１６４ｄ，レジストローラ１６５、定着ユニット１１４等が配置されている。

搬送ローラ１６４ａ〜１６４ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１６３ａは、給紙カセット１６０の端部近傍に備えられ、給紙カセット１６０からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。同様に、ピックアップローラ１６３ｂは、手差し給紙カセット１６１の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット１６１からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。

また、レジストローラ１６５は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム１１３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１３６に搬送する。

定着ユニット１１７は、ヒートローラ１７１及び加圧ローラ１７２を備えており、ヒートローラ１７１及び加圧ローラ１７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ１７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部３０８によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ１７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。さらに、ヒートローラ１７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト１７３が設けられている。

シートは、定着ユニット１１７を通過することによって、シート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１６４ｂを経て排紙トレイ１６２上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着ユニット１１７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１６４ｂで把持されたときに、搬送ローラ１６４ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１６４ｃ，１６４ｄに導く。そして、その後レジストローラ１６５を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ１６２に排出される。

次に、上記説明した画像形成装置１００に備えられている本発明に係る転写装置１１６
の特徴部分である中間転写ベルトユニットの構成及びその具体的な動作について以下に説明する。

図２は、中間転写ベルトユニットの構成を示す拡大図である。

図２に示すように、中間転写ベルトユニット１３０は、図１に示した構成要素に加えて、以下の構成要素を備えている。

すなわち、中間転写ローラ１３２を回動可能に支持する転写ローラアーム２００と、左右方向にスライド移動することにより、中間転写ベルト１３５を感光体ドラム１１３に圧接・離間するスライド部２０１ａ、ｂと、スライド部２０１ａのみに接触し、スライド部２０１ａを左右に移動させる偏心カム２０２ａと、スライド部２０１ｂのみに接触し、スライド部２０１ｂを左右に移動させる偏心カム２０２ｂと、スライド部２０１ａ，ｂを偏心カム２０２ａ，ｂに弾性力で押圧するスプリング２０３ａ，ｂと、テストトナーパターンの反射光を検出する濃度センサ２０４と、中間転写ベルト１３５を平坦にして濃度センサ２０３が正確に反射光を検出できるように濃度センサ２０３の正面に位置するバックアップローラ２０５と、テンションローラ２０６に支持され、中間転写ベルト１３５に所定の張力を与えるテンションローラアーム２０７と、スライド部２０１ａ、ｂに設け、下記フォトセンサ部２０９ａ、ｂの発光素子からの光を遮光・透光するように切り換える検知部材２０８ａ、ｂ（以下、突起と記す）と、この２つの突起２０８ａ、ｂの位置を検出し、中間転写ベルト１３５と感光体ドラム１１３の離接状態を検出するフォトセンサ部（検出部）２０９ａ，２０９ｂと、をさらに備えている。

なお、図に示すように、中間転写ローラアーム２００は、回動支点２１０を軸に、回動可能な構成となっており、また、偏心カム２０２ａ、２０２ｂは、同軸の回動軸に取り付けられ、図示しない駆動源により同軸駆動される。また、上記スライド部２０１ａ、ｂ、偏心カム２０２ｂ、スプリング２０３ａ，ｂおよび検知部材２０８ａ、ｂの構成要素からなる構成部を「離接部」と称する。

ここで、中間転写ベルト１３５と感光体ドラム１１３の離接状態を検出するフォトセンサ部（検出部）２０９ａ，２０９ｂの構成とフォトセンサ出力について簡単に説明しておく。

図３は、フォトセンサと突起の位置に基づくフォットセンサの出力を示す図である。

フォトセンサ部２０９ａ（以下、センサＳ１と記す）、フォトセンサ部２０９ｂ（以下、センサＳ２と記す）には、送信部（以下、ＬＥＤとする）３００ａ、ｂ及び受信部（以下、フォトトランジスタとする）３０１ａ、ｂが対向して設けられている。以下、センサＳ１について説明するが、センサＳ２についても同様である。スライド部２０１ａに設けられている突起２０８ａがＬＥＤ３００ａとフォトトランジスタ３０１ａの間に移動してＬＥＤ３００ａが発する光を遮った場合には、図３（ａ）に示すように、フォトトランジスタ３０１ａのインバータ３０２ａを介した反転出力が“Ｌ”レベル（「ＯＮ」と定義する）となる。一方、突起２０８ａがＬＥＤ３００ａとフォトトランジスタ３０１ａの間にほぼ存在していない状態となる場合には、フォトトランジスタ３０１ａのインバータ３０２ａを介した反転出力が“Ｈ”レベル（「ＯＦＦ」と定義する）となる。

なお、後記するように、スライド部２０１ａ、ｂの動きから、センサＳ１，センサＳ２は、３つの動作モードを識別することができる。また、中間転写ベルトユニット１３０が装着されていない場合には、そもそも、突起２０８ａ、ｂが存在しないため、センサＳ１、センサＳ２ともその出力は「ＯＦＦ」となり、中間転写ベルトユニット１３０の「有無」を識別することができる。

さらに、図３（ｂ）には、突起２０８ａが、センサＳ１の「ＯＮ」する位置からほぼ外れていても、実質的に、センサＳ１の出力を「ＯＦＦ」とする点線で記載された部材、突起延長部材３０３が追記されている。この突起延長部材３０３は、新しい中間転写ベルトユニット１３０が交換されたか否かを検出するために使用される部材であり、その構成及び詳細動作については後述する。

図４は、転写ベルトユニットの３つの動作モードの状態を示す図である。（ａ）は、カラーモードの状態を示す図であり、（ｂ）は、モノクロモードの状態を示す図であり、（ｃ）は、非印字モードの状態を示す図である。

なお、図４及び下記図５は、新しい中間転写ベルトユニット１３０の交換時でなく、上記突起延長部材３０３が突起２０８ａの延長上に取り付けられていない状態についての転写ベルトユニットの動作モードの説明図である。また、非印字モードの状態とは、偏心カム２０２ａの長径方向がスライド部２０１ａ、２０１ｂに対して直角方向で、紙面に対して上向きの方向にある場合と定義するものとする。

図４に示すように、転写ベルトユニット１３０は、偏心カム２０２ａ、ｂを回動させることにより、偏心カム２０２ａ、ｂの回転位相（偏心カムの長径方向の角度）に対応して、中間転写ベルトユニット１３０と感光体ドラム１１３との離接状態が変化し、カラーモード、モノクロモード、非印字モードの状態を生成する。

カラーモードでは、偏心カム２０２ａ、ｂのそれぞれの長径方向が、それぞれのスライド部２０１ａ、２０１ｂに完全平行となる。これにより、突起２０８ａはフォトセンサ部２０９ａを塞ぎ、センサＳ１は、「ＯＮ」となる。一方、突起２０８ｂはフォトセンサ部２０９ｂから外れ、センサＳ２は、「ＯＦＦ」となる。

また、モノクロモードでは、センサＳ１：ＯＮ、センサＳ２：ＯＮとなり、非印字モードでは、センサＳ１：ＯＦＦ、センサＳ２：ＯＮとなる。

図５は、偏心カムの回転位相に応じて、中間転写ベルトユニットの動作モードの遷移を示す説明図である。

図５（ａ）は、中間転写ベルトユニットの偏心カム２０２ａ，ｂが回転開始時点でセンサＳ１が「ＯＮ」、センサＳ２が「ＯＮ」の状態（モノクロモード）にある場合を示しており、偏心カム２０２ａ、ｂが矢印Ｍ（反時計方向）の方向に回転するにつれて、図５（ｂ）に示すカラーモードに移行する。この時、センサＳ１は「ＯＮ」、センサＳ２は「ＯＦＦ」となる。さらに、偏心カム２０２ａ、ｂが矢印Ｍの方向に回転し、非印字モードに遷移する（図５（ｃ））。

次に、新品の中間転写ベルトユニットが装着された時から、電源オン等を行い、動作の初期状態（非印字モード）に移行するまでの動作説明と、新品の中間転写ベルトが装着されたことを検出する動作について、図６、７を用いて概略説明する。

図６は、突起延長部材の構成と新品装着時と装着検出後の状態を示す説明図である。また、図７は、新品の中間転写ベルトユニットが装着された時から、動作初期状態に移行するまでの状態遷移を説明する図である。

図６（ａ）に示すように、突起延長部材３０３は、センサＳ１から発光される光を遮断する遮光部３０４と、中間転写ベルトユニット１３０に固定され、回動支点３０６を軸にこの遮光部３０４を支持・回動する支持部３０５と、から構成されている。そして、図３及び図７（ａ）に示すように、遮光部３０４は、新品装着時には、センサＳ１の間に入り込んだ位置に配置され、突起２０８ａにより押し出されるように動作する。センサＳ１から押し出された以降は、図６（ｂ）に示すように、回転角Ｍだけ回転し、再度、新品の中間転写ベルトユニット１３０が装着されるまでこの状態を維持する。
なお、この状態を維持するために、支持・回動する支持部３０５の突起延長部材３０３が取り付けられている端部に錘３０７を設け、突起延長部材３０３が未使用状態（図６（ａ））の位置から使用中状態（図６（ｂ））を示す位置に向けて所定角度回動したときに、錘重量により使用中状態を示す位置に移動させて、外部からの振動等により再度未使用状態の位置に戻ることを防止するようにしてもよい。

新品の中間転写ベルトユニットが装着された時から、電源オン等を行い、動作の初期状態（非印字モード）に移行するまでの動作として、まず、新品の中間転写ベルトユニット１３０は、非印字モードの状態で、装着され（図７（ａ））、突起延長部材３０３と突起２０８ａは、前述したように、Ｓ１の間に入り込んだ位置に配置される（この時、Ｓ１；ＯＮ、Ｓ２；ＯＮとなる。）。この状態で、偏心カム２０２ａ、ｂを回転させることにより、突起２０８ａが突起延長部材３０３を紙面右方向に押し出しながら位置を変え（図７（ｂ）、（ｃ））、そして、更に偏心カム２０２ａ、ｂが回転して、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」の状態となり（図７（ｄ））、動作初期状態で、停止する。

このように、突起延長部材３０３が突起２０８ａに隣接して配置するため、非印字モードの状態であっても、偏心カム回転開始時にセンサＳ１の出力が「ＯＮ」状態となり、偏心カムが回転開始してからセンサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間は、後述するように（図１１及び図１２参照）、使用中の中間転写ベルトユニットのセンサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間よりも長くなるので、この時間の長さを検知して新品か否かを検知することができる。

ここで、中間転写ベルト１３１と感光体ドラム１１３との離接状態を検知することに加えて、中間転写ベルトユニット１３０が装着しているか否か、新品が装着されたかを検知する検知部２５０の電気的構成について簡単に説明する。

図８は、センサＳ１，Ｓ２を含めた検知部のブロック図である。

検知部２５０は、主として、図示しないメインコントローラからのモード制御信号に応じて、図示しない駆動モータの駆動力を偏心カムに伝達するためのクラッチ３０９の「ＯＮ・ＯＦＦ」を制御して偏心カム２０２ａ、２０２ｂを回転させ、中間転写ベルト１３１と感光体ドラム１１３との離接状態を制御する制御部３０８と、中間転写ベルト１３１と感光体ドラム１１３との離接状態を検知するセンサＳ１，２と、を備えており、センサＳ１，２の検知結果から転写ベルトの離接状態、転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無を判定し、転写ユニット情報としてメインコントローラに通知する構成となっている。

次に、クラッチ動作に基づく、転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定の処理について以下の実施例に基づき詳細に説明する。

＜実施例１の説明＞
図９は、転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例１のフローを示す図である。
本処理は、装置本体の電源スイッチオン、本体扉の開閉によりスタートし、まず、センサＳ１，２の状態がセンサＳ１：「ＯＦＦ」、センサＳ２：「ＯＮ」もしくはセンサＳ１：「ＯＮ」、センサＳ２：「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００において、上記条件が成立していると判断した場合には（ステップＳ１００；ｙｅｓ）、クラッチ３０９をオンし、偏心カム２０２ａ、２０２ｂを回転開始させる（ステップＳ１２０）。Ｓ１の出力が「ＯＮ」→「ＯＦＦ」の変化があるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。

そして、「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化を確認したら（Ｓ１４０；ｙｅｓ）、更に時間Ｔｔ待機する（ステップＳ１６０）。時間Ｔｔ経過後、クラッチ３０９をＯＦＦにし、偏心カム２０２ａ、２０２ｂを停止させて、中間転写ベルトユニット１３０をホームポジション（非印字モード）にセットする（ステップＳ１８０）。以降、印字処理が指令されるまで待機する。

ステップＳ１４０の処理において、「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化を確認されるまで（ステップＳ１４０；ｎｏ）、クラッチ３０９が「ＯＮ」になってからＴｅが経過するまで検知を続行し、ステップＳ１４０の処理戻す（ステップＳ１５０）。ここで、時間Ｔｅが経過しても、「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に変化を確認されなかった場合には（ステップＳ１５０；ｙｅｓ）、エラー表示し、クラッチ３０９を「ＯＦＦ」する（ステップＳ１５５）。

次に、ステップＳ１００の処理において、Ｓ１，２の出力状態の条件が一致しなければ（ステップＳ１００；ｎｏ）、「Ｓ１：ＯＮ、Ｓ２：ＯＮ」であることを判定する（ステップＳ２００；ｙｅｓ）。「Ｓ１：ＯＮ、Ｓ２：ＯＮ」であることが確認できた場合には（Ｓ２００；ｙｅｓ）、クラッチ３０９をオンし、偏心カム２０２ａ、２０２ｂを回転開始させる（ステップＳ２２０）。そして、クラッチ３０９を「ＯＮ」してから、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間計測を開始する（ステップＳ２４０）。

更に「ＯＮ」から「ＯＦＦ」の変化があるか否かを判定する（ステップＳ２６０）。「ＯＮ」から「ＯＦＦ」の変化を確認した場合（ステップＳ２６０；ｙｅｓ）、時間計測を終了する（ステップＳ２８０）。ステップＳ３００及びステップＳ３２０は、上述したステップＳ１６０、１８０と同様の処理を行う。そして、先に計測したクラッチ３０９を「ＯＮ」してから、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの時間が所定時間Ｔ（例えば、９００ｍｓ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ３４０）。所定時間がＴ以下である場合には（ステップＳ３４０；ｙｅｓ）、中間転写ベルトユニット１３０が使用中のものであることを判定して、本処理を終了する。ステップＳ２７０及びステップＳ２７５の処理については、ステップＳ１５０、Ｓ１５５の処理と同様である。

一方、先に計測したクラッチ３０９を「ＯＮ」してから、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」になるまでの所定時間がＴ以上であると判定した場合には（ステップＳ３４０；ｎｏ）、中間転写ベルトユニット１３０が新品であると判定し、転写使用時間カウントをクリアして本処理を終了する（ステップＳ３６０）。

ここで、転写使用時間カウントは、中間転写ベルトユニット１３０が、各動作をするたびに、中間転写ベルトユニット１３０の動作時間を測定し、動作蓄積時間を記憶する。この動作蓄積時間値が所定値以上になったら、中間転写ベルトユニット１３０の寿命が到来したとして交換を促す表示を行い、装置の動作を停止させる。そして、中間転写ベルトユニットが新品に交換されたときにクリアされる。

ステップＳ２００の処理において、センサＳ１、２が「ＯＮ」でないと判定した場合には（ステップＳ２００；ｎｏ）、「Ｓ１：ＯＦＦ、Ｓ２：ＯＦＦ」であるので、中間転写ユニット１３０が未装着であると判定し、警告表示し、本処理を終了する（ステップＳ４００）。

なお、図１０は、正常状態である非印字モードで本体電源をオフした状態から、再度電源をオンし、クラッチ３０９を「ＯＮ」してからセンサＳ１、Ｓ２が変化し、ホームポジションでクラッチ３０９を「ＯＦＦ」するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。

また、図１１は、新品の中間転写ベルトユニットを装着して装置扉を閉めたか又は電源を再度オンし、ホームポジションに位置するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。

図１１に示すように、クラッチ３０９を「ＯＮ」してから、センサＳ１、Ｓ２が変化し、ホームポジションでクラッチ３０９を「ＯＦＦ」する。この場合、クラッチ３０９が「ＯＮ」され、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に移行するまでの時間は、所定時間Ｔ（９００ｍｓ）より長いことが分かる。

また、図１２は、印字中に電源オフするなどにより、モノクロモードで再度電源をオンし、ホームポジションに位置するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。

図１２に示すように、クラッチ３０９を「ＯＮ」してから、センサＳ１、Ｓ２が変化し、ホームポジションでクラッチ３０９を「ＯＦＦ」する。この場合、クラッチ３０９が「ＯＮ」され、センサＳ１が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に移行するまでの時間は、図１１に示した所定時間Ｔ（９００ｍｓ）より短い。

＜実施例２の説明＞
図１３は、転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例２のフローを示す図である。
実施例２を示す図１３は、上記実施例１を示す図９のフロー図の内、ステップＳ２４０〜ステップＳ３６０のステップを記号Ｆに示す点線で囲まれた部分の処理ステップに置き換えたものである。また、図１４は、転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例２のフローを説明するタイムチャートである。

まず、「Ｓ１：ＯＮ、Ｓ２：ＯＮ」であることが確認（この場合の動作モードは、ＢＫモードであるか又は、転写ベルトユニットを新品のもの交換し、突起延長部材３０３の遮光部３０４がセンサＳ１の間に入り込んだ位置に配置されているモードのどちらかのモードである。）できた場合には（ステップＳ２００；ｙｅｓ）、クラッチ３０９をオンし、偏心カム２０２ａ、２０２ｂを回転開始させる（ステップＳ２２０）。この場合、図５及び図７に示すように、ＢＫモードである場合には、センサＳ１が先に出力変化し、転写ベルトユニットを新品である場合のモードでは、センサＳ２が先に出力変化するように、偏心カムを駆動するモータを時計方向（方向Ｍと逆方向）に回転させる。

以下、記号Ｆに示す点線で囲まれた部分の主要の処理ステップについて説明する。
ステップＳ５００、５２０、５４０のルートは、図１４（ａ）の転写ベルトユニットが使用中のものである場合の処理を示している。すなわち、最初に、センサＳ１が「ＯＦＦ」となった場合には（ステップＳ５００；ｙｅｓ）、動作モード状態がＢＫモード状態から非印字モード状態に変化したことを示し（矢印Ａ）、転写ベルトユニットが使用中のものであることを報知することができる。

一方、ステップＳ５６０、５８０、６００、６２０、６４０のルートは、図１４（ｂ）の転写ベルトユニットが新規のものである場合の処理を示している。すなわち、最初に、センサＳ２が「ＯＦＦ」となった場合には（ステップＳ５００；ｙｅｓ）、動作モード状態が非印字モード状態からカラーモード状態に変化したことを示し（図１４（ｂ）の矢印Ｂ）、転写ベルトユニットが新規のものであることを報知することができる。さらに、偏心カムを駆動するモータを時計方向（方向Ｍと逆方向）に回転させることで、センサＳ１が「ＯＦＦ」となれば（ステップＳ６００）、動作モード状態を非印字モード状態の初期状態とすることができ、中間転写ベルトと複数の感光体との離接状態を初期化することができる。このように、通常の起動シーケンスのタイミングで、本処理を実行させることにより、突起延長部材３０３を未使用状態の位置から使用中状態の位置に移動させることができ、中間転写ベルトユニットの交換時に特別なシーケンスを実行する必要がない。

尚、本発明は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係る転写装置を備えた画像形成装置の構成例を示す図である。 中間転写ベルトユニットの構成を示す拡大図である。 フォトセンサと突起の位置に基づくフォットセンサの出力を示す図である。 転写ベルトユニットの動作モードの状態を示す図である。 偏心カムの回転位相に応じて、中間転写ベルトユニットの動作モードの遷移を示す説明図である。 突起延長部材の構成と新品装着時と装着検出後の状態を示す説明図である。 新品の中間転写ベルトユニットが装着された時から、動作の初期状態に移行するまでの状態遷移を説明する図である。 センサＳ１，Ｓ２を含めた検知部のブロック図である。 転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例１のフローを示す図である。 正常状態である非印字モードから、再度電源をオンし、ホームポジションに位置するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。 新品の中間転写ベルトユニットを装着して電源を再度オンし、ホームポジションに位置するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。 モノクロモードで再度電源をオンし、ホームポジションに位置するまでのセンサＳ１、Ｓ２の出力状態を示すタイムチャートである。 転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例２のフローを示す図である。 転写ベルトユニットの新旧、転写ベルトユニットの有無の判定処理の実施例２のフローを説明するタイムチャートである。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１０１ 自動原稿処理装置
１０２ 画像読取り部
１０３ 画像形成部
１０４ シート搬送部
１０５ 給紙部
１１１ 露光ユニット
１１２ 現像器
１１３ 感光体ドラム
１１４ クリーナユニット
１１５ 帯電器
１１６ 転写装置
１１７ 定着ユニット
１２０ 原稿載置台
１３０ 中間転写ベルトユニット
１３１ 中間転写ベルト
１３２ 中間転写ローラ
１３３ 中間転写駆動ローラ
１３４ 中間転写ベルト従動ローラ
１３５ 転写ベルト
１３６ 転写ローラ
１３７ 中間転写ベルトクリーニングユニット
１６０ 給紙カセット
１６１ 手差し給紙カセット
１６２ 排紙トレイ
１６３ａ、１６３ｂ ピックアップローラ
１６４ａ〜１６４ｄ 搬送ローラ
１６５ レジストローラ
１７１ ヒートローラ
１７２ 加圧ローラ
１７３ 外部加熱ベルト
２００ 中間転写ローラアーム
２０１ａ、２０１ｂ スライド部
２０２ａ、２０２ｂ 偏心カム
２０３ａ、２０３ｂ スプリング
２０４ 濃度センサ
２０５ バックアップローラ
２０６ テンションローラ
２０７ テンションローラアーム
２０８ａ、２０８ｂ 突起
２０９ａ、２０９ｂ フォットセンサ部
２１０ 回動支点
２５０ 検知部
３００ａ、３００ｂ 送信部
３０１ａ、３０１ｂ 受信部
３０２ａ、３０２ｂ インバータ
３０３ 突起延長部材
３０４ 遮光部
３０５ 支持部
３０６ 回動支点
３０７ 錘
３０８ 制御部
３０９ クラッチ

Claims (9)

1. 複数の感光体上のトナー像の重ね合わせを行う中間転写ベルトに対して前記複数の感光体を離接させる離接部を備えた中間転写ベルトユニットと、
   非印刷及び印刷動作を含む動作モードに応じた前記感光体と前記中間転写ベルトとの離接状態の検知及び前記中間転写ベルトユニットを新規に交換した場合に、該中間転写ベルトユニットが新規ユニットであるか否かを判定するための検知情報を検知する検知部と、を備え、
   前記中間転写ベルトユニットは、前記離接部を駆動制御することにより、前記動作モードに応じて離接状態を変化させることを特徴とする転写装置。
2. 前記中間転写ベルトユニットは、前記検知部により前記離接状態を検知させるための検知部材を備え、また、前記検知部は、前記中間転写ベルトユニットを新規に交換した場合に、前記検知部材に接して位置する突起延長部材と、前記離接部が移動し前記検知部材との位置関係が変化することにより該検知部材の有無を検出するセンサ部と、を備え、
   前記検知部は、前記センサ部により検出された情報に基づき、前記感光体と前記中間転写ベルトとの離接状態を報知することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 前記検知部は、前記離接部の移動開始時から、前記突起延長部材が前記検知部材との位置変化に連動して該検知部材により押し出されるまでの移動時間を検出し、該移動時間と所定の閾値時間とを比較判断し、前記中間転写ベルトユニットが新品か否かを検知することを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
4. 前記検知部の前記センサ部は、前記非印刷及び印刷動作を含む動作モードを識別するために、前記検知部材のみの有無を検知する第１のセンサ部と、前記検知部材が前記突起延長部材と連動した場合における前記検知部材の有無をも検知する第２のセンサ部を備え、
   前記検知部は、前記第１のセンサ部の出力結果と前記第２のセンサ部の出力結果が特定の出力状態にあって、前記離接部が移動開始して後、前記第１のセンサ部の出力結果が前記第２のセンサ部の出力結果より先に変化したと判定した場合には、前記中間転写ベルトユニットが使用中のものであると判定し、前記第２のセンサ部の出力結果が前記第１のセンサ部の出力結果より先に変化したと判定した場合には、前記中間転写ベルトユニットが新規のものであると判定したことを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
5. 前記検知部は、前記センサ部により前記検知部材が検出されず、前記中間転写ベルトとの離接状態を特定することができない場合には、前記中間転写ベルトユニットが装着されていないと判定することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の転写装置。
6. 前記検知部の突起延長部材は、光を遮断する遮光部と、該遮光部を支持・回動する支持部と、該支持部の該遮光部を支持する側の端部に錘と、を備え、該遮光部が所定の角度に回動したときに、該錘の重量により、所定の角度で固定するようにしたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の転写装置。
7. 前記中間転写ベルトユニットは、電源オン時を含む起動シーケンスにおいて、前記離接部を駆動制御し、中間転写ベルトと前記複数の感光体との離接状態を初期状態とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の転写装置。
8. 前記検知部は、前記中間転写ベルトと前記感光体との離接状態に対応する動作モードとして、カラーモード、モノクロモード、非印字モードの３つのモードを判定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の転写装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の転写装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images