JP2014219620A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】転写部材のポジションが良好でない旨を、像担持体を帯電させない状態で検出し報知することで、像担持体の寿命を延ばし、ダウンタイムを低減可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置(16)は、エンドレスベルト(7)と共に転写部材(5a〜5d)を像担持体(1a〜1d)に対して当接又は離間させる接離手段(30)と、接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段(19)と、転写部材に電圧を印加する電圧印加手段(17)とを有している。更に画像形成装置は、転写部材に流れる電流値を検出する電流検出手段(23)と、接離指令手段により接離手段に離間動作を指令した状態で、電圧印加手段により転写部材に所定の電圧を印加した際に、電流検出手段により検出される電流値が所定のしきい値を超えた場合に、転写部材が像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段(21)とを有している。
【選択図】図1
【解決手段】画像形成装置(16)は、エンドレスベルト(7)と共に転写部材(5a〜5d)を像担持体(1a〜1d)に対して当接又は離間させる接離手段(30)と、接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段(19)と、転写部材に電圧を印加する電圧印加手段(17)とを有している。更に画像形成装置は、転写部材に流れる電流値を検出する電流検出手段(23)と、接離指令手段により接離手段に離間動作を指令した状態で、電圧印加手段により転写部材に所定の電圧を印加した際に、電流検出手段により検出される電流値が所定のしきい値を超えた場合に、転写部材が像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段(21)とを有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、プリンタ、複写機などの電子写真方式或いは静電記録方式を利用した画像形成装置に関し、より詳細には、トナー画像をシート(記録材)に転写するエンドレスベルトを備える画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式や静電記録方式を画像形成プロセスに採用した種々の型式の画像形成装置があり、これらの型式には以下のようなものがある。つまり、プリンタや複写機等の画像形成装置に広く採用され、感光ドラムの周辺に帯電手段、露光手段、現像手段等のプロセス手段を備えると共に、転写機構、記録材搬送機構、定着機構等を備えた型式のものである。
このような型式の画像形成装置では、感光ドラム上のトナー画像をシート(記録材)に転写するための1次転写ローラ等の転写部材を採用したものがある。つまり、この画像形成装置では、感光ドラムから転写されるトナー画像を担持する無端状の中間転写ベルト(エンドレスベルト)を備えたものや、感光ドラムからのトナー画像を転写する記録材を担持して搬送する無端状の記録材搬送ベルトを備えたものがある。
ところで、フルカラーの画像を形成可能な画像形成装置では、ブラックトナーのみを使用する単色モード時に、中間転写ベルトを、複数の感光ドラムのうちで機能させない感光ドラムから離間させるように構成したものが提案されている(特許文献1参照)。
この画像形成装置は、ブラック用の1つの感光ドラムとカラー用の複数の感光ドラムとを有し、これら感光ドラムに順次当接又は離間した経路を経由して循環移動する中間転写ベルトと、上記感光ドラムに1次転写ローラを接離させる機構とを備えている。この構成により、単色モードと複数色モードの何れかを選択して画像形成することで、感光ドラムの消耗の低減を可能にしている。
また、コストアップを防止するため、1次転写ローラに印加される電圧を検出することにより、1次転写ローラの加圧ポジションと離間ポジションの判定を簡易な構成で実現するようにした画像形成装置が提案されている(特許文献2参照)。
この画像形成装置は、接離制御部と転写制御部とに接続された電気特性検出部を備えている。電気特性検出部は、転写制御部を介して1次転写電流源から1次転写ローラに一定電流を流し、1次転写電圧計によって電圧測定を行いつつ、接離制御部を介して移動機構の切換えモータを駆動する。また、電気特性検出部は、1次転写ローラを作用位置と退避位置との間で一往復させることで得られた電圧測定値に基づき、1次転写ローラの作用位置を判定し、カラーポジション情報を得る。
しかし、特許文献2に記載の画像形成装置では、次のような課題があった。即ち、この画像形成装置によると、測定時、1次転写電流を流した際の電圧値を感光ドラムを介して計測するため、その度に感光ドラムを帯電させて回転駆動させなければならない。それにより、感光ドラムの帯電時間や駆動時間が増えることになり、感光ドラムの削れを増大させる要因となって、感光ドラムの寿命を短くするおそれがあった。
また、1次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト(エンドレスベルト)の表面に放電生成物を形成してしまい、放電生成物によりクリーニングブレードのトルクを上昇させてブレードめくれを発生させる等の不都合を生じさせるおそれがあった。さらに、感光ドラムを帯電して回転駆動するために、感光ドラムの電位の安定化に時間を要することに起因してダウンタイムが増大するなどの問題を生じるおそれもあった。
本発明は、簡易な構成で1次転写ローラ等の転写部材のポジションが良好でない旨を、感光ドラム等の像担持体を帯電させない状態で検出し報知することで、像担持体の寿命を延ばし、ダウンタイムを低減可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、画像形成装置において、トナー画像を担持する像担持体と、外周面が前記像担持体と対向するように配置された回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に当接した状態で電圧が印加されることで、前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー画像を転写させる転写部材と、前記エンドレスベルトと共に前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、前記接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段と、前記転写部材に電圧を印加する電圧印加手段と、前記転写部材に流れる電流値を検出する電流検出手段と、前記接離指令手段により前記接離手段に離間動作を指令した状態で、前記電圧印加手段により前記転写部材に所定の電圧を印加した際に、前記電流検出手段により検出される電流値が所定のしきい値を超えた場合に、前記転写部材が前記像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段と、を有することを特徴とする。
また本発明は、画像形成装置において、トナー画像を担持する像担持体と、外周面が前記像担持体と対向するように配置された回転可能なエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に当接した状態で電圧が印加されることで、前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー画像を転写させる転写部材と、前記エンドレスベルトと共に前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、前記接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段と、前記転写部材に電流を供給する電流供給手段と、前記転写部材に印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、前記接離指令手段により前記接離手段に離間動作を指令した状態で、前記電流供給手段により前記転写部材に所定の電流を供給した際に、前記電圧検出手段により検出される電圧値が所定のしきい値を超えない場合に、前記転写部材が前記像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段と、を有することを特徴とする。
本発明によると、簡易な構成で1次転写ローラ等の転写部材のポジションが良好でない旨を、感光ドラム等の像担持体を帯電させない状態で検出し報知することで、像担持体の寿命を延ばし、ダウンタイムを低減可能な画像形成装置を実現できる。
<第1の実施形態>
以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。なお、画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成または作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。なお、画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成または作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
図1は、本実施形態における画像形成装置16の概略構成を示す断面図である。図1に示すように、画像形成装置16は、フルカラー画像形成装置(複写機能、プリンタ機能、FAX機能を併せ持つ複合機)の一例である。
画像形成装置16は、装置本体16aを有している。この装置本体16aには、エンドレスベルトである中間転写ベルト7の回転方向(矢印X方向)に沿って上流側から下流側にかけて配置された4つの画像形成部(画像形成ステーション)Sa,Sb,Sc,Sdが配設されている。各色の画像形成部Sa〜Sdは、電子写真感光ドラム、或いはそれに作用するプロセス手段、及びトナーを一体的にカートリッジ化して、このプロセスカートリッジを装置本体16aに着脱可能なカートリッジ方式に構成される。
このような一体型のカートリッジとすることで、交換パーツであるプロセスカートリッジのユーザによる交換作業を容易化している。また、これらのプロセスカートリッジには、メモリタグ(不図示)と呼ばれる不揮発性記憶手段が設けられ、印字枚数及び現像剤残量に対応した信号の情報をこの記憶手段に記憶可能になっている。これにより、現像装置内のトナー不足による、画像濃度薄や画像劣化が発生する前に、トナー残量を検出してプロセスカートリッジの交換時期をユーザに示唆することが可能にされる。
各画像形成部Sa,Sb,Sc,Sdは、この順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する構成を有し、互いに一定の間隔をあけて一列に配置されている。画像形成部Sa,Sb,Sc,Sdはそれぞれ、像担持体(潜像担持体)として、ドラム形の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という)1a,1b,1c,1dを有している。画像形成部Sa〜Sdは夫々、感光ドラム1a〜1dを回転駆動するドラムモータを有する駆動源43a,43b,43c,43dを有している。駆動源43aは後述する制御部12aによって制御され、駆動源43bは制御部12bによって制御され、駆動源43cは制御部12cによって制御され、駆動源43dは制御部12dによって制御される。
トナー画像を担持する像担持体としての感光ドラム1a,1b,1c,1dは、それぞれ矢印の方向(図1中の反時計回り方向)に回転するように支持されている。感光ドラム1a〜1dの各周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電手段としての帯電ローラ2a,2b,2c,2dと、潜像形成手段としての露光装置3a,3b,3c,3dとが配設されている。
また、感光ドラム1a〜1dの各周囲には、現像手段としての現像装置4a,4b,4c,4dと、1次転写手段としての1次転写ローラ5a,5b,5c,5dとが配設されている。現像装置4a,4b,4c,4dには、それぞれイエロートナー(Y)、マゼンタトナー(M)、シアントナー(C)、ブラックトナー(Bk)が収納されている。さらに、感光ドラム1a〜1dの各周囲には、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置6a,6b,6c,6dが配設されている。
所定の位置関係に配置された1次転写ローラ5a〜5d、従動ローラ15、駆動ローラ13及びテンションローラ14には、無端状の中間転写ベルト7が掛け渡され張架されている。この中間転写ベルト7は、外周面が感光ドラム1a〜1dと対向するように配置された回転可能なエンドレスベルトを構成している。中間転写ベルト7は、1次転写ローラ5a〜5dによって裏面側から押圧され、その表面が感光ドラム1a〜1dに当接可能となるように構成される。中間転写ベルト7を駆動する駆動ローラ13は、ベルトモータを有する駆動源42によって回転駆動される。この駆動源42は、制御部12a〜12dによって制御される。
上記1次転写ローラ5a〜5dは、中間転写ベルト7を介して感光ドラム1a〜1dに当接した状態で電圧が印加されることで、感光ドラム1a〜1dから中間転写ベルト7にトナー画像を転写させる転写部材を構成する。
感光ドラム1a〜1dと中間転写ベルト7との間には、1次転写部である1次転写ニップN1がそれぞれ形成されている。中間転写ベルト7は、駆動ローラ13の時計回り方向の回転に伴って、矢印X方向に回転するように構成されている。中間転写ベルト7の回転速度は、各感光ドラム1a〜1dの回転速度(プロセススピード)とほぼ同じに設定されている。
以上の中間転写ベルト7、中間転写ベルト7を張架する張架ローラとしての駆動ローラ13、テンションローラ14、2次転写対向ローラを兼ねる従動ローラ15、1次転写ローラ5a〜5dにより、中間転写ユニット40が構成される。エンドレスベルトとしての中間転写ベルト7は、感光ドラム(像担持体)1a〜1dからの画像を転写される無端状ベルトであり、1次転写ローラ5a〜5dは、中間転写ベルト7を介して感光ドラム1a〜1dに当接可能となるように支持されている。
画像形成に供される記録材Pは、装置本体16a下部に配置された給紙カセット(不図示)に積載された状態で収納されている。記録材Pは、不図示の給紙ローラ、搬送ローラ、レジストローラ等を有する給搬送装置によって、2次転写ニップ部N2に供給される。記録材搬送方向に沿った2次転写ニップ部N2の下流側には、定着ローラ9aとこれに加圧される加圧ローラ9bとを有する定着装置9が配設されている。さらに、定着装置9の下流側には、排紙トレイ(不図示)が配設されている。
また、装置本体16aには、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dのそれぞれに対応する制御部12a,12b,12c,12dが設けられている。装置本体16aの上部には、各種の情報や、エラーや警告を表示する、報知手段としての表示部21が設けられている。以下、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dを総称して1次転写ローラ5と呼ぶ場合もあり、制御部12a,12b,12c,12dを総称して制御部12と呼ぶ場合もある。
制御部12a〜12dはそれぞれ同じ構成を有しており、それぞれに、接離指令手段19、駆動制御手段45、電圧印加手段17、電流検出手段23、判定手段22、転写電流検出手段18、及び、帯電電流検出手段20を有している。
また、装置本体16aには、転写電源25及び帯電電源24が配設されている。転写電源25は、制御部12a,12b,12c,12dを介して必要な転写バイアスを1次転写ローラ5a,5b,5c,5dに供給し得るように構成されている。帯電電源24は、制御部12a,12b,12c,12dを介して必要な帯電バイアスを帯電ローラ2a,2b,2c,2dに供給し得るように構成されている。なお、転写電源25、帯電電源24は、各制御部12a,12b,12c,12dに夫々設けられていても良い。
各制御部12a〜12dの接離指令手段19は、後述の接離手段としての接離機構30に、離間動作をさせる接離指令を送るように構成されている。
また、各制御部12a〜12dの駆動制御手段45は、接離指令手段19が接離機構30に接離指令を送る際に、感光ドラム1a〜1d及び中間転写ベルト7を回転させる回転指令を送る。即ち、各駆動制御手段45からの回転指令は、駆動源43a〜43dの対応するものに送られて感光ドラム1a〜1dの対応するものを回転駆動し、駆動源42に送られて駆動ローラ13を駆動して中間転写ベルト7を回転駆動する。
電圧印加手段17は、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dの対応するものに個別に電圧を印加するように構成されている。つまり、電圧印加手段17は、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dに対して、所定の電圧としてそれぞれに異なる値の電圧を印加する。これにより、1次転写ローラ5a〜5dの夫々に対応した適正な電圧を印加することができる。
電流検出手段23は、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dに流れる電流値を検出するように構成されている。つまり、電流検出手段23は、判定手段22による接離機構30の状態判定時に、電圧印加手段17によってバイアス電圧が印加された状態での1次転写ローラ5a〜5dと、各対応する感光ドラム1a〜1dとの間に流れる電流値を検出する。
判定手段22は、接離指令手段19により接離機構30に離間動作を指令した状態で、次のように判定する。つまり、判定手段22は、電圧印加手段17により1次転写ローラ5a〜5dに所定の電圧を印加した際に、電流検出手段23により検出される電流値に基づいて接離機構30の状態を判定する。判定手段22は、電流検出手段23により検出される電流値に基づいて接離機構30の状態を判定する。そして、電流値が所定のしきい値(閾値(電流))を超えた場合に、1次転写ローラ(転写部材)5a〜5dのいずれかが感光ドラム(像担持体)1a〜1dから離間していないと判定するエラー判定を行う。
報知手段である各表示部21は、判定手段22によって上記エラー判定が行われたとき、1次転写ローラ5a〜5dが感光ドラム1a〜1dから離間していない旨を知らせるため、その旨の表示を行う。即ち、表示部21は、接離指令手段19により接離機構30に離間動作を指令した状態で、以下のことを行う。つまり、電圧印加手段17により1次転写ローラ5a〜5dに所定の電圧を印加した際に、電流検出手段23により検出される電流値が所定のしきい値を超えた場合に、1次転写ローラ5a〜5dが感光ドラム1a〜1dから離間していない旨を知らせる。
転写電流検出手段18は、判定手段22による状態判定時以外の場合に、1次転写ローラ5a〜5dと感光ドラム1a〜1dの対応するもの同士に流れる電流を検出する。
帯電電流検出手段20は、帯電ローラ2a,2b,2c,2dに個別に帯電バイアス(電圧)を印加するように構成されている。
次に、画像形成装置16による記録材Pへのフルカラー画像形成について説明する。
すなわち、フルカラー画像形成では、各感光ドラム1a〜1dが駆動され、電子写真プロセスで夫々形成された各色のトナー画像を、制御部12が電圧印加手段17に信号を送る。これにより、電圧印加手段17によって1次転写ローラ5a〜5dにそれぞれ転写高圧が印加され、回転駆動する中間転写ベルト7上に各1次転写ローラ5a〜5dによる転写が順次重ねて施される。そして、中間転写ベルト7上のトナー画像が、給紙ローラ(不図示)で給送されて2次転写ローラ8に担持搬送された記録材Pに2次転写される。
その後、2次転写ローラ8から分離された記録材Pは、定着装置9の定着ローラ9aと加圧ローラ9b間の定着ニップ部N3でフルカラーのトナー画像を定着された後、機外(装置本体16aの外方)に排出される。そして、2次転写ローラ8で転写しきれなかったトナーは、クリーニングブレードを備えた転写クリーニング装置10によって清掃される。
1次転写ローラ5a〜5dではそれぞれ、軸方向長さが例えば320mmで直径が例えば8mmのステンレス製の芯金に、体積抵抗値が例えば5×105〜1×106Ωで直径が例えば16mmの発泡スポンジが巻かれている。この発泡スポンジは、NBR(nitril-butadiene-rubber:ニトリルブタジエンゴム)等で構成されている。
本実施形態において、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dには夫々、制御部12a,12b,12c,12dで制御される各電圧印加手段17によりプラス出力の高圧電源(転写電源25)が接続される。この高圧電源(転写電源25)の容量は、最大3.5kVまでの出力を可能としている。各制御部12a〜12dに備えた転写電流検出手段18は、1次転写ローラ5a〜5dにそれぞれ流された場合の電流を検出する。
感光ドラム1a,1b,1c,1dの各表面は、帯電ローラ2a,2b,2c,2dの対応するローラを介して帯電バイアスを印加されることで所定の電位に均一に帯電される。本実施形態における感光ドラム1a〜1dは、外径が例えば30mmの負帯電性の有機感光体(OPC)から構成され、不図示の駆動装置の駆動で、通常例えば200mm/secのプロセススピード(周速度)で矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。感光ドラム1a〜1dはそれぞれ、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基体)の表面に電荷輸送層が塗布されて構成されている。
帯電ローラ2a〜2dはそれぞれ、各感光ドラム1a〜1dの中心方向に付勢されて各ドラム表面に対して所定の押圧力で圧接されており、感光ドラム1a〜1dの各回転駆動に従動して回転する(連れ回り回転)。
また、帯電ローラ2a〜2dにそれぞれ帯電バイアスが印加されると、感光ドラム1a〜1dの対応するものに帯電電流が流れる。本実施形態では、制御部12(12a〜12d)に、帯電ローラ2a〜2dに流れる電流を検出するための帯電電流検出手段20を有している。
本画像形成装置16のように、プロセスカートリッジをユーザが交換可能な構成となっている場合には、プロセスカートリッジが正しく装着されているかを検出し、正しく装着されていないときは表示部21にアラーム等の表示をすることが好ましい。そのため、電源ON時には、所定の帯電バイアスを印加し、帯電電流検出手段20が帯電電流値を検出するように構成されている。
その際、帯電電流検出手段20で帯電電流が検出されない場合、制御部12(12a〜12d)の判定手段22は、プロセスカートリッジが装填されていない若しくは正しく装着されていないものと認識する。そして、ユーザにプロセスカートリッジを装置本体16aに正しくセットすることを促すためのエラー表示や警告を表示部21に表示する。本実施形態では、この検出電流αの絶対値が5μA以下の場合に、判定手段22は、プロセスカートリッジが装填されていない若しくは正しく装着されていないものと認識して、報知手段である表示部21にエラーや警告を表示する。
上記帯電電流検出手段20は、感光ドラム(像担持体)1a〜1dが中間転写ベルト(エンドレスベルト)7に対向する状態にあるか否かを検出する像担持体検出手段を構成している。これにより、1次転写ローラ5a〜5dに対向する感光ドラム1a〜1dが正規の位置にあることを確認した上で判定手段22による判定を行うことができる。
本画像形成装置16では、1次転写ローラ5a〜5dを感光ドラム1a〜1dに対して当接又は離間させる接離機構30により、フルカラーモードとBk単色モードの2つのモードを切り換え可能となるように構成されている。これにより、中間転写ベルト7に対し接離可能に構成された1次転写ローラ5a〜5dは、画像形成モードに応じて離間動作を行うことができる。
図1において、中間転写ベルト部分に示す実線は、フルカラーモード時に1次転写ローラ5a〜5dを全て感光ドラム1a〜1dに加圧させた状態を示している。破線は、Bk単色モード時に1次転写ローラ5dのみを加圧させ、他の1次転写ローラ5a〜5cを離間させた状態を示している。このように、接離機構30により、切り換えられるフルカラーモードとBk単色モードに応じて、中間転写ベルト7を介して1次転写ローラ5a〜5dの感光ドラム1a〜1dに対する接離状態を切り換えている。
本画像形成装置16では、例えばコピー動作やプリントJOB信号を待っている画像形成動作の待機時などの停止時には、Bk単色モードでスタンバイしている。画像形成モードに応じて、例えばフルカラー画像が選択された場合には、待機時のBk単色モードからフルカラーモードへ1次転写ローラ5a〜5dの着動作(当接動作)を行う。その後、フルカラーの画像形成を行い、画像形成終了時には、1次転写ローラ5a〜5dの離間動作によりBk単色モードに戻り、待機状態をとる。
[PTVC制御]
感光ドラム1a〜1d上に夫々形成されたトナー画像を中間転写ベルト上に夫々転写するため、1次転写ローラ5a〜5dには、制御部12(12a〜12d)の各電圧印加手段17により、画像形成に先立って電圧が印加される。そして、制御部12(12a〜12d)の各転写電流検出手段18により、1次転写ローラ5a〜5dに流れる電流を検出して、転写時に用いる電圧条件を設定するためにPTVC制御(特開平5−181373号公報参照)を行う。このように、制御部12(12a〜12d)により、画像形成前の1次転写ローラ5a〜5dに複数水準の定電圧を印加して、1次転写ローラ5a〜5dに流れる電流値を転写電流検出手段18で測定することに基づき、作像時に用いる定電圧が設定される。
感光ドラム1a〜1d上に夫々形成されたトナー画像を中間転写ベルト上に夫々転写するため、1次転写ローラ5a〜5dには、制御部12(12a〜12d)の各電圧印加手段17により、画像形成に先立って電圧が印加される。そして、制御部12(12a〜12d)の各転写電流検出手段18により、1次転写ローラ5a〜5dに流れる電流を検出して、転写時に用いる電圧条件を設定するためにPTVC制御(特開平5−181373号公報参照)を行う。このように、制御部12(12a〜12d)により、画像形成前の1次転写ローラ5a〜5dに複数水準の定電圧を印加して、1次転写ローラ5a〜5dに流れる電流値を転写電流検出手段18で測定することに基づき、作像時に用いる定電圧が設定される。
また、PTVC制御は、感光ドラム1a〜1dを介した1次転写ローラ5a〜5dに流れる電流値を検出する制御であるため、感光ドラム1a〜1dを含むプロセスカートリッジが搭載されていないと電流値を検出することができない。その場合には、ユーザにプロセスカートリッジを装置本体16aにセットすることを促すためのエラー表示や警告を表示部21に表示する。本実施形態では、PTVC制御の実行時、検出電流が2μA以下の場合に、プロセスカートリッジが装填されていない若しくは正しく装着されていないと認識して、エラーや警告を表示する。
[フルカラーモード、Bk単色モード]
次に、図2を参照して、接離機構30によるフルカラーモードとBk単色モードの切り換えについて説明する。なお、図2は、フルカラーモードとBk単色モードにおける接離機構30の説明図であり、図2(a)はフルカラーモード時、図2(b)はBk単色モード時の接離機構30の状態をそれぞれ示す。
次に、図2を参照して、接離機構30によるフルカラーモードとBk単色モードの切り換えについて説明する。なお、図2は、フルカラーモードとBk単色モードにおける接離機構30の説明図であり、図2(a)はフルカラーモード時、図2(b)はBk単色モード時の接離機構30の状態をそれぞれ示す。
接離機構30は、中間転写ベルト7と共に1次転写ローラ5a〜5dを感光ドラム1a〜1dに対して当接又は離間させる接離手段を構成している。図2(b)に示すように、Bk単色モード時には、接離機構30の作動で、カラーステーションにおける感光ドラム1a,1b,1cから中間転写ベルト7を離間させる。そして、感光ドラム1dにのみ中間転写ベルト7を当接させた状態で、ブラック(Bk)のトナー画像を中間転写ベルト7に1次転写する。
図2(a)に示すように、フルカラーモード時には、接離機構30の作動で、感光ドラム1a,1b,1cに中間転写ベルト7を当接させ、且つ感光ドラム1dに中間転写ベルト7を当接させる。この状態で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの全トナー画像を中間転写ベルト7に1次転写する。
図2(a),(b)に示すように、接離機構30は、同図の左右方向にスライド移動可能に支持されたスライダ31と、中間転写ユニット40のユニット本体側に偏心軸32aで支持されたカム32とを有している。更に接離機構30は、スライダ31の移動によりピン37Gを支点として回動するL字形状のアーム37と、アーム37の回動により昇降動作するピン38とを有している。
長尺形状のスライダ31は、カム32に摺接するコロ33が略中央部に固定され、コロ33の両側部に一対の長溝35G,35Gが形成され、同図の右側の長溝35Gの更に右側には、上下方向に長い長溝36Gが形成されている。これら長溝35G,35Gにはそれぞれ、中間転写ユニット40のユニット本体側に固定されたピン35,35が摺動可能に嵌合している。これにより、スライダ31が、同図左右方向にスライド移動可能となるように支持される。スライダ31の同図左側には圧縮バネ34が縮設されて、スライダ31を同図右方に付勢している。
アーム37は、中間転写ユニット40のユニット本体側にピン37Gによって回動可能に支持されている。アーム37の一端部に固定されたピン36が長溝36Gに摺動可能に嵌合され、アーム37の他端部は、回動支持部39に固定されたピン38に係合するように位置している。
画像形成装置16では、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dに夫々対応するように接離機構30が4つ設けられている。各接離機構30に対応して備えられているピン38に、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dが1つずつ取り付けられている。各ピン38に対応する回動支持部39は、中間転写ユニット40のユニット本体側にピン39aによって回動可能に支持されている。
中間転写ユニット40のユニット本体側には、4つの接離機構30に夫々備えたカム32に対して夫々に回転を与えるモータM1と、モータM1の回転軸に取り付けられたピニオン41aに噛合するアイドルギヤ41bとが支持されている。さらに、カム32の偏心軸32aに回転を伝達するギヤ41cが支持されている。
すなわち、図2(a)のフルカラーモードでは、カム32は、圧縮バネ34を押し縮めてスライダ31を図中の左方向へ移動させ、アーム37に固定されたピン36を長溝36Gに沿って下降させる。これにより、ピン37Gを支点としてアーム37が反時計回り方向に回動してピン38を上昇させる。
一方、図2(b)のBk単色モードでは、カム32は、圧縮バネ34で付勢されたスライダ31を図中の右方向へ移動させることにより、ピン36を長溝36Gに沿って上昇させる。これにより、ピン37Gを支点としてアーム37が時計回り方向に回動してピン38を下降させる。
以上の各接離機構30では、図2(a)のフルカラーモードにおいて、制御部12a,12b,12cの各接離指令手段19からの接離指令により、対応するモータM1が駆動され、対応する回動支持部39が上方(図の反時計回り方向)に回動される。これにより、回動支持部39に軸支された1次転写ローラ5a,5b,5cが上昇し、図1の実線のように中間転写ベルト7を押し上げて、1次転写ニップN1を形成する。従って、感光ドラム1a,1b,1c,1dに形成されたイエローのトナー画像、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像、ブラックのトナー画像を用いたフルカラー画像が中間転写ベルト7に形成されることになる。
一方、図2(b)のBk単色モードでは、制御部12a〜12cの各接離指令手段19からの接離指令により、対応するモータM1が上記とは逆方向に駆動され、対応する回動支持部39が下方(図の時計回り方向)に回動される。これにより、1次転写ローラ5a,5b,5cが下降し、図1の破線のように中間転写ベルト7を下降させて感光ドラム1a,1b,1cから離間させる。従って、感光ドラム1dに形成されたブラックトナー画像のみを用いたモノクロ画像が中間転写ベルト7に形成されることになる。
[ポジション検出処理]
次に、本実施形態における画像形成装置16の作動について説明する。なお、図3は、本実施形態の1次転写ローラ5a〜5dのフルカラーモードとBk単色モードの各選択時におけるポジション検出(接離手段の状態判定)をする処理を示すフローチャート図である。
次に、本実施形態における画像形成装置16の作動について説明する。なお、図3は、本実施形態の1次転写ローラ5a〜5dのフルカラーモードとBk単色モードの各選択時におけるポジション検出(接離手段の状態判定)をする処理を示すフローチャート図である。
上記フルカラーモードは、接離指令手段19の接離指令に基づく接離機構(接離手段)30により、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dを全て、対応する感光ドラム1a,1b,1c,1dに中間転写ベルト7を介して当接させる第1モードを構成する。上記Bk単色モードは、接離指令手段19の接離指令に基づく接離機構30により、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dのうちの少なくとも1つを残して、他の1次転写ローラをその対応する感光ドラムから離間させる第3モードを構成する。
制御部12(12a〜12d)は、これらのモードを切り換えて実行可能となるように有している。なお、本実施形態では、1次転写ローラ5dのみを当接させた状態でポジション検出(接離手段の状態判定)を実行するが、必要に応じて他の1次転写ローラ5a,5b,5cの何れかを当接させた状態でポジション検出するような構成とすることも可能である。
ポジション検出の目的は、1次転写ローラ5a〜5dが本来は離間しているステーションにおいて正常に離間しているか否かを検出するためのものである。そのため、1次転写ローラ5a〜5dのポジションが正常な場合には、電流が流れるべきでないポジションでは流れない、ということを確認するためのシーケンスとなる。
まず、ステップS1で電源がONされると、この状態では、前述のようにBk単色モードを通常状態として待機するようにしている。そのため、制御部12は、電源がONされた後に、Bk単色モードのポジションに正しくあるかを確認する。即ち、フルカラーモードの際の1次転写ローラ5a〜5cが、感光ドラム1a〜1cとは接触していないということを判定するために、以下の確認を行う。つまり、フルカラーモード時の1次転写ローラ5a〜5dに高圧電圧(所定の電圧)を印加した状態で、1次転写ローラ5a〜5dと感光ドラム1a〜1dの対応するもの同士に電流が流れていないことを確認するのである。
ステップS2で、制御部12は、全色に対応する感光ドラム1a〜1dの回転と中間転写ベルト7の回転とを開始させる。もしも接離機構30の動作が損なわれることで、1次転写ローラ5a〜5dのポジションがずれていた場合には、1次転写のための高圧電圧が印加された際に、転写電流が発生する可能性がある。そのため、駆動制御手段45は、電流検出手段23で転写電流を検出できるように、感光ドラム1a〜1dを中間転写ベルト7と共に駆動させておく。
つまり、各制御部12の駆動制御手段45は、接離指令手段19が接離機構30に接離指令を送る際に、感光ドラム1a〜1d及び中間転写ベルト7を回転させる回転指令を送る。このため、判定手段22による接離機構30の状態判定時に中間転写ベルト7と共に感光ドラム1a〜1dを回転させることで、停止している感光ドラム1a〜1dに中間転写ベルト7が摺擦する等の不都合が発生することを確実に防止することができる。
Bk単色モード(第3モード)時の1次転写ローラには、高圧電圧を印加しない。これは、ブラック(Bk)に対応する1次転写ローラ5dが中間転写ベルト7と感光ドラム1dに加圧された状態であるため、感光ドラム1dが中間転写ベルト7との摺擦でキズや削れが生じる不都合を避けるためである。感光ドラム1dが回転しなければ感光ドラム1dが中間転写ベルト7に擦れるため、これを防止するために感光ドラム1dを回転させる。しかも、感光ドラム1dを回転させなければ、検査に必要な転写電流は流れない。
この場合、各色の感光ドラム1a〜1dは駆動させるが、帯電バイアスは印加しない。これは、Bk単色モードでは、カラーステーションの感光ドラム1a,1b,1cから中間転写ベルト7と1次転写ローラ5a,5b,5cが離間していて、転写電流は通常流れないということが前提である。これは、異常時の検出のために感光ドラムを帯電することで感光ドラムの削れを促進して寿命を短くしてしまうという不都合を回避するためである。また、クリーニングブレードのめくれの要因を無くし、また、感光ドラムを帯電させない状態で回転駆動することによって感光ドラム電位の安定化を不要にし、従来のようなダウンタイムの増加を回避することができる。
そしてステップS3で、制御部12は、カラーステーションの1次転写ローラ5a,5b,5cに対して、高圧電源である転写電源25からの所定値の転写バイアス(所定のバイアス電圧)を印加する。本実施形態では、この時のバイアス値として、電源容量の最大値である3.5kVを印加している。なお、この高圧値は、もしも1次転写ローラのポジションがずれてしまっている場合でも、感光ドラムを介して電流が流れるのに十分な値であれば、本体の構成や条件によりこの値と異なっても構わない。
さらにステップS4で、1次転写ローラ5a,5b,5cに流れる電流を転写電流検出手段18で検出し、判定手段22が、Y、M、Cの1次転写のいずれの検出電流も、所定のしきい値(閾値)以下であるか否かを判断する。このとき、検出電流がしきい値である例えば2μAを超えた場合には、本来1次転写ローラが加圧されないはずのポジションで1次転写ローラが加圧されている状態になっているとエラー判定して、表示部21にエラーや警告を表示する。つまり、検出電流が例えば2μAを超えた場合、制御部12は、全色の感光ドラム1a〜1dと中間転写ベルト7の回転を停止させ、表示部21にエラー、警告を表示する(ステップS6)。
ステップS4で、検出電流が例えば2μA以下である場合は、1次転写ローラ5a,5b,5cが感光ドラム1a,1b,1cから中間転写ベルト7と共に正常に離間していると判断して、待機状態を継続する(ステップS5)。このときの検出電流のしきい値を、本実施形態では2μA以下としているが、これは通常の本体動作において、電源の検出誤差等を考慮した場合に2μA以下の電流値は0μA、即ち電流が流れていないことと同意であるためである。なお、転写電流検出手段18の精度や、検出時に印加する電圧値により離間状態が確認できれば、この値に限定されるものではない。
なお、感光ドラムがセットされていない、或いは正しく装着されていない場合にも、上記の検出電流が2μAのしきい値以下になり、正しいポジションであると認識される。しかし、この場合に問題となる感光ドラムの有無は、前述の帯電電流の検出に基づくか、メモリタグによる検出に基づくことが好ましい。
また、前述したPTVC制御においても、感光ドラム1a〜1dがセットされていない、或いは正しく装着されていない場合には転写電流が検出できないため、エラーや警告を表示部21に表示するように構成しても良い。また、本ポジション検出を実行するタイミングは、例として本体電源ONのときの動作を示したが、これに限らず、所定時間間隔ごとや、画像形成の所定枚数間隔ごとに実行しても良い。
以上の制御により、Y、M、Cのカラーステーションの1次転写ローラ5a,5b,5cのポジション検出を、複雑な検出機構を備えることなく行うことができる。本実施形態では、1次転写ローラ5a,5b,5cのポジション検出のために全色(Y、M、C、Bk)の感光ドラム1a〜1dを駆動させるが、これは感光ドラム1a〜1dを帯電させて転写電流を流すことではない。そのため、感光ドラム削れやクリーニングブレードのめくれを回避することができる。
また、検査時(接離手段の状態判定時)に感光ドラム1a〜1dを帯電させるとした場合、感光ドラム電位の安定化に時間を要して、ダウンタイムを増加させてしまう。しかし、本実施形態の制御では、単に回転駆動させるだけで、感光ドラムを帯電させる場合に比べてダウンタイムを短縮することができる。このため、カラーステーションの1次転写ローラ5a,5b,5cのポジション検出を精度良く行うことができる。
以上の本実施形態によると、1次転写ローラ5a,5b,5cのポジションを精度よく検出でき、複雑な検出機構を設けることによるコストアップを回避し、感光ドラムを帯電して回転駆動する際に比べて感光ドラムの寿命を長くすることができる。また、クリーニングブレードのめくれの要因になりうることなく、感光ドラムを帯電して回転駆動させる場合に感光ドラム電位の安定化に時間が掛かってダウンタイムを増加させるような不都合を防止することができる。
以上の本実施形態により、簡易な構成で1次転写ローラ5a〜5cのポジションが良好でない旨を、感光ドラムを帯電させない状態で検出し報知することで、感光ドラムの寿命を延ばし、ダウンタイムを低減可能な画像形成装置16を実現することができる。
<第2の実施形態>
次に、本発明に係る第2の実施形態について図4〜図6を参照して説明する。本実施形態では、第1の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。なお、図4(a)は全色離間モードを示す図、図4(b)はBk単色モードを示す図である。図5(a),(b)は、本実施形態における画像形成装置の接離機構を示す図、図6は、本実施形態における1次転写ローラのポジション検出時の処理を示すフローチャート図である。また、図4(a),(b)では、図1に示した駆動源43a〜43d及び駆動源42は図示を省略している。
次に、本発明に係る第2の実施形態について図4〜図6を参照して説明する。本実施形態では、第1の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。なお、図4(a)は全色離間モードを示す図、図4(b)はBk単色モードを示す図である。図5(a),(b)は、本実施形態における画像形成装置の接離機構を示す図、図6は、本実施形態における1次転写ローラのポジション検出時の処理を示すフローチャート図である。また、図4(a),(b)では、図1に示した駆動源43a〜43d及び駆動源42は図示を省略している。
第1の実施形態では1次転写ローラ5a〜5dの全てを当接させるフルカラーモードと1次転写ローラ5a,5b,5cを離間させるBk単色モードとの2ポジションであった。しかし、本第2の実施形態では、これら2モードに加え、全色の1次転写ローラ5a〜5dをその対応する感光ドラム1a〜1dから離間させる全色離間モードのポジションを有している。この全色離間モードは、接離指令手段19の接離指令に基づく接離機構30により、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dを全て感光ドラム1a,1b,1c,1dから離間させる第2モードを構成する。
さらに、本実施形態における制御部12a〜12dは夫々、図1で説明した各手段に加えて、実行手段46を有している。実行手段46は、接離機構30の状態判定時に、全色離間モード(第2モード)とBk単色モード(第3モード)のうちの少なくとも一方を選択して実行することが可能である。
図4(a)は、実線で示すフルカラーモード(第1モード)と破線で示す全色離間モード(第2モード)とに変更される状態を示している。同図では、カラーステーションの1次転写ローラ5a,5b,5c,5dが接離機構30の作動で接離動作されることで、実線のフルカラーモードと破線の全色離間モードとに切り換えられる。
図4(b)は、実線で示すフルカラーモード(第1モード)と破線で示すBk単色モード(第3モード)とに変更される状態を示している。同図では、カラーステーションの1次転写ローラ5a,5b,5cが接離機構30の作動で接離動作されることで、実線のフルカラーモードと破線のBk単色モードとに切り換えられる。
本実施形態の画像形成部Sa〜Sdも第1の実施形態と同様、電子写真感光ドラムやそれに作用するプロセス手段、及びトナーを一体的にカートリッジ化させ、このプロセスカートリッジを装置本体16aに着脱可能に備えたカートリッジ方式のものである。
本実施形態では、画像形成待機時などの停止時には、全色離間モードが選択実行されている。これは、プロセスカートリッジの交換をユーザが容易に行い得るようにするためである。
即ち、Bk単色モードを待機状態とする場合には、ブラックに対応する1次転写ローラ5dと感光ドラム1dとが当接しているため、そのままプロセスカートリッジを外そうとすると、感光ドラム1dと中間転写ベルト7が摺擦して傷を生じる可能性がある。しかし、本実施形態では、全色離間モードを実行可能に設けて、画像形成待機時には全色離間モードになるようにしている。そのため、ユーザ交換が可能なプロセスカートリッジの場合に、プロセスカートリッジ交換時にユーザが特別に離間作業をすることなく、中間転写ベルト7にキズを付けずに簡単に交換することができる。
接離機構30による1次転写ローラのポジションは、1次転写ローラの離間動作が次のように順に動作される。即ち、待機状態として、全色離間モードのポジションが設定され、接離機構30の駆動順により、続いてBk単色モードのポジションが設定され、続いてフルカラーモードのポジションが設定される。画像形成時には、1次転写ローラのポジションは、このように3つのポジションのローテーションを実行する。
本実施形態の画像形成装置16では、その他の構成は第1の実施形態と同様であり、各装置の機能も第1の実施形態の画像形成装置16と同様である。
[フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モード]
本実施形態の画像形成装置16は、フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの3つのモードに対応する1次転写ローラのポジションを切り換えることが可能である。この際の1次転写ローラの接離構造を図4(a),(b)に示すが、基本的に接離機構30は第1の実施形態のものと同様である。ただし、本実施形態では、第1の実施形態の1次転写ローラのポジションに加えて全色離間モードを有するため、本実施形態の接離機構30はブラックの1次転写ローラ5dも離間させる構成を備える。
本実施形態の画像形成装置16は、フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの3つのモードに対応する1次転写ローラのポジションを切り換えることが可能である。この際の1次転写ローラの接離構造を図4(a),(b)に示すが、基本的に接離機構30は第1の実施形態のものと同様である。ただし、本実施形態では、第1の実施形態の1次転写ローラのポジションに加えて全色離間モードを有するため、本実施形態の接離機構30はブラックの1次転写ローラ5dも離間させる構成を備える。
このような本実施形態では、実行手段46の制御で、接離機構30の状態判定時に、全色離間モード(第2モード)とBk単色モード(第3モード)のうちの少なくとも一方を選択して実行することが可能である。これにより、場合に応じて、全色離間モードによってポジション検出(接離手段の状態判定)を行うこととBk単色モードによってポジション検出を行うことを使い分けることが可能であり、ポジション検出のバリエーションを増やすことができる。
図5は、フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの各モードにおける1次転写ローラに接続された接離機構30の状態を模した図である。図5(a)は、1次転写ローラが感光ドラムに当接している際の接離機構30の状態を示し、図5(b)は、1次転写ローラが感光ドラムから離間している際の接離機構30の状態を示している。本実施形態の接離機構30の構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
1次転写ローラ5a,5b,5c,5dはそれぞれ、回動支持部39にピン38を介して軸支されており、フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの各モードに応じてその対応する1次転写ローラを上下方向に動作させる。このような接離機構30を制御部12a〜12dが夫々制御することで、フルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの各モードにおける1次転写ローラ5a,5b,5c,5dの接離状態を実現できる。
[ポジション検出処理]
次に、本実施形態における画像形成装置16の作動について説明する。なお、図6は、本実施形態の1次転写ローラ5a〜5dのフルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの各選択時におけるポジション検出をする処理を示すフローチャート図である。
次に、本実施形態における画像形成装置16の作動について説明する。なお、図6は、本実施形態の1次転写ローラ5a〜5dのフルカラーモード、Bk単色モード、全色離間モードの各選択時におけるポジション検出をする処理を示すフローチャート図である。
第1の実施形態と同様に、このポジション検出の目的は、1次転写ローラが、本来は離間しているステーションにおいて正常に離間しているか否かを判定することである。そのため、1次転写ローラのポジションが正常な場合は、電流が流れるべきでないポジションでは流れないことを確認するためのシーケンスとなる。
まず、ステップS11で電源がONされると、画像形成装置16は全色離間モードを通常状態として待機する。そして、電源がONされた後、制御部12(12a〜12d)は、1次転写ローラに電流が流れてしまうか否かを確認するために、1次転写ローラのポジションを変更しながら、ポジション検出を行う。
ステップS12では、制御部12は、全色の感光ドラム1a〜1dを駆動させる。このとき、中間転写ベルト7は駆動させない。正常なポジションであれば、全色の1次転写ローラ5a〜5dは離間している全色離間モードのポジションにある。そのため、感光ドラム1a〜1dを回転させても、接触しているべきでない中間転写ベルト7が回っていなくとも、感光ドラム1a〜1dと中間転写ベルト7とが摺擦することによる傷等は発生しない。従って、余分な駆動は行なわない。
また、各色の感光ドラム1a〜1dは駆動させるが、帯電バイアスは印加しない。これは、全色離間モードでは、全色のステーションの感光ドラム1a〜1dと1次転写ローラ5a〜5dは離間していて転写電流は流れないことが前提である。そして、異常時の検出のために感光ドラム1a〜1dを帯電することで感光ドラム1a〜1dの削れが促進することを回避するためである。これにより、寿命が短くなったり、クリーニングブレードのめくれの要因となったり、感光ドラムを帯電して回転駆動させることで感光ドラム電位の安定化に時間が掛かることに起因してダウンタイムが増加したりする不都合を、防止することができる。
ステップS13では、制御部12は、全色の1次転写ローラ5a,5b,5c,5dに対し、高圧の転写電源25から所定値の転写バイアスを印加する。本実施形態においても、このときのバイアス値は、電源容量の最大値である3.5kVを印加している。なお、この高圧値は、もし1次転写ローラのポジションがずれていたとしても、感光ドラムを介して電流が流れるために十分な値であれば、本体の構成や条件によりこの値と異なっても構わない。
ステップS14では、制御部12は、1次転写ローラに流れる電流を検出する転写電流検出手段18により、Y、M、C、Kの1次転写のいずれの検出電流もしきい値以下であるか否かを判定する。このとき、検出電流が2μAを超える場合には、本来1次転写ローラが加圧されないポジションで1次転写ローラが加圧されてしまうポジションにあると判断して、表示部21にエラーや警告を表示する(ステップS21)。
ステップS14で、検出電流が2μA以下である場合には、制御部12は、1次転写ローラ5a〜5dが全て正常に離間されていると判断し、ステップS15で、Bk単色モードへのポジション変更を行う。なお、本実施形態では、第1の実施形態の場合と同様にこのときの検出電流のしきい値を2μAとしている。これは通常の本体動作において、電源の検出誤差等を考慮すると2μA以下の電流値は0μA、即ち、電流が流れていないことと同意であるためである。電流検出部の精度や検出時に印加する電圧値により離間状態が確認できれば、この値に限られるものではない。
ステップS16では、制御部12は、Y、M、Cの1次転写ローラ5a,5b,5cに、高圧の転写電源25から3.5kVの転写バイアスを印加する。
ステップS17では、制御部12は、1次転写ローラ5a,5b,5cに流れる電流を検出する転写電流検出手段18を介して、Y、M、Cの1次転写ローラ5a,5b,5cのいずれに対応する検出電流もしきい値以下であるか否かを判断する。このとき、検出電流が2μAを超える場合には、本来1次転写ローラが加圧されないポジションで1次転写ローラが加圧されてしまうポジションにあると判断し、表示部21にエラーや警告を表示する(ステップS21)。
ステップS18で、検出電流が2μA以下である場合、制御部12は、1次転写ローラが正常に離間されていると判断して、フルカラーモードへポジションを変更する。この際、接離機構30の駆動順のポジションローテーションにより、フルカラーモードに移行させ、続いて全色離間モードに移行させて待機状態に戻る。この場合、フルカラーモードは、全色の1次転写ローラ5a〜5dが感光ドラム1a〜1dに当接した状態であるため、このポジションでの高電圧の印加と感光ドラム1a〜1dの駆動、中間転写ベルト7の駆動は行なわない。
続いて、ステップS19で、制御部12は、接離機構30を駆動制御して全色離間モードへ変更させた後、ステップS20で、待機状態を継続する。
なお、感光ドラムが装填されていない、或いは正しく装着されていない場合にも、上記の検出電流が2μAのしきい値以下となり、正しいポジションであると認識される。しかし、この場合に問題となる感光ドラムの有無の検出は、前述の帯電電流の検出によるものか、メモリタグにより検出することが好ましい。
また、前述のPTVC制御においても、感光ドラムが入っていないまたは正しく装着されていない場合には、転写電流が検出できないために、表示部21にエラーや警告を表示しても良い。また、本実施形態のポジション検出を実行するタイミングは、例として本体電源ONの時の動作を示したが、所定時間間隔ごとや所定枚数間隔ごとに実行しても良い。
以上の本実施形態によると、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができ、1次転写ローラ5a〜5dのポジション検出を、複雑な検出機構を備えることなく容易に行うことができる。そして、感光ドラム1a〜1dを1次転写ローラ5a〜5dのポジション検出のために駆動させるが、感光ドラムを帯電させたり転写電流を流したりしないため、感光ドラム削れやクリーニングブレードのめくれ等を回避することができる。
また、感光ドラムを帯電させた場合には、感光ドラム電位の安定化に時間が掛かってダウンタイムを増加させてしまうが、本実施形態では、回転駆動させるだけなので、感光ドラムを帯電させる場合に比べてダウンタイムを短縮することができる。そのため、精度良く1次転写ローラのポジションの検出を行うことができる。
<第3の実施形態>
前述した第1及び第2の実施形態の、特に電圧印加手段17、電流検出手段23及び判定手段22は、定電圧回路で構成することが可能であり、1次転写ローラに電圧を印加したとき接離機構30に流れる電流を検知していた。これに対し本実施形態は、定電流回路で構成することを可能とし、後述の電流供給手段17’、電圧検出手段23’及び判定手段22により、1次転写ローラに電流を供給したとき接離機構30に印加される電圧を検知する。
前述した第1及び第2の実施形態の、特に電圧印加手段17、電流検出手段23及び判定手段22は、定電圧回路で構成することが可能であり、1次転写ローラに電圧を印加したとき接離機構30に流れる電流を検知していた。これに対し本実施形態は、定電流回路で構成することを可能とし、後述の電流供給手段17’、電圧検出手段23’及び判定手段22により、1次転写ローラに電流を供給したとき接離機構30に印加される電圧を検知する。
以下、このような本実施形態について図7を参照して説明する。なお、本実施形態では、第1及び第2の実施形態と同一の部材並びに同様の機能を有する部材及び部位には同一符号を付して説明を省略し、主に、特徴的な部材及び部位に関して説明する。
即ち、図7に示すように、本実施形態の制御部12a〜12dは夫々、接離指令手段19、駆動制御手段45、バイアス印加手段44、電流供給手段17’、電圧検出手段23’、判定手段22、転写電流検出手段18、及び帯電電流検出手段20を有する。装置本体16aには、転写電源25及び帯電電源24が配設されている。なお、転写電源25、帯電電源24は、各制御部12a,12b,12c,12dに夫々設けられていても良い。
接離指令手段19は、接離機構(接離手段)30に、離間動作をさせる接離指令を送るように構成されている。
駆動制御手段45は、接離指令手段19が接離機構30に接離指令を送る際に、感光ドラム1a〜1d及び中間転写ベルト7を回転させる回転指令を送る。即ち、各駆動制御手段45からの回転指令は、駆動源43a〜43dの対応するものに送られて感光ドラム1a〜1dの対応するものを回転駆動し、駆動源42に送られて駆動ローラ13を駆動して中間転写ベルト7を回転駆動する。
バイアス印加手段44は、判定手段22による状態判定時以外の場合に、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dの対応するものに個別に電圧を印加するように構成されている。
電流供給手段17’は、1次転写ローラ5a〜5dに対して、所定の電流としてそれぞれに異なる値の電流を供給する。つまり、電流供給手段17’は、1次転写ローラ5a,5b,5c,5dの対応するものに個別に電流を供給するように構成されている。
電圧検出手段23’は、判定手段22による接離機構30の状態判定時に、1次転写ローラ(転写部材)5a,5b,5c,5dに印加される電圧値を検出するように構成されている。つまり、電圧検出手段23’は、1次転写ローラ5a〜5dと、各対応する感光ドラム1a〜1dとの間に印加される電圧値を検出する。
判定手段22は、接離指令手段19により接離機構30に離間動作を指令した状態で、次のように判定する。つまり、判定手段22は、電流供給手段17’により1次転写ローラ5a〜5dに所定の電流を供給した際に、電圧検出手段23’により検出される電圧値に基づいて接離機構30の状態を判定する。判定手段22は、電圧検出手段23’で検出される電圧値に基づいて接離機構30の状態を判定し、電圧値が所定のしきい値(電圧)を超えない場合に、1次転写ローラ5a〜5dの何れかが感光ドラム1a〜1dから離間していないと判定するエラー判定を行う。
報知手段である各表示部21は、判定手段22によって上記エラー判定が行われたとき、1次転写ローラ5a〜5dが感光ドラム1a〜1dから離間していない旨を知らせるため、その旨の表示を行う。即ち、表示部21は、接離指令手段19により接離機構30に離間動作を指令した状態で、以下のことを行う。つまり、電圧印加手段17により1次転写ローラ5a〜5dに所定の電流を供給した際に、電圧検出手段23’により検出される電圧値が所定のしきい値を超えない場合に、1次転写ローラ5a〜5dが感光ドラム1a〜1dから離間していない旨を知らせる。
このような本実施形態によっても、前述した第1及び第2の実施形態とほぼ同様の効果を得ることが可能である。
1a,1b,1c,1d…像担持体(感光ドラム)、5a,5b,5c,5d…転写部材(1次転写ローラ)、7…エンドレスベルト(中間転写ベルト)、12,12a,12b,12c,12d…制御部、16…画像形成装置、17…電圧印加手段、17’…電流供給手段、18…転写電流検出手段、19…接離指令手段、21…報知手段(表示部)、22…判定手段、23…電流検出手段、23’…電圧検出手段、30…接離手段(接離機構)、45…駆動制御手段、46…実行手段
Claims (7)
- トナー画像を担持する像担持体と、
外周面が前記像担持体と対向するように配置された回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に当接した状態で電圧が印加されることで、前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー画像を転写させる転写部材と、
前記エンドレスベルトと共に前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、
前記接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段と、
前記転写部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記転写部材に流れる電流値を検出する電流検出手段と、
前記接離指令手段により前記接離手段に離間動作を指令した状態で、前記電圧印加手段により前記転写部材に所定の電圧を印加した際に、前記電流検出手段により検出される電流値が所定のしきい値を超えた場合に、前記転写部材が前記像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記電圧印加手段が前記転写部材に前記所定の電圧を印加する際に、前記像担持体及び前記エンドレスベルトを回転させる駆動制御手段を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体が前記エンドレスベルトに対向する状態にあるか否かを検出する像担持体検出手段を有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記報知手段は、前記転写部材が前記像担持体から離間していない旨を表示する表示手段である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体及び前記転写部材をそれぞれ複数ずつ有し、
前記接離指令手段の接離指令に基づく前記接離手段により、前記複数の転写部材を全て、対応する前記像担持体に前記エンドレスベルトを介して当接させる第1モードと、
前記接離指令手段の接離指令に基づく前記接離手段により、前記複数の転写部材を全て前記複数の像担持体から離間させる第2モードと、
前記接離指令手段の接離指令に基づく前記接離手段により、前記複数の転写部材のうちの少なくとも1つを残して、対応する前記像担持体から離間させる第3モードと、を実行可能な実行手段を有し、
前記実行手段は、前記接離手段の状態判定時には、前記第2モードと前記第3モードのうちの少なくとも一方を選択して実行する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体及び前記転写部材をそれぞれ複数ずつ有し、
前記電圧印加手段は、前記複数の転写部材に対し前記所定の電圧としてそれぞれに異なる値の電圧を印加する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - トナー画像を担持する像担持体と、
外周面が前記像担持体と対向するように配置された回転可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを介して前記像担持体に当接した状態で電圧が印加されることで、前記像担持体から前記エンドレスベルトにトナー画像を転写させる転写部材と、
前記エンドレスベルトと共に前記転写部材を前記像担持体に対して当接又は離間させる接離手段と、
前記接離手段に離間動作をさせる接離指令を送る接離指令手段と、
前記転写部材に電流を供給する電流供給手段と、
前記転写部材に印加される電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記接離指令手段により前記接離手段に離間動作を指令した状態で、前記電流供給手段により前記転写部材に所定の電流を供給した際に、前記電圧検出手段により検出される電圧値が所定のしきい値を超えない場合に、前記転写部材が前記像担持体から離間していない旨を知らせる報知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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