JP4090325B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法により記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
記録紙の搬送ベルトにテストパターン(トナー像)を形成し、これをフォトセンサにより検出し、この検出結果に基づいて色ずれ又は濃度を補正するカラー画像形成装置の提案がある(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−134041号公報(第4〜5頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フォトセンサの表面にトナーが付着すると、色ずれ又は濃度の補正ができなくなる又は正確に行うことができない場合がある。
【0005】
また、フォトセンサを遮蔽部材(シャッタ)で覆うことも考えられるが、シャッタ開閉用の駆動源により、装置の大型化や価格上昇の問題が生じる。
【0006】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、装置の大型化や価格上昇を抑制しつつ、色ずれ等の補正を安定して行うことができ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】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、トナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を駆動する画像形成駆動部と、トナー像を担持するトナー担持体と、前記トナー担持体を駆動するトナー担持体駆動部と、記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着部と、前記定着部を駆動する定着駆動部と、トナー担持体上に担持されたトナー像を読み取る読取手段と、前記読取手段と前記トナー担持体との間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する遮蔽部材と有している。また、本発明に係る画像形成装置は、画像形成駆動部、前記トナー担持体駆動部、及び前記定着駆動部の何れかのモータの駆動力により、前記遮蔽部材を、前記読取手段による読取りを可能にする開状態及び前記読取手段を遮蔽する閉状態の何れかに切り替える開閉手段と、前記遮蔽部材を、前記閉状態となる方向に付勢する付勢手段とを備えている。前記開閉手段は、第1の歯車と第2の歯車とを備えた伝達手段であって、前記モータが正回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間することにより駆動力の伝達を遮断し、前記モータが逆回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車との係合により駆動力を伝達する伝達手段を有している。前記モータが正回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間して前記遮蔽部材への駆動力の伝達が遮断され、前記付勢手段の付勢力により前記遮蔽部材が閉状態に保持され、前記モータが逆回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが係合して前記遮蔽部材に駆動力が伝達され、前記付勢手段の付勢力に抗して前記遮蔽部材が開状態となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
第1の実施の形態
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。この画像形成装置は、電子写真法を利用してカラー画像を形成するものであり、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンにそれぞれ対応した画像形成部2K,2Y,2M,2Cを配列した、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。画像形成部2K,2Y,2M,2Cは、記録紙Pの搬送方向(図1に示される矢印A方向)に順に配列されている。なお、以下の説明では、図1における左側(すなわち、記録紙Pの搬送方向下流側)をF方向(前方)とし、図1における右側(すなわち、記録紙Pの搬送方向上流側)をR方向(後方)とする。
【0009】
画像形成部2Kは、図中時計回りに回転する感光体ドラム(像担持体)20を有している。感光体ドラム20は、ドラムモータ108K(図7)により回転駆動される。この感光体ドラム20の周囲には、帯電ローラ21、LEDヘッド22及び現像ユニット23が配置されている。現像ユニット23は、ブラックのトナーを収容するトナー収容容器23cを有しており、このトナー収容容器23c内には、現像ローラ23a及び供給ローラ23bが設けられている。感光体ドラム20の図中下側には、感光体ドラム20との間で記録紙Pを挟み込むように、例えばローラ状の部材である転写器(転写手段)24が設けられている。
【0010】
帯電ローラ21は、感光体ドラム20の表面を一様に帯電させる。LEDヘッド22は、一様に帯電した感光体ドラム20の感光層を画像情報に応じて選択的に露光する。感光体ドラム20の感光層のうち、露光された部分は帯電電荷が除去され、露光されなかった部分は帯電電荷が残って静電潜像となる。現像ユニット23は、トナーを感光体ドラム20の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。転写器24は、記録紙Pの背面からトナーと逆極性の電荷を与えることにより、感光体ドラム20の表面に形成されたトナー像を記録紙Pに転写する。
【0011】
画像形成部2Y,2M,2Cは、いずれも、画像形成部2Kと同様に構成されている。但し、画像形成部2Y,2M,2Cの各現像ユニット23は、それぞれイエロー、マゼンタ及びシアンのトナーを収容している。
【0012】
記録紙Pを搬送するベルト(トナー担持体)1は、いわゆる無端ベルトであり、一対のローラ25,26の間に掛け渡されている。ローラ25,26は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cの転写器24を挟むようにそれぞれ設けられている。ローラ25,26は、いずれも、軸方向がベルト1の幅方向と一致するように配置されている。ローラ25,26のうち、ローラ25は、ベルト駆動モータ106(図7)により回転駆動されるベルト駆動ローラである。ベルト駆動ローラ25の回転によりベルト1はA方向に移動する。
【0013】
ベルト駆動ローラ25の図中左側には、記録紙Pを加圧及び加熱してトナー像を定着させる定着装置(定着部)16が配置されている。定着装置16は、ヒータ105(図7)を内蔵した定着ローラ16aと、この定着ローラ16aとの間で記録紙Pを挟み込むプレスローラ16bと、定着ローラ16aを回転させる駆動力を供給する定着モータ90(図7)と、定着モータ90の駆動力を定着ローラ16aに伝達する機構(例えば、歯車列)とを有している。定着装置16の図中左側には、記録紙Pを、画像形成装置の上部に設けられた排出部19に案内する2組の排出ローラ対17,18が設けられている。
【0014】
画像形成装置の下部には、記録紙Pを収容する収容部10が設けられている。収容部10の図中右側には、記録紙Pを収容部10の外に送り出す小径の補助ローラ12及び大径の給紙ローラ13が並んで配置されている。補助ローラ12及び給紙ローラ13は、給紙モータ107(図7)により回転駆動される。収容部10の補助ローラ12側には、記録紙Pの先端を補助ローラ12及び給紙ローラ13に押し当てるための傾斜板11が設けられている。収容部10から画像形成部2Kに至る記録紙Pの搬送路には、記録紙Pを搬送する2組の搬送ローラ対14,15が設けられている。
【0015】
画像形成装置には、記録紙Pの通過を検知する記録紙センサ27a〜27dが設けられている。記録紙センサ27a,27bは、搬送ローラ対14,15のそれぞれ上流側(記録紙搬送方向の上流側)に配置されている。記録紙センサ27cは、ローラ26の上流側に配置され、記録紙センサ27dは、定着装置16の下流側に配置されている。
【0016】
ベルト駆動ローラ25の近傍には、色ずれ検出用のパターン(トナー像)を光学的に検出する色ずれセンサ(読取手段)3a,3bが設けられている。色ずれセンサ3a,3bは、ベルト駆動ローラ25の下側に、ベルト1の幅方向両端部に対向するように配置されている。これらの色ずれセンサ3a,3bは、画像形成部2K,2Y,2M,2Cによりベルト1に転写された色ずれ検出用のパターンを検出する。色ずれセンサ3a,3bは、いずれも、発光素子と受光素子とを有している。発光素子は、ベルト1上に形成された色ずれ検出用のパターンに光を照射する。受光素子は、パターンからの反射光を検出して、反射光の強度に応じた電圧信号を出力する。
【0017】
また、ベルト駆動ローラ25の近傍には、濃度センサ(読取手段)6が設けられている。濃度センサ6は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cによりベルト1に転写された濃度検出用のパターン(トナー像)を光学的に検出する。濃度センサ6は、ベルト駆動ローラ25の下側に、ベルト1の中央部に対向するように配置されている。濃度センサ6は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cによりベルト1に転写された色ずれ濃度検出用のパターンを検出する。濃度センサ6は、発光素子と受光素子とを有している。発光素子は、ベルト1上に形成された濃度検出用のパターンに光を照射する。受光素子は、パターンからの反射光を検出して、反射光の強度に応じた電圧信号を出力する。
【0018】
また、図1に示されるように、第1の実施の形態の画像形成装置には、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を使用しないときに、これらのセンサを覆うシャッタ及びその開閉機構(図1に破線で示す構成301)が備えられている。
【0019】
図2及び図3はそれぞれ、図1に示された構成301(すなわち、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を覆うシャッタ及びその開閉のための構成)を示す斜視図及び分解斜視図である。色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を支持するフレーム4は、ベルト駆動ローラ25(図1)の軸方向に長い支持板40を有している。支持板40の長手方向両端には、互いに平行な一対の側板41a,41bが取り付けられている。
【0020】
図3に示すように、支持板40の長手方向両端部における下端から後方に底部47a,47bが延び、底部47a,47bの後端から上方に鉛直部48a,48bが延び、鉛直部48a,48bの上端から後方にセンサ支持部42a,42bが延びている。色ずれセンサ3a,3bは、検出面(発光素子及び受光素子が形成された面)を上に向けた状態で、取り付け板30a,30bに取り付けられている。これらの取り付け板30a,30bは、センサ支持部42a,42bの下側にネジ32a,32bにより固定されており、色ずれセンサ3a,3bは、センサ支持部42a,42bに形成された孔部を貫通して上方に突出している。
【0021】
支持板40の長手方向略中央部における下端から後方に底部44a,44bが延び、底部44a,44bの後端から上方に鉛直部45a,45bが延び、底部44a,44b及び鉛直部45a,45bに濃度センサ6が取り付けられている。
【0022】
側板41a,41bは、ベルト駆動ローラ25(図1)が軸受(図示せず)を介して装着されるローラ装着部43a,43bを有している。側板41aには、後述する歯車列を保持する歯車支持フレーム55(図2)が取り付けられている。
【0023】
側板41a,41bの間には、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を覆うシャッタ(遮蔽部材)5が設けられている。シャッタ5は、ベルト駆動ローラ25(図1)の軸方向に延びた軸線を中心とした円筒の一部をなす壁部50と、この壁部50の軸線方向における両端部に形成された扇形状部51a,51bとを有している。扇形状部51a,51bは、側板41a,41bに略対向している。扇形状部51a,51bには、互いに同軸の支軸部52a,52bが形成されている。支軸部52aは、歯車支持フレーム55に形成された係合孔46a(図2)に係合し、支軸部52bは、側板41bに形成された係合孔46bに係合している。
【0024】
次に、シャッタ5を開閉するための構成について説明する。図4(A)及び(B)は、シャッタ5が閉位置にあるときの構成301を示す斜視図及び側面図である。図5(A)及び(B)は、シャッタ5が開位置にあるときの構成301を示す斜視図及び側面図である。図4(A)及び(B)に示すように、シャッタ5が閉位置にあるときには、壁部50が色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6とベルト1との間に位置する。一方、図5(A)及び(B)に示すように、シャッタ5が開位置にあるときには、壁部50がセンサ3a,3b及び濃度センサ6(図2)とベルト1との間から退避する。
【0025】
シャッタ5の回動は、ベルト駆動ローラ25(図1)の駆動力を利用して行われる。図4(A)に示すように、シャッタ5の扇形状部51aの外周に沿って、セクタ歯車である第1歯車61が一体に形成されている。第1歯車61と同軸に、この第1歯車61よりも半径の小さいセクタ歯車である第2歯車62が一体に形成されている。第1歯車61及び第2歯車62の中心軸線は、上記の支軸52aの中心軸線Oと一致している。
【0026】
図4(C)に模式的に示すように、第1歯車61の中心軸線Oについての中心角度aは、第2歯車62の中心軸線Oについての中心角度bとほぼ同じである。但し、第1歯車61及び第2歯車62は、中心軸線Oを中心として、第1歯車61が第2歯車62よりも図中時計回り方向に変位するよう構成されている。
【0027】
図4(B)に示すように、第2歯車62には、歯車支持フレーム55により回転可能に支持された第3歯車63が係合している。第1歯車61及び第3歯車63の何れかに択一的に係合するように、回転軸方向(すなわち、中心軸線Oの方向)に直進移動可能な第4歯車(移動歯車)64が設けられている。この第4歯車64は、図4(A)に示すソレノイド67の磁性体よりなるスライドシャフト67aの先端に固定されており、スライドシャフト67aと共に直進移動する。第4歯車64には、歯車支持フレーム55により回転可能に支持された第5歯車65が係合しており、この第5歯車65には、ベルト駆動ローラ25(図1)の軸部に取り付けられた第6歯車66が係合している。これらの歯車61〜66は、ベルト駆動ローラ25の回転をシャッタ5に伝達するものである。
【0028】
図6(A)及び(B)は、上述した歯車61〜66よりなる歯車列の作用を示す模式図である。図6(A)に示すように、ソレノイド(選択手段)67により駆動される第4歯車64が突出位置にあるときには、この第4歯車64は、第1歯車61に係合している。このとき、ベルト駆動ローラ(回転体)25に取り付けられた第6歯車66の回転は、第5歯車65及び第4歯車64という2つの歯車を経て、シャッタ5に形成された第1歯車61に伝達される。これにより、第1歯車61は第6歯車66と反対の方向に回転し、シャッタ5は開位置から閉位置に回動する。一方、図6(B)に示すように、第4歯車64が退避位置にあるときには、この第4歯車64は、第3歯車63に係合している。このとき、ベルト駆動ローラ25に取り付けられた第6歯車66の回転は、第5歯車65、第4歯車64及び第3歯車63という3つの歯車を経て、シャッタ5に形成された第2歯車62に伝達される。これにより、第1歯車61は第6歯車66と同じ方向に回転し、シャッタ5は閉位置から開位置に回動する。
【0029】
なお、シャッタ5が開位置から閉位置に回動したときには、図4(B)に示すように、第1歯車61は第4歯車64から外れる位置まで回動するため、この状態では、ベルト駆動ローラ25の回転はシャッタ5には伝達されない。但し、第2歯車62と第3歯車63とは係合しているため、第4歯車64が退避方向に移動して第3歯車63に係合すると、ベルト駆動ローラ25の回転が再びシャッタ5に伝達されるようになる。一方、シャッタ5が閉位置から開位置に回動したときには、図5(B)に示すように、第2歯車62は第3歯車63から外れる位置まで回動するため、この状態では、ベルト駆動ローラ25の回転はシャッタ5には伝達されない。但し、第1歯車61は、第4歯車64が突出方向に移動したときに係合可能な位置にあり、第4歯車64が突出方向に移動して第1歯車61に係合すると、ベルト駆動ローラ25の回転が再びシャッタ5に伝達されるようになる。
【0030】
図7は、画像形成装置の制御系を示すブロック図である。画像形成装置の制御部100は、上述した色ずれセンサ3a,3b、濃度センサ6及び記録紙センサ27a〜27dのほか、コマンド・画像処理部102に接続されている。コマンド・画像処理部102は、インターフェース101を介して外部のコンピュータから入力されたコマンド及び画像データを処理する。制御部100は、また、LED制御部103、高圧制御部104及びヒータ105に接続され、これらを制御する。LED制御部103は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cの各LEDヘッド22の制御を司る。高圧制御部104は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cにおける帯電電圧、現像バイアス電圧及び転写バイアス電圧等の制御を司る。制御部100は、さらに、定着ローラ16bを回転駆動する定着モータ(定着駆動部)90、ベルト駆動ローラ25を回転駆動するベルト駆動モータ(トナー担持体駆動部)106、給紙ローラ13等を回転させる給紙モータ107、各画像形成部2K,2Y,2M,2Cにおける感光体ドラム20を回転させるドラムモータ(画像形成駆動部)108K,108Y,108M,108Cを駆動制御する。
【0031】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部100は、画像形成装置の電源を投入した後(又は現像ユニット23若しくは転写器24を交換した後に)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始し、次いで、シャッタ5を開位置に回動させる処理を行う。
【0032】
すなわち、制御部100は、まず、図6(B)に示すように、ソレノイド67を駆動して第4歯車64を退避方向に移動させ、この第4歯車64を第3歯車63に係合させる。次いで、制御部100は、ベルト駆動モータ106(図7)を駆動し、ベルト駆動ローラ25を回転させる。ベルト駆動ローラ25が回転すると、ベルト1がA方向(図1)に移動する。さらに、ベルト駆動ローラ25に取り付けられた第6歯車66の回転が、第5歯車65、第4歯車64及び第3歯車63を経由して、シャッタ5に形成された第2歯車62に伝達され、これによりシャッタ5は閉位置から開位置に回動する。制御部100は、シャッタ5が開位置に回動した後もベルト駆動モータ106の駆動を継続し、ベルト駆動ローラ25の回転を継続する。
【0033】
シャッタ5を開位置に回動させたのち、制御部100は、色ずれ補正処理を行う。すなわち、制御部100は、LED制御部103及び高圧制御部104を駆動し、画像形成部2K,2Y,2M,2Cにより色ずれ検出用のトナー像を形成し、転写器24によりベルト1の幅方向両端近傍に色ずれ検出用のパターンを順に転写する。次いで、色ずれセンサ3a,3bが、ベルト1に形成されたパターンを検出する。黒色トナーで形成されたパターンの光反射率、イエロートナーで形成されたパターンの光反射率、マゼンタトナーで形成されたパターンの光反射率、シアントナーで形成されたパターンの光反射率、及びベルト1表面の光反射率は、異なる。このため、色ずれセンサ3a,3bのそれぞれは、ベルト1上に形成された色ずれ検出用のパターンの位置及び色に応じた波形の電圧信号を出力する。制御部100は、色ずれセンサ3a,3bから出力された電圧信号を受信し、受信した電圧信号に基づいてベルト1上に形成された各パターンのずれ量を検出し、検出されたずれ量に応じて、画像形成部2K,2Y,2M,2Cにおけるトナー像の形成タイミングを調整する。この調整は、画像形成部2K,2Y,2M,2Cの各LEDヘッド22による静電潜像の形成タイミングの調整により行われる。すなわち、制御部100は、主走査方向及び副走査方向(すなわち、ベルト1の幅方向及び進行方向)の各色のパターンのずれを補正するために、各LEDヘッド22による走査位置及び走査開始タイミングを調整する。
【0034】
色ずれ補正処理が完了したのち、制御部100は、シャッタ5を閉位置に回動させる処理を行う。すなわち、制御部100は、図6(A)に示すように、ソレノイド67を駆動して第4歯車64を突出方向に移動させ、第1歯車61に係合させる。これにより、ベルト駆動ローラ25に取り付けられた第6歯車66の回転は、第5歯車65及び第4歯車64を経て、シャッタ5に形成された第1歯車61に伝達され、シャッタ5は開位置から閉位置に回動する。
【0035】
なお、必要な場合には、濃度補正処理が実行される。濃度補正処理は、例えば、累積印刷枚数が一定値に達したときに実行される。この濃度補正処理においては、制御部100は、LED制御部103及び高圧制御部104を駆動し、画像形成部2K,2Y,2M,2Cにより濃度検出用のトナー像を形成し、転写器24によりベルト1の幅方向中央部に濃度検出用のパターンを順に転写する。次いで、濃度センサ6が、ベルト1に形成されたパターンを検出する。濃度センサ6は、ベルト1上に形成された濃度検出用のパターンの位置及び濃度に応じた波形の電圧信号を出力する。制御部100は、濃度センサ6から出力される電圧信号に応じて、画像形成部2K,2Y,2M,2Cの各現像ユニット23に、現像パラメータ等を調整する指示を送信する。
【0036】
シャッタ5を閉位置に移動させたのち、外部のコンピュータ等からの指示に基づき、画像形成処理が行われる。すなわち、制御部100は、定着モータ90及びベルト駆動モータ106を駆動して、定着ローラ16a及びベルト駆動ローラ25を回転させ、さらに、ドラムモータ108K,108Y,108M,108Cを駆動して、各画像形成部2K,2Y,2M,2Cの感光体ドラム20、帯電ローラ21、現像ローラ23a及び供給ローラ23bを回転させる。制御部100は、さらに、給紙モータ107を駆動して、給紙ローラ13を回転させ、記録紙Pを収容室10外に送り出す。収容室10から送り出された記録紙Pは、搬送ローラ対14,15を経てベルト1に保持され、A方向に搬送される。さらに、制御部100は、高圧制御部104を駆動し、各画像形成部2K,2Y,2M,2Cの帯電ローラ21及び現像ローラ23aに電圧を印加する。
【0037】
記録紙Pの先端が所定の位置を通過すると、制御部100は、コマンド・画像処理部102から画像形成部2KのLEDヘッド22に、ブラックの画像データを送信する。画像形成部2Kでは、LEDヘッド22が感光体ドラム20を露光し、静電潜像を形成する。この静電潜像には、現像ローラ23aによりトナーが付着し、ブラックのトナー像が形成される。記録紙Pの先端が、画像形成部2Kの転写器24上に達したところで、高圧制御部104が転写器24に転写バイアス電圧を印加し、感光体ドラム20の表面に形成されたブラックのトナー像が記録紙Pに転写される。同様に、画像形成部2Y,2M,2Cにおいても、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像が記録紙Pに転写される。
【0038】
画像形成部2K,2Y,2M,2Cを通過した記録紙Pは、定着装置16に搬送される。定着装置16では、定着ローラ16aとプレスローラ16bとの間で記録紙Pが加熱及び加圧され、記録紙P上に各色のトナー像が定着する。定着装置16によりトナー像が定着された記録紙Pは、排出ローラ対17,18を経て、排出部19に排出される。
【0039】
以上説明したように、第1の実施の形態の画像形成装置においては、色ずれセンサ3a,3bを用いた色ずれ検出時及び濃度センサ6を用いた濃度検出時にのみシャッタ5を開放し、それ以外の期間には色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6をシャッタ5により覆うように構成した。このため、装置内に浮遊するトナーが色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6に付着する機会を少なくでき、その結果、色ずれ補正及び濃度補正を安定して行うことができる。
【0040】
また、ベルト駆動ローラ25の回転を利用してシャッタ5の開閉を行うよう構成したので、シャッタ5を開閉するための専用の駆動源が不要になる。ソレノイド67を設けてはいるが、第4歯車64(図6)を直進移動させるだけの駆動力を有していればよいため、小型のソレノイドで十分である。従って、装置の大型化及び価格上昇を抑制することができる。
【0041】
なお、この第1の実施の形態では、ベルト駆動モータ106の駆動力を利用してシャッタ5を駆動するようにしたが、定着モータ90や他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用してシャッタ5を駆動してもよい。また、上記の第1の実施の形態の説明では、記録紙を搬送するベルト1が色ずれ又は濃度検出用のトナー像を担持すると説明したが、他の構成も可能である。すなわち、各感光体で形成されたトナー像をベルト(中間転写体)上に順次重ね合わせ、このベルト上に重ね合わせたトナー像を一括して記録紙に転写する中間転写方式の画像形成装置において、当該ベルトが色ずれ又は濃度検出用のトナー像を担持するようにしてもよい。
【0042】
第2の実施の形態
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す図である。図8において、図1の構成と同一又は対応する構成には同じ符号を付す。図8に示されるように、第2の実施の形態の画像形成装置には、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を使用しないときに、これらのセンサを覆うシャッタ及びその開閉機構(図8に示す構成302)が備えられている。
【0043】
図9、図10及び図11は、図8に示された構成302(すなわち、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を覆うシャッタ及びその開閉のための構成)を示す斜視図、分解斜視図及び平面図である。本実施の形態において、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を支持するフレーム7は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向と平行に延びる支持板70を有しており、この支持板70の長手方向両端から後方に、側部71a,71bが延びている。側部71a,71bには、ベルト駆動ローラ25が軸受(図示せず)を介して装着されるローラ装着部72a,72bが形成されている。
【0044】
図10に示すように、支持板70の長手方向両端部における下端から底部73a,73bが延び、底部73a,73bの後端から上方に鉛直部74a,74bが延び、鉛直部74a,74bの上端から後方にシャッタ支持部75a,75bが延びている。シャッタ支持部75a,75bの内側に隣接して、これらシャッタ支持部75a,75bよりも低い位置に、センサ支持部76a,76bがそれぞれ形成されている。
【0045】
第1の実施の形態と同様、色ずれセンサ3a,3bは、検出面を上に向けた状態で、取り付け板30a,30bに取り付けられている。取り付け板30a,30bは、センサ支持部76a,76bの下側にネジ32a,32bにより固定されている。色ずれセンサ3a,3bは、センサ支持部76a,76bに形成された孔部を貫通して上方に突出している。なお、色ずれセンサ3a,3bの上面及び側面は、センサ支持部76a,76b上に設けられたアクリル樹脂等よりなる透明のカバー79a,79bによって覆われている。
【0046】
支持板70には、また、第1の実施の形態と同様に構成された底部44a,44b及び鉛直部45a,45bが形成されており、これら底部44a,44b及び鉛直部45a,45bには、濃度センサ6が支持されている。
【0047】
シャッタ支持部75a,75bには、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を覆うシャッタ(遮蔽部材)8が支持されている。このシャッタ8は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向に長く、シャッタ支持部75a,75b上で水平に支持される板状の水平部80と、この水平部80の前端(支持板70側の端部)において下方に屈曲し、支持板70と平行に延びた鉛直部81とを有している。水平部80の長手方向両端には、開口部82a,82bが形成されており、この開口部82a,82bには前後方向に延びたレール83a,83bが形成されている。これらレール83a,83bは、シャッタ支持部75a,75bに形成された案内部材77a,77bに係合しており、これによりシャッタ8が前後方向に摺動案内されている。また、シャッタ8の鉛直部81と支持板70との間には、シャッタ8を支持板70から離れる方向に(すなわち後方に)付勢するコイルバネ78が設けられている。
【0048】
シャッタ8の水平部80には、開口部82a,82bの内側にそれぞれ隣接して、略四角形の開口部84a,84bが形成されている。また、シャッタ8の水平部80の長手方向中央部には、略四角形の開口部84cが形成されている。シャッタ8が、図11に示す第1の位置(開位置)にあるときには、開口部84a,84bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置し、開口部84cが濃度センサ6の上方に位置する。一方、シャッタ8が後方に移動すると、シャッタ8の水平部80における開口部以外の部分が、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を覆う。
【0049】
なお、図10に示すように、開口部84a,84bの近傍には、シリコンゴム等の弾性体からなるブレード89a,89bが、色ずれセンサ3a,3bのカバー79a,79bの上面にそれぞれ接触するように取り付けられている。シャッタ8の移動に伴って、ブレード89a,89bがカバー79a,79bの上面に接触しながら移動し、カバー79a,79bの上面に付着した異物を除去するよう構成されている。
【0050】
図12(A)及び(B)は、シャッタ8の開閉のための駆動系を示す図であり、この駆動系の各歯車をピッチ円により表したものである。シャッタ8の底部85には、前後方向に延びたラック86が取り付けられている。フレーム7の下側には、ラック86に係合するように、ピニオン87が設けられている。ピニオン87は、フレーム7に取り付けられた図示しない支持部材によって回転可能に支持されている。
【0051】
シャッタ8の開閉は、定着ローラ16aを回転駆動する定着モータ90の駆動力を利用して行う。定着モータ90の出力軸には、モータ歯車91が取り付けられている。このモータ歯車91に係合するように、主歯車92が設けられている。主歯車92と同軸に、この主歯車92よりも径の小さい小径歯車93が一体形成されている。主歯車92及び小径歯車93は、共通の軸Sにより回転可能に支持されている。小径歯車93に係合するように、揺動レバー99に支持された揺動歯車94及び揺動歯車95が設けられている。揺動レバー99は、長尺状の部材を略中央部で屈曲させた形状を有し、その略中央部を上記の軸Sが貫通し、この軸Sを中心として揺動可能となっている。揺動レバー99の両端には、揺動歯車94,95を支持するための支軸部94a,95aが突出形成されている。揺動レバー99の時計回り方向及び反時計回り方向の揺動範囲を規制する位置に、ストッパーピン99a,99bがそれぞれ設けられている。
【0052】
図12(A)に示すように、定着モータ90が図中時計回り(正方向)に回転すると、その出力軸に取り付けられたモータ歯車91が図中時計回りに回転し、これに係合する主歯車92は図中反時計回りに回転する。主歯車92と一体形成された小径歯車93も、図中反時計回りに回転する。小径歯車93と揺動歯車94,95との係合、及び揺動歯車94,95と支軸94a,95aとの間の摩擦により、揺動レバー99が図中反時計回りに揺動する。揺動レバー99が図中反時計回りに揺動したときに揺動歯車94が係合する位置に、定着ローラ16a(図8)を回転させるための定着ローラ駆動歯車97が設けられている。この定着ローラ駆動歯車97には、排出ローラ対17,18を回転させるための排出ローラ駆動歯車98が係合している。
【0053】
一方、図12(B)に示すように、定着モータ90が図中反時計回り(逆方向)に回転すると、その出力軸に取り付けられたモータ歯車91が図中反時計回りに回転し、これに係合する主歯車92は図中時計回りに回転する。主歯車92と一体形成された小径歯車93も、図中時計回りに回転する。これにより、揺動レバー99が図中時計回りに揺動する。揺動レバー99が図中時計回りに揺動したときに揺動歯車94が係合する位置に、駆動歯車96が設けられている。この駆動歯車96は、上述したピニオン87と、軸96a(図10)を介して一体に連結されている。
【0054】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部100は、画像形成装置の電源を投入した後(又は現像ユニット23等を交換した後に)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始し、次いで、シャッタ5を閉位置から開位置に移動させる処理を行う。
【0055】
すなわち、制御部100は、図12(A)に示すように定着モータ90を一旦図中時計回りに回転させ、揺動レバー99を図中反時計回りに揺動させてストッパーピン99bに当接させる。次いで、制御部100は、図12(B)に示すように、定着モータ90を図中反時計回り方向に一定のパルス数だけ回転させ、揺動レバー99を図中時計回りに揺動させてストッパーピン99aに当接させる。これにより、揺動歯車94が駆動歯車96に係合する。
【0056】
揺動歯車94と駆動歯車96との係合により、定着モータ90の駆動力が、モータ歯車91、主歯車92、小径歯車93、揺動歯車94、駆動歯車96、ピニオン87及びラック86を介して、シャッタ8に伝達される。定着モータ90がさらに図中反時計回りに回転すると、シャッタ8は、コイルバネ78の付勢力に抗して、前方(図12(B)における右方向)に移動する。これにより、シャッタ8の開口部84a,84bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置する。また、シャッタ8の開口部84cが濃度センサ6の上方に位置する。
【0057】
なお、制御部100による定着モータ90の回転制御は、モータパルス数のみに基づくいわゆるオープンループ制御である。最初に揺動レバー99をストッパーピン99bに当接させるようにしたのは、揺動レバー99を一旦初期位置に移動させるためである。
【0058】
シャッタ8を閉位置に移動したのち、制御部100は、第1の実施の形態で説明したように、色ずれ補正処理を実行する。色ずれ補正処理が実行されている間は、定着モータ90の回転は行わない。
【0059】
色ずれ補正処理を完了したのち、制御部100は、シャッタ8を閉位置に移動させる処理を行う。すなわち、制御部100は、図12(A)に示すように、定着モータ90を図中時計回りに回転させる。シャッタ8は、コイルバネ78の付勢力により、後方(図12(A)における左方向)に移動する。シャッタ8が閉位置に移動すると、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6は、シャッタ8の開口部以外の部分により覆われる。この状態で、コイルバネ78は延びきった状態になり、駆動歯車96と揺動歯車94との間には付勢力が作用しなくなるので、揺動歯車94が駆動歯車96から離間し、揺動レバー99が図中反時計回りに揺動する。これにより、揺動歯車95が定着ローラ駆動歯車97に係合し、定着ローラ16a及び排出ローラ17,18が回転を開始する。なお、第1の実施の形態と同様、必要に応じて、濃度補正処理が行われる。
【0060】
なお、図12(A)及び(B)に示すように、シャッタ8の開閉に伴い、シャッタ8に取り付けられた弾性体のブレード89a,89bが、透明カバー79a,79bの上面に接触しつつ移動して異物を除去する。これにより、シャッタ8の開口部84a,84b等から侵入したトナーが透明カバー79a,79bに付着したとしても、ブレード89a,89bにより除去される。
【0061】
シャッタ5を開閉する上記の処理は、ヒータ105の通電開始後、ヒータ105が一定温度(約100℃)に達するまでの時間内に行う。ヒータ105が一定温度に達したのち、定着ローラ16aの温度が均一化するように定着ローラ16aを所定時間回転させ、その後、画像形成処理を開始する。このようにすれば、ヒータ105が一定温度に達した後、速やかに画像形成処理を開始することができるからである。
【0062】
以上説明したように、第2の実施の形態の画像形成装置においては、色ずれセンサ3a,3bを用いた色ずれ検出時及び濃度センサ6を用いた濃度検出時にのみシャッタ8を開放し、それ以外の期間には色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6をシャッタ8により覆うように構成した。このため、装置内に浮遊するトナーが色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6に付着する機会を少なくでき、その結果、色ずれ補正及び濃度補正を安定して行うことができる。
【0063】
また、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ8の開閉を行うよう構成したので、シャッタ8の開閉のための専用の駆動源が不要になる。従って、装置の大型化及び価格上昇を抑制することができる。
【0064】
加えて、定着ローラ16aの加熱を開始してから一定温度に達するまでの間にシャッタ8の開閉を行うよう構成したので、記録紙Pへの画像形成を速やかに開始することができる。
【0065】
また、定着モータ90が一の方向に回転しているときには、定着モータ90の駆動力が定着ローラ16aに伝達され、定着モータ90が反対方向に回転しているときには、定着モータ90の駆動力がシャッタ8に伝達されるよう構成したので、定着モータ90の回転方向を切り替えるだけで動力伝達系統を切り替えることができる。そのため、動力伝達系統を切り替えるための駆動源(ソレノイド等)が不要になる。
【0066】
なお、第2の実施の形態では、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ8を駆動するようにしたが、ベルト駆動モータ106や他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用してシャッタ8を駆動してもよい。また、この第2の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0067】
第3の実施の形態
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図13は、第3の実施の形態に係るシャッタ8及びその開閉のための構成を示す図であり、シャッタ8の開閉のための各歯車をピッチ円で表したものである。本実施の形態では、シャッタ8を開位置に移動させる際の定着モータ90の回転制御方法が第2の実施の形態と異なっている。その他の構成は、第2の実施の形態と同様である。
【0068】
すなわち、本実施の形態では、シャッタ8の裏面8aに、ベルト1の表面(例えば黒色)と異なる反射率を持つ例えば白色のシールを貼る。これにより、色ずれセンサ3a,3bは、シャッタ8の裏面8aに対向しているときとベルト1に対向しているときとで異なるレベルの信号を出力するようになる。従って、シャッタ8が閉位置から開位置に移動し、シャッタ8の開口部84a,84bの端縁が色ずれセンサ3a,3b上を通過すると、色ずれセンサ3a,3bの出力が変化する。従って、制御部100は、色ずれセンサ3a,3bの出力の変化から、シャッタ8の開口部84a,84bの端縁が色ずれセンサ3a,3b上を通過したことを検知する。制御部100は、色ずれセンサ3a,3bの出力変化に基づき、シャッタ8の開口部84a,84bの端縁が色ずれセンサ3a,3b上を通過したことを検知したのち、一定のパルス数だけ定着モータ90を回転させて停止する。
【0069】
この第3の実施の形態によれば、色ずれセンサ3a,3bの出力変化により、シャッタ8が閉位置から開位置までの所定の位置を通過したことを検知し、それに基づいて定着モータ90の回転を制御しているので、定着モータ90の回転をオープンループ制御する場合に比較して、シャッタ8を正確に開位置に移動させることが可能になる。
【0070】
特に、定着モータ90の回転をオープンループ制御する場合、揺動レバー99を一旦初期位置(ストッパーピン99bに当接する位置)に移動させる必要があるが、本実施の形態では、初期位置に移動させる必要がないため、シャッタ8を開位置に移動させる処理を短時間で行うことができる。
【0071】
また、オープンループ方式で定着モータ90の回転を制御する場合、揺動レバー99にかかる摩擦負荷の変動や、揺動歯車94が駆動歯車96に係合する際のがたつき等により、シャッタ8の停止位置がばらつく可能性がある。そのため、色ずれ補正時に開口部84a,84bを色ずれセンサ3a,3b上に確実に位置させるためには、シャッタ8の停止位置のばらつきを考慮して、開口部84a,84bを大きく形成しなければならない。これに対し、本実施の形態では、シャッタ8が所定の位置を通過したことを検知し、それに基づいて定着モータ90の回転を制御しているので、シャッタ8の停止位置のばらつきが極めて少なく、それだけ開口部84a,84bを小さく形成することができる。すなわち、開口部84a,84bからのトナーの侵入を抑制する(密閉性を高める)ことができる。なお、この第3の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0072】
第4の実施の形態
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。図14及び図15は、本実施の形態に係るシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図及び分解斜視図である。本実施の形態では、色ずれセンサ3a,3bの周囲を囲む円筒形状のシャッタ13が設けられている。なお、本実施の形態では、濃度センサ6は設けられていないものとする。
【0073】
図15に示すように、色ずれセンサ3a,3b等を支持するフレーム12は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向に延びる支持板120を有しており、この支持板120の長手方向両端から後方に、側部121a,121bが延びている。側部121a,121bには、ベルト駆動ローラ25が軸受(図示せず)を介して装着されるローラ装着部122a,122bが形成されている。
【0074】
支持板120の両端部の下端から後方に底部124a,124bが延び、底部124a,124bの後端から上方に鉛直部125a,125bが延び、鉛直部125a,125bの上端から後方にセンサ支持部126a,126bが延びている。
【0075】
フレーム12の底部124a,124bよりも内側において、支持板120の下端から後方に底部127a,127bが延び、底部127a,127bの互いに対向する(内側の)端縁から上方に鉛直部128a,128bが延びている。鉛直部128a,128bには円形の孔部129a,129bが形成されている。これらの孔部129a,129bに円筒形状のシャッタ(遮蔽部材)13が取り付けられている。シャッタ13は、孔部129a,129bにより、回転可能に支持されている。また、シャッタ13の長手方向一端部には、シャッタ13の外周に沿った歯車132が形成されている。この歯車132は、シャッタ13の下側に配置された歯車135と係合している。この歯車135は、フレーム12の側部121aを貫通する軸134を介して、側部121aの外側に設けられた駆動歯車146と一体に固定されている。
【0076】
色ずれセンサ3a,3bは、取り付け板136a,136bのそれぞれ一端部に取り付けられ、これら取り付け板136a,136bはネジ137a,137bによりセンサ支持部126a,126bに固定されている。色ずれセンサ3a,3bは、円筒形状のシャッタ13の両端から内側に挿入されている。
【0077】
シャッタ13には、色ずれセンサ3a,3bの位置に対応して、開口部131a,131bが形成されている。シャッタ13が第1の回転位置(開位置)にあるときには、開口部131a,131bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置し、シャッタ13が第2の回転位置(閉位置)にあるときには、開口部131a,131b以外の部分が色ずれセンサ3a,3bの上方に位置する。
【0078】
図16(A)及び(B)は、シャッタ13の開閉のための駆動系を示す図であり、この駆動系の各歯車をピッチ円により表したものである。シャッタ13の開閉は、定着モータ90の駆動力を利用して行う。定着モータ90の出力軸には、モータ歯車141が取り付けられている。このモータ歯車141に係合するように、主歯車142が設けられている。主歯車142と同軸に、この主歯車142よりも径の小さい小径歯車143が一体形成されている。主歯車142及び小径歯車143は、軸Sにより回転可能に支持されている。小径歯車143に係合するように、揺動レバー149に支持された外径の異なる揺動歯車144及び揺動歯車145が設けられている。揺動歯車145は、揺動歯車144よりも大きな外径を有している。揺動レバー149は、略三角形形状の支持板であり、その一つの頂点の近傍を軸Sが貫通し、この軸Sを中心として揺動可能となっている。また、揺動レバー149の他の2つの頂点の近傍には、揺動歯車144,145を支持するための支軸部144a,145aが突出形成されている。
【0079】
図16(A)に示すように、定着モータ90が図中時計回りに回転すると、モータ歯車141が時計回りに回転し、これに係合する主歯車142は反時計回りに回転する。主歯車142と一体の小径歯車143も反時計回りに回転する。小径歯車143と揺動歯車144,145との係合、及び揺動歯車144,145とその支軸144a,145aとの摩擦により、揺動レバー149は図中反時計回りに揺動する。揺動レバー149が反時計回りに揺動したときに揺動歯車145が係合する位置に、定着ローラ駆動歯車147が設けられており、この定着ローラ駆動歯車147には、排出ローラ駆動歯車148が係合している。定着ローラ駆動歯車147は、定着ローラ16a(図8)を回転駆動するためのものであり、排出ローラ駆動歯車148は、排出ローラ対17,18(図8)を回転駆動するためのものである。
【0080】
一方、図16(B)に示すように、定着モータ90が図中反時計回りに回転すると、モータ歯車141が図中反時計回りに回転し、これに係合する主歯車142は図中時計回りに回転する。主歯車142と一体の小径歯車143も図中時計回りに回転し、これにより、揺動レバー149は図中時計回りに揺動する。揺動レバー149が図中時計回りに揺動したときに揺動歯車145が係合する位置に、駆動歯車146が設けられている。駆動歯車146は、上述したように、シャッタ13を回転させるための歯車135と一体に構成されている。加えて、揺動歯車145が駆動歯車146に係合しているときに、もう一方の揺動歯車144が排出ローラ駆動歯車148に係合するよう構成されている。揺動レバー149の時計回り及び反時計回りの揺動範囲は、ストッパーピン149a,149bによりそれぞれ規制されている。
【0081】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部100は、画像形成装置の電源を投入した後(又は現像ユニット23等を交換した後)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始し、次いで、シャッタ13を開位置まで回転させる処理を行う。
【0082】
すなわち、制御部100は、図16(A)に示すように、定着モータ90を図中時計回りに回転させ、揺動レバー149を図中反時計回りに揺動させてストッパーピン149bに当接させる。次いで、制御部100は、図16(B)に示すように、定着モータ90を図中反時計回りに一定のパルス数だけ回転させることにより、揺動レバー149を図中時計回りに揺動させてストッパーピン149aに当接させ、大径の揺動歯車145を駆動歯車146に係合させ、駆動歯車146を図中時計回りに回転させる。これにより、シャッタ130が反時計回りに約180度回転し、シャッタ130の開口部131a,131bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置する。なお、小径の揺動歯車144は、排出ローラ駆動歯車148に係合する。
【0083】
定着モータ90の回転制御は、第2の実施の形態で説明したようにオープンループ制御であっても良いし、第3の実施の形態のように色ずれセンサ3a,3bによるシャッタ13の開口部131a,131bの検知結果を利用するものであっても良い。
【0084】
シャッタ13を開位置まで回転させたのち、制御部100は、第1の実施の形態と同様にして、色ずれ補正処理を行う。なお、色ずれ補正処理と並行して、ウォーミングアップ等のために定着ローラ16aを回転させる必要がある場合には、図16(A)に示すように定着モータ90を図中時計回りに回転させ、揺動歯車145を駆動歯車146から離間させて定着ローラ駆動歯車147に係合させることにより、定着ローラ16aを回転させることができる。駆動歯車146から揺動歯車145を離間させても、シャッタ13の回転位置は変化しないからである。
【0085】
色ずれ補正処理が完了すると、制御部100は、シャッタ130を閉位置まで回転させる処理を行う。すなわち、制御部100は、図16(B)に示すように、定着モータ90を図中反時計回りにさらに回転させることにより、シャッタ13を図中時計回りにさらに約180度回転させ、開口部131a,131bを色ずれセンサ3a,3bの下方に位置させる。その後、制御部100は、図16(A)に示すように、定着モータ90を図中時計回りに回転させることにより、揺動レバー149を図中反時計回りに揺動させ、大径の揺動歯車145を駆動歯車146から離間させて定着ローラ駆動歯車147に係合させる。大径の揺動歯車145と定着ローラ駆動歯車147との係合により、定着ローラ16a及び排出ローラ17,18が回転を開始する。その後、制御部100は、第1の実施の形態で説明したように、画像形成処理を行う。
【0086】
なお、第2の実施の形態においても説明したように、シャッタ130を開位置と閉位置との間で回転させる動作は、上述したヒータ105の通電開始後、ヒータ105が一定温度に達するまでの時間内に行う。このようにすれば、ヒータ105が一定温度に達したのち、速やかに画像形成処理を開始できる。
【0087】
以上説明したように、第4の実施の形態の画像形成装置においては、色ずれセンサ3a,3bを用いた色ずれ検出時にのみシャッタ13を開放し、それ以外の期間には色ずれセンサ3a,3bをシャッタ13により覆うように構成した。このため、装置内に浮遊するトナーが色ずれセンサ3a,3bに付着する機会を少なくでき、その結果、色ずれ補正及び濃度補正を安定して行うことができる。
【0088】
また、本実施の形態では、シャッタ13を回転円筒とし、その一部に開口部131を形成したので、シャッタ13の同一方向の回転により、開位置から閉位置への切り替えと、閉位置から開位置への切り替えとを行うことができる。
【0089】
また、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ13の開閉を行うよう構成したので、シャッタ13の開閉のための専用の駆動源が不要になる。従って、装置の大型化及び装置価格の上昇を抑制することができる。
【0090】
なお、第4の実施の形態では、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ13を回転させるようにしたが、ベルト駆動モータ106や他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用してシャッタ13を回転させてもよい。
【0091】
また、この第4の実施の形態では、色ずれセンサ3a,3bのほかに、濃度センサ6を設けてもよい。この場合、濃度センサ6は、色ずれセンサ3a,3bと同様、円筒形状のシャッタ13の内側に配置することが好ましい。また、この第4の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0092】
第5の実施の形態
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。図17は、本実施の形態における色ずれセンサ及びその周辺の構成を示す斜視図である。本実施の形態では、色ずれセンサ3a,3bを囲む透明円筒(透明部材)15が設けられている。なお、色ずれセンサ3a,3b等を支持するフレーム12は、第4の実施の形態で説明したものと同じである。また、本実施の形態では、濃度センサ6は設けられていないものとする。
【0093】
透明円筒15は、例えばアクリル樹脂、ガラス又はポリカーボネート等よりなる透明な部材で構成され、色ずれセンサ3a,3bを囲む円筒形状を有している。透明円筒15は、フレーム12の鉛直部128a,128bに形成された円形の孔部129a,129bの内側に回転可能に保持されている。色ずれセンサ3a,3bは、第4の実施の形態と同様、長尺状の取り付け板136a,136bのそれぞれ一端部に取り付けられており、透明円筒15の両端から内側に挿入されている。
【0094】
透明円筒15の長手方向一端部には歯車151が形成されている。この歯車151は、透明円筒15の下側に配置された歯車135と係合している。この歯車135は、フレーム12の側部121aを貫通する軸134を介して、側部121aの外側に設けられた駆動歯車146と一体に固定されている。
【0095】
図18(A)及び(B)は、円筒部材15及びその回転のための駆動系を示す図であり、駆動系の各歯車をピッチ円により表したものである。図18(A)に示すように、透明円筒15の下側には、透明円筒15の表面に接触するように、弾性部材(ゴム等)よりなるワイパー153a,153bが設けられている。ワイパー153a,153bは、フレーム12の底部127a,127b上に、色ずれセンサ3a,3bに対応した位置に配置されている。透明円筒15が回転することにより、その外周面において色ずれセンサ3a,3bに対応する部分がワイパー153a,153bに接触し、透明円筒15の表面に付着している異物が除去される。
【0096】
透明円筒15の回転は、定着ローラ16aを駆動するための定着モータ90の回転を利用して行う。定着モータ90の回転を透明円筒15に伝達するための構成は、第4の実施の形態と同じである。
【0097】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部100は、画像形成装置の電源を投入した後(又は現像ユニット23等を交換した後)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始し、次いで、透明円筒15を回転させる処理を行う。
【0098】
すなわち、制御部100は、図18(B)に示すように、定着モータ90を図中反時計回りに回転させることにより、揺動レバー149を図中時計回りに揺動させてストッパーピン149aに当接させる。これにより、図18(B)に示すように、大径の揺動歯車145が駆動歯車146に係合し、駆動歯車146が図中時計回りに回転し、透明部材15が反時計回りに回転する。透明部材15を約180度回転させることにより、透明部材15の表面の異物がワイパー153a,153bによって除去され、その異物が除去された部分が色ずれセンサ3a,3bの上方に位置する。なお、小径の揺動歯車144は、排出ローラ駆動歯車148に係合する。
【0099】
その後、制御部100は、第1の実施の形態と同様にして、色ずれ補正処理を行う。ここで、透明円筒15を回転させながら色ずれ補正処理を行うことも可能である。また、小径の揺動歯車144が排出ローラ駆動歯車148に係合しているため、色ずれ補正処理を行っているときに、定着ローラ駆動歯車147を回転させることにより、定着ローラ16aを回転させてウォーミングアップ動作を行うこともできる。
【0100】
色ずれ補正処理が完了すると、制御部100は、図18(A)に示すように定着モータ90を図中時計回りに回転させることにより、揺動レバー149を図中反時計回りに揺動させる。これにより、大径の揺動歯車145が駆動歯車146から離間し、定着ローラ駆動歯車147に係合する。また、小径の揺動歯車144は、排出ローラ駆動歯車148から離間する。大径の揺動歯車145と定着ローラ駆動歯車147との係合により、定着ローラ16a及び排出ローラ17,18が回転を開始する。その後、制御部100は、第1の実施の形態で説明したように、画像形成処理を行う。
【0101】
なお、第2の実施の形態においても説明したように、透明部材15の回転動作は、上述したヒータ105の通電開始後、ヒータ105が一定温度に達するまでの時間内に行う。このようにすれば、ヒータ105が一定温度に達したのち、速やかに画像形成処理を開始できる。
【0102】
以上説明したように、第5の実施の形態の画像形成装置においては、色ずれセンサ3a,3bを囲む透明円筒15を設け、この透明円筒15の外周面の異物をワイパー153a,153bにより除去するよう構成した。このため、装置内に浮遊するトナーが透明円筒15の外周面に付着したとしても、色ずれ補正及び濃度補正を安定して行うことができる。
【0103】
また、本実施の形態では、透明円筒15を回転可能とし、その外周面に接するようにワイパー153を設けたので、透明円筒15を回転するだけで、その外周面の清掃を行うことができ、制御が簡単になる。
【0104】
また、定着モータ90の駆動力を利用して透明円筒15の回転を行うよう構成したので、透明円筒15を回転させるための専用の駆動源が不要になり、装置の大型化及び装置価格の上昇を抑制できる。
【0105】
なお、本実施の形態では、色ずれセンサ3a,3bのほかに、濃度センサ6を設けてもよい。この場合、濃度センサ6は、色ずれセンサ3a,3bと同様、透明円筒15の内側に配置することが好ましい。
【0106】
また、本実施の形態では、定着モータ90の駆動力を利用して透明円筒15を回転させたが、ベルト駆動ローラ25の回転を利用して透明円筒15を回転させる構成も可能である。すなわち、図19に示すように、ベルト駆動ローラ25の支軸25aに歯車156を取り付け、この歯車156に、透明円筒15を回転させるための駆動歯車146を係合させる。このようにすれば、ベルト1の駆動のためベルト駆動ローラ25が回転すると、歯車156及び駆動歯車146を介して透明円筒15が回転し、透明円筒15の外周面の異物がワイパー153a,153bにより除去される。
【0107】
なお、第5の実施の形態では、定着モータ90又はベルト駆動モータ106の駆動力を利用して透明円筒15を回転駆動するようにしたが、他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用して透明円筒15を回転させてもよい。また、この第5の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0108】
第6の実施の形態
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。図20は、本実施の形態における色ずれセンサ及びその周辺の構成を示す斜視図である。色ずれセンサ3a,3b等を支持するフレーム16は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向に延びる支持板160を有しており、この支持板160の長手方向両端から後方に、側部161a,161bが延びている。側部161a,161bには、ベルト駆動ローラ25が軸受(図示せず)を介して装着されるローラ装着部162a,162bが形成されている。
【0109】
支持板160の長手方向両端部の下端から後方に、底部163a,163bが延びており、底部163a,163bには、色ずれセンサ3a,3bが取り付けられている。
【0110】
側部161a,161bの間には、円形断面を有するワイパー支軸166が設けられている。このワイパー支軸166は、側部161a,161bに形成された円形の孔部に係合し、回転可能に支持されている。ワイパー支軸166において色ずれセンサ3a,3bに対応する位置には、ゴム等の弾性部材よりなるワイパー(除去手段)165a,165bが取り付けられている。ワイパー165a,165bは、厚みを有する略四角形の部材であり、それぞれの一辺においてワイパー支軸166に固定されている。ワイパー支軸166が回転すると、ワイパー165a,165bが回転し、色ずれセンサ3a,3bの表面(すなわち検出面)に接触してトナー等の異物を除去する。ワイパー支軸166は、側部161aを貫通しており、その先端には駆動歯車96が取り付けられている。
【0111】
ワイパー支軸166の回転は、定着ローラ16aを駆動するための定着モータ90の回転を利用して行う。定着モータ90の回転を透明円筒15に伝達するための構成は、第2の実施の形態と同じである。
【0112】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。図21(A)乃至(C)は、ワイパー165a,165bの回転動作を示す図であり、ワイパー165a,165bを回転させる駆動系の各歯車をピッチ円により表したものである。画像形成装置の制御部100は、電源投入後(又は、現像ユニット23等の交換後)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始し、次いで、ワイパー165a,165bによる色ずれセンサ3a,3bの異物除去処理を行う。すなわち、制御部100は、図21(B)に示すように、定着モータ90を図中反時計回りに回転させることにより、主歯車92及び小径歯車93を図中時計回りに回転させ、揺動レバー99を図中時計回りに揺動させてストッパーピン99aに当接させる。これにより、揺動歯車94が駆動歯車96に係合し、駆動歯車96が図中時計回りに回転し、従ってワイパー165a,165bが色ずれセンサ3a,3bに接触しながら回転する。制御部100は、ワイパー165a,165bが、図21(C)に示すように色ずれセンサ3a,3b上を通過したところで、定着モータ90の回転を停止する。これにより、ワイパー165a,165bは、色ずれセンサ3a,3bの上方を遮らない位置で停止する。
【0113】
色ずれセンサ3a,3bの異物除去処理が完了したのち、制御部100は、第1の実施の形態で説明した色ずれ補正処理を行う。なお、色ずれ補正処理と並行してウォーミングアップ等のために定着ローラ16aを回転させる必要がある場合には、図21(C)の状態から定着モータ90を反時計回りに回転させ、揺動歯車95を駆動歯車96から離間させ、定着ローラ駆動歯車97に係合させる。これにより、定着ローラ16aを回転させることができる。
【0114】
色ずれ補正処理が完了すると、制御部100は、ワイパー165により色ずれセンサ3a,3bを覆う処理を行う。すなわち、制御部100は、図21(C)の状態から定着モータ90を図中反時計回りにさらに回転させ、ワイパー165を図中時計回りに回転させて、色ずれセンサ3a,3bを覆う位置(図21(A))で停止する。その後、定着モータ90を時計回りに回転させることにより、揺動レバー99を反時計回りに揺動させ、図21(A)に示すように揺動歯車94を駆動歯車96から離間させ、もう一方の揺動歯車95を定着ローラ駆動歯車97に係合させる。これにより、定着ローラ16a及び排出ローラ17,18が回転を開始する。その後、制御部100は、第1の実施の形態で説明したように、画像形成処理を行う。
【0115】
なお、第2の実施の形態においても説明したように、ワイパー165a,165bの回転動作は、ヒータ105の通電開始後、ヒータ105が一定温度に達するまでの時間内に行う。このようにすれば、ヒータ105が一定温度に達したのち、速やかに画像形成処理を開始できる。
【0116】
以上説明したように、本実施の形態によれば、色ずれセンサ3a,3bを作動させる前に、色ずれセンサ3a,3bの表面の異物をワイパー165a,165bにより除去するよう構成した。このため、装置内に浮遊するトナーが色ずれセンサ3a,3b表面に付着したとしても、色ずれ補正及び濃度補正を安定して行うことができる。
【0117】
また、本実施の形態では、色ずれセンサ3a,3bの動作が完了したのち、ワイパー165a,165bにより色ずれセンサ3a,3bを覆うよう構成したので、色ずれセンサ3a,3bにトナーが付着することを防止できる。
【0118】
また、定着モータ90の回転を利用してワイパー165a,165bを駆動するよう構成したので、ワイパー165a,165bの駆動のための専用の駆動源を設ける必要がない。従って、装置の大型化及び装置価格の上昇を抑制することができる。
【0119】
なお、第6の実施の形態では、定着モータ90の駆動力を利用してワイパー165a,165bを駆動するようにしたが、ベルト駆動モータ106や他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用してワイパー165a,165bを駆動してもよい。また、この第6の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0120】
第7の実施の形態
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。図22及び図23はそれぞれ、本実施の形態に係るシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図及び分解斜視図である。本実施の形態は、シャッタ(遮蔽部材)19により色ずれセンサ3a,3bと濃度センサ6とを独立して開閉するようにしたものである。
【0121】
色ずれセンサ3a,3b等を支持するフレーム18は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向に延びる支持板180を有しており、この支持板180の長手方向両端から後方に、側部181a,181bが延びている。側部181a,181bには、ベルト駆動ローラ25が軸受(図示せず)を介して装着されるローラ装着部182a,182bが形成されている。
【0122】
図23に示すように、支持板180の両端部の下端から後方に底部183a,183bが延び、底部183a,183bの後端から上方に鉛直部184a,184bが延び、鉛直部184a,184bの上端から後方にシャッタ支持部185a,185bが延びている。シャッタ支持部185a,185bの内側にそれぞれ隣接して、シャッタ支持部185a,185bと略同一高さに、センサ支持部186a,186bが形成されている。
【0123】
センサ支持部186a,186bには、四角形の開口部188a,188bが形成されており、この開口部188a,188bの周端縁から下方に延出するように壁部189a,189bが形成されている。この壁部189a,189bにそれぞれ囲まれた部分には、色ずれセンサ3a,3bが取り付けられている。色ずれセンサ3a,3bは、その検出面を上方に向けて、壁部189a,189b内に取り付けられている。
【0124】
また、支持板180の中央部の下端から後方に底部201が延び、底部201の後端から上方に鉛直部202が延び、鉛直部202の上端から後方にセンサ支持部203が延びている。センサ支持部203には、長方形形状の開口部204が形成されており、この開口部204の周端縁から下方に延出するように壁部205が形成されている。壁部205に囲まれた部分には、濃度センサ6が取り付けられている。濃度センサ6は、その検出面を上方に向けて壁部205内に取り付けられている。濃度センサ6は、その前後方向における位置は、色ずれセンサ3a,3bと同じになるように配置されている。
【0125】
センサ支持部203上には、開口部204を塞ぐことができる大きさを有する略長方形形状の移動板207が、摺動可能に載置されている。この移動板207の上面には、一対の凸部208a,208bが突出形成されている。開口部204よりも後方側には、高さが一段高く形成された部分209が形成されている。
【0126】
シャッタ支持部185a,185bの上面には、シャッタ19が支持されている。シャッタ19は、ベルト駆動ローラ25(図8)の軸方向に長く、フレーム18のシャッタ支持部185a,185b上で水平に支持される板状の水平部190と、この水平部190の前端(支持板180側の端部)において下方に屈曲した鉛直部191とを有している。水平部190の長手方向両端には、開口部192a,192bが形成されており、この開口部192a,192b内には前後方向に延びたレール193a,193bが形成されている。このレール193a,193bは、フレーム18のシャッタ支持部185a,185bに形成された案内部材187a,187bに係合しており、これにより、シャッタ19が前後方向に摺動可能に支持されている。
【0127】
シャッタ19の水平部190には、開口部192a,192bの内側にそれぞれ隣接して、色ずれセンサ3a,3bに対応するように、開口部194a,194bが形成されている。また、シャッタ19の水平部190の長手方向中央部には、濃度センサ6に対応するように、開口部195が形成されている。開口部194a,194b及び開口部195は、それぞれの前端縁が一列に並ぶように形成されている。開口部195は、開口部194a,194bよりも面積が大きく、開口部195の前後方向の長さW1は、開口部194a,194bの前後方向の長さW2の略2倍である。シャッタ19の下面には、前後方向に延びた一対の溝部196a,196bが形成されており、この溝部196a,196bは、上記のセンサ支持部203上に載置された移動板207の凸部208a,208bに係合している。
【0128】
シャッタ19には、第2の実施の形態で説明したラック86(図12(A))と同様のラック(図示せず)が取り付けられており、このラックには、第2の実施の形態で説明したピニオン87(図12(A))と同様のピニオン(図示せず)が係合している。このピニオンは、側部181aの外側に設けられた駆動歯車96に連結されている。
【0129】
駆動歯車96は、第2の実施の形態と同様、定着モータ90によって駆動される。定着モータ90の回転を駆動歯車96に伝達するための構成は、第2の実施の形態と同様である。シャッタ19の鉛直部191とフレーム18の支持板180との間には、コイルバネ198が設けられている。コイルバネ198は、シャッタ19をフレーム18から離れる方向に付勢するものである。
【0130】
図24(A)及び(D)並びに図25(A)及び(D)は、シャッタ19が色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6をそれぞれ開閉する動作を説明するための平面図である。図24(A)は、シャッタ19がその移動範囲の後端位置にある状態を示し、図25(A)は、シャッタ19がその移動範囲の前端位置にある状態を示す。図24(D)及び図25(D)は、いずれも、シャッタ19が前端位置と後端位置との中間である中間位置にある状態を示している。但し、図24(D)は、シャッタ19が後端位置(図24(A))から中間位置に移動した状態を示し、図25(D)は、シャッタ19が前端位置(図25(A))から中間位置に移動した状態を示している。
【0131】
なお、図24(B)及び(C)は、それぞれ図24(A)の線分B−B及び線分C−Cにおける断面図である。図24(E)及び(F)は、それぞれ図24(D)の線分E−E及び線分F−Fにおける断面図である。同様に、図25(B)及び(C)は、それぞれ図25(A)の線分B−B及び線分C−Cにおける断面図である。図25(E)及び(F)は、それぞれ図25(D)の線分E−E及び線分F−Fにおける断面図である。
【0132】
図24(A)に示すように、シャッタ19が後端位置にあるときには、シャッタ19の開口部194a,194bは、色ずれセンサ3a,3bよりも後方側に位置している。また、シャッタ19の開口部195は、濃度センサ6よりも後方側に位置している。すなわち、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6は、いずれも、シャッタ19によって覆われている。なお、この状態において、移動板207は、濃度センサ6の上方に位置している。
【0133】
シャッタ19が後端位置(図24(A))から中間位置(図24(D))に移動すると、シャッタ19の開口部194a,194bは、色ずれセンサ3a,3bの上方に達する。シャッタ19の開口部195も濃度センサ6の上方に達するが、この濃度センサ6の上方には移動板207が位置している。すなわち、この状態では、色ずれセンサ3a,3bのみがベルト1に対向し、濃度センサ6はシャッタ19の移動板207により覆われている。
【0134】
シャッタ22が中間位置(図24(D))から前端位置(図25(A))に移動すると、シャッタ19の開口部194a,194bは色ずれセンサ3a,3bよりも前方に移動する。一方、シャッタ19の開口部195は、前後方向における長さが開口部194a,194bの略2倍であるため、引き続き濃度センサ6上に位置している。加えて、シャッタ19が中間位置から前端位置に移動する際、移動板207の凸部208a,208b(図23)がシャッタ19の溝196a,196bの後端部に当接し、移動板207が濃度センサ6の前方に移動する。すなわち、この状態では、濃度センサ6のみがベルト1に対向し、色ずれセンサ3a,3bはシャッタ19により覆われている。
【0135】
シャッタ19が前端位置(図25(A))から中間位置(図25(D))に移動すると、シャッタ19の開口部194a,194bは、色ずれセンサ3a,3b上に達する。また、シャッタ19の開口部195は、濃度センサ6上に位置しており、移動板207は、濃度センサ6よりも前方に移動したままである。すなわち、この状態では、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6の両方がベルト1に対向している。
【0136】
シャッタ19が中間位置(図25(D))から後端位置(図24(A))に移動すると、シャッタ19の開口部194a,194bは、色ずれセンサ3a,3bよりも後方に位置する。一方、シャッタ19の開口部195は、濃度センサ6よりも後方側に位置する。すなわち、この状態では、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6の両方がシャッタ19により覆われる。なお、シャッタ19が中間位置から後端位置に移動する際、移動板207の凸部208a,208b(図23)がシャッタ19の溝196a,196bの前端部に当接付勢され、移動板207が濃度センサ6の上方に移動する。
【0137】
なお、第2の実施の形態においても説明したように、シャッタ19により色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6をそれぞれ開閉させる動作は、上述したヒータ105の通電開始後、ヒータ105が一定温度に達するまでの時間内に行う。このようにすれば、ヒータ105が一定温度に達したのち、速やかに画像形成処理を開始できる。
【0138】
すなわち、シャッタ19を3つの停止位置(前端位置、中間位置及び後端位置)で停止させることにより、以下の4つの開閉パターンに従って、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を開閉することができる。
【0139】
【0140】
次に、このように構成された画像形成装置の動作について説明する。画像形成装置の制御部100は、画像形成装置の電源を投入した後(又は現像ユニット23等を交換した後に)、定着ローラ16aのヒータ105の加熱を開始する。次いで、図24(A)に示す後端位置にあるシャッタ19を、前端位置(図25(A))又は中間位置(図24(D)又は図25(D))に移動させる処理を行う。
【0141】
色ずれ補正のみを行う場合には、シャッタ19を、図24(A)に示す後端位置から、図25(A)に示す前端位置に移動させる。すなわち、図22に示すように定着モータ90を図中反時計回りに回転させることにより、揺動レバー99を図中時計回りに揺動させて揺動歯車94を駆動歯車96に係合させ、シャッタ19を前端位置(図25(A))に移動させる。これにより、開口部194a,194bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置し、色ずれセンサ3a,3bがベルト1に対向する。濃度センサ6は、シャッタ19により覆われたままである。
【0142】
濃度補正のみを行う場合には、シャッタ19を、図24(A)に示す後端位置から、図24(D)に示す中間位置に移動させる。すなわち、上述したように定着モータ90を反時計回りに回転させることにより、揺動歯車94を駆動歯車96に係合させ、シャッタ19を中間位置(図24(D))に移動させる。これにより、開口部195が濃度センサ6の上方に位置し、濃度センサ6がベルト1に対向する。色ずれセンサ3a,3bは、シャッタ19により覆われたままである。
【0143】
色ずれ補正と濃度補正とを行う場合には、シャッタ19を、図25(A)に示す前端位置を経由して、図25(D)に示す中間位置に移動させる処理を行う。すなわち、上述したように定着モータ90を反時計回りに回転させることにより、揺動歯車94を駆動歯車96に係合させ、シャッタ19を前端位置(図25(A))に一旦移動させる。次いで、定着モータ90を時計回りに回転させることにより、シャッタ19を中間位置(図25(D))まで戻す。これにより、開口部194a,194bが色ずれセンサ3a,3bの上方に位置し、開口部195が濃度センサ6の上方に位置する。すなわち、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6の両方がベルト1に対向する。
【0144】
シャッタ19の駆動が完了したのち、第1の実施の形態で説明したように、色ずれ補正、濃度補正又はその両方を行う。
【0145】
その後、制御部100は、定着モータ90を時計回りに回転させ、シャッタ19をコイルバネ198の付勢力により後端位置(図24(A))に移動させ、揺動歯車94を駆動歯車96から離間させる。これにより、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6はシャッタ19に覆われる。その後、制御部100は、外部のコンピュータ等からの指示に基づき、第1の実施の形態で説明した画像形成処理を行う。
【0146】
以上説明したように、第7の実施の形態では、シャッタ19により色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6をそれぞれ独立して開閉するよう構成したので、動作を行うセンサだけをベルト1に対向させ、動作を行わないセンサをシャッタ19で覆うことが可能となり、当該他のセンサにトナーが付着することを防止することができる。
【0147】
さらに、シャッタ19を3つの位置で停止させることにより、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を独立して開閉させる4つの状態を作り出すようにしたので、シャッタ19の移動範囲を大きくすることなく、色ずれセンサ3a,3b及び濃度センサ6を独立に開閉することができる。
【0148】
加えて、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ19の開閉動作を行うよう構成したので、シャッタ19の駆動のための専用のモータを設ける必要がない。従って、装置の大型化および装置価格の上昇を抑制することができる。
【0149】
なお、第7の実施の形態では、定着モータ90の駆動力を利用してシャッタ等を駆動するようにしたが、ベルト駆動モータ106や他のモータ(例えば、ドラムモータ108K,108Y,108M,108C)の駆動力を利用してシャッタ等を駆動してもよい。また、この第7の実施の形態は、第1の実施の形態と同様、中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【0150】
【発明の効果】
本発明によれば、読取手段へのトナー付着を回避でき、安定した色ずれ等の補正が可能になる。さらに、既存の駆動部の駆動力を利用して遮蔽部材の開閉を行うよう構成したので、開閉部材専用の駆動源を設ける必要がなく、装置の小型化及び装置価格の上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す側面図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図3】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す分解斜視図である。
【図4】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置において、シャッタを閉鎖した状態を示す斜視図及び側面図である。
【図5】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置において、シャッタを開放した状態を示す斜視図及び側面図である。
【図6】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタへの動力伝達方法を示す概略図である。
【図7】 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図8】 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す側面図である。
【図9】 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図10】 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す分解斜視図である。
【図11】 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す平面図である。
【図12】 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタの開閉のための駆動系を示す図である。
【図13】 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタの開閉のための駆動系を示す図である。
【図14】 本発明の第4の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図15】 本発明の第4の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す分解斜視図である。
【図16】 本発明の第4の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタの開閉のための駆動系を示す図である。
【図17】 本発明の第5の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図18】 本発明の第5の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタの開閉のための駆動系を示す図である。
【図19】 本発明の第5の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタの開閉のための駆動形の変形例を示す図である。
【図20】 本発明の第6の実施の形態に係る画像形成装置におけるシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図21】 本発明の第6の実施の形態に係るシャッタの開閉のための駆動系を示す図である。
【図22】 本発明の第7の実施の形態に係るシャッタ及びその開閉のための構成を示す斜視図である。
【図23】 本発明の第7の実施の形態に係るシャッタ及びその開閉のための構成を示す分解斜視図である。
【図24】 本発明の第7の実施の形態に係るシャッタの開閉動作を示す図である。
【図25】 本発明の第7の実施の形態に係るシャッタの開閉動作を示す図である。
【符号の説明】
1 ベルト
2K,2Y,2M,2C 画像形成部
3a,3b 色ずれセンサ
4,7,12 フレーム
5,8,13,19 シャッタ
6 濃度センサ
15 透明円筒
18 フレーム
25 ベルト駆動ローラ
67 ソレノイド
90 定着モータ
153,165a,165b ワイパー
Claims (10)
- 像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、
トナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を駆動する画像形成駆動部と、
トナー像を担持するトナー担持体と、
前記トナー担持体を駆動するトナー担持体駆動部と、
記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着部と、
前記定着部を駆動する定着駆動部と、
トナー担持体上に担持されたトナー像を読み取る読取手段と、
前記読取手段と前記トナー担持体との間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する遮蔽部材と、
前記画像形成駆動部、前記トナー担持体駆動部、及び前記定着駆動部の何れかのモータの駆動力により、前記遮蔽部材を、前記読取手段による読取りを可能にする開状態及び前記読取手段を遮蔽する閉状態の何れかに切り替える開閉手段と、
前記遮蔽部材を、前記閉状態となる方向に付勢する付勢手段と
を備え、
前記開閉手段は、第1の歯車と第2の歯車とを備えた伝達手段であって、前記モータが正回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間することにより駆動力の伝達を遮断し、前記モータが逆回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車との係合により駆動力を伝達する伝達手段を有し、
前記モータが正回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間して前記遮蔽部材への駆動力の伝達が遮断され、前記付勢手段の付勢力により前記遮蔽部材が閉状態に保持され、
前記モータが逆回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが係合して前記遮蔽部材に駆動力が伝達され、前記付勢手段の付勢力に抗して前記遮蔽部材が開状態となること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記伝達手段は、前記画像形成駆動部、前記トナー担持体駆動部、及び前記定着駆動部の何れかの駆動力を前記遮蔽部材に伝達する、前記第1の歯車及び前記第2の歯車を含む歯車列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。
- 像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、
トナー像を形成する画像形成部と、
トナー像を担持するトナー担持体と、
記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着部と、
前記定着部を駆動する定着駆動部と、
トナー担持体上に担持されたトナー像を読み取る読取手段と、
前記読取手段と前記トナー担持体との間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する遮蔽部材と、
前記定着駆動部のモータの駆動力により、前記遮蔽部材を、前記読取手段による読取りを可能にする開状態及び前記読取手段を遮蔽する閉状態の何れかに切り替える開閉手段と、
前記遮蔽部材を、前記閉状態となる方向に付勢する付勢手段と
を備え、
前記開閉手段は、第1の歯車と第2の歯車とを備えた伝達手段であって、前記モータが正回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間することにより駆動力の伝達を遮断し、前記モータが逆回転するときには、前記第1の歯車と前記第2の歯車との係合により駆動力を伝達する伝達手段を有し、
前記モータが正回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが離間して前記遮蔽部材への駆動力の伝達が遮断され、前記付勢手段の付勢力により前記遮蔽部材が閉状態に保 持され、
前記モータが逆回転すると、前記第1の歯車と前記第2の歯車とが係合して前記遮蔽部材に駆動力が伝達され、前記付勢手段の付勢力に抗して前記遮蔽部材が開状態となること
を特徴とする画像形成装置。 - 前記伝達手段は、前記定着駆動部の駆動力を前記遮蔽部材に伝達する、前記第1の歯車及び前記第2の歯車を含む歯車列を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記開閉手段は、前記遮蔽部材を直進移動させることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部が、ヒータを有し、
前記開閉手段が、前記ヒータの温度が所定値に達する前に、前記定着駆動部の駆動力を用いて前記遮蔽部材を開状態にすることを特徴とする請求項1から5までの何れかに記載の画像形成装置。 - 前記遮蔽部材の前記読取手段側の面を、前記トナー担持体の光反射率とは異なる光反射率とし、
前記読取手段の出力により前記遮蔽遮断の端部が通過したことを検知し、この検知結果に基づいて、前記開閉手段の動作を制御する
ことを特徴とする請求項1から6までの何れかに記載の画像形成装置。 - 前記読み取り手段を複数備え、
前記遮蔽部材は、前記複数の読取手段のそれぞれを遮蔽し、
前記開閉手段は、前記遮蔽部材を、前記複数の読取手段のそれぞれについて前記開状態及び前記閉状態の何れかに切り替えることを特徴とする請求項1から7までの何れかに記載の画像形成装置。 - 像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写して印刷を行う画像形成装置において、
トナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を駆動する画像形成駆動部と、
トナー像を担持するトナー担持体と、
前記トナー担持体を駆動するトナー担持体駆動部と、
記録媒体上に転写されたトナー像を定着する定着部と、
前記定着部を駆動する定着駆動部と、
トナー担持体上に担持されたトナー像を読み取る読取手段と、
前記読取手段と前記トナー担持体との間に設けられ、前記読取手段を遮蔽する円筒状の透明部材と、
前記画像形成駆動部、前記トナー担持体駆動部、及び前記定着駆動部の何れかの駆動力により、前記透明部材をその軸線を中心に回転させる透明部材駆動機構と、
前記透明部材の表面に接触して、前記透明部材の表面に付着した異物を除去する除去部材と
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記読取手段からの出力信号に基づき、前記像担持体上に静電潜像を形成する位置の補正又は前記像担持体上に形成される像の濃度の補正の少なくとも何れか一方を行う補正手段をさらに有することを特徴とする請求項1から9までの何れかに記載の画像形成装置。
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