画像形成装置
【課題】ベルト状回転体への用紙の巻きつき、またベルト状回転体から中途半端な用紙分離等の、用紙の種々の分離不良を簡単な構成で検知する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、トナー像が形成される感光体１１の動作と同期して回転する中間転写ベルト１７と、この中間転写ベルト１７の表面に一時的に密着する用紙Ｐがその表面から分離可能である２次転写部Ｓとを有する。この２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐまでの距離Ｌを検知する距離検知部６６と、この距離検知部６６の距離情報に基づいて、用紙Ｐの２次転写部Ｓからの分離の良否を判定する制御部７４とを備える。
【解決手段】画像形成装置１は、トナー像が形成される感光体１１の動作と同期して回転する中間転写ベルト１７と、この中間転写ベルト１７の表面に一時的に密着する用紙Ｐがその表面から分離可能である２次転写部Ｓとを有する。この２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐまでの距離Ｌを検知する距離検知部６６と、この距離検知部６６の距離情報に基づいて、用紙Ｐの２次転写部Ｓからの分離の良否を判定する制御部７４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写体及び用紙搬送体等のベルト状回転体を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、感光体等の像形成体と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の用紙搬送体に用紙を静電的に吸着させて搬送し、像形成体から用紙へのトナー像の転写を行った後、その転写後の用紙を用紙搬送体から分離して定着装置へ送るタイプの画像形成装置があった、また、像形成体と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の中間転写体に像形成体上のトナー像を１次転写して、中間転写体に転写されたトナー像が、その中間転写体に一時的に密着させるように給送する用紙に２次転写部で転写されると、その用紙を中間転写体から分離して定着装置へ送るタイプの画像形成装置があった。これらの画像形成装置では、転写後の用紙が用紙搬送体や中間転写体（これらを総称してベルト状回転体とする）から分離されず、ベルト状回転体に巻きつく、または、その搬送異常により紙詰まり現象（ジャム）が発生することがあるため、このジャムの発生を検知する目的で、ベルト状回転体の分離部で分離されずベルト状回転体に付着している用紙の有無を検知する用紙検知手段を設置したものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ジャムセンサが、定着装置の用紙搬入側に配設され、中間転写体から定着装置の用紙搬入側に搬送される用紙の通過を検知して、また、分離ミス検知センサが、中間転写体の表面に近接して配設され、２次転写後に中間転写体の表面から剥離（分離）されず付着したままの状態にある用紙の有無を検知している。分離ミス検知センサは、中間転写体表面に発光素子からの光を照射して、中間転写体表面からの反射光を受光素子で受光する反射型センサであり、分離ミス検知センサの出力値の変化により、付着した用紙の存在を検知している。ジャムセンサが所定の経過時間内に用紙の通過を検知しないときには、「ジャムが発生した」と判別し、また、分離ミス検知センサが中間転写体上に付着する用紙の存在を検知した場合には、「分離ミスが発生した」と判別し、装置全体を直ちに停止状態にする制御を行うように設定されている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、分離ミス検知センサにより、中間転写体上に付着したままの状態にある用紙の有無を検知することはできるが、中間転写体から分離しているが、定着装置の用紙搬入側に向かわない中途半端に分離した用紙を検知することはできない。このような用紙は、中間転写体に残存するトナーを除去するクリーニング部材等の、用紙の分離部より用紙搬送の下流側に配置された部材やユニットに衝突し、またこれらの部材やユニットに擦られたりして、用紙の画像が乱れるおそれがある。また、中途半端に分離した用紙が定着装置に突っ込むと、用紙がシワになり、またそのシワによってジャムが発生するおそれがあるという不都合があった。また、シワの寄った用紙が定着装置に突入しても、定着装置の用紙搬入側に配置したジャムセンサでは、ジャム発生を検知することができないという不都合があった。
【特許文献１】特開平１１−５９９６２号公報（段落［００２７］、［００２８］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ベルト状回転体への用紙の巻きつき、またベルト状回転体から中途半端な用紙分離等の、用紙の種々の分離不良を簡単な構成で検知する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、画像が形成される像形成体の動作と同期して回転するベルト状回転体と、前記ベルト状回転体の表面に一時的に密着する用紙がその表面から分離可能である分離部とを有する画像形成装置において、前記分離部から送り出された用紙までの距離を検知する距離検知部と、前記距離検知部の距離情報に基づいて、用紙の前記分離部からの分離の良否を判定する制御部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、制御部は、分離部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、分離部におけるベルト状回転体への用紙の巻きつきだけでなく、ベルト状回転体から中途半端に分離した状態の用紙も検知して、分離不良を判定する。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、前記距離検知部は、用紙に対して光を投射する投光器と、用紙からの反射光を受光する受光器とを有し、前記受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙までの距離を検知することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、前記距離検知部は、前記分離部の近傍に配置されることを特徴としている。この構成によれば、用紙が分離部から送り出されると、直ぐに用紙の搬送状態を検知する。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、前記像形成体上に形成したトナー像を、前記像形成体と回転する中間転写ベルトとの間の１次転写部にて前記中間転写ベルト上に１次転写し、その後、前記中間転写ベルト上のトナー像を、２次転写部にて用紙上に２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトが前記ベルト状回転体であり、前記２次転写部が前記分離部であることを特徴としている。この構成によれば、２次転写部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、制御部は、分離部における中間転写ベルトへの用紙の巻きつきだけでなく、中間転写ベルトから中途半端に分離した状態の用紙も検知して、分離不良を判定する。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、前記制御部は、前記距離情報が所定の距離を越えていると、前記中間転写ベルトの回転を停止させることを特徴としている。この構成によれば、制御部は、分離部で中間転写ベルトに巻きついた用紙だけでなく、分離部から次工程への用紙搬送路の近傍に配設した部材やユニットに衝突、または擦れるおそれのある用紙を検知して、その検知結果に基づいて、中間転写ベルトの回転を停止させる。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明では、２次転写後の前記中間転写ベルト表面に残留するトナーを除去するベルトクリーニング部が、前記２次転写部の近傍に配置され、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部との間に配置されることを特徴としている。この構成によれば、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる前に、用紙の位置が検知される。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明では、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部とのなす平面に対して垂直になるように配設されることを特徴としている。この構成によれば、ベルトクリーニング部に衝突、または擦れる可能性がある用紙に対して、距離検知部が垂直方向を向けて距離を検知する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、分離部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、分離部におけるベルト状回転体への用紙の巻きつきだけでなく、ベルト状回転体から中途半端に分離した状態の用紙も検知して、用紙の分離部での種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、用紙までの距離を精度良く検知することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、用紙が分離部から送り出されると、直ぐに用紙の搬送異常を検知することができるので、除去作業の困難な位置まで用紙が送り込まれるおそれがなく、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、２次転写部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、制御部は、分離部における中間転写ベルトへの用紙の巻きつきだけでなく、中間転写ベルトから中途半端に分離した状態の用紙も検知して、用紙の２次転写部での種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、距離情報が所定の距離を越えていると、制御部は、分離部で中間転写ベルトに巻きついた用紙だけでなく、分離部から次工程への用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに衝突、または擦れるおそれのある用紙を検知して、その検知結果に基づいて、中間転写ベルトの回転を停止させるので、種々のジャムに対応することができ、また、用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに用紙が衝突や擦れる等を避けるためのスペースを減らすことができて、装置を小型にすることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明によれば、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる前に、用紙の位置が検知されるので、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明によれば、ベルトクリーニング部に衝突、または擦れる可能性がある用紙に対して、距離検知部が垂直方向を向けて距離を検知するので、一層正確に距離を検知することになり、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる否やの判定の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面正面図である。画像形成装置１はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である像形成体としての感光体１１ａ〜１１ｄは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応させて配される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット（図略）、帯電器１４ａ〜１４ｄが配設される。
【００２３】
現像装置２ａ〜２ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの左方に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１４ａ〜１４ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向上流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させ、また、除電器（図略）は、感光体１１ａ〜１１ｄ表面に現像後に残った電荷を除電する。
【００２４】
パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、露光ユニットにより、各感光体１１ａ〜１１ｄの表面にレーザ光が照射され、照射されたレーザ光により、各感光体１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成される。この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。
【００２５】
中間転写ベルト１７は、テンションローラ６、駆動ローラ２５及び従動ローラ２７に張架されている。この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の上方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って上流側から隣り合うように対向して配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体１１ａ〜１１ｄと対向して中間転写ベルト１７に接触するよう配置され、図１における上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト１７を介して各感光体１１ａ〜１１ｄに圧接して１次転写ニップ部を形成し、また離間する。この１次転写ニップ部において、各感光体１１ａ〜１１ｄで形成されたトナー像が中間転写ベルト１７表面に転写される。そして、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写されることにより、中間転写ベルト１７表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。
【００２６】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して２次転写部Ｓを形成して、この２次転写部Ｓにおいて、中間転写ベルト１７表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２７】
画像形成装置１内の下方には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設される。給紙カセット３２は、装置の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラ及び捌きローラ３３ａにより１枚ずつ２次転写部Ｓに向けて繰り出される。
【００２８】
レジストローラ３３ｃは、中間転写ベルト１７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐを２次転写部Ｓに搬送する。２次転写部Ｓに搬送された用紙Ｐは、トナーの帯電極性と逆極性バイアス電位が印加された２次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像を２次転写されて、定着装置１８に搬送される。
【００２９】
定着装置１８は、２次転写部Ｓの用紙搬送方向下流側に配置され、ヒータにより加熱された定着ローラ５３と、定着ローラ５３に圧接して配設された加圧ローラ５４とを備えて、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Ｐは、定着装置１８で定着された後、排出ローラにより装置外に排出される。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係る距離検知部の配置及び用紙までの距離検知状態を示す断面正面図である。
【００３１】
図２に示すように、中間転写ベルト１７の周囲には、駆動ローラ２５に圧接して従動回転する２次転写ローラ３４が配設されるとともに、ベルトクリーニング部３１と、搬送ガイド６５及び距離検知部６６が配設されている。駆動ローラ２５は直径が略３０ｍｍ以下の比較的直径の小さいローラが用いられる。また中間転写ベルト１７の軌道は、駆動ローラ２５と２次転写ローラ３４のニップの接線方向に対して４５度以上の角度で設定される。このような構成により、２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐは、用紙の剛性などにより中間転写ベルト１７から分離する。
【００３２】
ベルトクリーニング部３１は、転写後に中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃するものであり、中間転写ベルト１７回転方向において、２次転写部Ｓの下流側の直近に配される。このベルトクリーニング部３１は、その筐体に支持されるクリーニングブラシ３１ａと排出スクリュー３１ｂとを備える。中間転写ベルト１７表面のクリーニングが開始されると、クリーニングブラシ３１ａは、トナーの帯電電荷とは逆極性のクリーニングバイアスが印加されるとともに、中間転写ベルト１７表面に接触する。これにより、中間転写ベルト１７表面の残留トナーは、中間転写ベルト１７からクリーニングブラシ３１ａに向かって移動して、排出スクリュー３１ｂで回収される。
【００３３】
搬送ガイド６５は、転写された用紙Ｐを２次転写部Ｓから定着装置１８に向けて搬送案内するものであり、２次転写部Ｓと定着装置１８との間で、２次転写部Ｓの左下方に配設され、用紙搬送に沿うように定着装置１８側に下降した斜面を形成した斜面部６５ａを有する。２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐは、斜面部６５ａで受け止められて、定着装置１８の定着前ガイド２１から定着ローラ５３と加圧ローラ５４とのニップ部に向けて案内される。搬送ガイド６５の上方には、ベルトクリーニング部３１が配設されている。
【００３４】
２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐの正規の搬送範囲が、図２に示す破線の範囲である。この破線の範囲は、搬送ガイド６５の斜面部６５ａの上端部と２次転写部Ｓとの交わる下境界線、及びベルトクリーニング部３１の筐体下方端部３１ｃと２次転写部Ｓとの交わる上境界線、これらの２本の境界線で囲まれる領域である。ここで上境界線が図２において水平になるように、ベルトクリーニング部３１が配置されている。この領域から外れると、用紙Ｐは、定着装置１８の定着前ガイド２１に正常に送り込まれない。特に、上境界線を越えると、用紙Ｐが２次転写部Ｓで分離されずに中間転写ベルト１７に付着している、または用紙Ｐが２次転写部Ｓから分離しているが、ベルトクリーニング部３１に衝突している、またはベルトクリーニング部３１に擦れることになる。このような用紙Ｐの分離不良は、用紙がシワになり、またジャムが発生するおそれがある。
【００３５】
距離検知部６６は、用紙Ｐが上記の正規搬送範囲にあるや否や判定するために、２次転写部Ｓから送り出された用紙の位置を検知するものである。そのために、距離検知部６６は、用紙Ｐの正規搬送範囲の下方にて、上境界線を含む平面に対して垂直であって、２次転写部Ｓとベルトクリーニング部３１との間で搬送ガイド６５に並べて配設される。距離検知部６６が、２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐまでの距離を検知して、その検知された距離が下境界線と交わる距離Ｌ１と上境界線と交わる距離Ｌ２との間にあれば、用紙Ｐは正規に２次転写部Ｓから送り出されたことになる。
【００３６】
図３に基づいて、距離検知部６６を詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態に係る距離検知部の概念的な構成を示す側面図である。
【００３７】
距離検知部６６は、投光器として光源６７と投光レンズ６８とを備え、受光器としてのＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）素子６９と受光レンズ７０とを備え、また光源６７を駆動するドライバー回路７２、及びＰＳＤ素子６９の反射光信号から距離を算出する演算回路７３とを備える。ドライバー回路７２と演算回路７３は後述する制御部７４によって制御される。
【００３８】
投光器と受光器は、２次転写ローラ３４（図２参照）の軸方向（装置の長手方向）に並設される。投光器では、赤外発光ダイオードからなる光源６７が制御部７４によってドライバー回路７２を介して駆動され、発光した光は、投光レンズ６８によって集光され、用紙Ｐに向かって投射される。そして、受光器では、用紙Ｐからの反射光が、受光レンズ７０で集光され、ＰＳＤ素子６９に入射する。
【００３９】
ＰＤＳ素子６９は、用紙Ｐからの反射光を、その光の強さに比例した電流に変換し、さらに入射位置ｄに依存した割合で、２つの電流信号Ｉ１、Ｉ２ に分流する。この出力電流Ｉ１ 、Ｉ２が増幅されて演算回路７３に入力され、演算回路７３では、出力電流Ｉ１ 、Ｉ２の電流比に基づいて、ＰＤＳ素子６９上での反射光の入射位置ｄを算出する。さらに演算回路７３は、この入射位置ｄと、投光器と受光器の光学定数に基づいて、用紙Ｐまでの距離を算出する。
【００４０】
つまり、図３に示すように、受光レンズ７０から用紙Ｐまでの距離をＬ、受光レンズ７０の焦点距離をｆ、受光レンズ７０と投光レンズ６８との光軸間距離をＢとすると、用紙Ｐまでの距離Ｌと入射位置ｄの関係は、
Ｌ＝Ｂ／ｆｄ ・・・式（１）
となる。演算回路７３は、この式（１）から入射位置ｄに従って用紙Ｐの距離Ｌを算出して、この距離Ｌの情報を制御部７４に出力する。
【００４１】
次に、制御部による画像形成装置の要部の制御について図４に基づいて説明する。図４は、制御部を備える画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
画像形成装置１は、帯電部１３と、現像装置２と、感光体１１及び中間転写ベルト等の転写部７２を含む画像形成部７１を備え、また、定着装置１８と、感光体１１及び転写部７２を駆動する駆動手段５７と、現像モータ８１及び給紙モータ８２とを備え、さらに制御部７４と、記憶部７５及び操作パネル７９とを備えて構成されている。
【００４３】
記憶部７５は、ＲＡＭ７６、ＲＯＭ７７、及び画像メモリ７８を備えており、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７は制御部７４の処理プログラムや処理内容等を記憶して、画像メモリ７８はパーソナルコンピュータ等から画像入力部に入力された文字や絵柄などの画像データを記憶している。また、ＲＯＭ７７は、２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐの正規の搬送範囲を示す距離検知部６６の距離Ｌ１及びＬ２を記憶している。
【００４４】
操作パネル７９は、複数の操作キーからなる操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図略）とから構成されており、ユーザが装置の電源のオン・オフや、用紙のサイズ・種類、印刷枚数等の印刷条件等の設定を行う他、画像形成装置１がファクシミリ機能を有する場合には、記憶部７５にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００４５】
現像モータ８１は、制御部７４からの制御信号に応じて現像装置２内のトナー撹拌スクリューと現像ローラを駆動させる。給紙モータ８２は、制御部７４からの制御信号に応じて給紙カセット３２内の給紙ローラを駆動させる。
【００４６】
駆動手段５７は、モータ、減速ギア及びクラッチ等を備え、制御部７４からの制御信号に応じて、感光体１１と、転写部７２の駆動ローラ２５（図１参照）と、定着装置１８のローラ及びレジストローラ３３ｃとを回転駆動させる。レジストローラ３３ｃは、クラッチを介してモータに連結されて、感光体１１や転写部７２の駆動ローラ２５と独立して駆動可能になっていて、制御部７４からの制御信号に応じて、２次転写部Ｓに所定のタイミングで用紙を供給する。
【００４７】
制御部７４は、マイクロコンピュータ等で構成され、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７に設定されたプログラムに従って、画像形成部７１、給紙カセット３２、定着装置１８、モータ８１、８２、及び駆動手段５７を全般的に制御する。
【００４８】
次に、制御部７４による用紙Ｐの距離判定と、その判定に応じた駆動手段５７の駆動制御について、図２、図３とともに図４に基づいて説明する。
【００４９】
画像形成動作の開始信号が操作パネル７９から制御部７４に入力されると、制御部７４は、距離検知部６６のドライバー回路７２を駆動させて、距離検知の可能な状態にし、また駆動手段５７を駆動させ、駆動手段５７によって、感光体１１と、転写部７２の駆動ローラ２５及び定着装置１８が回転駆動する。
【００５０】
感光体１１に形成された静電潜像が現像装置２によりトナー像に現像され、感光体１１のトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。この中間転写ベルト１７における転写とタイミングを取って、制御部７４が駆動手段５７のクラッチを作動させると、レジストローラ３３ｃがモータに連結されて回転し、用紙Ｐを２次転写部Ｓに搬送させる。そして、２次転写部Ｓにおいて、中間転写ベルト１７表面のトナー像を転写された用紙Ｐは、２次転写部Ｓから定着装置１８に向けて送り出される。
【００５１】
距離検知部６６は、レジストローラ３３ｃの回転駆動から所定時間経過後に、距離検知部６６の上方を通過する用紙Ｐまでの距離Ｌを検知して、その距離信号を制御部７４に出力する。制御部７４は、距離検知部６６から入力される距離信号と、ＲＯＭ７７に記憶した正規搬送範囲を示す距離Ｌ１及びＬ２とを比較する。その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ１以上であって、Ｌ２以下であるなら、制御部７４は、用紙Ｐが２次転写部Ｓから正規に送り出されたと判定し、駆動手段５７を継続して駆動させ、用紙Ｐは、定着装置１８に搬送されて、定着装置１８によって定着処理が行われる。一方、その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ１以上でないなら、制御部７４は、用紙Ｐが２次転写部Ｓから正規に送り出されていないものと判定し、駆動手段５７を停止して、操作パネル７９の表示部にジャム表示を行い、ジャム処理を促す。また、その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ２以下でないなら、制御部７４は、用紙Ｐが中間転写ベルト１７上に付着した状態にあるか、ベルトクリーニング部３１に衝突、または擦れた状態にあり、２次転写部Ｓから正規に送り出されていないものと判定し、駆動手段５７を停止して、操作パネル７９の表示部にジャム表示を行い、ジャム処理を促す。
【００５２】
上記実施形態によると、画像形成装置１は、トナー像が形成される感光体１１の動作と同期して回転する中間転写ベルト１７と、この中間転写ベルト１７の表面に一時的に密着する用紙Ｐがその表面から分離可能である２次転写部（分離部）Ｓとを有する。この２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐまでの距離Ｌを検知する距離検知部６６と、この距離検知部６６の距離情報に基づいて、用紙Ｐの２次転写部Ｓからの分離の良否を判定する制御部７４とを備えることによって、２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐの中間転写ベルト１７への巻きつきだけでなく、中間転写ベルト１７から中途半端な分離も検知して、用紙Ｐの２次転写部Ｓでの種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００５３】
また、上記実施形態によると、制御部７４は、距離検知部６６から入力される距離情報が所定の距離Ｌ２を越えていると、中間転写ベルト１７の回転を停止させることによって、２次転写部Ｓで中間転写ベルト１７に巻きついた用紙Ｐだけでなく、ベルトクリーニング部３１等の２次転写部Ｓと定着装置１８との用紙搬送路の近傍に設けられた部材やユニットに衝突、または擦れた用紙Ｐを検知するので、種々のジャムに対応することができる。また、用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに用紙が衝突や擦れる等を避けるためのスペースを減らすことができて、装置を小型にすることができる。
【００５４】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、用紙Ｐに対して光を投射する投光器と、用紙Ｐからの反射光を受光する受光器とを有し、受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙Ｐまでの距離を検知することによって、用紙Ｐまでの距離を精度良く検知することができる。
【００５５】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、２次転写部Ｓの近傍に配置されることによって、用紙Ｐが２次転写部Ｓから送り出されると、直ぐに用紙Ｐの搬送異常を検知することができるので、除去作業の困難な位置まで用紙が送り込まれるおそれがなく、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００５６】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、２次転写部Ｓとベルトクリーニング部３１の筐体下方端部３１ｃとのなす平面に対して垂直になるように配設されることことによって、筐体下方端部３１ｃに衝突、または擦れる可能性がある用紙Ｐに対して、距離検知部６６が垂直方向を向けて距離を検知するので、一層正確に距離を検知することになり、用紙Ｐが筐体下方端部３１ｃに衝突、または擦れる否やの判定の精度を向上させることができる。
【００５７】
尚、上記実施形態では、感光体１１との間の１次転写部にて中間転写ベルト１７上に１次転写し、その中間転写ベルト１７上のトナー像を、２次転写部Ｓにて用紙Ｐ上に２次転写して、２次転写部Ｓから用紙Ｐを送り出す構成に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、感光体１１と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の用紙搬送体に用紙Ｐを静電的に吸着させて搬送し、感光体１１から用紙Ｐへのトナー像の転写を行った後、その転写後の用紙を用紙搬送体から送り出す構成に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、中間転写体及び用紙搬送体等のベルト状回転体を有する画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面正面図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の距離検知部の配置及び用紙までの距離検知状態を示す要部の断面正面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る距離検知部の概念的な構成を示す側面図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
２ａ〜２ｄ 現像装置
１１ａ〜１１ｄ 感光体
１７ 中間転写ベルト（ベルト状回転体）
１８ 定着装置
２１ 定着前ガイド
２５ 駆動ローラ
３１ ベルトクリーニング部
３４ ２次転写ローラ
５７ 駆動手段
６５ 搬送ガイド
６６ 距離検知部
６７ 光源（投光器）
６８ 投光レンズ（投光器）
６９ ＰＳＤ素子（受光器）
７０ 受光レンズ（受光器）
７１ 画像形成部
７２ ドライバー回路
７３ 演算回路
７４ 制御部
Ｐ 用紙
Ｓ ２次転写部（分離部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写体及び用紙搬送体等のベルト状回転体を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、感光体等の像形成体と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の用紙搬送体に用紙を静電的に吸着させて搬送し、像形成体から用紙へのトナー像の転写を行った後、その転写後の用紙を用紙搬送体から分離して定着装置へ送るタイプの画像形成装置があった、また、像形成体と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の中間転写体に像形成体上のトナー像を１次転写して、中間転写体に転写されたトナー像が、その中間転写体に一時的に密着させるように給送する用紙に２次転写部で転写されると、その用紙を中間転写体から分離して定着装置へ送るタイプの画像形成装置があった。これらの画像形成装置では、転写後の用紙が用紙搬送体や中間転写体（これらを総称してベルト状回転体とする）から分離されず、ベルト状回転体に巻きつく、または、その搬送異常により紙詰まり現象（ジャム）が発生することがあるため、このジャムの発生を検知する目的で、ベルト状回転体の分離部で分離されずベルト状回転体に付着している用紙の有無を検知する用紙検知手段を設置したものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ジャムセンサが、定着装置の用紙搬入側に配設され、中間転写体から定着装置の用紙搬入側に搬送される用紙の通過を検知して、また、分離ミス検知センサが、中間転写体の表面に近接して配設され、２次転写後に中間転写体の表面から剥離（分離）されず付着したままの状態にある用紙の有無を検知している。分離ミス検知センサは、中間転写体表面に発光素子からの光を照射して、中間転写体表面からの反射光を受光素子で受光する反射型センサであり、分離ミス検知センサの出力値の変化により、付着した用紙の存在を検知している。ジャムセンサが所定の経過時間内に用紙の通過を検知しないときには、「ジャムが発生した」と判別し、また、分離ミス検知センサが中間転写体上に付着する用紙の存在を検知した場合には、「分離ミスが発生した」と判別し、装置全体を直ちに停止状態にする制御を行うように設定されている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、分離ミス検知センサにより、中間転写体上に付着したままの状態にある用紙の有無を検知することはできるが、中間転写体から分離しているが、定着装置の用紙搬入側に向かわない中途半端に分離した用紙を検知することはできない。このような用紙は、中間転写体に残存するトナーを除去するクリーニング部材等の、用紙の分離部より用紙搬送の下流側に配置された部材やユニットに衝突し、またこれらの部材やユニットに擦られたりして、用紙の画像が乱れるおそれがある。また、中途半端に分離した用紙が定着装置に突っ込むと、用紙がシワになり、またそのシワによってジャムが発生するおそれがあるという不都合があった。また、シワの寄った用紙が定着装置に突入しても、定着装置の用紙搬入側に配置したジャムセンサでは、ジャム発生を検知することができないという不都合があった。
【特許文献１】特開平１１−５９９６２号公報（段落［００２７］、［００２８］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ベルト状回転体への用紙の巻きつき、またベルト状回転体から中途半端な用紙分離等の、用紙の種々の分離不良を簡単な構成で検知する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、画像が形成される像形成体の動作と同期して回転するベルト状回転体と、前記ベルト状回転体の表面に一時的に密着する用紙がその表面から分離可能である分離部とを有する画像形成装置において、前記分離部から送り出された用紙までの距離を検知する距離検知部と、前記距離検知部の距離情報に基づいて、用紙の前記分離部からの分離の良否を判定する制御部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、制御部は、分離部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、分離部におけるベルト状回転体への用紙の巻きつきだけでなく、ベルト状回転体から中途半端に分離した状態の用紙も検知して、分離不良を判定する。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、前記距離検知部は、用紙に対して光を投射する投光器と、用紙からの反射光を受光する受光器とを有し、前記受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙までの距離を検知することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、前記距離検知部は、前記分離部の近傍に配置されることを特徴としている。この構成によれば、用紙が分離部から送り出されると、直ぐに用紙の搬送状態を検知する。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明では、前記像形成体上に形成したトナー像を、前記像形成体と回転する中間転写ベルトとの間の１次転写部にて前記中間転写ベルト上に１次転写し、その後、前記中間転写ベルト上のトナー像を、２次転写部にて用紙上に２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトが前記ベルト状回転体であり、前記２次転写部が前記分離部であることを特徴としている。この構成によれば、２次転写部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、制御部は、分離部における中間転写ベルトへの用紙の巻きつきだけでなく、中間転写ベルトから中途半端に分離した状態の用紙も検知して、分離不良を判定する。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明では、前記制御部は、前記距離情報が所定の距離を越えていると、前記中間転写ベルトの回転を停止させることを特徴としている。この構成によれば、制御部は、分離部で中間転写ベルトに巻きついた用紙だけでなく、分離部から次工程への用紙搬送路の近傍に配設した部材やユニットに衝突、または擦れるおそれのある用紙を検知して、その検知結果に基づいて、中間転写ベルトの回転を停止させる。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明では、２次転写後の前記中間転写ベルト表面に残留するトナーを除去するベルトクリーニング部が、前記２次転写部の近傍に配置され、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部との間に配置されることを特徴としている。この構成によれば、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる前に、用紙の位置が検知される。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明では、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部とのなす平面に対して垂直になるように配設されることを特徴としている。この構成によれば、ベルトクリーニング部に衝突、または擦れる可能性がある用紙に対して、距離検知部が垂直方向を向けて距離を検知する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、分離部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、分離部におけるベルト状回転体への用紙の巻きつきだけでなく、ベルト状回転体から中途半端に分離した状態の用紙も検知して、用紙の分離部での種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、用紙までの距離を精度良く検知することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、用紙が分離部から送り出されると、直ぐに用紙の搬送異常を検知することができるので、除去作業の困難な位置まで用紙が送り込まれるおそれがなく、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明によれば、２次転写部から送り出される用紙までの距離情報に基づいて、制御部は、分離部における中間転写ベルトへの用紙の巻きつきだけでなく、中間転写ベルトから中途半端に分離した状態の用紙も検知して、用紙の２次転写部での種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明によれば、距離情報が所定の距離を越えていると、制御部は、分離部で中間転写ベルトに巻きついた用紙だけでなく、分離部から次工程への用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに衝突、または擦れるおそれのある用紙を検知して、その検知結果に基づいて、中間転写ベルトの回転を停止させるので、種々のジャムに対応することができ、また、用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに用紙が衝突や擦れる等を避けるためのスペースを減らすことができて、装置を小型にすることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明によれば、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる前に、用紙の位置が検知されるので、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明によれば、ベルトクリーニング部に衝突、または擦れる可能性がある用紙に対して、距離検知部が垂直方向を向けて距離を検知するので、一層正確に距離を検知することになり、用紙がベルトクリーニング部に衝突、または擦れる否やの判定の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を概略的に示す断面正面図である。画像形成装置１はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である像形成体としての感光体１１ａ〜１１ｄは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応させて配される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット（図略）、帯電器１４ａ〜１４ｄが配設される。
【００２３】
現像装置２ａ〜２ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの左方に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１４ａ〜１４ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向上流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させ、また、除電器（図略）は、感光体１１ａ〜１１ｄ表面に現像後に残った電荷を除電する。
【００２４】
パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、露光ユニットにより、各感光体１１ａ〜１１ｄの表面にレーザ光が照射され、照射されたレーザ光により、各感光体１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成される。この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。
【００２５】
中間転写ベルト１７は、テンションローラ６、駆動ローラ２５及び従動ローラ２７に張架されている。この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の上方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って上流側から隣り合うように対向して配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体１１ａ〜１１ｄと対向して中間転写ベルト１７に接触するよう配置され、図１における上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト１７を介して各感光体１１ａ〜１１ｄに圧接して１次転写ニップ部を形成し、また離間する。この１次転写ニップ部において、各感光体１１ａ〜１１ｄで形成されたトナー像が中間転写ベルト１７表面に転写される。そして、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写されることにより、中間転写ベルト１７表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。
【００２６】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して２次転写部Ｓを形成して、この２次転写部Ｓにおいて、中間転写ベルト１７表面のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２７】
画像形成装置１内の下方には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設される。給紙カセット３２は、装置の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラ及び捌きローラ３３ａにより１枚ずつ２次転写部Ｓに向けて繰り出される。
【００２８】
レジストローラ３３ｃは、中間転写ベルト１７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐを２次転写部Ｓに搬送する。２次転写部Ｓに搬送された用紙Ｐは、トナーの帯電極性と逆極性バイアス電位が印加された２次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像を２次転写されて、定着装置１８に搬送される。
【００２９】
定着装置１８は、２次転写部Ｓの用紙搬送方向下流側に配置され、ヒータにより加熱された定着ローラ５３と、定着ローラ５３に圧接して配設された加圧ローラ５４とを備えて、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Ｐは、定着装置１８で定着された後、排出ローラにより装置外に排出される。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係る距離検知部の配置及び用紙までの距離検知状態を示す断面正面図である。
【００３１】
図２に示すように、中間転写ベルト１７の周囲には、駆動ローラ２５に圧接して従動回転する２次転写ローラ３４が配設されるとともに、ベルトクリーニング部３１と、搬送ガイド６５及び距離検知部６６が配設されている。駆動ローラ２５は直径が略３０ｍｍ以下の比較的直径の小さいローラが用いられる。また中間転写ベルト１７の軌道は、駆動ローラ２５と２次転写ローラ３４のニップの接線方向に対して４５度以上の角度で設定される。このような構成により、２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐは、用紙の剛性などにより中間転写ベルト１７から分離する。
【００３２】
ベルトクリーニング部３１は、転写後に中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃するものであり、中間転写ベルト１７回転方向において、２次転写部Ｓの下流側の直近に配される。このベルトクリーニング部３１は、その筐体に支持されるクリーニングブラシ３１ａと排出スクリュー３１ｂとを備える。中間転写ベルト１７表面のクリーニングが開始されると、クリーニングブラシ３１ａは、トナーの帯電電荷とは逆極性のクリーニングバイアスが印加されるとともに、中間転写ベルト１７表面に接触する。これにより、中間転写ベルト１７表面の残留トナーは、中間転写ベルト１７からクリーニングブラシ３１ａに向かって移動して、排出スクリュー３１ｂで回収される。
【００３３】
搬送ガイド６５は、転写された用紙Ｐを２次転写部Ｓから定着装置１８に向けて搬送案内するものであり、２次転写部Ｓと定着装置１８との間で、２次転写部Ｓの左下方に配設され、用紙搬送に沿うように定着装置１８側に下降した斜面を形成した斜面部６５ａを有する。２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐは、斜面部６５ａで受け止められて、定着装置１８の定着前ガイド２１から定着ローラ５３と加圧ローラ５４とのニップ部に向けて案内される。搬送ガイド６５の上方には、ベルトクリーニング部３１が配設されている。
【００３４】
２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐの正規の搬送範囲が、図２に示す破線の範囲である。この破線の範囲は、搬送ガイド６５の斜面部６５ａの上端部と２次転写部Ｓとの交わる下境界線、及びベルトクリーニング部３１の筐体下方端部３１ｃと２次転写部Ｓとの交わる上境界線、これらの２本の境界線で囲まれる領域である。ここで上境界線が図２において水平になるように、ベルトクリーニング部３１が配置されている。この領域から外れると、用紙Ｐは、定着装置１８の定着前ガイド２１に正常に送り込まれない。特に、上境界線を越えると、用紙Ｐが２次転写部Ｓで分離されずに中間転写ベルト１７に付着している、または用紙Ｐが２次転写部Ｓから分離しているが、ベルトクリーニング部３１に衝突している、またはベルトクリーニング部３１に擦れることになる。このような用紙Ｐの分離不良は、用紙がシワになり、またジャムが発生するおそれがある。
【００３５】
距離検知部６６は、用紙Ｐが上記の正規搬送範囲にあるや否や判定するために、２次転写部Ｓから送り出された用紙の位置を検知するものである。そのために、距離検知部６６は、用紙Ｐの正規搬送範囲の下方にて、上境界線を含む平面に対して垂直であって、２次転写部Ｓとベルトクリーニング部３１との間で搬送ガイド６５に並べて配設される。距離検知部６６が、２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐまでの距離を検知して、その検知された距離が下境界線と交わる距離Ｌ１と上境界線と交わる距離Ｌ２との間にあれば、用紙Ｐは正規に２次転写部Ｓから送り出されたことになる。
【００３６】
図３に基づいて、距離検知部６６を詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態に係る距離検知部の概念的な構成を示す側面図である。
【００３７】
距離検知部６６は、投光器として光源６７と投光レンズ６８とを備え、受光器としてのＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）素子６９と受光レンズ７０とを備え、また光源６７を駆動するドライバー回路７２、及びＰＳＤ素子６９の反射光信号から距離を算出する演算回路７３とを備える。ドライバー回路７２と演算回路７３は後述する制御部７４によって制御される。
【００３８】
投光器と受光器は、２次転写ローラ３４（図２参照）の軸方向（装置の長手方向）に並設される。投光器では、赤外発光ダイオードからなる光源６７が制御部７４によってドライバー回路７２を介して駆動され、発光した光は、投光レンズ６８によって集光され、用紙Ｐに向かって投射される。そして、受光器では、用紙Ｐからの反射光が、受光レンズ７０で集光され、ＰＳＤ素子６９に入射する。
【００３９】
ＰＤＳ素子６９は、用紙Ｐからの反射光を、その光の強さに比例した電流に変換し、さらに入射位置ｄに依存した割合で、２つの電流信号Ｉ１、Ｉ２ に分流する。この出力電流Ｉ１ 、Ｉ２が増幅されて演算回路７３に入力され、演算回路７３では、出力電流Ｉ１ 、Ｉ２の電流比に基づいて、ＰＤＳ素子６９上での反射光の入射位置ｄを算出する。さらに演算回路７３は、この入射位置ｄと、投光器と受光器の光学定数に基づいて、用紙Ｐまでの距離を算出する。
【００４０】
つまり、図３に示すように、受光レンズ７０から用紙Ｐまでの距離をＬ、受光レンズ７０の焦点距離をｆ、受光レンズ７０と投光レンズ６８との光軸間距離をＢとすると、用紙Ｐまでの距離Ｌと入射位置ｄの関係は、
Ｌ＝Ｂ／ｆｄ ・・・式（１）
となる。演算回路７３は、この式（１）から入射位置ｄに従って用紙Ｐの距離Ｌを算出して、この距離Ｌの情報を制御部７４に出力する。
【００４１】
次に、制御部による画像形成装置の要部の制御について図４に基づいて説明する。図４は、制御部を備える画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
画像形成装置１は、帯電部１３と、現像装置２と、感光体１１及び中間転写ベルト等の転写部７２を含む画像形成部７１を備え、また、定着装置１８と、感光体１１及び転写部７２を駆動する駆動手段５７と、現像モータ８１及び給紙モータ８２とを備え、さらに制御部７４と、記憶部７５及び操作パネル７９とを備えて構成されている。
【００４３】
記憶部７５は、ＲＡＭ７６、ＲＯＭ７７、及び画像メモリ７８を備えており、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７は制御部７４の処理プログラムや処理内容等を記憶して、画像メモリ７８はパーソナルコンピュータ等から画像入力部に入力された文字や絵柄などの画像データを記憶している。また、ＲＯＭ７７は、２次転写部Ｓから送り出される用紙Ｐの正規の搬送範囲を示す距離検知部６６の距離Ｌ１及びＬ２を記憶している。
【００４４】
操作パネル７９は、複数の操作キーからなる操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図略）とから構成されており、ユーザが装置の電源のオン・オフや、用紙のサイズ・種類、印刷枚数等の印刷条件等の設定を行う他、画像形成装置１がファクシミリ機能を有する場合には、記憶部７５にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００４５】
現像モータ８１は、制御部７４からの制御信号に応じて現像装置２内のトナー撹拌スクリューと現像ローラを駆動させる。給紙モータ８２は、制御部７４からの制御信号に応じて給紙カセット３２内の給紙ローラを駆動させる。
【００４６】
駆動手段５７は、モータ、減速ギア及びクラッチ等を備え、制御部７４からの制御信号に応じて、感光体１１と、転写部７２の駆動ローラ２５（図１参照）と、定着装置１８のローラ及びレジストローラ３３ｃとを回転駆動させる。レジストローラ３３ｃは、クラッチを介してモータに連結されて、感光体１１や転写部７２の駆動ローラ２５と独立して駆動可能になっていて、制御部７４からの制御信号に応じて、２次転写部Ｓに所定のタイミングで用紙を供給する。
【００４７】
制御部７４は、マイクロコンピュータ等で構成され、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７に設定されたプログラムに従って、画像形成部７１、給紙カセット３２、定着装置１８、モータ８１、８２、及び駆動手段５７を全般的に制御する。
【００４８】
次に、制御部７４による用紙Ｐの距離判定と、その判定に応じた駆動手段５７の駆動制御について、図２、図３とともに図４に基づいて説明する。
【００４９】
画像形成動作の開始信号が操作パネル７９から制御部７４に入力されると、制御部７４は、距離検知部６６のドライバー回路７２を駆動させて、距離検知の可能な状態にし、また駆動手段５７を駆動させ、駆動手段５７によって、感光体１１と、転写部７２の駆動ローラ２５及び定着装置１８が回転駆動する。
【００５０】
感光体１１に形成された静電潜像が現像装置２によりトナー像に現像され、感光体１１のトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。この中間転写ベルト１７における転写とタイミングを取って、制御部７４が駆動手段５７のクラッチを作動させると、レジストローラ３３ｃがモータに連結されて回転し、用紙Ｐを２次転写部Ｓに搬送させる。そして、２次転写部Ｓにおいて、中間転写ベルト１７表面のトナー像を転写された用紙Ｐは、２次転写部Ｓから定着装置１８に向けて送り出される。
【００５１】
距離検知部６６は、レジストローラ３３ｃの回転駆動から所定時間経過後に、距離検知部６６の上方を通過する用紙Ｐまでの距離Ｌを検知して、その距離信号を制御部７４に出力する。制御部７４は、距離検知部６６から入力される距離信号と、ＲＯＭ７７に記憶した正規搬送範囲を示す距離Ｌ１及びＬ２とを比較する。その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ１以上であって、Ｌ２以下であるなら、制御部７４は、用紙Ｐが２次転写部Ｓから正規に送り出されたと判定し、駆動手段５７を継続して駆動させ、用紙Ｐは、定着装置１８に搬送されて、定着装置１８によって定着処理が行われる。一方、その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ１以上でないなら、制御部７４は、用紙Ｐが２次転写部Ｓから正規に送り出されていないものと判定し、駆動手段５７を停止して、操作パネル７９の表示部にジャム表示を行い、ジャム処理を促す。また、その比較の結果から、距離信号が距離Ｌ２以下でないなら、制御部７４は、用紙Ｐが中間転写ベルト１７上に付着した状態にあるか、ベルトクリーニング部３１に衝突、または擦れた状態にあり、２次転写部Ｓから正規に送り出されていないものと判定し、駆動手段５７を停止して、操作パネル７９の表示部にジャム表示を行い、ジャム処理を促す。
【００５２】
上記実施形態によると、画像形成装置１は、トナー像が形成される感光体１１の動作と同期して回転する中間転写ベルト１７と、この中間転写ベルト１７の表面に一時的に密着する用紙Ｐがその表面から分離可能である２次転写部（分離部）Ｓとを有する。この２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐまでの距離Ｌを検知する距離検知部６６と、この距離検知部６６の距離情報に基づいて、用紙Ｐの２次転写部Ｓからの分離の良否を判定する制御部７４とを備えることによって、２次転写部Ｓから送り出された用紙Ｐの中間転写ベルト１７への巻きつきだけでなく、中間転写ベルト１７から中途半端な分離も検知して、用紙Ｐの２次転写部Ｓでの種々の分離不良を簡単に判定することができる。
【００５３】
また、上記実施形態によると、制御部７４は、距離検知部６６から入力される距離情報が所定の距離Ｌ２を越えていると、中間転写ベルト１７の回転を停止させることによって、２次転写部Ｓで中間転写ベルト１７に巻きついた用紙Ｐだけでなく、ベルトクリーニング部３１等の２次転写部Ｓと定着装置１８との用紙搬送路の近傍に設けられた部材やユニットに衝突、または擦れた用紙Ｐを検知するので、種々のジャムに対応することができる。また、用紙搬送路の近傍に配設された部材やユニットに用紙が衝突や擦れる等を避けるためのスペースを減らすことができて、装置を小型にすることができる。
【００５４】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、用紙Ｐに対して光を投射する投光器と、用紙Ｐからの反射光を受光する受光器とを有し、受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙Ｐまでの距離を検知することによって、用紙Ｐまでの距離を精度良く検知することができる。
【００５５】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、２次転写部Ｓの近傍に配置されることによって、用紙Ｐが２次転写部Ｓから送り出されると、直ぐに用紙Ｐの搬送異常を検知することができるので、除去作業の困難な位置まで用紙が送り込まれるおそれがなく、ジャム処理を簡単に行うことができる。
【００５６】
また、上記実施形態によると、距離検知部６６は、２次転写部Ｓとベルトクリーニング部３１の筐体下方端部３１ｃとのなす平面に対して垂直になるように配設されることことによって、筐体下方端部３１ｃに衝突、または擦れる可能性がある用紙Ｐに対して、距離検知部６６が垂直方向を向けて距離を検知するので、一層正確に距離を検知することになり、用紙Ｐが筐体下方端部３１ｃに衝突、または擦れる否やの判定の精度を向上させることができる。
【００５７】
尚、上記実施形態では、感光体１１との間の１次転写部にて中間転写ベルト１７上に１次転写し、その中間転写ベルト１７上のトナー像を、２次転写部Ｓにて用紙Ｐ上に２次転写して、２次転写部Ｓから用紙Ｐを送り出す構成に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、感光体１１と同期して回転するベルト形態またはドラム形態の用紙搬送体に用紙Ｐを静電的に吸着させて搬送し、感光体１１から用紙Ｐへのトナー像の転写を行った後、その転写後の用紙を用紙搬送体から送り出す構成に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、中間転写体及び用紙搬送体等のベルト状回転体を有する画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面正面図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の距離検知部の配置及び用紙までの距離検知状態を示す要部の断面正面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る距離検知部の概念的な構成を示す側面図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
２ａ〜２ｄ 現像装置
１１ａ〜１１ｄ 感光体
１７ 中間転写ベルト（ベルト状回転体）
１８ 定着装置
２１ 定着前ガイド
２５ 駆動ローラ
３１ ベルトクリーニング部
３４ ２次転写ローラ
５７ 駆動手段
６５ 搬送ガイド
６６ 距離検知部
６７ 光源（投光器）
６８ 投光レンズ（投光器）
６９ ＰＳＤ素子（受光器）
７０ 受光レンズ（受光器）
７１ 画像形成部
７２ ドライバー回路
７３ 演算回路
７４ 制御部
Ｐ 用紙
Ｓ ２次転写部（分離部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される像形成体の動作と同期して回転するベルト状回転体と、前記ベルト状回転体の表面に一時的に密着する用紙がその表面から分離可能である分離部とを有する画像形成装置において、
前記分離部から送り出された用紙までの距離を検知する距離検知部と、前記距離検知部の距離情報に基づいて、用紙の前記分離部からの分離の良否を判定する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記距離検知部は、用紙に対して光を投射する投光器と、用紙からの反射光を受光する受光器とを有し、前記受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙までの距離を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記距離検知部は、前記分離部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像形成体上に形成したトナー像を、前記像形成体と回転する中間転写ベルトとの間の１次転写部にて前記中間転写ベルト上に１次転写し、その後、前記中間転写ベルト上のトナー像を、２次転写部にて用紙上に２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトが前記ベルト状回転体であり、前記２次転写部が前記分離部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記距離情報が所定の距離を越えていると、前記中間転写ベルトの回転を停止させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
２次転写後の前記中間転写ベルト表面に残留するトナーを除去するベルトクリーニング部が、前記２次転写部の近傍に配置され、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部材との間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部とのなす平面に対して垂直になるように配設されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像が形成される像形成体の動作と同期して回転するベルト状回転体と、前記ベルト状回転体の表面に一時的に密着する用紙がその表面から分離可能である分離部とを有する画像形成装置において、
前記分離部から送り出された用紙までの距離を検知する距離検知部と、前記距離検知部の距離情報に基づいて、用紙の前記分離部からの分離の良否を判定する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記距離検知部は、用紙に対して光を投射する投光器と、用紙からの反射光を受光する受光器とを有し、前記受光器における反射光の受光位置に基づいて用紙までの距離を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記距離検知部は、前記分離部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像形成体上に形成したトナー像を、前記像形成体と回転する中間転写ベルトとの間の１次転写部にて前記中間転写ベルト上に１次転写し、その後、前記中間転写ベルト上のトナー像を、２次転写部にて用紙上に２次転写する画像形成装置において、前記中間転写ベルトが前記ベルト状回転体であり、前記２次転写部が前記分離部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記距離情報が所定の距離を越えていると、前記中間転写ベルトの回転を停止させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
２次転写後の前記中間転写ベルト表面に残留するトナーを除去するベルトクリーニング部が、前記２次転写部の近傍に配置され、前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部材との間に配置されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記距離検知部は、前記２次転写部と前記ベルトクリーニング部とのなす平面に対して垂直になるように配設されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１８６６９７（Ｐ２００９−１８６６９７Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８５４（Ｐ２００８−２５８５４）
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月６日（２００８．２．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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