画像形成装置
【課題】当接する部材が駆動されることで、停止中の感光体ドラムの表面が摩擦され、当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止する。
【解決手段】除電部１３９は、発光部材１３９ａと受光部１３９ｂとを備え、感光体ドラム１３１の周面の端部１３１ｂの一部には、発光部材１３９ａが発した除電光Ｌｅの反射光Ｌｒの反射率が、端部１３１ｂよりも低いパッチ１３１ｃが設けられている。ドラム回転検知部４０１は、予め定められた単位時間内に、受光部１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、端部１３１ｂからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第１の受光レベルと、パッチ１３１ｃからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第２の受光レベルとの、いずれか一方のまま変化しない場合に感光体ドラム１３１が停止していると判別し、この場合に、制御部４００は、画像形成動作を行わせない。
【解決手段】除電部１３９は、発光部材１３９ａと受光部１３９ｂとを備え、感光体ドラム１３１の周面の端部１３１ｂの一部には、発光部材１３９ａが発した除電光Ｌｅの反射光Ｌｒの反射率が、端部１３１ｂよりも低いパッチ１３１ｃが設けられている。ドラム回転検知部４０１は、予め定められた単位時間内に、受光部１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、端部１３１ｂからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第１の受光レベルと、パッチ１３１ｃからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第２の受光レベルとの、いずれか一方のまま変化しない場合に感光体ドラム１３１が停止していると判別し、この場合に、制御部４００は、画像形成動作を行わせない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置が備える感光体ドラムを保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機やプリンタ等の静電写真プロセスを利用した画像形成装置では、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナー像が形成され、当該トナー像が最終的に用紙に定着されることで、画像形成がなされる。前記感光体ドラムは、例えばステッピングモータであるドラムモータによって速度制御可能に回転駆動される（例えば特許文献１段落００１８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電気や落雷等に由来する外来ノイズや、電圧値変化に由来する負荷変動等によって、前記ドラムモータが駆動不能になり、一方、前記感光体ドラムに当接する中間転写ベルトや現像ローラ等は、駆動可能である場合がある。なぜならば、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等は、前記ドラムモータとは異なるモータにより駆動されているからである。
【０００５】
前記感光体ドラムの駆動が停止した状態で、当該感光体ドラムに当接する前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等が駆動されると、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等によって摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、前記感光体ドラムの駆動が停止した状態であっても、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等に摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けるおそれのない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】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、周面の回転軸方向端部を残して感光材料が塗布された感光領域を有する感光体ドラムと、前記感光領域を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光領域に静電潜像を形成させる露光部と、前記静電潜像が形成された前記感光領域にトナーを供給してトナー像を形成させる現像部と、前記感光体ドラムを除電する除電光を発する発光部材が、前記感光体ドラムの周面に対向し、かつ、前記感光領域の前記回転軸方向に設けられた除電部と、前記感光体ドラム周面の前記端部から反射された前記除電光の反射光を受光する受光部と、前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成され、前記周面の前記端部よりも前記反射光の反射率が低いパッチと、前記感光体ドラムの回転を検知するドラム回転検知部と、前記感光体ドラムと、前記帯電部と、前記露光部と、前記現像部と、前記除電部とを動作させて記録シート上に前記トナー像を転写する画像形成動作を行わせる制御部と、を備え、前記ドラム回転検知部は、予め定められた単位時間内に前記受光部における前記反射光の受光レベルが、前記端部からの反射光を受光することで得られる第１の受光レベルから、第１の受光レベルよりも低い前記パッチからの反射光を受光することで得られる第２の受光レベルへと変化する場合、または、前記第２の受光レベルから前記第１の受光レベルへと変化する場合に、前記感光体ドラムが回転していると判別し、前記第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別し、前記制御部は、前記ドラム回転検知部が、前記感光体ドラムが停止していると判別したときには、前記画像形成動作を行わせない。
【０００８】
この構成によれば、画像形成動作を制御する制御部は、前記感光体ドラムが停止している場合には前記画像形成動作を行わせないので、当該感光体ドラムと当接する部材の駆動も停止される。そのため、前記感光体ドラムが停止している場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動することで当該感光体ドラムが摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【０００９】
さらにこの構成によれば、除電光によって前記感光体ドラムを除電する除電部を備えた画像形成装置に、前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成されたパッチと、前記受光部とを設けるという簡便な構成で、前記ドラム回転検知部による前記感光体ドラムの回転の検知が可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記除電部は、前記パッチに対向する位置に前記受光部を備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、前記受光部は前記除電部に設けられるので、当該受光部を設けるための余分なスペースが不要となる。さらに、前記受光部は前記パッチに対向して位置するので、当該受光部は、前記受光レベルが前記第２の受光レベルにあることを確実に検知することができる。
【００１２】
上記構成において、前記制御部は、前記ドラム回転検知部が画像形成動作中に前記感光体ドラムの停止を検知した場合には、当該画像形成動作を停止させることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【００１４】
さらに上記構成において、複数のローラ間に無端走行可能に張架され、その表面又は該表面に載置された記録シートに前記トナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、をさらに備える場合は、前記制御部は、前記駆動ローラの駆動をさらに制御し、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記駆動ローラを停止させることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する前記中間転写ベルトが駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【００１６】
さらに上記構成において、前記現像部が、前記感光体ドラムと平行に延び、当該感光体ドラムに当接して前記感光領域にトナーを供給する現像ローラを備えるものであれば、前記制御部は、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記現像ローラを停止させることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する前記現像ローラが駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、前記感光体ドラムが停止している場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動することで当該感光体ドラムが摩擦され、当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。したがって、感光体ドラムが長寿命化され、コスト削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図２】図１における駆動ローラと駆動ローラ近傍の感光体ドラムの１つとを含む部分を拡大して示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置が備える除電部と感光体ドラムの回転検知機構とを模式的に示す図である。
【図５】受光部における受光レベルの変化と、感光体ドラムの回転との関係を模式的に示す波形図である。（Ａ）は、感光体ドラムが回転している場合を示し、（Ｂ）は、感光体ドラムの回転が停止した場合を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を説明するための断面図である。本実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０が採用されている。プリンタ１０は、用紙Ｐ（記録シート）の束を貯留する給紙部１２と、この給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに画像情報に応じたトナー像を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部１４と、この定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排出される排紙部１５と、を備えている。
【００２１】
給紙部１２は、プリンタ１０下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、この用紙カセット１２１の図１における右側上方位置に設けられたピックアップローラ１２２とを備えている。用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐは、ピックアップローラ１２２の駆動により１枚ずつピックアップされて画像形成部１３に向けて送り出される。
【００２２】
画像形成部１３には、マゼンタ（Ｍ）色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色のトナーを用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色のトナーを用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、ブラック（Ｋ）色のトナーを用いるブラック用ユニット１３Ｋ、の各ユニットが並列に配設されている。
【００２３】
各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋには、感光体ドラム１３１と、帯電器１３２（帯電部）と、露光装置１３３（露光部）と、現像装置１３４（現像部）と、トナーコンテナ１３５と、一次転写ローラ１３６と、ドラムクリーニング装置１３８と、イレーサ１３９（除電部）がそれぞれ設けられている。
【００２４】
また、画像形成部１３には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋに共通する部材として、各感光体ドラム１３１の下方位置で上部側が各感光体ドラム１３１と当接され、感光体ドラム１３１の周面のトナー像が転写される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させる二次転写ローラ２６とが設けられている。
【００２５】
感光体ドラム１３１は、前後方向（図１の紙面に直行する方向）に延びた軸心回りに回転可能に設けられ、その周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させる。各感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１３４からトナーの供給を受ける。
【００２６】
帯電器１３２は、その帯電ワイヤに図略の電源から高圧電圧が印加され、これによるコロナ放電で感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるようになっている。なお、帯電器１３２に代えて高電圧が印加された帯電ローラを感光体ドラム１３１の周面に当接させるようにし、これによって感光体ドラム１３１の周面に電荷を形成させるようにしてもよい。
【００２７】
露光装置１３３は、帯電器１３２によって一様に帯電された感光体ドラム１３１の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射する。このレーザー光の照射によって、感光体ドラム１３１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３４からのトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している中間転写ベルト２０に転写される。
【００２８】
現像装置１３４は、内部に攪拌搬送部材が設けられているとともに、最下部位置に周面が感光体ドラム１３１の周面と対向した現像ローラ１３７が備えられている。現像ローラ１３７は、現像ローラ１３７を駆動する図略のモータによって、もしくは図略の磁気ローラに従動して回転し、この現像ローラ１３７の回転によってトナーが感光体ドラム１３１の周面に供給される。各現像装置１３４に対してトナーコンテナ１３５が着脱自在に装着され、トナーコンテナ１３５から現像装置１３４にトナーが供給される。
【００２９】
一次転写ローラ１３６は、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして中間転写ベルト２０の表面に転写させる。すなわち、中間転写ベルト２０の表面には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋにおける感光体ドラム１３１の周面に形成されたトナー画像が順に塗り重ね状態で転写され、これによってその表面にカラー画像が形成される。ドラムクリーニング装置１３８は、中間転写ベルト２０への転写処理後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理する。
【００３０】
イレーサ１３９は、ドラムクリーニング装置１３８に対して感光体ドラム１３１の回転方向の下流側で、帯電器１３２に対して上流側に設けられており、感光体ドラム１３１の表面に残留している電荷を除去する。イレーサ１３９の詳細は、後に詳しく説明する。
【００３１】
中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０を張架するローラ等の機構とともに、転写ユニット２００を形成している。転写ユニット２００は、駆動ローラ２２と、テンションローラ２１と、押圧ローラ２３と、従動ローラ２５と、中間転写ベルト２０と、屈曲ローラ３０とを備えている。
【００３２】
中間転写ベルト２０は、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各一次転写ローラ１３６と、ユニット１３Ｍの一次転写ローラ１３６の図１における若干左方位置に設けられたテンションローラ２１と、ユニット１３Ｋの一次転写ローラ１３６の図２における若干右方位置に設けられた駆動ローラ２２と、本実施形態ではテンションローラ２１の右方におけるユニット１３Ｃの一次転写ローラ１３６の略直下位置に配設された、中間転写ベルト２０を屈曲させるための屈曲ローラ３０と、この屈曲ローラ３０と前記駆動ローラ２２との間の略中間位置であって、これらより下方位置に配設された押圧ローラ２３と、に掛け回されて張架されている。
【００３３】
駆動ローラ２２、テンションローラ２１、押圧ローラ２３および一次転写ローラ１３６は、これらの周面がいずれも中間転写ベルト２０の内周側に当接されている。一方、屈曲ローラ３０は、その周面が中間転写ベルト２０の外周側に当接されている。
【００３４】
屈曲ローラ３０は、周回する中間転写ベルト２０下方外周側の中央よりもややテンションローラ２１寄りの位置で中間転写ベルト２０に当接され、中間転写ベルト２０に従動して回転する。屈曲ローラ３０は、中間転写ベルト２０を内周方向に押圧し屈曲させる。
【００３５】
駆動ローラ２２は、中間転写ベルト２０の内周側に当接し中間転写ベルト２０を駆動する。押圧ローラ２３は、中間転写ベルト２０を二次転写ローラ２６へ向けて押圧する。これによって中間転写ベルト２０の表面のカラー画像が、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６とに挟持された状態で搬送されつつある用紙Ｐに確実に転写される。
【００３６】
二次転写ローラ２６は、押圧ローラ２３の直下位置で中間転写ベルト２０を介して当該押圧ローラ２３により押圧されている。二次転写ローラ２６には、中間転写ベルト２０上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加される。したがって、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６との間を通過する用紙Ｐには、中間転写ベルト２０のトナー画像が転写されることになる。
【００３７】
また、各一次転写ローラ１３６の左方位置にはそれぞれ上部従動ローラ２４が設けられているとともに、屈曲ローラ３０と押圧ローラ２３との間および駆動ローラ２２と押圧ローラ２３との間には従動ローラ２５がそれぞれ設けられている。これらの上下の従動ローラ２４，２５は、中間転写ベルト２０が弛まないように中間転写ベルト２０を内側から押圧して緊張状態を維持させるためのものである。
【００３８】
また、図１における左側の従動ローラ２５に中間転写ベルト２０を介して対向した位置には、用紙Ｐに対する転写処理後の中間転写ベルト２０の表面を清浄化処理するクリーニングユニット１００が設けられている。このクリーニングユニット１００によって清浄化処理が施された中間転写ベルト２０は、次の転写処理を受けるべく屈曲ローラ３０を通過したのち各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各感光体ドラム１３１へ向かうことになる。
【００３９】
定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。図１に示すように、定着部１４は、屈曲ローラ３０による中間転写ベルト２０の押圧で形成されたスペースに配置されている。
【００４０】
二次転写ローラ２６により中間転写ベルト２０からトナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６とに挟持された状態で中間転写ベルト２０の周回に誘導されつつ定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着される。定着処理後の用紙Ｐは、排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１を上昇し、排紙口１５２を通ってプリンタ１０の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ排出される。
【００４１】
図２は、図１における駆動ローラ２２とユニット１３Ｋが備える駆動ローラ２２近傍の感光体ドラム１３１と含む部分を拡大して示した図である。駆動ローラ２２は、ローラ駆動用モータ２２Ｍから駆動力を与えられる。感光体ドラム１３１は、ドラムモータ１３１Ｍから駆動力を与えられる。駆動ローラ２２および感光体ドラム１３１の回転数は、制御部４００がローラ駆動用モータ２２Ｍおよびドラムモータ１３１Ｍの回転数を制御することで制御される。
【００４２】
図３は、プリンタ１０の電気的な構成を示すブロック図である。制御部４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えて構成され、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することで、ローラ駆動用モータ２２Ｍおよびドラムモータ１３１Ｍの回転数を制御するとともに、プリンタ１０における画像形成動作全般を制御する。すなわち、制御部４００は、画像形成部１３を構成する感光体ドラム１３１と、帯電器１３２と、露光装置１３３と、現像装置１３４と、イレーサ１３９とを動作させて、感光体ドラム１３１の周面に画像情報に応じたトナー像を形成させ、当該トナー像を給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに転写する画像形成動作を行わせる。
【００４３】
さらに制御部４００は、前記制御プログラムを実行することで、ソフトウェア的にドラム回転検知部４０１を具備するように機能する。なお、ドラム回転検知部４０１をハードウェアとして設けることもできる。ドラム回転検知部４０１は、イレーサ１３９が備えるフォトダイオード１３９ｂの受光レベルの変化に基づいて、感光体ドラム１３１の回転を検知する。この回転検知の機構については、後に詳しく説明する。
【００４４】
制御部４００は、ドラム回転検知部４０１が回転中の感光体ドラム１３１の停止を検知すると、感光体ドラム１３１に当接する現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０を駆動する駆動ローラ２２の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる。また、制御部４００は、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させるに際して、ドラムモータ１３１Ｍに駆動信号を出力して、感光体ドラム１３１が回転するか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる。ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知できない場合には、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させず、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させない制御を行う。
【００４５】
図４は、イレーサ１３９と感光体ドラム１３１の回転検知機構とを模式的に示す図である。図５は、フォトダイオード１３９ｂにおける受光レベルの変化と感光体ドラム１３１の回転との関係を模式的に示す波形図である。図５（Ａ）は、感光体ドラム１３１が回転している場合を示し、図５（Ｂ）は、感光体ドラム１３１の回転が停止した場合を示す。
【００４６】
イレーサ１３９は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｇ ｄｉｏｄｅ）群１３９ａ（発光部材）と、フォトダイオード１３９ｂ（受光部）と、を備える。ＬＥＤ群１３９ａは、感光体ドラム１３１（より正しくは感光領域１３１ａ）を除電する除電光Ｌｅを照射する複数のＬＥＤ１３９ａ１が、感光体ドラム１３１の周面に対向し、かつ、感光体ドラム１３１の回転軸方向に、後述の感光領域１３１ａの全長にわたってアレイ状に設けられて構成されている。
【００４７】
フォトダイオード１３９ｂは、イレーサ１３９の一端であって、アレイ状に並ぶＬＥＤ１３９ａに隣接する位置、かつ感光体ドラム１３１の端部１３１ｂに対向する位置に設けられている。フォトダイオード１３９ｂは、感光体ドラム１３１に向けて照射された除電光Ｌｅの反射光Ｌｒを受光して光電変換し、反射光Ｌｒの受光レベルに応じた電気信号をドラム回転検知部４０１に出力する。
【００４８】
感光体ドラム１３１には、その周面の回転軸方向の端部１３１ｂを残して感光材料が塗布された感光領域１３１ａが形成されている。感光体ドラム１３１のフォトダイオード１３９ｂと対向する側の端部１３１ｂの一部には、端部１３１ｂよりも除電光Ｌｅの反射率が低い、例えば黒色のパッチ１３１ｃが形成されている。そのため、図５（Ａ）に示すように、感光体ドラム１３１が回転している場合には、パッチ１３１ｃがフォトダイオード１３９ｂに対向する位置にくる毎に、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルは、端部１３１ｂからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第１の受光レベルＱ１から、パッチ１３１ｃからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第２の受光レベルＱ２（Ｑ１＞Ｑ２）へと低下する。
【００４９】
一方、感光体ドラム１３１の回転が停止した場合、フォトダイオード１３９ｂに対向する位置には、パッチ１３１ｃまたは端部１３１ｂのパッチ１３１ｃが形成されていない部分のいずれかが常に位置することになる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１３１の回転に停止時（ｔｅ）以降には、反射光Ｌｒの受光レベルは第１の受光レベルＱ１または第２の受光レベルＱ２のまま変化しない。なお、図５（Ｂ）においては、端部１３１ｂのパッチ１３１ｃが形成されていない部分がフォトダイオード１３９ｂに対向している状態で感光体ドラム１３１が停止している状態を示している。
【００５０】
ドラム回転検知部４０１は、感光体ドラム１３１の１周の設定時間である予め定められた単位時間ｔ０内にフォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、第１の受光レベルＱ１（時間ｔ１）から第２の受光レベルＱ２（時間ｔ２、ｔ０＝ｔ１＋ｔ２）へと変化する場合、または、第２の受光レベルＱ２から第１の受光レベルＱ１へと変化する場合に、感光体ドラム１３１が回転していると判別し、第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別する。より詳しくは、予め定められた単位時間ｔ０内に、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、予め定められた閾値Ｔｈよりも大きな値から小さな値と変化する場合、または、閾値Ｔｈよりも小さな値から大きな値と変化する場合に、感光体ドラム１３１が回転していると判別し、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、閾値Ｔｈよりも大きい、または小さい状態が継続する場合には受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別する。
【００５１】
例えば、ドラムモータ１３１Ｍの駆動軸にエンコーダ板を設け光学的に感光体ドラム１３１の回転を検出する場合、投受光を行う部材の追加が必要となり、コストアップに繋がる。さらに前記エンコーダ板を取り付けるためのスペースを確保する必要も生じる。一方本実施形態の構成の場合は、イレーサ１３９が備えるＬＥＤ１３９ａの投光機能を利用するので、追加が必要な部材はフォトダイオード１３９ｂのみであるから、コストアップはわずかである。しかも、感光体ドラム１３１の回転を検知する機能を設けるための、追加的なスペースを必要としない。
【００５２】
図６は、画像形成動作時に制御部４００が行う制御を示すフローチャートである。制御部４００は、画像形成部１３に画像形成動作を開始させるに際して、ドラムモータ１３１Ｍに駆動信号を出力して、感光体ドラム１３１が回転するか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる（ステップＳ１）。ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知できない場合には（ステップＳ１でＮＯ）、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させず、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させない（エンドへ）。
【００５３】
ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知した場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させ、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させる（ステップＳ２）。前記画像形成動作中も、制御部４００は、感光体ドラム１３１が回転しているか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる（ステップＳ３）。ドラム回転検知部４０１が回転中の感光体ドラム１３１の停止を検知すると（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ５に進んで、制御部４００は、感光体ドラム１３１に当接する現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０を駆動する駆動ローラ２２の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる。
【００５４】
制御部４００は、画像形成動作中は（ステップＳ４でＮＯ）、感光体ドラム１３１が正常に回転しているか否かをドラム回転検知部４０１に継続的にモニタリングさせる。すなわち、画像形成動作中に感光体ドラム１３１が正常に回転している場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ３とステップＳ４がループする。トナー像が給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに転写され、当該トナー像が定着部１４で用紙Ｐに定着されて定着処理後の用紙Ｐが排紙トレイ１５１へ排出されると、制御部４００は、現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる（ステップＳ５）。
【００５５】
上記実施形態によれば、感光体ドラム１３１が停止している場合に、感光体ドラム１３１と当接する現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０が駆動することで感光体ドラム１３１が摩擦され、感光体ドラム１３１がダメージを受けることを防止できる。したがって、感光体ドラム１３１が長寿命化され、コスト削減が可能となる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態に係るプリンタ１０について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることもできる。
【００５７】
（１）上記実施形態において、除電光Ｌｅの反射光Ｌｒを受光する受光部としてフォトダイオード１３９ｂを設けているが、これに代えて、フォトトランジスタを設けてもよい。
【００５８】
（２）上記実施形態においては、本発明に係る画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置、又は複合機等であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌｅ 除電光
Ｌｒ 反射光
１０ プリンタ（画像形成装置）
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
１３１ 感光体ドラム
１３１ａ 感光領域
１３１ｂ 端部
１３１ｃ パッチ
１３２ 帯電器（帯電部）
１３３ 露光装置（露光部）
１３４ 現像装置（現像部）
１３７ 現像ローラ
１３９ イレーサ（除電部）
１３９ａ ＬＥＤ群（発光部材）
１３９ａ１ ＬＥＤ
１３９ｂ フォトダイオード（受光部）
４００ 制御部
４０１ ドラム回転検知部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置が備える感光体ドラムを保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コピー機やプリンタ等の静電写真プロセスを利用した画像形成装置では、静電潜像が形成された感光体ドラムにトナー像が形成され、当該トナー像が最終的に用紙に定着されることで、画像形成がなされる。前記感光体ドラムは、例えばステッピングモータであるドラムモータによって速度制御可能に回転駆動される（例えば特許文献１段落００１８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電気や落雷等に由来する外来ノイズや、電圧値変化に由来する負荷変動等によって、前記ドラムモータが駆動不能になり、一方、前記感光体ドラムに当接する中間転写ベルトや現像ローラ等は、駆動可能である場合がある。なぜならば、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等は、前記ドラムモータとは異なるモータにより駆動されているからである。
【０００５】
前記感光体ドラムの駆動が停止した状態で、当該感光体ドラムに当接する前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等が駆動されると、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等によって摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、前記感光体ドラムの駆動が停止した状態であっても、前記中間転写ベルトや前記現像ローラ等に摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けるおそれのない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】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、周面の回転軸方向端部を残して感光材料が塗布された感光領域を有する感光体ドラムと、前記感光領域を帯電させる帯電部と、前記帯電部によって帯電された前記感光領域に静電潜像を形成させる露光部と、前記静電潜像が形成された前記感光領域にトナーを供給してトナー像を形成させる現像部と、前記感光体ドラムを除電する除電光を発する発光部材が、前記感光体ドラムの周面に対向し、かつ、前記感光領域の前記回転軸方向に設けられた除電部と、前記感光体ドラム周面の前記端部から反射された前記除電光の反射光を受光する受光部と、前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成され、前記周面の前記端部よりも前記反射光の反射率が低いパッチと、前記感光体ドラムの回転を検知するドラム回転検知部と、前記感光体ドラムと、前記帯電部と、前記露光部と、前記現像部と、前記除電部とを動作させて記録シート上に前記トナー像を転写する画像形成動作を行わせる制御部と、を備え、前記ドラム回転検知部は、予め定められた単位時間内に前記受光部における前記反射光の受光レベルが、前記端部からの反射光を受光することで得られる第１の受光レベルから、第１の受光レベルよりも低い前記パッチからの反射光を受光することで得られる第２の受光レベルへと変化する場合、または、前記第２の受光レベルから前記第１の受光レベルへと変化する場合に、前記感光体ドラムが回転していると判別し、前記第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別し、前記制御部は、前記ドラム回転検知部が、前記感光体ドラムが停止していると判別したときには、前記画像形成動作を行わせない。
【０００８】
この構成によれば、画像形成動作を制御する制御部は、前記感光体ドラムが停止している場合には前記画像形成動作を行わせないので、当該感光体ドラムと当接する部材の駆動も停止される。そのため、前記感光体ドラムが停止している場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動することで当該感光体ドラムが摩擦されて、当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【０００９】
さらにこの構成によれば、除電光によって前記感光体ドラムを除電する除電部を備えた画像形成装置に、前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成されたパッチと、前記受光部とを設けるという簡便な構成で、前記ドラム回転検知部による前記感光体ドラムの回転の検知が可能となる。
【００１０】
上記構成において、前記除電部は、前記パッチに対向する位置に前記受光部を備えることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、前記受光部は前記除電部に設けられるので、当該受光部を設けるための余分なスペースが不要となる。さらに、前記受光部は前記パッチに対向して位置するので、当該受光部は、前記受光レベルが前記第２の受光レベルにあることを確実に検知することができる。
【００１２】
上記構成において、前記制御部は、前記ドラム回転検知部が画像形成動作中に前記感光体ドラムの停止を検知した場合には、当該画像形成動作を停止させることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【００１４】
さらに上記構成において、複数のローラ間に無端走行可能に張架され、その表面又は該表面に載置された記録シートに前記トナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、をさらに備える場合は、前記制御部は、前記駆動ローラの駆動をさらに制御し、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記駆動ローラを停止させることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する前記中間転写ベルトが駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【００１６】
さらに上記構成において、前記現像部が、前記感光体ドラムと平行に延び、当該感光体ドラムに当接して前記感光領域にトナーを供給する現像ローラを備えるものであれば、前記制御部は、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記現像ローラを停止させることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、画像形成動作中に感光体ドラムが停止した場合に、前記感光体ドラムと当接する前記現像ローラが駆動を続けて、当該感光体ドラムとの間に摩擦力が発生することを防止でき、当該摩擦力により当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、前記感光体ドラムが停止している場合に、前記感光体ドラムと当接する部材が駆動することで当該感光体ドラムが摩擦され、当該感光体ドラムがダメージを受けることを防止できる。したがって、感光体ドラムが長寿命化され、コスト削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図２】図１における駆動ローラと駆動ローラ近傍の感光体ドラムの１つとを含む部分を拡大して示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像形成装置が備える除電部と感光体ドラムの回転検知機構とを模式的に示す図である。
【図５】受光部における受光レベルの変化と、感光体ドラムの回転との関係を模式的に示す波形図である。（Ａ）は、感光体ドラムが回転している場合を示し、（Ｂ）は、感光体ドラムの回転が停止した場合を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の画像形成動作時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を説明するための断面図である。本実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０が採用されている。プリンタ１０は、用紙Ｐ（記録シート）の束を貯留する給紙部１２と、この給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに画像情報に応じたトナー像を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部１４と、この定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排出される排紙部１５と、を備えている。
【００２１】
給紙部１２は、プリンタ１０下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、この用紙カセット１２１の図１における右側上方位置に設けられたピックアップローラ１２２とを備えている。用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐは、ピックアップローラ１２２の駆動により１枚ずつピックアップされて画像形成部１３に向けて送り出される。
【００２２】
画像形成部１３には、マゼンタ（Ｍ）色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色のトナーを用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色のトナーを用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、ブラック（Ｋ）色のトナーを用いるブラック用ユニット１３Ｋ、の各ユニットが並列に配設されている。
【００２３】
各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋには、感光体ドラム１３１と、帯電器１３２（帯電部）と、露光装置１３３（露光部）と、現像装置１３４（現像部）と、トナーコンテナ１３５と、一次転写ローラ１３６と、ドラムクリーニング装置１３８と、イレーサ１３９（除電部）がそれぞれ設けられている。
【００２４】
また、画像形成部１３には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋに共通する部材として、各感光体ドラム１３１の下方位置で上部側が各感光体ドラム１３１と当接され、感光体ドラム１３１の周面のトナー像が転写される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させる二次転写ローラ２６とが設けられている。
【００２５】
感光体ドラム１３１は、前後方向（図１の紙面に直行する方向）に延びた軸心回りに回転可能に設けられ、その周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させる。各感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１３４からトナーの供給を受ける。
【００２６】
帯電器１３２は、その帯電ワイヤに図略の電源から高圧電圧が印加され、これによるコロナ放電で感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるようになっている。なお、帯電器１３２に代えて高電圧が印加された帯電ローラを感光体ドラム１３１の周面に当接させるようにし、これによって感光体ドラム１３１の周面に電荷を形成させるようにしてもよい。
【００２７】
露光装置１３３は、帯電器１３２によって一様に帯電された感光体ドラム１３１の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射する。このレーザー光の照射によって、感光体ドラム１３１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３４からのトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している中間転写ベルト２０に転写される。
【００２８】
現像装置１３４は、内部に攪拌搬送部材が設けられているとともに、最下部位置に周面が感光体ドラム１３１の周面と対向した現像ローラ１３７が備えられている。現像ローラ１３７は、現像ローラ１３７を駆動する図略のモータによって、もしくは図略の磁気ローラに従動して回転し、この現像ローラ１３７の回転によってトナーが感光体ドラム１３１の周面に供給される。各現像装置１３４に対してトナーコンテナ１３５が着脱自在に装着され、トナーコンテナ１３５から現像装置１３４にトナーが供給される。
【００２９】
一次転写ローラ１３６は、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして中間転写ベルト２０の表面に転写させる。すなわち、中間転写ベルト２０の表面には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋにおける感光体ドラム１３１の周面に形成されたトナー画像が順に塗り重ね状態で転写され、これによってその表面にカラー画像が形成される。ドラムクリーニング装置１３８は、中間転写ベルト２０への転写処理後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理する。
【００３０】
イレーサ１３９は、ドラムクリーニング装置１３８に対して感光体ドラム１３１の回転方向の下流側で、帯電器１３２に対して上流側に設けられており、感光体ドラム１３１の表面に残留している電荷を除去する。イレーサ１３９の詳細は、後に詳しく説明する。
【００３１】
中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０を張架するローラ等の機構とともに、転写ユニット２００を形成している。転写ユニット２００は、駆動ローラ２２と、テンションローラ２１と、押圧ローラ２３と、従動ローラ２５と、中間転写ベルト２０と、屈曲ローラ３０とを備えている。
【００３２】
中間転写ベルト２０は、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各一次転写ローラ１３６と、ユニット１３Ｍの一次転写ローラ１３６の図１における若干左方位置に設けられたテンションローラ２１と、ユニット１３Ｋの一次転写ローラ１３６の図２における若干右方位置に設けられた駆動ローラ２２と、本実施形態ではテンションローラ２１の右方におけるユニット１３Ｃの一次転写ローラ１３６の略直下位置に配設された、中間転写ベルト２０を屈曲させるための屈曲ローラ３０と、この屈曲ローラ３０と前記駆動ローラ２２との間の略中間位置であって、これらより下方位置に配設された押圧ローラ２３と、に掛け回されて張架されている。
【００３３】
駆動ローラ２２、テンションローラ２１、押圧ローラ２３および一次転写ローラ１３６は、これらの周面がいずれも中間転写ベルト２０の内周側に当接されている。一方、屈曲ローラ３０は、その周面が中間転写ベルト２０の外周側に当接されている。
【００３４】
屈曲ローラ３０は、周回する中間転写ベルト２０下方外周側の中央よりもややテンションローラ２１寄りの位置で中間転写ベルト２０に当接され、中間転写ベルト２０に従動して回転する。屈曲ローラ３０は、中間転写ベルト２０を内周方向に押圧し屈曲させる。
【００３５】
駆動ローラ２２は、中間転写ベルト２０の内周側に当接し中間転写ベルト２０を駆動する。押圧ローラ２３は、中間転写ベルト２０を二次転写ローラ２６へ向けて押圧する。これによって中間転写ベルト２０の表面のカラー画像が、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６とに挟持された状態で搬送されつつある用紙Ｐに確実に転写される。
【００３６】
二次転写ローラ２６は、押圧ローラ２３の直下位置で中間転写ベルト２０を介して当該押圧ローラ２３により押圧されている。二次転写ローラ２６には、中間転写ベルト２０上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加される。したがって、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６との間を通過する用紙Ｐには、中間転写ベルト２０のトナー画像が転写されることになる。
【００３７】
また、各一次転写ローラ１３６の左方位置にはそれぞれ上部従動ローラ２４が設けられているとともに、屈曲ローラ３０と押圧ローラ２３との間および駆動ローラ２２と押圧ローラ２３との間には従動ローラ２５がそれぞれ設けられている。これらの上下の従動ローラ２４，２５は、中間転写ベルト２０が弛まないように中間転写ベルト２０を内側から押圧して緊張状態を維持させるためのものである。
【００３８】
また、図１における左側の従動ローラ２５に中間転写ベルト２０を介して対向した位置には、用紙Ｐに対する転写処理後の中間転写ベルト２０の表面を清浄化処理するクリーニングユニット１００が設けられている。このクリーニングユニット１００によって清浄化処理が施された中間転写ベルト２０は、次の転写処理を受けるべく屈曲ローラ３０を通過したのち各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各感光体ドラム１３１へ向かうことになる。
【００３９】
定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。図１に示すように、定着部１４は、屈曲ローラ３０による中間転写ベルト２０の押圧で形成されたスペースに配置されている。
【００４０】
二次転写ローラ２６により中間転写ベルト２０からトナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ２６とに挟持された状態で中間転写ベルト２０の周回に誘導されつつ定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着される。定着処理後の用紙Ｐは、排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１を上昇し、排紙口１５２を通ってプリンタ１０の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ排出される。
【００４１】
図２は、図１における駆動ローラ２２とユニット１３Ｋが備える駆動ローラ２２近傍の感光体ドラム１３１と含む部分を拡大して示した図である。駆動ローラ２２は、ローラ駆動用モータ２２Ｍから駆動力を与えられる。感光体ドラム１３１は、ドラムモータ１３１Ｍから駆動力を与えられる。駆動ローラ２２および感光体ドラム１３１の回転数は、制御部４００がローラ駆動用モータ２２Ｍおよびドラムモータ１３１Ｍの回転数を制御することで制御される。
【００４２】
図３は、プリンタ１０の電気的な構成を示すブロック図である。制御部４００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えて構成され、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することで、ローラ駆動用モータ２２Ｍおよびドラムモータ１３１Ｍの回転数を制御するとともに、プリンタ１０における画像形成動作全般を制御する。すなわち、制御部４００は、画像形成部１３を構成する感光体ドラム１３１と、帯電器１３２と、露光装置１３３と、現像装置１３４と、イレーサ１３９とを動作させて、感光体ドラム１３１の周面に画像情報に応じたトナー像を形成させ、当該トナー像を給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに転写する画像形成動作を行わせる。
【００４３】
さらに制御部４００は、前記制御プログラムを実行することで、ソフトウェア的にドラム回転検知部４０１を具備するように機能する。なお、ドラム回転検知部４０１をハードウェアとして設けることもできる。ドラム回転検知部４０１は、イレーサ１３９が備えるフォトダイオード１３９ｂの受光レベルの変化に基づいて、感光体ドラム１３１の回転を検知する。この回転検知の機構については、後に詳しく説明する。
【００４４】
制御部４００は、ドラム回転検知部４０１が回転中の感光体ドラム１３１の停止を検知すると、感光体ドラム１３１に当接する現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０を駆動する駆動ローラ２２の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる。また、制御部４００は、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させるに際して、ドラムモータ１３１Ｍに駆動信号を出力して、感光体ドラム１３１が回転するか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる。ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知できない場合には、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させず、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させない制御を行う。
【００４５】
図４は、イレーサ１３９と感光体ドラム１３１の回転検知機構とを模式的に示す図である。図５は、フォトダイオード１３９ｂにおける受光レベルの変化と感光体ドラム１３１の回転との関係を模式的に示す波形図である。図５（Ａ）は、感光体ドラム１３１が回転している場合を示し、図５（Ｂ）は、感光体ドラム１３１の回転が停止した場合を示す。
【００４６】
イレーサ１３９は、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｇ ｄｉｏｄｅ）群１３９ａ（発光部材）と、フォトダイオード１３９ｂ（受光部）と、を備える。ＬＥＤ群１３９ａは、感光体ドラム１３１（より正しくは感光領域１３１ａ）を除電する除電光Ｌｅを照射する複数のＬＥＤ１３９ａ１が、感光体ドラム１３１の周面に対向し、かつ、感光体ドラム１３１の回転軸方向に、後述の感光領域１３１ａの全長にわたってアレイ状に設けられて構成されている。
【００４７】
フォトダイオード１３９ｂは、イレーサ１３９の一端であって、アレイ状に並ぶＬＥＤ１３９ａに隣接する位置、かつ感光体ドラム１３１の端部１３１ｂに対向する位置に設けられている。フォトダイオード１３９ｂは、感光体ドラム１３１に向けて照射された除電光Ｌｅの反射光Ｌｒを受光して光電変換し、反射光Ｌｒの受光レベルに応じた電気信号をドラム回転検知部４０１に出力する。
【００４８】
感光体ドラム１３１には、その周面の回転軸方向の端部１３１ｂを残して感光材料が塗布された感光領域１３１ａが形成されている。感光体ドラム１３１のフォトダイオード１３９ｂと対向する側の端部１３１ｂの一部には、端部１３１ｂよりも除電光Ｌｅの反射率が低い、例えば黒色のパッチ１３１ｃが形成されている。そのため、図５（Ａ）に示すように、感光体ドラム１３１が回転している場合には、パッチ１３１ｃがフォトダイオード１３９ｂに対向する位置にくる毎に、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルは、端部１３１ｂからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第１の受光レベルＱ１から、パッチ１３１ｃからの反射光Ｌｒを受光することで得られる第２の受光レベルＱ２（Ｑ１＞Ｑ２）へと低下する。
【００４９】
一方、感光体ドラム１３１の回転が停止した場合、フォトダイオード１３９ｂに対向する位置には、パッチ１３１ｃまたは端部１３１ｂのパッチ１３１ｃが形成されていない部分のいずれかが常に位置することになる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１３１の回転に停止時（ｔｅ）以降には、反射光Ｌｒの受光レベルは第１の受光レベルＱ１または第２の受光レベルＱ２のまま変化しない。なお、図５（Ｂ）においては、端部１３１ｂのパッチ１３１ｃが形成されていない部分がフォトダイオード１３９ｂに対向している状態で感光体ドラム１３１が停止している状態を示している。
【００５０】
ドラム回転検知部４０１は、感光体ドラム１３１の１周の設定時間である予め定められた単位時間ｔ０内にフォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、第１の受光レベルＱ１（時間ｔ１）から第２の受光レベルＱ２（時間ｔ２、ｔ０＝ｔ１＋ｔ２）へと変化する場合、または、第２の受光レベルＱ２から第１の受光レベルＱ１へと変化する場合に、感光体ドラム１３１が回転していると判別し、第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別する。より詳しくは、予め定められた単位時間ｔ０内に、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、予め定められた閾値Ｔｈよりも大きな値から小さな値と変化する場合、または、閾値Ｔｈよりも小さな値から大きな値と変化する場合に、感光体ドラム１３１が回転していると判別し、フォトダイオード１３９ｂにおける反射光Ｌｒの受光レベルが、閾値Ｔｈよりも大きい、または小さい状態が継続する場合には受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別する。
【００５１】
例えば、ドラムモータ１３１Ｍの駆動軸にエンコーダ板を設け光学的に感光体ドラム１３１の回転を検出する場合、投受光を行う部材の追加が必要となり、コストアップに繋がる。さらに前記エンコーダ板を取り付けるためのスペースを確保する必要も生じる。一方本実施形態の構成の場合は、イレーサ１３９が備えるＬＥＤ１３９ａの投光機能を利用するので、追加が必要な部材はフォトダイオード１３９ｂのみであるから、コストアップはわずかである。しかも、感光体ドラム１３１の回転を検知する機能を設けるための、追加的なスペースを必要としない。
【００５２】
図６は、画像形成動作時に制御部４００が行う制御を示すフローチャートである。制御部４００は、画像形成部１３に画像形成動作を開始させるに際して、ドラムモータ１３１Ｍに駆動信号を出力して、感光体ドラム１３１が回転するか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる（ステップＳ１）。ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知できない場合には（ステップＳ１でＮＯ）、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させず、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させない（エンドへ）。
【００５３】
ドラム回転検知部４０１が、感光体ドラム１３１の回転を検知した場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御部４００は、現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０を駆動させ、画像形成部１３に前記画像形成動作を開始させる（ステップＳ２）。前記画像形成動作中も、制御部４００は、感光体ドラム１３１が回転しているか否かをドラム回転検知部４０１に検知させる（ステップＳ３）。ドラム回転検知部４０１が回転中の感光体ドラム１３１の停止を検知すると（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ５に進んで、制御部４００は、感光体ドラム１３１に当接する現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０を駆動する駆動ローラ２２の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる。
【００５４】
制御部４００は、画像形成動作中は（ステップＳ４でＮＯ）、感光体ドラム１３１が正常に回転しているか否かをドラム回転検知部４０１に継続的にモニタリングさせる。すなわち、画像形成動作中に感光体ドラム１３１が正常に回転している場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ３とステップＳ４がループする。トナー像が給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐに転写され、当該トナー像が定着部１４で用紙Ｐに定着されて定着処理後の用紙Ｐが排紙トレイ１５１へ排出されると、制御部４００は、現像ローラ１３７の駆動および中間転写ベルト２０の駆動を停止させて、前記画像形成動作を停止させる（ステップＳ５）。
【００５５】
上記実施形態によれば、感光体ドラム１３１が停止している場合に、感光体ドラム１３１と当接する現像ローラ１３７および中間転写ベルト２０が駆動することで感光体ドラム１３１が摩擦され、感光体ドラム１３１がダメージを受けることを防止できる。したがって、感光体ドラム１３１が長寿命化され、コスト削減が可能となる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態に係るプリンタ１０について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることもできる。
【００５７】
（１）上記実施形態において、除電光Ｌｅの反射光Ｌｒを受光する受光部としてフォトダイオード１３９ｂを設けているが、これに代えて、フォトトランジスタを設けてもよい。
【００５８】
（２）上記実施形態においては、本発明に係る画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置、又は複合機等であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌｅ 除電光
Ｌｒ 反射光
１０ プリンタ（画像形成装置）
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
１３１ 感光体ドラム
１３１ａ 感光領域
１３１ｂ 端部
１３１ｃ パッチ
１３２ 帯電器（帯電部）
１３３ 露光装置（露光部）
１３４ 現像装置（現像部）
１３７ 現像ローラ
１３９ イレーサ（除電部）
１３９ａ ＬＥＤ群（発光部材）
１３９ａ１ ＬＥＤ
１３９ｂ フォトダイオード（受光部）
４００ 制御部
４０１ ドラム回転検知部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面の回転軸方向端部を残して感光材料が塗布された感光領域を有する感光体ドラムと、
前記感光領域を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光領域に静電潜像を形成させる露光部と、
前記静電潜像が形成された前記感光領域にトナーを供給してトナー像を形成させる現像部と、
前記感光体ドラムを除電する除電光を発する発光部材が、前記感光体ドラムの周面に対向し、かつ、前記感光領域の前記回転軸方向に設けられた除電部と、
前記感光体ドラム周面の前記端部から反射された前記除電光の反射光を受光する受光部と、
前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成され、前記周面の前記端部よりも前記反射光の反射率が低いパッチと、
前記感光体ドラムの回転を検知するドラム回転検知部と、
前記感光体ドラムと、前記帯電部と、前記露光部と、前記現像部と、前記除電部とを動作させて記録シート上に前記トナー像を転写する画像形成動作を行わせる制御部と、を備え、
前記ドラム回転検知部は、予め定められた単位時間内に前記受光部における前記反射光の受光レベルが、前記端部からの反射光を受光することで得られる第１の受光レベルから、第１の受光レベルよりも低い前記パッチからの反射光を受光することで得られる第２の受光レベルへと変化する場合、または、前記第２の受光レベルから前記第１の受光レベルへと変化する場合に、前記感光体ドラムが回転していると判別し、前記第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別し、
前記制御部は、前記ドラム回転検知部が、前記感光体ドラムが停止していると判別したときには、前記画像形成動作を行わせない画像形成装置。
【請求項２】
前記除電部は、前記パッチに対向する位置に前記受光部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ドラム回転検知部が前記画像形成動作中に前記感光体ドラムの停止を検知した場合には、当該画像形成動作を停止させる請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数のローラ間に無端走行可能に張架され、その表面又は該表面に載置された記録シートに前記トナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、をさらに備え、
前記制御部は、
前記駆動ローラの駆動をさらに制御し、
前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記駆動ローラを停止させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像部は、前記感光体ドラムと平行に延び、当該感光体ドラムに当接して前記感光領域にトナーを供給する現像ローラを備え、
前記制御部は、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記現像ローラを停止させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
周面の回転軸方向端部を残して感光材料が塗布された感光領域を有する感光体ドラムと、
前記感光領域を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記感光領域に静電潜像を形成させる露光部と、
前記静電潜像が形成された前記感光領域にトナーを供給してトナー像を形成させる現像部と、
前記感光体ドラムを除電する除電光を発する発光部材が、前記感光体ドラムの周面に対向し、かつ、前記感光領域の前記回転軸方向に設けられた除電部と、
前記感光体ドラム周面の前記端部から反射された前記除電光の反射光を受光する受光部と、
前記感光体ドラムの前記周面の前記端部の一部に形成され、前記周面の前記端部よりも前記反射光の反射率が低いパッチと、
前記感光体ドラムの回転を検知するドラム回転検知部と、
前記感光体ドラムと、前記帯電部と、前記露光部と、前記現像部と、前記除電部とを動作させて記録シート上に前記トナー像を転写する画像形成動作を行わせる制御部と、を備え、
前記ドラム回転検知部は、予め定められた単位時間内に前記受光部における前記反射光の受光レベルが、前記端部からの反射光を受光することで得られる第１の受光レベルから、第１の受光レベルよりも低い前記パッチからの反射光を受光することで得られる第２の受光レベルへと変化する場合、または、前記第２の受光レベルから前記第１の受光レベルへと変化する場合に、前記感光体ドラムが回転していると判別し、前記第１の受光レベルまたは前記第２の受光レベルのまま変化しない場合に前記感光体ドラムが停止していると判別し、
前記制御部は、前記ドラム回転検知部が、前記感光体ドラムが停止していると判別したときには、前記画像形成動作を行わせない画像形成装置。
【請求項２】
前記除電部は、前記パッチに対向する位置に前記受光部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ドラム回転検知部が前記画像形成動作中に前記感光体ドラムの停止を検知した場合には、当該画像形成動作を停止させる請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数のローラ間に無端走行可能に張架され、その表面又は該表面に載置された記録シートに前記トナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、をさらに備え、
前記制御部は、
前記駆動ローラの駆動をさらに制御し、
前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記駆動ローラを停止させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像部は、前記感光体ドラムと平行に延び、当該感光体ドラムに当接して前記感光領域にトナーを供給する現像ローラを備え、
前記制御部は、前記ドラム回転検出部が前記感光体ドラムの停止を検知した場合に、前記現像ローラを停止させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−４８２４０（Ｐ２０１１−４８２４０Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９７９６６（Ｐ２００９−１９７９６６）
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【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２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２８日（２００９．８．２８）
【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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