画像形成装置
【課題】無端状ベルト部材を駆動させたり、信号処理が複雑となることなく、無端状ベルト部材の有無を検知することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材２１と、前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロール２４ｂによって背面側が支持された無端状ベルト部材２１の表面において、当該無端状ベルト部材２１上の被検知部材を光学的に検知する検知手段６０と、前記検知手段６０が少なくとも前記無端状ベルト部材２１又は前記支持ロール２４ｂのいずれかを検知した場合における当該検知手段６０の出力に基づいて前記無端状ベルト部材２１の有無を判定する判定手段とを備えるように構成した。
【解決手段】複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材２１と、前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロール２４ｂによって背面側が支持された無端状ベルト部材２１の表面において、当該無端状ベルト部材２１上の被検知部材を光学的に検知する検知手段６０と、前記検知手段６０が少なくとも前記無端状ベルト部材２１又は前記支持ロール２４ｂのいずれかを検知した場合における当該検知手段６０の出力に基づいて前記無端状ベルト部材２１の有無を判定する判定手段とを備えるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置としては、例えば、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー像を重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルトを備えたものがある。かかる画像形成装置においては、中間転写ベルトと、当該中間転写ベルトを回動可能に支持する複数本の支持ロールとが中間転写ベルトユニットとして一体的に構成されており、中間転写ベルトユニットのメンテナンス等のために、中間転写ベルトユニットを画像形成装置本体から取り外すとともに、中間転写ベルトユニットから中間転写ベルトを取り外す場合がある。
【０００３】
このとき、上記画像形成装置において、中間転写ベルトユニットを画像形成装置本体に装着する際に、中間転写ベルト等の装着忘れを防止し得る技術としては、例えば、特開２００２−３５６９４４号公報や特開２００５−１６４６４５号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００４】
上記特開２００２−３５６９４４号公報に係る画像形成装置は、トナー像を記録媒体へ最終的に転写する取り外し可能な最終転写体を備える画像形成装置において、当該最終転写体の有無を検知する検知手段を備えるように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開２００５−１６４６４５号公報に係る画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ユニットと、
前記トナー像を転写された状態で保持するための中間転写体を含み、装置本体に着脱可能な中間転写ユニットと、
転写電界を形成して前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段と、
転写電界を形成して前記中間転写体上に保持された前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記画像形成装置に設けられた複数の検知手段のうち、前記中間転写ユニットの有無に応じて検知結果が変化する検知手段の少なくとも２つの検知結果に応じて、前記中間転写ユニットの有無を判定する判定手段と、を備えるように構成したものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５６９４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、無端状ベルト部材を駆動させたり、信号処理が複雑となることなく、無端状ベルト部材の有無を検知することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材と、
前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロールによって背面側が支持された無端状ベルト部材の表面において、当該無端状ベルト部材上の被検知部材を光学的に検知する検知手段と、
前記検知手段が少なくとも前記無端状ベルト部材又は前記支持ロールのいずれかを検知した場合における当該検知手段の出力に基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明は、前記判定手段は、前記無端状ベルト部材を回動させることなく、前記検知手段の出力のみに基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、無端状ベルト部材を駆動したり、複雑な信号処理を要することなく、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、装置の電源を投入するだけで、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】画像形成部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図５】基準位置センサの出力を示すグラフである。
【図６】制御回路を示すブロック図である。
【図７】中間転写ユニットを取り外した状態を示す構成図である。
【図８】中間転写ベルトを装着し忘れた状態を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。
【図１０】基準位置センサの出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る転写ロールを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。また、このカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとしても機能するようになっている。なお、上記画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。
【００１５】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配置されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に配置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００１６】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、必要に応じてシェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換される。
【００１７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データとして画像露光装置１３に送られ、この画像露光装置１３では、画像データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。なお、上記画像形成装置は、プリンターとしても機能するように構成されており、当該画像形成装置がプリンターとして機能する場合には、画像処理装置１２にパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから画像データが入力され、当該画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された後、画像露光装置１３に４色の画像データが出力される。
【００１８】
上記画像形成装置本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａが配置されている。この画像形成手段Ａは、主として、トナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１７と、前記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を順次現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としての回転式の現像装置１９とから構成されている。
【００１９】
上記画像露光装置１３は、図２に示すように、図示しない半導体レーザーを画像データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ１５及び反射ミラー１６を介して像保持体としての感光体ドラム１７上に走査露光される。
【００２０】
上記画像露光装置１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って予め定められた速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１７の表面は、一次帯電用のスコロトロン１８によって予め定められた極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、画像データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを回転可能に備えた回転式の現像装置１９によって、例えば、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像され、予め定められた色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム１７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器２０によってマイナス極性等の帯電を受け、電荷量が調整される。
【００２１】
上記感光体ドラム１７上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１７の下部に配置された無端状ベルト部材（像保持体）としての中間転写ベルト２１上に、転写ロールとしての一次転写ロール２２によって多重に転写される。この中間転写ベルト２１は、駆動ロール２３、張力付与ロール２４ａ、従動ロール２４ｂ、従動ロール２４ｃ、従動ロール２４ｄ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロール２５によって張り渡されており、矢印方向に沿って回転駆動される。
【００２２】
ところで、この実施の形態では、図２に示すように、中間転写ベルト２１が、当該中間転写ベルト２１を予め定められた張力で張り渡らせる複数本のロールとしての駆動ロール２３、張力付与ロール２４ａ、従動ロール２４ｂ、従動ロール２４ｃ、従動ロール２４ｄ及び対向ロール２５とともに一体的に中間転写ユニット５０としてユニット化されており、この中間転写ユニット５０は、メンテナンス等のために、図示しないガイドレールを介して画像形成装置本体１から装置の手前側にスライドさせて引き出した状態で、画像形成装置本体１から着脱可能に構成されている。
【００２３】
上記中間転写ユニット５０は、画像形成装置本体１のフロントカバー（図示せず）を開けて、図示しないレバーを回動操作することにより、張力付与ロール２４ａを中間転写ベルト２１の内周側に移動させて中間転写ベルト２１の張力を解除するとともに、感光体ドラムと一次転写ロール２２とのニップ状態、及び対向ロール２５と二次転写ロール２７とのニップ状態を解除することにより、当該中間転写ユニット５０を中間転写ベルト２１や各ロールが画像形成装置本体１側の部材と接触することなく、画像形成装置本体１の手前側に引き出し可能となっており、引き出した状態で画像形成装置本体１から着脱することができるように構成されている。
【００２４】
こうすることによって、画像形成装置本体１側のメンテナンスや、中間転写ユニット５０のメンテナンス、あるいは中間転写ベルト２１の交換等を行うように構成されている。そして、メンテナンスや中間転写ベルト２１の交換作業などが終了した後に、今度は、着脱したときと逆の手順で中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着するようになっている。
【００２５】
上記中間転写ベルト２１上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１７上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のすべて又は一部の色のトナー像が、一次転写ロール２２によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２１上に転写されたトナー像は、予め定められたタイミングで二次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録用紙２６上に、中間転写ベルト２１を支持する対向ロール２５と、当該対向ロール２５に圧接する転写ロールとしての二次転写ロール２７によって転写される。上記記録用紙２６は、図２に示すように、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の給紙カセット２８、２９、３０、３１の何れかから、所望のサイズのものが給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによって給紙される。給紙された記録用紙２６は、複数の搬送ロール３２及びレジストロール３３によって、予め定められたタイミングで中間転写ベルト２１の二次転写位置まで搬送される。そして、上記記録用紙２６には、上述したように、二次転写手段としての対向ロール２５と二次転写ロール２７によって、中間転写ベルト２１上から予め定められた色のトナー像が一括して転写される。なお、上記給紙カセット２８、２９、３０、３１からは、通常の最大サイズであるＡ３サイズの記録用紙以外に、Ａ３サイズの記録用紙よりも一回り大きい所謂Ａ３ノビサイズの記録用紙も給紙可能となっている。
【００２６】
また、上記中間転写ベルト２１上から予め定められた色のトナー像が転写された記録用紙２６は、中間転写ベルト２１から分離された後、搬送ベルト３４によって定着装置３５へと搬送され、この定着装置３５によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙２６上に定着され、片面複写の場合には、そのまま排紙トレイ３６上に排出されてカラー画像の形成工程が終了する。
【００２７】
一方、両面複写の場合には、第１面（表面）にカラー画像が形成された記録用紙２６を、そのまま排紙トレイ３６上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、３つのロールが圧接されたトリロール３７及び反転ロール３８によって、反転通路３９へと一旦搬送される。そして、上記記録用紙２６は、今度は逆転する反転ロール３８によって両面用通路４０へと搬送され、この両面用通路４０に設けられた搬送ロール４１によってレジストロール３３まで一旦搬送されて停止する。記録用紙２６は、中間転写ベルト２１上のトナー像と同期して、再度レジストロール３３によって搬送が開始され、当該記録用紙２６の第２面（裏面）に対してトナー像の転写・定着工程が行われた後、排出トレイ３６上に排出される。
【００２８】
なお、図２中、４２は転写工程が終了した後の感光体ドラム１７の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、４３は手差しトレイをそれぞれ示している。
【００２９】
図３は上記画像形成装置の画像形成手段Ａを示す構成図である。
【００３０】
この画像形成装置では、上述したように、感光体ドラム１７の表面が一次帯電用のスコロトロン１８によって所定の電位に一様に帯電された後、当該感光体ドラム１７の表面には、画像露光装置１３によって予め定められた色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７の表面に各色に対応して形成された静電潜像は、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫによって現像され、当該感光体ドラム１７の表面には、予め定められた色のトナー像Ｔが形成される。
【００３１】
上記回転式の現像装置１９には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫが周方向に沿って配置されており、回転軸４４を中心にして矢印方向に沿って回転することにより、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫの現像ロール４５が感光体ドラム１７と対向する現像位置へと移動して、所望の色のトナーによって感光体ドラム１７の表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。
【００３２】
例えば、上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、この静電潜像は、イエロー色の現像器１９Ｙによって現像され、感光体ドラム１７上には、イエロー色のトナー像Ｔが形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブラック色についても、同様のプロセスによって対応する色のトナー像Ｔが、感光体ドラム１７上に順次形成される。
【００３３】
上記感光体ドラム１７上に順次形成された各色のトナー像Ｔは、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触する一次転写位置において、感光体ドラム１７上から中間転写ベルト２１の表面に一次転写される。この一次転写位置には、中間転写ベルト２１の裏面側に半導電性の一次転写ロール２２が配置されており、中間転写ベルト２１は、一次転写ロール２２によって感光体ドラム１７の表面に接触するようになっている。一次転写ロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性（正極性）の電圧が印加され、感光体ドラム１７上に形成されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２１上に一次転写される。
【００３４】
単色の画像を形成する場合は、中間転写ベルト２１上に一次転写された予め定められた色のトナー像Ｔが、直ちに記録用紙２６上に二次転写されるが、複数色のトナー像Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１７上への予め定められた色のトナー像Ｔの形成、並びにトナー像Ｔの中間転写ベルト２１上への一次転写の工程が、予め定められた色数分だけ繰り返される。
【００３５】
例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナー像Ｔを重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１７上には、その一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらの４色のトナー像は、順次中間転写ベルト２１上に重ね合わせた状態で一次転写される。
【００３６】
その際、上記中間転写ベルト２１は、最初に一次転写されたイエロー色の未定着トナー像Ｔを保持したまま、感光体ドラム１７と同期した周期で回転し、当該中間転写ベルト２１上には、その一回転毎にマゼンタ色、シアン色及びブラック色の未定着トナー像Ｔが、イエロー色の未定着トナー像Ｔに順次重ね合わされた状態で転写される。
【００３７】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写された未定着トナー像Ｔは、中間転写ベルト２１の回転に伴って、記録用紙２６の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送される。
【００３８】
そして、この記録用紙２６は、前述したように、所望の給紙カセット２８、２９、３０、３１から給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによって給紙され、搬送ロール３２によってレジストロール３３まで搬送され、レジストロール３３によって所定のタイミングで、二次転写ロール２７と中間転写ベルト２１とのニップ部間に給送される。
【００３９】
また、二次転写位置における中間転写ベルト２１の裏面側には、二次転写ロール２７の対向電極をなす対向ロール２５が配設されている。二次転写位置では、予め定められたタイミングで半導電性の二次転写ロール２７が中間転写ベルト２１に圧接し、当該対向ロール２５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、中間転写ベルト２１上に転写された未定着トナー像Ｔは、前記二次転写位置において記録用紙２６上に二次転写される。
【００４０】
なお、図３中、符号４９は、中間転写ベルト２１の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置を示しており、このベルトクリーニング装置４９は、中間転写ベルト２１の表面に対して接離するように構成されている。
【００４１】
この実施の形態では、図３に示すように、二次転写ロール２７にトナーの帯電極性と同極性の電圧を直接印加するのではなく、当該二次転写ロール２７に中間転写ベルト２１を介して圧接する対向ロール２５に、バイアスロール４６によって転写バイアス電圧印加手段としての図示しない転写バイアス用高圧電源から、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するように構成されている。しかし、二次転写ロール２７にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を直接印加するように構成しても勿論よい。
【００４２】
そして、未定着トナー像Ｔが転写された記録用紙２６は、中間転写ベルト２１から剥離され、二次転写部の下流に配置された電極部材４７、案内板４８および搬送ベルト３４によって定着装置３５に送り込まれ、未定着トナー像Ｔの定着処理がなされる。
【００４３】
上記中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０6 〜１０14Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルトによって形成されている。この中間転写ベルト２１の厚さは、例えば、０．１ｍｍに設定される。なお、上記中間転写ベルト２１の周長は、感光体ドラム１７の周長の整数倍（例えば、３倍）に設定されている。
【００４４】
また、上記二次転写ロール２７は、必要に応じて、中間転写ベルト２１と接離可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着トナー像Ｔが中間転写ベルト２１上に一次転写されるまで、中間転写ベルト２１から離間している。
上記一次転写ロール２２は、例えば、ステンレス等の金属からなる回転軸の外周に、予め定められた厚さに被覆されたカーボンブラック等の導電性材料を分散した発泡ウレタンゴムなどからなる弾性体層を備えている。また、上記一次転写ロール２２は、その体積抵抗率が１０3 〜１０10Ω・ｃｍに設定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、弾性体層２２２の硬度は、例えば３５°（アスカーＣ硬度）に設定されている。
【００４５】
さらに、上記二次転写ロール２７は、カーボンを分散したウレタンゴムのチューブからなる表面層と、カーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなる内部層とを備えており、当該二次転写ロール２７の表面には、フッ素コートが施されている。この二次転写ロール２７は、その体積抵抗率が１０3 〜１０10Ω・ｃｍに設定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４６】
一方、上記バックアップロール２５は、カーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブからなる表面層と、ＥＰＤＭのゴムからなる内部層とを備えており、その表面抵抗率が１０7 〜１０10Ω／□で、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４７】
また、二次転写位置のニップ部下流に配置された電極部材４５は、導電性の板状部材として板金が好ましく、この実施の形態では厚さ０．５ｍｍのスレンレス鋼板を使用しており、転写用紙２６側を針状としたものが用いられている。さらに、上記電極部材４５の２次転写領域側の先端は、バックアップロール２５と２次転写ロール２７のニップ部が成す線より１ｍｍだけ二次転写ロール２７側で、かつニップ部の出口より７ｍｍだけ離れて配置されている。
【００４８】
ところで、この実施の形態では、図１及び図４に示すように、中間転写ベルト２１の回転方向に沿った基準位置を検知するための基準位置（ＴＲ０）センサ６０を備えており、この基準位置センサ６０によって中間転写ベルト２１表面の移動方向と交差する方向であって、当該中間転写ベルト２１の表面に沿った方向の一方の端部に設けられた基準位置を示すシール部材６１を検知するように構成されている。このシール部材６１としては、例えば、鏡面仕上げされた金属色など反射率が比較的高く設定された表面を有する合成樹脂製のシールなどが用いられ、中間転写ベルト２１の表面に粘着テープ等などによって装着される。
【００４９】
また、上記基準位置センサ６０としては、例えば、ＬＥＤ等からなる発光素子から光を出射し、中間転写ベルト２１の表面に設けられたシール部材６１からの正反射光をフォトトランジタ等からなる受光素子によって受光することによって、中間転写ベルト２１上のシール部材６１の位置を検知するものが用いられる。そして、この基準位置センサ６０は、例えば、受光素子からの出力電圧を必要に応じて増幅したものを、予め定められた閾値と比較することによって、当該受光素子からの出力電圧が予め定められた第１の閾値を超えた場合に、シール部材６１を検知したと判定することができる。
【００５０】
また、上記基準位置センサ６０は、図４に示すように、中間転写ベルト２１を張り渡らせるロールのうち、いずれか１つの従動ロール２４ｂの表面に対向する位置に配置されている。しかも、上記従動ロール２４ｂを金属製のロールによって構成するとともに、当該従動ロール２４ｂの表面をシール部材６１の反射率よりも高い鏡面仕上げを施すことにより、従動ロール２４ｂの表面を検知した場合に、図５に示すように、受光素子からの出力電圧がシール部材６１を検知した場合よりも大きくなるように設定し、当該基準位置センサ６０によって従動ロール２４ｂの表面を検知した場合と、シール部材６１を検知した場合とで判別可能に構成しても良い。
【００５１】
また、中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その表面の反射率が最も小さくなるように設定されている。
【００５２】
図６はこの実施の形態に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００５３】
図において、１００は画像形成装置の動作を制御するとともに、基準位置センサ６０が中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂ、あるいはシール部材６１のうちの少なくとも中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂのいずれかを検知した場合における当該基準位置センサ６０の出力に基づいて中間転写ベルト２１の有無を判定する判定手段としても機能するＣＰＵ、１０１はユーザインターフェース、１０２はユーザにアラームを知らせる表示パネルや警告音などを発生するアラーム手段をそれぞれ示すものである。ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト２１、従動ロール２４ｂ、あるいはシール部材６１のいずれかを検知した場合に、中間転写ベルト２１の有無を判定しても良いが、少なくとも中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂのいずれかを検知した場合に中間転写ベルト２１の有無を判定するように構成しても良い。なお、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト２１又はシール部材６１を検知して場合に、中間転写ベルト２１有りと判定し、従動ロール２４ｂを検知した場合には、中間転写ベルト２１無しと判定する。
【００５４】
このように構成した場合には、基準位置センサ６０の出力電圧をＣＰＵ１００によってモニターすることによって、当該基準位置センサ６０が従動ロール２４ｂの表面、シール部材６１の表面、中間転写ベルト２１の表面のいずれを検知しているかを判定することができる。
【００５５】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、無端状ベルト部材を駆動させたり、信号処理が複雑となることなく、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【００５６】
すなわち、上記画像形成装置では、図２に示すように、必要に応じて、サービスエンジニア等によって中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から着脱する作業や、中間転写ユニット５０の中間転写ベルト２１を交換する作業などが行われる場合がある。
【００５７】
その際、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から取り外すには、画像形成装置本体１のフロントカバーを開けて、図示しないレバーを回動操作することにより、張力付与ロール２４ ａを中間転写ベルト２１の内周側に移動させて中間転写ベルト２１の張力を解除するとともに、感光体ドラム１７と一次転写ロール２２とのニップ状態、及び対向ロール２５と二次転写ロール２７とのニップ状態を解除することにより、当該中間転写ユニット５０を中間転写ベルトや各ロールが画像形成装置本体側の部材と接触させることなく、画像形成装置本体１の手前側に引き出した状態で、図７に示すように、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から取り外すようになっている。
【００５８】
そして、画像形成装置本体１の内部のメンテナンス作業や、中間転写ユニット５０のメンテナンス作業、あるいは中間転写ベルト２１の交換作業などが行われる。その後、メンテナンスや中間転写ベルト２１の交換作業などが終了した場合には、中間転写ユニット５０を取り外したときと逆の手順で当該中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着する。
【００５９】
その際、極稀にサービスエンジニア等によって中間転写ベルト２１を中間転写ユニット５０に装着し忘れて、図８に示すように、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着してしまう場合がある。この場合には、画像形成時に画像形成装置の電源を入れてプリントボタン等を押しても、中間転写ベルト２１が存在しないため、画像形成動作を実行することができない。
【００６０】
そこで、この実施の形態では、図５及び図６に示すように、中間転写ベルト２１の基準位置を検知する基準位置センサ６０の出力信号を利用して、画像形成装置のＣＰＵ１００は、図５に示すように、基準位置センサ６０が正常時のように中間転写ベルト２１の表面又はシール部材６１の表面を検知しているか、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を検知しているかを判別する。
【００６１】
そして、ＣＰＵ１００は、図６に示すように、基準位置センサ６０からの出力信号に基づいて、当該基準位置センサ６０が中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を検知していると判別した場合には、中間転写ベルト２１が装着されていないと判定して、画像形成装置の動作を停止させるとともに、当該画像形成装置のユーザーインターフェース１０１を介してアラーム手段１０２に「中間転写ベルトが装着されていません。」といったメッセージや、「中間転写ベルトを装着してください。」、あるいは「サービスエンジニアを呼んでください。」といったメッセージを表示したり、警告音を発するなどして、ユーザーに中間転写ベルト２１が装着されていないことを通知し警告する。
【００６２】
こうすることによって、この実施の形態によれば、中間転写ベルト２１を回転駆動させたり、複数のセンサからの出力信号に基づいて論理判断するなどの複雑な信号処理を行うことなく、基準位置センサ６０の出力信号のみによって中間転写ベルト２１の有無を容易に且つ確実に検知することができる。
【００６３】
実施の形態２
図９及び図１０はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、中間転写ベルト２１の表面、シール部材６１の表面、及び中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率の大小関係が前記実施の形態１と異なるように設定されている。
【００６４】
すなわち、この実施の形態２では、図９及び図１０に示すように、シール部材６１表面の反射率が最も大きく、次に中間転写ベルト２１表面の反射率が大きく、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率が最も小さく設定されている。この場合、例えば、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を黒色などに着色するか、又は従動ロール２４ｂの表面に黒色などの被覆部材を被覆するか表面の反射率を低下させる処理を施すことによって可能である。
【００６５】
なお、この実施の形態２では、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率が最も小さく設定されているため、中間転写ベルト２１表面の反射率との差を比較的大きく設定することが容易であり、誤検知をより確実に防止することが可能となる。
【００６６】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００６７】
なお、前記実施の形態では、画像形成装置として所謂４サイクル方式の画像形成装置について説明したが、感光体ドラムを複数並列的に備えた所謂タンデム方式の画像形成装置であっても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
２１：中間転写ベルト、２３：駆動ロール、２４ａ：張力付与ロール、２４ｂ〜２４ｄ：従動ロール、２５：対向ロール、５０：中間転写ユニット、６０：基準位置センサ、６１：シール部材、１００：ＣＰＵ、１０１：ユーザインターフェース、１０２：アラーム手段。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置としては、例えば、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー像を重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルトを備えたものがある。かかる画像形成装置においては、中間転写ベルトと、当該中間転写ベルトを回動可能に支持する複数本の支持ロールとが中間転写ベルトユニットとして一体的に構成されており、中間転写ベルトユニットのメンテナンス等のために、中間転写ベルトユニットを画像形成装置本体から取り外すとともに、中間転写ベルトユニットから中間転写ベルトを取り外す場合がある。
【０００３】
このとき、上記画像形成装置において、中間転写ベルトユニットを画像形成装置本体に装着する際に、中間転写ベルト等の装着忘れを防止し得る技術としては、例えば、特開２００２−３５６９４４号公報や特開２００５−１６４６４５号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００４】
上記特開２００２−３５６９４４号公報に係る画像形成装置は、トナー像を記録媒体へ最終的に転写する取り外し可能な最終転写体を備える画像形成装置において、当該最終転写体の有無を検知する検知手段を備えるように構成したものである。
【０００５】
また、上記特開２００５−１６４６４５号公報に係る画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像ユニットと、
前記トナー像を転写された状態で保持するための中間転写体を含み、装置本体に着脱可能な中間転写ユニットと、
転写電界を形成して前記トナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段と、
転写電界を形成して前記中間転写体上に保持された前記トナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、を有する電子写真方式の画像形成装置であって、
前記画像形成装置に設けられた複数の検知手段のうち、前記中間転写ユニットの有無に応じて検知結果が変化する検知手段の少なくとも２つの検知結果に応じて、前記中間転写ユニットの有無を判定する判定手段と、を備えるように構成したものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３５６９４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１６４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、無端状ベルト部材を駆動させたり、信号処理が複雑となることなく、無端状ベルト部材の有無を検知することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１に記載された発明は、複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材と、
前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロールによって背面側が支持された無端状ベルト部材の表面において、当該無端状ベルト部材上の被検知部材を光学的に検知する検知手段と、
前記検知手段が少なくとも前記無端状ベルト部材又は前記支持ロールのいずれかを検知した場合における当該検知手段の出力に基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明は、前記判定手段は、前記無端状ベルト部材を回動させることなく、前記検知手段の出力のみに基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、無端状ベルト部材を駆動したり、複雑な信号処理を要することなく、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、装置の電源を投入するだけで、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】画像形成部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。
【図５】基準位置センサの出力を示すグラフである。
【図６】制御回路を示すブロック図である。
【図７】中間転写ユニットを取り外した状態を示す構成図である。
【図８】中間転写ベルトを装着し忘れた状態を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。
【図１０】基準位置センサの出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る転写ロールを適用した画像形成装置としての４サイクル方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。また、このカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとしても機能するようになっている。なお、上記画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。
【００１５】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配置されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に配置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００１６】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、必要に応じてシェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換される。
【００１７】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データとして画像露光装置１３に送られ、この画像露光装置１３では、画像データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。なお、上記画像形成装置は、プリンターとしても機能するように構成されており、当該画像形成装置がプリンターとして機能する場合には、画像処理装置１２にパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから画像データが入力され、当該画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された後、画像露光装置１３に４色の画像データが出力される。
【００１８】
上記画像形成装置本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Ａが配置されている。この画像形成手段Ａは、主として、トナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１７と、前記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像を順次現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としての回転式の現像装置１９とから構成されている。
【００１９】
上記画像露光装置１３は、図２に示すように、図示しない半導体レーザーを画像データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ１５及び反射ミラー１６を介して像保持体としての感光体ドラム１７上に走査露光される。
【００２０】
上記画像露光装置１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１７は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って予め定められた速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１７の表面は、一次帯電用のスコロトロン１８によって予め定められた極性（例えば、マイナス極性）及び電位に帯電された後、画像データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを回転可能に備えた回転式の現像装置１９によって、例えば、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナーによって反転現像され、予め定められた色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム１７上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器２０によってマイナス極性等の帯電を受け、電荷量が調整される。
【００２１】
上記感光体ドラム１７上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム１７の下部に配置された無端状ベルト部材（像保持体）としての中間転写ベルト２１上に、転写ロールとしての一次転写ロール２２によって多重に転写される。この中間転写ベルト２１は、駆動ロール２３、張力付与ロール２４ａ、従動ロール２４ｂ、従動ロール２４ｃ、従動ロール２４ｄ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロール２５によって張り渡されており、矢印方向に沿って回転駆動される。
【００２２】
ところで、この実施の形態では、図２に示すように、中間転写ベルト２１が、当該中間転写ベルト２１を予め定められた張力で張り渡らせる複数本のロールとしての駆動ロール２３、張力付与ロール２４ａ、従動ロール２４ｂ、従動ロール２４ｃ、従動ロール２４ｄ及び対向ロール２５とともに一体的に中間転写ユニット５０としてユニット化されており、この中間転写ユニット５０は、メンテナンス等のために、図示しないガイドレールを介して画像形成装置本体１から装置の手前側にスライドさせて引き出した状態で、画像形成装置本体１から着脱可能に構成されている。
【００２３】
上記中間転写ユニット５０は、画像形成装置本体１のフロントカバー（図示せず）を開けて、図示しないレバーを回動操作することにより、張力付与ロール２４ａを中間転写ベルト２１の内周側に移動させて中間転写ベルト２１の張力を解除するとともに、感光体ドラムと一次転写ロール２２とのニップ状態、及び対向ロール２５と二次転写ロール２７とのニップ状態を解除することにより、当該中間転写ユニット５０を中間転写ベルト２１や各ロールが画像形成装置本体１側の部材と接触することなく、画像形成装置本体１の手前側に引き出し可能となっており、引き出した状態で画像形成装置本体１から着脱することができるように構成されている。
【００２４】
こうすることによって、画像形成装置本体１側のメンテナンスや、中間転写ユニット５０のメンテナンス、あるいは中間転写ベルト２１の交換等を行うように構成されている。そして、メンテナンスや中間転写ベルト２１の交換作業などが終了した後に、今度は、着脱したときと逆の手順で中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着するようになっている。
【００２５】
上記中間転写ベルト２１上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１７上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のすべて又は一部の色のトナー像が、一次転写ロール２２によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２１上に転写されたトナー像は、予め定められたタイミングで二次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録用紙２６上に、中間転写ベルト２１を支持する対向ロール２５と、当該対向ロール２５に圧接する転写ロールとしての二次転写ロール２７によって転写される。上記記録用紙２６は、図２に示すように、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の給紙カセット２８、２９、３０、３１の何れかから、所望のサイズのものが給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによって給紙される。給紙された記録用紙２６は、複数の搬送ロール３２及びレジストロール３３によって、予め定められたタイミングで中間転写ベルト２１の二次転写位置まで搬送される。そして、上記記録用紙２６には、上述したように、二次転写手段としての対向ロール２５と二次転写ロール２７によって、中間転写ベルト２１上から予め定められた色のトナー像が一括して転写される。なお、上記給紙カセット２８、２９、３０、３１からは、通常の最大サイズであるＡ３サイズの記録用紙以外に、Ａ３サイズの記録用紙よりも一回り大きい所謂Ａ３ノビサイズの記録用紙も給紙可能となっている。
【００２６】
また、上記中間転写ベルト２１上から予め定められた色のトナー像が転写された記録用紙２６は、中間転写ベルト２１から分離された後、搬送ベルト３４によって定着装置３５へと搬送され、この定着装置３５によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙２６上に定着され、片面複写の場合には、そのまま排紙トレイ３６上に排出されてカラー画像の形成工程が終了する。
【００２７】
一方、両面複写の場合には、第１面（表面）にカラー画像が形成された記録用紙２６を、そのまま排紙トレイ３６上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、３つのロールが圧接されたトリロール３７及び反転ロール３８によって、反転通路３９へと一旦搬送される。そして、上記記録用紙２６は、今度は逆転する反転ロール３８によって両面用通路４０へと搬送され、この両面用通路４０に設けられた搬送ロール４１によってレジストロール３３まで一旦搬送されて停止する。記録用紙２６は、中間転写ベルト２１上のトナー像と同期して、再度レジストロール３３によって搬送が開始され、当該記録用紙２６の第２面（裏面）に対してトナー像の転写・定着工程が行われた後、排出トレイ３６上に排出される。
【００２８】
なお、図２中、４２は転写工程が終了した後の感光体ドラム１７の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、４３は手差しトレイをそれぞれ示している。
【００２９】
図３は上記画像形成装置の画像形成手段Ａを示す構成図である。
【００３０】
この画像形成装置では、上述したように、感光体ドラム１７の表面が一次帯電用のスコロトロン１８によって所定の電位に一様に帯電された後、当該感光体ドラム１７の表面には、画像露光装置１３によって予め定められた色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７の表面に各色に対応して形成された静電潜像は、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫによって現像され、当該感光体ドラム１７の表面には、予め定められた色のトナー像Ｔが形成される。
【００３１】
上記回転式の現像装置１９には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫが周方向に沿って配置されており、回転軸４４を中心にして矢印方向に沿って回転することにより、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９ＢＫの現像ロール４５が感光体ドラム１７と対向する現像位置へと移動して、所望の色のトナーによって感光体ドラム１７の表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。
【００３２】
例えば、上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、この静電潜像は、イエロー色の現像器１９Ｙによって現像され、感光体ドラム１７上には、イエロー色のトナー像Ｔが形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブラック色についても、同様のプロセスによって対応する色のトナー像Ｔが、感光体ドラム１７上に順次形成される。
【００３３】
上記感光体ドラム１７上に順次形成された各色のトナー像Ｔは、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触する一次転写位置において、感光体ドラム１７上から中間転写ベルト２１の表面に一次転写される。この一次転写位置には、中間転写ベルト２１の裏面側に半導電性の一次転写ロール２２が配置されており、中間転写ベルト２１は、一次転写ロール２２によって感光体ドラム１７の表面に接触するようになっている。一次転写ロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性（正極性）の電圧が印加され、感光体ドラム１７上に形成されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２１上に一次転写される。
【００３４】
単色の画像を形成する場合は、中間転写ベルト２１上に一次転写された予め定められた色のトナー像Ｔが、直ちに記録用紙２６上に二次転写されるが、複数色のトナー像Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１７上への予め定められた色のトナー像Ｔの形成、並びにトナー像Ｔの中間転写ベルト２１上への一次転写の工程が、予め定められた色数分だけ繰り返される。
【００３５】
例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色のトナー像Ｔを重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１７上には、その一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらの４色のトナー像は、順次中間転写ベルト２１上に重ね合わせた状態で一次転写される。
【００３６】
その際、上記中間転写ベルト２１は、最初に一次転写されたイエロー色の未定着トナー像Ｔを保持したまま、感光体ドラム１７と同期した周期で回転し、当該中間転写ベルト２１上には、その一回転毎にマゼンタ色、シアン色及びブラック色の未定着トナー像Ｔが、イエロー色の未定着トナー像Ｔに順次重ね合わされた状態で転写される。
【００３７】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写された未定着トナー像Ｔは、中間転写ベルト２１の回転に伴って、記録用紙２６の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送される。
【００３８】
そして、この記録用紙２６は、前述したように、所望の給紙カセット２８、２９、３０、３１から給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａ、３１ａによって給紙され、搬送ロール３２によってレジストロール３３まで搬送され、レジストロール３３によって所定のタイミングで、二次転写ロール２７と中間転写ベルト２１とのニップ部間に給送される。
【００３９】
また、二次転写位置における中間転写ベルト２１の裏面側には、二次転写ロール２７の対向電極をなす対向ロール２５が配設されている。二次転写位置では、予め定められたタイミングで半導電性の二次転写ロール２７が中間転写ベルト２１に圧接し、当該対向ロール２５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、中間転写ベルト２１上に転写された未定着トナー像Ｔは、前記二次転写位置において記録用紙２６上に二次転写される。
【００４０】
なお、図３中、符号４９は、中間転写ベルト２１の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置を示しており、このベルトクリーニング装置４９は、中間転写ベルト２１の表面に対して接離するように構成されている。
【００４１】
この実施の形態では、図３に示すように、二次転写ロール２７にトナーの帯電極性と同極性の電圧を直接印加するのではなく、当該二次転写ロール２７に中間転写ベルト２１を介して圧接する対向ロール２５に、バイアスロール４６によって転写バイアス電圧印加手段としての図示しない転写バイアス用高圧電源から、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加するように構成されている。しかし、二次転写ロール２７にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を直接印加するように構成しても勿論よい。
【００４２】
そして、未定着トナー像Ｔが転写された記録用紙２６は、中間転写ベルト２１から剥離され、二次転写部の下流に配置された電極部材４７、案内板４８および搬送ベルト３４によって定着装置３５に送り込まれ、未定着トナー像Ｔの定着処理がなされる。
【００４３】
上記中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０6 〜１０14Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルトによって形成されている。この中間転写ベルト２１の厚さは、例えば、０．１ｍｍに設定される。なお、上記中間転写ベルト２１の周長は、感光体ドラム１７の周長の整数倍（例えば、３倍）に設定されている。
【００４４】
また、上記二次転写ロール２７は、必要に応じて、中間転写ベルト２１と接離可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着トナー像Ｔが中間転写ベルト２１上に一次転写されるまで、中間転写ベルト２１から離間している。
上記一次転写ロール２２は、例えば、ステンレス等の金属からなる回転軸の外周に、予め定められた厚さに被覆されたカーボンブラック等の導電性材料を分散した発泡ウレタンゴムなどからなる弾性体層を備えている。また、上記一次転写ロール２２は、その体積抵抗率が１０3 〜１０10Ω・ｃｍに設定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、弾性体層２２２の硬度は、例えば３５°（アスカーＣ硬度）に設定されている。
【００４５】
さらに、上記二次転写ロール２７は、カーボンを分散したウレタンゴムのチューブからなる表面層と、カーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなる内部層とを備えており、当該二次転写ロール２７の表面には、フッ素コートが施されている。この二次転写ロール２７は、その体積抵抗率が１０3 〜１０10Ω・ｃｍに設定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４６】
一方、上記バックアップロール２５は、カーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブからなる表面層と、ＥＰＤＭのゴムからなる内部層とを備えており、その表面抵抗率が１０7 〜１０10Ω／□で、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４７】
また、二次転写位置のニップ部下流に配置された電極部材４５は、導電性の板状部材として板金が好ましく、この実施の形態では厚さ０．５ｍｍのスレンレス鋼板を使用しており、転写用紙２６側を針状としたものが用いられている。さらに、上記電極部材４５の２次転写領域側の先端は、バックアップロール２５と２次転写ロール２７のニップ部が成す線より１ｍｍだけ二次転写ロール２７側で、かつニップ部の出口より７ｍｍだけ離れて配置されている。
【００４８】
ところで、この実施の形態では、図１及び図４に示すように、中間転写ベルト２１の回転方向に沿った基準位置を検知するための基準位置（ＴＲ０）センサ６０を備えており、この基準位置センサ６０によって中間転写ベルト２１表面の移動方向と交差する方向であって、当該中間転写ベルト２１の表面に沿った方向の一方の端部に設けられた基準位置を示すシール部材６１を検知するように構成されている。このシール部材６１としては、例えば、鏡面仕上げされた金属色など反射率が比較的高く設定された表面を有する合成樹脂製のシールなどが用いられ、中間転写ベルト２１の表面に粘着テープ等などによって装着される。
【００４９】
また、上記基準位置センサ６０としては、例えば、ＬＥＤ等からなる発光素子から光を出射し、中間転写ベルト２１の表面に設けられたシール部材６１からの正反射光をフォトトランジタ等からなる受光素子によって受光することによって、中間転写ベルト２１上のシール部材６１の位置を検知するものが用いられる。そして、この基準位置センサ６０は、例えば、受光素子からの出力電圧を必要に応じて増幅したものを、予め定められた閾値と比較することによって、当該受光素子からの出力電圧が予め定められた第１の閾値を超えた場合に、シール部材６１を検知したと判定することができる。
【００５０】
また、上記基準位置センサ６０は、図４に示すように、中間転写ベルト２１を張り渡らせるロールのうち、いずれか１つの従動ロール２４ｂの表面に対向する位置に配置されている。しかも、上記従動ロール２４ｂを金属製のロールによって構成するとともに、当該従動ロール２４ｂの表面をシール部材６１の反射率よりも高い鏡面仕上げを施すことにより、従動ロール２４ｂの表面を検知した場合に、図５に示すように、受光素子からの出力電圧がシール部材６１を検知した場合よりも大きくなるように設定し、当該基準位置センサ６０によって従動ロール２４ｂの表面を検知した場合と、シール部材６１を検知した場合とで判別可能に構成しても良い。
【００５１】
また、中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その表面の反射率が最も小さくなるように設定されている。
【００５２】
図６はこの実施の形態に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００５３】
図において、１００は画像形成装置の動作を制御するとともに、基準位置センサ６０が中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂ、あるいはシール部材６１のうちの少なくとも中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂのいずれかを検知した場合における当該基準位置センサ６０の出力に基づいて中間転写ベルト２１の有無を判定する判定手段としても機能するＣＰＵ、１０１はユーザインターフェース、１０２はユーザにアラームを知らせる表示パネルや警告音などを発生するアラーム手段をそれぞれ示すものである。ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト２１、従動ロール２４ｂ、あるいはシール部材６１のいずれかを検知した場合に、中間転写ベルト２１の有無を判定しても良いが、少なくとも中間転写ベルト２１又は従動ロール２４ｂのいずれかを検知した場合に中間転写ベルト２１の有無を判定するように構成しても良い。なお、ＣＰＵ１００は、中間転写ベルト２１又はシール部材６１を検知して場合に、中間転写ベルト２１有りと判定し、従動ロール２４ｂを検知した場合には、中間転写ベルト２１無しと判定する。
【００５４】
このように構成した場合には、基準位置センサ６０の出力電圧をＣＰＵ１００によってモニターすることによって、当該基準位置センサ６０が従動ロール２４ｂの表面、シール部材６１の表面、中間転写ベルト２１の表面のいずれを検知しているかを判定することができる。
【００５５】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、無端状ベルト部材を駆動させたり、信号処理が複雑となることなく、無端状ベルト部材の有無を検知することができる。
【００５６】
すなわち、上記画像形成装置では、図２に示すように、必要に応じて、サービスエンジニア等によって中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から着脱する作業や、中間転写ユニット５０の中間転写ベルト２１を交換する作業などが行われる場合がある。
【００５７】
その際、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から取り外すには、画像形成装置本体１のフロントカバーを開けて、図示しないレバーを回動操作することにより、張力付与ロール２４ ａを中間転写ベルト２１の内周側に移動させて中間転写ベルト２１の張力を解除するとともに、感光体ドラム１７と一次転写ロール２２とのニップ状態、及び対向ロール２５と二次転写ロール２７とのニップ状態を解除することにより、当該中間転写ユニット５０を中間転写ベルトや各ロールが画像形成装置本体側の部材と接触させることなく、画像形成装置本体１の手前側に引き出した状態で、図７に示すように、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１から取り外すようになっている。
【００５８】
そして、画像形成装置本体１の内部のメンテナンス作業や、中間転写ユニット５０のメンテナンス作業、あるいは中間転写ベルト２１の交換作業などが行われる。その後、メンテナンスや中間転写ベルト２１の交換作業などが終了した場合には、中間転写ユニット５０を取り外したときと逆の手順で当該中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着する。
【００５９】
その際、極稀にサービスエンジニア等によって中間転写ベルト２１を中間転写ユニット５０に装着し忘れて、図８に示すように、中間転写ユニット５０を画像形成装置本体１に装着してしまう場合がある。この場合には、画像形成時に画像形成装置の電源を入れてプリントボタン等を押しても、中間転写ベルト２１が存在しないため、画像形成動作を実行することができない。
【００６０】
そこで、この実施の形態では、図５及び図６に示すように、中間転写ベルト２１の基準位置を検知する基準位置センサ６０の出力信号を利用して、画像形成装置のＣＰＵ１００は、図５に示すように、基準位置センサ６０が正常時のように中間転写ベルト２１の表面又はシール部材６１の表面を検知しているか、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を検知しているかを判別する。
【００６１】
そして、ＣＰＵ１００は、図６に示すように、基準位置センサ６０からの出力信号に基づいて、当該基準位置センサ６０が中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を検知していると判別した場合には、中間転写ベルト２１が装着されていないと判定して、画像形成装置の動作を停止させるとともに、当該画像形成装置のユーザーインターフェース１０１を介してアラーム手段１０２に「中間転写ベルトが装着されていません。」といったメッセージや、「中間転写ベルトを装着してください。」、あるいは「サービスエンジニアを呼んでください。」といったメッセージを表示したり、警告音を発するなどして、ユーザーに中間転写ベルト２１が装着されていないことを通知し警告する。
【００６２】
こうすることによって、この実施の形態によれば、中間転写ベルト２１を回転駆動させたり、複数のセンサからの出力信号に基づいて論理判断するなどの複雑な信号処理を行うことなく、基準位置センサ６０の出力信号のみによって中間転写ベルト２１の有無を容易に且つ確実に検知することができる。
【００６３】
実施の形態２
図９及び図１０はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、中間転写ベルト２１の表面、シール部材６１の表面、及び中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率の大小関係が前記実施の形態１と異なるように設定されている。
【００６４】
すなわち、この実施の形態２では、図９及び図１０に示すように、シール部材６１表面の反射率が最も大きく、次に中間転写ベルト２１表面の反射率が大きく、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率が最も小さく設定されている。この場合、例えば、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面を黒色などに着色するか、又は従動ロール２４ｂの表面に黒色などの被覆部材を被覆するか表面の反射率を低下させる処理を施すことによって可能である。
【００６５】
なお、この実施の形態２では、中間転写ベルト２１を張り渡らせる従動ロール２４ｂの表面の反射率が最も小さく設定されているため、中間転写ベルト２１表面の反射率との差を比較的大きく設定することが容易であり、誤検知をより確実に防止することが可能となる。
【００６６】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００６７】
なお、前記実施の形態では、画像形成装置として所謂４サイクル方式の画像形成装置について説明したが、感光体ドラムを複数並列的に備えた所謂タンデム方式の画像形成装置であっても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
２１：中間転写ベルト、２３：駆動ロール、２４ａ：張力付与ロール、２４ｂ〜２４ｄ：従動ロール、２５：対向ロール、５０：中間転写ユニット、６０：基準位置センサ、６１：シール部材、１００：ＣＰＵ、１０１：ユーザインターフェース、１０２：アラーム手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材と、
前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロールによって背面側が支持された無端状ベルト部材の表面において、当該無端状ベルト部材上の被検知部材を光学的に検知する検知手段と、
前記検知手段が少なくとも前記無端状ベルト部材又は前記支持ロールのいずれかを検知した場合における当該検知手段の出力に基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記無端状ベルト部材を回動させることなく、前記検知手段の出力のみに基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定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１】
複数本の支持ロールによって回動可能に支持される無端状ベルト部材と、
前記複数本の支持ロールのうち、いずれかの支持ロールによって背面側が支持された無端状ベルト部材の表面において、当該無端状ベルト部材上の被検知部材を光学的に検知する検知手段と、
前記検知手段が少なくとも前記無端状ベルト部材又は前記支持ロールのいずれかを検知した場合における当該検知手段の出力に基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記無端状ベルト部材を回動させることなく、前記検知手段の出力のみに基づいて前記無端状ベルト部材の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−４７９９２（Ｐ２０１２−４７９９２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０３７２（Ｐ２０１０−１９０３７２）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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