(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面の静電潜像をトナーで現像する複数の現像器と、
前記複数の現像器を保持しつつ回転自在な回転体と、を備え、
前記回転体を回転させながら前記複数の現像器が順に前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体にトナー像を形成する画像形成装置であって、
前記回転体を駆動させる駆動手段と、
前記回転体の回転及び停止を検知する検知手段と、
画像形成装置本体の内部にあるときに前記回転体の回転を規制する規制部材と、
現像するために前記回転体を回転させる回転速度より遅い回転速度で、前記駆動手段により前記回転体を駆動させて、前記検知手段により前記回転体の回転状態の検知結果に基づいて、前記規制部材が画像形成装置本体の外部に取り出されているか否かを判断するコントローラと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記検知手段による前記回転体の回転状態の検知結果が前記回転体の停止と判断すると、前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されていないと判断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】
前記検知手段は、前記回転体の周面に形成されて前記回転体と共に回転するリブと、前記回転体と対向して配置されて前記リブを検知するセンサと、を有し、前記回転体の回転位相を検知し、
前記コントローラは、前記センサが前記リブを検知しなかった場合には、前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されていないと判断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４】
前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されてないことを表示する表示部を有し、
前記コントローラは、前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されていないと判断すると、前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されてないことを前記表示部に表示することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記画像形成装置本体の初期設定前に前記規制部材が前記画像形成装置本体の外部に取り出されているか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動手段の一部は、パルス制御されるモータであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた、例えば、複写機、複合機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置として、特許文献１に記載されるような４サイクル系の画像形成装置が知られる。特許文献１に記載の画像形成装置では、現像器以外の各色の画像形成部を共通化して構成され、４色の現像器がロータリ（回転体）で支持され、ロータリが回転することにより各色の現像器で像担持体への現像が行われる。すなわち、１色目の現像器から像担持体に現像して中間転写ベルトに１次転写し、１色目の現像器を像担持体から離間する。次に、２色目の現像器から像担持体に現像して中間転写ベルトに１次転写し、２色目の現像器を像担持体から離間する。このような工程を３色目及び４色目の現像器でも行い、中間転写ベルトから被転写材へ２次転写する。
【０００３】
また、特許文献１には記載されていないが、前述のロータリで現像器を支持する構成では、一般的に、梱包状態のときに、ロータリが専用のロック部材（規制部材）で回転しないように固定されている。そして、ユーザが開梱時にロック部材を取り外すと、画像形成装置は画像形成動作が可能となる。反対に、ユーザが開梱時にロック部材を取り外さないと、画像形成装置は画像形成動作ができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６９９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ユーザが開梱して画像形成装置を初期設定する場合に、ロック部材が取り外されたか否かを検知する手段がなかった。
【０００６】
また、ロック部材が取り外されたか否かを検知するためには、専用の検知手段が必要となるが、専用の検知手段が高コストである。また、専用の検知手段を確保するスペースが必要となるが、画像形成装置の大型化が招来される。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑み、低コスト及び小型な構成で、規制部材の有無を検知することができる画像形成形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面の静電潜像をトナーで現像する複数の現像器と、前記複数の現像器を保持しつつ回転自在な回転体と、を備え、前記回転体を回転させながら前記複数の現像器が順に前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体にトナー像を形成する画像形成装置であって、前記回転体を駆動させる駆動手段と、前記回転体の回転及び停止を検知する検知手段と、画像形成装置本体の内部にあるときに前記回転体の回転を規制する規制部材と、現像するために前記回転体を回転させる回転速度より遅い回転速度で、前記駆動手段により前記回転体を駆動させて、前記検知手段により前記回転体の回転状態の検知結果に基づいて、前記規制部材が画像形成装置本体の外部に取り出されているか否かを判断するコントローラと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コスト及び小型な構成で、規制部材の有無を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】装置本体の内部の回転体の周辺部分の構成を示す拡大断面図である。
【図３】コントローラの制御工程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】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真方式の４色（４パス）カラーのレーザビームプリンタであり、中間転写ベルト１０（中間転写体）を利用している。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部が設けられる。画像形成部は、『像担持体』（第１像担持体）であるドラム型の電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム１」という）、『転写装置』である１次転写ローラ１１等を含む。
【００１３】
感光体ドラム１は、装置本体１００Ａに回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１の方向に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電ローラ２、露光装置３０、現像装置４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置５が配置されている。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面の均一に帯電する接触方式のローラである。露光装置３０は、画像情報に応じて感光体ドラム１の表面にレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成する装置である。現像装置４は、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する装置である。中間転写ベルト１０（中間転写体）（第２像担持体）は、感光体ドラム１上のトナー像が１次転写されるベルトである。クリーニング装置５（感光体クリーニング装置）は、感光体ドラム１の表面に対向して配置され、感光体ドラム１の表面の１次転写残トナーを除去する装置である。
【００１４】
中間転写ベルト１０の内側には１次転写ローラ１１が配置されており、１次転写ローラ１１が中間転写ベルト１０を感光体ドラム１の表面へと押圧して、感光体ドラム１と中間転写ベルト１０との間に１次転写ニップ部Ｎ１が形成されている。１次転写ローラ１１には電源（不図示）によって１次転写バイアスが印加される。また、中間転写ベルト１０の外側には２次転写ローラ１２が配置されており、２次転写ローラ１２が中間転写ベルト１０を駆動ローラ１３の表面へと押圧して２次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間に２次転写ニップ部Ｎ２が形成されている。２次転写ローラ１２には電源（不図示）によって２次転写バイアスが印加される。さらに、中間転写ベルト１０に対向するようにして、静電式のクリーニング装置５０（中間転写ベルトクリーニング装置）のクリーニングローラ５１（ローラ帯電器）が配置されている。
【００１５】
そして、被転写材Ｐの搬送方向（矢印Ｋの方向）で２次転写ニップ部Ｎ２の下流側には、被転写材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させる定着器２０が配設されている。前述してきた装置本体１００Ａの内部の構成に関して以下に順に詳述する。
【００１６】
感光体ドラム１は、アルミニウムシリンダの外周面にＯＰＣ（有機光半導体）等の光導電層を設けて構成したものである。帯電ローラ２は、芯金とその周囲を囲繞する導電性の弾性部材によって構成されており、感光体ドラム１の表面に接触配置されて従動回転するとともに、電源（不図示）によって帯電バイアスが印加される。露光装置３０は、画像情報に応じてレーザ光Ｌを発光するレーザ発振器（不図示）と、ポリゴンミラー３１と、ミラー３２等を有し、画像情報に応じて、帯電している感光体ドラム１の表面を露光して静電潜像を形成する。
【００１７】
現像装置４は、回転体４Ａと、これに搭載された４色の現像器すなわちイエローの現像器４ａ、マゼンタの現像器４ｂ、シアンの現像器４ｃ、ブラックの現像器４ｄを有する。複数の現像器４ａ〜４ｄの各々は、感光体ドラム１の表面の静電潜像をトナーで現像する機器である。回転体４Ａは、複数の現像器４ａ〜４ｄを保持しつつ回転自在な部材である。そして、回転体４Ａを回転させながら複数の現像器４ａ〜４ｄが順に感光体ドラム１にトナーを供給して感光体ドラム１にトナー像を形成する。
【００１８】
回転体４Ａが駆動手段（図２の駆動源７２及びギア７５ａ〜７５ｄ参照）によって回転することで、感光体ドラム１の表面の静電潜像の現像に供するべく現像器（図１では、イエローの現像器４ａ）が感光体ドラム１の表面に対向する現像位置４Ｘに配置される。４色フルカラーの画像形成に際しては、各々の現像器４ａ〜４ｄが順次に現像位置４Ｘに配置されることになる。
【００１９】
中間転写ベルト１０は、無端状に形成されており、相互に平行に配置された２本の支持ローラすなわち駆動ローラ１３とテンションローラ１４に掛け渡されている。テンションローラ１４は従動回転し、中間転写ベルト１０を張架している。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１３が図示しない駆動手段によって回転することにより、矢印Ｒ１０の方向に駆動（走行）される。
【００２０】
中間転写ベルト１０の内周面側で感光体ドラム１に対向する位置には、１次転写ローラ１１が配置されている。そして、１次転写ローラ１１が感光体ドラム１の表面へと押圧されて、中間転写ベルト１０及び感光体ドラム１の間には１次転写ニップ部Ｎ１が形成されている。また、中間転写ベルト１０の外周面側で駆動ローラ１３に対向する位置には、２次転写ローラ１２が配置されている。そして、２次転写ローラ１２が駆動ローラ１３の表面へと押圧されて、中間転写ベルト１０及び駆動ローラ１３の間には１次転写ニップ部Ｎ２が形成されている。
【００２１】
２次転写ニップ部Ｎ２の下流側で、かつ、１次転写ニップ部Ｎ１の上流側においては、中間転写ベルト１０の表面に対向するようにして、クリーニング装置５０が配設されている。クリーニング装置５０は、中間転写ベルト１０の表面に配置されたクリーニングローラ（ローラ帯電器）５１と、これに接続された交流電源（不図示）及び直流電源（不図示）とを有する。
【００２２】
被転写材Ｐを供給する供給装置４０は、２次転写ニップ部Ｎ２へと被転写材Ｐを給送するものであり、複数枚の被転写材Ｐを収納したカセット４１、供給ローラ４２、レジストローラ４３等を備えている。
【００２３】
次に、このように構成された画像形成装置１００の動作に関して説明する。矢印Ｒ１の方向に回転駆動された感光体ドラム１は、帯電ローラ２に直流電圧と交流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加されることにより、表面が均一に帯電される。レーザ発振器（不図示）にイエローの画像信号が入力されると、露光装置３０からレーザ光Ｌが発光され、帯電済の感光体ドラム１の表面を照射し、静電潜像が形成される。感光体ドラム１がさらに矢印Ｒ１の方向に回転すると、感光体ドラム１の表面の静電潜像は、イエローの現像器４ａによってイエローのトナーが付着され、トナー像として現像される。感光体ドラム１の表面のイエローのトナー像は、１次転写ローラ１１に印加された１次転写バイアスによって１次転写ニップ部Ｎ１を介して中間転写ベルト１０上に１次転写される。トナー像が転写された後の感光体ドラム１の表面の１次転写残トナーがクリーニング装置５によって除去され、感光体ドラム１は次の画像形成に供される。
【００２４】
以上の、帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの一連の各画像形成プロセスを、他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても繰り返すことにより、中間転写ベルト１０の表面に４色のトナー像が形成される。
【００２５】
この中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、電源によって２次転写ローラ１２に印加された２次転写バイアスにより、２次転写ニップ部Ｎ２を介して、矢印Ｋの方向に搬送されてきた被転写材Ｐに２次転写される。
【００２６】
２次転写ニップ部Ｎ２によってトナー像が転写された後の被転写材Ｐは、定着器２０に搬送され、ここで加熱加圧を受けて溶融固着（定着）され、これにより被転写材Ｐの表面に４色フルカラーの画像が得られる。
【００２７】
一方、トナー像が転写された後の中間転写ベルト１０上には、被転写材Ｐに転写されない２次転写残トナーが残存する。中間転写ベルト１０上の残存トナーは、クリーニング装置５０によって感光体ドラム１を介してクリーニング装置５に回収される。つまり、残存トナーはクリーニング装置５０によって、逆極性即ちプラスの電荷が付与されることにより、１次転写ニップ部Ｎ１を介して、感光体ドラム１上に逆転写される。逆転写された２次転写残トナーは、感光体ドラム１上の１次転写残トナーとともにクリーニング装置５によって除去される。
【００２８】
図２は、装置本体１００Ａの内部の回転体４Ａの周辺部分の構成を示す拡大断面図である。図２に示されるように、回転体４Ａには、着脱可能な各色の現像器４ａ〜４ｄが保持されている。そして、回転体４Ａの周囲には、『駆動手段』である駆動源７２、ギア７５ａ〜７５ｄが設けられ、これらの駆動源７２及びギア７５ａ〜７５ｄが回転体４Ａを駆動させる。『駆動手段』の一部である駆動源７２は、パルス制御されるモータである。回転体４Ａの外周には、ギアが一体成形されており、例えばパルスモータ等の駆動源７２と回転体４Ａをいくつかのギア７５ａ〜７５ｄで連結し、駆動伝達される。そして、回転体４Ａは、駆動源７２により駆動され、所定角度で回転し、画像形成を行う。
【００２９】
また、回転体４Ａの外周面の所定位置には、『検知手段』であるリブ７４が形成されている。回転体４Ａの外周面に対向するように、『検知手段』であるセンサ７３が配置されている。リブ７４がセンサ７３の対向位置に移動すると、センサ７３がリブ７４を検知するようになっている。これらのセンサ７３、リブ７４は、回転体４Ａの回転位相を検知する。加えて、センサ７３、リブ７４は、回転体４Ａの回転及び停止を検知する。以下、これらに関して詳述する。
【００３０】
回転体４Ａの位相検知方法は、フォトインタラプタ等のセンサ７３を、回転体４Ａの外周付近に配置し、回転体４Ａか、回転体４Ａと連動して稼動する部分にリブ７４を設ける。そして、回転体４Ａの１回転を検知することにより回転位相を検知する。センサ７３は、回転体４Ａの半径方向の任意の位置に配置可能であるが、機械的にセンサ７３の読み取り精度を上げるためには、円周の長い外周寄りに配置するのが望ましい。コントローラ６０は、感光体ドラム１の表面のトナー像を現像する現像位置４Ｘや、画像形成後に回転体４Ａを停止させる停止位置等を、センサ７３及びリブ７４で検知した後に、回転体４Ａを所定角度で駆動させて制御する。
【００３１】
『規制部材』である回転体ロック部材７１は、回転体４Ａの回転を規制する部材である。回転体ロック部材７１は、プラスティック等の部材で構成される。回転体ロック部材７１のフック部７１ａが回転体４Ａの所定の凹部４Ｍに差し込まれ、基端７１ｂが装置本体１００Ａの内部の図示しない固定部分に引っ掛けられて固定される。このように回転体ロック部材７１が設けられる理由は、以下の通りである。即ち、出荷前に画像形成装置１００を梱包する際には、輸送中の振動や衝撃により、回転体４Ａが動き、回転体４Ａや現像器４ａ〜４ｄが感光体ドラム１に接触することや、接触等によりトナー像が画像形成装置１００内に不用意に付着するのを防止する必要がある。このために、梱包前に回転体ロック部材７１を入れ、感光体ドラム１や、回転体４Ａを保護及び固定した後に出荷する。
【００３２】
コントローラ６０は、駆動源７２、ギア７５ａ〜７５ｄにより回転体４Ａを駆動させてセンサ７３、リブ７４により回転体４Ａの回転及び停止の検知結果に基づいて、回転体ロック部材７１の有無を判断する。コントローラ６０は、センサ７３、リブ７４が回転体４Ａの停止を検知した場合には、回転体ロック部材７１が装置本体１００Ａの内部に有ると判断する。
【００３３】
コントローラ６０は、装置本体１００Ａの内部で初期設定がされる前に、駆動源７２、ギア７５ａ〜７５ｄ及びセンサ７３、リブ７４の駆動を制御して回転体ロック部材７１の有無を判断する。ただし、初期設定後の検知という構成も可能である。また、コントローラ６０が回転体ロック部材７１の有無を判断するときには、感光体ドラム１の駆動が停止している状態としても良い。ただし、感光体ドラム１が駆動している状態でも可能である。
【００３４】
コントローラ６０は、現像器４ａ〜４ｄが感光体ドラム１に現像するときにおける回転体４Ａの回転速度よりも、装置本体１００Ａの内部で初期設定される前における回転体４Ａの回転速度を、遅くする。
【００３５】
ユーザが開梱し、画像形成装置１００の初期設定をする際、回転体ロック部材７１を取り外したかを検知及び判断する方法は、以下のように行う。回転体４Ａを例えば１３ｒｐｍで駆動させて、梱包状態での回転体４Ａのリブ７４とセンサ７３の位置関係より、リブ７４がセンサ７３を通過する時間以上で回転させる。例えば、リブ７４とセンサ７３の位置関係が所定角度例えば４５度であれば、所定角度例えば４５度より長い距離に相当する駆動時間として、１．０秒程度で回転させる。
【００３６】
コントローラ６０が回転体４Ａの回転中にセンサ７３がリブ７４を検知した場合、回転体ロック部材７１を取り外したと判断する。そして、次の初期設定動作へ移行する。
【００３７】
一方、コントローラ６０が回転体４Ａの回転中にセンサ７３が所定時間内にリブ７４を検知しなかった場合、回転体ロック部材７１を取り外していないと判断する。そして、ユーザへ回転体ロック部材７１の取り外しが未だされていない旨を通知し、回転体ロック部材７１の取り外しを促す。ユーザへの通知の手段は、画像形成装置１００の表示パネル（不図示）を用いても、ＰＣ画面上に表示させても良い。
【００３８】
次に、コントローラ６０は、ユーザからの取り外し信号、例えば表示パネル（不図示）の取り外しＯＫボタンを押す等の信号を受信した後に、再び回転体４Ａを駆動させて確認動作を行う。
【００３９】
図３は、コントローラ６０の制御工程を示すフローチャートである。コントローラ６０は、センサ７３がリブ７４を検知したか否かを判断する（Ｓ１）。コントローラ６０は、Ｓ１の判断の結果、ＹＥＳの場合には、次の初期設定動作へ移行する（Ｓ２）。コントローラ６０は、Ｓ１の判断の結果、ＮＯの場合には、回転体ロック部材７１がまだ取り外されていないと認識する（Ｓ３）。コントローラ６０は、Ｓ３の制御工程の後に、ユーザに対して回転体ロック部材７１を取り外すように通知して回転体ロック部材７１の取り外しを促し（Ｓ４）、回転体４Ａを駆動させる（Ｓ５）。この制御は、センサ７３がリブ７４を検知するまで繰り返される。
【００４０】
なお、回転中にセンサ７３がリブ７４を検知しなかった場合というのは、回転体４Ａの動作を回転体ロック部材７１がロックし、駆動源７２が駆動できない状態である。また、画像形成中の回転体４Ａの回転速度は、約１３ｒｐｍや約５２ｒｐｍである。さらに、上述したこれらの動作を行うには、駆動源７２がパルスモータであることが望ましい。
【００４１】
実施例の構成によれば、前述のように、回転位相検知を行う安価なセンサ７３とリブ７４を用いて、上述した様に回転体ロック部材７１の取り出し有無を検知する。その結果、低コスト及び小型な構成で、回転体ロック部材７１の有無を検知することができる。
【００４２】
また、回転体４Ａを約１３ｒｐｍと低速で駆動することにより、回転体４Ａの動作音を低減することができる。ユーザが回転体ロック部材７１を取り出さず、再試行を繰り返した場合にも、ユーザが回転体４Ａの動作音を不快と感じにくい。
【符号の説明】
【００４３】
１        感光体ドラム（像担持体）
４Ａ      回転体
４ａ〜４ｄ・・・現像器
６０      コントローラ
７１      回転体ロック部材（規制部材）
７２      駆動源（駆動手段）
７３      センサ（検知手段）
７４      検知リブ（検知手段）
７５ａ〜７５ｄ  ギア（駆動手段）
１００    画像形成装置
【図１】
0005725755.tif 000002
【図２】
0005725755.tif 000003
【図３】
0005725755.tif 000004