(57)【要約】【課題】簡易な構成で中間転写ベルトユニットの異常を検出する。【解決手段】現像剤像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された現像剤像を中間転写ベルトに転写する一次転写ローラと、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラとともに中間転写ベルトを張架する張架ローラと、前記中間転写ベルトに形成された現像剤像を媒体に転写する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの回転を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて正常か否かを判断する判断部とを設けた。【選択図】        図１
2013225083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成された現像剤像を中間転写ベルトに転写する一次転写ローラと、
前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、
前記駆動ローラとともに中間転写ベルトを張架する張架ローラと、
前記中間転写ベルトに形成された現像剤像を媒体に転写する二次転写ローラと、
前記二次転写ローラの回転を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に基づいて正常か否かを判断する判断部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記二次転写ローラは、前記中間転写ベルトと当接して従動回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記二次転写ローラは、前記張架ローラと対向配置され、前記張架ローラとの間で前記中間転写ベルトを挟持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記判断部が異常と判断したとき、前記駆動ローラの駆動を停止する制御部を、さらに有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記二次転写ローラの回転周期を検知し、
前記判断部は、前記検知部で検知した回転周期と、前記二次転写ローラの正常回転時の回転周期との差を検出し、前記二次転写ローラまたは前記中間転写ベルトの回転異常を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記二次転写ローラの１回転の周期を複数のパルス周期に分解し、該パルス周期を検知し、
前記判断部は、前記二次転写ローラが１回転する時間より短い時間で、前記検知部で検知したパルス周期と、前記二次転写ローラの正常回転時のパルス周期との差を検出し、前記二次転写ローラまたは前記中間転写ベルトの回転異常を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記二次転写ローラが定速度で回転しているときに前記二次転写ローラのパルス周期を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記駆動ローラを制御する駆動制御部を有し、
前記判断部は、前記駆動制御部が前記駆動ローラに駆動信号を出力しているときに、前記検知部が前記二次転写ローラの回転を検知しない場合は異常があると判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
装置状態を表示する表示部を有し、
前記判断部が正常でないと判断した場合、前記表示部に異常を表示することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して記録媒体上に画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間転写ベルトに一次転写した現像剤像を、媒体に二次転写して画像形成する画像形成装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５３０８５号公報（段落「００１０」〜段落「００２１」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の画像形成装置においては、中間転写ベルトを有する中間転写ベルトユニットの異常を簡易な構成で検出することが求められている。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、簡易な構成で中間転写ベルトユニットの異常を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、現像剤像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成された現像剤像を中間転写ベルトに転写する一次転写ローラと、前記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラとともに中間転写ベルトを張架する張架ローラと、前記中間転写ベルトに形成された現像剤像を媒体に転写する二次転写ローラと、前記二次転写ローラの回転を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて正常か否かを判断する判断部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、簡易な構成で中間転写ベルトユニットの異常を検出できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図
【図２】第１の実施例における検出波形の説明図
【図３】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図
【図４】第２の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図
【図５】第２の実施例における検出波形の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は第１の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図、図３は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図である。
図１および図３において、１００は画像形成装置としてのプリンタであり、電子写真方式を利用して記録媒体上に画像を形成するプリンタである。
【００１０】
１は記録媒体であり、２は記録媒体１を収容するための給紙カセット、３は第１の給紙部としての給紙カセット２から記録媒体１を送り出すための給紙ローラ、４は給紙ローラ３により給紙された記録媒体１を１枚に分離するための分離手段、５は第１の給紙部から給紙された記録媒体１のスキュー（斜行）を補正して搬送するための第１のレジストローラ対、６は後述する第２の給紙部から給紙された記録媒体２１のスキュー（斜行）を補正して搬送するための第２のレジストローラ対であるとともに第１の給紙部から搬送された記録媒体を搬送するローラ対、７は第２のレジストローラ対６から搬送された記録媒体を後述する二次転写ローラとバックアップローラ４４とにより形成されるトナー画像転写部まで搬送するための搬送ローラ対である。
【００１１】
２１は記録媒体であり、２２は記録媒体２１を収容するための給紙カセット、２３は第２の給紙部としての給紙カセット２２から記録媒体２１を送り出すための給紙ローラ、２４は給紙ローラ２３により給紙された記録媒体２１を１枚に分離するための分離手段である。
【００１２】
３１、３２、３３、３４は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色のトナー粉体画像（現像剤像）を形成する画像形成部としての画像形成ユニットであり、それぞれの画像形成ユニット３１、３２、３３、３４は、像担持体としての感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａと、感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面を一様に帯電させるために例えば−１０００Ｖに帯電された帯電ローラ３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃと、一様に帯電された感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面に光を照射して静電潜像を形成する露光装置としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂと、感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面に形成された静電潜像にトナーを搬送して現像剤像を形成するために例えば−２００Ｖに帯電された現像ローラ３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ、３４ｄと、現像ローラ３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ、３４ｄにトナーを供給するために例えば−３００Ｖに帯電された供給ローラ３１ｅ、３２ｅ、３３ｅ、３４ｅとから構成されている。
【００１３】
ここで、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４は、後述する中間転写ベルト４１の搬送方向における上流からイエロー色のトナー粉体画像を形成する画像形成ユニット３１、マゼンタ色のトナー粉体画像を形成する画像形成ユニット３２、シアン色のトナー粉体画像を形成する画像形成ユニット３３、ブラック色のトナー粉体画像を形成する画像形成ユニット３４の順に配設されている。
【００１４】
４０は、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４で形成されたトナー画像を担持搬送するための中間転写ベルトユニットであり、構成の詳細は後述する。
４５、４６、４７、４８は、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４で形成されたトナー画像を中間転写ベルト４１に転写する一次転写ローラである。
７０は、中間転写ベルトユニット４０で担持搬送されたトナー画像を記録媒体（１、２１）に転写するための二次転写ローラである。
【００１５】
５０は、記録媒体（１、２１）上に転写されたトナー画像を熱と圧力により記録媒体（１、２１）に定着するための定着ユニットであり、５３は内部に熱源５２を備えた定着ローラ、５１は定着ローラ５３に押圧されて接触しているバックアップローラである。
８ａ、８ｂ、８ｃは定着ユニット５０でトナー画像が定着された記録媒体（１、２１）を装置外へ搬送するための搬送ローラ対である。
【００１６】
９、１０、１１は反転用の搬送ローラ対であり、９ａは記録媒体（１、２１）の搬送方向を搬送ローラ対８ａの方向または搬送ローラ対９の方向へ切り替えるガイドである。搬送ローラ対９へ搬送された記録媒体（１、２１）は、搬送ローラ対９により給紙カセット２の上方へ搬送されて停止し、その後搬送ローラ対９が反転することにより搬送ローラ対１０、１１へ搬送されて搬送ローラ対７へ、トナー画像形成面が反転した状態で搬送される。
【００１７】
次に、中間転写ベルトユニット４０の構成を図１および図３に基づいて詳細に説明する。
４１は、樹脂材料（例えば、ポリイミド樹脂）からなる無端状の中間転写ベルトであり、後述する複数の張架ローラとしての駆動ローラ４２、アイドルローラ４３およびバックアップローラ４４により張架されて図中矢印Ａが示す方向へ循環搬送される。
４２は、中間転写ベルト４１を駆動して循環搬送するための駆動ローラであり、中間転写ベルト４１の回転方向（図中矢印Ａが示す方向）における画像形成ユニット３１の上流側のベルトフレームに回転自在に保持され、モータ１０４により回転駆動される。
【００１８】
４３は、中間転写ベルト４１全体に適正な張力で張架するためのアイドルローラである。このアイドルローラ４３は、中間転写ベルト４１の回転方向（図中矢印Ａが示す方向）における画像形成ユニット３４の下流側のベルトフレームに、回転軸の端部が軸受け４３ａを介して中間転写ベルト４１を張架できるように可動に取り付けられている。
アイドルローラ４３は、中間転写ベルト４１にテンションを付与するように、アイドルローラ４３の軸受け４３ａを介してスプリング４９によって図中矢印Ｂが示す方向へ付勢されている。
【００１９】
４４は、駆動ローラ４２とともに中間転写ベルト４１を張架する張架ローラとしてのバックアップローラであり、中間転写ベルト４１の回転方向（図中矢印Ａが示す方向）におけるアイドルローラ４３の下流側であって駆動ローラ４２の上流側に、中間転写ベルト４１を介して二次転写ローラ７０と対向する位置に配置され、回転自在にベルトフレームに支持されているものである。
【００２０】
中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２、アイドルローラ４３およびバックアップローラ４４によって適正な張力で張架されている。したがって、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２、アイドルローラ４３およびバックアップローラ４４とは、適正な張力で当接しており、中間転写ベルト４１は駆動ローラ４２の回転に従動して回転し、またアイドルローラ４３およびバックアップローラ４４は中間転写ベルト４１の回転に従動して回転するように構成されている。
【００２１】
４５、４６、４７、４８は、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４で形成された現像剤像を中間転写ベルト４１に転写する一次転写ローラであり、例えば＋１０００Ｖに帯電され、感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト４１に転写するため、それぞれ中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａに接触するように対向して配置されている。
４２１は、ドライブローラ４２に対向して中間転写ベルト４１に接触するように配置され、中間転写ベルト４１に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段である。
【００２２】
７０は、例えば＋２０００Ｖに帯電され、中間転写ベルト４１に転写され、形成された現像剤像としてのトナー画像を記録媒体（１、２１）上に転写する二次転写ローラであり、金属製の芯材に弾性部材（例えば、発砲ゴム）を巻きつけた構成になっている。
【００２３】
この二次転写ローラ７０は、バックアップローラ４４と対向配置され、バックアップローラ４４との間で中間転写ベルト４１を挟持し、軸受けを介してスプリング７１によって中間転写ベルト４１を張架するバックアップローラ４４に向けて中間転写ベルト４１を介して付勢されており、中間転写ベルト４１に適正な張力で当接しているため、中間転写ベルト４１の回転に従動して回転する。つまり、二次転写ローラ７０は駆動ローラ４２の回転に伴って従動回転する。なお、二次転写ローラ７０は、保守交換時に交換可能な構成となっている。
【００２４】
また、二次転写ローラ７０は、中間転写ベルト４１と当接している間は摩擦力によって従動回転することになる。しかし、二次転写ローラ７０と中間転写ベルト４１とが当接していない状態にあるときは、駆動ローラ４２の駆動が二次転写ローラ７０に伝達されないため、二次転写ローラ７０は回転しない。
【００２５】
また、二次転写ローラ７０の回転軸７０ａの一端には、回転軸７０ａとともに回転する円板形状のホルダ７２が設けられており、さらにホルダ７２には磁性体としてのマグネット７３が取り付けられている。このマグネット７３と対向し、マグネット７３の回転軌跡との間に所定の間隙を保持した位置に磁界を検出するホール素子７４が設けられ、二次転写ローラ７０と同回転するホルダ７２に取り付けられたマグネット７３が近接したときの磁気を検出する。
このように、ホルダ７２、マグネット７３およびホール素子７４は二次転写ローラ７０の回転を検知する検知部としての回転検知部（回転検知手段）を構成している。
【００２６】
１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等で構成され、入出力ポートや計時手段としてのタイマ等を備え、検知部の検知結果に基づいて正常か否かを判断する判断部としての制御部であり、ホール素子７４から入力したマグネット７３の磁気検知信号に基づいて、二次転写ローラ７０の１回転の周期を検知する。
１０２は、ディスプレイ等の表示手段を備え、制御部１０１の指示によりプリンタ１００の装置状態等を表示する表示部を有する操作表示部である。
【００２７】
１０４は、駆動ローラ４２を回転駆動させるモータであり、１０３は、モータ１０４の回転を制御するモータ制御部である。駆動制御部としてのモータ制御部１０３は、制御部１０１の指示により、モータ１０４を回転させて駆動ローラ４２を回転させ、中間転写ベルト４１を回転させる。また、モータ制御部１０３は、制御部１０１の指示により、モータ１０４の回転を停止させて駆動ローラ４２の回転駆動を停止させ、中間転写ベルト４１の回転を停止させる。
【００２８】
上述した構成の作用について説明する。
まず、プリンタ全体の動作を図３に基づいて説明する。なお、給紙カセット２に収容された記録媒体１に画像を形成する印刷（画像形成）動作を説明する。
図３において、給紙カセット２はプリンタ１００に着脱可能に装着され、内部に記録媒体１が積層されている。給紙ローラ３が回転すると給紙カセット２内の記録媒体１は給紙ローラ３により繰出され、繰出された記録媒体１は分離手段４まで搬送され、１枚ずつに分離される。
【００２９】
このように給紙ローラ３および分離手段４により１枚ずつ捌いて繰出された記録媒体１は、第１のレジストローラ対５へ送られ、さらに第２のレジストローラ対６、搬送ローラ対７により二次転写ローラ７０およびバックアップローラ４４で形成される二次転写部４４ａへと送られる。
【００３０】
画像形成ユニット３１、３２、３３、３４では、ＬＥＤヘッド３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂが感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面を照射することにより、帯電ローラ３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃによってマイナスに帯電した感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面に静電潜像を形成する。感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの表面に形成された静電潜像は、現像ローラ３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ、３４ｄから供給されたトナーにより現像され、トナー像が感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ上に形成される。
【００３１】
感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ上に担持されたトナー像は、駆動ローラ４２で駆動されて搬送される中間転写ベルト４１上に、一次転写ローラ４５、４６、４７、４８との接触部で転写され、中間転写ベルト４１上に帯電したトナー像が形成される。それぞれの画像形成ユニット３１、３２、３３、３４の感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａと中間転写ベルト４１は同期して駆動され、中間転写ベルト４１にトナー像を順次重ね合わせて転写する。
【００３２】
中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４１の回転に従動回転する二次転写ローラ７０およびバックアップローラ４４で形成される二次転写部４４ａまで搬送され、電圧が印加された二次転写ローラ７０とフレームグランドに接地されたバックアップローラ４４との間で発生した電界により、記録媒体１上に転写される。
二次転写部４４ａでトナー像が転写された記録媒体１は、定着ユニット５０へ送り出され、定着ユニット５０はトナー像が転写された記録媒体１に熱および圧力を印加してトナー像を融解し、そのトナー像を記録媒体１に定着させる。
トナー像が定着された記録媒体１は、搬送ローラ対８ａ、８ｂ、８ｃにより搬送され、プリンタ１００外へ排出され、プリンタ１００は印刷動作を終了する。
【００３３】
次に、中間転写ベルトユニットの動作を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、プリンタにおける画像形成動作の開始に伴って、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４の感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａに形成されたトナー像を中間転写ベルト４１に転写するため、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１は駆動ローラ４２の回転により図中矢印Ａが示す方向へ回転が開始される。その中間転写ベルト４１の回転に伴い、二次転写ローラ７０も従動回転が開始される。
【００３４】
二次転写ローラ７０の回転軸７０ａの一端に設けられたホルダ７２も二次転写ローラ７０の回転に伴って同回転し、ホルダ７２に設けられたマグネット７３も同様に回転する。
マグネット７３と対向する位置に配置されたホール素子７４は、回転するマグネット７３が近接したときの磁気を検出し、制御部１０１は、ホール素子７４の検知信号に基づいて、図２（ａ）に示す二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ１を検知する。
【００３５】
正常の画像形成動作が行われている場合、中間転写ベルト４１の回転に従動する二次転写ローラ７０は所定の速度で回転を繰り返しており、二次転写ローラ７０の正常回転時の回転周期としての周期Ｔ１は一定の値となるが、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１が破損等した場合は、中間転写ベルト４１が回転しないため、連れ周りで回転する二次転写ローラ７０も回転しなくなることから、ホール素子７４は二次転写ローラ７０の回転周期を検出できなくなる。
【００３６】
制御部１０１は、中間転写ベルト４１が正常な状態であるときの二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ１（一定値）に対して、図２（ｃ）に示すようにホール素子７４で検出される二次転写ローラ７０の１回転の周期が０（１回転の周期が検出できない）となった場合、ホール素子７４で検出される二次転写ローラ７０の１回転の周期（０）と周期Ｔ１の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定し、中間転写ベルト４１が異常な状態であると判断して操作表示部１０２に異常がある旨のエラー表示をし、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
【００３７】
また、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１が駆動ローラ４２との間でスリップした場合は、中間転写ベルト４１の回転周期が遅延し、連れ周りで回転する二次転写ローラ７０の１回転の周期も遅延し、ホール素子７４で検出される１回転の周期Ｔ２は、図２（ｂ）に示すように、中間転写ベルト４１が正常な状態における周期Ｔ１より長くなる。
【００３８】
制御部１０１は、中間転写ベルト４１が正常な状態であるときの二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ１（一定値）に対してホール素子７４で検出される二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ２となった場合、周期Ｔ２と周期Ｔ１の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定したとき、中間転写ベルト４１が異常な状態であると判断して操作表示部１０２にエラー表示し、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
【００３９】
さらに、二次転写ローラ７０は保守交換可能であることから、二次転写ローラ７０の取り付け忘れや取り付け不良があった場合は、印刷動作前の初期動作または印刷動作のとき、二次転写ローラ７０が回転しなくなることから、ホール素子７４は二次転写ローラ７０の回転周期を検出できなくなる。
【００４０】
制御部１０１は、中間転写ベルト４１の破損等したときと同様に、二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ１（一定値）に対してホール素子７４で検出される二次転写ローラ７０の１回転の周期が０（１回転の周期が検出できない）となった場合、ホール素子７４で検出される二次転写ローラ７０の１回転の周期（０）と周期Ｔ１の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定し、二次転写ローラ７０が異常な状態であると判断して操作表示部１０２にエラー表示し、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
【００４１】
このように、判断部としての制御部１０１は、回転検知手段により二次転写ローラ７０の回転周期を検知し、回転検知手段で検知した回転周期と、二次転写ローラ７０の正常回転時の回転周期との差を検出することにより、簡易な構成で中間転写ベルト４１を含む中間転写ベルトユニット４０および二次転写ローラ７０の異常状態を早期にかつ正確に検知し、プリンタ１００の破損状態を表示し、異常な印刷（画像形成）を防止することができる。
【００４２】
また、二次転写ローラ７０は中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１の回転に従動回転する駆動伝達の最終段であり、その二次転写ローラ７０の回転動作を検出する回転検知手段を設けたことにより、二次転写ローラ７０の回転異常を検出するだけでなく、駆動伝達系における上流側の中間転写ベルト４１の破断や、中間転写ベルト４１と駆動ローラ４２との間でのスリップによる中間転写ベルト４１の回転異常を検出することができる。
なお、中間転写ベルトユニット４０の異常判定は、本実施例に限定するものではなく、例えば駆動ローラ４２を駆動するようにモータ１０４にモータ制御部１０３が駆動指示としての信号を出力しているにもかかわらず、二次転写ローラ７０の回転がホール素子７４等の回転検知手段によって検出できない場合に制御部１０１が異常であると判定しても良い。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施例では、回転検知手段で二次転写ローラの回転周期を検知することにより、簡易な構成で中間転写ベルトを含む中間転写ベルトユニットおよび二次転写ローラの異常状態を早期にかつ正確に検知できるという効果が得られる。
二次転写ローラは中間転写ベルトユニットの中間転写ベルトの回転に従動回転する駆動伝達の最終段であり、その二次転写ローラの回転動作を検出する回転検知手段を設けたことにより、二次転写ローラの回転異常を検出するだけでなく、駆動伝達系における上流側の中間転写ベルトの破断や、中間転写ベルトと駆動ローラとの間でのスリップによる中間転写ベルトの回転異常を検出することができるという効果が得られる。
【００４４】
したがって、二次転写ローラ、中間転写ベルトおよび駆動ローラの各部に回転検知部をそれぞれ設けることなく、駆動伝達における最終段に回転検知部を設けることにより、当該駆動伝達系の異常を検出することができるようになり、回転検知部の数量を最小限に抑え、安価に構成することができ、また複数の動作異常を検出することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４５】
図４は第２の実施例における中間転写ベルトユニットの構成を示す説明図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４において、８０は、二次転写ローラ７０の回転を検知する回転検知部（回転検知手段）としてのエンコーダであり、二次転写ローラ７０の回転軸７０ａの一端に取り付けられている。このエンコーダ８０は、例えば回転軸７０ａに取り付けられ中心から放射状に延びる複数のスリットが形成された円板と、その円板を挟むように配設された発光素子および受光素子とから構成され、その発光素子から発光されスリットを通過した光と、発光素子から発光された光が円板によって遮断されたことを受光素子で検知してパルスとして出力し、二次転写ローラ７０の回転を検知するものである。したがって、エンコーダ８０は、二次転写ローラ７０の１回転周期を複数のパルス周期に分解し、該パルス周期を検知することができるようになっている。
【００４６】
これは、第１の実施例の構成のように、二次転写ローラ７０と同回転する円板形状のホルダの一箇所にマグネットを備えた構成では、二次転写ローラ７０の１回転毎の周期で二次転写ローラ７０の回転周期を検出するため、分解能が低く中間転写ベルトユニット４０の異常を検出するまでに、二次転写ローラ７０を複数回回転させる必要がある。
しかし、本実施例の構成では、二次転写ローラ７０の回転を検知するエンコーダ８０を二次転写ローラ７０の回転軸７０ａの一端に設けたことにより、二次転写ローラ７０を複数回回転させることなく、中間転写ベルトユニット４０の異常を検出することができる。
【００４７】
なお、図４（ａ）は中間転写ベルトユニット４０の側面図であり、エンコーダ８０のみを斜視図で表したものである。また、図４（ｂ）はエンコーダ８０の側面図である。
上述した構成の作用について説明する。なお、プリンタ全体の動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
中間転写ベルトユニットの動作を図４に基づいて説明する。
【００４８】
図４に示すように、プリンタにおける画像形成動作の開始に伴って、画像形成ユニット３１、３２、３３、３４の感光体ドラム３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａに形成されたトナー像を中間転写ベルト４１に転写するため、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１は駆動ローラ４２の回転により図中矢印Ａが示す方向へ回転が開始される。その中間転写ベルト４１の回転に伴い、二次転写ローラ７０も従動回転が開始される。
【００４９】
二次転写ローラ７０の回転軸７０ａの一端に設けられたエンコーダ８０も二次転写ローラ７０の回転に伴って同回転する。
エンコーダ８０は、二次転写ローラ７０の回転を検出してパルス信号を出力し、制御部１０１は、エンコーダ８０が出力したパルス信号に基づいて、図５（ａ）に示す二次転写ローラ７０のパルス周期としての（１／ｎ）回転の周期Ｔ３を検知する。
ここで、ｎはエンコーダ８０の分解能であり、二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期Ｔ３とすると、二次転写ローラ７０の１回転の周期Ｔ１＝ｎ×周期Ｔ３となる。
【００５０】
正常の画像形成動作が行われている場合、周期Ｔ３は一定の値となるが、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１が駆動ローラ４２との間でスリップした場合は、中間転写ベルト４１の回転周期が遅延し、連れ周りで回転する二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期も遅延し、エンコーダ８０で検出されるパルス周期としての（１／ｎ）回転の周期Ｔ４は、図５（ｂ）に示すように、中間転写ベルト４１が正常な状態における（１／ｎ）回転の周期Ｔ３より長くなる。
【００５１】
ここで、第１の実施例では、中間転写ベルトユニット４０の異常を検知するためには、二次転写ローラ７０を最低でも１回転させる必要があったが、本実施例では、エンコーダ８０の分解能がｎである場合、エンコーダ８０で二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期を検出するようにしたことにより、二次転写ローラ７０を（１／ｎ）回転させれば、中間転写ベルトユニット４０の異常を検知することができるようになる。
【００５２】
したがって、制御部１０１は、中間転写ベルト４１が正常な状態であるときの二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期Ｔ３（一定値）に対してエンコーダ８０で検出される二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期Ｔ４となった場合、周期Ｔ３と周期Ｔ４の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定したとき、中間転写ベルト４１が異常な状態であると判断して操作表示部１０２にエラー表示し、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
また、中間転写ベルトユニット４０の中間転写ベルト４１が破損等した場合は、中間転写ベルト４１が回転しないため、連れ周りで回転する二次転写ローラ７０も回転しなくなることから、エンコーダ８０は二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期を検出できなくなる。
【００５３】
制御部１０１は、中間転写ベルト４１が正常な状態であるときの二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期Ｔ３（一定値）に対して、図５（ｃ）に示すようにエンコーダ８０で検出される二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期が０（（１／ｎ）回転の周期が検出できない）となった場合、エンコーダ８０で検出される二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期（０）と周期Ｔ３の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定し、中間転写ベルト４１が異常な状態であると判断して操作表示部１０２にエラー表示し、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
【００５４】
さらに、二次転写ローラ７０は保守交換可能であることから、二次転写ローラ７０の取り付け忘れや取り付け不良があった場合は、印刷動作前の初期動作または印刷動作のとき、二次転写ローラ７０が回転しなくなることから、エンコーダ８０は二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期を検出できなくなる。
【００５５】
制御部１０１は、中間転写ベルト４１の破損等したときと同様に、二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期Ｔ３（一定値）に対してエンコーダ８０で検出される二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期が０（（１／ｎ）回転の周期が検出できない）となった場合、エンコーダ８０で検出される二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転の周期（０）と周期Ｔ３の差と、予め規定していた閾値とを比較し、その差が閾値以上であると判定し、二次転写ローラ７０が異常な状態であると判断して操作表示部１０２にエラー表示し、モータ制御部１０３にはモータ１０４の動作停止指示を出力して駆動ローラ４２の回転駆動を停止させて中間転写ベルト４１の回転を停止する。
【００５６】
このように、制御部１０１は、二次転写ローラ７０が１回転する時間より短い時間で、回転検知手段としてのエンコーダ８０で検知したパルス周期と、二次転写ローラ７０の正常回転時のパルス周期との差を検出し、二次転写ローラ７０または中間転写ベルト４１の回転異常を検出する。
このとき、制御部１０１は、安定した二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期を検出することができるように、モータ１０４の立ち上がりの加速時でなく、モータ１０４の回転が一定速度になったときに、二次転写ローラ７０の（１／ｎ）回転のパルス周期を検出するものとする。
【００５７】
このように、制御部１０１は、回転検知手段により二次転写ローラ７０の回転周期を検知して中間転写ベルト４１を含む中間転写ベルトユニット４０および二次転写ローラ７０の異常状態を早期に検知し、プリンタ１００の破損状態を表示し、異常な印刷（画像形成）を防止することができる。
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、エンコーダを備えた回転検知手段により二次転写ローラの回転周期を検知して中間転写ベルトユニットの異常状態を、より早期に検知することができるという効果が得られる。
なお、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られることなく、電子写真方式を利用して形成したトナー画像を中間転写ベルトに静電転写する中間転写方式の複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等としても良い。
【符号の説明】
【００５８】
３１、３２、３３、３４  画像形成ユニット
４０  中間転写ベルトユニット
４１  中間転写ベルト
４２  駆動ローラ
４３  アイドルローラ
４４  バックアップローラ
４５、４６、４７、４８  一次転写ローラ
７０  二次転写ローラ
７２  ホルダ
７３  マグネット
７４  ホール素子
８０  エンコーダ
１００  プリンタ
１０１  制御部
１０２  操作表示部
１０３  モータ制御部
１０４  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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