JPH07244445A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体の継ぎ目がプロセスユニットの開放部
に対応する位置で停止しないように感光体の駆動を制御
することにより、装置本体への出し入れにともなう感光
体の劣化を防ぐことができる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 感光体搬送ローラ３，４に沿って回動する感
光体１の継ぎ目４１の位置を感光体位置検知センサ２で
検知し、継ぎ目４１がプロセスユニット４０の開放部４
２にない位置で、感光体１を停止させる。したがってプ
ロセスユニット４０を装置本体４３の出し入れ用開口部
から出し入れする際に、継ぎ目４１が出し入れ用開口部
の縁部に接触して損傷することはなく、小型で長寿命の
画像形成装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型で潜像担持体の寿
命を長期化できる画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からパーソナルコンピュータ，ワー
クステーション等の出力端末として、様々な原理のプリ
ンタが提案されているが、特に電子写真プロセスとレー
ザ技術を用いたレーザビームプリンタ（以下、ＬＢＰと
いう）は記録速度と印字品質の点で優位性が高く、急速
に普及しつつある。

【０００３】一方市場ではＬＢＰのフルカラー化に対す
る要求が高まっているが、フルカラーＬＢＰの場合、印
刷の３原色であるシアン，マゼンタ，イエロー及びブラ
ックのトナーを重ねる必要性から、特定の潜像担持体上
に各色画像を正確な位置に形成せねばならない。一般に
この位置合わせには、画像を重ねる潜像担持体上に基準
マークを設けておき、この基準マークを検出した時点で
各色の画像形成プロセスを開始する方法がとられる。

【０００４】電子写真プロセス技術を応用したカラー画
像を形成するＬＢＰは、感光層を有する感光体上へ各色
に対応した光線を選択的に照射して結像し、複数の所定
のカラー成分の中の特定の成分にそれぞれ対応する複数
の静電潜像をそれぞれの所定のトナーで現像し、それら
の単色のトナー像を重ね合わせることにより１枚の転写
材にカラー画像を形成する方法を採用している。

【０００５】次に、従来の画像形成装置について説明す
る。図５は従来の画像形成装置の構成図である。図５に
おいて、１はＮｉ（ニッケル）のベルト基材の外周面上
に、有機光導電体（ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に塗布
された感光体であり、継ぎ目１を有する構造となってい
る。２は感光体１の基準位置を検出する感光体位置検知
センサであり、感光体１の一端部に配置されたスリット
等の感光体基準マークで基準位置を検知する。感光体１
は２本の感光体搬送ローラ３，４によって垂直平面が感
光体搬送ローラ３，４間で形成されるように支持され、
駆動モータ（図示せず）によって感光体搬送ローラ３，
４に沿って矢印ａ方向に回動する。

【０００６】ベルト状の感光体１の周面にはその回動方
向に沿って帯電器５、露光光学系６、ブラック（Ｋ），
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色
の現像器７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ、中間転写体ユニット
８、感光体クリーニング装置９、及び除電器１０が設け
られている。３１Ｋ，３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃは各現像
器７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃの前部に設けられた現像スリ
ーブである。帯電器５はタングステンワイヤ等からなる
帯電線１１と金属板からなるシールド板１２、及びグリ
ッド板１３によって構成されている。帯電線１１に−４
０００Ｖ〜−５０００Ｖ程度の高電圧を印加することに
よって帯電線１１がコロナ放電を起こし、グリッド板１
３を介して感光体１を一様に帯電する。

【０００７】１４は露光光学系６から発射される露光光
線である。露光光線１４は階調変換装置（図示せず）か
らの画像信号をレーザ駆動回路（図示せず）により光強
度変調やパルス幅変調して得られ、感光体１上に特定色
に対応する静電潜像を形成する。各現像器７Ｋ，７Ｙ，
７Ｍ，７Ｃはそれぞれの色に対応したトナーを収納して
いる。各色の現像は、各色に対応し回動自在に両端を機
体本体に軸支された離接カム１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，
１５Ｃが色選択信号に対応して回転し、選択された現像
器例えば現像器７Ｋを感光体１に当接させて行う。この
とき、選択外の現像器７Ｙ，７Ｍ，７Ｃは感光体１から
離間している。中間転写体ユニット８は導電性の樹脂等
からなる継ぎ目のないループベルト状の中間転写体１６
と、中間転写体１６を支持している２本の中間転写体搬
送ローラ１７，１８と、中間転写体１６へ感光体１上の
トナー像を転写するため中間転写体１６を間に挟んで感
光体１に対向して配置される中間転写ローラ１９を有し
ている。

【０００８】２０は中間転写体１６上の残留トナーを掻
き取るための中間転写体クリーニング装置であり、中間
転写体１６上に合成像を形成している間は中間転写体１
６から離間しており、クリーニングに供する時のみ当接
する。２１は記録紙２２を収納している記録紙カセット
である。記録紙２２は記録紙カセット２１から半月形を
した給紙ローラ２３によって１枚ずつ用紙搬送路２４へ
送り出される。２５は記録紙２２と中間転写体１６上の
合成像の位置を一致させるため一次的に記録紙２２を停
止待機させるためのレジストローラであり、従動ローラ
２６に圧接している。２７は中間転写体１６上の合成像
を記録紙２２に転写するための転写ローラであり、転写
時のみ中間転写体１６と接触回動する。２８は内部に熱
源を有するヒートローラ２９と加圧ローラ３０とからな
る定着器であり、記録紙２２上に転写された合成像をヒ
ートローラ２９と加圧ローラ３０の挾持回転に伴い圧力
と熱によって記録紙２２に定着させカラー画像を形成す
る。

【０００９】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。画像の現像はブ
ラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロ
ー（Ｙ）の順で行われるものとする。感光体１と中間転
写体１６は、それぞれ駆動源（図示せず）により駆動さ
れ、互いの周速が同一の一定速度になるように制御され
る。この状態でまず高圧電源に接続された帯電器５内の
帯電線１１に−４０００Ｖ〜−５０００Ｖ程度の高電圧
を印加しコロナ放電を行わせ、感光体１の表面を一様に
−７００Ｖ程度に帯電させる。次に感光体１を矢印ａ方
向に回動させ一様に帯電された感光体１の表面上に複数
のカラー成分の中の所定の例えばブラック（Ｋ）に相当
するレーザビームの露光光線１４を照射すると、感光体
１上の照射された部分は電荷が消え静電潜像が形成され
る。一方、ブラック（Ｋ）の現像器７Ｋは、所定時間経
過後に離接カム１５Ｋの回転により矢印ｂ方向に押され
感光体１に当接する。一方当接直前にトナーを表面に有
する現像スリーブ３１Ｋに−３００Ｖ程度の負電位を印
加する。トナーに予め負電荷を与えておけば、感光体１
上の露光光線を照射され電荷がなくなった部分（静電潜
像部分）にのみトナーが付着し、いわゆるネガポジプロ
セスによる現像が行われる。

【００１０】現像が終了した現像器７Ｋは離接カム１５
Ｋの１８０度回転により、感光体１との当接位置から離
間位置へ移動する。現像器７Ｋにより感光体１上に形成
されたトナー像は中間転写体１６に各色毎に感光体１と
接触配置された中間転写ローラ１９に＋８００Ｖの高電
圧を印加することにより転写される。感光体１から中間
転写体１６へ転写されなかった残留トナーは感光体クリ
ーニング装置９により除去され、さらに除電器１０によ
り残留トナーが掻き取られた感光体１上の電荷は除去さ
れる。

【００１１】次にシアン（Ｃ）の色が選択されると、離
接カム１５Ｃが回転し今度は現像器７Ｃを感光体１の方
向へ押し感光体１へ当接させシアン（Ｃ）の現像を開始
する。４色を使用する複写機あるいはプリンタの場合は
上記現像の動作を４回順次繰り返し行い中間転写体１６
上に４色ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ）のトナー像を重ね合成像を形成
する。この様にして形成された合成像は今まで離間して
いた転写ローラ２７が中間転写体１６に接触し、転写ロ
ーラ２７に＋１０００Ｖ程度の高電圧を印加すると共に
圧力によって記録紙カセット２１から用紙搬送路２４に
沿って送られてきた記録紙２２に一括転写される。

【００１２】続いてトナー像が転写された記録紙２２は
定着器２８に送られ、ここでヒートローラ２９の熱と加
圧ローラ３０の挾持圧によって定着されカラー画像とし
て出力される。転写ローラ２７により記録紙２２上に完
全に転写されなかった中間転写体１６上の残留トナーは
中間転写体クリーニング装置２０により除去される。中
間転写体クリーニング装置２０は一回の合成像が得られ
るまで、中間転写体１６に対して離間の位置にあり、合
成像が得られ合成像が転写ローラ２７により記録紙２２
に転写された後接触状態になり、残留トナーが除去され
る。以上の動作にて１枚の画像の記録を完了する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
て、装置のシステムデバッグ時やサービスメンテナンス
時などにおいて、プロセスユニットを装置本体に着脱す
る場合、ベルトから成る感光体１の継ぎ目がプロセスユ
ニットの開放部に位置していると、継ぎ目の部分はベル
トの内部応力のために外側に膨張しているため、プロセ
スユニット着脱の際に装置本体に開口された出し入れ用
開口部の縁部に接触し、継ぎ目部分が損傷しやすいとい
う問題点を有していた。もっとも装置本体を大型化すれ
ばこの問題は解決できるが、装置の小型化が要求されて
いるためこの方法は好ましくないものである。

【００１４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、プロセスユニットを装置本体に着脱する際に、潜像
担持体の継ぎ目が装置本体に開口された出し入れ用開口
部の縁部に接触しないようにして、潜像担持体の長寿命
化を実現できる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、継ぎ目を有する潜像担持体およびこの潜像
担持体を回動させる搬送ローラが収納され、且つこの潜
像担持体を露出させる開放部が開口されたプロセスユニ
ットと、このプロセスユニットを出し入れするための出
し入れ用開口部が開口された装置本体とを備えた画像形
成装置において、継ぎ目の位置を検出するセンサと、こ
のセンサで検出された継ぎ目の位置に基づいて、この継
ぎ目が開放部から露呈する位置で停止しないように、潜
像担持体の回動を制御する制御手段とを設けたものであ
る。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、潜像担持体の回動を停止し
た状態で、その継ぎ目はプロセスユニットの開放部から
露呈することはないので、システムデバック時やサービ
スメンテナンス時におけるプロセスユニットの着脱にと
もなう潜像担持体の劣化を防止できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。本発明の一実施例の画像形成装置の
構成は、図５に示す従来の画像形成装置の構成と同じで
ある。図５において、感光体１と中間転写体１６は、そ
れぞれ駆動源（図示せず）により駆動され、互いの周速
が同一の一定速度になるように制御される。感光体１に
は感光体基準位置を決定するための感光体基準マークが
その一端部に設けられ、感光体位置検知センサ２で感光
体基準位置が検出できるようになっている。

【００１８】印字指令が入力されると、まず高圧電源に
接続された帯電器５内の帯電線１１に−４０００Ｖ〜−
５０００Ｖ程度の高電圧を印加しコロナ放電を行わせ、
感光体１の表面を一様に−７００Ｖ程度に帯電させる。
次に感光体１を矢印ａ方向に回動させ一様に帯電された
感光体１の表面上に複数のカラー成分の中の所定の例え
ばブラック（Ｋ）に相当するレーザビームの露光光線１
４を照射すると、感光体１上の照射された部分は電荷が
消え静電潜像が形成される。ブラック（Ｋ）の現像器７
Ｋは、所定時間経過後に離接カム１５Ｋの回転により矢
印ｂ方向に押され感光体１に当接する。一方当接直前に
トナーを表面に有する現像スリーブ３１Ｋに−３００Ｖ
程度の負電位を印加する。トナーに予め負電荷を与えて
おけば、感光体１上の露光光線を照射され電荷がなくな
った部分（静電潜像部分）にのみトナーが付着し、いわ
ゆるネガポジプロセスによる現像が行われる。

【００１９】現像が終了した現像器７Ｋは離接カム１５
Ｋの１８０度回転により、感光体１との当接位置から離
間位置へ移動する。現像器７Ｋにより感光体１上に形成
されたトナー像は中間転写体１６に各色毎に感光体１と
接触配置された中間転写ローラ１９に＋８００Ｖ程度の
高電圧を印加することにより転写される。感光体１から
中間転写体１６へ転写されなかった残留トナーは感光体
クリーニング装置９により除去され、さらに除電器１０
により残留トナーが掻き取られた感光体１上の電荷は除
去される。

【００２０】次にシアン（Ｃ）の色が選択されると、離
接カム１５Ｃが回転し今度は現像器７Ｃを感光体１の方
向へ押し感光体１へ当接させシアン（Ｃ）の現像を開始
する。４色を使用する複写機あるいはプリンタの場合は
上記現像の動作を４回順次繰り返し行い中間転写体１６
上に４色ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ）のトナー像を重ね合成像を形成
する。シアンの印字プロセスにおいても、画像形成タイ
ミングの基準は中間転写体基準位置である。この様にし
て形成された合成像は今まで離間していた転写ローラ２
７が中間転写体１６に接触し、転写ローラ２７に＋１０
００Ｖ程度の高電圧を印加すると共に圧力によって記録
紙カセット２１から用紙搬送路２４に沿って送られてき
た記録紙２２に一括転写される。

【００２１】続いてトナー像が転写された記録紙２２は
定着器２８に送られ、ここでヒートローラ２９の熱と加
圧ローラ３０の挾持圧によって定着されカラー画像とし
て出力される。転写ローラ２７により記録紙２２上に完
全に転写されなかった中間転写体１６上の残留トナーは
中間転写体クリーニング装置２０により除去される。中
間転写体クリーニング装置２０は一回の合成像が得られ
るまで、中間転写体１６に対して離間の位置にあり、合
成像が得られ合成像が転写ローラ２７により記録紙２２
に転写された後接触状態になり、残留トナーが除去され
る。以上の動作にて１枚の画像の記録を完了する。

【００２２】次に、感光体１の駆動を感光体１の継ぎ目
がプロセスユニットの開放されていない部分にある時に
感光体１の駆動を停止する制御方法について図面を用い
て説明する。図１は本発明の一実施例の画像形成装置の
ブロック図、図２は同画像形成装置の動作のフローチャ
ート、図３は同画像形成装置のプロセスユニットの構成
図、図４は同画像形成装置のプロセスユニットの着脱を
示す図である。

【００２３】図１において、Ａは感光体駆動制御手段
Ｂ，感光体位置検知手段Ｇ，タイマ値カウント手段Ｄを
制御するための中央処理演算装置（ＣＰＵ）であり、Ｅ
は各制御手段を動作させるプログラムが格納されている
ＲＯＭ、Ｆはプログラム実行の際に必要な変数等の処理
を行うワークエリアとなるＲＡＭである。

【００２４】また、図３において、プロセスユニット４
０の側面には、感光体１を露呈させる開放部４２が大き
く開口されている。感光体１の継ぎ目４１の部分は、感
光体１の内部応力のためプロセスユニット４０の外側ま
で膨らんでいる。ここで図３に示すように、感光体１の
継ぎ目４１がプロセスユニット４０の開放部４２に位置
する状態で感光体１が回動を停止すると、図４や図５に
示すようにプロセスユニット４０を装置本体４３に開口
された出し入れ用開口部４４から出し入れする際に、感
光体１の継ぎ目４１が出し入れ用開口部４４の縁部に接
触し、感光体１は損傷する。これを防止するためには、
感光体１の継ぎ目４１が装置本体４３の出し入れ用開口
部４４にない状態で感光体１の駆動を停止させる必要が
ある。次にそのシーケンスについて図２を用いて説明す
る。

【００２５】印字終了や、ウォームアップ終了などによ
り感光体駆動モータ停止要求が発せられた後（ステップ
１）、感光体１の継ぎ目４１の位置を検出する（ステッ
プ２）。これは、画像形成の基準となる感光体位置検知
センサ２を利用し、感光体１の一端部の感光体基準位置
を検知することで可能である。感光体基準位置を検知す
るまで検知を繰り返し、感光体基準位置を検知後、タイ
マをセットする（ステップ３）。タイマでセットされる
タイマ値は、感光体基準位置と感光体１の継ぎ目４１と
の距離、感光体位置検知センサ２の取付位置を考慮して
設定される。つまり、感光体位置検知センサ２が感光体
基準位置を検知して感光体１の継ぎ目４１がプロセスユ
ニット収納部に到達するまでの時間をセットする。その
のちタイマ値を一定時間毎にデクリメントし（ステップ
４）、タイマ値が０になると（ステップ５）、感光体１
の駆動を停止させる（ステップ６）。上記の方法によ
り、感光体１の駆動を感光体１の継ぎ目４１が装置本体
４３の出し入れ用開口部４４にないところで停止させる
ことが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、継ぎ目を
有する潜像担持体およびこの潜像担持体を回動させる搬
送ローラが収納され、且つこの潜像担持体を露出させる
開放部が開口されたプロセスユニットと、このプロセス
ユニットを出し入れするための出し入れ用開口部が開口
された装置本体とを備えた画像形成装置において、継ぎ
目の位置を検出するセンサと、このセンサで検出された
継ぎ目の位置に基づいて、この継ぎ目が開放部に対応す
る位置で停止しないように、潜像担持体の回動を制御す
る制御手段とを設けているので、潜像担持体の回動を停
止した状態で、その継ぎ目はプロセスユニットの開放部
から露呈することはなく、したがってシステムデバッグ
時やサービスメンテナンス時におけるプロセスユニット
の装置本体への着脱時に、継ぎ目が出し入れ用開口部の
縁部に接触しないようにして潜像担持体の劣化を防止で
き、小型で消耗品の長寿命化を図れる画像形成装置を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置のブロック図

【図２】本発明の一実施例の画像形成装置の動作のフロ
ーチャート

【図３】本発明の一実施例の画像形成装置のプロセスユ
ニットの構成図

【図４】本発明の一実施例の画像形成装置のプロセスユ
ニットの着脱を示す図

【図５】従来の画像形成装置の構成図

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 感光体位置検知センサ ３ 感光体搬送ローラ ４ 感光体搬送ローラ ４０ プロセスユニット ４１ 継ぎ目 ４２ 開放部 ４３ 装置本体 ４４ 出し入れ用開口部 Ａ 中央処理演算装置 Ｂ 感光体駆動制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】継ぎ目を有する潜像担持体およびこの潜像
   担持体を回動させる搬送ローラが収納され、且つこの潜
   像担持体を露出させる開放部が開口されたプロセスユニ
   ットと、このプロセスユニットを出し入れするための出
   し入れ用開口部が開口された装置本体とを備えた画像形
   成装置であって、前記継ぎ目の位置を検出するセンサ
   と、このセンサで検出された前記継ぎ目の位置に基づい
   て、前記継ぎ目が前記開放部から露呈する位置で停止し
   ないように、前記潜像担持体の回動を制御する制御手段
   とを備えたことを特徴とする画像形成装置。