JPH11344875A

JPH11344875A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11344875A
Application number: JP10153370A
Authority: JP
Inventors: Akira Ito; 亮伊藤; Kenji Watanabe; 健二渡辺; Katsuhiko Oba; 克彦大庭; Jiro Moriya; 次郎守屋; Masuaki Saito; 益朗斎藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】交換した中間転写体ユニットに対して最適な
画像形成条件を設定して、良好な画像形成を行うことが
できるようにする。【解決手段】中間転写体ユニット５のステー２４上に
少なくとも中間転写体ユニット５の組立て条件を記憶し
たメモリー２５を設け、メモリー２５に記憶した中間転
写体ユニット５の組立て条件情報を装置本体側の制御装
置２６に取り込んで画像形成条件の変更を行うことによ
り、交換した新たな中間転写体ユニット５の最適な画像
形成条件が設定され、良好な画像形成を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用して画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装
置に係り、特に像担持体から一旦一次転写されたトナー
像を転写材へ二次転写する中間転写体を備えた画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】像担持体としての回転ドラム型の電子写
真感光体（以下、感光ドラムという）上に形成したトナ
ー画像を一旦中間転写体上に一次転写させ、該中間転写
体に転写されたトナー画像を転写材へ二次転写部材によ
り二次転写して画像形成を行う方式の画像形成装置は、
カラー画像情報や多色画像情報の複数の成分色画像を順
次積層転写してカラー画像や多色画像を合成再現した画
像形成物を出力するカラー画像形成装置や多色画像形成
装置、またはカラー画像形成機能や多色画像形成を備え
た画像形成装置として有効である。

【０００３】上記した中間転写体を有する従来の画像形
成装置では、中間転写ベルト等の中間転写体の使用寿命
を判断する場合、得られる画像自体の劣化から中間転写
体の使用寿命を確認していた。

【０００４】また、中間転写体を有する従来の画像形成
装置では、中間転写ベルト等の中間転写体を設けた中間
転写体ユニットの組立て諸条件（例えば、中間転写ベル
トのベルト材質、中間転写ベルトの回動周期、中間転写
ベルトのテンション等）を、中間転写体ユニットが装着
される装置本体側で認識する機能は設けられていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように中間転
写体ユニットの組立て諸条件（中間転写ベルトのベルト
材質、中間転写ベルトの回動周期、中間転写ベルトのテ
ンション等）を装置本体側で認識する機能が設けられて
いない場合、中間転写体ユニットの様々な条件に合うよ
うな装置本体側でのプリント条件設定となる。このた
め、交換した中間転写体ユニットに応じた最適なプリン
ト条件設定を行うことができなかった。

【０００６】また、上記したように中間転写ベルト等の
中間転写体を設けた中間転写体ユニット等の交換を要す
るユニットの使用寿命確認方法（画質の劣化寿命の確認
方法）では、装置本体に設けられるその他の交換部材
（プロセスカートリッジ、転写ローラ、定着器等）との
兼ね合いから、中間転写体ユニットのみを交換すれば装
置本来の性能を取り戻すことができるとは限らない。こ
のため、上記使用寿命確認方法（画質の劣化寿命の確認
方法）では、中間転写体ユニット単体の使用寿命の目安
を確認するには不十分であった。

【０００７】そこで、本発明は、交換した中間転写体ユ
ニットに対して最適なプリント条件設定を行えるように
して、良好な画像を得る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。

【０００８】また、本発明は、中間転写体の使用寿命を
画像自体の劣化から確認することなく容易に中間転写体
の使用寿命を検知する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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、像担持体上に形成したトナー像を一次転写
部にて中間転写体ユニットに設けられた中間転写体に一
次転写し、該中間転写体上のトナー像を二次転写部にて
転写材に二次転写して画像形成を行う画像形成装置にお
いて、前記画像形成装置の装置本体側に設けられ画像形
成動作を制御する制御手段と、前記装置本体に着脱自在
な前記中間転写体ユニットに、少なくとも該中間転写体
ユニットの組立て条件を記憶した記憶手段を設け、前記
制御装置は、前記記憶手段に記憶した前記中間転写体ユ
ニットの組立て条件情報を取り込んで画像形成条件の変
更を行うことを特徴としている。

【００１０】また、前記中間転写体は、複数のローラに
より張架された無端状の中間転写ベルトであり、前記中
間転写体ユニットの組立て条件として、少なくとも前記
中間転写ベルトのベルト材質、ベルト回転周期、前記中
間転写ベルトを張架する複数のローラ間の距離について
の情報を有していることを特徴としている。

【００１１】また、前記記憶手段は、前記中間転写体の
動作時間、動作回数を記憶し、前記制御装置は、前記記
憶手段に記憶した前記中間転写体の動作時間、動作回数
情報を取り込んで前記中間転写体の寿命を検知すること
を特徴としている。

【００１２】（作用）本発明の構成によれば、中間転写
体ユニットに設けた記憶手段に記憶した中間転写体ユニ
ットの組立て条件情報を、装置本体側に設けた制御手段
に取り込んで交換した中間転写体ユニット毎に画像形成
条件の変更を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
の形態について説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態に係る画像形
成装置（本実施の形態では、中間転写体ユニットを備え
た４色フルカラーのレーザービームプリンタ）の概略構
成を示す縦断面図である。

【００１５】同図に示す画像形成装置Ａは、像担持体と
しての感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、駆
動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動され
る。

【００１６】感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１表
面を均一に帯電する帯電装置２、画像情報に基づいてレ
ーザービームを照射し感光ドラム１上に静電潜像を形成
する露光装置３、静電潜像にトナーを付着させてトナー
像として現像する現像装置４、感光ドラム１上から一旦
一次転写されたトナー像を転写材へ二次転写する中間転
写体ユニット５、一次転写後の感光ドラム１表面に残っ
た転写残トナーを除去するクリーニング装置６等が配設
されている。

【００１７】感光ドラム１、帯電装置２及びクリーニン
グ装置６は、一体的にカートリッジ化されたプロセスカ
ートリッジＢを形成し、装置本体１３に着脱可能なもの
となっている。また、中間転写体ユニット５も装置本体
１３から引き出し自在であり、中間転写体ユニット５を
交換することができる。

【００１８】装置本体１３内には、用紙などの転写材Ｓ
を中間転写体ユニット５側に向けて給送すると共に搬送
する給搬送装置７、二次転写後の転写材Ｓにトナー像を
定着させる定着装置８、トナー像が定着された転写材Ｓ
を排紙トレイ１０に排出する排出ローラ対９ａ、排出ベ
ルト９ｂ等が配設されている。

【００１９】感光ドラム１は、例えば直径約４７ｍｍの
アルミニウムシリンダの外周面に、有機光導電体層（Ｏ
ＰＣ感光体）を塗布して構成され、その両端部が支持部
材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆
動手段（不図示）からの駆動力が伝達されることによ
り、矢印Ｒ１方向に回転駆動される。

【００２０】帯電装置２には、接触帯電方式のものを使
用することができる。この場合、帯電部材は、ローラ状
に形成された導電性ローラであり、このローラを感光ド
ラム１表面に当接させると共に、このローラに電源（不
図示）によって帯電バイアス電圧を印加することによ
り、感光ドラム１表面を一様に帯電させるものである。

【００２１】露光装置３は、ポリゴンミラー３ａを有
し、このポリゴンミラー３ａにはレーザーダイオード
（不図示）から画像信号に対応する画像光が照射され
る。ポリゴンミラー３ａはスキャナーモータ（不図示）
によって高速で回転され、反射した画像光を結像レンズ
３ｂ、反射ミラー３ｃ等を介して、帯電済の感光ドラム
１表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。

【００２２】現像装置４は、軸４ｄを中心に割出回転可
能な回転体４Ａと、これに搭載された４個の現像器、す
なわち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色
のトナーをそれぞれ収納した現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，
４Ｂｋを備えている。

【００２３】感光ドラム１上の静電潜像の現像時には、
その静電潜像に付着すべき色の所定の現像器が現像位置
に配置される。すなわち、所定の現像器が回転体４Ａの
割出回転によって感光ドラム１に対向した現像位置に止
まり、さらにその現像器の現像スリーブ４ｂが感光ドラ
ム１に対して微小間隙（３００μｍ程度）をもって対向
するように位置決めされた後、感光ドラム１上の静電潜
像を現像する。

【００２４】この現像は、次のようにして行う。現像す
る色に対応する現像器の容器内のトナーを送り機構によ
って塗布ローラ４ａへ送り込み、回転する塗布ローラ４
ａ及びトナー規正ブレード４ｃによって、回転する現像
スリーブ４ｂの外周にトナーを薄層塗布し、かつトナー
ヘ電荷を付与（摩擦帯電）する。この現像スリーブ４ｂ
と、静電潜像が形成された感光ドラム１との間に現像バ
イアスを印加することにより、静電潜像にトナー像を付
着させてトナー像として現像するものである。

【００２５】また、各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋ
の現像スリーブ４ｂには、各現像器が現像位置に配置さ
れたときに、装置本体１３に設けられた各色現像用高圧
電源（不図示）と接続されるようになっており、各色の
現像毎に選択的に電圧が印加される。なお、各現像器４
Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋは、回転体４Ａに対して個別
に、また回転体４Ａは装置本体１３に対してそれぞれ着
脱可能に構成されている。

【００２６】中間転写体ユニット５は、感光ドラム１か
ら各色順次に一次転写されて重ねられた複数のトナー像
を、一括して転写材Ｓに二次転写するものである。中間
転写体ユニット５は、矢印Ｒ５方向に走行する無端ベル
ト状の中間転写ベルト５ａを備えている。

【００２７】中間転写ベルト５ａは、周長約４４０ｍｍ
であり、駆動ローラ５ｂ、二次転写対向ローラ５ｃ、従
動ローラ（テンションローラ）５ｄにより張架されてい
る。

【００２８】また、中間転写体ユニット５には、中間転
写ベルト５ａに一次転写されたトナー像を転写材Ｓへ二
次転写する二次転写ローラ５ｎと、従動ローラ５ｄに近
接して中間転写ベルト５ａを感光ドラム１に押圧する位
置と中間転写ベルト５ａが感光ドラム１から離れる位置
をとるように後退する一次転写ローラ（押えローラ）５
ｇを備えている。

【００２９】中間転写ベルト５ａの外側の所定位置に
は、中間転写ベルト５ａに対して接離可能なクリーニン
グユット５ｅが設けてあり、転写材Ｓに一括して二次転
写後に残った転写残トナーを除去する。クリーニングユ
ニット５ｅは帯電ローラ５ｆを中間転写ベルト５ａに当
接させて、トナーに転写時と逆極性の電荷を付与する。
逆極性の電荷を付与されたトナーは、感光ドラム１に静
電的に付着され、その後、感光ドラム１用のクリーニン
グ装置６によって回収されるものである。なお、中間転
写ベルト５ａのクリーニング方法としては、上述の静電
クリーニングに限らず、ブレードやファーブラシなどの
機械的な方法や、これらを併用したもの等でもよい。

【００３０】クリーニング装置６は、現像装置４によっ
て感光ドラム１上に現像されたトナーが中間転写ベルト
５ａに一次転写された後、一次転写されないで感光ドラ
ム１表面に残ったいわゆる転写残トナーを除去するもの
である。同図のクリーニング装置６では、転写残トナー
はクリーニング容器１１の中に蓄積されていく。

【００３１】給搬送手段７は、複数枚の転写材Ｓが収納
され、装置本体１３の下部に装填される給紙カセット７
ａを備えており、中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ
５ｎ間の転写ニップ（二次転写部）へ転写材Ｓを給送し
て、搬送ベルト１２で二次転写後の転写材Ｓを定着装置
８に搬送する。

【００３２】画像形成時には、給搬送手段７のピックア
ップローラ（半月ローラ）７ｅ、フィードローラ７ｆ、
リタードローラ７ｇ、搬送ローラ対７ｂが画像形成動作
に応じて駆動回転し、給紙カセット７ａ内の転写材Ｓを
１枚ずつ分離給送すると共に、ガイド板７ｃによってガ
イドし、レジストローラ対７ｄにより画像書き出し位置
と同期をとって、中間転写ベルト５ａと二次転写ローラ
５ｎ間の転写ニップ（二次転写部）へと給送するもので
ある。

【００３３】定着装置８は、転写材Ｓに二次転写された
複数のトナー画像を定着させるものであり、駆動回転す
る加熱ローラ８ｂと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び
圧力を印加する加圧ローラ８ａとを備えている。すなわ
ち、中間転写ベルト５ａ上のトナーを一括転写させる二
次転写ローラ５ｎを通過した転写材Ｓは、搬送ベルト１
２で搬送されて定着装置８を通過する際に加熱ローラ８
ａで搬送されると共に、加圧ローラ８ｂによって熱及び
圧力を印加される。これにより複数色のトナー像が転写
材表面に定着される。

【００３４】次に、上述構成の画像形成装置Ａの画像形
成動作について説明する。

【００３５】まず、中間転写ベルト５ａの回転と同期し
て感光ドラム１を矢印Ｒ１方向に回転させ、この感光ド
ラム１表面を帯電装置２によって均一に帯電すると共
に、露光装置３によってブラック画像の光照射を行い、
感光ドラム１上にブラックの静電潜像を形成する。この
静電潜像形成と同時に現像装置４を駆動してブラックの
現像器４Ｂｋを現像位置に配置し、感光ドラム１上の静
電潜像にブラックトナーが付着するように感光ドラム１
の帯電極性と同極性でほぼ同電位の高圧バイアスを印加
して静電潜像にブラックのトナーを付着させて現像す
る。そして、一次転写ローラ（押えローラ）５ｇにトナ
ーと逆極性の高圧バイアスを印加して、感光ドラム１上
のブラックのトナー像を中間転写ベルト５ａ上に一次転
写する。

【００３６】上述のようにしてブラックトナー像の一次
転写が終了すると、次の現像器が回転移動し、感光ドラ
ム１に対向する現像位置に位置決めされ、ブラックの場
合と同様にしてマゼンタ、シアン、そしてイエローの各
色について、静電潜像の形成、現像、一次転写を順次行
い、中間転写ベルト５ａ上に４色のトナー像を重ね合わ
せる。

【００３７】この間、二次転写ローラ５ｎは、中間転写
ベルト５ａと離間して非接触状態にあり、クリーニング
ユニット５ｅの帯電ローラ５ｆも中間転写ベルト５ａと
離間して非接触状態にある。そして、中間転写ベルト５
ａ上に４色のトナー像形成完了後、二次転写ローラ５ｎ
が中間転写ベルト５ａに圧接され、さらに中間転写ベル
ト５ａの回転と同期してレジストローラ対７ｄで待機し
ていた転写材Ｓが送り出される。

【００３８】このようにして一括してトナー像を二次転
写された転写材Ｓは、搬送ベルト１２で搬送されて定着
装置８に至り、ここでトナー像の定着を行った後、排紙
ローラ対９ａ、排紙ベルト９ｂによって排紙トレイ１０
へ排出され、画像形成を完了する。

【００３９】次に、上記した中間転写体ユニット５の構
成について詳細に説明する。図２は中間転写ユニットを
示す概略側面図、図３は中間転写ユニットを示す斜視図
である。

【００４０】中間転写ベルト５ａを張架した駆動ローラ
５ｂ、二次転写対向ローラ５ｃ、従動ローラ５ｄはそれ
ぞれ軸受け２１、２２、２３に回転可能に軸支されてお
り、軸受け２１、２２、２３はステー２４で結合された
両側板２０に支持されている。

【００４１】軸受け２１、２２、２３は、両側板２０に
精度よく位置決めされており、各軸受け２１、２２、２
３によって張架される中間転写ベルト５ａの周長は繰り
返し転写する一次転写像が感光ドラム１の回転ムラ、及
び中間転写ベルト５ａの回転ムラでずれることなく重な
るように、感光ドラム１の外周長のほぼ整数倍となって
いる。このように、各軸受け２１、２２、２３によって
張架される中間転写ベルト５ａとしては、回転のために
必要な所定範囲の張力を付与しなくてはならず、その張
力は交換される中間転写体ユニット５毎に若干異なる。
また、張力の違いや中間転写ベルト５ａ単体の精度から
ベルト周期が、中間転写体ユニット５毎に若干異なる。

【００４２】このため本発明では、図３に示すように、
中間転写体ユニット５の組立て条件や中間転写ベルト５
ａの動作時間、動作回数等が記憶されるメモリー２５を
ステー２４に設け、メモリー２５に記憶されたこれらの
情報を装置本体１３側の制御装置（ＣＰＵ）２６で読み
取って、中間転写体ユニット５の組立て条件等の違いに
よるプリント条件設定を変更するようにしている。

【００４３】例えば、中間転写ベルト５ａを組立てる際
に、張力を所定範囲に納めるように組立てたときに、中
間転写ベルト５ａを張架する各軸受け２１、２２、２３
間の距離が中間転写体ユニット５毎に所定の誤差範囲内
で組立てられている。そして、中間転写体ユニット５毎
に各軸受け２１、２２、２３間の距離情報をメモリー２
５に記憶することにより、画像形成のトップ信号位置か
ら一次転写位置までの距離情報を装置本体１３側の制御
装置（ＣＰＵ）２６で読み取って、上記した画像形成の
タイミングの変更を行うようにする。

【００４４】よって、交換などで新たな中間転写体ユニ
ット５を装置本体１３に組入れる場合にも、メモリー２
５から入力される中間転写体ユニット５の組立て情報に
基づいて制御装置（ＣＰＵ）２６は、交換した中間転写
体ユニット５によらず一次転写時の先端位置が同一にな
るような制御を行うことができる。

【００４５】また、メモリー２５から入力される情報に
基づいて制御装置（ＣＰＵ）２６は、画像形成タイミン
グの代わりに、転写材Ｐの二次転写部への給送タイミン
グを制御するようにしてもよい。

【００４６】更に、中間転写ベルト５ａの動作時間や動
作回数がメモリー２５に記憶されることにより、制御装
置（ＣＰＵ）２６は、メモリー２５に記憶されたこれら
の情報を読み取って中間転写ベルト５ａの寿命を正確
に、かつ容易に検知することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２記載
の発明によれば、中間転写体ユニットに設けた記憶手段
に記憶した中間転写体ユニットの組立て条件情報を、装
置本体側に設けた制御手段に取り込んで画像形成条件の
変更を行うことにより、交換した中間転写体ユニットに
対して最適な画像形成条件を設定して、良好な画像形成
を行うことができる。

【００４８】また、請求項３記載の発明によれば、中間
転写体の寿命を正確に、かつ容易に検知することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す
概略構成図。

【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の中間
転写ユニットを示す概略側面図。

【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の中間
転写ユニットを示す斜視図。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２帯電部材３露光装置４現像装置５中間転写ユニット５ａ中間転写ベルト（中間転写体）５ｂ駆動ローラ５ｇ一次転写ローラ８定着装置１３装置本体２０側板２１、２２、２３軸受け２４ステー２５メモリー（記憶手段）２６制御装置（制御手段）

フロントページの続き (72)発明者守屋次郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者斎藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成したトナー像を一次転
写部にて中間転写体ユニットに設けられた中間転写体に
一次転写し、該中間転写体上のトナー像を二次転写部に
て転写材に二次転写して画像形成を行う画像形成装置に
おいて、前記画像形成装置の装置本体側に設けられ画像形成動作
を制御する制御手段と、前記装置本体に着脱自在な前記中間転写体ユニットに、
少なくとも該中間転写体ユニットの組立て条件を記憶し
た記憶手段を設け、前記制御装置は、前記記憶手段に記憶した前記中間転写
体ユニットの組立て条件情報を取り込んで画像形成条件
の変更を行う、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体は、複数のローラにより
張架された無端状の中間転写ベルトであり、前記中間転
写体ユニットの組立て条件として、少なくとも前記中間
転写ベルトのベルト材質、ベルト回転周期、前記中間転
写ベルトを張架する複数のローラ間の距離についての情
報を有している、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記記憶手段は、前記中間転写体の動作
時間、動作回数を記憶し、前記制御装置は、前記記憶手
段に記憶した前記中間転写体の動作時間、動作回数情報
を取り込んで前記中間転写体の寿命を検知する、請求項２記載の画像形成装置。