JP2010175840A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常を判定することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト61上のレジストマークを検知する光学センサ51の検知面を遮蔽する閉塞位置とその検知面を露呈する開放位置とに移動するシャッタ41と、中間転写ベルト61に対し転写ローラ10を離接させるように二次転写ユニット31を離接動作させる離接機構部140とを備え、離接機構部140の偏心カム37を、二次転写ユニット31の離接動作に連動してシャッタ41を閉開動作させるように、シャッタ41と二次転写ユニット31との双方に当接させている。そして、シャッタ41の開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置までに要する開閉所要時間t3と、シャッタ41の開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置までに要する予め定めた基準開閉所要時間t4に所定値Δtを加算した許容時間（t4＋Δt）とに基づいて離接機構部140の動作不良を判定している。
【選択図】図２

Description

本発明は、感光体ドラム上に形成されたトナー像を一次転写する転写ベルトと、一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する転写ローラを有する二次転写ユニットと、上記転写ベルト上の基準トナー像を検知する光学センサとを備えた中間転写方式の画像形成装置に関する。

近年、カラー複写機やカラープリンター等、多色画像形成を可能とした電子写真方式の画像形成装置が開発されており、例えば、感光体ドラム等の潜像担持体上に各色毎のトナー像を形成し、その各色毎のトナー像を中間転写体である転写ベルトに順次重ね合わせて転写して多色画像を形成した後、その多色画像を転写紙である記録紙に転写し、定着して画像形成を行う中間転写方式の画像形成装置がよく知られている。

このような画像形成装置としては、図１４に示すように、感光体ドラム９００上に形成されたトナー像を一次転写する転写ベルト９０１と、一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する転写ローラ９０２を有する二次転写ユニット９０３と、上記転写ベルト９０１上の基準トナー像（図示せず）を検知する光学センサ９０５と、この光学センサ９０５の検知面（図１４では下面）を遮蔽する閉塞位置（図１４に示す位置）とその検知面を露呈する開放位置とに移動するシャッタ９０６と、上記転写ベルト９０１に対し上記転写ローラ９０２を離接させるように上記二次転写ユニット９０３を離接動作させる離接機構部９０７とを備えたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の画像形成装置では、シャッタ９０６と転写ローラ９０２（二次転写ユニット９０３）とが離接機構部９０７によって連動した構造となっている。すなわち、離接機構部９０７は、二次転写ユニット９０３に取り付けられた当接部材９０８を備え、この当接部材９０８に、バネ９０９の付勢力により図１４中（ハ）方向へ付勢されたシャッタ９０６を当接させるようにしている。そして、離接機構部９０７は、転写ベルト９０１上の基準トナー像が転写ローラ９０２との接触位置に到達する前のタイミングで、二次転写ユニット９０３を支点９０３ａ回りに図１４中（イ）方向へ回転させ、二次転写ユニット９０３に軸支された転写ローラ９０２を転写ベルト９０１表面との接触位置（図１４に示す位置）から離間位置まで移動させるようにしている。このとき、二次転写ユニット９０３の支点９０３ａ回りの回転による接触位置から離間位置への移動に伴って、シャッタ９０６が、光学センサ９０５により基準トナー像の光学濃度が検知できるように開放する開放位置まで移動する。

一方、転写ベルト９０１上の基準トナー像が転写ローラ９０２との対向位置を通過し、光学センサ９０５によって光学濃度が検知された後、離接機構部９０７は、二次転写ユニット９０３を支点９０３ａ回りに図１４中（ロ）方向へ回転させ、二次転写ユニット９０３に軸支された転写ローラ９０２を離間位置から転写ベルト９０１表面との接触位置まで移動させるようにしている。この二次転写ユニット９０３の支点９０３ａ回りの回転による離間位置から接触位置への移動に伴って、シャッタ９０６が、開放位置から光学センサ９０５の検知面を遮蔽する閉塞位置までバネ９０９の付勢力に抗して移動する。

特開２００６−３３９９号公報

ところで、上記従来のものでは、シャッタ９０６と転写ローラ９０２（二次転写ユニット９０３）とが離接機構部９０７によって連動した構造となっているため、離接機構部９０７に故障が発生すると、光学センサ９０５による検知が行えなかったり、二次転写ユニット９０３に基準トナー像が転写されてしまうといった不具合が発生する。つまり、二次転写ユニット９０３を支点９０３ａ回りに回転させる離接機構部９０７に故障が発生すると、転写ベルト９０１上の基準トナー像の光学濃度を光学センサ９０５によって検知する際にシャッタ９０６が開放位置まで移動せずに閉塞位置に止まってしまうなどして光学センサ９０５による検知が行えなかったり、転写ベルト９０１上の基準トナー像が到達しても二次転写ユニット９０３が離間位置まで離間動作が行えずに接触位置に止まってしまうなどして基準トナー像が二次転写ユニット９０３に転写されてしまうといった不具合が発生する。

その場合、離接機構部９０７が故障に陥いる前段階で、離接機構部９０７が異常であるとの判定がなされることが好ましい。

しかしながら、離接機構部９０７が異常であるとの判定を行う基準が難しく、現状では、光学センサ９０５による検知が行えなかったり、二次転写ユニット９０３に基準トナー像が転写されてしまってから、対処するのが常であり、離接機構部９０７の異常判定が後手にまわっていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常を判定することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、感光体ドラム上に形成されたトナー像を一次転写する転写ベルトと、一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する転写機構部を有する二次転写ユニットと、上記転写ベルト上の基準トナー像を検知する光学センサと、上記光学センサの検知面を遮蔽する閉塞位置とその検知面を露呈する開放位置とに移動するシャッタと、上記転写ベルトに対し上記転写機構部を離接させるように上記二次転写ユニットを離接動作させる離接機構部とを有してなる画像形成装置を前提とする。更に、上記離接機構部を、上記二次転写ユニットの離接動作に連動して上記シャッタを閉塞位置と開放位置とに移動させるように、上記シャッタと上記二次転写ユニットとの双方に当接させている。そして、上記シャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置、または上記シャッタの閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置までの移動に要する開閉所要時間を計測する計測手段と、上記シャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置、または上記シャッタの閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置までの移動に要する予め定めた基準開閉所要時間を記憶する記憶手段と、上記計測手段により計測された開閉所要時間と上記記憶手段に記憶された基準開閉所要時間とに基づいて上記離接機構部の動作不良を判定する判定手段とを備えている。

この特定事項により、判定手段によって、シャッタの開放位置（または閉塞位置）から閉塞位置（または開放位置）を経て再度開放位置（または再度閉塞位置）までの移動に要する開閉所要時間と、シャッタの開放位置（または閉塞位置）から閉塞位置（または開放位置）を経て再度開放位置（または再度閉塞位置）までの移動に要する予め定めた基準開閉所要時間とに基づいて、離接機構部の動作不良が判定されるので、計測手段により計測された開閉所要時間が、記憶手段に記憶されている基準開閉所要時間に比して誤差が発生し始めていれば、その誤差に応じて離接機構部の動作不良が容易に判定される。このとき、シャッタの開閉所要時間と基準開閉所要時間との誤差の大きさに応じて離接機構部の異常の度合いも容易に判断することも可能となり、離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常を簡単に判定することが可能となる。

特に、上記離接機構部を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記離接機構部により、上記光学センサによる基準トナー像の検知時に、上記シャッタを開放位置まで開動作させるとともに、上記転写ベルトに対し上記転写機構部を離間させるように上記二次転写ユニットを離間動作させている。

この特定事項により、光学センサによる基準トナー像の検知時に、二次転写ユニットの離間動作に連動してシャッタが開放位置まで開動作し、検知面が露呈する光学センサによって転写ベルト上の基準トナー像の光学濃度を円滑に検知することが可能となる上、二次転写ユニットによる基準トナー像の転写を円滑に防止することが可能となる。

特に、上記判定手段による離接機構部の動作不良の判定をより現実的にするものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記判定手段により、上記開閉所要時間と上記基準開閉所要時間に所定値を加算した許容時間とに基づいて上記離接機構部の動作不良を判定している。

この特定事項により、開閉所要時間と基準開閉所要時間に所定値を加算した許容時間とに基づいて離接機構部の動作不良が判定されるので、シャッタの開閉所要時間が所定値を加算した許容時間の範囲内であれば、離接機構部が動作不良であるとの判定が回避されることになる。このため、判定手段による離接機構部の動作不良の判定が余裕を持って行え、誤差等による一時的なシャッタの開閉所要時間の遅れなどが許容されて画像形成装置の使用に則した現実的なものとなり、離接機構部の動作不良の判定を行うに当たって非常に良好なものにすることが可能となる。

特に、上記離接機構部を具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記離接機構部に、上記シャッタと上記二次転写ユニットとの双方に当接するカム面を有する偏心カムを設けている。

この特定事項により、偏心カムの回転によって、シャッタと二次転写ユニットとの双方に当接するカム面から偏心カムの回転中心までの距離を相互に変更させ、二次転写ユニットの離接動作に連動してシャッタを開閉動作させることが可能となる。つまり、二次転写ユニットに当接する偏心カムのカム面から回転中心までの距離が短いときにシャッタに当接する偏心カムのカム面から回転中心までの距離が長ければ、転写機構部が転写ベルトに接触する接触位置まで二次転写ユニットを接触動作させつつ、この二次転写ユニットの接触位置への接触動作に連動して光学センサの検知面を遮蔽する閉塞位置までシャッタを閉動作させる一方、偏心カムが回転して二次転写ユニットに当接する偏心カムのカム面から回転中心までの距離が長くなったときにシャッタに当接する偏心カムのカム面から回転中心までの距離が短ければ、転写機構部が転写ベルトから離間する離間位置まで二次転写ユニットを離間動作させつつ、この二次転写ユニットの離間位置への離間動作に連動して光学センサの検知面を露呈する開放位置までシャッタを開動作させることが可能となる。これにより、偏心カムを用いた簡易な構成で二次転写ユニットの離接動作に連動してシャッタを円滑に開閉動作させることが可能となる。

特に、上記転写ベルト上の基準トナー像を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記光学センサにより検知される基準トナー像として、基準パターンであるレジストマークを適用している。

この特定事項により、光学センサによりレジストマークが検知されるので、基準パターンであるレジストマークを検出して画像形成位置を測定しつつ画像形成位置の補正を行うレジストセンサが光学センサにより兼用され、部品点数の削減化を図ることが可能となる。

特に、上記離接機構部をより具体的に特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記離接機構部に、上記偏心カムを回転させる駆動手段と、上記駆動手段と上記偏心カムとの間に設けられ、上記偏心カムの回転または停止を切り換えるクラッチとを備えている。

この特定事項により、駆動手段により回転する偏心カムは、クラッチによって回転または停止が切り換えられているので、駆動手段と偏心カムとの間にクラッチを設けるだけの簡単な構成で偏心カムの回転または停止が切り換えられる上、離接機構部の異常もクラッチの滑りの度合いに応じて簡単に判定することが可能となる。

また、上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、その旨を表示する表示手段を備えている場合には、離接機構部が動作不良であるとの判定手段による判定が表示手段によって使用者に報知され、離接機構部が故障に陥いる前段階で、迅速に対処することが可能となる。

そして、上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、上記クラッチが不良であると特定している場合には、シャッタの開閉所要時間が基準開閉所要時間に比して誤差が発生し始めていれば、シャッタの開閉所要時間と基準開閉所要時間との誤差の大きさに応じて、クラッチの滑り具合が判定される。これにより、クラッチの滑り具合に基づいて離接機構部の動作不良の状況が判定され、離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常をより詳細に判定することが可能となる。

また、上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、その不良内容を記憶する記憶部を備えている場合には、記憶部に記憶された離接機構部の動作不良の内容に基づいて離接機構部の不良内容に係る履歴が確認され、離接機構部が完全に故障して動作不能となる前に不良内容に係る履歴に基づいて不良箇所を修理することが可能となる。

特に、上記光学センサを特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記光学センサとして、発光素子と受光素子とを備えた反射型の光学センサを適用している。

この特定事項により、転写ベルト上に形成したトナーパッチを光学センサによって読み取ることも可能となり、トナーパッチ読取り用のセンサを不要にして部品点数の削減化を図ることが可能となる。

更に、上記シャッタを特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記シャッタを、閉塞位置まで閉動作させた状態で上記転写ベルトに対し離間させている。

この特定事項により、発光素子を発光させて転写ベルト上にて正反射した正反射光を受光素子により受光するように設定されている場合に、閉塞位置においてシャッタの裏面側で正反射した正反射光は、シャッタが転写ベルトに対し離間しているために受光素子により受光することが不能となる。このため、シャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置、またはシャッタの閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置までの移動に要する開閉所要時間が光学センサの受光特性により正確に計測され、離接機構部の動作不良を判定手段によってより正確に判定することが可能となる。

以上、要するに、シャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置までの移動に要する開閉所要時間と、予め定めた基準開閉所要時間とに基づいて、離接機構部の動作不良を判定することで、シャッタの開閉所要時間が基準開閉所要時間に比して誤差が発生し始めていれば、その誤差に応じて離接機構部の動作不良を容易に判定できる上、シャッタの開閉所要時間と基準開閉所要時間との誤差の大きさに応じて離接機構部の動作不良に基づく異常の度合いも容易に判断することもでき、離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常を簡単に判定することができる。

本発明の画像形成装置の全体構成を示す側面図である。 本発明の特徴部分である離接機構部によりシャッタを閉塞位置に転写ローラを接触位置にそれぞれ移動させた状態において中間転写ベルトユニットの周辺構造を示す側面図である。 離接機構部によりシャッタを開放位置に転写ローラを離間位置にそれぞれ移動させた状態において中間転写ベルトユニットの周辺構造を示す側面図である。 サイドユニットを装置本体に対して引き出した状態において中間転写ベルトユニットの周辺構造を示す側面図である。 サイドユニットを引き出す方向から見た中間転写ベルトユニットの周辺構造を示す背面図である。 サイドユニットを引き出す方向から見たシャッタの開放位置での光学センサによる受光特性を示す背面図である。 サイドユニットを引き出す方向から見たシャッタの閉塞位置での光学センサによる受光特性を示す背面図である。 光学センサの周辺回路構成を示すブロック図である。 離接機構部の正常時における電磁クラッチの断接状態および光学センサの検出出力値の変動を示すタイムチャート図である。 光学センサの出力を利用して離接機構部の動作不良を判定手段により判定する手順を示すフローチャート図である。 電磁クラッチの切断によりホームポジションで停止した偏心カムの周辺構造を示す側面図である。 離接機構部の動作不良時における電磁クラッチの断接状態および光学センサの検出出力値の変動を示すタイムチャート図である。 離接機構部の動作不良時に電磁クラッチの切断により停止した偏心カムの周辺構造を示す側面図であり、（ａ）はカム形状による安定化角度より外れたポジションで偏心カムが停止した状態を示し、（ｂ）は弾性部材の付勢力により偏心カムが回転した状態を示している。 従来例に係る離接機構部によりシャッタを閉塞位置に転写ローラを接触位置にそれぞれ移動させた状態において中間転写ベルトユニットの周辺構造を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す側面図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３（感光体）、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置１２０は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

本画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。また、露光ユニット１としては、この他にも発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１（転写ベルト）、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また、各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト６１で積層される。このように積層された画像情報は、中間転写ベルト６１の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト６１の接触位置に配置される二次転写ユニット３１の転写機構部としての転写ローラ１０によって用紙上に転写される。ただし、転写機構部としては、転写ローラに限らず、コロナチャージャや転写ベルトを用いることも可能である。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１０にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０は、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０若しくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方に硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）としている。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、若しくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１ないし手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。同様に、ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

また、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいてＣＰＵ２００（後述する）によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次に、シート搬送経路を詳細に説明する。

上述のように、画像形成装置１００には、予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上記の搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求のときは、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。そして、その後レジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後に、シートが排紙トレイ９１に排出される。

以上が画像形成装置の全体構成の説明であるが、次に本発明の特徴部分について説明する。

図２ないし図４は、本発明の特徴部分の機構構造を示しており、中間転写ベルトユニット６の周辺構造を示している。

本実施形態では、中間転写ベルト６１の中間転写ベルト駆動ローラ６２側に配置されているサイドユニット２１に、転写ローラ１０を含む二次転写ユニット３１が取り付けられている。

サイドユニット２１は、装置フレーム１３０（図５参照）に設けられたガイドレール２２，２３により、装置本体１１０に対して引き出し（図２ないし図４中、矢符Ｘ１方向）可能、及び装着（図２および図４中、矢符Ｘ２方向）可能にスライド移動するように設けられている。

二次転写ユニット３１は、下端部が支持軸３２によってサイドユニット２１に対し回動可能に取り付けられた回動板３３を備えており、この回動板３３の下部側に、転写ローラ１０を回転可能に保持するローラ筐体３４が固定されている。すなわち、転写ローラ１０は、支持軸３２を中心とする回動板３３の回動動作によって、中間転写ベルト駆動ローラ６２に巻回されている中間転写ベルト６１に対して当接及び離間可能となっている。この場合、二次転写ユニット３１は、中間転写ベルト６１に対し転写ローラ１０を離接させるように離接機構部１４０により離接動作される。

一方、この回動板３３の上部側は、中間転写ベルトユニット６側に膨出させたカム当接面３５となっており、サイドユニット２１の中間転写ベルトユニット６側の端部にカム軸３６によって回転可能に保持されている偏心カム３７のカム面に当接するようになっている。また、カム当接面３５の反対側の面とサイドユニット２１との間には、カム当接面３５を偏心カム３７のカム面に当接するように付勢するためのコイルバネ等の弾性部材３８が介装されている。この弾性部材３８によって、回動板３３のカム当接面３５が、偏心カム３７のカム面に常に当接（圧接）するようになっている。この場合、偏心カム３７は、離接機構部１４０の構成要件に含まれている。

また、図５に示すように、離接機構部１４０は、偏心カム３７を回転させる駆動手段としての電動モータ１４１と、この電動モータ１４１と偏心カム３７との間に設けられ、偏心カム３７の回転または停止を切り換える電磁クラッチ１４２とを備えている。偏心カム３７は、一端（図５では左端）が一方（図５では左側）の装置フレーム１３０に回転自在に支持されたカム軸３６の軸線方向（主走査方向Ｙ）両端部にそれぞれ回転一体に連結されている。このカム軸３６の他端（図５では右端）は、他端（図５では右端）が電動モータ１４１の出力ギヤ１４３に回転一体に連結された駆動軸１４４の一端（図５では左端）に対し電磁クラッチ１４２を介して断接可能に連結されている。この駆動軸１４４は、カム軸３６と同一軸線上に配置されている。また、電動モータ１４１の出力ギヤ１４３には、定着ユニット７のヒートローラ７１または加圧ローラ７２に対し駆動力を伝達するための伝達ギヤ１４５にアイドルギヤ１４６を介して噛合している。そして、電動モータ１４１は、画像形成装置１００の始動直後のウォーミングアップ時および定着ユニット７の駆動時にＣＰＵ２００（図８参照）からの指令により駆動し、電磁クラッチ１４２の接続時にのみカム軸３６を介して一対の偏心カム３７を回転させるようにしている。この場合、電磁クラッチ１４２の断接の切り換えは、ＣＰＵ２００からの指令により行われる。

そして、回動板３３のカム当接面３５が、偏心カム３７のカム中心から最も近い距離にあるカム面に当接している状態（図２に示す状態）において、転写ローラ１０が所定のニップ圧で中間転写ベルト６１に当接するように配置されている。また、回動板３３のカム当接面３５が、偏心カム３７のカム中心から最も遠い距離にあるカム面に当接している状態（図３に示す状態）において、転写ローラ１０が中間転写ベルト６１から離間するようになっている。

一方、この偏心カム３７を介して回動板３３のカム当接面３５と対峙する位置に、Ｌ字状に形成されたシャッタ４１の垂直面４１ａが当接するように配置されている。シャッタ４１は、この垂直面４１ａの上端部がシャッタ支持軸４２によって装置フレーム１３０に回動可能に支持されており、下端部のＬ字状に屈曲された水平面４１ｂが、中間転写ベルト６１と一定の距離を保って上下に対峙するように配置された光学センサ５１に対向するように配置されている。すなわち、シャッタ４１の水平面４１ｂは、光学センサ５１と中間転写ベルト６１との間に位置するように配置されており、かつ、中間転写ベルト６１に対し離間した状態で配置されている。

このように配置されているシャッタ４１のシャッタ支持軸４２には、ねじりコイルバネ４３が装着されており、このねじりコイルバネ４３の一端側は装置フレーム１３０に固定され、他端側がシャッタ４１の垂直面４１ａに当接して、その垂直面４１ａを偏心カム３７のカム面側に付勢するようになっている。

そして、シャッタ４１の垂直面４１ａが、偏心カム３７のカム中心から最も遠い距離にあるカム面に当接している状態（図２に示す状態）において、水平面４１ｂが、光学センサ５１と中間転写ベルト６１との間に介挿して、光学センサ５１の検知面を保護して遮蔽する閉塞位置（すなわち、シャッタ４１を閉じる位置）まで閉動作するようになっている。また、垂直面４１ａが、偏心カム３７のカム中心から最も近い距離にあるカム面に当接している状態（図３に示す状態）において、水平面４１ｂが、偏心カム３７の偏心量だけサイドユニット２１側に回動し、光学センサ５１の検知面から退避して開放位置（すなわち、シャッタ４１を開く位置）まで開動作するようになっている。

また、シャッタ支持軸４２近傍の装置フレーム１３０には、シャッタ４１の回動を規制するシャッタ規制部材（規制ピン）４５が設けられている。このシャッタ規制部材４５は、偏心カム３７の回動動作によるシャッタ４１の揺動動作に影響を与えない（すなわち、揺動動作は規制しない）位置に設けられている。一方、図４に示すように、中間転写ベルトユニット６を取り外すためにサイドユニット２１を装置本体１１０からＸ１方向に引き出すと、偏心カム３７もサイドユニット２１とともにＸ１方向に移動するため、シャッタ４１がねじりコイルバネ４３の付勢力によってＲ１方向に回動し、シャッタ規制部材４５に当接して、その回動動作が規制されるようになっている。このとき、シャッタ４１（より正確にはシャッタ４１の水平面４１ｂの先端部）は中間転写ベルト６１から最も離れた状態となっている。この規制位置は、中間転写ベルトユニット６を装着後、サイドユニット２１をＸ２方向に押し込んで装置本体１１０内に装着するとき、偏心カム３７のカム面にシャッタ４１の垂直面４１ａが再び当接して、光学センサ５１の検知面を保護する閉塞位置（図２に示す位置）まで回動するように設定されている。

上記構成において、本画像形成装置１００の通常動作時（画像形成動作時）、転写ローラ１０と偏心カム３７とシャッタ４１とは、図２に示す位置関係となっている。すなわち、回動板３３のカム当接面３５が、偏心カム３７のカム中心から最も近い距離にあるカム面に当接しており、転写ローラ１０が所定のニップ圧で中間転写ベルト６１に当接配置されている。また、シャッタ４１は、垂直面４１ａが偏心カム３７のカム中心から最も遠い距離にあるカム面に当接しており、水平面４１ｂが、光学センサ５１と中間転写ベルト６１との間に介挿して、光学センサ５１の検知面を保護している（すなわち、シャッタ４１が閉塞位置に位置付けられている）。これにより、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０との間を通過するシート（記録用紙）の紙粉等が光学センサ５１の検知面に付着することを防止することができる。

一方、図２に示す状態から、偏心カム３７を電磁クラッチ１４２の接続状態で電動モータ１４１の駆動力によって一方向（右方向または左方向のどちらでもよい）に１８０°回転させることにより、図３に示すように、回動板３３のカム当接面３５が、偏心カム３７のカム中心から最も遠い距離にあるカム面に当接している状態となり、偏心カム３７の偏心量だけ回動板３３がＸ１方向に揺動する結果、転写ローラ１０が中間転写ベルト６１から離間する離間位置まで離間動作される。また、シャッタ４１は、垂直面４１ａが偏心カム３７のカム中心から最も近い距離にあるカム面に当接している状態となることから、水平面４１ｂが、偏心カム３７の偏心量だけＲ１方向に回動し、光学センサ５１の検知面から退避する。すなわち、シャッタ４１を開いた開放位置に開動作されることになる。これにより、中間転写ベルト６１上に形成された基準トナー像（トナーパターン）６８（図６参照）は、転写ローラ１０に接触して擦れることなく光学センサ５１の直下（光学センサ正面）に到着するので、光学センサ５１により正しい濃度を検出することができる。この場合、トナーパターン６８としては、基準パターンであるレジストマークが適用されている。

また、中間転写ベルトユニット６の取り換え等を行う場合には、図４に示すように、サイドユニット２１を装置本体１１０からＸ１方向に引き出す。このとき、偏心カム３７もサイドユニット２１とともにＸ１方向に移動するため、シャッタ４１がねじりコイルバネ４３の付勢力によってＲ１方向に回動し、シャッタ規制部材４５に当接する。これにより、シャッタ４１が大きく開いた状態となり、シャッタ４１（より正確にはシャッタ４１の水平面４１ｂの先端部）が中間転写ベルト６１から最も離れた状態となる。また、サイドユニット２１を装置本体１１０からＸ１方向に引き出すことにより、転写ローラ１０も中間転写ベルト６１から大きく離間することになる。これにより、中間転写ベルトユニット６を装置手前（図４において紙面右側）に移動させて取り外したり、装置奥側に移動させて装着するときに、シャッタ４１が中間転写ベルト６１表面に衝突（接触）して、中間転写ベルト６１を傷つけることを防止することができる。

このとき、サイドユニット２１を装置本体１１０からＸ１方向に引き出すことによって、シャッタ４１と偏心カム３７との接触が外れたとしても、シャッタ４１は所定距離だけ移動すると規制ピン４５に当接して止まるので、サイドユニット２１を再び装置本体１１０内に装着したとき、偏心カム３７のカム面とシャッタ４１（正確には、垂直面４１ａ）とを確実に接触させることができ、シャッタ４１を閉じた状態に復帰させることができる。

次に、光学センサ５１について説明する。

図６および図７は、光学センサ５１近傍の状態を示しており、図６はシャッタ４１が開放位置まで開動作した状態、図７はシャッタ４１が閉塞位置まで閉動作した状態をそれぞれ示している。

光学センサ５１は、発光素子としてのＬＥＤ５１ａと受光素子としてのフォトトランジスタ５１ｂとを備えており、ＬＥＤ５１ａからの赤外光を中間転写ベルト６１上のレジストマーク６８に反射させてフォトトランジスタ５１ｂで検出することにより濃度を検出し、プロセス制御に反映する（図６参照）。一方、図７に示すように、シャッタ４１が閉塞位置まで閉動作した状態でＬＥＤ５１ａを発光させると、シャッタ４１の水平面４１ｂからの反射光がフォトトランジスタ５１ｂで検出し難いようにしている。これは、ＬＥＤ５１ａからの赤外光が、中間転写ベルト６１上のレジストマーク６８に正反射する距離に比して、シャッタ４１の水平面（対向面側の水平面）４１ｂに正反射する距離が大幅に短くなるからであり、シャッタ４１が閉塞位置（図７に示す位置）まで閉動作していれば、光学センサ５１に対する反射光はほとんど無く、これに対し、シャッタ４１が開放位置（図６に示す位置）まで開動作していれば、中間転写ベルト６１に反射した正反射光が光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂに到達することになる。これにより、偏心カム３７を回動させたとき、二次転写ユニット３１（正確には、サイドユニット２１）の離接動作に連動してシャッタ４１が確実に開閉しているか否かを、光学センサ５１の検出出力値（電圧値）に応じて検出することができるようにしている。この場合、シャッタ４１の水平面４１ｂは、中間転写ベルト６１から離間して設けることが好ましい。このように、シャッタ４１の水平面４１ｂを中間転写ベルト６１から離間して設けることで、光学センサ５１が中間転写ベルト６１上のレジストマーク６８の濃度を読み取るときの距離と、シャッタ４１の水平面（対向面側の水平面）４１ｂまでの距離とが大きく離れることになるので、その差が明確に区別されることになり、中間転写ベルト６１に反射した正反射光のみがフォトトランジスタ５１ｂで検出される。このとき、図６に示すように、中間転写ベルト６１に反射した反射光がフォトトランジスタ５１ｂで検出されると、光学センサ５１の検出出力値は「Ｈｉｇｈ」となり、これに対し、図７に示すように、シャッタ４１の水平面４１ｂに反射した反射光がフォトトランジスタ５１ｂで検出され難いために、光学センサ５１の検出出力値は「Ｌｏｗ」となる。この光学センサ５１の検出出力値は、「Ｈｉｇｈ」と「Ｌｏｗ」との境界値となるスレッシュｂ（図９参照）を境にして「Ｈｉｇｈ」側または「Ｌｏｗ」側となることで判定される。

また、図６および図７に示すように、光学センサ５１は、レジストマーク６８を検出して画像形成位置を測定することにより画像形成位置の補正を行うレジストセンサとしての機能を有するものであり、主走査方向Ｙの装置手前側と装置奥側に一対設けられている。

図８は、光学センサ５１の周辺回路構成を示している。

ＣＰＵ２００には、光学センサ５１のＬＥＤ５１ａが接続されているとともに、光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂが接続されている。また、ＣＰＵ２００には、シャッタ４１の開閉１周期に要する時間を計測する計測手段２０１と、記憶手段としてのＲＡＭ２０２と、離接機構部１４０の動作不良を判定する判定手段２０３とが接続されている。そして、図９に示すように、計測手段２０１は、シャッタ４１を開閉動作させた際にこのシャッタ４１が開放位置となった時間、つまりシャッタ４１が閉塞位置から開放位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に切り換わった時間ｔ１を計測するとともに、この開放位置から閉塞位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」に切り換わった後に再度開放位置となる時間、つまり再度開放位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に切り換わった時間ｔ２を計測し、これらの計測時間ｔ１，ｔ２からシャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでの開閉１周期に要する開閉所要時間ｔ３（ｔ２−ｔ１）を計測している。また、ＲＡＭ２０２は、シャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでに要する予め定められた基準開閉所要時間ｔ４を記憶している。そして、判定手段２０３は、計測手段２０１により計測された開閉所要時間ｔ３とＲＡＭ２０２に記憶された基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（例えば８０ｍｓ程度）を加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）基づいて、電磁クラッチ１４２の滑り、偏心カム３７の滑り、または電動モータ１４１のへたりなどに起因する離接機構部１４０の動作不良を判定している。このとき、離接機構部１４０の動作不良が無ければ開閉所要時間ｔ３と基準開閉所要時間ｔ４とが理論上において一致するものの、画像形成装置の始動直後などに誤差などが発生するため、判定手段２０３では、開閉所要時間ｔ３が基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（例えば８０ｍｓ程度）を加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）を越えたときに離接機構部１４０が動作不良であると判定される一方、開閉所要時間ｔ３が許容時間（ｔ４＋Δｔ）未満であるときに離接機構部１４０が動作不良でないと判定される。この場合、シャッタ４１が開放位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｈｉｇｈ」に切り換わっている時間が４００ｍｓに設定され、シャッタ４１が閉塞位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｌｏｗ」に切り換わっている時間が６５０ｍｓに設定されていることから、基準開閉所要時間ｔ４は、１０５０ｍｓに設定されている。

また、ＣＰＵ２００には、記憶部としてのＲＯＭ２０４が接続されている。このＲＯＭ２０４は、判定手段２０３によって離接機構部１４０が動作不良であると判定されたとき、その不良内容を記憶している。そして、ＲＯＭ２０４に記憶された不良内容は、サービスマンによって呼び出され、その不良箇所に係る履歴を確認することが可能となっている。更に、ＣＰＵ２００には表示手段としてのディスプレイ２０５が接続されている。このディスプレイ２０５は、図示しない操作パネルに設けられ、判定手段２０３によって離接機構部１４０が動作不良であると判定されたときにその旨を表示するようにしている。この場合、離接機構部１４０の動作不良は、電磁クラッチ１４２の滑りや、偏心カム３７の滑りや、電動モータ１４１のへたりなどに起因して起こり、中でも電磁クラッチ１４２の滑りが主因であることが比較的多いため、電磁クラッチ１４２の不良であると特定される傾向が強いものとなっている。

ここで、光学センサ５１の出力を利用して離接機構部１４０の動作不良を判定手段２０３により判定する手順を図１０のフローチャートに基づいて説明する。この場合、判定手段２０３による離接機構部１４０の動作不良の判定は、画像形成装置１００の始動直後のウォーミングアップ時および定着ユニット７の駆動時、つまり電動モータ１４１の駆動時に行われる。このとき、シャッタ４１は開放位置まで開動作しているとともに、二次転写ユニット３１の転写ローラ１０は離間動作しているものとする。

まず、図１０のフローチャートのステップＳＴ１において、電磁クラッチ１４２を接続し、電動モータ１４１の駆動力によりカム軸３６を介して一対の偏心カム３７を回転させる。

次いで、ステップＳＴ２において、光学センサ５１のＬＥＤ５１ａを点灯する。それから、ステップＳＴ３において、光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂによる検出出力値の読み込みを行い、ステップＳＴ４において、偏心カム３７の回転によりシャッタ４１が閉塞位置まで閉動作して光学センサ５１により読み込まれた検出出力値が「Ｌｏｗ」となるまで待機する。

その後、ステップＳＴ５において、光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂによる検出出力値の読み込みを行い、ステップＳＴ６において、偏心カム３７の回転によりシャッタ４１が開放位置まで開動作して光学センサ５１により読み込まれた検出出力値が「Ｈｉｇｈ」となるまで待機する。それから、ステップＳＴ７において、検出出力値が「Ｈｉｇｈ」となった時点の時間ｔ１を計測する。

その後も、ステップＳＴ８において、光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂによる検出出力値の読み込みを行い、ステップＳＴ９において、偏心カム３７の回転によりシャッタ４１が閉塞位置まで閉動作して光学センサ５１により読み込まれた検出出力値が再度「Ｌｏｗ」となるまで待機する。それから、ステップＳＴ１０において、光学センサ５１のフォトトランジスタ５１ｂによる検出出力値の読み込みを行い、ステップＳＴ１１において、偏心カム３７の回転によりシャッタ４１が開放位置まで開動作して光学センサ５１により読み込まれた検出出力値が再度「Ｈｉｇｈ」となるまで待機した後、ステップＳＴ１２において、検出出力値が再度「Ｈｉｇｈ」となった時点の時間ｔ２を計測する。

しかる後、ステップＳＴ１３において、シャッタ４１が開放位置（検出出力値が「Ｈｉｇｈ」となる位置）から閉塞位置（検出出力値が「Ｌｏｗ」となる位置）を経て再度開放位置（検出出力値が再度「Ｈｉｇｈ」となる位置）となるまでに要する開閉所要時間ｔ３（ｔ２−ｔ１）を計測する。

その後、ステップＳＴ１４において、計測手段２０１により計測された開閉所要時間ｔ３が、ＲＡＭ２０２に記憶された基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（例えば８０ｍｓ）を加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）未満であるか否かを判定する。このとき、許容時間（ｔ４＋Δｔ）は、基準開閉所要時間ｔ４が１０５０ｍｓに設定されていることから、この基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（８０ｍｓ）を加算した１１３０ｍｓに設定されることになる。

上記ステップＳＴ１４の判定が、開閉所要時間ｔ３が許容時間（ｔ４＋Δｔ）未満であるＹＥＳの場合には、離接機構部１４０が動作不良でないと判断し、次回の離接機構部１４０の動作不良の判定に備える。このとき、電磁クラッチ１４２は遮断され、図１１に示すように、偏心カム３７がホームポジションで停止し、二次転写ユニット３１の回動板３３のカム当接面３５が偏心カム３７のカム中心から最も遠い距離にあるカム面に当接して転写ローラ１０を中間転写ベルト６１から離間させているとともに、シャッタ４１を開放位置まで開動作させている。

一方、上記ステップＳＴ１４の判定が、開閉所要時間ｔ３が許容時間（ｔ４＋Δｔ）を越えているＮＯの場合には、ステップＳＴ１５に進む。具体的には、図１２に示すように、シャッタ４１を開閉動作させた際にこのシャッタ４１が閉塞位置から開放位置に到達して光学センサ５１の検出出力値が「Ｈｉｇｈ」に切り換わった時間ｔ１から閉塞位置に到達するまでに余分な時間ｔ５（＞Δｔ）を要して、光学センサ５１の検出出力値が「Ｌｏｗ」に切り換わった後に再度開放位置に到達して「Ｈｉｇｈ」に切り換わる時間ｔ２′を計測した際に、これらの計測時間ｔ１，ｔ２′からシャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでに要する開閉所要時間ｔ３′（ｔ２′−ｔ１）が計測され、この開閉所要時間ｔ３′が許容時間（ｔ４＋Δｔ）を越えているＮＯの場合には、ステップＳＴ１５において、離接機構部１４０が動作不良である旨、例えば二次転写ユニット３１の転写ローラ１０の離接動作不良およびシャッタ４１の開閉動作不良による離接機構部１４０の動作不良の不良内容をＲＯＭ２０４に記憶させる。

このとき、電磁クラッチ１４２の滑りや偏心カム３７の滑り、または電動モータ１４１のヘタリなどにより離接機構部１４０が動作不良であれば、偏心カム３７は、図１３の（ａ）に示す位置で停止することになる。これは、偏心カム３７の停止制御が、光学センサ５１の検出出力値が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に切り換わった時点を基準にして一定時間経過後に行われるため、図１２に示すような余分な時間ｔ５の間、偏心カム３７が停止を余儀なくされた影響によるからである。そのため、図１３の（ａ）に示すような偏心カム３７の停止状態では、該偏心カム３７のカム形状による安定化角度より外れ、二次転写ユニット３１のカム当接面３５を偏心カム３７のカム面に当接するように付勢する弾性部材３８の付勢力に対し不安定となり、この弾性部材３８の付勢力によって、図１３の（ｂ）に示す位置まで偏心カム３７が回転して停止することになる。

それから、ステップＳＴ１６において、離接機構部１４０の動作不良をディスプレイ２０５に表示した後、判定手段２０３による離接機構部１４０の動作不良の判定を終える。

このように、判定手段２０３によって、シャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでに要する開閉所要時間ｔ３（またはｔ３′）と、基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（例えば８０ｍｓ）を加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）とに基づいて、離接機構部１４０の動作不良が判定されるので、計測手段２０１により計測された開閉所要時間ｔ３（またはｔ３′）が、ＲＡＭ２０２に記憶されている基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔ（例えば８０ｍｓ）を加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）を越えていれば、電磁クラッチ１４２の滑り、偏心カム３７の滑り、または電動モータ１４１のへたりなどに起因する離接機構部１４０の動作不良が容易に判定される。これにより、離接機構部１４０が故障に陥いる前段階で、離接機構部１４０の異常を簡単に判定することができる。

しかも、シャッタ４１の開閉所要時間ｔ３（またはｔ３′）が所定値Δｔを加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）の範囲内であれば、離接機構部１４０が動作不良であるとの判定が回避されることになる。このため、判定手段２０３による離接機構部１４０の動作不良の判定が余裕を持って行え、誤差等による一時的なシャッタ４１の開閉所要時間の遅れなどが許容されて画像形成装置１００の使用に則した現実的なものとなり、離接機構部１４０の動作不良の判定を行うに当たって非常に良好なものにすることができる。

また、離接機構部１４０により、光学センサ５１によるレジストマーク６８の検知時に、シャッタ４１を開放位置まで開動作させるとともに、中間転写ベルト６１に対し転写ローラ１０を離間させるように二次転写ユニット３１を離間動作させているので、光学センサ５１によるレジストマーク６８の検知時に、二次転写ユニット３１の離間動作に連動してシャッタ４１が開放位置まで開動作し、検知面が露呈する光学センサ５１によって中間転写ベルト６１上のレジストマーク６８の光学濃度を円滑に検知することができる上、二次転写ユニット３１によるレジストマーク６８の転写を円滑に防止することができる。

また、離接機構部１４０に、シャッタ４１の垂直面４１ａと二次転写ユニット３１の回動板３３のカム当接面３５との双方に当接するカム面を有する偏心カム３７が設けられているので、偏心カム３７の回転によって、シャッタ４１の垂直面４１ａと二次転写ユニット３１の回動板３３のカム当接面３５との双方に当接するカム面から偏心カム３７の回転中心（カム軸３６）までの距離を相互に変更させ、二次転写ユニット３１の離接動作に連動してシャッタ４１を開閉動作させることができる。つまり、二次転写ユニット３１の回動板３３のカム当接面３５に当接する偏心カム３７のカム面から回転中心までの距離が短いときにシャッタ４１の垂直面４１ａに当接する偏心カム３７のカム面から回転中心までの距離が長くなって、転写ローラ１０が中間転写ベルト６１に接触する接触位置まで二次転写ユニット３１を接触動作させつつ、この二次転写ユニット３１の接触位置への接触動作に連動して光学センサ５１の検知面を遮蔽する閉塞位置までシャッタ４１を閉動作させる一方、偏心カム３７が１８０°回転して二次転写ユニット３１の回動板３３のカム当接面３５に当接する偏心カム３７のカム面から回転中心までの距離が長いときにシャッタ４１の垂直面４１ａに当接する偏心カム３７のカム面から回転中心までの距離が短くなって、転写ローラ１０が中間転写ベルト６１から離間する離間位置まで二次転写ユニット３１を離間動作させつつ、この二次転写ユニット３１の離間位置への離間動作に連動して光学センサ５１の検知面を開放する開放位置までシャッタ４１を開動作させることができる。これにより、偏心カム３７を用いた簡易な構成で二次転写ユニット３１の離接動作に連動してシャッタ４１を円滑に移動させることができる。

また、中間転写ベルト６１上に光学センサ５１により検知されるレジストマーク６８が適用されているので、基準パターンであるレジストマーク６８を検出して画像形成位置を測定しつつ画像形成位置の補正を行うレジストセンサが光学センサ５１により兼用され、部品点数の削減化を図ることができる。

また、ＬＥＤ５１ａとフォトトランジスタ５１ｂとを備えた反射型の光学センサ５１が用いられているので、中間転写ベルト６１上にトナーパッチが形成されていても、光学センサによって読み取ることが可能となり、トナーパッチ読取り用のセンサをも不要にして部品点数の削減化をさらに図ることができる。

また、離接機構部１４０に、電動モータ１４１と偏心カム３７との間において該偏心カム３７の回転または停止を切り換える電磁クラッチ１４２が設けられているので、電動モータ１４１により回転する偏心カム３７は、電磁クラッチ１４２によって回転または停止が切り換えられ、電動モータ１４１と偏心カム３７との間に電磁クラッチ１４２を設けるだけの簡単な構成で偏心カム３７の回転または停止を切り換えることができる上、離接機構部１４０の異常も電磁クラッチ１４２の滑りの度合いに応じて簡単に判定することができる。

また、判定手段２０３によって離接機構部１４０が動作不良であると判定されたとき、その旨がディスプレイ２０５に表示されるので、離接機構部１４０が動作不良であるとの判定手段２０３による判定がディスプレイ２０５によって使用者に報知され、離接機構部１４０が故障に陥いる前段階で、サービスマンに連絡するなどして迅速に対処することができる。

また、判定手段２０３によって離接機構部１４０が動作不良であると判定されたとき、その不良内容がＲＯＭ２０４に記憶されるので、ＲＯＭ２０４に記憶された離接機構部１４０の動作不良の内容に基づいて離接機構部１４０の不良内容に係る履歴が確認され、離接機構部１４０が完全に故障して動作不能となる前に不良内容に係る履歴に基づいて不良箇所を修理することができる。

更に、シャッタ４１を閉塞位置まで閉動作させた状態で水平面４１ｂが中間転写ベルト６１に対し離間しているので、ＬＥＤ５１ａを発光させて中間転写ベルト６１上のレジストマーク６８に正反射した正反射光をフォトトランジスタ５１ｂにより受光する際に、閉塞位置においてシャッタ４１の水平面４１ｂで正反射した正反射光は、シャッタ４１の水平面４１ｂが中間転写ベルト６１に対し離間しているためにフォトトランジスタ５１ｂにより受光することが不能となる。このため、シャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでに要する開閉所要時間ｔ３が光学センサ５１の受光特性により正確に計測され、離接機構部１４０の動作不良を判定手段２０３によってより正確に判定することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、開閉所要時間ｔ３と基準開閉所要時間ｔ４に所定値Δｔを加算した許容時間（ｔ４＋Δｔ）とに基づいて接離機構部１４０の動作不良を判定手段２０３により判定するようにしたが、開閉所要時間ｔ３と基準開閉所要時間ｔ４とに基づいて接離機構部の動作不良が判定手段により判定されるようにしてもよい。その場合、判定手段によって離接機構部が動作不良であると判定されたとき、電磁クラッチが不良であると特定される場合には、シャッタの開閉所要時間ｔ３が基準開閉所要時間ｔ４に比して誤差が発生し始めていれば、シャッタの開閉所要時間ｔ３と基準開閉所要時間ｔ４との誤差の大きさに応じて、電磁クラッチの滑り具合が判定される。これにより、電磁クラッチの滑り具合に基づいて離接機構部の動作不良の状況が判定され、離接機構部が故障に陥いる前段階で、離接機構部の異常をより詳細に判定することが可能となる。加えて、本実施形態では、所定値Δｔを８０ｍｓとしたが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、シャッタ４１の開閉所要時間ｔ３をシャッタ４１が開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置となるまでに要する時間から計測したが、シャッタが閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置となるまでに要する時間からシャッタの開閉所要時間ｔ３が計測されていてもよい。つまり、シャッタが閉塞位置（検出出力値が「Ｌｏｗ」となる位置）から開放位置（検出出力値が「Ｈｉｇｈ」となる位置）を経て再度閉塞位置（検出出力値が再度「Ｌｏｗ」となる位置）となるまでに要する開閉所要時間が計測されていてもよい。

更に、上記実施形態では、判定手段２０３による離接機構部１４０の動作不良の判定を、画像形成装置１００の始動直後のウォーミングアップ時に電動モータ１４１が駆動しているときに行うようにしたが、電動モータが駆動しているときであればいつでもよく、画像形成装置の待機状態であっても電動モータを定期的に駆動させて判定手段による離接機構部の動作不良の判定が行われるようにしてもよい。

３ 感光体ドラム
１０ 転写ローラ（転写機構部）
３１ 二次転写ユニット
３７ 偏心カム
４１ シャッタ
５１ 光学センサ
５１ａ ＬＥＤ（発光素子）
５１ｂ フォトトランジスタ（受光素子）
６１ 中間転写ベルト（転写ベルト）
６８ レジストマーク、トナーパターン（基準トナー像）
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１４０ 離接機構部
１４１ 電動モータ（駆動手段）
１４２ 電磁クラッチ（クラッチ）
２０１ 計測手段
２０２ ＲＡＭ（記憶手段）
２０３ 判定手段
２０４ ＲＯＭ（記憶部）
２０５ ディスプレイ（表示手段）
Δｔ 所定値
ｔ３ 開閉所要時間
ｔ４ 基準開閉所要時間
ｔ４＋Δｔ 許容時間

Claims (11)

1. 感光体ドラム上に形成されたトナー像を一次転写する転写ベルトと、一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する転写機構部を有する二次転写ユニットと、上記転写ベルト上の基準トナー像を検知する光学センサと、上記光学センサの検知面を遮蔽する閉塞位置とその検知面を露呈する開放位置とに移動するシャッタと、上記転写ベルトに対し上記転写機構部を離接させるように上記二次転写ユニットを離接動作させる離接機構部とを有してなる画像形成装置において、
   上記離接機構部は、上記二次転写ユニットの離接動作に連動して上記シャッタを閉じる閉塞位置と開く開放位置とに開閉動作させるように、上記シャッタと上記二次転写ユニットとの双方に当接しており、
   上記シャッタを開閉動作させた際にこのシャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置、または上記シャッタの閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置までの移動に要する開閉所要時間を計測する計測手段と、
   上記シャッタの開放位置から閉塞位置を経て再度開放位置、または上記シャッタの閉塞位置から開放位置を経て再度閉塞位置までの移動に要する予め定めた基準開閉所要時間を記憶する記憶手段と、
   上記計測手段により計測された開閉所要時間と上記記憶手段に記憶された基準開閉所要時間とに基づいて上記離接機構部の動作不良を判定する判定手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   上記離接機構部は、上記光学センサによる基準トナー像の検知時に、上記シャッタを開放位置まで開動作させるとともに、上記転写ベルトに対し上記転写機構部を離間させるように上記二次転写ユニットを離間動作させていることを特徴とする画像形成装置。
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、
   上記判定手段は、上記開閉所要時間と上記基準開閉所要時間に所定値を加算した許容時間とに基づいて上記離接機構部の動作不良を判定していることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   上記離接機構部は、上記シャッタと上記二次転写ユニットとの双方に当接するカム面を有する偏心カムを備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   上記光学センサにより検知される基準トナー像としては、基準パターンであるレジストマークが適用されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 上記請求項４または請求項５に記載の画像形成装置において、
   上記離接機構部は、
   上記偏心カムを回転させる駆動手段と、
   上記駆動手段と上記偏心カムとの間に設けられ、上記偏心カムの回転または停止を切り換えるクラッチと
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、その旨を表示する表示手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の画像形成装置において、
   上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、上記クラッチの不良であると特定することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
   上記判定手段によって上記離接機構部が動作不良であると判定されたとき、その不良内容を記憶する記憶部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の画像形成装置において、
    上記光学センサとしては、発光素子と受光素子とを備えた反射型の光学センサが適用されていることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、
    上記シャッタは、閉塞位置まで閉動作させた状態で上記転写ベルトに対し離間していることを特徴とする画像形成装置。

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