JP2001134047A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像搬送ベルトを具備し、プロセス制御センサ
にてプロセス制御を行う画像形成装置を前提とし、プロ
セス制御センサの計測面の可視像粒子による汚れを効果
的に防止する。 【解決手段】 複数の張架ロール３に掛け渡されて循環
回転し且つ可視像Ｔを搬送する像搬送ベルト２と、像搬
送ベルト２に直接的若しくは間接的に像担持体１上の可
視像Ｔを転写する一若しくは複数の転写手段４と、像搬
送ベルト２上の可視像Ｔに関する作像プロセス制御用情
報を検知するプロセス制御センサ５とを備え、プロセス
制御センサ５が、最終転写手段４（４ｄ）の下流側で像
搬送ベルト２に最初に接触する接触部材６の像搬送ベル
ト２への接触開始点Ｐを含む可視像粒子飛散域Ａから外
れた位置で、かつ、像搬送ベルト２との間のギャップ変
化が許容範囲に収まる像搬送ベルト２の安定搬送領域に
対向配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタや複写機
等の画像形成装置に係り、特に、複数の張架ロールに掛
け渡されて循環回転する像搬送ベルトに像担持体上の可
視像を転写する態様において、像搬送ベルト上の可視像
に関する作像プロセス制御用のプロセス制御センサを配
設してなる画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリンタや複写機等の画像形成
装置においては、環境変化や経時変化による画像濃度の
変動を補正制御するために、像担持体上に現像又は転写
した現像剤（トナー）の量が計測せしめられる濃度セン
サ（計測装置）を配設したものが既に知られている。こ
こで、濃度センサとしては、光源より像担持体に対して
光を照射し、像担持体からの反射光を受光してトナー量
を計測するものが知られている。

【０００３】しかしながら、濃度センサの計測面（検知
面）は像担持体に対向して設けられているので、長期間
プリントし続けると少しずつ飛散したトナーが濃度セン
サの計測面上に付着してしまう。ここで、濃度センサの
計測面上にトナーが付着すると、濃度センサの計測精度
が低下してしまい、正確なトナー量の計測が不可能にな
ってしまう。このとき、画像濃度補正処理としては、ト
ナー量の基準値と計測値とを比較し、その比較結果に応
じて画像濃度の制御を行なっているので、正確なトナー
量が計測できなければ正確な濃度制御が行なえず、常に
安定した画像濃度を得ることができなくなってしまうと
いう技術的課題があった。

【０００４】このような技術的課題を解決する手段とし
ては、像担持体に対向する濃度センサの投受光面に光を
通過する導電性透明部材を設け、この導電性透明部材に
トナーと同極のバイアス電圧を印加して飛散トナーの付
着を防止する先行技術（例えば特開平５−１１９５６７
号公報）やバイアス電圧をトナーの極性に合わせて変え
る先行技術（例えば特開平６−１６１１７７号公報）等
の電気的に飛散を防止する方法、あるいは、濃度センサ
の投受光面に防塵カバーを設け、そのカバーに最小限の
光路穴を設ける先行技術（例えば実開平２−１４８１５
６号公報）、あるいは、トナーが濃度センサの投受光面
に付着しないような気流を発生させる先行技術（例えば
特開平５−１５８３１５号公報）などが提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、像担持
体として中間転写ベルトを用い、中間転写ベルト上のト
ナー量を検知する場合には、感光体ドラム上のトナー量
を検知するときと比べてトナー飛散が多く、電気的にト
ナー飛散を防止する方法や防塵カバーを採用しただけで
は不十分である。尚、中間転写ベルトに代えて用紙搬送
ベルトを用いた画像形成装置においても同様である。以
下に上述した理由を詳述する。

【０００６】図１１は例えば中間転写方式を採用した画
像形成装置の一次転写及び中間転写ベルト上のトナー量
を検知する濃度センサ付近の構成図を示す。同図におい
て、符号２０１は感光体ドラム、２０２は感光体ドラム
２０１上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化す
る現像装置、２０３はこの感光体ドラム２０１に接触し
て移動する中間転写ベルト、２０４は感光体ドラム２０
１上のトナー像を中間転写ベルト２０３側に転写させる
一次転写装置、２０５は中間転写ベルト２０３の張架ロ
ール２０６に対向して配置される濃度センサである。こ
のような装置構成において、感光体ドラム２０１上に例
えば負（−）に帯電されたトナー像２０７が形成され、
一次転写装置２０４により中間転写ベルト２０３の裏面
を正（＋）帯電することにより、感光体ドラム２０１上
のトナー像２０７が中間転写ベルト２０３上に転写され
る。

【０００７】このとき、中間転写ベルト２０３上のトナ
ー像２０７の裏面にはトナー像２０７の電荷量に見合っ
た量のトナーと逆極性（正極性）の電荷２０８が保持さ
れている。一方、濃度センサ２０５の計測面２０５ａと
中間転写ベルト２０３との距離精度は重要であるが、本
例では、濃度センサ２０５は中間転写ベルト２０３の張
架ロール２０６に対向配置されているため、中間転写ベ
ルト２０３が上下振動することはない。このような状態
において、中間転写ベルト２０３上のトナー像２０７が
張架ロール２０６に進入すると、中間転写ベルト２０３
裏面の電荷（本例では正電荷）２０８が張架ロール２０
６に急激に奪われるため、保持力を失ったトナー像２０
７が飛散してしまい、その一部が濃度センサ２０５の計
測面２０５ａに付着し、濃度センサ２０５の計測精度が
低下してしまう。

【０００８】ここで、中間転写ベルト２０３裏面の電荷
２０８が張架ロール２０６に急激に奪われないように、
張架ロール２０６の材質を樹脂材料等の絶縁材料にする
ことが考えられる。確かに、この手法によれば、中間転
写ベルト２０３裏面の電荷２０８が張架ロール２０６に
奪われにくいため、トナー飛散は減少するが、中間転写
ベルト２０３裏面の電荷２０８が少しずつ張架ロール２
０６に奪われる分、少しずつトナー飛散が発生し、長期
間プリントし続けると、濃度センサ２０５の計測面２０
５ａに多量のトナーが付着してしまう。

【０００９】この場合において、前述したように、電気
的にトナー飛散を防止する方法や防塵カバーを使用する
方法を実施しても、ある程度の効果はあるものの、濃度
センサ２０５の計測面２０５ａに微量ずつ飛散トナーが
付着するため、長期間プリントし続けると、濃度センサ
２０５の計測面２０５ａに多量のトナーが付着してしま
い、トナー汚れを効果的に防止するには未だ不十分であ
る。更に、濃度センサの計測面にトナーが付着しないよ
うに気流を発生させる技術を使用したとしても、気流発
生ポンプが必要不可欠である分、装置構成が複雑化し、
汎用プリンタへの実施が困難である。

【００１０】前述した電気的にトナー飛散を防止する方
法が不十分であることを以下の実験で検証した。すなわ
ち、一次転写後に中間転写ベルト２０３上のトナー像の
耐電分布を調べたところ、トナー像中の大部分のトナー
は負の電荷量を持っているが、正の逆極性トナーと負に
強く帯電しているトナーが少量あり、帯電分布が幅広く
なっていることが把握される。このような状況下では、
例えば特開平６−１６１１７７号公報所載の技術のよう
に、トナーの帯電極性により張架ロールへのバイアス電
圧を変える技術があるが、一つのトナー像の中に極性の
異なる帯電トナーが存在する場合には、ある一定の電圧
ではトナー飛散を防止し切れないことは容易に想定され
る。

【００１１】尚、上述した例では、濃度センサについて
説明したが、中間転写ベルト２０３上に書き込まれたマ
ーク画像により画像の書込位置を検知するための位置検
知センサについても同様の技術的課題がある。本発明
は、以上の技術的課題を解決するためになされたもので
あって、像搬送ベルトを具備し、プロセス制御センサに
てプロセス制御を行う画像形成装置を前提とし、プロセ
ス制御センサの計測面の可視像粒子による汚れを効果的
に防止できるようにした画像形成装置を提供するもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、荷電粒子からなる可視像（例えばトナ
ー像）Ｔを形成担持する一若しくは複数の像担持体１
（例えば１ａ〜１ｄ）と、複数の張架ロール３に掛け渡
されて循環回転し且つ可視像Ｔを搬送する像搬送ベルト
２と、像搬送ベルト２に直接的若しくは間接的に像担持
体１上の可視像Ｔを転写する一若しくは複数の転写手段
４（例えば４ａ〜４ｄ）と、像搬送ベルト２上の可視像
Ｔに関する作像プロセス制御用情報を検知するプロセス
制御センサ５とを備え、プロセス制御センサ５が、最終
転写手段４（４ｄ）の下流側で像搬送ベルト２に最初に
接触する接触部材６の像搬送ベルト２への接触開始点Ｐ
を含む可視像粒子飛散域Ａから外れた位置で、かつ、像
搬送ベルト２との間のギャップｄ変化が許容範囲に収ま
る像搬送ベルト２の安定搬送領域に対向配置されている
ことを特徴とする画像形成装置にある。

【００１３】このような技術的手段において、本件はタ
ンデム型、４サイクル型のいずれの態様をも含む。ま
た、像搬送ベルト２には、中間転写ベルトのみならず、
用紙搬送ベルトとを含む。更に、プロセス制御センサ５
は、作像プロセス制御用センサを意味し、濃度制御用の
濃度センサのみならず、レジストレーション位置制御用
の位置センサなどを広く含む。更にまた、接触部材６に
張架ロール３のみならず、他の部材をも含む。この場
合、他の部材の中には、像搬送ベルト２上の可視像粒子
を積極的に飛散させるために張架ロール３と別個に設け
られる飛散部材７（仮想線で示す）をも含む。

【００１４】また、プロセス制御センサ５の配設箇所に
ついては、可視像粒子飛散域Ａ以外で、且つ、像搬
送ベルト２との間のギャップｄ変化が許容範囲に収まる
領域であればよい。ここで、最終転写手段４ｄ（４）の
下流側で像搬送ベルト２に最初に接触する接触部材６が
可視像粒子飛散の要になっているが、可視像Ｔを保持し
ている像搬送ベルト２裏面の帯電電荷が前記接触部材６
を通じて最も逃げやすく、その分、可視像粒子の飛散が
起こり易い。そして、像搬送ベルト２上で可視像粒子を
一度飛び散らせば、その後可視像Ｔが乗った像搬送ベル
ト２が移動して次の接触部材６に接触しても、可視像粒
子はほとんど飛び散らないことによる。更に、可視像粒
子飛散域Ａは接触部材６の条件などによって変化するた
め、接触部材６の条件などを考慮して選定される。更に
また、「像搬送ベルト２との間のギャップｄ変化が許容
範囲に収まる」とは、プロセス制御センサ５の検知精度
が保てることを意味するものである。

【００１５】更に、プロセス制御センサ５の配設箇所に
ついては、上記を満足する条件下で、いずれかの接
触部材６の像搬送ベルト２への接触領域若しくはその前
後近傍に対向配置されていればよい。特に、プロセス制
御センサ５の位置調整の容易性を考慮した態様として
は、プロセス制御センサ５は、像搬送ベルト２の平面部
に対向配置されることが好ましい。

【００１６】また、像搬送ベルト２については適宜選定
して差し支えないが、半導電性である方が本件の技術的
課題が顕著に現れる分、効果的である。更に、最終転写
手段４ｄ（４）の下流側で像搬送ベルト２に最初に接触
する接触部材６については、像搬送ベルト２よりも導電
性が高いものである方が本件の技術的課題が顕著に現れ
る分、効果的である。

【００１７】また、最終転写手段４ｄ（４）の下流側で
像搬送ベルト２に最初に接触する接触部材６は、導電性
部材を絶縁被覆したもの、導電性部材など適宜選定して
差し支えないが、可視像粒子飛散域Ａを狭くするという
観点からすれば、最終転写手段４ｄ（４）の下流側で像
搬送ベルト２に最初に接触する接触部材６は、導電性部
材で設置されていることが好ましい。

【００１８】更に、像搬送ベルト２上の可視像粒子の飛
散をより効果的に抑える態様としては、プロセス制御セ
ンサ５の近傍に位置する接触部材６には、像搬送ベルト
２上の可視像粒子と逆極性のバイアスを印加することが
好ましい。また、飛散した可視像粒子がプロセス制御セ
ンサ５に付着する事態をより有効に防止するには、プロ
セス制御センサ５と像搬送ベルト２との間には接地され
た電極部材を設け、この電極部材を利用してプロセス制
御センサ５に可視像粒子が付着しにくい電界を形成する
ようにすることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１
を示す。同図において、本実施の形態に係る画像形成装
置は、例えば中間転写タイプのタンデム型画像形成装置
であり、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形
成される複数の作像ユニット１０（具体的には１０Ｙ、
１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）と、各作像ユニット１０にて
形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保
持させる中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２
０上に転写された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに一
括転写（二次転写）させる一括転写装置３０と、一括転
写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０とを
備えたものである。

【００２０】本実施の形態において、各色成分の作像ユ
ニット１０は、中間転写ベルト２０の搬送方向Ｂの上流
側からイエロー作像ユニット１０Ｙ、マゼンタ作像ユニ
ット１０Ｍ、シアン作像ユニット１０Ｃ、ブラック作像
ユニット１０Ｋの順番で配設されている。そして、各作
像ユニット１０は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム
１０１の周囲に、感光体ドラム１０１が帯電される一様
帯電器１０２、感光体ドラム１０１上に静電潜像が書込
まれるレーザ露光装置１０３（図中露光ビームを符号Ｂ
ｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム
１０１上の静電潜像が可視像化される現像装置１０４、
感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像が中間転写ベ
ルト２０に転写される転写装置としての一次転写ロール
１０５及び感光体ドラム１０１上の残留トナーが除去さ
れるドラムクリーナ１０６などの電子写真用デバイスを
順次配設したものである。

【００２１】また、中間転写ベルト２０は、複数（本実
施の形態では６つ）の張架ロール２１〜２６に掛け渡さ
れている。ここで、張架ロール２１は中間転写ベルト２
０の駆動ロール、張架ロール２２，２４，２６は従動ロ
ール、張架ロール２３が中間転写ベルト２０の張力を調
整するテンションロール、張架ロール２５が後述するよ
うに一括転写装置３０のバックアップロールである。そ
して、中間転写ベルト２０としては、ポリイミドあるい
はポリアミド樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を
適当量含有させたものを用い、その体積抵抗率が１０⁸
〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは例
えば０．１ｍｍに設定される。

【００２２】更に、作像ユニット１０の一次転写ロール
１０５には、夫々トナーの帯電極性とは逆極性（本実施
の形態では正極性）の直流バイアスが印加されるように
なっている。一方、一括転写装置３０は、中間転写ベル
ト２０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写ロー
ル３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二
次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール
２５とを備えており、このバックアップロール２５に
は、トナーの帯電極性と同極性のバイアスが印加される
ようになっている。

【００２３】また、本実施の形態では、符号４０は二次
転写後の中間転写ベルト２０表面をクリーニングするベ
ルトクリーナであり、例えば中間転写ベルト２０の駆動
ロール２１に対向した部位にポリウレタン等のクリーニ
ング用ブレード４０ａを接触配置し、かつ、中間転写ベ
ルト２０の回転方向に対して鋭角的に取り付けるように
したものである。

【００２４】更に、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ６１からの用紙Ｐをピックアップロール
６２にて所定のタイミングで繰り出し、搬送ロール６３
及びレジストレーションロール６４を介して二次転写位
置へと送り込むようになっており、そして、二次転写後
の用紙Ｐを搬送ベルト６５へと導き、この搬送ベルト６
５にて定着装置５０へと搬送するようになっている。

【００２５】特に、本実施の形態では、符号４２は中間
転写ベルト２０上に形成された画像濃度を検出する濃度
センサである。尚、符号４３は中間転写ベルト２０上の
画像書込位置を検知する位置検知センサである。本実施
の形態では、各作像ユニット１０の現像装置１０４は、
例えば二成分現像方式で、トナーとキャリアによる現像
剤が収納されており、その現像剤に対するトナーの重量
比（以降、トナー濃度と記す）は環境／現像剤の劣化度
合いによって異なる。環境や劣化度合いにより現像装置
１０４の現像性能や一次転写ロール１０５の転写性能が
変化するためである。しかし、プリンタ画質を維持する
ためには、中間転写ベルト２０上のトナー量を常に一定
にする必要がある。濃度センサ４２は中間転写ベルト２
０上のトナー付着量を計測し、その値に応じてトナー補
給装置（図示せず）からトナーが現像装置１０４に補給
されるようになっている。

【００２６】また、濃度センサ４２の構成を図４を参照
して説明する。濃度センサ４２は、絶縁性の部材からな
る支持部材７１を有し、この支持部材７１には光源７２
と、光源７２から出された光を中間転写ベルト２０表面
に導くと共に、中間転写ベルト２０表面で反射された光
を光受光部７３にて受光するようになっている。更に、
光源７２と光受光部７３の中間転写ベルト２０に対向す
る面全体を、透明部材７４で覆い、光源７２と光受光部
７３へは飛散トナーが全く進入しない構成になってい
る。また、この濃度センサ４２を用いた制御方式として
は、ある決められた間隔で、中間転写ベルト２０上の非
画像領域に各色のトナー像が形成され、そのトナー像が
濃度センサ４２を通過するとき、光源７２からそのトナ
ー像に照射した光を光受光部７３に導き、この光受光部
７３の反射光量を読み取り制御回路（図示せず）に記憶
させる。制御回路はあらかじめ設定された値と前記反射
光量とを比較し、前記反射光量があらかじめ設定された
値に近づくように、前記トナー補給装置の動作を制御す
るものである。

【００２７】また、本実施の形態において、濃度センサ
４２付近の構造を図３に基づいて説明する。図３におい
て、張架ロール（従動ロール）２２は金属ロールからな
り、かつ、接地されている。ここで、中間転写ベルト２
０上のトナー像Ｔは一次転写ロール１０５が中間転写ベ
ルト２０裏面にトナーと逆極性の正電荷（＋）を与えて
いるので、中間転写ベルト２０上に静電吸着されてい
る。そのトナー像Ｔが従動ロール２２に接触すると、中
間転写ベルト２０裏面の正電荷（＋）は従動ロール２２
に流れ込み、静電吸着力を失ったトナー像Ｔは飛散しや
すくなる。特に、従動ロール２２は金属製であるため、
中間転写ベルト２０裏面の正電荷（＋）が奪われやす
く、中間転写ベルト２０裏面が従動ロール２２に接触し
始めるＡ部分で多く飛び散る。

【００２８】そして、本実施の形態では、中間転写ベル
ト２０から濃度センサ４２までの距離を遠ざければ、濃
度センサ４２下面の透明部材７４へのトナー付着は少な
くなるが、前記反射光量を安定して検知するために、中
間転写ベルト２０から濃度センサ４２までの距離は例え
ば８ｍｍに設定されている。また、濃度センサ４２の中
間転写ベルト２０の移動方向に対する位置は、トナー飛
散が多いＡ部分を避け、Ａより上流にｃ（本例では３ｍ
ｍ）離れた位置に設定されている。

【００２９】ここで、本実施の形態における濃度センサ
４２の配設位置を図３に示す位置に決定した理由を示
す。図５には、濃度センサ４２の配置例を示す。例えば
一次転写ロール１０５と張架ロール（従動ロール）２２
との間の（Ｉ）の位置である。このとき、中間転写ベル
ト２０が回動しているときに中間転写ベルト２０の上下
振動があり、濃度センサ４２の計測精度が劣る。また、
張架ロール２２の曲面部に対向するような（III）の位
置も飛散トナーの付着は少ないが、円周上のトナー像を
読み取るため濃度センサ４２の取り付けに高い精度を必
要とする。更に、下流位置にある張架ロール（本例では
テンションロール）２３に対向する（IV）の位置でもよ
いが、テンションロール２３はロール自体がシフトする
ので取り付けには慎重を要する。以上の点から、濃度セ
ンサ４２の最適な取り付け位置は、図５に（II）で示す
ように、張架ロール（従動ロール）２２近傍で、張架ロ
ール２２と中間転写ベルト２０とが接触している領域か
ら少し離れた部分に対向した場所がよい。更に、一度中
間転写ベルト２０が張架ロールに接触し、トナー飛散が
発生してしまえば、つぎの張架ロールに接触してもトナ
ー飛散は少ないので、一次転写ロール１０５より下流の
２番目以降の張架ロール近傍に濃度センサ４２を配置す
るのがよい。

【００３０】また、張架ロール２２の条件に応じてトナ
ー飛散域がどのように変化するかを調べたところ、図６
に示す結果が得られた。同図は、張架ロール（従動ロ
ール）２２を樹脂等の絶縁製にした場合、張架ロール
２２を金属製にした場合、張架ロール２２を金属製に
し且つトナーと逆極性のバイアスを印加し、アース電極
板８２（図８、図９参照）を設けた場合（の態様につ
いては実施の形態２で説明する）ときの、中間転写ベル
ト２０上のトナー飛散の度合いと広がりを示す。この実
験は、張架ロール２２付近の中間転写ベルト２０に対向
し、中間転写ベルト２０上から約２ｍｍ離した部分に薄
い絶縁フィルムをおいて、プリントを行ない、絶縁フィ
ルムに付着した飛散トナーの付着量とその広がりを測定
した結果である。

【００３１】この結果、の態様、すなわち、張架ロー
ル２２を金属製とし、かつ、接地することにより、トナ
ー飛散域が狭い範囲（ａ：４ｍｍ）になることがわかっ
た。尚、の態様、張架ロール２２を絶縁製とした場合
には、トナー飛散域が広い範囲（ｂ：８ｍｍ）になるこ
とがわかった。このため、濃度センサ４２をトナーが飛
散する幅の外側に配置することにより飛散トナーの濃度
センサ４２への付着はほとんど無くなることが把握され
る。本実施の形態では、図６に示すように、張架ロール
２２と中間転写ベルト２０との接触開始点Ｐから上流側
にｃ（本例では３ｍｍ）離間したＱの位置に濃度センサ
を配置するようにした。

【００３２】更に、本実施の形態では、濃度センサ４２
は、図７に示すように、中間転写ベルト２０の上下振動
幅ｓが許容範囲に収まる位置に対応して設定するように
すればよい。すなわち、濃度センサ４２と中間転写ベル
ト２０との間の距離をｄとし、Δｄが濃度センサ４２の
許容ギャップ変化とすれば、中間転写ベルト２０の上下
振動幅ｓが２×Δｄ以内に収まるように設定すればよ
い。例えば一次転写ロール１０５と張架ロール２２との
間の距離がＬであり、このときの中間転写ベルト２０の
最大上下振動幅が許容振動幅（２×Δｄ）の１０倍であ
ると想定すれば、張架ロール２２の中間転写ベルト２０
との接触開始点Ｐから上流側にＬ／２０程度変位させる
ことが可能である。

【００３３】◎実施の形態２ 図８は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２
を示す。同図において、画像形成装置の基本的構成は実
施の形態１と略同様であるが、濃度センサ４２周辺の構
造が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様な
構成要素については実施の形態１と同様な符号を付して
ここではその詳細な説明を省略する。本実施の形態にお
いて、濃度センサ４２は、実施の形態１と同様に、張架
ロール２２の中間転写ベルト２０との接触開始点Ｐより
上流３ｍｍ離間した位置に配設されているが、実施の形
態１と異なり、金属製の張架ロール２２にトナーと逆極
性のバイアス電圧を電源８１により印加し、濃度センサ
４２と中間転写ベルト２０との間に接地したアース電極
板８２を配置し、張架ロール２２とアース電極板８２と
の間にトナーが飛散しにくい電界を形成したものであ
る。特に、本実施の形態では、アース電極板８２は前記
電界が強く形成されるように、中間転写ベルト２０にな
るべく近づける方がよく、本例では中間転写ベルト２０
の上方３ｍｍ位置にアース電極板８２を配置するように
した。

【００３４】また、アース電極板８２を用いたときの濃
度センサ４２付近の詳細を図９に示す。同図において、
アース電極板８２には、濃度センサ４２の光源７２から
中間転写ベルト２０に照射する光とその反射光を遮らな
いように開口８３が設けられている。また、濃度センサ
４２下面の透明部材７４の前記照射光と反射光の通過位
置と前記開口８３の回りには防塵スポンジ８４が配置さ
れている。防塵スポンジ８４は空気を通さない材質なの
で、防塵スポンジ８４に囲まれた空間は空気の移動が少
なく、空気の移動がなければ飛散トナーが透明部材７４
に進入してくることはほとんど無い。上記防塵スポンジ
８４も濃度センサ４２のトナー付着対策には有効であ
る。上述の構成により濃度センサ４２の中間転写ベルト
２０に対向する透明部材７４のトナー飛散によるトナー
付着はほとんど無くなった。

【００３５】また、本実施の形態において、図６に示す
ように、の態様、すなわち、金属製張架ロール２２へ
のバイアス印加＋アース電極板８２により、狭いトナー
飛散域で且つトナー飛散量がすくなくなるため、プリン
タ本体へのトナー飛散の防止効果がより高まる。ここ
で、アース電極板８２を無くし、金属製張架ロール２２
へのバイアス印加のみにすると、金属製張架ロール２２
へのバイアス印加＋アース電極板８２のような飛散防止
効果は無い。これは、張架ロール２２が単体でトナー極
性と逆極性の電圧を持てば、トナーの飛散はある程度抑
えられるが、トナー飛散しにくい電界を形成していない
ためでに、トナー飛散防止効果は少ない。同様に、図９
の濃度センサ４２の最下面の透明部材７４を導電性にし
トナーと同極のバイアス電圧を印加しただけでは効果は
低く、透明部材７４へのバイアス電圧印加と同時にアー
ス電極板８２を設けて飛散トナーが透明部材７４に付着
しにくい電界を形成する必要がある。尚、張架動ロール
２２は樹脂製でも導電性であれば同様の効果が得られ、
金属ロールに薄い絶縁フィルムを被せても同様の効果が
得られる。

【００３６】◎実施の形態３ 図１０は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態
３を示す。同図において、画像形成装置の基本的構成
は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異
なり、濃度センサ４２の上流側にトナーを積極的に飛散
させるための飛散部材９０を配設したものである。これ
は実施の形態１で一次転写ロール１０５の下流側で中間
転写ベルト２０に最初に接触する部材の位置でトナー飛
散が発生しやすいことを考慮したものである。尚、実施
の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同
様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、飛散部材９０は表面が中間転写
ベルト２０に接触していればよく、回転ロールでも固定
の接触部材でもよい。また、飛散部材９０の表面は金属
製がよいが、導電性でも、金属表面に薄い絶縁フィルム
を覆っても効果は変わらない。また、飛散部材９０にバ
イアス電圧を印加し、アース電極板８２（実施の形態２
参照）を配置すると、装置内のトナー汚れが効果的に防
止される。更に、本実施の形態では、濃度センサ４２近
傍の中間転写ベルト２０の張架ロール２２が導電性部材
でも、金属ロール表面に薄い絶縁フィルムを覆っても効
果は変わらない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、像搬送ベルト上の可視像粒子飛散域から外れ、か
つ、プロセス制御センサと像搬送ベルトとのギャップ変
化が許容範囲に収まる部位にプロセス制御センサを配設
するようにしたので、プロセス制御センサへの可視像粒
子飛散に伴う汚れを有効に防止することができ、その
分、プロセス制御センサによる作像プロセス制御を常時
良好に行い、長時間使用しても常時良好な作像サイクル
を確実に保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明
図である。

【図２】 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成
を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１の濃度センサの配設位置を示す
説明図である。

【図４】 実施の形態１で用いられる濃度センサの詳細
を示す説明図である。

【図５】 実施の形態１で濃度センサの好ましい配設位
置を決定するための実験例を示す説明図である。

【図６】 実施の形態の張架ロールの条件を変更した際
のトナー飛散域の変化状態を示す説明図である。

【図７】 実施の形態１の濃度センサの配設位置と像搬
送ベルトの振動との関係を示す説明図である。

【図８】 実施の形態２に係る画像形成装置の概要を示
す説明図である。

【図９】 実施の形態２で用いられる濃度センサ周辺部
構造の詳細を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態３に係る画像形成装置の概要を
示す説明図である。

【図１１】 従来における画像形成装置の概要を示す説
明図である。

【符号の説明】

１…像担持体，２…像搬送ベルト，３…張架ロール，４
（４ａ〜４ｄ）…転写手段，５…プロセス制御センサ，
６…接触部材，７…飛散部材，Ａ…可視像粒子飛散域，
Ｐ…接触開始点，Ｔ…可視像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 幸男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 高橋 政明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 田中 智 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 西村 明仁 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 青木 松之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 片山 真 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DE02 DE07 DE10 EA06 ED10 HB18 ZA07 2H030 AB02 AD01 BB02 BB36 BB38 BB42 2H032 AA05 AA15 BA05 BA09 BA23

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子からなる可視像を形成担持する
   一若しくは複数の像担持体と、複数の張架ロールに掛け
   渡されて循環回転し且つ可視像を搬送する像搬送ベルト
   と、像搬送ベルトに直接的若しくは間接的に像担持体上
   の可視像を転写する一若しくは複数の転写手段と、像搬
   送ベルト上の可視像に関する作像プロセス制御用情報を
   検知するプロセス制御センサとを備え、 プロセス制御センサは、最終転写手段の下流側で像搬送
   ベルトに最初に接触する接触部材の像搬送ベルトへの接
   触開始点を含む可視像粒子飛散域から外れた位置で、か
   つ、像搬送ベルトとの間のギャップ変化が許容範囲に収
   まる像搬送ベルトの安定搬送領域に対向配置されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、 プロセス制御センサは、いずれかの接触部材の像搬送ベ
   ルトへの接触領域若しくはその前後近傍に対向配置され
   ていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、 プロセス制御センサは、像搬送ベルトの平面部に対向配
   置されることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像形成装置において、 像搬送ベルトが半導電性であることを特徴とする画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の画像形成装置において、 最終転写手段の下流側で像搬送ベルトに最初に接触する
   接触部材は、像搬送ベルトよりも導電性が高いものであ
   ることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の画像形成装置において、 最終転写手段の下流側で像搬送ベルトに最初に接触する
   接触部材は、導電性部材で接地されていることを特徴と
   する画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の画像形成装置において、 最終転写手段の下流側で像搬送ベルトに最初に接触する
   接触部材は、導電性部材を絶縁被覆したものであること
   を特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載の画像形成装置において、 プロセス制御センサの近傍に位置する接触部材には、像
   搬送ベルト上の可視像粒子と逆極性のバイアスを印加し
   たことを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項１記載の画像形成装置において、 プロセス制御センサと像搬送ベルトとの間には接地され
   た電極部材を設け、この電極部材を利用してプロセス制
   御センサに可視像粒子が付着しにくい電界を形成するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の画像形成装置におい
    て、 最終転写手段の下流側で像搬送ベルトに最初に接触する
    接触部材は、像搬送ベルト上の可視像粒子を積極的に飛
    散させるために張架ロールと別個に設けられる飛散部材
    であることを特徴とする画像形成装置。