JP2007225671A - 清掃機構、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】清掃部材を付勢する金属製の引っ張りばねが、中間転写ベルト上に電気的に担持されているトナー像を乱さないようにした清掃機構を提供する。
【解決手段】取付板金６１に窓部７２を設けて濃度センサ５１のセンサ表面Ｓを中間転写ベルト１５表面に対向させる。揺動中心Ｃに揺動する薄板状の清掃部材５２を、金属性の引っ張りばね６４によって閉位置にある開閉カバー（不図示）に当接させて退避位置に配置する。開閉カバーを開方向（矢印ｒ４７方向と逆方向）に開動作させると清掃部材５２の払拭部材７３がセンサ表面Ｓを摺擦して、表面に付着していたトナー等の異物を払拭する。引っ張りばね６４が中間転写ベルト１５の端部１５ｂよりも外側に配置されているので、この引っ張りばね６４が、中間転写ベルト１５上に電気的に担持されているトナーを乱すことはない。
【選択図】図８

Description

本発明は、光学式の濃度センサのセンサ表面に付着したトナー，塵埃等の異物を除去するための清掃機構、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の複写機，プリンタ等の画像形成装置においては、帯電、現像、転写等における画像形成条件（例えば、帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアス）や、温湿度等の環境によってトナー像の濃度が変化するため、逆にトナー像の濃度を検知して、所望の濃度のトナー像を得るための画像形成条件を決定するようにしている。

このためには、トナー像の濃度を高い精度で検知することが必要となる。この検知には、一般に光学式の濃度センサが使用される（例えば、特許文献１〜４参照）。感光ドラムや中間転写ベルト等の像担持体の表面に濃度検知用のトナー像（パッチ）を形成し、このトナー像の濃度を濃度センサで検知し、その検知結果を画像形成条件にフィードパックするようにしている。濃度センサは、そのセンサ表面が像担持体表面に対面するように配置されていて、発光部からの照射光やトナー像からの反射光が、このセンサ表面を透過することになる。このため、センサ表面が飛散トナーや塵埃や紙粉等の異物の付着によって汚染されていると、センサ表面を透過する光量が変化し、精度の高い濃度検知ができなくなる。

このような不具合を防止するため、清掃機構によってセンサ表面を清掃する技術が知られている。例えば、清掃部材（クリーニング部材）を揺動自在、又は往復自在に配設し、この清掃部材をばね等の付勢部材によって一方向に付勢して、通常の画像形成時には、センサ表面から退避させておく。そして、クリーニング時には、付勢部材の付勢力に抗して清掃部材でセンサ表面を摺擦することで、センサ表面に付着していた異物を払拭するものである。この清掃部材によるクリーニング動作を、開閉カバーの開閉動作に連動させて行うものもある。

特開２０００−３３０４４２号公報 特開２００１−２０１９０７号公報 特開平１０−３９７１６号公報 特開２０００−３９７６２号公報

ところで、上述の従来技術によると、濃度センサは、その検知精度を高めるために、濃度検知用のトナー像が形成される像担持体表面に対して近接して配設される。このため、像担持体表面とセンサ表面との間の間隙は狭いものとなる。この狭い間隙に、清掃部材やこれを付勢するための導電性の付勢部材、例えば金属製のばねが配設されることになる。ここで、画像形成時に感光ドラムや中間転写ベルト表面に担持されるトナー像は、定着後のようにシート材の表面に溶融固着されたものとは異なり、像担持体の表面に電気的な弱い力で拘束されているだけであり、さらにトナー粒子相互は同極性に帯電しているため相互に反発する力が作用するために、乱されやすい。特に、４色フルカラーの画像形成時に中間転写ベルトが４回転する方式の画像形成装置においては、中間転写ベルトの表面のトナーに対する拘束力が弱いために、中間転写ベルトの表面のトナー像は、導電性の付勢部材によって乱されやすい。

本発明の目的は、センサ表面に付着した異物を確実に除去することができ、しかも構成要素にばね等の導電性の付勢部材を有する場合であってもその付勢部材によってベルト部材の表面のトナー像が乱されないようにした清掃機構及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、トナー像を担持搬送するベルト部材の表面に対向配置された光学式の濃度センサのセンサ表面を摺擦して前記センサ表面に付着している異物を払拭する清掃機構に関する。この発明に係る清掃機構は、前記センサ表面に沿って揺動可能に配設され、前記センサ表面を露出させる退避位置と前記センサ表面を摺擦する清掃位置との間を揺動可能な清掃部材と、開方向及び閉方向への開閉動作により閉位置と開位置との間を移動する開閉部材と、前記清掃部材を前記開閉部材の前記開方向に付勢して前記開閉部材に当接させる付勢部材と、を備え、前記開閉部材は、前記閉位置において、前記開方向への付勢状態の前記清掃部材を受け止めて前記退避位置に配置し、開動作に伴って、前記付勢部材の付勢力に基づいて前記清掃部材を前記退避位置から前記清掃位置に移動させ、閉動作に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記清掃部材を前記清掃位置から前記退避位置に復帰させる部材であり、前記付勢部材は、導電性の部材で構成されるとともに、前記ベルト部材の端部よりも外側に配設されて、前記清掃部材の揺動動作中においても前記ベルト部材の端部から内側に入り込まない、ことを特徴としている。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る清掃機構において、前記清掃部材は、清掃位置に配置された際に、前記センサ表面を覆う、ことを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る清掃機構において、前記付勢部材がコイルばねによって構成されている、ことを特徴としている。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係る清掃機構において、前記清掃部材が、前記像担持体表面と前記センサ表面との間に出入り可能な薄板状に形成されている、ことを特徴としている。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に係る清掃機構において、前記清掃部材は、前記センサ表面を摺擦して前記センサ表面に付着している異物を払拭する払拭部材と、前記払拭部材による前記センサ表面の摺擦時に前記払拭部材の浮き上がりを防止して侵入量を確保するためのガイド部と、を有する、ことを特徴としている。

請求項６に係る発明は、トナー像を担持搬送するベルト部材と、前記ベルト部材にトナー像を形成する画像形成部と、前記ベルト部材の表面に形成されたトナー像の濃度を検知する光学式の濃度センサと、前記濃度センサのセンサ表面を清掃する清掃機構と、を備えた画像形成装置に関する。この発明に係る画像形成装置は、前記清掃機構が、請求項１乃至６のいずれか１項に係る清掃機構である、ことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、清掃部材は、開閉部材の閉位置において退避位置に配置されてセンサ表面を露出させるので、濃度センサは、ベルト部材表面のトナー像の濃度を検知することができる。また、清掃部材は、付勢部材の付勢力に基づき、開閉部材の開閉動作に連動して、退避位置から清掃位置へ、またこの逆に清掃位置から退避位置に移動するので、センサ表面を摺擦してセンサ表面に付着していた異物を払拭することができる。さらに、付勢部材は、導電性の部材で構成されているが、清掃部材の停止中及び移動中のいずれの場合においてもベルト部材の端部よりも外側に配置されているので、この付勢部材が、ベルト部材の表面に電気的に担持されているトナー像を乱すことはない。

請求項２の発明によれば、開閉部材が開位置に配置されると、例えば、濃度センサ近傍が露出するおそれがあるが、清掃位置に配置された清掃部材が、センサ表面を覆うので、センサ表面は露出されることはない。したがって、開閉部材が開位置に配置された場合でも、誤ってセンサ表面が傷つけられたり、センサ表面に異物が付着させたりすることを防止することができる。

請求項３の発明によれば、付勢部材がコイルばねによって形成されているので、その伸縮の際に、中心軸から振れることが予想される。このため、コイルばねがベルト部材の表面に近接して配置された場合には、伸縮時にベルト部材の表面に接触するおそれがある。しかし、付勢部材であるこのコイルばねは、ベルト部材の端部よりも外側に配置されているので、コイルばねがベルと部材の表面に接触することはない。また、付勢部材がコイルばねである場合、適宜な付勢力を発揮するためには、相応の直径のものが必要となるが、上述のようにコイルばねがベルト部材の端部よりも外側に配置されているので、ベルト部材の表面とセンサ表面との間に配設される清掃部材は、コイルばねの直径にかかわらず、薄く構成することが可能となる。なお、コイルばねとしては、引っ張りばねと圧縮ばねのいずれも使用することが可能である。

請求項４の発明によれば、清掃部材が、薄板状に形成されているので、ベルト部材の表面とセンサ表面との間の距離を十分に確保できないような場合であっても、これらの間に清掃部材を出入りさせることができる。

請求項５の発明によれば、センサ表面に対する払拭部材の摺擦時に、ガイド部により、払拭部材をセンサ表面に押し付けることができるので、センサ表面に付着している異物を払拭部材によって確実に拭き取ることができる。さらに、このガイド部により、清掃部材が像担持体表面側に不要に変形することを防止することができるので、その分、ベルト部材の表面とセンサ表面との間の距離を短くしたり、また清掃部材の厚さを薄くしたりすることが可能となる。

請求項６の発明によれば、清掃機構がベルト部材の表面のトナー像を乱すことがなく、また清掃機構により濃度センサのセンサ表面を確実に清掃することができる。したがって、濃度センサによる精度の高い濃度検知を行うことができ、この検知結果に基づいて画像形成条件を適宜に設定することで、高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上述のベルト部材としては、感光体ベルトや中間転写ベルトなどがあるが、濃度センサ及びそのセンサ表面を清掃する清掃機構は、感光体ベルトと中間転写ベルトとの双方に対して適用することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。

＜実施形態１＞
まず、本発明に係る画像形成装置１０の構成及び動作の概略を説明し、その後、本発明に係る清掃機構５０について詳述する。なお、画像形成装置１０としては、複写機，プリンタ，ファクシミリ，及びこれらの複合機等がある。

図１，図２に本発明に係る画像形成装置１０を示す。このうち図１は、画像形成装置１０全体の概観を示す図であり、前方右斜め上方から見た斜視図である。ここで、以下の説明においては、特にことわらない限り、同図中の右上に矢印で示す方向を、それぞれ画像形成装置１０の前後左右上下とする。また、図２は、画像形成装置１０を、図１中の矢印Ａ方向（前側）から見たときの縦断面を模式的に示す図である。また、同図は、画像形成装置本体Ｍの所定の位置（転写部Ｔ）に中間転写ユニット２０が装着された状態を示している。これらの図に示す画像形成装置１０は、電子写真方式、中間転写方式の４色フルカラーの画像形成装置（プリンタ）であり、中間転写ユニット２０が、画像形成装置本体Ｍに対して着脱自在に構成されている。ここで、画像形成装置本体Ｍとは、画像形成装置１０全体から中間転写ユニット２０を除いた部分を指すものとする。

図２に示すように、画像形成装置１０は、画像形成装置本体Ｍのほぼ中央に、像担持体としてドラム形の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１１が配設されている。感光ドラム１１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１１方向に回転駆動され、その表面（外周面）が帯電ローラ１２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１１の表面は、レーザスキャナ等の露光装置１３によって画像情報に基づく露光Ｌが行われ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。

静電潜像は、現像装置１４によって現像される。現像装置１４は、回転可能なロータリ１４ａと、このロータリ１４ａに搭載された４個の現像器、すなわち第１色目のイエロー（Ｙ），第２色目のマゼンタ（Ｍ），第３色目のシアン（Ｃ），第４色目のブラック（Ｋ）の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを有している。現像装置１４は、感光ドラム１１の表面に形成された静電潜像の現像に供される現像器、図２の例では第１色目のイエローの現像器１４Ｙが、ロータリ１４ａの矢印Ｒ１４方向の回転によって、感光ドラム１１の表面に対向する現像位置に配置される。現像位置に配置されたイエローの現像器１４Ｙは、感光ドラム１１の表面の静電潜像にイエローのトナーを付着させてイエローのトナー像として現像する。

このイエローのトナー像は、ベルト部材としての中間転写ベルト１５に転写される。中間転写ベルト１５は、無端状（エンドレス）に形成されていて、４本のローラ、すなわちテンションローラ１６、１次転写ローラ１７、ガイドローラ１８、駆動ローラ１９に掛け渡されている。本実施形態では、駆動ローラ１９は、後述の２次転写ローラ２２との間に中間転写ベルト１５を挟み込む２次転写対向ローラとなっている。中間転写ベルト１５は、その裏面側から１次転写ローラ１７によって感光ドラム１１に押圧されており、これにより感光ドラム１１と中間転写ベルト１５との間には、前後方向（中間転写ベルト１５の移動方向に向かって左右方向）に長い帯状の１次転写ニップＮ１が形成されている。中間転写ベルト１５は、駆動ローラ１９が駆動手段（不図示）により、矢印Ｒ１９方向に駆動回転されるのに伴って、矢印Ｒ１５方向に回転（無端移動）する。上述の感光ドラム１１の表面に形成されたイエローのトナー像は、１次転写ローラ１７に１次転写バイアスが印加されることで、１次転写ニップＮ１において、中間転写ベルト１５の表面に１次転写されて担持される。

なお、上述の中間転写ベルト１５、テンションローラ１６、１次転写ローラ１７、ガイドローラ１８、駆動ローラ１９等は、中間転写ハウジング３９に組み込まれて、全体として中間転写ユニット２０を構成している。この中間転写ユニット２０は、ユニット単位で、画像形成装置本体Ｍに対して着脱されるようになっている。後述する清掃機構５０は、画像形成装置本体Ｍに装着された状態の中間転写ユニット２０の中間転写ベルト１５に対して、対向するように配設されている。

トナー像の１次転写後の感光ドラム１１は、１次転写残トナー、すなわち１次転写時に中間転写ベルト１５に転写されないで感光ドラム１１の表面に残ったトナーがクリーニング装置２１によって除去され、その後、第２色目のマゼンタの画像形成に供される。

上述の画像形成プロセス、すなわち帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの一連のプロセスが、イエロー以外の残りの３色であるマゼンタ，シアン，ブラックについても順次に行われて、中間転写ベルト１５の表面にイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色のトナー像が重ね合わされた状態で担持される。

中間転写ベルト１５の表面への４色のトナー像の１次転写が終了すると、これらのトナー像は、画像形成装置本体Ｍの下部に配設されている給紙カセット２３から搬送されてくるシート材Ｐに転写される。シート材Ｐは、給紙カセット２３に収納されていて、給紙ローラ２４、給送ローラ２５、リタードローラ２６によって１枚ずつ給紙され、さらに、大径ローラ２７、搬送ローラ２８，２９等によって、停止中のレジストローラ対３０に搬送されて、斜行が矯正される。シート材Ｐはその後、中間転写ベルト１５の表面の４色のトナー像にタイミングを合わせてレジストローラ対３０が回転することで、２次転写ニップＮ２に供給される。こうして２次転写ニップＮ２に供給されたシート材Ｐに対して、２次転写ローラ２２に２次転写バイアスが印加されることにより、４色のトナー像が一括で２次転写される。なお、２次転写ローラ２２は、トナー像の２次転写時以外は、中間転写ベルト１５の表面から離間されている。

トナー像の２次転写後の中間転写ベルト１５は、シート材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（２次転写残トナー）が、ベルトクリーナ３１によって除去され、次のトナー像の１次転写及び２次転写に供される。

一方、トナー像の２次転写後のシート材Ｐは、定着装置３２に搬送され、ここで定着ローラ３３及び加圧ローラ３４によって加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後のシート材Ｐは、搬送ローラ３５，３６、切換えフラッパ３８、搬送ローラ対４０、排出ローラ対４１によって、画像形成装置本体Ｍの上面の排紙トレイ４２に排出される。以上で、１枚のシート材Ｐの片面（表面）に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。

これに対し、シート材Ｐの両面（表面及び裏面）に画像形成を行う場合には、表面にトナー像が定着されたシート材Ｐは、その後端が搬送ローラ３５，３６を通過した時点で、切換えフラッパ３８が切り換えられ、さらに搬送ローラ対４０が逆転され、搬送ローラ３６，３７が回転されることにより、再給紙パス４３に導かれて表裏反転される。そして、再給紙ローラ対４４、再搬送ローラ対４５によって、上述のレジストローラ対３０に搬送され、片面（表面）の場合と同様にして裏面にトナー像が２次転写され、さらに定着された後、排紙トレイ４２に排出される。以上で、１枚のシート材Ｐの両面に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。

なお、画像形成装置本体Ｍの右側の大径ローラ２７の上方には、手差し給紙を行う際に使用される手差し給紙ローラ４６が配設されている。手差し給紙時には、図１に示す開閉カバー（開閉部材）４７をその下端側の支点４７ａ（図４，図５参照）を中心に上端側を右方に引くように開放すると、その上面が手差し給紙トレイとしてシート材Ｐの裏面をガイドする。なお、この開閉カバー４７は、画像形成装置本体Ｍに対する中間転写ユニット２０の着脱時、後述するトナー補給容器４８（図２参照）の交換時等、ジャム（紙詰まり）処理時等にも開閉される。さらに、後述するが、開閉カバー４７は、本発明に係る清掃機構５０の一部を構成していて、この開閉カバー４７の開閉動作（図５に示す矢印Ｒ４７ａ方向の開動作、及び図４に示す矢印Ｒ４７ｂ方向の閉動作）に連動して、清掃部材５２（図８，図９参照）がクリーニング動作を行うようになっている。中間転写ユニット２０の上方には、トナー補給容器４８が配設されている。トナー補給容器４８は、現像装置１４の各色の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに補給される各色のトナーがそれぞれ個別に収納されている。これら各色のトナーは、必要に応じて、トナー補給装置４９により各色の現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに補給されるようになっている。

以上で、画像形成装置１０全体の構成及び動作の概略の説明を終える。

上述構成の画像形成装置１０においては、図２に示すように、中間転写ユニット２０のテンションローラ１６の下方に、中間転写ベルト１５の表面に対向するようにして光学式の濃度センサ５１が配設されている。感光ドラム１１の表面に、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色ごとに濃度検知用のトナー像（パッチ）を形成して中間転写ベルト１５の表面に転写する。そして、このトナー像の濃度を濃度センサ５１によって検知し、その検知結果をフィードパックして、現像バイアスや転写バイアスを決定するようにしている。これにより、高い品質のトナー像を形成している。

ところで、濃度センサ５１の表面（以下「センサ表面Ｓ」という。）Ｓに飛散トナーや塵埃や紙粉等の異物が付着すると、センサ表面Ｓを透過する照射光や反射光が変化するため、高い精度の濃度検知ができなくなる。そこで、本実施形態では、清掃機構５０を設けて濃度センサ５１のセンサ表面Ｓを清掃するようにしている。

次に、図３を参照して、本発明に係る清掃機構５０が清掃対象とする濃度センサ５１について説明する。この図３は、濃度センサ５１を取付部材５３に取り付けるようすを説明する図である。

図３に示すように、濃度センサ５１は、箱形のセンサ本体５４と板状のセンサ基盤５５とが一体に形成されている。センサ本体５４は、上面に平面状のセンサ表面Ｓを有していて、内部には、中間転写ベルト１５の表面のトナー像に向けて光を照射する発光部（不図示）と、トナー像からの反射光を受光する受光部（不図示）とが配設されている。照射光及び反射光のいずれもが上述のセンサ表面Ｓを透過する。センサ基盤５５は、その４隅のそれぞれに各１個、合計４個の透孔５６が穿設されていて、下側の２つを取付部材５３側のボス５７に係合させ、また、上側の２つにねじ５８を貫通させてこのねじ５８を取付部材５３のねじ孔６０に螺合させることで、取付部材５３に固定されている。こうして、濃度センサ５１が取り付けられた取付部材５３は、図４，図５に示すように、画像形成装置本体Ｍの取付板金６１の下面（裏面）に下方からねじ止めされている。なお、濃度センサ５１の取付状態については取付板金６１の説明後に詳述する。

取付板金６１は、中間転写ベルト１５のうちの張り側１５ａ（中間転写ベルト１５の回転方向（矢印Ｒ１５方向）に沿っての駆動ローラ１９の上流側で、かつテンションローラ１６の下流側に位置する部分）に対して、狭い間隙を介してほぼ平行に配設されている。取付板金６１は、中間転写ベルト１５に対してほぼ平行に、かつ右端側が高くなるように配設されている。取付板金６１は、右端側に、上方に向けて屈曲された屈曲部６３とを有している。図８，図９に示すように、屈曲部６３における前端側(これらの図中では右側)の上部には、後述する引っ張りばね６４の基端部６４ａが引っ掛けられる取付部６５が形成されている。また、屈曲部６３における取付部６５よりも少し後端側の下部には、その一部を左方に向けて切り起こすことにより、前後方向に長いスリット６６が形成されている。後述する清掃部材５２の前端側の当接部７８が、このスリット６６から右側に向けて突出されるようになっている。このスリット６６は、清掃部材５２が揺動する際に、清掃部材５２の前端側が上方に浮き上がることを防止している。取付板金６１における、スリット６６の後端側の少し左側（図９の清掃部材５２の揺動中心Ｃの下方に位置する部分）には、清掃部材５２を揺動可能に支持するための支点孔６８（図７（ｃ）参照）が穿設されている。支点孔６８は、円形の透孔７０と、この透孔７０の周縁部７０ａに相互に対向するように形成された２つの矩形の切欠７１によって構成されている。取付板金６１における、支点孔６８よりも後端側には、図８，図９に示すように扇形の窓部７２が形成されている。この窓部７２は、取付板金６１の裏面に配設された濃度センサ５１のセンサ表面Ｓを上方に向けて露出させて中間転写ベルト１５の表面に対面させるためのものである。

図６に示すように、上述の濃度センサ５１は、取付板金６１の裏面における右端側で、かつ前端側に取り付けられている。濃度センサ５１及び取付部材５３は、この取付状態において、図４，図５に示すように、取付部材５３が左側に、そして濃度センサ５１が右側に配置されている。なお、後述するように、濃度センサ５１の右方には、画像形成装置本体の外枠の一部を構成する、開閉カバー４７が配設されていて、この開閉カバー４７を開放すると、図６に示すように、濃度センサ５１がほぼ右方に向けて露出するようになる。したがって、濃度センサ５１の、取付部材５３からの取外しや位置調整が容易に行えるようになっている。

図４，図５に示すように、濃度センサ５１は、その取付状態において、センサ基盤５５が取付板金６１に対して直角で、かつ長手方向が画像形成装置本体Ｍの前後方向を向くように配置されている。また、取付板金６１における濃度センサ５１のセンサ表面Ｓに対応する位置には、上述の扇形の窓部７２が形成されていて、センサ表面Ｓが中間転写ベルト１５に対して平行に対面するようになっている。また、センサ表面Ｓの高さ方向の位置については、取付板金６１の裏面とほぼ一致するように設定されている。

図４に示すように、濃度センサ５１のセンサ表面Ｓは、左右方向の中心（中間転写ベルト１５の回転方向に沿った方向の中心）が、中間転写ベルト１５の表面の検知位置Ａを向くようになっている。ここで、検知位置Ａとは、中間転写ベルト１５の張り側１５ａの表面に位置する部分であって、中間転写ベルト１５とテンションローラ１６との接点Ｂからわずかに下流側の位置である。この位置は、検知精度を確保しやすい。すなわち、この位置は、中間転写ベルト１５における張り側１５ａであり、かつテンションローラ１６に近接しているため、中間転写ベルト１５の緩み側やローラから離れた部分と比較して、ベルト自体の表裏方向の振れが少ない。また、この位置は、中間転写ベルト１５のうちのローラに巻き掛けられた部分が曲面を構成するのとは異なり、平面状である。以上の理由により、この位置は、検知精度を確保するには、好適な位置である。ただし、この位置は、飛散トナーが発生しやすいという欠点もある。つまり、中間転写ベルト１５の表面に担持されたトナーは、前述のように電気的な力で保持されている。一方、中間転写ベルト１５には厚みがあるため、テンションローラ１６に掛かると表面側に伸びが発生し、テンションローラ１６から外れると伸びが解消される。つまり検知位置Ａが設置されている位置は、一端、伸びた中間転写ベルト１５の表面が元に復帰する位置近傍であるため、ベルト表面に弱い力で担持されているトナーは、飛散しやすくなる。つまり、検知位置に対向するように配置されたセンサ表面Ｓは、ほぼ上方を向けられていることもあり、飛散トナーが付着しやすい。このため、濃度センサ５１が他の箇所に配設されている場合に比べて、清掃機構５０が一層、有効なものとなる。

次に、図４〜図９を参照して、本発明に係る清掃機構５０について詳述する。なお、これらの図においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。図４〜図９のうち、図４は、閉位置に配置された開閉カバー４７によって清掃部材５２が退避位置に配置された状態を説明する正面図である。また、図５は、閉位置から開位置（不図示）に向けて開動作中の開閉カバー４７によって清掃部材５２が清掃位置に配置された状態を説明する正面図である。図６は、濃度センサ５１を、画像形成装置本体Ｍの右側の後方斜め上方から見た斜視図である。図７（ａ）は清掃部材５２を説明する上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視図であり、（ｃ）は支点孔６８の上面図であり、（ｄ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視図である。図８は、閉位置に配置された開閉カバー（不図示）によって退避位置に配置された清掃部材５２を説明する図である。図９は、開位置に配置された開閉カバー（不図示）によって清掃位置に配置された清掃部材５２を説明する図である。

図８，図９に示すように、清掃機構５０は、薄板状の清掃部材５２と、この清掃部材５２を付勢する付勢部材としての導電性の引っ張りばね（コイルばね）６４とを備えており、さらに図４，図５に示すように、開閉部材としての開閉カバー４７を備えている。

図７，図８，図９に示すように、清掃部材５２は、薄板状に形成されていて、センサ表面Ｓを摺擦する払拭部材７３を有している。清掃部材５２は、前後方向の中間部に、揺動中心Ｃを有している。揺動中心Ｃを挟んでその左側と右側とには、図７（ａ），（ｂ）に示すように、下面（裏面）側に「Ｌ」字形に突設されたフック７４を有している。このフック７４は、取付板金６１の支点孔６８（図７（ｃ）参照）に係合される。すなわち、清掃部材５２を取付板金６１に組み付ける際に、フック７４は支点孔６８の切欠７１に上方から挿入され、その後、清掃部材５２を少し回転させることで、支点孔６８の周縁部７０ａの裏面側に係合される。これにより、清掃部材５２は、揺動中心Ｃを中心として、ほぼ左右方向に揺動することができる。

また、清掃部材５２は、上述の揺動中心Ｃよりも後端側に、前後方向に長い短冊状の、払拭部材７３の取付部７５（図７中では、二点鎖線で図示）を有している。図７（ａ）に示すように、払拭部材７３は、取付部７５の表面側と裏面側とに、「Ｕ」字形に折り返されるようにして貼着される。本実施形態では、払拭部材７３は、アクリルパイルシールによって構成されている。アクリルパイルシールは、例えば、厚さが２ｍｍ程度のものを使用している。取付部７５よりもさらに後端側には、ガイド部７６が形成されている。ガイド部７６は、図７（ａ），（ｄ）に示すように、裏面側に向けて「Ｌ」字形に突設されていて、上述の取付板金６１の窓部７２における周縁部７２ａの裏面に引っかかり、清掃部材５２の揺動動作の際に、周縁部７２ａの裏面にガイドされて移動する。これにより、上述の払拭部材７３がセンサ表面Ｓを摺擦する際に、払拭部材７３の浮き上がりを防止して、適宜な侵入量を確保するようになっている。具体的には、１ｍｍ程度の侵入量が設定されている。すなわち、上述の厚さ２ｍｍのアクリルパイルシールは、上述のセンサ表面Ｓを摺擦する際にこのガイド部７６によってセンサ表面Ｓに押し付けられ、厚さが１ｍｍ程度に圧縮されるようになっている。これにより、払拭部材７３としてのアクリルパイルシールによってセンサ表面Ｓに付着している異物を良好に払拭することができる。

清掃部材５２における取付部７５のすぐ前端側には、係止部７７が形成されている。係止部７７は、左方に向けて突設されていて、取付板金６１の窓部７２の一部であるストッパ部７２ｂに当接するようになっている。図９に示すように係止部７７が窓部７２のストッパ部７２ｂに当接することで、清掃部材５２が清掃位置に配置されるようになっている。

清掃部材５２の先端側は、ほぼ扇形に形成されており、先端側における右端側の角部は、上述の開閉カバー４７が係脱される係合部７８となっている。この係合部７８は、清掃部材５２が清掃位置に配置されたときには、上述の取付板金６１の折曲部６３のスリット６６から右方に大きく突出するようなっている。また、この係合部７８は、清掃部材５２における他の部分よりも厚く形成されていて、図８に示すように、清掃部材５２が退避位置に配置された際には、スリット６６に右方から衝突して、係止部として作用する。清掃部材５２の先端側の角部には、左方が開口したフック８０が設けられている。このフック８０には次に説明する引っ張りばね６４の先端部６４ｂが掛けられている。清掃部材５２は、上述の払拭部材７３を除いて、例えば、合成樹脂によって形成されている。

付勢部材としての引っ張りばね６４は、導電性の金属によって形成されており、その基端部６４ａが上述の取付板金６１の折曲部６３の取付部６５に掛けられている。また先端部６４ｂは、上述の清掃部材５２のフック８０に掛けられている。引っ張りばね６４は、清掃部材５２が、図８に示す退避位置に配置されたときに伸張され、また図９に示す清掃位置に配置されたときに伸張される。引っ張りばね６４の先端部６４ｂの位置は、引っ張りばね６４の伸張時及び短縮時のいずれも、基端部６４ａよりも少し後側に位置している。

図８，図９では、中間転写ユニット２０（図２参照）を取り除いた状態を図示しているが、中間転写ユニット２０を画像形成装置本体Ｍの所定の位置に配置した場合には中間転写ベルト１５の端部１５ｂは、同図中の二点鎖線で図示する位置に配置される。すなわち、上述の引っ張りばね６４は、中間転写ベルト１５の端部１５ｂよりも外側（これらの図中では、右側）に位置する。これは、清掃部材５２が、図８に示す退避位置に配置された場合も、図９に示す清掃位置に配置された場合も、さらに退避位置と清掃位置との間を移動中である場合についても同様である。

上述の清掃部材５２との間に連動関係が設定される開閉カバー４７は、図１に示すように、画像形成装置本体Ｍの右側面に配設されており、図４，図５に示すように、下端の支点４７ａを中心として、上側が揺動可能である。図４は、開閉カバー４７が閉位置に配置された状態を示し、また、図５は、開閉カバー４７が閉位置から開位置（不図示）に移動する途中の状態を示している。開閉カバー４７は、ユーザやサービスマンが図４に示す閉位置から上側を右方に引くことで、図５中の開方向（矢印Ｒ４７ａ方向）に移動して、開位置（不図示）に配置される。なお、開閉カバー４７は、開位置においては、安定した状態で、ほぼ水平に配置される。図４に示すように、開閉カバー４７は、内側部分に、上述の清掃部材５２の当接部７８に係脱する係合部４７ｂを有している。

図４，図８に示すように、開閉カバー４７の閉位置に対応して、清掃機構５０の清掃部材５２は、センサ表面Ｓから退避した退避位置に配置される。すなわち、閉位置に配置された（閉状態の）開閉カバー４７の係合部４７ｂによって清掃部材５２の当接部７８が、引っ張りばね６４の付勢力に抗して左方に押され、これにより、清掃部材５２が退避位置に配置される。このとき、清掃部材５２は、濃度センサ５１のセンサ表面Ｓから退避され、センサ表面Ｓは中間転写ベルト１５の表面に対向するようになる。一方、図５，図９に示すように、清掃部材５２は、引っ張りばね６４によって開閉カバー４７の開方向に付勢されているので、開閉カバー４７が開方向に移動されると、その開動作（矢印Ｒ４７ａ方向の動作）に連動して引っ張りばね６４の付勢力により、清掃位置側に移動する。そして、さらに開閉カバー４７が開方向に移動されて、開閉カバー４７が清掃部材５２から離れると、係止部７７が窓部７２のストッパ部７２ｂに当接し、これにより清掃部材５２は、清掃位置に配置される。上述のように、清掃部材５２は、開閉カバー４７の閉位置から開位置への開動作に連動して、退避位置から清掃位置に移動し、このとき払拭部材７３がセンサ表面Ｓを摺擦して、センサ表面Ｓに付着していた異物を払拭する。また、清掃部材５２は、逆に開閉カバー４７の開位置から閉位置への閉動作に連動して、清掃位置から退避位置に移動し、このときも払拭部材７３がセンサ表面Ｓを摺擦して、センサ表面Ｓに付着していた異物を払拭する。このように、清掃部材５２は、開閉カバー４７の開閉動作に連動して、センサ表面Ｓを払拭部材７３で摺擦する、いわゆるクリーニング動作を行う。この際、清掃部材５２の上述のガイド部７６により、払拭部材７３は、センサ表面Ｓに押圧された状態で摺擦されるので、センサ表面Ｓの異物を確実に払拭することができる。

また、本実施形態では、開閉カバー４７は、トナー補給容器４８（図２参照）の交換時、中間転写ユニット２０の着脱時、ジャム（紙詰まり）処理時等に、開閉カバー４７が開閉される。この開閉カバー４７の開閉動作に連動して、清掃機構５０によるセンサ表面Ｓの清掃が行われる。

また、本実施形態では、清掃部材５２は、係止部７７が窓部７２のストッパ部７２ｂに当接することで、清掃位置に配置され、この清掃位置において、清掃部材５２がセンサ表面Ｓのほぼ全体を上方から覆うようになっている。したがって、例えば、画像形成装置本体Ｍから中間転写ユニット２０を引き抜いた場合であっても、センサ表面Ｓが露出することがないので、中間転写ユニット２０の着脱作業中やジャム処理時に誤ってセンサ表面Ｓが傷つけられたり、塵埃等で汚染されたりすることを有効に防止することができる。

本実施形態では、図４に示すように、中間転写ベルト１５表面と取付板金６１との間には、板状の狭い空間しか確保されていない。そして、本発明に係る清掃機構５０の清掃部材５２は、中間転写ベルト１５の表面と取付板金６１との間に配置される部分、すなわち図８，図９における中間転写ベルト１５の端部１５ｂよりも後端側に位置する部分は、払拭部材７３を除いて上方に突出するものがない。つまり、清掃部材５２のうち、中間転写ベルト１５表面に対面する部分は、平坦に形成されている。また、清掃部材５２を揺動させるためのフック７４や払拭部材７３の浮き上がりを防止するためのガイド部７６は、はいずれも清掃部材５２の裏面側に設けられている。このため、清掃部材５２は、中間転写ベルト１５表面と取付板金６１との間の間隙に応じて、薄く構成することが可能である。

また、本実施形態では、引っ張りばね６４は、必要な付勢力を得るために、適宜な直径が必要となる。このため、引っ張りばね６４が中間転写ベルト１５表面と取付板金６１との間に配置される構成の場合は、両者間に間隔、ひいては中間転写ベルト１５表面とセンサ表面Ｓとの間隙が広くなり、濃度センサ５１の検知精度が低下するおそれがある。本実施形態では、引っ張りばね６４が中間転写ベルト１５の端部１５ｂよりも外側に配置されているので、このようなおそれはない。

また、さらに導電性の引っ張りばね６４が、中間転写ベルト１５表面と取付板金６１との間に配設された場合には、中間転写ベルト１５の表面に担持されたトナー像がこの導電性の引っ張りばね６４によって乱されることがあるが、引っ張りばね６４が中間転写ベルト１５の端部１５ｂの外側に配設されている本実施形態では、このような中間転写ベルト１５の表面のトナー像の乱れは発生しない。

本実施形態では、清掃機構５０によるセンサ表面Ｓに清掃は、開閉カバー４７を開閉するごとに行われる。本実施形態では、この開閉カバー４７は、トナー補給容器４８の交換時、中間転写ユニット２０の着脱時、ジャム（紙詰まり）処理時をはじめ、画像形成装置本体Ｍの内部のメンテナンス時等にも開閉されることになり、その開閉動作ごとに清掃機構５０によりセンサ表面Ｓの清掃が行われることになる。

なお、以上の説明では、開閉カバー４７の開閉動作に連動させて、清掃機構５０によりセンサ表面Ｓの清掃を行うようにしたが、本発明は、開閉カバー４７以外の部材によって清掃機構５０を動作させるようにしてもよい。例えば、図２に示す画像形成装置本体Ｍに対する給紙カセット２３の着脱動作に連動させることが可能である。また、図２では不図示であるが、定着装置３２や、その下流側においてのジャム処理を行うために、図２中の左端側に、定着装置３２の下流側の搬送パスを開放するためのドアが設けられることがある。清掃機構５０を、この場合のドアの開閉動作に連動させるようにしてもよい。ただし、構成を簡潔にするという観点からは、清掃機構５０に近接する部材に連動させて、清掃機構５０を動作させることが好ましい。

図１０に、上述の清掃機構５０の主要部を模式的に示す。そして、これに倣って、図１１，図１２に、本発明に係る清掃機構の変形例を模式的に示す。

図１０（ａ）に示すように、清掃機構５０は、揺動可能な清掃部材５２と、開閉自在な開閉カバー（開閉部材）４７と、清掃部材５２を開閉カバー４７に向けて付勢する引っ張りばね（付勢部材）６４とを備えている。引っ張りばね６４は、基端部６４ａが基端部６４ｂに対して右側に配設されている。清掃部材５２は、前後方向の中間に揺動中心Ｃを有し、後端側には払拭部材７３が左側を向けて取り付けられ、また前端側の当接部７８が引っ張りばね６４によって、閉位置にある開閉カバー４７に当接されることで、センサ表面Ｓを露出させている。開閉カバー４７を開方向（矢印Ｒ４７方向）に移動させると、開閉カバー４７は、（ａ）に示す退避位置から（ｂ）に示す清掃位置へ移動する。この際、払拭部材７３がセンサ表面Ｓに摺擦されて、センサ表面Ｓに付着している異物を払拭する。また、開閉カバー４７を開位置から閉位置に移動させると、清掃部材５２が清掃位置から退避位置に移動し、この際、払拭部材７３がセンサ表面Ｓを清掃する。この構成によると、前述のように、導電性の引っ張りばね６４は、中間転写ベルト（不図示）の端部１５ｂよりも外側に配設されているため、中間転写ベルトの表面に担持されているトナー像を乱すことがない。

図１１（ａ），（ｂ）に示す変形例は、上述の図１０（ａ），（ｂ）のものと比較して、以下の点が異なる。揺動中心Ｃに対して、清掃部材５２の当接部７８が後端側に配設されている点。払拭部材７３が右向きに取り付けられている点。そして、引っ張りばね６４は、その基端部６４ａに対して先端部６４ｂが左側に配置されている点。このように、図１１に示す変形例は、図１０に示すものと構成は異なるが、作用・効果は同様に奏することができる。

図１２（ａ），（ｂ）に示す変形例は、上述の図１０（ａ），（ｂ）のものと比較して、以下の点が異なる。揺動中心Ｃが後端に設けられている点。そして、払拭部材７３が右向きに取り付けられている点。このように、図１２に示す変形例は、図１０に示すものと構成は異なるが、作用・効果は同様に奏することができる。

以上の変形例から明らかなように、本発明は、清掃部材５２の揺動中心Ｃの位置、払拭部材７３の向き、引っ張りばね６４の向きについては、適宜に設定することができる。すなわち、これらの位置関係に基づいて、清掃部材５２が、開閉カバー４７の開動作に連動して退避位置から清掃位置に移動してセンサ表面Ｓを清掃し、また、開閉カバー４７の閉動作に連動して清掃位置から退避位置に移動してセンサ表面Ｓを清掃することができ、さらに引っ張りばね６４が中間転写ベルトの端部１５ｂの外側に配設されていることを条件に、上述の位置関係は任意に設置することができる。

これに従うと、上述の図１０〜図１２に示す例において、原理的に、引っ張りばね６４をすべて圧縮ばね（不図示）に置き換えることが可能である。この場合、付勢力がほぼ同じ方向に作用するように、圧縮ばねを配設すればよい。ただし、この場合でも、圧縮ばねは、中間転写ベルト１５の端部１５ａよりも外側に配置するものとする。

以上に説明では、本発明に係る清掃機構５０を、ベルト部材としての中間転写ベルト１５の表面に担持搬送されるトナー像の濃度を検知する濃度センサ５１のそのセンサ窓を清掃するものに適用した場合を例に説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ベルト部材が、ベルト状の感光体である感光体ベルト（不図示）である場合も適用することができる。つまり、感光体ベルトの表面に担持搬送されるトナー像の濃度を検知する濃度センサの、そのセンサ表面を清掃するものに対しても適用することができる。

本発明の清掃機構は、複写機，プリンタ，ファクシミリ，及びこれらの複合機等の画像形成装置に使用される中間転写ベルトや感光体ベルトに担持されたトナー像の濃度を検知する濃度センサのセンサ表面を清掃する態様を例示したが、本発明は、トナー像を担持する部材が、中間転写ベルトや感光体ベルト等のベルト部材に限らず、ドラム形の、感光ドラム、中間転写ドラム等である場合にも適用することができる。

画像形成装置全体の概観を、前方右斜め上方から見た斜視図である。 画像形成装置を、図１中の矢印Ａ方向（前側）から見たときの縦断面を模式的に示す図である。 濃度センサを取付部材に取り付けるようすを説明する斜視図である。 閉位置に配置された開閉カバーによって清掃部材が退避位置に配置された状態を説明する正面図である。 閉位置から開位置に向けて開動作中の開閉カバーによって清掃部材が清掃位置に配置された状態を説明する正面図である。 濃度センサを、画像形成装置本体の右側の後方斜め上方から見た斜視図である。 （ａ）は清掃部材を説明する上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視図であり、（ｃ）は支点孔の上面図であり、（ｄ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視図である。 閉位置に配置された開閉カバーによって退避位置に配置された清掃部材を説明する図である。 開位置に配置された開閉カバーによって清掃位置に配置された清掃部材を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は清掃機構の構成及びその動作を模式的に説明する図である。 （ａ），（ｂ）は清掃機構の変形例の構成及びその動作を模式的に説明する図である。 （ａ），（ｂ）は清掃機構のさらに別の変形例の構成及びその動作を模式的に説明する図である。

符号の説明

１０……画像形成装置、１５……中間転写ベルト（ベルト部材）、１５ｂ……中間転写ベルトの端部（ベルト部材の端部）、４７……開閉カバー（開閉部材）、５０……清掃機構、５１……濃度センサ、５２……清掃部材、６４……引っ張りばね（コイルばね，付勢部材）、７３……払拭部材、７６……ガイド部、Ｓ……センサ表面、

Claims (6)

1. トナー像を担持搬送するベルト部材の表面に対向配置された光学式の濃度センサのセンサ表面を摺擦して前記センサ表面に付着している異物を払拭する清掃機構において、
   前記センサ表面に沿って揺動可能に配設され、前記センサ表面を露出させる退避位置と前記センサ表面を摺擦する清掃位置との間を揺動可能な清掃部材と、
   開方向及び閉方向への開閉動作により閉位置と開位置との間を移動する開閉部材と、
   前記清掃部材を前記開閉部材の前記開方向に付勢して前記開閉部材に当接させる付勢部材と、を備え、
   前記開閉部材は、前記閉位置において、前記開方向への付勢状態の前記清掃部材を受け止めて前記退避位置に配置し、開動作に伴って、前記付勢部材の付勢力に基づいて前記清掃部材を前記退避位置から前記清掃位置に移動させ、閉動作に伴って、前記付勢部材の付勢力に抗して前記清掃部材を前記清掃位置から前記退避位置に復帰させる部材であり、
   前記付勢部材は、導電性の部材で構成されるとともに、前記ベルト部材の端部よりも外側に配設されて、前記清掃部材の揺動動作中においても前記ベルト部材の端部から内側に入り込まない、
   ことを特徴とする清掃機構。
2. 前記清掃部材は、清掃位置に配置された際に、前記センサ表面を覆う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の清掃機構。
3. 前記付勢部材がコイルばねによって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の清掃機構。
4. 前記清掃部材が、前記像担持体表面と前記センサ表面との間に出入り可能な薄板状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の清掃機構。
5. 前記清掃部材は、前記センサ表面を摺擦して前記センサ表面に付着している異物を払拭する払拭部材と、前記払拭部材による前記センサ表面の摺擦時に前記払拭部材の浮き上がりを防止して侵入量を確保するためのガイド部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の清掃機構。
6. トナー像を担持搬送するベルト部材と、前記ベルト部材にトナー像を形成する画像形成部と、前記ベルト部材の表面に形成されたトナー像の濃度を検知する光学式の濃度センサと、前記濃度センサのセンサ表面を清掃する清掃機構と、を備えた画像形成装置において、
   前記清掃機構が、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の清掃機構である、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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