JP2008310272A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写出口ガイド板の汚れを検出し、検出値から清掃部材の動作を制御することで、確実に用紙のトナー汚れや搬送時のトナーチリ等の異常画像を防止し、安定した画像出力を得る転写装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 転写出口ガイド板１０上に基準反射板１３を設け、また、基準反射板１３と対向した位置に濃度検知センサ１４を設置した転写装置により、検知センサの出力に応じて前記清掃手段の動作を制御する。実際の転写出口ガイド板１０の表面のトナー汚れを検知して清掃動作を行うため、近年の転写紙種類の増加によるトナー像静電チリの発生具合の変動にも対応でき、確実に転写出口ガイド板を清掃することが可能でトナー汚れ等の異常画像を防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、転写装置及び画像形成装置に関し、特に転写出口ガイド板の清掃部に関する転写装置及び画像形成装置に関する。

従来の転写装置の一例について図１１を用いて説明する。転写装置は、感光体１上に形成されたトナー像を感光体１と転写ベルト２との接触部に形成されるニップ部で転写紙に静電的に転写させる転写工程と、転写ベルト２に静電吸着した転写紙を次工程に送り届ける搬送工程と、転写出口ガイド部材８ａに設けられた除電部材９ａで転写紙への帯電を積極的に除電し、転写紙上のトナー像の乱れを防止する事を目的とした除電工程で構成される。転写工程ではバイアスローラ６に高圧電源７によって転写バイアスを印加することによってトナー像の転写紙への転写が行われる。転写紙は駆動ローラ５と従動ローラ４との間に掛けられた無端状の転写ベルト２によって回転駆動される。それぞれの駆動ローラ５と従動ローラ４は接地されて用いられている。なお、転写装置はカバーとしてケーシング３で覆われている。転写出口ガイド板１０は除電部材９ａと転写出口ガイド部材８ａとで構成され、除電部材９ａは接地されている構成となっている。感光体１と転写ベルト２とのニップ部から転写出口ガイド板１０方向へと転写ベルトによって搬送された転写紙は転写出口ガイド板１０上で転写紙上の静電気が除去されて定着入り口ガイド板１２へと搬送され、図示しない定着装置へと搬送される。

このような構成の中で従来の構成では、転写出口搬送部材８ａは定位置に固定されており、剛性の高い厚紙やミシン目の入った特殊な紙を通紙した場合、転写紙が定着入り口ガイド板１２を通って定着ローラと加圧ローラのニップに進入したときに、紙が転写出口搬送部材８ａの搬送面から浮いたり、またミシン目に沿って紙が上下にバタついて、除電部材９ａの除電領域外で搬送されてしまう。その為除電部材９ａで転写紙の残留電荷を除電出来ず、トナー像の乱れが起きる場合があった。

このようにして散ったトナーは転写出口ガイド板上に飛散するわけであるが、飛散したトナーは転写出口ガイド板上や除電針部にトナーチリとして付着する。そして転写出口ガイド板上を転写紙が通過した際にそのトナーチリが転写紙の先端や裏に付着し、用紙のトナー汚れが発生したり、除電能力が不足したりすることによってトナーチリが発生し、異常画像となる場合があった。従来から転写材搬送ガイドの表面をリブ状にして、塵埃が転写材に付着するのを防止することは一般に行われているが、長く使用している間に多量の塵埃が蓄積すると、リブによる汚れ防止効果も無くなる。

上記のような不具合を回避するためには、転写紙の静電気を効率的に除去できるように転写出口ガイド板１０と転写紙が密接して搬送されるように導くことが重要であるが転写紙の種類や厚みの違いによるこしの強さの違いや、特に近年、事前にミシン目が入っている転写紙やハガキ用紙やカード、伝票等が添付されている特殊転写紙がコピー用紙として使用されるケースがあり、この場合は特に用紙の搬送状態が不規則になり、転写ガイド板が転写紙搬送状態に追従できず前述したトナーチリ等の異常画像が発生しやすい傾向があることから、この異常画像を完全に回避することは困難であった。

これらの異常画像を防止する方法として以下のような清掃技術が提案されている。

例えば、感光体等のパターン保持部材（転写体とも称す）にトナーパターンを形成し、トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定し、清掃が必要な状態にあると判定された場合には、パターン保持部材の清掃を行う画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、汚れの検知を行うためのトナー像を中間転写体上に形成し、複数の濃度検知センサ素子の出力値を比較して他と異なる出力値が存在する場合はカバー硝子に汚れがあると判断し、清掃を促す信号を発生し、光学フレームからカバー硝子を引き出して、アルコール等で拭き取ることにより汚れを除去する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、濃度調整装置の光センサーと画像との間に、感光体や中間転写体からの光反射値により画像との濃度を比較する基準パッチを挿入し、作像濃度検出時に基準パッチ清掃用のクリーニング部材が来るようにクリーニング部材を配設するようにすることで光センサーの温度特性や経時変化による性能の変化を補正するとともに、トナー等による光センサーや基準パッチ等の汚れを防止する画像濃度検出装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

また、転写位置の上流側あるいは下流側に設けられた転写材搬送ガイドの表面を清掃するガイド清掃部材を設けたことによって転写材搬送ガイドの汚れを防止する画像形成装置が提案されている（たとえば、特許文献４参照）。

また、転写紙搬送路にクリーニングシートを給送して転写紙搬送路を清掃する画像形成装置の転写紙搬送経路清掃方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。転写紙搬送路に自動的にクリーニングシートを給送することで飛散したトナーを除去し、転写紙の裏汚れを防止する。
特許第３８２９５１９号公報 特開平１１−１２９５２７号公報 特開平５−３２２７６０号公報 特開２００２−３６５９２９号公報 特開平６−３４５２８３号公報

しかしながら、上記のような技術には、以下の問題点がある。トナー像を形成することで清掃が必要かどうかを判定する手法で中間転写体等の画像保持部材を活用する技術は、転写ガイド板のようなトナー像を形成できない搬送路では清掃の要否を判定することが出来ないという問題があった。

また、ガイド清掃部材を設けた画像形成装置は、直接清掃を行い、転写ガイド板の汚れを清掃する方法として有効な方法であるが、汚れ具合は画像形成枚数（ページ数）、画像構成画素数、高濃度画像画素数などを、前回の清掃から累積計数して予測することで対応しているため、近年の転写紙種類の増加による転写紙の種類や厚みの違いによるこしの強さの違いや、事前にミシン目が入っている転写紙やハガキ用紙やカード、伝票等が添付されている特殊転写紙がコピー用紙として使用されるケースがあり、この場合は特に用紙の搬送状態が不規則になり、トナー像静電チリの発生具合が変わることに対応できないという不具合を有していた。

清掃部材にクリーニングシートを用いた技術は、常に新しい清掃面で清掃可能であることから転写ガイド板の汚れを清掃する方法として有効な方法であるが、汚れ具合は転写紙サイズと枚数をカウントして予測することで対応しているため、近年の転写紙種類の増加による転写紙の種類や厚みの違いによるこしの強さの違いや、事前にミシン目が入っている転写紙やハガキ用紙やカード、伝票等が添付されている特殊転写紙がコピー用紙として使用されるケースがあり、この場合は特に用紙の搬送状態が不規則になり、トナーチリの発生具合が変わり、用紙のトナー汚れやトナーチリ等の異常画像が発生することに対応できないという不具合を有していた。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、転写出口ガイド板の汚れを検出し、検出値から清掃部材の動作を制御することで、確実に用紙のトナー汚れや搬送時のトナーチリ等の異常画像を防止し、安定した画像出力を得ることを目的としている。

請求項１記載の発明は、像担持体上の潜像に現像されたトナー像を転写紙に転写する転写手段を備える転写装置であって、ガイド板の清掃手段を備えた転写出口ガイド板と、前記転写出口ガイド板上に設けられた基準反射板と、前記基準反射板の汚れを検知できる位置に設けられた汚れ検知センサと、前記汚れ検知センサの出力に応じて前記清掃手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする転写装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の転写装置において、前記清掃手段は、前記転写出口ガイド板を移動させて清掃することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の転写装置において、前記清掃手段は、任意に設定された判定基準に基づき清掃の可否を決定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の転写装置において、前記基準反射板は、回転動作により使用する面を変更し、非使用面を清掃する手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の転写装置において、通紙している紙サイズを検知し、前記検知した紙サイズに基づき、前記基準反射板の位置を制御する位置制御手段を備えることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の転写装置を備える画像形成装置である。

本発明によれば、用紙のトナー汚れや搬送時のトナーチリ等の異常画像を防止し、安定した画像出力を得ることが出来る。

以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な実施形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

本発明の実施形態に係る転写装置について図１を用いて説明する。各構成要素の主な構成・動作は図１１に示す構成・動作と同様であるので本実施形態の特徴的な部分のみ説明を行う。転写出口ガイド板１０上に基準反射板１３を設け、また、基準反射板１３と対向した位置に濃度検知センサ１４を設置した。

基準反射板１３は白色塗装されたポリカーボネート、ポリアセタール等の樹脂板もしくはアルミ等の金属板でも用いることができる。また、表面にフッ素加工等の離型性処理を施しても良い。

ここで基準反射板１３を白色としているのはトナー飛散とのコントラストを十分に得て飛散したトナーを確実に検知するためである。

本実施形態の転写出口ガイド板１０の角度を変えて示した図を図９に示す。基準反射板１３は転写出口ガイド板１０の長手方向の両端部２個所に設置している。これはトナー飛散の発生は、転写紙の先後端からのトナー飛散も発生するが、転写紙の両端部からの発生が多い事に対応するためである。

ここで使用している濃度検知センサ１４としては、赤外光を発光する発光素子と、発光素子から出射した光がトナー像に反射して戻ってくる光を受光する受光素子とが、１対で構成されたものが使用される。

例えば発光素子として発光ダイオードを用いた発光部から発光された光が、基準反射板１３に反射して、例えば受光素子としてフォトダイオードを用いた受光部に到達した光量を検出することにより、基準反射板１３表面のトナー飛散量を検出することができる。

そして転写出口ガイド板１０上の清掃が必要な状態にあるか否かを判定する判定手段と、判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、転写出口ガイド板１０上の清掃を行う清掃手段を備えている。

本実施形態では清掃手段として転写出口ガイド板１０上部の対向した位置にブラシローラ１５を設置し用いているので以下それに従って構成動作を説明する。ブラシローラ１５は図中矢印方向に移動可能な構成となっており、通常は転写ガイド板１０から離間した位置に保持されている。転写ガイド板１０上を清掃する場合には図中矢印方向に移動して転写出口ガイド板１０へ接触する。その際ブラシローラ１５は図示しない駆動装置によって回転駆動され、その回転力によってブラシ表面が転写ガイド板１０表面を摺擦することによって清掃される。

なお、ブラシの材料としてはナイロン、アクリル等の合成繊維を用いることができる。

清掃時のブラシローラ１５と転写出口ガイド板１０との位置関係は図１に示したようになり、図中矢印方向に移動するように駆動することにより転写出口ガイド板１０上のトナー汚れを清掃することができる。

図２は、ブラシローラ１５と転写出口ガイド板１０がトナー汚れを清掃する時の位置関係を説明するための図である。このような位置にブラシローラ１５を移動することによって、転写ガイド板１０表面の清掃が可能となる。また、本実施形態ではブラシローラ１５は矢印方向に移動可能な構成であるため、転写ガイド板１０の表面の清掃範囲、ブラシローラ１５と転写ガイド板１０の接触圧は自在に設定可能な構成となっている。

次に本発明の他の実施形態に係る転写装置について図３を用いて説明する。ブラシローラ１５が移動するのではなく、転写ガイド板１０が移動して清掃を行う構成としている。転写出口ガイド板１０の下側に偏芯カム１６を配置し、偏芯カム１６を図示しないステッピングモータ等で駆動することによって転写出口ガイド板１０の高さを変更することができる。図４に示したように転写出口ガイド板１０の高さを変更するとブラシローラ１５に転写出口ガイド板１０を接触させることが可能となり、ブラシローラ１５を移動させることなく、転写出口ガイド板１０の清掃動作が可能となる。

これにより清掃動作を簡素化することによって画像形成装置本体のダウンタイムを減らすことが可能となる。

次に本発明の実施形態に係る転写装置における清掃判定動作処理について説明する。清掃判定動作では、まず濃度検知センサ１４の校正を行う。本実施形態におけるセンサ校正は、まず濃度検知センサ１４の発光部を発光させて、基準反射板表面においてトナーが付着していない部分（地肌）についての受光部の出力を０レベルに校正する。さらに、発光部を消灯した場合の受光部の出力を最大レベルに校正する。以後のトナー付着検出においては、トナーが付着していない地肌部分における検出結果と、トナーが付着している部分とにおける受光部の出力の差を演算することでその差分が検出結果として得られることとなる。

なお、このトナー付着検出は、通紙中に毎回行う必要はなく、電源投入時に行うようにしたり、一定の時間や枚数通紙後に行うようにしたりすることができる。また、受光部の出力としては、発光部を発光させた状態で数回のサンプリングを行い、それらの平均値を取るようにしてもよい。

センサ出力の一例を図５に示す。横軸は時間で縦軸は濃度センサ出力を示している。図中ａ〜ｅはトナー付着検出値時にトナー付着が発生して行く様子を示している。センサ出力が事前に設定した清掃しきい値を越えた時点（図中ｅで示した出力）で清掃が必要と判断し、清掃動作を行う。

図６は本発明の実施形態に係る転写装置の動作処理を示すフローチャートである。転写紙通過中でない場合に（ステップＳ１／Ｎｏ）トナー付着検出を行う。転写紙通紙中は通紙するサイズによっては基準反射板１３表面が露出していない場合があるため、通紙中はトナー付着検出を行わず、転写紙が搬送路にない状態の時にトナー付着検出を行う（ステップＳ２）。

トナー付着検出（ステップＳ２）は前述したようにトナーが付着していない地肌部分における検出結果と、トナーが付着している部分とにおける受光部の出力の差を演算することでその差分が検出結果として得ている。その検出結果から清掃が必要と判断された場合には（ステップＳ３／要）清掃動作を行う（ステップＳ４）。また、清掃が不必要と判断された場合には（ステップＳ３／否）清掃動作を行わない（ステップＳ５）。

上記実施形態により、実際の転写出口ガイド板１０の表面のトナー汚れを検知して清掃動作を行うため、近年の転写紙種類の増加によるトナー像静電チリの発生具合の変動にも対応でき、確実に転写出口ガイド板を清掃することが可能でトナー汚れ等の異常画像を防止できる。

また、転写出口ガイド板１０を移動させて清掃動作を行う構成とすることにより、清掃動作を簡素化できるため、画像形成装置本体のダウンタイムを減らすと共に転写紙のトナー汚れ、トナーチリ等の異常画像を抑止でき、用紙対応力が広くなる。

次に本発明の他の実施形態に係る転写装置について説明する。本実施形態は、上述したトナー付着判定手段の清掃しきい値を任意に設定できることを特徴とする。任意に設定した清掃しきい値は図示しないトナー付着検出演算部に入力される。画像形成装置で使用している転写紙の種類によっては転写紙の先端や端部に付着した微小なトナー汚れが目立つ紙種も存在する。そのような転写紙の場合でも清掃しきい値を変更することで安定した出力が行えるようになる。

上記実施形態により、清掃動作判定基準を任意に設定できることによってトナー汚れが目立つ紙種等の用紙にもよりきめ細かに対応できる。

次に本発明の他の実施形態に係る転写装置について図７を用いて説明する。基準反射板１３ｂが図中矢印のように回動動作可能な構成とし、転写出口ガイド板１０の内部で基準反射板１３ｂ表面の清掃が可能なようにブラシローラ１５ｂを設置した。この回動動作は図示しない駆動装置によって行われ、基準反射板１３ｂは両面使用可能な構成となっている。ブラシローラ１５ｂは転写出口ガイド板１０の表面を清掃する必要はないため、全長方向を基準反射板１３ｂと同等の長さのみとしており、基準反射板表面のみが清掃できる構成としている。そのため基準反射板１３ｂ表面の清掃動作が効率良く可能なように構成されている。

図８に示すようにブラシローラ１５ｂは図中矢印方向へ移動可能な構成となっており、ブラシローラ基準反射板１３ｂの回動動作はブラシローラ１５ｂが退避している位置にあるときに行われる。

上記実施形態により、転写出口ガイド板１０上の汚れ検知の精度を上げることで正確にトナーチリ等の異常画像を抑止できる。

次に本発明の他の実施形態に係る転写装置について図１０を用いて説明する。基準反射板１３は転写出口ガイド板１０の長手方向に沿って移動可能な構成としている。基準反射板１３が移動できるように転写出口ガイド板１０には開口部が設けられている。移動は図示しない駆動装置によって所定の位置に移動、固定できる構成となっており、例えばワイヤー等を用いて軸上をスライド移動する方式やらせん状の駆動軸を回転駆動させてスライド移動する方式等の一般的な方法を用いることができる。

また、基準反射板１３の移動に伴って濃度検知センサ１４も移動する構成となっている。移動後の基準反射板１３の固定位置は別途カウントした通紙した転写紙のサイズによってもっともトナー汚れが発生しやすい個所に移動する制御を行う。例えばＡ４の縦送りのような幅の狭い紙サイズを多く取得している場合にはその両端部にトナーが散りやすいのでＡ４縦送りの紙サイズの外側に基準反射板１３を移動し、トナー汚れを検知する。同様にＡ３縦送りのような幅の広い紙サイズを多く取得している場合にもその両端部にトナーが散りやすいのでＡ３縦送りの紙サイズの外側に基準反射板１３を移動し、トナー汚れを検知することによって清掃動作を行う。

上記実施形態により、主に通紙する用紙サイズに対応することによって転写出口ガイド板１０上で最も汚れが発生しやすい個所に対応した清掃動作を行うことができ、正確にトナーチリ等の異常画像を抑止できる。

なお、図６のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録する記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、そこのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。

以上、本発明を好適な実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る転写装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る転写装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る転写装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るブラシローラ１５周辺を示す図である。 本発明の実施形態に係るセンサ出力の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る転写装置の動作処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る転写装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るブラシローラ１５ｂ周辺を示す図である。 本発明の実施形態に係る転写出口ガイド板１０の上面図である。 本発明の実施形態に係る転写出口ガイド板１０の上面図である。 従来の転写装置の一例を示す図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 転写ベルト
３ ケーシング
４ 従動ローラ
５ 駆動ローラ
６ バイアスローラ
７ 高圧電源
８ａ 搬送出口ガイド部材
９ａ 除電部材
１０ 転写出口ガイド板
１２ 定着入り口ガイド板
１３、１３ｂ 基準反射板
１４ 濃度検知センサ
１５、１５ｂ ブラシローラ
１６ 偏芯カム

Claims (6)

1. 像担持体上の潜像に現像されたトナー像を転写紙に転写する転写手段を備える転写装置であって、
   ガイド板の清掃手段を備えた転写出口ガイド板と、
   前記転写出口ガイド板上に設けられた基準反射板と、
   前記基準反射板の汚れを検知できる位置に設けられた汚れ検知センサと、
   前記汚れ検知センサの出力に応じて前記清掃手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする転写装置。
2. 前記清掃手段は、前記転写出口ガイド板を移動させて清掃することを特徴とする請求項１記載の転写装置。
3. 前記清掃手段は、任意に設定された判定基準に基づき清掃の可否を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の転写装置。
4. 前記基準反射板は、回転動作により使用する面を変更し、非使用面を清掃する手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の転写装置。
5. 通紙している紙サイズを検知し、前記検知した紙サイズに基づき、前記基準反射板の位置を制御する位置制御手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の転写装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の転写装置を備える画像形成装置。

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