JP2012093547A - Light detection device, belt device, transfer device, and image forming apparatus - Google Patents

Light detection device, belt device, transfer device, and image forming apparatus Download PDF

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Tetsushi Sakuma
徹志 佐久間
Takeshi Sakashita
武司 坂下
Yuji Meguro
雄二 目黒
Masato Tsuji
真人 辻
Masanori Kichise
允紀 吉▲瀬▼
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light detection device capable of obtaining stable detection accuracy even when being disposed so as to face a part other than a part where a belt is wound around, by a simple structure.SOLUTION: A light detection device 24 irradiates on an endless belt 8 wound around a plurality of supporting members with light to detect reflection light of the light with which a detection object on the belt 8 is irradiated. The light detection device 24 includes a light emitting part and a light receiving part disposed so as to face a part where the belt is not wound around the supporting members, and reflecting means 25 for reflecting light emitted from the light emitting part to a part E where the belt is wound around the support member and reflecting the reflection light from the belt 8 to the light receiving part.

Description

本発明は、ベルト上の検知対象に照射された光の反射光を検知する光検知装置、その光検知装置を備えたベルト装置、転写装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a light detection device that detects reflected light of light irradiated to a detection target on a belt, a belt device including the light detection device, a transfer device, and an image forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、トナー画像の濃度や位置を適正に制御するために、従来から、トナー濃度検出用又はトナー位置検出用のトナーパターンを中間転写ベルト等の無端状ベルトの表面に形成し、これに検出光を照射して反射光を受光することにより、トナーパターンの濃度又は位置を検出する方法が広く行われている。   In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine of these, in order to appropriately control the density and position of a toner image, a toner pattern for toner density detection or toner position detection has been conventionally used as an intermediate. A widely used method is to detect the density or position of a toner pattern by forming it on the surface of an endless belt such as a transfer belt, irradiating it with detection light and receiving reflected light.

一般に、上記トナーパターンを検知する検知手段としては、光を照射する発光部と反射光を受光する受光部とを有する反射型の光学式センサが使用されている。画像の濃度や位置ずれの修正が精度良く行なわれるためには、何よりもセンサによるトナーパターンの検出精度が安定している必要がある。しかしながら、ベルトの癖付き(波打ち)や振動等によって、センサからベルト上のトナーパターンまでの距離が変化して、精度の良い検出が確保できない場合があった。   In general, as the detection means for detecting the toner pattern, a reflection type optical sensor having a light emitting unit that emits light and a light receiving unit that receives reflected light is used. In order to correct image density and positional deviation with high accuracy, the sensor pattern detection accuracy of the sensor must be stable above all. However, there are cases where the distance from the sensor to the toner pattern on the belt changes due to wrinkling (waving) or vibration of the belt, and accurate detection cannot be ensured.

そこで、斯かる問題を解決するため、従来からいくつかの対策が提案されている。例えば、下記特許文献1に示される画像形成装置では、センサを、ベルトの支持ローラに巻き掛けられている部分に対向して配設し、ベルトの癖付きや振動の発生しにくい箇所で検知するようにしている。   In order to solve such a problem, some countermeasures have been conventionally proposed. For example, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 below, a sensor is disposed to face a portion of a belt that is wound around a support roller, and is detected at a position where the belt is not easily wrinkled or vibrated. I am doing so.

また、下記特許文献2に示されている画像形成装置においては、ベルト上のセンサで検知する検知領域の背面側に平面状の当接部材を当接させ、検知領域におけるベルトの振動を生じにくくしている。   Further, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2 below, a flat contact member is brought into contact with the back side of the detection area detected by the sensor on the belt, so that the belt hardly vibrates in the detection area. is doing.

また、下記特許文献3に示される画像形成装置では、上記平面状の当接部材の代わりに、一対のローラに巻き掛けられた小型のベルトを検知対象のベルトの背面に当接させ、これによりベルトにテンションを与えてベルトの癖付きや振動を抑制するようにしている。   Further, in the image forming apparatus shown in Patent Document 3 below, instead of the flat contact member, a small belt wound around a pair of rollers is brought into contact with the back surface of the belt to be detected, thereby Tension is applied to the belt to suppress wrinkling and vibration of the belt.

しかし、特許文献1に示される画像形成装置の構成は、センサや基盤等を、ベルトが支持ローラに巻き掛けられている部分に対向して配設しなければならないといった制約があるため、小型化などのための装置内のレイアウト設計に対応しにくいといった欠点がある。例えば、図9に示すような2つの支持ローラ200,300にベルト400を巻き掛けた構成において、センサ500を、ベルト400が一方の支持ローラ200に巻き掛けた部分の外側に配設した場合、装置のサイズがベルト400の長手方向(図の左右方向)に大きくなるといった課題がある。   However, the configuration of the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 is reduced in size because there is a restriction that a sensor, a base, and the like must be disposed so as to face a portion around which a belt is wound around a support roller. For example, there is a drawback that it is difficult to cope with the layout design in the apparatus. For example, in the configuration in which the belt 400 is wound around the two support rollers 200 and 300 as shown in FIG. 9, when the sensor 500 is disposed outside the portion where the belt 400 is wound around the one support roller 200, There is a problem that the size of the apparatus increases in the longitudinal direction of the belt 400 (the left-right direction in the drawing).

また、特許文献2に示される画像形成装置は、ベルトの背面に平面状の当接部材を当接させているが、ベルトに癖付きがあった場合はその影響を抑制するには不十分であり、誤検知が生じる虞がある。これを解決するには、ベルトに癖が付かないようするために、非駆動時においてベルトの張力を緩める機構が必要となり、装置が大型化する問題が生じる。また、ベルトの背面に当接部材を当接させているため、ベルトの摩耗や、ベルトに負荷がかかることによる駆動エネルギー効率の低下等の問題もある。   In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2, a flat contact member is brought into contact with the back surface of the belt. However, when the belt is wrinkled, it is insufficient to suppress the influence. There is a risk of false detection. In order to solve this problem, in order to prevent the belt from being wrinkled, a mechanism for relaxing the tension of the belt at the time of non-driving is required, which causes a problem that the apparatus becomes large. Further, since the contact member is in contact with the back surface of the belt, there are problems such as wear of the belt and a decrease in driving energy efficiency due to load applied to the belt.

また、特許文献3に示される画像形成装置では、ベルトの内側に一対のローラに巻き掛けられた小型のベルトを配設しているため、部品点数が増え、それに伴う構造の複雑化や占有スペースの増大の問題がある。   Further, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 3, since a small belt wound around a pair of rollers is disposed inside the belt, the number of parts increases, resulting in complicated structure and occupied space. There is a problem of increase of

本発明は、斯かる事情に鑑み、簡易な構成により、ベルトの巻き掛けられた部分以外に対向して配設しても安定した検知精度を得ることが可能な光検知装置、その光検知装置を備えたベルト装置、転写装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, the present invention provides a photodetection device capable of obtaining stable detection accuracy even if it is disposed facing a portion other than a portion around which a belt is wound, with a simple configuration, and the photodetection device A belt device, a transfer device, and an image forming apparatus provided with the above are provided.

請求項1の発明は、複数の支持部材に巻き掛けられた無端状のベルト上に光を照射して、当該ベルト上の検知対象に照射された光の反射光を検知する光検知装置であって、前記ベルトの前記支持部材に巻き掛けられていない部分に対向して配設される発光部及び受光部と、前記発光部から照射される光を前記ベルトの前記支持部材に巻き掛けられた部分へ反射すると共に、当該ベルトからの反射光を前記受光部へ反射する反射手段とを備えたものである。   The invention according to claim 1 is a light detection device that irradiates light onto an endless belt wound around a plurality of support members and detects reflected light of light irradiated to a detection target on the belt. A light emitting portion and a light receiving portion disposed to face a portion of the belt that is not wound around the support member, and light emitted from the light emitting portion is wound around the support member of the belt. Reflecting means for reflecting the reflected light from the belt and reflecting the reflected light from the belt to the light receiving section.

これにより、発光部からの光を反射手段によってベルトの巻き掛けられた部分に照射し、その反射光を受光することができるので、ベルトの癖付きや振動の発生しにくい箇所において検知することができる。このため、ベルトの癖付きや振動による誤検知を防止することができ、高精度に検知することが可能である。また、反射手段を用いることにより、発光部と受光部をベルトの巻き掛けられた部分に対向して配設しなくても、ベルトの巻き掛けられた部分の表面に光を照射してその反射光を受光することができる。このように、反射手段を所定の位置に設けるだけの簡易な構成によって、発光部と受光部をベルトの巻き掛けられた部分以外に対向して配設しても安定した検知精度を得られる。   As a result, the light from the light emitting unit can be irradiated to the portion of the belt wound by the reflecting means and the reflected light can be received, so that it can be detected at a place where the belt is not easily wrinkled or vibrated. it can. For this reason, it is possible to prevent erroneous detection due to belt wrinkling or vibration, and it is possible to detect with high accuracy. Further, by using the reflecting means, the light emitting unit and the light receiving unit are irradiated with light on the surface of the belt-wound portion without reflecting the light-wound portion and the light-receiving portion against the belt-wound portion. Light can be received. In this way, with a simple configuration in which the reflecting means is simply provided at a predetermined position, stable detection accuracy can be obtained even if the light emitting portion and the light receiving portion are arranged to face each other than the portion around which the belt is wound.

請求項2の発明は、請求項1に記載の光検知装置において、前記ベルト上の光が照射される部分を巻き掛ける前記支持部材が回転可能なローラ部材であって、前記反射手段から前記ベルトへ反射される光の光路の延長線が前記ローラ部材の回転中心を通過するように、前記反射手段を配設したものである。   According to a second aspect of the present invention, in the light detection device according to the first aspect, the support member that wraps the portion irradiated with the light on the belt is a rotatable roller member, and the belt from the reflecting means to the belt The reflection means is disposed so that an extension line of the light path of the light reflected to the light passes through the rotation center of the roller member.

反射手段からベルトへ反射される光の光路の延長線がローラ部材の回転中心を通過するように反射手段を配設することで、反射手段からベルトへ向かう光と、ベルトから反射手段へ向かう光とが、同じ光路を通るようになる。これにより、発光部から照射した光を反射手段を経由して受光部へと戻すことができる。   By arranging the reflecting means so that the extension line of the optical path of the light reflected from the reflecting means to the belt passes through the rotation center of the roller member, light directed from the reflecting means to the belt and light directed from the belt to the reflecting means. And will go through the same light path. Thereby, the light irradiated from the light emission part can be returned to a light-receiving part via a reflection means.

請求項3の発明は、請求項2に記載の光検知装置において、前記反射手段を保持する保持部材を揺動可能に構成し、前記保持部材を付勢手段によって付勢して前記ローラ部材に当接させたものである。   According to a third aspect of the present invention, in the light detection device according to the second aspect, the holding member that holds the reflecting means is configured to be swingable, and the holding member is urged by the urging means to the roller member. It is made to contact.

このように構成することで、ローラ部材が変位しても、保持部材がローラ部材に追従して揺動するので、当該ローラ部材に巻き掛けられたベルトの表面と反射手段との相対的位置の変動を抑制することができる。これにより、ローラ部材が変位することによる誤検知を防止することが可能となる。   With this configuration, even if the roller member is displaced, the holding member swings following the roller member, so that the relative position between the surface of the belt wound around the roller member and the reflecting means can be reduced. Variations can be suppressed. As a result, it is possible to prevent erroneous detection due to displacement of the roller member.

請求項4の発明は、請求項2に記載の光検知装置において、前記反射手段を保持する保持部材を揺動可能に構成し、前記保持部材を付勢手段によって付勢して前記ローラ部材の軸端部に設けたコロに当接させたものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the light detection device according to the second aspect, the holding member that holds the reflecting means is configured to be swingable, and the holding member is urged by the urging means to This is in contact with a roller provided at the shaft end.

この場合、ローラ部材の軸位置が変位しても、保持部材がコロに追従して揺動するので、ローラ部材が変位することによる誤検知を防止することができる。   In this case, even if the axial position of the roller member is displaced, the holding member swings following the roller, so that erroneous detection due to the displacement of the roller member can be prevented.

請求項5の発明は、請求項3に記載の光検知装置において、前記保持部材を、前記ローラ部材の前記ベルトを巻き掛けていない表面に当接させたものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the light detection device according to the third aspect, the holding member is brought into contact with a surface of the roller member on which the belt is not wound.

ローラ部材が偏芯している場合、ローラ部材が回転すると、それに伴って巻き掛けられているベルトの表面位置も変動するが、この場合、保持部材がローラ部材の表面に追従して揺動するため、偏芯していることによるノイズの影響を受けない。これにより、誤検知を防止することができるようになる。   When the roller member is eccentric, when the roller member rotates, the surface position of the belt wound around the roller member also fluctuates. In this case, the holding member swings following the surface of the roller member. Therefore, it is not affected by noise due to the eccentricity. Thereby, erroneous detection can be prevented.

請求項6の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の光検知装置において、前記反射手段を保持する保持部材と、前記発光部及び前記受光部を保持する保持部材とを一体構成したものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the light detection device according to any one of the first to fifth aspects, the holding member that holds the reflecting means and the holding member that holds the light emitting unit and the light receiving unit are integrated. It is composed.

保持部材を一体構成することで、部品点数を減らして検知精度の向上を図れる。   By integrally configuring the holding member, the number of parts can be reduced and detection accuracy can be improved.

請求項7の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の光検知装置において、前記反射手段の反射面を平坦面に形成したものである。   A seventh aspect of the invention is the light detection device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the reflecting surface of the reflecting means is formed as a flat surface.

反射面を平坦面に形成することにより、部品の公差等による光の入射位置のずれを抑制でき、検知精度を向上させることができる。   By forming the reflecting surface as a flat surface, it is possible to suppress the shift of the incident position of light due to the tolerance of components and the like, and it is possible to improve the detection accuracy.

請求項8の発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載の光検知装置において、前記反射手段の反射面の面粗さRaを、0.05[μm]以下に設定したものである。   The invention according to claim 8 is the light detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the surface roughness Ra of the reflecting surface of the reflecting means is set to 0.05 [μm] or less. is there.

反射手段の反射面の面粗さRaを、0.05[μm]以下に設定することにより、誤検知を防止できる。   By setting the surface roughness Ra of the reflecting surface of the reflecting means to 0.05 [μm] or less, erroneous detection can be prevented.

請求項9の発明は、複数の支持部材に巻き掛けられた無端状のベルトと、前記ベルト上に光を照射して当該ベルト上の検知対象に照射された光の反射光を検知する光検知装置を備えたベルト装置において、前記光検知装置として、請求項1から8のいずれか1項の光検知装置を備えたものである。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an endless belt wound around a plurality of support members, and light detection for detecting reflected light of light irradiated on a detection target on the belt by irradiating the belt with light. The belt apparatus provided with the apparatus is provided with the light detection device according to any one of claims 1 to 8 as the light detection device.

ベルト装置が、請求項1から8のいずれか1項に記載の光検知装置を備えているので、これらの光検知装置による上記効果が得られる。   Since the belt device includes the light detection device according to any one of claims 1 to 8, the above-described effects of these light detection devices can be obtained.

請求項10の発明は、複数の支持部材に巻き掛けられて駆動回転される無端状のベルトを備えたベルト装置を用いて像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写装置において、前記ベルト装置として、請求項9に記載のベルト装置を用いるものである。   The invention according to claim 10 is a transfer device for transferring an image formed on an image carrier onto a recording medium using a belt device including an endless belt that is wound around a plurality of support members and driven to rotate. The belt device according to claim 9 is used as the belt device.

転写装置が、請求項9に記載のベルト装置を用いているので、請求項1から8のいずれか1項に記載の光検知装置の上記効果が得られる。   Since the transfer device uses the belt device according to the ninth aspect, the effect of the light detection device according to any one of the first to eighth aspects can be obtained.

請求項11の発明は、画像を担持する像担持体と、当該像担持体上に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、前記転写装置として、請求項10に記載の転写装置を備えたものである。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries an image, an image forming unit that forms an image on the image carrier, and a transfer device that transfers an image formed on the image carrier to a recording medium. The image forming apparatus provided includes the transfer device according to claim 10 as the transfer device.

画像形成装置が、請求項10に記載の転写装置を備えているので、請求項1から8のいずれか1項に記載の光検知装置の上記効果が得られる。   Since the image forming apparatus includes the transfer device according to claim 10, the above-described effect of the light detection device according to any one of claims 1 to 8 can be obtained.

本発明によれば、反射手段を所定の位置に設けるだけの簡易な構成によって、発光部及び受光部をベルトの巻き掛けられた部分に対向して配設しなくても、その巻き掛けられた部分の表面に光を照射すると共にその反射光を受光でき、高精度に検知することが可能となる。また、発光部及び受光部をベルトの巻き掛けられた部分に対向して配設しなくてもよいので、発光部及び受光部の配置の自由度が高まり、小型化などのための装置内のレイアウト設計に対応しやすくなる。   According to the present invention, the light-emitting unit and the light-receiving unit are wound around the belt without being disposed opposite the belt-wound portion by a simple configuration in which the reflection means is provided at a predetermined position. It is possible to irradiate the surface of the portion and receive the reflected light, and to detect with high accuracy. In addition, since the light emitting unit and the light receiving unit do not have to be disposed opposite to the portion around which the belt is wound, the degree of freedom of the arrangement of the light emitting unit and the light receiving unit is increased, so It becomes easy to cope with layout design.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記画像形成装置に搭載されている転写装置の拡大図であって、本発明の第1実施形態に係る構成を示す図である。FIG. 2 is an enlarged view of a transfer device mounted on the image forming apparatus, showing a configuration according to the first embodiment of the present invention. 反射面の面粗さRaと濃度検知センサの検出電圧ずれ量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between surface roughness Ra of a reflective surface, and the detection voltage deviation | shift amount of a density | concentration detection sensor. 本発明の第2実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 6th Embodiment of this invention. 従来のセンサの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the conventional sensor.

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings for explaining the present invention, components such as members and components having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described, the description will be given. Omitted.

図1は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図1に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、画像形成装置本体100に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a tandem type image forming unit in which four process units 1Y, 1C, 1M, and 1Bk as image forming units are arranged side by side. Each of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1Bk is configured to be detachable from the image forming apparatus main body 100, and yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and magenta (M) corresponding to the color separation components of the color image. The configuration is the same except that toners of different colors of black (Bk) are accommodated.

具体的には、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電ローラ3等を備えた帯電装置と、感光体2の表面にトナー(現像剤)を供給する現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするための感光体クリーニングブレード5等を備えたクリーニング装置などで構成されている。なお、図1では、イエローのプロセスユニット1Yが備える感光体2、帯電ローラ3、現像装置4、クリーニングブレード5のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット1C,1M,1Bkにおいては符号を省略している。   Specifically, each of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1Bk includes a photosensitive member 2 as an image carrier, a charging device that includes a charging roller 3 that charges the surface of the photosensitive member 2, and the like. The image forming apparatus includes a developing device 4 that supplies toner (developer) to the surface, and a cleaning device that includes a photoconductor cleaning blade 5 for cleaning the surface of the photoconductor 2. In FIG. 1, only the photoconductor 2, the charging roller 3, the developing device 4, and the cleaning blade 5 included in the yellow process unit 1 </ b> Y are denoted by reference numerals, and the other process units 1 </ b> C, 1 </ b> M, and 1 </ b> Bk are denoted by reference numerals. Omitted.

感光体2は、直径φ24mmの円筒形の感光体ドラムであり、図示しない駆動源によって周速100〜180mm/sで回転する。
帯電ローラ3は、感光体2の表面に圧接されており、感光体2の回転により従動回転する。また、帯電ローラ3には、図示しない高圧電源からDCあるいはDCにACが重畳されたバイアスが印加されるようになっている。
現像装置4は、トナーから成る1成分現像剤を収容している。また、現像装置4は、図示しない高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって現像剤を感光体2へ供給するように構成されている。
The photosensitive member 2 is a cylindrical photosensitive drum having a diameter of 24 mm, and is rotated at a peripheral speed of 100 to 180 mm / s by a driving source (not shown).
The charging roller 3 is in pressure contact with the surface of the photoconductor 2 and is driven to rotate by the rotation of the photoconductor 2. The charging roller 3 is applied with a DC bias or a bias in which AC is superimposed on DC from a high voltage power source (not shown).
The developing device 4 contains a one-component developer made of toner. The developing device 4 is configured to supply the developer to the photoconductor 2 with a predetermined developing bias supplied from a high voltage power source (not shown).

図1において、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの上方には、感光体2の表面を露光する露光手段としての露光装置6が配設されている。露光装置6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体2の表面へレーザ光を照射するようになっている。   In FIG. 1, an exposure device 6 as an exposure means for exposing the surface of the photoreceptor 2 is disposed above each process unit 1Y, 1C, 1M, 1Bk. The exposure device 6 includes a light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror, and the like, and irradiates the surface of each photoreceptor 2 with laser light based on image data.

また、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの下方には、転写装置7が配設されている。転写装置7は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト8を有する。中間転写ベルト8としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、TPE(熱可塑性エラストマー)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものが用いられる。本実施形態では、さらに、引張弾性率が1000〜2000MPaとなる厚さ90〜160μm、幅230mmのベルトを用いている。   A transfer device 7 is disposed below each process unit 1Y, 1C, 1M, 1Bk. The transfer device 7 has an intermediate transfer belt 8 constituted by an endless belt as a transfer body. As the intermediate transfer belt 8, a conductive material such as PVDF (vinylidene fluoride), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PI (polyimide), PC (polycarbonate), TPE (thermoplastic elastomer) or the like is used. A resin film-like endless belt is used by dispersing a functional material. In the present embodiment, a belt having a thickness of 90 to 160 μm and a width of 230 mm is further used which has a tensile modulus of 1000 to 2000 MPa.

中間転写ベルト8は、支持部材としての駆動ローラ9とテンションローラ10に巻き掛けられ張架されている。駆動ローラ9は、図示しない駆動源によって回転駆動されるようになっており、駆動ローラ9が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト8は図の矢印に示す方向に周回走行(回転)する。テンションローラ10は、直径φ16〜φ20mmのアルミニウム製のパイプから成り、その両端部がバネ等の付勢部材で中間転写ベルト8側へ加圧されることにより、中間転写ベルト8に所定の張力が付与されている。また、テンションローラ10の両端部には直径φ22mmのフランジが圧入され、中間転写ベルト8の蛇行を規制するようにしている。また、駆動ローラ9と従動ローラ10は、図示しない側板によって両端部が支持されている。   The intermediate transfer belt 8 is wound and stretched around a driving roller 9 and a tension roller 10 as support members. The drive roller 9 is rotationally driven by a drive source (not shown). When the drive roller 9 rotates counterclockwise in the figure, the intermediate transfer belt 8 runs in the direction indicated by the arrow in the figure ( Rotate. The tension roller 10 is made of an aluminum pipe having a diameter of φ16 to φ20 mm, and both ends thereof are pressed against the intermediate transfer belt 8 by a biasing member such as a spring, whereby a predetermined tension is applied to the intermediate transfer belt 8. Has been granted. Further, flanges having a diameter of 22 mm are press-fitted at both ends of the tension roller 10 so as to restrict the meandering of the intermediate transfer belt 8. Further, both ends of the driving roller 9 and the driven roller 10 are supported by side plates (not shown).

4つの感光体2に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ11が配設されている。各一次転写ローラ11はそれぞれの位置で中間転写ベルト8の内周面を押圧しており、中間転写ベルト8の押圧された部分と各感光体2とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。ここでは、一次転写ローラ11として、直径φ8〜φ12mmの金属ローラを用いている。なお、金属ローラの代わりに、導電性のスポンジローラや導電性のブレード等を適用してもよい。また、各一次転写ローラ11は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が一次転写ローラ11に印加されるようになっている。   Four primary transfer rollers 11 as primary transfer means are disposed at positions facing the four photoconductors 2. Each primary transfer roller 11 presses the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 at each position, and a primary transfer nip is formed at a location where the pressed portion of the intermediate transfer belt 8 and each photoconductor 2 are in contact with each other. ing. Here, a metal roller having a diameter of φ8 to φ12 mm is used as the primary transfer roller 11. In place of the metal roller, a conductive sponge roller or a conductive blade may be applied. Each primary transfer roller 11 is connected to a power source (not shown), and a predetermined direct current voltage (DC) and / or alternating current voltage (AC) is applied to the primary transfer roller 11.

また、駆動ローラ9に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ12が配設されている。この二次転写ローラ12は、直径φ6mmのSUS等の金属芯金上に、導電性材料によって所定の抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで直径φ19〜φ22mm、幅222mmに構成されている。その材料としては、導電性ローラや電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられるが、本実施形態では直径φ20mm、アスカーC硬度35〜50°のローラを用いた。なお、二次転写ローラ12の抵抗値測定は、導電性の金属製板にローラを設置し、芯金と前記金属製板との間に100〜1kVの電圧を印加したときに流れる電流値から算出した。二次転写ローラ12は中間転写ベルト8の外周面を押圧しており、二次転写ローラ12と中間転写ベルト8とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ12には、一次転写ローラ11と同様に、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧(DC)及び/又は交流電圧(AC)が二次転写ローラ12に印加されるようになっている。   A secondary transfer roller 12 as a secondary transfer unit is disposed at a position facing the drive roller 9. The secondary transfer roller 12 has a diameter of φ19 to φ22 mm and a width of 222 mm by covering a metal core such as SUS having a diameter of φ6 mm with an elastic body such as urethane adjusted to a predetermined resistance value by a conductive material. It is configured. As the material, a conductive roller, an electronic conductive type roller (EPDM) or the like is used. In this embodiment, a roller having a diameter of 20 mm and an Asker C hardness of 35 to 50 ° is used. The resistance value of the secondary transfer roller 12 is measured from the value of current that flows when a roller is installed on a conductive metal plate and a voltage of 100 to 1 kV is applied between the metal core and the metal plate. Calculated. The secondary transfer roller 12 presses the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8, and a secondary transfer nip is formed at a location where the secondary transfer roller 12 and the intermediate transfer belt 8 are in contact with each other. Similarly to the primary transfer roller 11, a power source (not shown) is connected to the secondary transfer roller 12, and a predetermined DC voltage (DC) and / or AC voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 12. It has come to be.

中間転写ベルト8の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト8の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置13が配設されている。このベルトクリーニング装置13は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード13aを有している。クリーニングブレード13aは、金属製のクリーニング対向ローラ21に対向した位置で中間転写ベルト8の表面に対してカウンタ方向で(クリーニングブレード13aの先端部が中間転写ベルト8の回転方向に対して反対方向を向いて)当接している。クリーニングブレード13aとしては、厚さ1.5〜3mm、ゴム硬度65〜80°のウレタンゴムを用いている。また、中間転写ベルト8上のクリーニングブレード13aが当接する部分、あるいはクリーニングブレード13aの当接部分の少なくとも一方に、組み付け時に潤滑剤を塗布することにより、クリーニングニップ部におけるブレード捲れ上がりを防止できると共に、クリーニングニップ部にダム層を形成しクリーニング性能を高めることが可能である。また、ベルトクリーニング装置13から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置7の下方に配設された廃トナー収容器14の入り口部に接続されている。   A belt cleaning device 13 for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 8 is disposed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 on the right end side in the drawing. The belt cleaning device 13 has a cleaning blade 13a as a cleaning member. The cleaning blade 13 a is in a counter direction with respect to the surface of the intermediate transfer belt 8 at a position facing the metal cleaning counter roller 21 (the tip of the cleaning blade 13 a is opposite to the rotation direction of the intermediate transfer belt 8). (Facing) As the cleaning blade 13a, urethane rubber having a thickness of 1.5 to 3 mm and a rubber hardness of 65 to 80 ° is used. Further, by applying a lubricant to at least one of the contact portion of the cleaning blade 13a on the intermediate transfer belt 8 or the contact portion of the cleaning blade 13a at the time of assembly, it is possible to prevent the blade from rolling up at the cleaning nip portion. It is possible to improve the cleaning performance by forming a dam layer in the cleaning nip. A waste toner transfer hose (not shown) extending from the belt cleaning device 13 is connected to the entrance of a waste toner container 14 disposed below the transfer device 7.

画像形成装置本体100の下部には、紙やOHP等のシート状の記録媒体Pを収容した給紙カセット15が配設されている。給紙カセット15には、収容されている記録媒体Pを送り出す給紙ローラ16が設けてある。一方、画像形成装置本体の上部には、記録媒体を外部へ排出するための一対の排紙ローラ17と、排出された記録媒体をストックするための排紙トレイ18とが配設されている。   A paper feed cassette 15 that accommodates a sheet-like recording medium P such as paper or OHP is disposed below the image forming apparatus main body 100. The paper feed cassette 15 is provided with a paper feed roller 16 for feeding out the stored recording medium P. On the other hand, a pair of paper discharge rollers 17 for discharging the recording medium to the outside and a paper discharge tray 18 for stocking the discharged recording medium are disposed on the upper portion of the image forming apparatus main body.

画像形成装置本体100内には、記録媒体Pを給紙カセット15から二次転写ニップを通って排紙トレイ18へ搬送するための搬送路Rが配設されている。搬送路Rにおいて、二次転写ローラ12の位置よりも記録媒体搬送方向上流側には一対のレジストローラ19が配設されている。また、二次転写ローラ12の位置よりも記録媒体搬送方向下流側には、定着装置20が配設されている。   In the image forming apparatus main body 100, a transport path R for transporting the recording medium P from the paper feed cassette 15 through the secondary transfer nip to the paper discharge tray 18 is provided. In the conveyance path R, a pair of registration rollers 19 are disposed upstream of the position of the secondary transfer roller 12 in the recording medium conveyance direction. A fixing device 20 is disposed downstream of the position of the secondary transfer roller 12 in the recording medium conveyance direction.

以下、図1を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2が図の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ3によって各感光体2の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置6から各感光体2の帯電面にレーザ光が照射されて、各感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化(可視像化)される。
The basic operation of the image forming apparatus will be described below with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the photoconductors 2 of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1Bk are rotationally driven clockwise in the drawing, and the surface of each photoconductor 2 is uniformly made to have a predetermined polarity by the charging roller 3. Is charged. Based on image information of a document read by a reading device (not shown), the exposure device 6 irradiates the charged surface of each photoconductor 2 with laser light, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor 2. . At this time, the image information to be exposed on each photoconductor 2 is monochromatic image information obtained by separating a desired full-color image into color information of yellow, cyan, magenta, and black. As the electrostatic latent image formed on the photosensitive member 2 is supplied with toner by each developing device 4, the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image.

中間転写ベルト8を張架する駆動ローラ9が回転駆動し、中間転写ベルト8を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ11に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ11と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体2上の各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト8上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト8はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト8に転写しきれなかった各感光体2上のトナーは、クリーニングブレード5によって除去される。   A drive roller 9 that stretches the intermediate transfer belt 8 is driven to rotate, causing the intermediate transfer belt 8 to run in the direction of the arrow in the figure. Also, a primary transfer nip between each primary transfer roller 11 and each photoreceptor 2 is applied to each primary transfer roller 11 by applying a constant voltage or a voltage controlled by a constant current opposite to the charging polarity of the toner. A transfer electric field is formed. Then, the toner images of the respective colors on the respective photoconductors 2 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 8 by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. Thus, the intermediate transfer belt 8 carries a full-color toner image on its surface. Further, the toner on each photoreceptor 2 that could not be transferred to the intermediate transfer belt 8 is removed by the cleaning blade 5.

また、作像動作が開始されると、給紙ローラ16が回転して、給紙カセット15から記録媒体Pが搬出される。搬出された記録媒体Pは、レジストローラ19によってタイミングを計られて、二次転写ローラ12と中間転写ベルト8との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ12には、中間転写ベルト8上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト8上のトナー画像が記録媒体P上に一括して転写される。その後、記録媒体Pは定着装置20に送り込まれトナー画像が記録媒体P上に定着される。そして、記録媒体Pは一対の排出ローラ17によって排紙トレイ18に排出される。また、画像転写後の中間転写ベルト8上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置13のクリーニングブレード13aによって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器14へ搬送され回収される。   When the image forming operation is started, the paper feed roller 16 rotates and the recording medium P is carried out from the paper feed cassette 15. The unloaded recording medium P is timed by the registration roller 19 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 12 and the intermediate transfer belt 8. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 8 is applied to the secondary transfer roller 12, thereby forming a transfer electric field in the secondary transfer nip. Then, the toner image on the intermediate transfer belt 8 is collectively transferred onto the recording medium P by the transfer electric field formed in the secondary transfer nip. Thereafter, the recording medium P is sent to the fixing device 20 and the toner image is fixed on the recording medium P. Then, the recording medium P is discharged to the paper discharge tray 18 by the pair of discharge rollers 17. The toner remaining on the intermediate transfer belt 8 after the image transfer is removed by the cleaning blade 13a of the belt cleaning device 13, and the removed toner is conveyed to the waste toner container 14 and collected.

以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。   The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a recording medium. A single-color image is formed using any one of the four process units 1Y, 1C, 1M, and 1Bk, and 2 Two or three process units can be used to form a two or three color image.

以下、本発明の特徴部分について説明する。
図2は、上記本発明の画像形成装置に搭載されている転写装置の拡大図であって、本発明の第1実施形態に係る構成を示す図である。
図2に示すように、中間転写ベルト8のテンションローラ10側の外周には、トナー濃度を検知する濃度検知センサ24と、濃度検知センサ24を保持する保持部材としてのセンサホルダ26と、光を反射する反射手段としての反射板25と、反射板25を保持する保持部材としての反射板ホルダ27が配設されている。濃度検知センサ24は、発光部と受光部を有する反射型の光検知装置である。発光部から照射された光(赤外線)は図の矢印A→B→C→Dの順に入射と反射を繰り返して受光部で受光される。すなわち、発光部から反射板25へ照射された光は、反射板25によって中間転写ベルト8の表面へ反射され、中間転写ベルト8からの反射光は、反射板25によって受光部へ反射され受光されるようになっている。
Hereafter, the characteristic part of this invention is demonstrated.
FIG. 2 is an enlarged view of a transfer device mounted on the image forming apparatus of the present invention, and shows a configuration according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, on the outer periphery of the intermediate transfer belt 8 on the tension roller 10 side, a density detection sensor 24 for detecting the toner density, a sensor holder 26 as a holding member for holding the density detection sensor 24, and light A reflecting plate 25 as reflecting means for reflecting and a reflecting plate holder 27 as a holding member for holding the reflecting plate 25 are provided. The density detection sensor 24 is a reflective light detection device having a light emitting unit and a light receiving unit. Light (infrared rays) emitted from the light emitting unit is incident and reflected in the order of arrows A → B → C → D in the figure and received by the light receiving unit. That is, the light emitted from the light emitting unit to the reflection plate 25 is reflected by the reflection plate 25 to the surface of the intermediate transfer belt 8, and the reflected light from the intermediate transfer belt 8 is reflected by the reflection plate 25 to the light receiving unit and received. It has become so.

図2において、符号Eで示す範囲を、中間転写ベルト8のテンションローラ10によって巻き掛けられた部分(テンションローラ10と接触している部分)とすると、濃度検知センサ24は、その巻き掛けられた部分Eを除く位置に配設されている。すなわち、濃度検知センサ24は、中間転写ベルト8のテンションローラ10(及び駆動ローラ)に巻き掛けられていない部分に対向して配設されている。   In FIG. 2, if the range indicated by the symbol E is a portion wound by the tension roller 10 of the intermediate transfer belt 8 (a portion in contact with the tension roller 10), the density detection sensor 24 is wound around the portion. It is disposed at a position excluding the portion E. That is, the density detection sensor 24 is disposed to face a portion of the intermediate transfer belt 8 that is not wound around the tension roller 10 (and the driving roller).

一方、反射板25は、上記中間転写ベルト8の巻き掛けられている部分Eに対向して配設されている。また、反射板25の向きは、濃度検知センサ24の発光部からの光を中間転写ベルト8上の巻き掛けられている部分Eに向かって反射するように設定されている。また、反射板25から中間転写ベルト8へ反射される光の光路の延長線Sは、テンションローラ10の回転中心(軸心)Qを通過するように設定されている。このように反射板25を配設していることで、反射板25から中間転写ベルト8へ向かう光(矢印B方向の光)と、中間転写ベルト8から反射板25へ向かう光(矢印C方向の光)とが、同じ光路を通るようになる。また、これにより、発光部から反射板25へ向かう光(矢印A方向の光)の入射角θ1と、中間転写ベルト8から反射板25へ向かう光(矢印C方向の光)の入射角θ2とが同じとなるので、濃度検知センサ24(発光部)から照射した光は反射板25を経由して再び濃度検知センサ24(受光部)へと戻ってくるようになっている。 On the other hand, the reflection plate 25 is disposed to face the portion E around which the intermediate transfer belt 8 is wound. The direction of the reflecting plate 25 is set so as to reflect the light from the light emitting portion of the density detection sensor 24 toward the portion E wound around the intermediate transfer belt 8. Further, the extension line S of the light path of the light reflected from the reflecting plate 25 to the intermediate transfer belt 8 is set so as to pass through the rotation center (axial center) Q of the tension roller 10. By arranging the reflection plate 25 in this manner, light traveling from the reflection plate 25 to the intermediate transfer belt 8 (light in the direction of arrow B) and light traveling from the intermediate transfer belt 8 to the reflection plate 25 (in the direction of arrow C). ) Through the same optical path. In addition, thereby, an incident angle θ 1 of light (light in the direction of arrow A) from the light emitting portion to the reflecting plate 25 and an incident angle θ of light (light in the direction of arrow C) from the intermediate transfer belt 8 to the reflecting plate 25. 2 is the same, the light emitted from the density detection sensor 24 (light emitting section) returns to the density detection sensor 24 (light receiving section) again via the reflector 25.

本実施形態では、反射板25として、その反射面が平坦面に形成されたものを用いている。反射面が湾曲しているものを用いた場合は、部品の公差等により光の入射位置が狙いの位置からずれると、中間転写ベルト8への光の入射位置のずれ量が大きくなる。一方、反射面が平坦面の場合は、前記部品の公差等による光の入射位置のずれを抑制できるので、平坦面の反射面である方が検知精度を向上させ得る点で好ましい。   In the present embodiment, the reflecting plate 25 having a reflecting surface formed on a flat surface is used. In the case of using a curved reflecting surface, if the light incident position deviates from the target position due to the tolerance of parts or the like, the amount of deviation of the light incident position on the intermediate transfer belt 8 increases. On the other hand, when the reflecting surface is a flat surface, it is possible to suppress the shift of the incident position of light due to the tolerances of the components, and therefore the flat reflecting surface is preferable in terms of improving detection accuracy.

図3に、反射面の面粗さRaと濃度検知センサの検出電圧ずれ量との関係を示す。
図3に示すように、反射面の面粗さが大きくなるにつれて、検知電圧ずれ量も大きくなっている。これは、反射面の面粗さが大きくなると、光が拡散してしまい光量が減少するからである。また、検知電圧ずれ量が大きくなると、トナー濃度の誤検知や検知できないなどのエラーが発生する場合がある。そのため、反射面の面粗さは小さい方が望ましい。具体的に図3に示す例では、濃度誤検知等のエラーが発生するのは、面粗さRaが0.05より大きくなった場合であるので、面粗さRaは0.05[μm]以下であることが望ましい。本実施形態では、反射面の面粗さRaを0.02[μm]以下にしている。
FIG. 3 shows the relationship between the surface roughness Ra of the reflecting surface and the detected voltage deviation amount of the density detection sensor.
As shown in FIG. 3, as the surface roughness of the reflecting surface increases, the detection voltage deviation amount also increases. This is because as the surface roughness of the reflecting surface increases, the light diffuses and the amount of light decreases. Further, when the detected voltage deviation amount becomes large, an error such as erroneous detection of toner density or inability to detect may occur. Therefore, it is desirable that the surface roughness of the reflecting surface is small. Specifically, in the example shown in FIG. 3, an error such as erroneous density detection occurs when the surface roughness Ra is greater than 0.05, and thus the surface roughness Ra is 0.05 [μm]. The following is desirable. In the present embodiment, the surface roughness Ra of the reflecting surface is set to 0.02 [μm] or less.

上記濃度検知センサ24によるトナー濃度の検知は、中間転写ベルト8の表面に形成されたトナー濃度検出用のトナーパターンに光を照射し、その反射光を受光することにより行う。詳しくは、濃度検知センサ24の発光部から光を照射し、その光を反射板25で反射して中間転写ベルト8のテンションローラ10に巻き掛けられた部分に照射する。そして、中間転写ベルト8上のトナーパターンを形成したパターン形成部とそれ以外の部分(ベルト地肌部)のそれぞれにおける反射光を、反射板25を経由して受光部で受光し、そのときの各部分の光反射率の検出出力値の比から画像濃度を求める。   The toner density is detected by the density detection sensor 24 by irradiating the toner pattern for toner density detection formed on the surface of the intermediate transfer belt 8 with light and receiving the reflected light. Specifically, light is emitted from the light emitting portion of the density detection sensor 24, and the light is reflected by the reflection plate 25 and irradiated onto the portion of the intermediate transfer belt 8 wound around the tension roller 10. Then, the reflected light at each of the pattern forming portion on which the toner pattern is formed on the intermediate transfer belt 8 and the other portion (belt background portion) is received by the light receiving portion via the reflection plate 25, and each of the light at that time is received. The image density is obtained from the ratio of the detected output values of the light reflectance of the portion.

トナーパターンを形成するパターン形成手段は、感光体、帯電ローラ、現像装置、露光装置と、これらを制御する制御手段としてのCPU等で構成され、上述の通常の画像形成と同様の画像形成行程を経て中間転写ベルト8上にトナーパターンが形成される。また、上記検知した画像濃度に基づいて、現像装置の現像バイアス、帯電装置の帯電バイアス、露光装置のレーザパワー等の各種画像形成条件(パラメータ)が制御され、最適となるように調整される。   The pattern forming means for forming the toner pattern is composed of a photoreceptor, a charging roller, a developing device, an exposure device, a CPU as a control means for controlling these, and the like image forming process similar to the normal image forming described above. After that, a toner pattern is formed on the intermediate transfer belt 8. Further, based on the detected image density, various image forming conditions (parameters) such as a developing bias of the developing device, a charging bias of the charging device, and a laser power of the exposure device are controlled and adjusted to be optimal.

図4は、本発明の第2実施形態の構成を示す図である。
本発明の第2実施形態では、濃度検知センサ24を保持する保持部材と、反射板25を保持する保持部材とを一体構成し、1つの一体ホルダ28によって両者を保持している。それ以外は、上記第1実施形態と同様に構成されている。このように、保持部材を一体構成することで、部品点数を減らして検知精度の向上を図れる。これにより、トナー濃度の誤検知を防止することが可能となり、高画質の画像形成装置を提供することができるようになる。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second exemplary embodiment of the present invention.
In the second embodiment of the present invention, a holding member that holds the density detection sensor 24 and a holding member that holds the reflection plate 25 are integrally configured, and both are held by a single integrated holder 28. Other than that, the configuration is the same as in the first embodiment. Thus, by integrally configuring the holding member, the number of parts can be reduced and detection accuracy can be improved. As a result, erroneous detection of toner density can be prevented, and a high-quality image forming apparatus can be provided.

図5は、本発明の第3実施形態の構成を示す図である。
本発明の第3実施形態では、反射板25を保持する反射板ホルダ33を、支点29を中心として図の矢印F方向に揺動可能に構成している。反射板ホルダ33の上端部は、画像形成装置本体の壁面31に設けられた付勢手段としてのバネ32によって、テンションローラ10の軸端部に設けられたコロ30側へ付勢されている。これにより、反射板ホルダ33の上端部はコロ30に当接した状態で維持されている。また、その反射板ホルダ33のコロ30と当接する当接面33aは、コロ30の外周面に沿った円形又は略円形を成す曲面状に形成されている。以上、説明した構成以外は、上記第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the third exemplary embodiment of the present invention.
In the third embodiment of the present invention, the reflection plate holder 33 that holds the reflection plate 25 is configured to be swingable in the direction of arrow F in the figure with the fulcrum 29 as the center. The upper end of the reflector holder 33 is urged toward the roller 30 provided at the shaft end of the tension roller 10 by a spring 32 as an urging means provided on the wall surface 31 of the image forming apparatus main body. As a result, the upper end portion of the reflector holder 33 is maintained in contact with the roller 30. In addition, the contact surface 33 a that contacts the roller 30 of the reflector holder 33 is formed into a circular or substantially circular curved surface along the outer peripheral surface of the roller 30. Since the configuration other than the configuration described above is the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted.

上記のように構成することにより、テンションローラ10が中間転写ベルト8のテンション調整のためにその軸位置が変位しても、反射板ホルダ33がコロ30に追従して揺動するので、テンションローラ10に巻き掛けられたベルト部分の表面と反射板25との相対的位置の変動を抑制することができる。これにより、テンションローラ10が変位することによるトナー濃度の誤検知を防止することが可能となり、高画質の画像形成装置を提供することができるようになる。   With the configuration described above, even if the axial position of the tension roller 10 is displaced for adjusting the tension of the intermediate transfer belt 8, the reflector holder 33 swings following the roller 30, so that the tension roller 10 The fluctuation of the relative position between the surface of the belt portion wound around 10 and the reflecting plate 25 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent erroneous detection of the toner density due to the displacement of the tension roller 10, and to provide a high-quality image forming apparatus.

図6は、本発明の第4実施形態の構成を示す図である。
本発明の第4実施形態は、図5に示す上記第3実施形態と同様に、テンションローラ10に設けたコロ30に追従する揺動可能なホルダ34を有し、さらに、そのホルダ34によって濃度検知センサ24と反射板25を一体的に保持した構成である。それ以外は、上記第3実施形態と同様に構成されている。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the fourth exemplary embodiment of the present invention.
As in the third embodiment shown in FIG. 5, the fourth embodiment of the present invention has a swingable holder 34 that follows a roller 30 provided on the tension roller 10, and the holder 34 further increases the concentration. The detection sensor 24 and the reflection plate 25 are integrally held. Other than that, the configuration is the same as in the third embodiment.

この場合、上記第3実施形態と同様の作用・効果に加え、濃度検知センサ24と反射板25の保持部材を一体構成しているので、部品点数を減らして検知精度の向上を図れる。これにより、トナー濃度の誤検知をより確実に防止することが可能となり、高画質の画像形成装置を提供することができるようになる。   In this case, in addition to the same operations and effects as in the third embodiment, since the density detection sensor 24 and the holding member for the reflection plate 25 are integrally formed, the number of parts can be reduced and detection accuracy can be improved. As a result, erroneous detection of toner density can be prevented more reliably, and a high-quality image forming apparatus can be provided.

図7は、本発明の第5実施形態の構成を示す図である。
本発明の第5実施形態では、反射板ホルダ36を、支点37を中心として図の矢印J方向に揺動可能に構成し、さらに、バネ32によって反射板ホルダ36をテンションローラ10の中間転写ベルト8を巻き掛けていない端部表面に当接させている。また、反射ホルダ36のテンションローラ10と当接する当接面36aは、テンションローラ10の外周面に沿った円形又は略円形を成す曲面状に形成されている。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fifth exemplary embodiment of the present invention.
In the fifth embodiment of the present invention, the reflecting plate holder 36 is configured to be swingable in the direction of arrow J in the figure with the fulcrum 37 as the center, and the reflecting plate holder 36 is attached to the intermediate transfer belt of the tension roller 10 by a spring 32. 8 is made to contact | abut to the end part surface which is not wound. Further, the contact surface 36 a that contacts the tension roller 10 of the reflection holder 36 is formed into a circular or substantially circular curved surface along the outer peripheral surface of the tension roller 10.

この場合、テンションローラ10が偏芯していても、反射板ホルダ36がテンションローラ10の表面に追従して揺動するため、濃度検知センサ24はテンションローラ10が偏芯していることによるノイズの影響を受けない。このため、トナー濃度の誤検知を防止することができ、高画質の画像形成装置を提供することが可能となる。   In this case, even if the tension roller 10 is eccentric, the reflection plate holder 36 swings following the surface of the tension roller 10, so that the density detection sensor 24 is noise caused by the eccentricity of the tension roller 10. Not affected. For this reason, erroneous detection of the toner density can be prevented, and a high-quality image forming apparatus can be provided.

図8は、本発明の第6実施形態の構成を示す図である。
本発明の第6実施形態は、図7に示す上記第5実施形態と同様に、テンションローラ10の表面に追従する揺動可能なホルダ38を有し、さらに、そのホルダ38によって濃度検知センサ24と反射板25を一体的に保持した構成である。それ以外は、上記第5実施形態と同様に構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the sixth exemplary embodiment of the present invention.
As in the fifth embodiment shown in FIG. 7, the sixth embodiment of the present invention has a swingable holder 38 that follows the surface of the tension roller 10, and further, the density detection sensor 24 is provided by the holder 38. And the reflector 25 are integrally held. Other than that, the configuration is the same as in the fifth embodiment.

この場合、上記第5実施形態と同様の作用・効果に加え、濃度検知センサ24と反射板25の保持部材を一体構成しているので、部品点数を減らして検知精度の向上を図れる。これにより、トナー濃度の誤検知をより確実に防止することが可能となり、高画質の画像形成装置を提供することができるようになる。   In this case, in addition to the same operations and effects as in the fifth embodiment, since the density detection sensor 24 and the holding member for the reflecting plate 25 are integrally formed, the number of parts can be reduced and detection accuracy can be improved. As a result, erroneous detection of toner density can be prevented more reliably, and a high-quality image forming apparatus can be provided.

以上のように、本発明の各実施形態の構成によれば、濃度検知センサ24からの光を反射板25によって中間転写ベルト8のテンションローラ10に巻き掛けられた部分に照射し、その反射光を受光することができるので、中間転写ベルト8の癖付きや振動の発生しにくい箇所において検知することができる。このため、濃度検知センサ24の誤検知を防止することができ、高精度にトナー濃度を検知することができる。   As described above, according to the configuration of each embodiment of the present invention, the light from the density detection sensor 24 is irradiated onto the portion of the intermediate transfer belt 8 wound around the tension roller 10 by the reflection plate 25, and the reflected light is irradiated. Can be detected at locations where the intermediate transfer belt 8 is not easily wrinkled or vibrated. For this reason, erroneous detection of the density detection sensor 24 can be prevented, and the toner density can be detected with high accuracy.

また、本発明によれば、反射板25を所定の位置に設けるだけの簡易な構成によって、濃度検知センサ24(発光部及び受光部)を中間転写ベルト8のテンションローラ10に巻き掛けられた部分に対向して配設していなくても、上記のように中間転写ベルト8の巻き掛けられた部分に光を照射してその反射光を受光することができる。これにより、安定した検知精度を得るために濃度検知センサ24を中間転写ベルト8のローラに巻き掛けられた部分に対向して配設しなければならないという制約が無くなるので、濃度検知センサ24の配置の自由度が高まり、小型化などのための装置内のレイアウト設計に対応しやすくなる。   Further, according to the present invention, the density detection sensor 24 (light emitting portion and light receiving portion) is wound around the tension roller 10 of the intermediate transfer belt 8 with a simple configuration in which the reflector 25 is provided at a predetermined position. Even if it is not disposed so as to face the surface, it is possible to irradiate the portion around the intermediate transfer belt 8 with light and receive the reflected light. This eliminates the restriction that the density detection sensor 24 must be disposed opposite to the portion of the intermediate transfer belt 8 wound around the roller in order to obtain stable detection accuracy. The degree of freedom increases, and it becomes easy to cope with the layout design in the apparatus for downsizing and the like.

例えば、図1に示す実施形態のように、2つの支持ローラ(駆動ローラ9及びテンションローラ10)に中間転写ベルト8を巻き掛けた構成においては、本発明の構成を適用することにより、装置のサイズが中間転写ベルト8の長手方向(図の左右方向)に小型化することが可能となる。また、中間転写ベルト8の巻き掛けられた部分の外周には反射板25を配設しているが、反射板25は濃度検知センサ24よりも薄く形成されているため、装置サイズの増大を最小限に抑えることができる。   For example, in the configuration in which the intermediate transfer belt 8 is wound around two support rollers (the driving roller 9 and the tension roller 10) as in the embodiment shown in FIG. 1, the configuration of the present invention is applied by applying the configuration of the present invention. The size can be reduced in the longitudinal direction of the intermediate transfer belt 8 (left-right direction in the figure). Further, although the reflector 25 is disposed on the outer periphery of the portion around which the intermediate transfer belt 8 is wound, since the reflector 25 is formed thinner than the density detection sensor 24, the increase in the apparatus size is minimized. To the limit.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、中間転写ベルト上の濃度検出用のトナーパターンを検知する濃度検知センサに本発明の構成を適用した場合を例に説明したが、位置検出用のトナーパターンを検知するセンサにも本発明の構成を適用可能である。また、本発明の構成を、その他のベルト装置において、ベルト上の検知対象に検出光を照射して反射光を受光する光検知装置にも適用可能である。また、本発明に係る画像形成装置は、図1に示すものに限らず、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等とすることも可能である。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the above-described embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the density detection sensor that detects the toner pattern for density detection on the intermediate transfer belt has been described as an example. However, the sensor for detecting the toner pattern for position detection is described. The configuration of the present invention is also applicable. The configuration of the present invention can also be applied to a light detection device that receives reflected light by irradiating a detection target on the belt with detection light in another belt device. Further, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the one shown in FIG. 1, but may be another copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine thereof.

7 転写装置
8 中間転写ベルト
9 駆動ローラ
10 テンションローラ
24 濃度検知センサ
25 反射板
26 センサホルダ
27 反射板ホルダ
28 ホルダ
30 コロ
32 バネ
33 反射板ホルダ
34 ホルダ
36 反射板ホルダ
38 ホルダ
Q 回転中心
S 光路の延長線
7 Transfer Device 8 Intermediate Transfer Belt 9 Drive Roller 10 Tension Roller 24 Density Detection Sensor 25 Reflector Plate 26 Sensor Holder 27 Reflector Holder 28 Holder 30 Roller 32 Spring 33 Reflector Holder 34 Holder 36 Reflector Holder 38 Holder Q Rotation Center S Optical Path Extension line

特開2006−235469号公報JP 2006-235469 A 特開平11−223976号公報JP-A-11-223976 特開平11−15218号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-15218

Claims (11)

複数の支持部材に巻き掛けられた無端状のベルト上に光を照射して、当該ベルト上の検知対象に照射された光の反射光を検知する光検知装置であって、
前記ベルトの前記支持部材に巻き掛けられていない部分に対向して配設される発光部及び受光部と、
前記発光部から照射される光を前記ベルトの前記支持部材に巻き掛けられた部分へ反射すると共に、当該ベルトからの反射光を前記受光部へ反射する反射手段とを備えたことを特徴とする光検知装置。
A light detection device that irradiates light on an endless belt wound around a plurality of support members and detects reflected light of light irradiated on a detection target on the belt,
A light emitting portion and a light receiving portion disposed to face a portion of the belt that is not wound around the support member;
Reflecting means for reflecting light emitted from the light emitting portion to a portion of the belt wound around the support member and reflecting light reflected from the belt to the light receiving portion. Photodetector.
前記ベルト上の光が照射される部分を巻き掛ける前記支持部材が回転可能なローラ部材であって、
前記反射手段から前記ベルトへ反射される光の光路の延長線が前記ローラ部材の回転中心を通過するように、前記反射手段を配設した請求項1に記載の光検知装置。
The support member that wraps the portion irradiated with light on the belt is a rotatable roller member,
The light detection device according to claim 1, wherein the reflection unit is disposed so that an extension line of an optical path of light reflected from the reflection unit to the belt passes through a rotation center of the roller member.
前記反射手段を保持する保持部材を揺動可能に構成し、前記保持部材を付勢手段によって付勢して前記ローラ部材に当接させた請求項2に記載の光検知装置。   The photodetecting device according to claim 2, wherein a holding member that holds the reflecting unit is configured to be swingable, and the holding member is urged by an urging unit to be brought into contact with the roller member. 前記反射手段を保持する保持部材を揺動可能に構成し、前記保持部材を付勢手段によって付勢して前記ローラ部材の軸端部に設けたコロに当接させた請求項2に記載の光検知装置。   The holding member that holds the reflecting means is configured to be swingable, and the holding member is urged by an urging means to be brought into contact with a roller provided at a shaft end portion of the roller member. Photodetector. 前記保持部材を、前記ローラ部材の前記ベルトを巻き掛けていない表面に当接させた請求項3に記載の光検知装置。   The light detection device according to claim 3, wherein the holding member is in contact with a surface of the roller member on which the belt is not wound. 前記反射手段を保持する保持部材と、前記発光部及び前記受光部を保持する保持部材とを一体構成した請求項1から5のいずれか1項に記載の光検知装置。   The photodetecting device according to claim 1, wherein a holding member that holds the reflecting unit and a holding member that holds the light emitting unit and the light receiving unit are integrally configured. 前記反射手段の反射面を平坦面に形成した請求項1から6のいずれか1項に記載の光検知装置。   The light detection device according to claim 1, wherein a reflection surface of the reflection unit is formed as a flat surface. 前記反射手段の反射面の面粗さRaを、0.05[μm]以下に設定した請求項1から7のいずれか1項に記載の光検知装置。   The light detection device according to claim 1, wherein the surface roughness Ra of the reflection surface of the reflection means is set to 0.05 [μm] or less. 複数の支持部材に巻き掛けられた無端状のベルトと、前記ベルト上に光を照射して当該ベルト上の検知対象に照射された光の反射光を検知する光検知装置を備えたベルト装置において、
前記光検知装置として、請求項1から8のいずれか1項の光検知装置を備えたことを特徴とするベルト装置。
In a belt device comprising an endless belt wound around a plurality of support members, and a light detection device that irradiates light on the belt and detects reflected light of light irradiated on a detection target on the belt. ,
A belt device comprising the light detection device according to claim 1 as the light detection device.
複数の支持部材に巻き掛けられて駆動回転される無端状のベルトを備えたベルト装置を用いて像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写装置において、
前記ベルト装置として、請求項9に記載のベルト装置を用いることを特徴とする転写装置。
In a transfer device for transferring an image formed on an image carrier to a recording medium using a belt device provided with an endless belt that is wound around a plurality of support members and driven to rotate,
A transfer device using the belt device according to claim 9 as the belt device.
画像を担持する像担持体と、当該像担持体上に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置において、
前記転写装置として、請求項10に記載の転写装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus comprising: an image carrier that carries an image; an image forming unit that forms an image on the image carrier; and a transfer device that transfers an image formed on the image carrier to a recording medium.
An image forming apparatus comprising the transfer device according to claim 10 as the transfer device.
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