JP2019032481A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加や大型化を招くことなく、光学センサの汚れを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】第１の開口部１４１が検知面１１０ａと対向する第１の位置と、第１の開口部１４１が検知面１１０ａから退避して検知面１１０ａと対向する位置を覆う第２の位置と、の間で移動可能なシャッタ１４０と、シャッタ１４０と対向して本体部に設けられた対向部１３４と、対向部１３４において、シャッタ１４０が第２の位置に位置したときに第１の開口部１４１と対向する位置に設けられ、第１の開口部１４１の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部１３６と、を備え、遮蔽部１３６は、シャッタ１４０を第２の位置に位置決めする際に、シャッタ１４０の閉方向上流側に配置されている第１の開口部１４１の縁部に当接してシャッタ１４０を第２の位置に位置決めする当接部１３５を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、例えば、感光ドラムなどの像担持体上に形成したトナー像を中間転写体に一次転写した後、この一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写する方式を採用したものがある。中間転写体としては、例えば中間転写ベルトを使用し、像担持体上で形成したトナー像を回転する中間転写ベルト上に一次転写し、これを所定色分、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）と繰り返して重畳転写する。この重畳転写により、カラー画像を形成する。

このような画像形成装置においては、各色の作像ユニットにより、所定形状をした制御用トナー像（パッチ画像）を中間転写ベルト上に形成し、これを発光部と受光部を有する光学センサで検知して各色の位置ずれ量を算出する。これにより、画像書き出し位置を補正する色レジ補正や、濃度基準部材から反射される光量と濃度補正用の制御用トナー像から反射される光量との差分から補正量を算出する濃度補正が行われている。

色レジ補正及び濃度補正ともに、制御用トナー像からの反射光量を読み取り、補正量を算出するため、検知手段である光学センサの検知面が紙粉やトナー等の異物により汚れてしまうと、反射光量を正確に読み取れなくなる。それにより、誤検知が増えたり、検知ばらつきが大きくなり、画像品位に影響を及ぼしたり、色ずれや濃度ムラが生じてしまう虞がある。

このような不具合を解消するために、画像補正用の制御用トナー像を読み取る光学センサに対し、検知穴を有する移動可能な保護シャッタを設けた画像形成装置が開発されている（特許文献１参照）。この画像形成装置では、光学センサの使用時には、保護シャッタを開状態にして、検知穴をセンサ光路上に位置させ、光学センサの不使用時には、保護シャッタを閉状態にして、保護シャッタの検知穴がない部分をセンサ光路上に位置させる。このようにセンサカバーを移動させることで、光学センサの使用時以外は、光学センサの検知面を遮蔽して汚れを低減することができるので、光学センサの検知面の汚れに起因する誤検知や検知ばらつきの抑制を図ることができる。

また、この画像形成装置では、光学センサの検知面に対向した保護シャッタの側面に、検知面に接触可能なＰＥＴフィルム製のスクレイパを設けており、保護シャッタを開閉する際にスクレイパが検知面に摺接して清掃する。これにより、光学センサの検知面の汚れをより効果的に抑えることができ、検知面の汚れに起因する誤検知や検知ばらつきを、より小さくすることができる。

特開２００２−１３１９９７号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、保護シャッタに別部材であるスクレイパを設けているので、部品点数が多くなってしまうと共に画像形成装置の大型化を招いてしまう虞がある。これに対し、保護シャッタにスクレイパのような別部材を設けることなく、例えば、保護シャッタの開閉時の移動量を長くすることで、閉状態の保護シャッタの検知穴と光学センサの検知面との間隔を広げる構成が考えられる。この構成によれば、検知穴から検知面への紙粉の侵入量を低減させることができる。しかしながら、このような構成では、画像形成装置の大型化を招いてしまう。

本発明は、部品点数の増加や大型化を招くことなく、光学センサの汚れを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、像担持体に形成された制御用トナー像を検知する検知手段と、前記検知手段を支持する支持部と、前記検知手段の検知面を露出するための開口部を有し、前記開口部が前記検知面と対向して前記制御用トナー像を検知可能にする第１の位置と、前記開口部が前記検知面から退避して前記検知面と対向する位置を覆う第２の位置と、の間で前記支持部に対して移動可能なシャッタと、前記シャッタと対向するように前記支持部に設けられた対向部と、前記対向部において、前記シャッタが前記第２の位置に位置したときに前記開口部と対向する位置に設けられ、前記開口部の少なくとも一部を遮蔽するための遮蔽部と、を備え、前記遮蔽部は、前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする際に、前記シャッタの閉方向上流側に配置されている前記開口部の縁部に当接して前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする位置決め部を有することを特徴とする。

本発明によれば、位置決め部は、シャッタの閉方向上流側に配置されている開口部の縁部に当接してシャッタを第２の位置に位置決めする。このため、シャッタが第２の位置に位置する際には、開口部が検知面から退避して、シャッタが検知面と対向する位置を覆うと共に、紙粉が検知面に侵入することを位置決め部により遮断して、紙粉の侵入量を低減することができる。従って、部品点数の増加や大型化を招くことなく、光学センサの汚れを抑制することができる。

実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置のユニットの概略構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置のユニットの支持フレームの一部を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置のユニットの概略構成を示す正面図である。 実施の形態に係る画像形成装置のユニットに収容された光学センサの概略構成を示す斜視図であり、（ａ）はレジパッチセンサ、（ｂ）はレジセンサである。 実施の形態に係る画像形成装置のレジパッチセンサを示す正面図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。 実施の形態に係る画像形成装置のレジパッチセンサのシャッタの開口部を拡大して示す正面図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。 実施の形態に係る画像形成装置のレジパッチセンサを示す斜視図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。 実施の形態に係る画像形成装置のレジセンサのシャッタの開口部を拡大して示す正面図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。 実施の形態に係る画像形成装置の変形例のレジパッチセンサのシャッタの開口部を拡大して示す正面図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。 実施の形態に係る画像形成装置の更なる変形例のレジパッチセンサのシャッタの開口部を拡大して示す正面図であり、（ａ）はシャッタの開状態（第１の位置）、（ｂ）はシャッタの閉状態（第２の位置）である。

以下、本発明の実施の形態を、図１〜図１１を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。また、本実施の形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアからなる二成分現像剤を使用している。

図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体（以下、装置本体という）１０を備えている。装置本体１０は、不図示の画像読取部及びシート給送部と、画像形成部４０と、シート搬送部１１と、不図示のシート排出部と、制御部１２と、を備えている。画像形成装置１は、画像読取部や、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

画像形成部４０は、ドラムカートリッジ５０と、現像装置２０と、トナー容器４２と、レーザスキャナ４３と、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。画像形成部４０は、画像情報に基づいてシートＳに画像を形成可能である。尚、本実施の形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、ドラムカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。トナー容器４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋも同様に、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。

トナー容器４２は、例えば円筒形状のボトルであり、トナーが収容され、各ドラムカートリッジ５０の上方に、トナーホッパを介して連結して配置されている。レーザスキャナ４３は、帯電ローラ５２により帯電された感光ドラム５１の表面を露光して、感光ドラム５１の表面上に静電潜像を形成する。

ドラムカートリッジ５０は、一体にユニット化された感光体ユニットであり、装置本体１０に対して着脱可能に取り付けられている。ドラムカートリッジ５０は、トナー像を担持して回転可能な感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、不図示のクリーニングブレードとを有している。感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置２０と、現像スリーブ２４とについても、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。

感光ドラム５１は、アルミニウムシリンダの外周の表面に負極性の帯電極性を持つよう形成された感光層を有し、所定のプロセススピード（周速度）で回転する。帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触して、感光ドラム５１の表面を、例えば、一様な負極性の暗部電位に帯電させる。感光ドラム５１の表面では、帯電後、レーザスキャナ４３によって画像情報に基づいて静電像が形成される。感光ドラム５１は、形成された静電像を担持して、周回移動し、現像装置２０の現像スリーブ２４によってトナーで現像される。現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。一次転写後の感光ドラム５１は、不図示の前露光部によって表面を除電される。

中間転写ユニット４４は、ドラムカートリッジ５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋの上方に配置されている。中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ、一次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられた中間転写ベルト（像担持体）４４ｂとを備えている。一次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。

中間転写ベルト４４ｂには、一次転写バイアスの印加により、感光ドラム５１に形成されたトナー像が一次転写部で一次転写される。二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと二次転写外ローラ４５ｂとを備え、二次転写外ローラ４５ｂと中間転写ベルト４４ｂとのニップ部において二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂのトナー像をシートＳに二次転写する。定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備え、定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。

ドラムカートリッジ５０ｋと二次転写外ローラ４５ｂとの間には、中間転写ベルト４４ｂの表面に対向してレジパッチセンサユニット１００が設けられている。レジパッチセンサユニット１００の詳細な構成については、後述する。

制御部１２はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、画像読取部、シート給送部、画像形成部４０、シート搬送部１１、操作部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、レーザスキャナ４３により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して照射され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置２０によってトナーが付着することにより現像されて、トナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシート給送部が動作し、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、シートＳが二次転写部４５に搬送される。また、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。

次に、レジパッチセンサユニット（以下、ユニットと略称する）１００の構成について、図２〜図９に基づいて詳細に説明する。図２〜図４に示すように、ユニット１００は、１つのレジパッチセンサ（第１の検知手段）１１０と、２つのレジセンサ（第２の検知手段）１２０と、支持フレーム１３０と、シャッタ１４０と、シャッタ移動機構１５０と、を有している。ここで、本実施の形態では、ユニット１００に対向する中間転写ベルト４４ｂが移動する方向を移動方向Ｄとし、移動方向Ｄに対して水平に直交する方向を幅方向Ｗとする。また、幅方向Ｗのうち、装置本体１０の手前側を第１の方向Ｗ１とし、奥側を第２の方向Ｗ２とする。

支持フレーム１３０は、中間転写ベルト４４ｂの幅方向Ｗを長手方向として設けられている。支持フレーム１３０は、直立して設けられた平板形状の本体部（支持部）１３１と、本体部１３１の下縁部に設けられた固定部１３７と、本体部１３１の上縁部に設けられた対向部１３４とを有している。固定部１３７は、本体部１３１の下縁部から水平に延出したフランジ形状に設けられている。対向部１３４は、本体部１３１の上縁部から水平に延出したフランジ形状に設けられている。即ち、支持フレーム１３０は、本体部１３１、固定部１３７、対向部１３４により、略断面コ字形状、即ち断面チャネル形状に形成されている。また、支持フレーム１３０は、本体部１３１の幅方向Ｗの両端部に直交して直立して設けられた取付部１３２と、本体部１３１に設けられたホルダ部１３３とを有している。

ここで、対向部１３４は、シャッタ１４０と対向するように本体部１３１に設けられ、シャッタ１４０を摺動可能に支持している。また、図３に示すように、対向部１３４は、遮蔽部１３６と、第１の貫通孔１３４ａと、第２の貫通孔１３４ｂ（図２参照）と、を有している。遮蔽部１３６は、シャッタ１４０が第２の位置（閉位置）に位置したときに、シャッタ１４０の第１の開口部１４１と対向する位置に設けられ、第１の開口部１４１の少なくとも一部を遮蔽する（図８（ｂ）参照）。更に、遮蔽部１３６は、当接部（位置決め部）１３５を有する。当接部１３５は、シャッタ１４０の第１の開口部１４１に挿入するように突出する突出部１３５ａを有する。当接部１３５は、シャッタ１４０を第２の位置に位置決めする際に、シャッタ１４０の閉方向上流側に配置されている第１の開口部１４１の縁部１４１ａに当接して、シャッタ１４０を第２の位置に位置決めする（図８（ｂ）参照）。図２に示すように、第１の貫通孔１３４ａは、シャッタ１４０が第１の位置に位置したときに、レジパッチセンサ１１０の検知面１１０ａを露出する。第２の貫通孔１３４ｂは、レジセンサ１２０の検知面１２０ａを露出する。尚、遮蔽部１３６及び当接部１３５については、後述する。

ユニット１００は、支持フレーム１３０の第２の方向Ｗ２側の取付部１３２が装置本体１０に設けられた不図示の位置決め部に付勢されることで、装置本体１０に位置決めされて支持される。本実施の形態では、中間転写ベルト４４ｂの幅方向Ｗに関して、中央部にレジパッチセンサ１１０が配置され、その両端部のそれぞれにレジセンサ１２０が配置されている。尚、本実施の形態では、ユニット１００は、１つのレジパッチセンサ１１０と、２つのレジセンサ１２０とを有する構成としたが、ユニット１００の構成としては、これには限られず、他の構成であってもよい。

レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０は、支持フレーム１３０のホルダ部１３３によって保持されて、支持フレーム１３０に固定して支持されている。即ち、支持フレーム１３０は、レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０を支持する。レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０は、レジパッチセンサ１１０の検知面１１０ａ及びレジセンサ１２０の検知面１２０ａを、それぞれ中間転写ベルト４４ｂの表面に対向するように設置されている。また、レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０は、中間転写ベルト４４ｂと各検知面１１０ａ，１２０ａとの距離を一定に、例えば６ｍｍ程度に保つよう設けられている。

図５（ａ）に示すように、レジパッチセンサ１１０は、光学センサであり、筐体１１１と、基板１１２と、光源１１３と、正反射受光部１１４と、乱反射受光部１１５と、センサカバー１１６と、を有している。筐体１１１は、基板１１２と、光源１１３と、正反射受光部１１４と、乱反射受光部１１５とを収容している。基板１１２には、光源１１３と、正反射受光部１１４と、乱反射受光部１１５とが、実装されている。光源１１３は、ＬＥＤ光源としている。正反射受光部１１４は、例えばフォトダイオードであり、中間転写ベルト４４ｂから正反射される光を受光する。乱反射受光部１１５は、例えばフォトダイオードであり、中間転写ベルト４４ｂから乱反射される光を受光する。センサカバー１１６は、例えば透明なアクリル製であり、表面にフレネルレンズを有しており、光を集光する。センサカバー１１６は、基板１１２の実装面に垂直になるように配置されている。センサカバー１１６の中間転写ベルト４４ｂに対向する面は、レジパッチセンサ１１０の検知面１１０ａとされている。

図５（ｂ）に示すように、レジセンサ１２０は、光学センサであり、筐体１２１と、基板１２２と、光源１２３と、正反射受光部１２４と、センサカバー１２６と、を有している。筐体１２１は、基板１２２と、光源１２３と、正反射受光部１２４とを収容している。センサカバー１２６の中間転写ベルト４４ｂに対向する面は、レジセンサ１２０の検知面１２０ａとされている。レジセンサ１２０は、乱反射受光部を有していない以外はレジパッチセンサ１１０と同様の構成であるので、他の詳細な説明を省略する。

次に、本実施の形態の画像形成装置１により、ユニット１００を利用して色レジ補正及び濃度補正を行う手順について説明する。レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０は、中間転写ベルト４４ｂの幅方向Ｗに略等間隔で配置され、中間転写ベルト４４ｂ上に形成されるトナー像を検知する。レジパッチセンサ１１０は、色レジ補正及び濃度補正に用いられ、レジセンサ１２０は、レジストレーション補正用（以下、色レジ補正という）に用いられる。色レジ補正は、各色の色レジ補正基準トナー像を検知して、本実施の形態における基準色であるイエローに対する位置ずれ量を算出し補正する。濃度補正は、濃度補正用の基準トナー像を検知し補正する。尚、これら色レジ補正基準トナー像及び濃度補正基準トナー像は、制御用トナー像に相当し、本明細書中では補正基準トナー像と総称する。

画像補正を行う際には、図１に示すように、レーザスキャナ４３が感光ドラム５１の各表面に、各色の補正基準パターンを静電潜像として形成する。形成された静電潜像は、現像装置２０によって補正基準トナー像として顕在化される。感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋ上のトナー画像は、一次転写ローラ４４ｙ，４４ｍ，４４ｃ，４４ｋにより、所定の加圧力及び静電的負荷バイアスを付与されることで、中間転写ベルト４４ｂに順次、一次転写される。一次転写された中間転写ベルト４４ｂ上の補正基準トナー像を、レジパッチセンサ１１０及びレジセンサ１２０で検知する。検知した補正基準トナー像の情報は、制御部１２で処理され、色レジ補正及び濃度補正の補正量を算出し、算出した補正量に基づいて出力画像にフィードバックする。

次に、本実施の形態の画像形成装置１のシャッタ１４０に関する構成に関し、レジパッチセンサ１１０の検知面１１０ａに対向する部位について、図６〜図８を用いて詳細に説明する。支持フレーム１３０の対向部１３４は、中間転写ベルト４４ｂに平行で、シャッタ１４０を摺動可能に支持する。対向部１３４の検知面１１０ａに対向する位置には、対向部１３４を貫通する第１の貫通孔１３４ａが形成されている。幅方向Ｗに関して、第１の貫通孔１３４ａの第１の方向Ｗ１側の縁部には、中間転写ベルト４４ｂ側に向かって突出した当接部１３５が形成されている。本実施の形態では、当接部１３５は第１の貫通孔１３４ａの第１の方向Ｗ１側の縁部が中間転写ベルト４４ｂ側に折り曲げられて形成されている。また、対向部１３４は、シャッタ１４０と対向する板状の形状を有する。そして、対向部１３４は、シャッタ１４０が閉位置にあるときにシャッタ１４０に設けられた第１の開口部１４１と対向する位置で、第１の開口部１４１の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽部１３６を有する。

シャッタ１４０は、略板形状で、対向部１３４の上面に設けられている。シャッタ１４０は、第１の開口部（開口部）１４１と、第２の開口部１４２と、非開口部１４３とを有している。第１の開口部１４１は、シャッタ１４０を貫通し、検知面１１０ａに対向可能な位置に、検知面１１０ａを露出するために設けられている。非開口部１４３は、シャッタ１４０を貫通することなく、シャッタ１４０の両側の空間同士の間での光線や紙粉の流れを遮断する。尚、第２の開口部１４２は、シャッタ１４０を貫通し、レジセンサ１２０の検知面１２０ａに対向可能な位置に設けられており、詳細な構成は後述する。

シャッタ１４０は、第１の位置と第２の位置との間で支持フレーム１３０に対して幅方向Ｗに移動可能になっている。即ち、幅方向Ｗはシャッタ１４０の可動方向に相当する。シャッタ１４０の第１の位置は、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）に示すように、第１の開口部１４１が検知面１１０ａに対向して検知面１１０ａを露出して開状態とし、補正基準トナー像を検知可能にする位置である。この時、第１の開口部１４１と第１の貫通孔１３４ａとは検知面１１０ａに対して重なって位置し、光源１１３から出射された光が検知面１１０ａを介して中間転写ベルト４４ｂの表面に結像される。中間転写ベルト４４ｂから正反射及び乱反射された光は、各受光部１１４，１１５によって受光される。それにより、中間転写ベルト４４ｂ上の補正基準トナー像を検知し、色レジ補正及び濃度補正に用いられて、画像補正を行うことができる。

シャッタ１４０の第２の位置は、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示すように、非開口部１４３が検知面１１０ａを覆って閉状態とする位置である。この時、第１の開口部１４１と第１の貫通孔１３４ａとは検知面１１０ａに対してずれて位置し、非開口部１４３と第１の貫通孔１３４ａとが検知面１１０ａに対して重なって位置するので、検知面１１０ａは、非開口部１４３により覆われる。また、シャッタ１４０が第２の位置（閉位置）にいるとき、第１の開口部１４１は、検知面１１０ａから退避して検知面１１０ａと対向する位置を覆うことで、対向部１３４の遮蔽部１３６によって遮蔽される。このため、シャッタ１４０が閉位置にいるとき、シャッタ１４０が検知面１１０ａを非開口部１４３により覆うとともに、第１の開口部１４１を対向部１３４の遮蔽部１３６で覆うことにより、紙粉の侵入量を低減することができる。尚、本実施の形態では、シャッタ１４０が閉位置にあるとき、第１の貫通孔１３４ａの遮蔽割合としては、第１の貫通孔１３４ａの面積の９０％以上を塞ぐことが望まれる。同様に、シャッタ１４０が閉位置にあるとき、対向部１３４の遮蔽部１３６による第１の開口部１４１の遮蔽割合としては、第１の開口部１４１の面積の９０％以上を塞ぐことが望まれる。

ここで、図８（ｂ）に示すように、シャッタ１４０の移動方向（幅方向Ｗ）に直交する幅方向（中間転写ベルト４４ｂの移動方向Ｄの上下流方向）に関して、遮蔽部１３６の幅をＬ１、第１の開口部１４１の幅をＬ２とする。この場合、本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２となるように構成されている。このため、シャッタ１４０が閉位置に位置したときに、第１の開口部１４１は対向部１３４によって幅方向（中間転写ベルト４４ｂの移動方向Ｄの上下流方向）に関して遮蔽される。

図７に示すように、当接部１３５は、シャッタ１４０の第１の開口部１４１に挿入した形状であり、シャッタ１４０を第２の位置に位置決めする際に、第１の開口部１４１の縁部１４１ａに当接して位置決めする。即ち、第１の開口部１４１の第２の方向Ｗ２側（シャッタ閉方向上流側）の縁部１４１ａは、当接部１３５に当接可能に設けられ、当接部１３５に当接することによりシャッタ１４０を第２の位置に位置決めする。こうすることで、シャッタ１４０が閉位置にあるとき、第１の開口部１４１と対向部１３４に設けられた遮蔽部１３６との位置精度を保障できる。また、本実施の形態では、第１の開口部１４１の縁部１４１ａが支持フレーム１３０の当接部１３５に当接した際は、縁部１４１ａと当接部１３５との隙間が閉塞される。尚、当接部１３５は、シャッタ１４０の第１の開口部１４１に挿入した形状であり、シャッタ１４０を第１の位置に位置決めする際に、第１の開口部１４１の第１の方向Ｗ１側（シャッタ閉方向下流側）の縁部に当接して位置決めする。

また、本実施の形態では、図８（ｂ）に示すように、中間転写ベルト４４ｂの移動方向Ｄに関して、第１の開口部１４１の中で当接部１３５の両端部との隙間は、いずれも０．５ｍｍ以下であることが好ましい。即ち、シャッタ１４０の移動方向に直交する幅方向に関して、当接部１３５の突出部１３５ａの幅は、第１の開口部１４１の幅よりも小さく、突出部１３５ａの両端部と第１の開口部１４１の両縁部との間の隙間は、それぞれ０．５ｍｍ以下である。このように、本実施の形態では、シャッタ１４０を開閉させるときに、第１の開口部１４１と当接部１３５とが摺動しないように、第１の開口部１４１と当接部１３５の間には０．５ｍｍ以下の隙間が設けられている。

また、本実施の形態では、第１の開口部１４１の縁部と当接部１３５とが当接した際に、シャッタ１４０の移動方向（幅方向Ｗ）と直交する幅方向に関して、当接部１３５が第１の開口部１４１の縁部の略全域に亘って当接するように設けられている。このため、当接部１３５は、シャッタ１４０を位置決めする位置決め部として機能すると同時に、シャッタ１４０が閉位置に位置したときに第１の開口部１４１を遮蔽する遮蔽壁としても機能する。本実施の形態では、当接部１３５と第１の開口部１４１の縁部とが方向Ｗに当接した際に、それと直交する幅方向に関して当接部１３５の両端部と第１の開口部１４１の縁部との隙間が０．５ｍｍ以下の場合に、当接部１３５が遮蔽壁として機能すると定義する。こうすることで、紙粉等の異物が検知面１１０ａに侵入する量を、効果的に抑えることができる。

また、本実施の形態では、当接部１３５の先端は、シャッタ１４０の上面（対向部１３４との反対側の外表面）よりも突出するように設けられている。こうすることで、シャッタ１４０の開閉動作によって、シャッタ１４０上に堆積したトナーが当接部１３５を乗り越え難くなる。特に、シャッタ１４０が閉位置にあるときに、第１の開口部１４１と対向する対向部１３４に堆積したトナーが、シャッタ１４０が開位置に移動する際にシャッタ１４０の第１の開口部１４１の第１の方向Ｗ１側の縁部で移動してしまう場合がある。その場合であっても、当接部１３５がシャッタ１４０の上面よりも突出しているため、シャッタ１４０の開動作で移動するトナーをブロックすることができる。

図２〜図４に示すように、シャッタ１４０は、シャッタ移動機構１５０及びシャッタばね１６０により開閉される。シャッタ移動機構１５０は、ソレノイド１５１とリンク１５２とを有している。ソレノイド１５１がオンされて吸引されたときは、シャッタ１４０はリンク１５２を介して第２の方向Ｗ２に付勢されて、第１の位置に位置して開状態になる。ソレノイド１５１がオフされて吸引されていないときは、シャッタ１４０はシャッタばね１６０によって第１の方向Ｗ１に付勢されて、第２の位置に位置して閉状態になる。

次に、本実施の形態の画像形成装置１のシャッタ１４０に関する構成に関し、レジセンサ１２０の検知面１２０ａに対向する部位について、図９を用いて詳細に説明する。対向部１３４の検知面１２０ａに対向する位置には、対向部１３４を貫通する第２の貫通孔１３４ｂが形成されている。第２の開口部１４２は、シャッタ１４０を貫通し、レジセンサ１２０の検知面１２０ａに対向可能な位置に設けられている。

シャッタ１４０の第１の位置は、図９（ａ）に示すように、第２の開口部１４２が検知面１２０ａを露出して開状態とし、補正基準トナー像を検知可能にする位置である。この時、第２の開口部１４２と第２の貫通孔１３４ｂとは検知面１２０ａに対して重なって位置し、光源１２３から出射された光が検知面１２０ａを介して中間転写ベルト４４ｂの表面に結像される。中間転写ベルト４４ｂから正反射された光は、正反射受光部１２４によって受光される。それにより、中間転写ベルト４４ｂ上の補正基準トナー像を検知し、色レジ補正に用いられて画像補正を行うことができる。

シャッタ１４０の第２の位置は、図９（ｂ）に示すように、非開口部１４３が検知面１２０ａを覆って閉状態とする位置である。この時、第２の開口部１４２と第２の貫通孔１３４ｂとは検知面１２０ａに対してずれて位置し、非開口部１４３と第２の貫通孔１３４ｂとが検知面１２０ａに対して重なって位置するので、検知面１２０ａは、非開口部１４３により覆われる。このため、検知面１２０ａを非開口部１４３により覆うことにより、紙粉の侵入量を低減することができる。

ここで、第１の開口部１４１と第２の開口部１４２とに関し、幅方向Ｗに関する長さについて説明する。正反射受光部１２４のみを有するレジセンサ１２０に対して、正反射受光部１１４に加えて乱反射受光部１１５も有するレジパッチセンサ１１０の方が、開口部において必要な開口量が大きい。このため、本実施の形態では、第１の開口部１４１は第２の開口部１４２よりも、幅方向Ｗに関して長く形成されている。

本実施の形態では、３つのセンサ１１０，１２０を有しており、各センサ１１０，１２０に対応して開口部１４１，１４２も３つ設けられている。そこで、各開口部１４１，１４２において位置決めを行うために、支持フレーム１３０に３つの当接部１３５を設けることが考えられる。しかしながら、複数の開口部１４１，１４２に各々当接部１３５を設けると、部品公差により３箇所のうちで開口部１４１，１４２と当接部１３５とが突き当たらない箇所が発生する可能性がある。このような突き当たらない箇所が発生すると、隙間が生じて紙粉等の異物が検知面１１０ａ，１２０ａに侵入しやすくなってしまう。また、第１の開口部１４１は第２の開口部１４２よりも、幅方向Ｗに関して長く形成されている。

これに対し、各開口部１４１，１４２において、シャッタ１４０の開閉による移動量は同じである。このため、図９（ｂ）に示すように、シャッタ１４０が閉位置に位置する際に、第１の方向Ｗ１（シャッタの閉方向）に関して、第２の開口部１４２は、第２の貫通孔１３４ｂよりも所定長の間隔Ｚだけ下流側にシフトした位置に配置される。即ち、第２の開口部１４２の第２の方向Ｗ２側の縁部と第２の貫通孔１３４ｂの第１の方向Ｗ１側の縁部との幅方向Ｗに関する距離が、所定長の間隔Ｚとなっている。本実施の形態では、当接部１３５を第１の開口部１４１に挿入する箇所にのみ設けているが、第２の開口部１４２は第２の貫通孔１３４ｂよりも所定長の間隔Ｚだけ下流側に位置されるので、第２の開口部１４２においても、紙粉等の異物の侵入は低減される。

上述したように本実施の形態の画像形成装置１によれば、当接部１３５は、第１の開口部１４１の縁部１４１ａに当接してシャッタ１４０を第２の位置に位置決めする。このため、シャッタ１４０が第２の位置に位置する際には、第１の開口部１４１が検知面１１０ａから退避して、シャッタ１４０が検知面１１０ａと対向する位置を覆う。また、紙粉が検知面に侵入することを当接部１３５により遮断して、紙粉の侵入量を低減することができる。従って、部品点数の増加や大型化を招くことなく、レジパッチセンサ１１０の汚れを抑制することができる。

また、本実施の形態の画像形成装置１によれば、シャッタ１４０が開状態から閉状態にシャッタばね１６０によって移動する時に、第１の開口部１４１の縁部１４１ａを支持フレーム１３０に設けられた当接部１３５に突き当てる。これにより、閉状態のシャッタ１４０の第２の位置を保証する構成となっている。シャッタ１４０が閉状態の時に第１の開口部１４１から侵入する紙粉等の異物は、第１の開口部１４１の下方に配置された支持フレーム１３０上に堆積する。これに対し、当接部１３５が支持フレーム１３０に堆積した紙粉等を遮蔽する遮蔽壁として機能し、この紙粉が検知面１１０ａ上に侵入する量を低減できる。

また、本実施の形態の画像形成装置１によれば、第１の開口部１４１の縁部１４１ａが当接部１３５に当接した際は、縁部１４１ａと当接部１３５との隙間が閉塞される。これにより、支持フレーム１３０とシャッタ１４０との隙間が小さくなり、検知面１１０ａ上に紙粉等の異物が侵入する量を低減できる。その結果、レジパッチセンサ１１０が汚れて検知精度が悪化し、色ずれや濃度ムラといった画像不良が発生することを防止できる。

また、本実施の形態の画像形成装置１によれば、第１の開口部１４１は第２の開口部１４２よりも、幅方向Ｗに関して長く形成されている。また、当接部１３５を、第１の開口部１４１に挿入する箇所にのみ設けている。これにより、第１の開口部１４１においては、シャッタ１４０の閉状態で、当接部１３５の存在、及び当接部１３５と縁部１４１ａとの当接により、紙粉等の侵入を抑制することができる。また、第２の開口部１４２においては、シャッタ１４０が閉位置に位置する際に、第１の方向Ｗ１（シャッタの閉方向）に関して、第２の開口部１４２は、第２の貫通孔１３４ｂよりも所定長の間隔Ｚだけ下流側にシフトした位置に配置される。これにより、第２の開口部１４２においても、紙粉等の侵入を抑制することができる。従って、複数の違った種類のセンサ１１０，１２０が配置されている場合において、ユニット１００の大型化や複雑化を招くことなく色ずれや濃度ムラといった画像不良が発生することを防止できる。

上述した実施の形態の画像形成装置１では、支持フレーム１３０の位置決め部として第１の開口部１４１に挿入する当接部１３５を設けた場合について説明したが、これには限られない。例えば、図１０に示すように、シャッタ１４０の第１の開口部１４１の第２の方向Ｗ２側の縁部１４１ａは、支持フレーム１３０の側に突出した突起部１４４を有し、第１の貫通孔１３４ａの第１の方向Ｗ１側の縁部１３４ｃが位置決め部であるようにしてもよい。この場合、図１０（ａ）に示す第１の位置に位置するシャッタ１４０を移動して、図１０（ｂ）に示すように第２の位置に位置決めする際には、シャッタ１４０の突起部１４４は、第１の貫通孔１３４ａの縁部１３４ｃに当接して位置決めする。また、図１０（ｂ）に示す第２の位置に位置するシャッタ１４０を移動して、図１０（ａ）に示すように第１の位置に位置決めする際には、シャッタ１４０の突起部１４４は、第１の貫通孔１３４ａの第２の方向Ｗ２側の縁部に当接して位置決めする。これらの場合も、シャッタ１４０の移動方向（幅方向Ｗ）と直交する幅方向において、突起部１４４と縁部１３４ｃとが略全域に亘って当接するように突起部１４４の幅が設けられている。このため、支持フレーム１３０とシャッタ１４０との隙間が小さくなり、検知面１１０ａ上に紙粉等の異物が侵入する量を低減できる。

また、図７等に示す当接部１３５と図１０に示す突起部１４４とは、いずれか一方のみを有することには限られず、両方有するようにしてもよい。例えば、図１１に示すように、支持フレーム１３０は第１の貫通孔１３４ａの第１の方向Ｗ１側に当接部１３５を有すると共に、シャッタ１４０は第１の開口部１４１の第２の方向Ｗ２側の縁部１４１ａに突起部１４４を有するようにしてもよい。この場合、図１１（ａ）に示す第１の位置に位置するシャッタ１４０を移動して、図１１（ｂ）に示すように第２の位置に位置決めする際には、シャッタ１４０の突起部１４４は、支持フレーム１３０の当接部１３５に当接して位置決めする。また、図１１（ｂ）に示す第２の位置に位置するシャッタ１４０を移動して、図１１（ａ）に示すように第１の位置に位置決めする際には、シャッタ１４０の第１の開口部１４１の第１の方向Ｗ１側の縁部が当接部１３５に当接して位置決めする。これらの場合も、突起部１４４と当接部１３５が広い面積で当接するので、支持フレーム１３０とシャッタ１４０との隙間が更に小さくなり、検知面１１０ａ上に紙粉等の異物が侵入する量をより低減できる。

また、本実施の形態の画像形成装置１では、ユニット１００はレジパッチセンサ１１０とレジセンサ１２０との２種類の光学センサを有する場合について説明したが、これには限られない。例えば、レジパッチセンサ１１０のみを有するようにしてもよい。

１…画像形成装置、４４ｂ…中間転写ベルト（像担持体）、１１０…レジパッチセンサ（第１の検知手段、検知手段）、１１０ａ…検知面、１１４…正反射受光部、１１５…乱反射受光部、１２０…レジセンサ（第２の検知手段）、１２０ａ…検知面、１２４…正反射受光部、１３１…本体部（支持部）、１３４…対向部、１３４ａ…第１の貫通孔、１３４ｂ…第２の貫通孔、１３４ｃ…縁部（位置決め部）、１３５…当接部（位置決め部）、１３５ａ…突出部、１３６…遮蔽部、１４０…シャッタ、１４１…第１の開口部（開口部）、１４１ａ…縁部、１４２…第２の開口部、１４４…突起部、Ｗ…幅方向（シャッタの移動方向）、Ｚ…所定長の間隔。

Claims (9)

1. 像担持体に形成された制御用トナー像を検知する検知手段と、
   前記検知手段を支持する支持部と、
   前記検知手段の検知面を露出するための開口部を有し、前記開口部が前記検知面と対向して前記制御用トナー像を検知可能にする第１の位置と、前記開口部が前記検知面から退避して前記検知面と対向する位置を覆う第２の位置と、の間で前記支持部に対して移動可能なシャッタと、
   前記シャッタと対向するように前記支持部に設けられた対向部と、
   前記対向部において、前記シャッタが前記第２の位置に位置したときに前記開口部と対向する位置に設けられ、前記開口部の少なくとも一部を遮蔽するための遮蔽部と、を備え、
   前記遮蔽部は、前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする際に、前記シャッタの閉方向上流側に配置されている前記開口部の縁部に当接して前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする位置決め部を有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記開口部の前記縁部が前記位置決め部に当接した際は、前記縁部と前記位置決め部との隙間が閉塞される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記位置決め部は、前記シャッタの前記開口部に挿入するように突出する突出部を有し、前記シャッタの移動方向に直交する幅方向に関して、前記突出部の幅は、前記開口部の幅よりも小さく、前記突出部の両端部と前記開口部の両縁部との間の隙間は、それぞれ０．５ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記突出部の先端は、前記シャッタの外表面よりも突出するように設けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記シャッタの前記開口部の前記縁部は、前記支持部の側に突出した突出部を有し、
   前記位置決め部は、前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする際に、前記突出部に当接する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記検知手段は、第１の検知手段であり、
   前記開口部は、第１の開口部であり、
   前記像担持体に形成された制御用トナー像を検知する第２の検知手段を備え、 前記支持部は、前記第１の検知手段及び前記第２の検知手段を支持し、
   前記対向部は、前記シャッタが前記第１の位置に位置したときに前記第１の検知手段の前記検知面を露出するための第１の貫通孔と、前記第２の検知手段の検知面を露出するための第２の貫通孔と、を有し、
   前記シャッタは、前記第１の開口部と、前記シャッタの移動方向に関して前記第１の開口部より短い第２の開口部と、を有し、前記第１の位置において、前記第１の開口部が前記第１の検知手段の前記検知面を露出すると共に前記第２の開口部が前記第２の検知手段の前記検知面を露出し、前記第２の位置において、前記シャッタが前記第１の検知手段及び前記第２の検知手段の各検知面を覆い、
   前記位置決め部は、前記シャッタを前記第２の位置に位置決めする際に、前記第１の開口部の前記縁部に当接して位置決めする、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記シャッタが前記第２の位置に位置する際に、前記シャッタの閉方向に関して、前記第２の開口部は、前記第２の貫通孔よりも所定長の間隔だけ下流側に位置するように設けられる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の検知手段は、正反射受光部及び乱反射受光部の両方を備えたセンサであり、前記第２の検知手段は、正反射受光部及び乱反射受光部のうち正反射受光部のみを備えたセンサである、
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の検知手段は、濃度補正用のトナー像を検知する検知手段であり、前記第２の検知手段は、レジストレーション補正用のトナー像を検知する検知手段である、
   ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

Images