JP6217335B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト等のベルト状の像担持体のベルト表面を光学センサで検知する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、温度や湿度の経時的変化や部品の交換等に伴い、形成される画像に濃度の変化や色ズレが生じることがある。そこで、画像濃度の安定化や色ズレ抑制のための方法として、従来から、ＩＤＣ（Image Density Control）センサやカラーレジストセンサといった光学センサを用いた方法が採用されている。この方法では、画像形成部からトナー像が１次転写される中間転写ベルトのベルト表面を検知するために、ベルト表面に対向して上記の光学センサを配置する。そして、画像形成部によりベルト表面にトナーパッチを形成し、光学センサによるそのトナーパッチの検出値に基づいて画像形成部で画像濃度補正や色ズレ補正を行う。

こうした画像濃度補正や色ズレ補正を行う際に、中間転写ベルトのベルト裏面に異物が付着し、その異物によってベルト表面に凹凸が生じると、その凹凸が光学センサによる検知箇所に対応するベルト裏面に配置されたバックアップローラを通過することがある。そして、このような凹凸が例えば検知箇所に対応するベルト裏面に配置されたバックアップローラを通過すると、ベルト表面と光学センサ間の距離が一時的に変動する。それにより、光学センサの検出値にスパイクノイズによる誤差が発生して画像濃度補正や色ズレ補正の精度が低下してしまう。

図１３は、中間転写ベルトのベルト裏面の異物を原因とする光学センサの検出値の誤差の一例を示す。中間転写ベルトの回転距離が約４００ｍｍになったタイミングと５００ｍｍを少し超えたタイミングで、光学センサによる検知箇所を凹凸が通過したことにより、センサ出力にスパイクノイズによる誤差が発生している。

こうした異物による凹凸が光学センサによる検知箇所を通過することを防止するためには、中間転写ベルトのベルト裏面に付着した異物を除去する清掃部材を設けることが必要となる。

従来、画像形成装置においてベルトやベルトを張架しているローラに付着した異物を除去する清掃部材としては、下記のようなものが開示されている。
転写ベルトのベルト裏面側に、転写ベルトに従動して回転して転写ベルトから異物を除去するクリーニングローラを、その長手方向がベルト回転方向に対して垂直になるように設ける（例えば特許文献１参照。）。
中間転写ベルトを張架している駆動ローラから異物を除去するクリーニング部材（ファーブラシまたはブレード）を、その長手方向がベルト回転方向に対して垂直になるように設ける（例えば特許文献２参照。）。
紙搬送ベルトを張架している分離ローラから異物を除去する清掃ブレードを、その長手方向がベルト回転方向に対して垂直になるように設ける（例えば特許文献３参照。）。

特開２００６−３３７５５５号公報（図２） 特開２００８−１５２１５１号公報（図２） 特開２００７−３２８３０４号公報（図１４）

しかし、従来開示されている上記の清掃部材は、いずれもその長手方向がベルト回転方向に対して垂直になるように設けられるものであるため、ベルトやローラから異物を除去することはできるが、除去した異物を特定の方向に移動させるようなことはできない。そのため、そうした清掃部材で中間転写ベルトのベルト裏面から異物を除去すると、除去した異物が、清掃部材から離脱した後、再びベルト裏面のうち光学センサによる検知に影響を及ぼす部分（ベルト幅方向上の位置が光学センサによる検知箇所と同じである部分）に付着してしまうおそれがある。そのような部分に異物が再付着してベルト表面に凹凸が生じると、結局その凹凸が光学センサによる検知箇所を通過してしまうことになる。そして、そのような異物の再付着を防止するためには、清掃部材で除去した異物を搬送して回収する異物回収機構を設けることが必要になるので、装置の大型化やコスト増を招いてしまう。

本発明は、上述の点に鑑み、トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面を光学センサで検知する画像形成装置において、像担持体のベルト裏面から除去した異物を、異物回収機構を設けることなく、光学センサによる検知に影響を及ぼさない方向に移動させることを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明は、トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面に対向して、ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置において、像担持体のベルト裏面に接触してベルト裏面から異物を除去する清掃部材を、少なくとも光学センサによる検知時に、清掃部材の長手方向が像担持体のベルト回転方向に対して斜めに傾くようにして設ける。

上記構成の画像形成装置によれば、清掃部材により像担持体のベルト裏面から除去された異物は、清掃部材の長手方向がベルト回転方向に対して傾斜していることから、この長手方向に沿って移動していく。したがって、清掃部材自体により、ベルト裏面から除去した異物を、ベルト幅方向上の位置が光学センサによる検知箇所から離れる方向に移動させることができる。これにより、ベルト裏面から除去した異物を、異物回収機構を設けることなく、光学センサによる検知に影響を及ぼさない方向に移動させることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部，中間転写ベルト，２次転写部，定着部等の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト及びその周辺の部品の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の清掃部材の移動機構の構成例を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトのベルト裏面の清掃部材を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の清掃部材の駆動機構の構成例を示す図である。 本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の清掃部材の駆動機構の構成例を示す図である。 中間転写ベルトのベルト裏面の異物による光学センサの検出値の誤差を例示する図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第1の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部，中間転写ベルト，２次転写部，定着部等の構成を示す。この画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着部８０を有する。

原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２とを有している。原稿搬送部１０の原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台１３に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部７０に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙Ｓを２次転写部７０へ搬送する機能を果たし、用紙Ｓを搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０と用紙収納部２０の間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、像担持体としてのドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって反時計回りに回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、画像読取部３０により生成された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行い感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、像担持体である感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー像が形成される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に付着したトナーは、ベルト状の像担持体の一例を示す中間転写ベルト５０に転写される。クリーニング部４５は、中間転写ベルト５０に転写された後の感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、不図示の駆動モータで感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。

そして、中間転写ベルト５０が回転することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の下流には、２次転写部７０が配置されている。２次転写部７０は、ローラ状に形成されており、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部７０は、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓ上に中間転写ベルト５０に形成されたカラー画像を転写する。クリーニング部５２は、用紙Ｓに転写した後中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去する。また、２次転写部７０における用紙Ｓの排出側には、定着部８０が設けられている。定着部８０は、用紙Ｓに転写されたトナー像を加圧加熱定着させる。

定着部８０の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送経路を切り替える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。

また、一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

図２は、画像形成装置１の制御系の構成を示す。画像形成装置１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、を有する。さらに、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０４と、操作表示部１０５を有する。なお、ＲＯＭ１０２としては、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

ＣＰＵ１０１は、制御部の一例であり、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４及び操作表示部１０５にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、装置全体を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、画像読取部３０、画像処理部１１０、画像形成部４０、給紙部２１、搬送部２３にシステムバス１０７を介して接続されている。また、図示は省略しているが、ＣＰＵ１０１は、図１に示した中間転写ベルト５０や１次転写部５１を収納した中間転写ユニットや、後述するような光学センサにもシステムバス１０７を介して接続されている。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿の画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。

画像読取部３０は、原稿の画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例を示すＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。

なお、本例では、外部装置としてパーソナルコンピュータを用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置は、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を用いることができる。

例えば、画像形成装置１でカラーの画像を形成する場合、画像読取部３０等によって生成されたＲ・Ｇ・Ｂの画像データを画像処理部１１０における色変換ＬＵＴ（look up table）に入力する。そして、画像処理部１１０は、Ｒ・Ｇ・ＢデータをＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの画像データに色変換する。そして、色変換した画像データに対して、階調再現特性の補正、濃度補正ＬＵＴを参照した網点などのスクリーン処理、あるいは細線を強調するためのエッジ処理などを行う。

画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。

図３は、図１に示した中間転写ベルト５０及びその周辺の部品のうち、本発明に関連する部分の詳細な構成を示す。中間転写ベルト５０は、駆動ローラ５３及び従動ローラ５４〜５６に張架されている。中間転写ベルト５０のベルト表面に対向して、ベルト表面を検知する光学センサ５７が配置されている。光学センサ５７は、一例として、ベルト表面に形成した画像濃度検出用のトナーパッチ（補正用画像）を検知するためのＩＤＣセンサである。しかし、別の例として、光学センサ５７は、ベルト表面に形成した色ズレ検出用のトナーパッチ（補正用画像）を検知するためのカラーレジストセンサであってもよい。

光学センサ５７は、中間転写ベルト５０のうち、１次転写部５１と２次転写部７０との間において駆動ローラ５３に架かっている箇所で、ベルト表面に対向して配置されている。

このように駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向して光学センサ５７を配置することにより、中間転写ベルト５０が回転中に撓んでもベルト表面と光学センサ５７間の距離が変動しないので、光学センサ５７の検出値の安定性を確保することができる。なお、こうした撓みに対する検出値の安定性の見地から、中間転写ベルト５０のうち、従動ローラ５４〜５６に架かっている箇所や、ローラ以外のバックアップ部材（例えば平面状の部材）に架かっている箇所に対向して光学センサ５７を配置してもよい。

また、２次転写部７０よりもベルト回転方向の下流側の箇所に対向して光学センサ５７を配置した場合には、トナーパッチがベルト表面から２次転写部７０に写ってしまうので、トナーパッチの濃度を正確に検出できなくなる。２次転写部７０に逆バイアスを掛ければトナーパッチの写りを防止できるが、例えば複数枚の用紙に連続して画像を形成する際に用紙間でトナーパッチを形成する場合は、逆バイアスを掛けると画像形成の生産性が下がるおそれがある。これに対し、１次転写部５１と２次転写部７０との間の箇所に対向して光学センサ５７を配置することにより、光学センサ５７の検出値の安定性と画像形成の生産性を確保することができる。

光学センサ５７がＩＤＣセンサである場合、図２に示したＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに基づき、所定のタイミングで（例えば所定枚数の画像形成を行った毎に）画像濃度補正を行う。この画像濃度補正では、図１に示した画像形成部４０により、中間転写ベルト５０のベルト表面に画像濃度検出用のトナーパッチを形成する。そして、光学センサ５７によるそのトナーパッチの検出値に基づき、画像濃度を安定化させるように、図１の露光部４３の露光量、現像部４４の現像バイアス電圧の直流成分、帯電部４２のグリッド電圧、１次転写部５１の電圧等の作像条件を変更する。

他方、光学センサ５７がカラーレジストセンサである場合、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムに基づき、所定のタイミングで色ズレ補正を行う。この色ズレ補正では、画像形成部４０により、中間転写ベルト５０のベルト表面に色ズレ検出用のトナーパッチを形成する。そして、光学センサ５７によるそのトナーパッチの検出値に基づき、色ズレを抑制するように、露光部４３等による書込み位置や書込みタイミングを変更する。

こうした画像濃度補正や色ズレ補正を行う際に、中間転写ベルト５０のベルト裏面に異物が付着し、その異物によってベルト表面に凹凸が生じると、その凹凸が光学センサ５７による検知箇所を通過することがある。そして、このような凹凸が検知箇所を通過すると、ベルト表面と光学センサ５７間の距離が一時的に変動するので、光学センサ５７の検出値に図１３に例示したようなスパイクノイズによる誤差が発生して画像濃度補正や色ズレ補正の精度が低下してしまう。

特に、中間転写ベルト５０のベルト裏面のうち１次転写部５１の下流側では、飛散したトナー、１次転写部５１のローラの削れカス、中間転写ベルト５０の削れカス、中間転写ベルト５０の駆動用のギヤの削れカスといった異物が発生しやすい。そのため、１次転写部５１と２次転写部７０との間の箇所に中間転写ベルト５０に対向して光学センサ５７を配置すると、光学センサ５７はベルト裏面に異物が付着した状態でトナーパッチの濃度を検出してしまう。

また、駆動ローラ５３のようなバックアップ部材に架かっている箇所に対向して光学センサ５７を配置すると、ベルト裏面に付着した異物がベルト裏面とバックアップ部材とに挟まれる。そのために、光学センサ５７による検知箇所の付近でベルト表面に凹凸が生じやすい。

そこで、このような異物による凹凸が光学センサ５７による検知箇所に通過することを防止するために、中間転写ベルト５０のベルト裏面側には、１次転写部５１と駆動ローラ５３との間の箇所に、ベルト裏面に付着した異物を除去する清掃部材５８が設けられている。この清掃部材５８は、中間転写ベルト５０や１次転写部５１を収納した中間転写ユニット内に、ベルト裏面に接触し且つベルト裏面に向けて付勢された状態で保持されている。

図４は、中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見たこの清掃部材５８の形状及び配置を示す。清掃部材５８は、細長い刃状の部材であり、その長手方向がベルト回転方向（図４の縦方向）に対して斜めに傾いた状態で、ベルト回転方向に対する長手方向の角度を固定させて中間転写ユニット内に保持されている。中間転写ベルト５０のベルト幅方向（図４の横方向）の範囲における清掃部材５８の設置範囲は、画像形成領域全体に亘っている。清掃部材５８は、一例として、金属製または樹脂製のスクレーパである。しかし、別の例として、清掃部材５８は、ゴム製のブレードであってもよい。

この清掃部材５８によりベルト裏面から除去された異物は、清掃部材５８の長手方向がベルト回転方向に対して傾斜していることから、中間転写ベルト５０の回転に伴い、清掃部材５８の長手方向に沿って、画像形成領域外に移動していく。したがって、清掃部材５８自体により、ベルト裏面から除去した異物を、光学センサによる検知箇所から離れる方向に移動させることができる。

また、例えば清掃部材として繊維毛状のブラシをその長手方向をベルト回転方向に対して斜めに傾けて設けたような場合には、異物が繊維の隙間に入り込んでしまうので、異物を長手方向に沿って移動させる機能はあまり有効に働かない。これに対し、刃状の清掃部材５８をその長手方向をベルト回転方向に対して斜めに傾けて設けることにより、異物を長手方向に沿って移動させる機能を有効に働かせることができる。

これにより、中間転写ベルト５０のベルト裏面から除去した異物を、異物回収機構を設けることなく、光学センサ５７による検知に影響を及ぼさない方向に移動させることができる。

したがって、第１の実施の形態に係る画像形成装置によれば、異物回収機構を設けることによる装置の大型化やコスト増を招くことなく、画像濃度補正や色ズレ補正を行う際の光学センサ５７の検出値の誤差の発生を防止することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第２の実施の形態では、１次転写部５１と駆動ローラ５３間の箇所にベルト裏面に接触させて設ける清掃部材の長さ及び配置が、第１の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同一である。

図５は、第２の実施の形態において中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見た清掃部材の大きさ及び配置を示す。清掃部材５９は、細長い刃状の部材であり、その長手方向がベルト回転方向（図５の縦方向）に対して斜めに傾いた状態で、ベルト回転方向に対する長手方向の角度を固定させて中間転写ユニット内に保持されている。清掃部材５９は、一例として、金属製または樹脂製のスクレーパである。しかし、別の例として、清掃部材５９は、ゴム製のブレードであってもよい。

図５には、第１の実施の形態の図３の光学センサ５７による検知箇所のベルト幅方向（図５の横方向）上での位置を、「センサ位置」として縦方向の一点鎖線で示している。清掃部材５９は、第１の実施の形態の図４の清掃部材５８とは異なり、中間転写ベルト５０のベルト幅方向の範囲のうち、光学センサ５７による検知箇所に対応した範囲（光学センサ５７による検知箇所のベルト幅方向上での位置及びその周辺）にのみ設けられている。すなわち、清掃部材５９は、第１の実施の形態の清掃部材５８よりも全長が短くなっており、清掃部材５８と同じ角度だけ斜めに傾けても、ベルト回転方向上の長さＬは清掃部材５８よりも短くなっている。

清掃部材５９の長手方向がベルト回転方向に対して傾斜していることから、この清掃部材５９によりベルト裏面から除去された異物は、清掃部材５９の長手方向に沿って、ベルト幅方向上の位置が光学センサ５７による検知箇所から離れるように移動していく。したがって、清掃部材５９自体により、ベルト裏面から除去した異物を、光学センサ５７による検知箇所から離れる方向に移動させることができる。

これにより、中間転写ベルト５０のベルト裏面から除去した異物を、異物回収機構を設けることなく、光学センサ５７による検知に影響を及ぼさない方向に移動させることができる。

また、中間転写ベルト５０の１次転写部５１と２次転写部７０との間のスペースは、画像形成の生産性の確保の見地から狭くされることが多い。清掃部材５９は、異物を長手方向に沿って移動させるのに十分な角度だけベルト回転方向に対して斜めに傾けているが、ベルト回転方向上の長さが短いので、狭いスペースにも設置しやすくなっている。

したがって、第２の実施の形態に係る画像形成装置によれば、異物回収機構を設けることによる装置の大型化やコスト増を招くことなく、かつ中間転写ベルト５０の省スペース化やそれによる画像形成の生産性の確保を妨げることなく、画像濃度補正や色ズレ補正を行う際の光学センサ５７の検出値の誤差の発生を防止することができる。

〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態において、第２の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第３の実施の形態では、光学センサの数と、１次転写部５１と駆動ローラ５３間の箇所にベルト裏面に接触させて設ける清掃部材の数及び配置が、第２の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第２の実施の形態と同一である。

（２つの光学センサを配置した例）
図６は、第３の実施の形態において中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見た清掃部材の数及び配置の一例を示す。この例では、第１の実施の形態における図３の光学センサ５７と同様な、中間転写ベルト５０のうち１次転写部５１と２次転写部７０との間において駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向する位置に、２つの光学センサが設けられている。この２つの光学センサは、例えば中間転写ベルト５０のベルト幅方向の中心に対して対称となる位置に配置されている。図６には、この２つの光学センサによる検知箇所のベルト幅方向上での位置を、「センサ位置」として２本の縦方向の一点鎖線で示している。

この２つの光学センサは、一例として、ベルト幅方向の両端付近に形成した２系統の色ズレ検出用のトナーパッチを検知するためのカラーレジストセンサである。しかし、別の例として、この２つの光学センサは、ベルト幅方向の中央付近に形成した２系統の画像濃度検出用のトナーパッチを検知するためのＩＤＣセンサであってもよく、またＩＤＣセンサとカラーレジストセンサの組合せであってもよい。

そして、この２つの光学センサの各々に対応して、第２の実施の形態において図５に示した清掃部材５９と同じ清掃部材５９が、第２の実施の形態と同様にして設けられている。

ただし、図６の左側の清掃部材５９は、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の左端に向けて傾斜しているのに対し、図６の右側の清掃部材５９は、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の右端に向けて傾斜するように配置されている。このように、２つの清掃部材５９は、それぞれベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の端部に向けて（すなわち互いに逆向きに）傾斜している。

（３つの光学センサを配置した例）
図７は、第３の実施の形態において中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見た清掃部材の数及び配置の別の一例を示す。この例では、第１の実施の形態における図３の光学センサ５７と同様な、中間転写ベルト５０のうち１次転写部５１と２次転写部７０との間において駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向する位置に、３つの光学センサが設けられている。この３つの光学センサは、中間転写ベルト５０のベルト幅方向に所定の距離を隔てて配置されている。図７には、この３つの光学センサによる検知箇所のベルト幅方向上での位置を、「センサ位置」として３本の縦方向の一点鎖線で示している。

この３つの光学センサは、一例として、ベルト幅方向の両端付近及び中央部に形成した３系統の色ズレ検出用のトナーパッチを検知するためのカラーレジストセンサである。しかし、別の例として、この３つの光学センサは、ＩＤＣセンサとカラーレジストセンサの組合せであってもよい。

そして、３つの光学センサの各々に対応して、第２の実施の形態において図５に示した清掃部材５９と同じ清掃部材５９が、第２の実施の形態と同様にして設けられている。

ただし、図７の左端の清掃部材５９は、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の左端に向けて傾斜しているのに対し、図７の右端の清掃部材５９は、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の右端に向けて傾斜するように配置されている。このように、３つの清掃部材５９のうちベルト幅方向の両端に近い２つの清掃部材５９は、それぞれベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の端部に向けて（すなわち互いに逆向きに）傾斜している。

この図６や図７の例のように、第３の実施の形態では、複数の清掃部材５９のうちベルト幅方向の両端に近い２つの清掃部材５９が、それぞれベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の端部に向けて傾斜している。したがって、中間転写ベルト５０には、この２つの清掃部材５９からベルト幅方向上の両端付近で外向きに荷重がかかることになる。これにより、中間転写ベルト５０がベルト幅方向上の両端付近で外向きに引っ張られるので、中間転写ベルト５０にしわが発生することを防止できる。

したがって、第３の実施の形態に係る画像形成装置によれば、第２の実施の形態に係る画像形成装置について説明したような効果が得られることに加えて、中間転写ベルト５０にしわが発生することを防止できるという効果が得られる。

〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第４の実施の形態において、第２の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第４の実施の形態では、光学センサの数と、１次転写部５１と駆動ローラ５３間の箇所にベルト裏面に接触させて設ける清掃部材をベルト幅方向に移動可能にした点が、第２の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第２の実施の形態と同一である。

図８は、第４の実施の形態において中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見た清掃部材を示す。第１の実施の形態の図３の光学センサ５７と同様な、中間転写ベルト５０のうち１次転写部５１と２次転写部７０との間において駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向する位置に、１つのＩＤＣセンサと１つのカラーレジストセンサが設けられている。このＩＤＣセンサとカラーレジストセンサは、中間転写ベルト５０のベルト幅方向に所定の距離を隔てて配置されている。図８には、このＩＤＣセンサ、カラーレジストセンサによる検知箇所のベルト幅方向上での位置を、それぞれ「ＩＤＣセンサ位置」「レジストセンサ位置」として縦方向の一点鎖線で示している。

そして、第２の実施の形態において図５に示した清掃部材５９と同じ１つの清掃部材５９が、その長手方向がベルト回転方向に対して斜めに傾いた状態で、ベルト回転方向に対する長手方向の角度を固定させて中間転写ユニット内に保持されている。

ただし、中間転写ユニット内には、この清掃部材５９をベルト幅方向に移動させる移動機構が設けられている。図９は、清掃部材５９の裏面側から見たこの移動機構の構成例を示す。中間転写ユニット内には、ラック６０ａ及びピニオン６０ｂが設けられている。ピニオン６０ｂは、不図示のモータの回転軸６１に取り付けられている。ラック６０ａはベルト幅方向（図９の横方向）に延びており、清掃部材５９はこのラック６０ａの先端部に固定して取り付けられている。また、中間転写ユニット内に設けられた板金６２に、ベルト幅方向に延びたガイド孔６２ａが形成されている。清掃部材５９にはガイドピン６２ｂが固定して取り付けられており、このガイドピン６２ｂの先端がガイド孔６１ａに挿入されている。モータを回転させてラック６０ａを移動させると、清掃部材５９がガイド孔６２ａにガイドされながらベルト幅方向に移動する。

なお、清掃部材５９をベルト幅方向に移動させる移動機構としては、図９に例示したものに限らず、例えばシリンダで清掃部材５９をベルト幅方向に移動させるものを用いてよい。

図２に示したＣＰＵ１０１は、画像濃度補正を行う場合には、こうした移動機構を制御して、清掃部材５９を、中間転写ベルト５０のベルト幅方向の範囲のうち、ＩＤＣセンサによる検知箇所に対応した範囲に移動させる。また、ＣＰＵ１０１は、色ズレ補正を行う場合には、こうした移動機構を制御して、清掃部材５９を、中間転写ベルト５０のベルト幅方向の範囲のうち、カラーレジストセンサによる検知箇所に対応した範囲に移動させる。

これにより、ＩＤＣセンサを用いた画像濃度補正とカラーレジストセンサを用いた色ズレ補正のいずれを行う場合でも、１つの清掃部材５９だけで、ＩＤＣセンサやカラーレジストセンサの検出値の誤差の発生を防止することができる。

したがって、第４の実施の形態に係る画像形成装置によれば、第２の実施の形態に係る画像形成装置について説明したような効果が得られることに加えて、複数の光学センサを設けた場合に清掃部材の数を削減できるという効果が得られる。また、清掃部材の数の削減による中間転写ベルト５０の省スペース化や装置の低コスト化を実現できるという効果が得られる。

〔第５の実施の形態〕
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第５の実施の形態において、第１の実施の形態と構成が同一の部分については、重複した説明を省略する。第５の実施の形態では、１次転写部５１と駆動ローラ５３間の箇所にベルト裏面に接触させて設ける清掃部材の傾斜の向きを可変にした点が、第１の実施の形態とは異なっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同一である。

図１０は、第５の実施の形態において中間転写ベルト５０のベルト裏面側から見た清掃部材を示す。この例では、第１の実施の形態において図４に示した清掃部材５８と同じ清掃部材５８が、その長手方向がベルト回転方向に対して斜めに傾いた状態で、中間転写ユニット内に保持されている。

ただし、中間転写ユニット内には、この清掃部材５８の傾斜の向きを逆向きに変化させる駆動機構が設けられている。図１１は、清掃部材５８の裏面側からみたこの駆動機構の構成例を示す。中間転写ユニット内に設けられた板金６４の中央部に、モータ６３の回転軸６３ａを通す不図示の穴が形成されている。清掃部材５８は、その長手方向の中心部が、この回転軸６３ａに取り付けられている。また、板金６４の左右の両端付近に、ベルト回転方向（図１１の縦方向）に延びる一対の円弧状のガイド孔６４ａが形成されている。清掃部材５８の両端付近には、ガイドピン６４ｂが固定して取り付けられており、このガイドピン６４ｂの先端が、ガイド孔６４ａに挿入されている。

モータ６３を回転させると、清掃部材５８はその両端部がガイド孔６４ａでガイドされながら、回転軸６３ａを中心に回転する。モータ６３の回転方向を切り替えることより、清掃部材５８の傾斜の向きを、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の左端に向けて傾斜した向きと、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の右端に向けて傾斜した向きとの間で変化させることができる。

図１２は、清掃部材５８の裏面側から見たこの駆動機構の別の構成例を示す。中間転写ユニット内に設けられた板金６５の中央部に、支軸６６が取り付けられている。清掃部材５８は、その長手方向の中心部が、この支軸６６に回動可能に取り付けられている。また、板金６５の左右の両端付近に、ベルト回転方向（図１２の縦方向）に延びる一対の円弧状のガイド孔６５ａが形成されている。ガイド孔６５ａの縁部のうち、板金６５の両端寄りの凹状の縁部には、歯が形成されている。清掃部材５８の両端付近には、不図示のモータが取り付けられており、このモータの回転軸６７に取り付けたギヤ６５ｂが、ガイド孔６５ａの歯に噛み合っている。

モータを回転させると、ギヤ６５ｂが回転しながらガイド孔６５ａの歯に沿って移動し、清掃部材５８が回転軸６３ａを中心に回転する。モータの回転方向を切り替えることより、清掃部材５８の両端部をガイド孔６５ａでガイドさせながら、清掃部材５８の傾斜の向きを、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の左端に向けて傾斜した向きと、ベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の右端に向けて傾斜した向きとの間で変化させることができる。

なお、清掃部材５８の傾斜の向きを逆向きに変化させる駆動機構としては、図１１や図１２に例示したものに限られない。例えば図１２において、モータ及びギヤ６５ｂを１つとし、２つのガイド孔６５ａのうち縁部に歯を形成するガイド孔６５ａを一つとしてもよい。また、例えば清掃部材５８をその一端を回転中心として回動させるものや、清掃部材５８の長手方向の中心部を回転中心としてその両端を２つのシリンダで上下させるものを用いてよい。

図１０に示すように、中間転写ユニット内には、中間転写ベルト５０のベルト幅方向上の偏りを検知するベルト偏り検知センサ６８が、中間転写ベルト５０のベルト幅方向の一端に接触させて設けられている。

清掃部材５８が図１０の実線のようにベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の左端に向けて傾斜しているときには、中間転写ベルト５０には清掃部材５８からベルト幅方向上の左向きに荷重がかかる。したがって、この荷重を原因として中間転写ベルト５０が左寄りに偏ることがある。図２に示したＣＰＵ１０１は、ベルト偏り検知センサ６８でこの左寄りの偏りが検知されると、図１１や図１２に例示したような駆動機構を制御して、清掃部材５８の傾斜の向きを図１０の想像線のように逆向きに変化させることにより、中間転写ベルト５０に対してベルト幅方向上の右向きに荷重がかかるようにする。

他方、清掃部材５８が図１０の２点鎖線のようにベルト回転方向の上流側から下流側にかけてベルト幅方向の右端に向けて傾斜しているときには、中間転写ベルト５０には清掃部材５８からベルト幅方向上の右向きに荷重がかかる。したがって、この荷重を原因として中間転写ベルト５０が右寄りに偏ることがある。ＣＰＵ１０１は、ベルト偏り検知センサ６８でこの右寄りの偏りが検知されると、駆動機構を制御して、清掃部材５８の傾斜の向きを図１０の実線のように逆向きに変化させることにより、中間転写ベルト５０に対してベルト幅方向上の左向きに荷重がかかるようにする。

このように、ベルト偏り検知センサ６８の検知結果に基づいて清掃部材５８の傾斜の向きを逆向きに変化させることにより、清掃部材５８がベルト回転方向に対して傾斜していることを原因とする中間転写ベルト５０の偏りが修正される。

したがって、第５の実施の形態に係る画像形成装置によれば、第１の実施の形態に係る画像形成装置について説明したような効果が得られることに加えて、中間転写ベルト５０の偏りを修正して中間転写ベルト５０の蛇行を防止できるという効果が得られる。

〔変形例〕
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述の各実施の形態では、画像形成部４０に４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを設けてカラー画像を形成する例を説明したが、画像形成ユニットを１つだけ設けた単色画像を形成する画像形成装置に本発明を適用してもよい。

また、第１の実施の形態から第４の実施の形態では、清掃部材５８や清掃部材５９が、その長手方向がベルト回転方向に対して斜めに傾いた状態で、ベルト回転方向に対する長手方向の角度を固定されている例を説明した。しかし、別の例として、ベルト回転方向に対する清掃部材の長手方向の角度を変化させる駆動機構を設け、図２のＣＰＵ１０１が、画像濃度補正や色ズレ補正を行うとき（すなわち光学センサによる検知時）に、その駆動機構を制御して、清掃部材の長手方向をベルト回転方向に対して斜めに傾けるようにしてもよい。そうした駆動機構としては、例えば第５の実施の形態で図１１や図１２に例示したような駆動機構を用いることもできる。

また、第５の実施の形態では、第１の実施の形態の清掃部材５８の傾斜の向きを逆向きに変化させる駆動機構を設ける例を説明した。しかし、これに限らず、第２の実施の形態から第４の実施の形態の清掃部材５９についても、同様にして、傾斜の向きを逆向きに変化させる駆動機構を設けてもよい。

また、上述の各実施の形態では、中間転写ベルト５０のうち１次転写部５１と２次転写部７０との間において駆動ローラ５３に架かっている箇所に対向して光学センサを配置した例を説明した。しかし、これに限らず、１次転写部５１と２次転写部７０との間以外の箇所や、駆動ローラ５３のようなバックアップ部材に架かっていない箇所に対向して光学センサを配置した画像形成装置に本発明を適用してもよい。また、駆動ローラ５３をバックアップ部材に兼用したが、専用のバックアップ部材を設けてもよい。

また、上述の各実施の形態では、ＩＤＣセンサやカラーレジストセンサで像担持体の一例である中間転写ベルトのベルト表面を検知して画像濃度補正や色ズレ補正を行う例を示した。しかし、これに限らず、ＩＤＣセンサやカラーレジストセンサで中間転写ベルトのベルト表面を検知して画像濃度補正や色ズレ補正以外の処理を行う画像形成装置や、ＩＤＣセンサやカラーレジストセンサ以外の光学センサで中間転写ベルトのベルト表面を検知してなんらかの処理を行う画像形成装置に本発明を適用してもよい。

１…画像形成装置、 １０…原稿搬送部、 ２０…用紙収納部、 ２１…給紙部、 ２３…搬送部、 ３０…画像読取部、 ４０…画像形成部、 ４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ…画像形成ユニット、 ４１…感光体、 ５０…中間転写ベルト、 ５１…１次転写部、 ５３…駆動ローラ、 ５４〜５６…従動ローラ、 ５７…光学センサ、 ５８，５９…清掃部材、 ６０ａ…ラック、 ６０ｂ…ピニオン、 ６１…回転軸、 ６２…板金、 ６２ａ…ガイド孔、 ６２ｂ…ガイドピン、 ６３…モータ、 ６３ａ…回転軸、 ６４…板金、 ６４ａ…ガイド孔、 ６４ｂ…ガイドピン、 ６５…板金、 ６５ａ…ガイド孔、 ６５ｂ…ギヤ、 ６６…支軸、 ６７…回転軸、 ６８…ベルト偏り検知センサ、 ７０…２次転写部、 ８０…定着部、 １０１…ＣＰＵ

Claims (9)

1. トナー像を担持するベルト状の像担持体のベルト表面に対向して、前記ベルト表面を検知する光学センサを配置した画像形成装置において、
   前記像担持体のベルト裏面に接触して前記ベルト裏面から異物を除去する清掃部材と、
   前記像担持体のベルト回転方向に対する前記清掃部材の長手方向の角度を変化させる駆動機構と、
   少なくとも前記光学センサによる検知時に、前記駆動機構を制御して、前記清掃部材の長手方向を前記ベルト回転方向に対して斜めに傾くように角度を変化させる制御部と、を備えた
   画像形成装置。
2. 前記像担持体のベルト幅方向上の偏りを検知する偏り検知センサ、を備え、
   前記制御部は、前記偏り検知センサで偏りが検知されたことに基づき、前記駆動機構を制御して前記清掃部材の長手方向の傾斜の向きを逆向きに変化させる
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体のベルト幅方向の範囲のうち、前記光学センサによる検知箇所に対応した範囲に、前記清掃部材を設けた
   請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記光学センサとして、前記ベルト幅方向に所定の距離を隔てて複数の光学センサが設けられており、
   各々の前記光学センサに対応して前記清掃部材が設けられており、
   前記清掃部材のうち前記ベルト幅方向の両端に近い２つの清掃部材が、それぞれ前記ベルト回転方向の上流側から下流側にかけて前記ベルト幅方向の端部に向けて傾斜している
   請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記光学センサとして、前記ベルト幅方向に所定の距離を隔てて複数の光学センサが設けられており、
   前記清掃部材を前記ベルト幅方向に移動させる移動機構を、備えた
   請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記清掃部材は、刃状の部材である
   請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 画像形成部により前記ベルト表面にトナーパッチを形成し、前記光学センサによる前記トナーパッチの検出値に基づいて画像濃度補正と色ズレ補正とのうちの少なくとも一方を行う
   請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記光学センサは、前記像担持体のうち当該像担持体を張架するバックアップ部材に架かっている箇所で、前記ベルト表面に対向して配置されている
   請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記光学センサは、前記像担持体にトナー像を転写する１次転写部と、前記像担持体から転写材にトナー像を転写する２次転写部との間の箇所で、前記ベルト表面に対向して配置されている
   請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。

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