JP6320125B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体、中間転写体、転写材担持体などの像搬送体上の検知対象の状態を検知するためのセンサを備えた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスなどを用いた画像形成装置では、像搬送体上に形成された基準画像を検知手段としてのセンサによって読み取り、その読み取り結果の基準からのズレ量を算出して、色ズレ量や画像濃度を補正して適正に保つことが行われている。この場合、センサとしては光学センサが用いられる。像搬送体としては、感光体、中間転写体、転写材担持体などが挙げられる。

例えば、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置の場合、各色の画像形成部により中間転写体上に各色の色ズレ補正用の基準画像が形成され、各色の基準画像の位置がセンサによって検知されて、色ズレ補正が行われる。また、このような画像形成装置では、各色の画像形成部により中間転写体上に各色の濃度補正用の基準画像が形成され、各色の基準画像の濃度がセンサによって検知されて、各色の濃度補正が行われる。

ここで、上述のようなセンサの検知精度を悪化させる一つの要因として、検知対象である基準画像のばたつきが挙げられる。例えば無端ベルト状の中間転写体がセンサの深度方向にばたつくと、基準画像の検知結果がばらついてしまう。これを回避するために、中間転写体の内周面側のセンサと対向する位置にローラを配置することで中間転写体のばたつきを抑えることがある。ところが、中間転写体の表面に転写されている画像（出力用画像や基準画像）が、これに対して電位差を持つ上記ローラ上の位置を通過するときに、中間転写体の表面からトナーが飛散することがある。これにより、中間転写体に近接して配置されたセンサの検知面に向けてトナーが飛び散り、飛び散ったトナーがセンサの検知面に付着することがある。

また、特許文献１に記載されるように、センサを保護するために開閉可能なシャッター部材（保護部材）がセンサと中間転写体との間に設けられることがある。

特許第４７２４２８８号公報

上述のようにセンサを保護するためのシャッター部材が設けられる場合、センサが作動しない時にはシャッター部材を閉じることによって、例えば上述のような理由で中間転写体の表面から飛散したトナーがセンサの検知面に付着することを抑制できる。

しかしながら、そのような飛散したトナーは、センサと中間転写体との間に配置されたシャッター部材の表面にも付着することがある。この付着したトナーは、これを除去する手段がなく、画像形成が繰り返されることによって徐々に堆積してしまうことがある。そして、この堆積したトナーが不用意に中間転写体上に形成された画像の上に落ち、「ぼた落ち」という画像汚れなどの不具合が発生してしまうことがある。

以上では、像搬送体が中間転写体であり、センサの検知対象が像搬送体上に形成されたトナー像である場合について従来の課題を説明した。しかし、例えば像搬送体が感光体や転写材担持体である場合や、検知対象が像搬送体の表面電位である場合などにも、同様の課題が生じ得る。

したがって、本発明の目的は、センサを保護する開閉可能なシャッター部材に付着して堆積したトナーなどの付着物が不用意に落ちることによる画像汚れなどの不具合を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、移動可能な像搬送体と、前記像搬送体に対向して配置され前記像搬送体上の補正用トナー像の状態を検知位置で検知するセンサと、前記センサと前記像搬送体との間に配置され、前記センサを前記像搬送体に対して露出させる開位置と、前記センサを前記像搬送体に対して遮蔽する閉位置との間で移動可能なシャッター部材と、前記シャッター部材を移動させる回動可能なカムであって、前記カムが第１の位相の範囲で回動されるときに前記シャッター部材に作用して、前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる第１の領域と、前記カムが前記第１の位相とは異なる第２の位相の範囲を経由して回動されるときに前記シャッター部材に作用して、前記シャッター部材に衝撃を与える段差が設けられている第２の領域と、を有する前記カムと、前記カムを前記第１の位相の範囲で回動させて前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる第１のモードと、前記カムを前記第２の位相の範囲を経由して回動させて前記シャッター部材に前記衝撃を与える第２のモードと、を実行可能な実行部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、センサを保護する開閉可能なシャッター部材に付着して堆積したトナーが不用意に落ちることによる画像汚れなどの不具合を抑制することができる。

画像形成装置の概略断面図である。 画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。 センサユニットの内部を示す斜視図である。 センサユニットの取り付け部の近傍の斜視図である。 レジセンサの斜視図である。 濃度センサの斜視図である。 センサユニットに設けられるシャッター部材の斜視図である。 センサユニットをセンサの検知面側から見た斜視図である。 シャッター駆動部を示す斜視図である。 駆動カムとシャッター部材の動きを示す模式図である。 駆動カムとシャッター部材の動きを示す模式図である。 駆動カムとシャッター部材の動きを示す模式図である。 駆動カムとシャッター部材の動きを示す模式図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１０は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のカラー複写機である。

画像形成装置１０は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。また、以下の説明において、図１の紙面手前側を画像形成装置１０の前（正面）側とし、図１の紙面奥側を画像形成装置１０の奥（背面）側とする。また、画像形成装置１０を前側から見たときの左側、右側を、それぞれ画像形成装置１０の左側、右側とする。画像形成装置１０の前側と奥側とを結ぶ奥行き方向は、後述する感光ドラム１の回転軸線方向と略平行であるものとする。

画像形成部Ｐには、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１が配置されている。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周りには、その回転方向に沿って、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としての帯電器２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ６が配置されている。

回転する感光ドラム１は帯電器２により一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム１の表面が露光装置３によって走査露光されることにより、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像される。

なお、露光装置３には、画像信号に合わせて発光制御されるレーザーと、レーザー光を感光ドラム１上に導光する複数のミラー部と、が設けられている。このレーザーの発光タイミングやミラーを調整することにより、画像の書き込みタイミングを調整することができ、各色の書き出し位置の調整を行うことができる。また、感光ドラム１の電位とレーザー光量を調整することにより、画像濃度の調整を行うことができる。

一方、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを水平に貫通する態様で、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方には、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、移動可能な像搬送体の一例である。中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ（張架ローラ）としての、駆動ローラ７１、二次転写対向ローラ７２、テンションローラ７３及びバックアップローラ７４に巻回されている。中間転写ベルト７は、駆動手段として駆動モータ（図示せず）から駆動ローラ７１に駆動力が入力されることで、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。また、中間転写ベルト７は、テンションローラ７３が内周面側から外周面側に付勢されることで所定の張力が付与された状態で、上記複数の支持ローラに張架されている。中間転写ベルト７の内周面側において、各感光ドラム１に対向する位置に、上記各一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて付勢（押圧）されており、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ部）Ｎ１が形成されている。また、中間転写ベルト７の外周面側において、二次転写対向ローラ７２に対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して二次転写対向ローラ７２に向けて付勢（押圧）されており、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部（二次転写ニップ部）Ｎ２が形成されている。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ７５が配置されている。中間転写ベルト７、中間転写ベルト７の支持ローラ７１、７２、７３、７４、ベルトクリーナ７５などによって、中間転写ベルトユニット７０が構成される。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される一次転写ローラ５の作用により、中間転写ベルト７に転写（一次転写）される。例えばフルカラー画像の形成時には、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて各色のトナー像が中間転写ベルト７上に順次に重ね合わせるようにして転写される。中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される二次転写ローラ８の作用により、記録用紙などの転写材（シート材）Ｓに転写（二次転写）される。例えばフルカラー画像の形成時には、中間転写ベルト７上に重ね合わされた４色のトナー像が一括して転写材Ｓに転写される。転写材Ｓは、転写材供給部の収納庫１１から給送され、レジスト調整部１２で姿勢を整えられた後に、二次転写部Ｎ２に搬送される。

トナー像が転写された転写材Ｓは、無端ベルト状の搬送部材である搬送ベルト１３上に担持されて搬送される。搬送ベルト１３は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により駆動される。搬送ベルト１３の内周面側には転写材Ｓを吸着するために吸引ファン（図示せず）が配置されており、これにより転写材Ｓは搬送ベルト１３上に吸着される。その後、転写材Ｓは、その搬送方向において搬送ベルト１３の下流に配置された定着手段としての定着装置１４に搬送される。転写材Ｓは、定着装置１４によって加熱及び加圧されて、その上にトナー像が定着される。これにより、転写材Ｓ上に画像が得られる。その後、転写材Ｓは、転写材排出部に搬送され、画像形成装置１０の装置本体９の外部（機外）の転写材排出トレー１５上に排出される。

また、一次転写後に感光ドラム１に残留したトナー（一次転写残トナー）などの付着物は、ドラムクリーナ６によって感光ドラム１から除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト７に残留したトナー（二次転写残トナー）などの付着物は、ベルトクリーナ７５によって中間転写ベルト７から除去されて回収される。

画像形成装置１０は、転写材Ｓの搬送方向において最下流の一次転写部Ｎ１Ｋよりも下流、かつ、二次転写部Ｎ２の上流において中間転写ベルト７の外周面に対向するように配置された、センサユニット１００を有する。センサユニット１００は、中間転写ベルト７とされる像搬送体に対向して配置され像搬送体上の検知対象の状態を検知するセンサとして、光学センサであるレジセンサ１０２（図５）及び濃度センサ１０３（図６）を有する。中間転写ベルト７の内周面側のセンサユニット１００と対向する位置には、バックアップローラ７４が配置されている。センサユニット１００については、後述して更に詳しく説明する。

図２は、本実施例の画像形成装置１０の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１０に設けられた制御手段としての制御部２００は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ２０１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ２０２などを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。本実施例では、制御部２００は、画像形成装置１０の各部を統括的に制御する。本実施例との関係では、制御部２００は、レジセンサ１０２、濃度センサ１０３の検知結果に基づいて、画像形成部Ｐの動作を補正して、各色の書き出し位置の調整、画像濃度の調整を行う制御を実行する。また、制御部２００は、詳しくは後述するようにしてセンサユニット１００のシャッター開閉カム駆動モータ１７１の駆動の制御を実行する。

２．センサユニット
次に、本実施例のセンサユニット１００の全体な構成及び動作について説明する。図３は、センサユニット１００の内部を画像形成装置１０の右側から見た斜視図である。図４は、センサユニット１００の取り付け部の近傍の斜視図である。図５は、レジセンサ１０２の斜視図である。図６は、濃度センサ１０３の斜視図である。図７は、センサユニット１００に設けられるシャッター部材１０６の斜視図である。図８は、センサユニット１００に取り付けられたレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３を検知面１１２側から見た斜視図である。

図３に示すように、本実施例のセンサユニット１００は、主要な構成要素として、次の各要素を有する。まず、センサユニット１００は、センサユニット１００のベースとなるフレーム１０１を有する。また、センサユニット１００は、中間転写ベルト７上に形成されるトナー像である色ズレ補正用の基準画像（色ズレ補正用パッチ、補正用トナー像）を読み取る、光学センサであるレジセンサ１０２を有する。また、センサユニット１００は、中間転写ベルト７上に形成されるトナー像である濃度補正用の基準画像（濃度補正用パッチ、補正用トナー像）を読み取る、光学センサである濃度センサ１０３を有する。また、センサユニット１００は、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３が取り付けられるセンサ支持板１０４を有する。フレーム１０１とセンサ支持板１０４とで、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３を収容する筐体１１０が構成される。そして、センサ支持板１０４に、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２（図５、図６）を中間転写ベルト７に対して露出させる検知開口部１１３（図８）が形成されている。また、センサユニット１１０は、筐体１１０の内部でレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３を密閉し検知開口部１１３に空気を誘導するダクト（センサダクト）１０５を有する。また、センサユニット１００は、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３が作動しない時にレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２を保護する開閉可能なシャッター部材（保護部材、開閉部材）１０６を有する。また、センサユニット１００は、シャッター部材１０６を開閉駆動するシャッター駆動部１０７を有する。さらに、センサユニット１００は、レジセンサ１０２、濃度センサ１０３及びシャッター駆動部１０７の電気信号を処理する電気基板１０８を有する。

図３、図４に示すように、フレーム１０１とセンサ支持板１０４とで構成される筐体１１０は、中間転写ベルト７の幅方向（搬送方向と略直交する方向）に長い箱形状とされる。フレーム１０１は、筐体１１０の前側、後側、左側、右側及び上側の側面を形成し、センサ支持板１０４が下側の側面を形成する。センサユニット１００は、フレーム１０１に設けられた位置決め部１０９が、装置本体９に設けられたユニット位置決め部（図示せず）に嵌合し、装置本体９に固定される。センサ支持板１０４は、中間転写ベルト７に対して略垂直方向にスライド移動可能なようにフレーム１０１に取り付けられている。そして、センサ支持板１０４は、筐体１１０の内部に設けられた付勢手段としての押圧バネ（図示せず）によって中間転写ベルト７に向けて付勢されている。センサ支持板１０４には、中間転写ベルト７と、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３と、の距離を一定に保つために、センサ位置決め部１１９が設けられている。このセンサ位置決め部１１９は、中間転写ベルトユニット７０に設けられた突き当て部７６に突き当てられる。突き当て部７６は、中間転写ベルト７の内周面側に配置されたバックアップローラ７４の回転軸上に設けられている。また、このバックアップローラ７４により、中間転写ベルト７のばたつきが抑えられている。これにより、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知性能が安定する。

なお、本実施例では、中間転写ベルト７のばたつきを抑える目的でバックアップローラ７４を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト７のばたつきを抑える支持板金など、他の任意の形態の支持部材（バックアップ部材）を設けてもよい。

図８に示すように、センサ支持板１０４に取り付けられたレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２は、センサ支持板１０４に設けられた検知開口部１１３を通して中間転写ベルト７の表面に臨む。これにより、レジセンサ１０２、濃度センサ１０３は、それぞれ中間転写ベルト７の表面の検知対象である色ズレ補正用パッチ、濃度補正用パッチを検知することができる。レジセンサ１０２は、中間転写ベルト７の幅方向に３個配置されている。そして、このレジセンサ１０２によるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の位置ズレ補正用パッチの検知結果に基づいて各色のズレ量が算出される。ここで算出されるズレ量は、中間転写ベルト７の搬送方向の各色の書き出し位置ズレ、中間転写ベルト７の幅方向の各色の書き出し位置ズレ、基準方向に対する各色の傾きズレ、及び各色の倍率ズレが含まれる。算出されたズレ量は、制御部２００の画像制御コントローラで処理されて出力画像にフィードバックされる。また、濃度センサ１０３は、中間転写ベルト７の幅方向に３個配置されている。そして、このレジセンサ１０３によってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の濃度補正用パッチが検知され、その検知結果に基づいて各色の濃度変化量が算出される。算出された濃度変化量は、制御部２００の濃度制御コントローラで処理されて画像形成部Ｐの制御にフィードバックされる。なお、レジセンサ１０２、濃度センサ１０３の数は、本実施例のものに限定されるものではない。

図５に示すように、レジ検知センサ１０２は、主要な構成要素として、次の各要素を有する。まず、レジセンサ１０２は、センサ筐体１１４を有する。また、レジセンサ１０２は、センサ筐体１１４の内部に、光源（本実施例ではＬＥＤ光源）１１５と、検知対象からの反射光を集光するレンズ１１６と、集光された光を受光する受光部（本実施例ではフォトダイオード）１１７と、を有する。また、レジセンサ１０２は、光源１１５と受光部１１７とが実装される基板１１８を有する。また、レジセンサ１０２は、検知対象の方向を向くように中間転写ベルト７に対向して設けられた、防塵部材としてのガラス板で形成された検知面（カバーガラス）１１２を有する。検知面１１２と中間転写ベルト７の表面との間の距離は５ｍｍ程度に設定されている。なお、レジセンサ１０２の構成は、本実施例のものに限定されるものではない。

図６に示すように、濃度センサ１０３は、主要な構成として、次の各要素を有する。なお、レジセンサ１０２のものと同一又は対応する機能を有する要素には同じ符号を付している。まず、濃度センサ１０３は、センサ筐体１１４を有する。また、濃度センサ１０３は、センサ筐体１１４の内部に、光源（本実施例ではＬＥＤ光源）１１５と、検知対象からの反射光を受光する受光部（本実施例ではフォトダイオード）１１７と、を有する。また、濃度センサ１０３は、光源１１５と受光部１１７とが実装される基板１１８を有する。また、濃度センサ１０３は、検知対象の方向を向くように中間転写ベルト７に対向して設けられた、防塵部材としてのガラス板で形成された検知面（カバーガラス）１１２を有する。検知面１１２と中間転写ベルト７の表面との間の距離は５ｍｍ程度に設定されている。なお、濃度センサ１０３の構成は、本実施例のものに限定されるものではない。

本実施例では、レジセンサ１０２によって、中間転写ベルト７から反射される光量と色ズレ補正用パッチから反射される光量の差分に基づいて各色の色ズレ補正用パッチのズレ量が測定され、各色の書き出し位置の補正量が算出される。また、本実施例では、濃度センサ１０３によって、シャッター部材１０６に設けられた濃度基準部材（後述）から反射される光量と濃度補正用パッチから反射される光量との差分が測定される。そして、この差分に基づいて各色の濃度補正用パッチの画像濃度が測定され、各色の画像濃度の補正量が算出される。

図３に示すように、シャッター部材１０６は、シャッター部材１０６と一体に形成されるか又はシャッター部材１０６に連結されたフォロワー１６５（本実施例では一体に形成されている。）を介して、シャッター駆動部１０７に連結されている。シャッター部材１０６は、中間転写ベルト７の幅方向に長い略矩形の略板状部材であり、中間転写ベルト７の幅方向にスライド移動可能なようにフレーム１０１に取り付けられている。また、シャッター部材１０６は、付勢手段としての引張りバネ１６６（図１０）によって中間転写ベルト７の幅方向に沿って後方に向けて付勢されている。そして、シャッター部材１０６は、シャッター駆動部１０７に設けられた駆動モータ（シャッター開閉カム駆動モータ）１７１と駆動カム（シャッター開閉カム）１７２とによって開閉される。シャッター駆動部１０７については、後述して更に詳しく説明する。

シャッター部材１０６は、筺体１１０と中間転写ベルト７との間に配置される。すなわち、シャッター部材１０６は、検知開口部１１３から露出するレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３と中間転写ベルト７との間に配置される。そして、シャッター部材１０６は、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２を中間転写ベルト７に対して露出させる開位置と、その検知面１１２を中間転写ベルト７に対して遮蔽する閉位置との間で移動可能である。本実施例では、詳しくは後述するように、シャッター部材１０６は、駆動カム１７２で上記引張りバネの付勢力に抗して前方に移動させられることで閉位置となり、駆動カム１７２による押圧が解除されて後方に移動することで開位置となる。図７に示すように、シャッター部材１０６は、開位置にあるときにレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２を中間転写ベルト７に対して露出させる露出部１６１を有する。また、シャッター部材１０６は、閉位置にあるときにレジセンサ１０２及び濃度センサ１０３の検知面１１２と中間転写ベルト７との間に配置される遮蔽部１６２を有する。シャッター部材１０６が開位置にある時に、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３が中間転写ベルト７の表面の検知対象を検知できるように、開口部である露出部１６１が検知面１１２の下に配置される。シャッター部材１０６が閉位置にある時は、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３にトナーなどの汚れが付着しないように、検知面１１２が遮蔽部１６２で覆われる。また、シャッター部材１０６には、シャッター部材１０６が閉位置にある時に濃度センサ１０３の検知面１１２の下に配置されるように、濃度センサ１０３の検出結果を補正するための濃度基準部材（濃度基準板）１６３が配置されている。

本実施例では、シャッター部材１０６が開位置にある時にはセンサユニット１００の全てのセンサ１０２、１０３が検知可能となり、シャッター部材１０６が閉位置にある時にはセンサユニット１００の全てのセンサ１０２、１０３が検知不可能となる。

３．シャッター駆動部
次に、シャッター駆動部１０７の構成について更に詳しく説明する。図９は、センサユニット１００の内部を画像形成装置１０の右側から見た、シャッター駆動部１０７の近傍をより詳しく示す斜視図である。また、図１０〜図１３は、シャッター駆動部１０７の動作を示す模式図である。

上述のように、シャッター駆動部１０７は、駆動モータ１７１と、シャッター部材１０６を移動させる回動可能な駆動カム１７２と、を有する。そして、シャッター部材１０６は、フォロワー１６５を介して、シャッター駆動部１０７に連結されており、駆動モータ１７１と駆動カム１７２とによって開閉される。

また、シャッター駆動部１０７は、駆動カム１７２の位相（回転位置）を検知する位相検知手段としてホームポジションセンサ１７５を有する。ホームポジションセンサ１７５は、駆動カム１７２と同軸上に固定され駆動カム１７２と同位相で回動するフラグ１７３と、フラグ１７３を検出するフォトインタラプタ１７４と、を有して構成される。このホームポジションセンサ１７５によって駆動カム１７２の位相を検出し、制御部２００がその検出結果に基づいて駆動モータ１７１の駆動を制御することで、シャッター部材１０６の位置を制御することができる。

なお、本実施例では、シャッター部材１０６は、画像形成装置１０の前後方向に沿って往復移動可能である。このとき、シャッター部材１０６の前側から後側に向けた移動方向を第１の移動方向とし、これとは逆の移動方向を第２の移動方向とする。また、本実施例では、駆動カム１７２は、シャッター部材１０６の移動方向と略直交する方向（シャッター部材１０６の面と略平行）に沿う回動軸線Ｏ（図９）の周りを回動可能である。このとき、画像形成装置１０の右側（図１０〜図１３の紙面手前側）から駆動カム１７２の回動軸線方向に沿って見て、時計回りの回動方向を正方向（第１の回動方向）、これとは逆の回動方向を逆方向（第２の回動方向）とする。

ここで、前述のように、中間転写ベルト７の表面から飛散したトナーは、レジセンサ１０２及び濃度センサ１０３と中間転写ベルト７との間に配置されたシャッター部材１０６の表面に付着して堆積してしまうことがある。そして、この堆積したトナーが不用意に中間転写ベルト７上に形成された画像の上に落ち、「ぼた落ち」という画像汚れなどの不具合が発生してしまうことがある。

そこで、本実施例では、以下で詳しく説明するように、実行部としての制御部２００は、次のような第１のモードと、第２のモードと、を選択的に実行するように構成されている。すなわち、第１のモードでは、駆動カム１７２を第１の位相の範囲で回動させることでシャッター部材１０６を開閉する。そして、第２のモードでは、駆動カム１７２を少なくとも上記第１の位相とは異なる第２の位相の範囲を経由して回動させることでシャッター部材１０６に振動を与える。図１０に示すように、駆動カム１７２は、駆動カム１７２が上記第１の位相の範囲で回動するときにシャッター部材１０６に作用してこれを移動させるための第１の領域（開閉領域）Ａを有する。また、駆動カム１７２は、駆動カム１７２が上記第２の位相の範囲を回動するときにシャッター部材１０６に作用してこれに衝撃を与えるための第２の領域（加振領域）Ｂを有する。本実施例では、第１の領域Ａには、駆動カム１７２の回動中心からの距離が周方向に連続的に増加又は減少するカム面である開閉部１７２ａが設けられている。また、本実施例では、第２の領域Ｂには、シャッター部材１０６に振動を与える加振手段としての、段差である加振部１７２ｂが設けられている。

次に、第１のモード（第１の開閉モード）におけるシャッター部材１０６の開閉動作について説明する。

図１０は、シャッター部材１０６が閉位置にある状態（第２の移動方向の終点まで移動した状態）を示している。このとき、駆動カム１７２の略最大径部分である開閉部１７２ａの第１の端部ａにフォロワー１６５が当接した状態となる。一方、図１１は、シャッター部材１０６が開位置にある状態（第１の移動方向の終点まで移動した状態）を示している。このとき、駆動カム１７２の略最小径部分である開閉部１７２ａの第２の端部ｃにフォロワー１６５が当接した状態となる。

第１のモードにおいてシャッター部材１０６を閉じた状態から開いた状態にする場合には、図１０に示すようにシャッター部材１０６が閉位置にある状態から、駆動カム１７２を逆方向（第２の回動方向）に回動させる。これにより、シャッター部材１０６を第１の移動方向に移動させて、図１１に示すようにシャッター部材１０６が開位置にある状態に移行させる。つまり、駆動カム１７２の略最大径部分である開閉部１７２ａの第１の端部ａがフォロワー１６５に当接する状態から、駆動カム１７２の略最小径部分である開閉部１７２ａの第２の端部ｃがフォロワー１６５に当接する状態に移行する。これにより、シャッター部材１０６は閉じた状態から開いた状態となる。

また、第１のモードにおいてシャッター部材１０６を開いた状態から閉じた状態にする場合には、図１１に示すようにシャッター部材１０６が開位置にある状態から、駆動カム１７２を正方向（第１の回動方向）に回動させる。これにより、シャッター部材１０６を第２の移動方向に移動させて、図１０に示すようにシャッター部材１０６が閉位置にある状態に移行させる。つまり、駆動カム１７２の略最小径部分である開閉部１７２ａの第２の端部ｃがフォロワー１６５に当接する状態から、駆動カム１７２の略最大径部分である開閉部１７２ａの第１の端部ａがフォロワー１６５に当接する状態に移行する。これにより、シャッター部材１０６は開いた状態から閉じた状態となる。

このように、第１のモードでは、駆動カム１７２は、図１０に示す状態と図１１に示す状態との間の第１の位相の範囲で、正逆方向に略半周の回動を繰り返すことで、シャッター部材１０６の開閉動作を行う。なお、駆動カム１７２の回動方向及び回動角度の具体的な態様は、本実施例のものに限定されない。また、本実施例では、シャッター部材１０６とフォロワー１６５が一体とされているが、これに限定されるものではなく、これらが別体であって作動的に結合されていてもよい。

次に、第１のモードにおけるシャッター部材１０６の開閉動作のタイミングについて説明する。

本実施例では、制御部２００は、ホームポジションセンサ１７５の検出結果に基づいて、シャッター部材１０６の開閉位置を制御する。このとき、制御部２００は、パッチをセンサ１０２、１０３で検知するタイミングに合わせてシャッター部材１０６を開くように制御する。つまり、制御部２００は、中間転写ベルト７上に形成されたパッチがセンサ１０２、１０３との対向部（検知位置）を通過する直前にシャッター部材１０６を開位置とし、パッチがセンサ１０２、１０３との対向部を通過した直後にシャッター部材１０６を閉位置とする。例えば、一の期間で連続して検知される一連のパッチがセンサとの対向部に搬送される直前にシャッター部材１０６を開位置とし、その一連のパッチがセンサとの対向部を通過した直後にシャッター部材１０６を閉位置とするように制御することができる。本実施例では、シャッター部材１０６が開いている時間を、およそ０．３秒とした。なお、このシャッター部材１０６を開くタイミングや開いている時間は、本実施例のものに限定されない。

次に、第２のモード（第２の開閉モード）におけるシャッター部材１０６に対する加振動作について説明する。

図１２は、図１０に示すシャッター部材１０６が閉位置にある状態から更に駆動カム１７２が正方向（第１の回動方向）に回動した状態を示している。このとき、駆動カム１７２は、第１の位相の範囲を出て第２の位相の範囲に入って行き、駆動カム１７２の第２の領域Ｂに設けられた段差である加振部１７２ｂの直前に、フォロワー１６５が当接した状態となる。また、駆動カム１７２の加振部１７２ｂの直前の位置は略最大径部分であるので、シャッター部材１０６は閉位置にある状態を維持する。

図１３は、図１２の状態から更に駆動カム１７２が正方向（第１の回動方向）に回動した状態を示している。このとき、駆動カム１７２のフォロワー１６５に対する当接位置が、駆動カム１７２の略最大径部分である加振部１７２ｂの頂部ｂ１から略最小径部分である底部ｂ２に、急激に移行する。ここで、シャッター部材１０６は、引張りバネ１６６により第１の移動方向に付勢されている。そのため、上述のようにフォロワー１６５に対する駆動カム１７２の当接位置が移行することで、シャッター部材１０６が第１の移動方向に勢いよく移動して、フォロワー１６５が駆動カム１７２の加振部１７２ｂの底部ｂ２に衝撃力を持って当たる。これにより、シャッター部材１０６に振動が与えられる。また、駆動カム１７２の加振部１７２ｂの底部ｂ２は略最小径部分であるので、シャッター部材１０６は開位置にある状態となる。こうしてシャッター部材１０６に振動を与えた後は、駆動カム１７２を更に正方向（第１の回動方向）に回動させる。これにより、開閉部１７２ａの第２の端部ｃ、第１の端部ａを順次フォロワー１６５に当接させるようにして、シャッター部材１０６を閉位置にある状態に移行させる（図１０）。

このようにして、第２のモードでは、シャッター部材１０６に加振することができる。１回の第２のモードによる加振動作で、加振部１７２ｂがフォロワー１６５との当接位置を１回通過してシャッター部材１０６に１回振動を与えるようにしてもよいし、複数回通過して複数回繰り返して振動を与えるようにしてもよい。シャッター部材１０６に付着したトナーなどの付着物を十分に振り落すことができるように、適宜、設定することができる。

色ズレ補正や濃度補正を行う際には、第１のモードでシャッター部材１０６を動作させることで、シャッター部材１０６の表面に付着して堆積したトナーを振るい落とすことを抑制することができる。一方、第２のモードでシャッター部材１０６を動作させることで、シャッター部材１０６に振動を与えて、シャッター部材１０６に付着して堆積したトナーを振るい落とすことができる。シャッター部材１０６から振るい落とされたトナーは、中間転写ベルト７上に落下する。

なお、段差の高さなどの加振部１７２ｂの具体的な形状は、シャッター部材１０６に付着したトナーなどの付着物を十分に振り落すことのできる衝撃荷重をシャッター部材１０６に与えられるように、適宜、設定することができる。ここで、シャッター部材１０６に付着する付着物はトナーに限定されるものではなく、例えばトナーの外添剤、紙粉など、装置本体９の内部で飛散あるいは浮遊してシャッター部材１０６に付着する可能性のある任意の物質（主に紛体あるいは粒子状物質）を含む。また、本実施例では、加振部１７２ｂにおいて、フォロワー１６５は、加振部１７２ｂの頂部ｂ１から底部ｂ２へと、駆動カム１７２の周面に沿わずに落下するようにして変位する。しかし、加振部１７２ｂが、十分にシャッター部材１０６に振動を与えられる程度に急峻に駆動カム１７２の回動中心からの距離が漸減するカム面で構成され、フォロワー１６５がこれに沿うようにして変位するようになっていてもよい。この場合、加振部１７２ｂにおいてシャッター部材１０６が典型的には開閉部１７２ａにおけるよりも速い変位速度で変位し、また変位の終点において十分な衝撃荷重がシャッター部材１０６に与えられるようにする。また、本実施例では、加振部１７２ｂは、１個の段差によって構成されているが、複数の段差が設けられていてもよい。

次に、第２のモードにおけるシャッター部材１０６に対する加振動作のタイミングについて説明する。

上述のように、第２のモードでシャッター部材１０６を動作させると、シャッター部材１０６から中間転写ベルト７上にトナーが落下する。したがって、第２のモードを実行する際には、シャッター部材１０６に対向する中間転写ベルト７上には、転写材Ｓに記録して出力するための出力用画像、あるいは基準画像（色ズレ補正用パッチや濃度補正用パッチなど）がないことが必要である。すなわち、第２のモードは、像搬送体によって搬送される像がセンサとの対向部にない時に実行される。本実施例では、第２のモードは、出力用画像を形成する画像形成時以外の非画像形成時において、シャッター部材１０６との対向部にパッチを搬送していない所定のタイミングに実行される。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時などの所定の準備動作が実行される前多回転時がある。また、ジョブ（一の開始指示による単一又は複数の転写材に対する一連の画像形成動作）の信号が入力されてから実際に画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される前回転時がある。また、複数の転写材に対し連続して画像形成を行うジョブにおける転写材と転写材との間に対応する紙間時がある。また、ジョブが終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転時がある。また、ジョブの信号の入力を待つ待機時がある。特に、本実施例では、後回転時に第２のモードでのシャッター１０６に対する加振動作を実行する。

また、第２のモードでのシャッター部材１０６に対する加振動作を実行するタイミングにおいては、中間転写ベルト７が回転していることが好ましい。すなわち、第２のモードは、像搬送体の移動中に実行されることが好ましい。つまり、振動が与えられることでシャッター部材１０６から中間転写ベルト７に落下したトナーは、センサユニット１００との対向部よりも中間転写ベルト７の搬送方向の下流にあるベルトクリーナ７５により回収することができる。あるいは、二次転写ローラ８をクリーニングする二次転写部材クリーナ（図示せず）が設けられている場合には、中間転写ベルト７から二次転写ローラ８に転移したトナーはこの二次転写部材クリーナによって回収することができる。このとき、第２のモードでのシャッター部材１０６に対する加振動作を中間転写ベルト７の回転中に行うことで、中間転写ベルト７の搬送方向の一箇所に多くのトナーを落下させることなく散らして、上記クリーナの回収負荷を低減させることができる。ただし、これに限定されるものではなく、所望により中間転写ベルト７が回転していないタイミングで第２のモードでのシャッター部材１０６に対する加振動作を行ってもよい。

以上、本実施例によれば、センサ１０２、１０３を保護する開閉可能なシャッター部材１０６に付着して堆積したトナーなどの付着物が不用意に落ちることによる画像汚れなどの不具合を抑制することができる。

その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、シャッター部材は、引張りバネによる付勢方向に移動することで閉位置から開位置となるが、これに限定されるものではない。このような移動態様とすることで、シャッター部材を開ける動作を比較的高速で行うことができる。ただし、シャッター部材の移動方向と開閉位置との関係は、上述の実施例のものに限定されず、上述の実施例とは逆であってもよい。

また、上述の実施例では、像搬送体が中間転写体である場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、当業者には周知のように、概略、像搬送体として上述の実施例における中間転写体の代わりに転写材担持体を有し、この転写材担持体に担持された転写材上にトナー像を転写して画像を形成する直接転写方式の画像形成装置がある。転写材担持体としては、例えば上述の実施例における中間転写ベルトと同様の転写材担持ベルトが用いられる。このような画像形成装置においても、転写材担持体上又は転写材担持体に担持された転写材上に基準画像（色ズレ補正用パッチや濃度補正用パッチなどの調整用のトナー像）を形成し、これをセンサで検知して色ズレや画像濃度を補正する制御が行われる。したがって、このような画像形成装置のセンサユニットに関して本発明を適用することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。その他、像搬送体は、ドラム型や無端ベルト状の感光体であってもよく、その上に形成された基準画像（濃度補正用パッチなどの調整用のトナー像）を検知するセンサユニットに関して本発明を適用することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

また、上述の実施例では、センサは光学センサであったが、これに限定されるものではなく、移動可能な像搬送体に対向して配置され像搬送体上の検知対象の状態を検知するセンサであれば、任意のセンサであってよい。例えば、像搬送体が感光体である場合などには、センサは感光体上の状態として感光体の表面電位を検知する電位センサなどであってもよい。

７ 中間転写ベルト
７４ バックアップローラ
１００ センサユニット
１０２ レジセンサ
１０３ 濃度センサ
１０６ シャッター部材
１０７ シャッター駆動部
１６５ フォロワー
１７１ 駆動モータ
１７２ 駆動カム
１７２ａ 開閉部
１７２ｂ 加振部

Claims (9)

1. 移動可能な像搬送体と、
   前記像搬送体に対向して配置され前記像搬送体上の補正用トナー像の状態を検知位置で検知するセンサと、
   前記センサと前記像搬送体との間に配置され、前記センサを前記像搬送体に対して露出させる開位置と、前記センサを前記像搬送体に対して遮蔽する閉位置との間で移動可能なシャッター部材と、
   前記シャッター部材を移動させる回動可能なカムであって、前記カムが第１の位相の範囲で回動されるときに前記シャッター部材に作用して、前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる第１の領域と、前記カムが前記第１の位相とは異なる第２の位相の範囲を経由して回動されるときに前記シャッター部材に作用して、前記シャッター部材に衝撃を与える段差が設けられている第２の領域と、を有する前記カムと、
   前記カムを前記第１の位相の範囲で回動させて前記シャッター部材を前記開位置と前記閉位置との間で移動させる第１のモードと、前記カムを前記第２の位相の範囲を経由して回動させて前記シャッター部材に前記衝撃を与える第２のモードと、を実行可能な実行部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の領域には、前記カムの回動中心からの距離が周方向に連続的に増加又は減少するカム面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記シャッター部材は、第１の移動方向と、前記第１の移動方向とは逆の第２の移動方向に往復移動可能であり、かつ、前記第１の移動方向に付勢されており、
   前記第１のモードでは、前記カムが第１の回動方向に回動するときに前記シャッター部材は前記第２の移動方向に移動し、前記カムが前記第１の回動方向とは逆の第２の回動方向に回動するときに前記シャッター部材は前記第１の移動方向に移動し、
   前記第２のモードでは、前記カムが前記第２の位相の範囲を前記第１の回動方向に回動する際に前記シャッター部材が前記第１の移動方向に移動することで、前記シャッター部材に前記衝撃が与えられ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. 前記シャッター部材は、前記閉位置から前記第１の移動方向に移動することで前記開位置となり、前記開位置から前記第２の移動方向に移動することで前記閉位置となることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記実行部は、前記像搬送体によって搬送される補正用トナー像が前記検知位置にない時に前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記実行部は、前記像搬送体の移動中に前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記像搬送体は、複数の支持ローラに巻回された無端ベルト状であり、前記センサは前記像搬送体を介して前記複数の支持ローラのうち一つの支持ローラに対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 補正用トナー像は、前記像搬送体上に形成されているか、又は前記像搬送体に担持された転写材上に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記実行部は、前記第１モードにおいて、前記センサが補正用トナー像の状態を検知するタイミングに合わせて前記シャッター部材が前記開位置になるように前記カムを回動させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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