JP6540112B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置において、センサの汚れを防止するための技術として、以下の特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開２０００−０５６６４３号公報には、ドラム状感光体（１）に対向して配置された光センサ（６）に対して、センサ面（６Ｓ）に噴出ノズル（１２）から空気流を噴出し、吸引ノズル（１３）から空気流を吸引して、トナー（５）等の微粒子がセンサ面（６Ｓ）に付着しないようにする技術が記載されている。

特許文献２としての特開２００５−０７０６７６号公報には、中間転写ベルト（５）と、画像濃度検知装置（１４）の検知面（１４ａ）との間に、シャッタ（１５）を配置して、濃度検知パターンが中間転写ベルト（５）に転写された場合に、シャッタ（１５）を移動させて、濃度検知パターンを検知する技術が記載されている。

特許文献３としての特開２０１４−０４４３４８号公報には、中間転写ベルト（５）に対向するセンサ部（２１）を防塵部材（２２）で覆い、透明な透過部（２２ａ）に付着した塵埃は、振動部材（２３）を振動させることで、除去する技術が記載されている。

特開２０００−０５６６４３号公報（「００４６」〜「００４７」、図１、図２） 特開２００５−０７０６７６号公報（「０００８」、図１） 特開２０１４−０４４３４８号公報（「００２７」〜「００２９」、図１〜図３）

本発明は、稼働する部材で検知部材の汚れを抑制する場合に比べて、検知部材の汚れを抑制する構成を簡素化することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、現像剤を電気的に引き寄せる突出部材と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項２に記載の発明の画像形成装置は、
表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、電気的に接地された突出部材と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、現像剤を引き寄せる極性の電圧が印加された突出部材と、
を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において、前記検知部材よりも外側に配置された前記突出部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において、前記検知部材を挟んで両側に配置
された前記突出部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体に対向し、且つ、尖った端部を有する前記突出部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項１、２、３に記載の発明によれば、稼働する部材で検知部材の汚れを抑制する場合に比べて、検知部材の汚れを抑制する構成を簡素化することができることに加え、像保持体の幅方向に対して、浮遊するトナーの流れを検知部材からズレた位置に誘導し易くすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、電気的に接地されない場合に比べて、さまざまな帯電極性の現像剤を引き付けやすい。
請求項３に記載の発明によれば、電圧を印加しない場合に比べて、検知部材の汚れを抑制しやすい。

請求項４に記載の発明によれば、検知部材よりも内側に配置する場合に比べて、突出部材から像保持体に現像剤が落下してきた場合であっても、画質に与える影響を少なくすることができる。
請求項５に記載の発明によれば、検知部材の片側にのみ突出部材が配置される場合に比べて、より幅方向における検知部材と異なる位置に現像剤を引き付けやすくすることができる。
請求項６に記載の発明によれば、端部が尖っていない場合に比べて、尖った端部で現像剤を引き付けやすくすることができる。

図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図２は実施例１の可視像形成装置の拡大説明図である。 図３は実施例１の検知部材の説明図である。 図４は中間転写ベルトと検知部材との位置関係の説明図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２は実施例１の可視像形成装置の拡大説明図である。
図１において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、操作部ＵＩ、画像読取装置の一例としてのスキャナ部Ｕ１、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部Ｕ２、画像記録装置の一例としての作像部Ｕ３、および媒体処理装置Ｕ４を有している。

（操作部ＵＩの説明）
操作部ＵＩは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンＵＩａを有する。また、前記操作部ＵＩは、前記入力ボタンＵＩａにより入力された内容や、複写機Ｕの状態が表示される表示部ＵＩｂを有する。

（スキャナ部Ｕ１の説明）
図１において、スキャナ部Ｕ１は、原稿を読み取り、読み取った赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの画像情報を、黒Ｋ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの画像情報に変換して一時的に記憶し、前記画像情報を、予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として、作像部Ｕ３の潜像形成装置の駆動回路Ｄに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒Ｋのみの画像情報が潜像形成装置の駆動回路Ｄに入力される。

（フィーダ部Ｕ２の説明）
図１において、フィーダ部Ｕ２は、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４を有している。また、フィーダ部Ｕ２は、前記各給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容された媒体の一例としての記録用紙Ｓを取り出して、作像部Ｕ３に搬送する媒体供給路ＳＨ１等を有している。

（作像部Ｕ３及び媒体処理装置Ｕ４の説明）
図１、図２において、作像部Ｕ３では、潜像形成装置の駆動回路Ｄが、スキャナ部Ｕ１から入力された画像情報などに基づいて、駆動信号を各色の潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋに出力する。各潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋの下方には、像保持体の一例としての感光体Ｐｙ〜Ｐｋや、帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋなどが配置されている。感光体Ｐｙ〜Ｐｋの表面には潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋにより静電潜像が形成され、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋにより可視像の一例としてのトナー像に現像される。なお、現像装置Ｇｙ〜Ｇｋには、現像剤補給装置Ｕ３ｂに装着されたトナーカートリッジＫｙ〜Ｋｋから現像剤が補給される。感光体Ｐｙ〜Ｐｋ表面上のトナー像は、１次転写器Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトＢ上に１次転写領域Ｑ３ｙ〜Ｑ３ｋで転写される。１次転写後の感光体Ｐｙ〜Ｐｋは、清掃器ＣＬｙ〜ＣＬｋにより清掃される。

前記潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋの下方には、中間転写装置ＢＭが支持されている。中間転写装置ＢＭは、中間転写部材の一例であって、像保持体の一例としての中間転写ベルトＢと、駆動部材の一例としての駆動ロールＲｄ、張架部材の一例としてのテンションロールＲｔ、片寄り防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としてのアイドラロール（フリーロール）Ｒｆ、２次転写の対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａとを有する。中間転写ベルトＢは、矢印Ｙａ方向に回転移動可能に支持されている。バックアップロールＴ２ａの下方には、２次転写ユニットＵｔが配置されている。前記２次転写ユニットＵｔは、２次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂを有する。２次転写ロールＴ２ｂは、中間転写ベルトＢと接触して２次転写領域Ｑ４を形成する。また、バックアップロールＴ２ａには、給電部材Ｔ２ｃが接触している。前記給電部材Ｔ２ｃには、トナーの帯電極性と同極性の２次転写電圧が印加される。

中間転写装置ＢＭの下方には、フィーダ部Ｕ２からの記録用紙Ｓが搬送される搬送路ＳＨ２が配置されている。搬送路ＳＨ２では、搬送部材の一例としての搬送ロールＲａにより、記録用紙Ｓが、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールＲｒに搬送される。レジロールＲｒは、中間転写ベルトＢ上のトナー像が２次転写領域Ｑ４に搬送される時期に合わせて、記録用紙Ｓを２次転写領域Ｑ４に搬送する。
中間転写ベルトＢ上のトナー像は、２次転写領域Ｑ４を通過する際に、２次転写器Ｔ２により記録用紙Ｓに転写される。なお、２次転写後の中間転写ベルトＢは、中間転写体のベルトクリーナＣＬＢにより清掃される。トナー像が転写された記録用紙Ｓは、搬送部材の一例としての媒体搬送ベルトＢＨに送られ、定着装置Ｆに搬送される。定着装置Ｆでは、トナー像が転写された記録用紙Ｓが、加熱部材Ｆｈと加圧部材Ｆｐとが接触する領域である定着領域Ｑ５を通過して定着される。

トナー像が定着された記録用紙Ｓは、排出される場合には、搬送路ＳＨ３から媒体処理装置Ｕ４の搬送路ＳＨ５に搬送される。媒体処理装置Ｕ４には、反りの補正部材Ｕ４ａが配置されており、記録用紙Ｓの反り、いわゆる、カールが補正され、排出部材Ｒｈにより排出トレイＴＨ１に排出される。また、２面目に画像が記録される場合には、トナー像が定着された記録用紙Ｓは、搬送路ＳＨ３から、反転路ＳＨ４，ＳＨ７、循環路ＳＨ６に搬送され、表裏が逆転されて、媒体供給路ＳＨ１を通って２次転写領域Ｑ４に再送される。なお、搬送先の切り替えは、切り替え部材ＧＴ１〜ＧＴ３で行なわれる。前記符号ＳＨ１〜ＳＨ７で示された要素により用紙搬送路ＳＨが構成されている。また、前記符号ＳＨ，Ｒａ，Ｒｒ，Ｒｈ，ＳＧｒ，ＳＧ１，ＳＧ２，ＢＨ、ＧＴ１〜ＧＴ３で示された要素により、実施例１の用紙搬送装置ＳＵが構成されている。

（センサの説明）
図３は実施例１の検知部材の説明図である。
図４は中間転写ベルトと検知部材との位置関係の説明図である。
図２、図３において、中間転写ベルトＢの回転方向に対して、Ｋの感光体Ｐｋの下流側には、検知部材の一例としてのベルトセンサ１が配置されている。図４において、実施例１のベルトセンサ１は、中間転写ベルトＢの幅方向の端部に対応して配置されている。なお、ベルトセンサ１は、中間転写ベルトＢの表面に支持された基準部材の一例としてのシール２を検知する。シール２は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色を重ねる基準のためのものであり、画像が形成される画像領域Ｌ１やベルトクリーナＣＬＢで清掃されるクリーニング領域Ｌ２よりも、ベルト幅方向で外側に配置されている。なお、シール２は、ベルトクリーナＣＬＢの幅方向の端部に配置されている図示しない回収現像剤の漏出防止用のフィルム部材に擦られることで清掃される。

また、実施例１のベルトセンサ１は、アイドラロールＲｆに巻き付き始めた中間転写ベルトＢの表面に対向して配置されている。アイドラロールＲｆに巻き付いていない場所では、中間転写ベルトＢの回転時に、バタつきが発生すると、ベルトセンサ１と中間転写ベルトＢとの間隔が変動して、シール２の検知結果が不安定になる。これに対して、実施例１では、アイドラロールＲｆに巻き付き始めた中間転写ベルトＢをベルトセンサ１が検知しており、中間転写ベルトＢのバタつきの影響が低減され、シール２の検知結果が安定しやすい。
ベルトセンサ１は、支持部材の一例としてのフレーム１ａに支持されている。フレーム１ａは、中間転写ベルトＢの回転方向の上流側に向けて延びている。

フレーム１ａの上流端部１ｂには、付着抑制部材（突出部材に相当）の一例としてのネジ３が支持されている。ネジ３の下端は、フレーム１ａの上流端部１ｂに対して、中間転写ベルトＢの表面に向けて突出している。ネジ３の下端部は、角が尖ったエッジ部３ａを有する。また、実施例１のネジ３は、金属製のねじにより構成されており、板金製のフレーム１ａを介して、電気的に接地、すなわち、アースされている。
また、図４において、実施例１のネジ３は、中間転写ベルトＢの幅方向に対して、ベル
トセンサ１の位置を挟んで両側に一対配置されている。
なお、実施例１では、ネジ３のエッジ部３ａと中間転写ベルトＢとの距離は、ベルトセ
ンサ１と中間転写ベルトＢとの距離よりも、短く設定されている。一例として、ベルトセ
ンサ１の下端と中間転写ベルトＢとの距離が５．６ｍｍに設定され、ネジ３の下端と中間
転写ベルトＢとの距離が４．５ｍｍに設定されている。

前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、ベルトセンサ１がシール２を検知して、中間転写ベルトＢに転写されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像の重ねる位置の基準が導出される。ここで、中間転写ベルトＢに１次転写されたトナーの中に、トナーの劣化や個体差で、付着力の弱いトナーが含まれることがある。付着力の弱いトナーは、中間転写ベルトＢから飛散することがある。ここで、付着抑制部材を設けていない構成では、飛散したトナーが、ベルトセンサ１に付着することがある。トナーがベルトセンサ１に付着すると、ベルトセンサの検知精度が悪化する問題がある。特に、ベルトセンサ１は、ベルトクリーナＣＬＢのクリーニング領域Ｌ２よりも外側に配置されている。クリーニング領域Ｌ２の外側の領域に、画像領域Ｌ１から飛散したトナーが付着しても、清掃がされない。よって、クリーニング領域Ｌ２の外側に付着したトナーは経時的に蓄積されていく。また、経時的に、劣化等で、トナーの付着力も低下して、飛散しやすくなっていく。よって、ベルトセンサ１の配置されている位置では、飛散するトナーが多くなりやすい。よって、ベルトセンサ１がトナーで汚れやすい。

これに対して、実施例１では、ベルトセンサ１の上流側に、付着抑制部材の一例としてのネジ３が配置されている。飛散したトナーは、中間転写ベルトＢの回転時の気流に乗って、上流側からベルトセンサ１に向けて流れようとする。このトナーは、ネジ３に向かって電気的に引き付けられる。よって、ベルトセンサ１よりも上流側のネジ３が、トナーを引き付けて、ベルトセンサ１に向かうトナーが減少する。よって、ベルトセンサ１がトナーで汚れることが低減される。なお、本発明者による実験の結果、ネジ３およびネジ３の上流側のフレーム１ａの表面にトナーがベルト状に付着し、ベルトセンサ１の汚れが軽減されることが確認された。よって、実施例１のネジ３としては、例えれば、積極的にトナーを捕獲するのではなく、トナーを引き寄せて流れを逸らせる程度の機能で十分である。
ここで、実施例１では、従来技術のように、シャッタを動かしたり、気流を発生させたり、物体を振動させるといった構成が必要ない。よって、従来技術に比べて、構成が簡素化され、費用も削減される。

特に、実施例１では、ネジ３はアースされている。よって、正常帯電のトナーだけでなく、正常な帯電極性とは逆極性に帯電した異常帯電のトナーも電気的にネジ３に引き付けられやすい。
また、実施例１では、ネジ３が尖ったエッジ部３ａを有している。よって、エッジ部を有しない場合に比べて、エッジ部３ａに電界が集中しやすく、トナーが引き付けられやすい。

さらに、実施例１では、ネジ３は、ベルトセンサ１を挟んで両側に配置されている。よって、中間転写ベルトＢの幅方向に対して、浮遊するトナーの流れを、ベルトセンサ１からズレた両側に誘導しやすい。よって、ベルトセンサ１の位置には、トナーが流入しにくく、汚れが軽減されやすい。また、片側にのみネジ３が配置される場合では、現像剤を引き付け切れない場合があるが、これに比べて、実施例１では、ベルトセンサ１の両側にネジ３が配置されており、より幅方向におけるベルトセンサ１と異なる位置に現像剤を引き付けやすくなる。
また、実施例１では、ネジ３は、ベルトセンサ１よりも中間転写ベルトＢとの距離が短く設定されている。よって、中間転写ベルトＢとの距離が広い場合に比べて、よりトナーを引き付けやすくなっている。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ07）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Ｕによる構成を例示したが、これに限定されず、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能であり、いわゆるタンデム式の画像形成装置に限定されず、ロータリ式等の画像形成装置にも適用可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、付着抑制部材の一例としてエッジ部３ａを有するネジ３の構成を例示したが、これに限定されない。例えば、複数の尖端部を有する鋸歯状や櫛歯状の形状とすることも可能である。また、下端が尖った形状とすることが望ましいが、下端よりも少し上方の位置に尖った形状を設けることも可能である。また、ベルト幅方向の広さも、ネジ３のように点の配置ではなく、ベルト幅方向に延びる板状の構成とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、付着抑制部材をアースする構成を例示したが、これに限定されない。トナーを引き寄せる極性の電圧を印加することも可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、シール２を検知するベルトセンサ１を例示したが、これに限定されない。例えば、中間転写ベルトＢの表面に形成された現像剤の濃度や位置を検知するセンサ、表面の電位を検知するセンサ、中間転写ベルトＢの回転位置を検知するセンサ等、任意のセンサに適用可能である。これに伴って、ベルトセンサ１の幅方向の位置も適宜変更可能である。
前記中間転写ベルトＢの回転位置を検知するセンサは、中間転写ベルトＢに１枚〜数枚貼り付けられたシールを読み取ることで中間転写ベルトＢの回転位置を検知可能である。なお、この回転位置を検知するセンサは、最上流のＹ色の感光体Ｐｙよりも上流側に配置することが望ましく、感光体Ｐｙよりも上流側に配置されたアイドラロールＲｆに対向して配置することがさらに望ましい。なお、回転位置を検知するセンサは、最下流のＫ色の感光体Ｐｙと２次転写領域Ｑ４との間に配置することも可能である。

また、ベルトセンサ１や現像剤の濃度や位置を検知するセンサ、表面電位を検知するセンサは、１次転写後、２次転写前の間に配置することが望ましい。特に、ベルトセンサ１だけでなく、濃度や位置を検知するセンサや表面電位を検知するセンサも、アイドラロールＲｆに対向して配置することがさらに望ましい。
（Ｈ05）前記実施例において、ベルト幅方向に対して、ネジ３をベルトセンサ１を挟んで両側に一対配置する構成が望ましいが、これに限定されない。片側一方とすることも可能である。特に、片側一方とする場合には、ベルトセンサ１に対して幅方向の内側よりも外側のほうが好ましい。すなわち、ネジ３から中間転写ベルトＢに現像剤が落下した場合でも、内側よりも外側のほうが、画質に与える影響が少なくなる。なお、好ましくはないが、ネジ３の位置をベルトセンサ１と幅方向で重なる位置とすることも可能である。

（Ｈ06）前記実施例において、ネジ３と中間転写ベルトＢとの距離が、ベルトセンサ１と中間転写ベルトＢとの距離よりも短くすることが望ましいが、同一または長くすることも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、ネジ３を金属材料で構成することを例示したが、これに限定されない。例えば、樹脂製のネジを使用することも可能である。

１…検知部材、
３…付着抑制部材、
Ｂ…像保持体、
Ｕ…画像形成装置。

Claims (6)

1. 表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
   前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
   前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、現像剤を電気的に引き寄せる突出部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
   前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
   前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、電気的に接地された突出部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 表面に画像が保持され、回転する像保持体と、
   前記像保持体の表面に対向して配置された検知部材と、
   前記像保持体の回転方向において前記検知部材よりも上流側で且つ前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において前記検知部材とは異なる位置に配置されると共に、前記像保持体の表面に対向して配置され、前記像保持体に向けて突出する形状に形成され、現像剤を引き寄せる極性の電圧が印加された突出部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において、前記検知部材よりも外側に配置された前記突出部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像保持体の回転方向に交差する幅方向において、前記検知部材を挟んで両側に配置された前記突出部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記像保持体に対向し、且つ、尖った端部を有する前記突出部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。

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