(57)【要約】【課題】簡単な構成で、浮遊トナーによる濃度センサのレンズ面の汚染を防止し、また、摩擦帯電による電気的吸着を防止することができる、濃度センサを持った画像形成装置を実現し提供する。【解決手段】レンズ面３１０帯電時の汚染防止のため、アース３１５を設けている。アース３１５は、レンズ面３１０と導電性のフレーム３３０とを電気的に接続し、レンズ面３１０の帯電を防いでいる。【選択図】図１３
2010038997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出面に形成されたトナー画像の濃度を光学的に測定する、レンズ面を備えた濃度検出手段と、
前記レンズ面に対向して配置され、前記レンズ面を露出させる開口位置と前記レンズ面を覆う遮蔽位置との間で、前記レンズ面に対して平行な状態を維持しながら前記レンズ面と接触可能な清掃部材を備えた、開閉移動自在なシャッタ部材と、
を具備する画像形成装置であって、
前記レンズ面の帯電を防止する帯電防止手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材が、導電材質であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記清掃部材が、前記レンズ面と同材質であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
被検出面に形成されたトナー画像の濃度を光学的に測定する、レンズ面を備えた濃度検出手段と、
前記レンズ面に対向して配置され、前記レンズ面を露出させる開口位置と前記レンズ面を覆う遮蔽位置との間で、前記レンズ面に対して平行な状態を維持しながら前記レンズ面と接触可能な清掃部材を備えた、開閉移動自在なシャッタ部材と、
を具備する画像形成装置であって、
前記清掃部材が、前記レンズ面の材質との摩擦帯電列の関係において、該レンズ面を帯電トナーと同極性側へ帯電させる材質であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳細には、異なる色のトナー画像をシート状記録媒体に形成する作像手段を中間転写ベルトや転写ベルトに沿って複数並置して異なる色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する際などに、各色の濃度補正や、色ズレを補正する濃度センサを有する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルトを備えたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置には、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（中間転写体・ベルト部材）に対向するように並設されている。また、４つの感光体ドラムに対して、中間転写ベルトを介して、４つの転写ローラ（転写部材）がそれぞれ圧接している。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト上に順次重ねて転写された後、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、カラー画像としてシート状記録媒体としての例えば転写紙上に一括転写される。
【０００３】
このような画像形成装置においては、中間転写ベルト上にテスト用パッチ画像を転写形成して、濃度センサによって該パッチ画像の濃度を測定するようになっている。一般的に濃度センサは、パッチ画像の濃度非検出時に、シャッタ部材等によってそのセンサに設けられているレンズ面を覆うようになっており、パッチ画像の濃度検出時に、レンズ面が露出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、中間転写ベルトに代えて、シート状記録媒体としての例えば転写紙を帯電吸着保持する転写ベルトを備えたタンデム型のカラー画像形成装置において、リンク機構を利用してシャッタ部材を濃度センサのレンズ面に沿って平行移動させる技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１００５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、濃度センサのレンズ面とシャッタ部材との摩擦帯電によりレンズ面が帯電すると、帯電トナーが電気的に吸着され、レンズ面が汚染される虞がある。また、レンズ面とシャッタ部材が離れた配置では、雰囲気中の浮遊トナーがシャッタ内部へ回り込み、これがレンズ面に付着することで、レンズ面が汚染される虞が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、浮遊トナーによる濃度センサのレンズ面の汚染を防止し、また、摩擦帯電による電気的吸着を防止することができる、濃度センサを持った画像形成装置を実現し提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、被検出面に形成されたトナー画像の濃度を光学的に測定する、レンズ面を備えた濃度検出手段と、前記レンズ面に対向して配置され、前記レンズ面を露出させる開口位置と前記レンズ面を覆う遮蔽位置との間で、前記レンズ面に対して平行な状態を維持しながら前記レンズ面と接触可能な清掃部材を備えた、開閉移動自在なシャッタ部材とを具備する画像形成装置であって、前記レンズ面の帯電を防止する帯電防止手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記清掃部材が、導電材質であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記清掃部材が、前記レンズ面と同材質であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、被検出面に形成されたトナー画像の濃度を光学的に測定する、レンズ面を備えた濃度検出手段と、前記レンズ面に対向して配置され、前記レンズ面を露出させる開口位置と前記レンズ面を覆う遮蔽位置との間で、前記レンズ面に対して平行な状態を維持しながら前記レンズ面と接触可能な清掃部材を備えた、開閉移動自在なシャッタ部材とを具備する画像形成装置であって、前記清掃部材が、前記レンズ面の材質との摩擦帯電列の関係において、該レンズ面を帯電トナーと同極性側へ帯電させる材質であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成で、浮遊トナーによる濃度検出手段（例えば濃度センサ）のレンズ面の汚染を防止し、また、摩擦帯電による電気的吸着を防ぐことのできる、濃度検出手段（例えば濃度センサ）を持った画像形成装置を実現し提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための最良の形態を含む本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一または相当する部分（同一の機能・材質である部分）には同一の符号を付すことにより、その重複説明を避けるため、適宜に簡略化ないし省略する。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、図１および図２を参照して、第１の実施形態に係る画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタの全体構成を示し、図２はその作像部の断面を拡大して示している。
【００１５】
図１に示すように、画像形成装置本体１００（以下、「装置本体１００」ともいう）の中央には、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８（中間転写体・ベルト部材）に対向するように、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋが並設されている。
図２に示すように、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（図示せず）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００１６】
なお、他の３つの作像部６Ｃ、６Ｍ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明を行うことにする。
【００１７】
図２に示すように、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される帯電工程が行われる。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される露光工程が行われる。
【００１８】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される現像工程が行われる。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８および転写ローラ９Ｙ（１次転写ローラ）との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される１次転写工程が行われる。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００１９】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収されるクリーニング工程が行われる。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
【００２０】
こうして、感光体ドラム１Ｙ上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｃ、６Ｍ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様に行われる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７では、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に順次重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２１】
ここで、ベルト装置である中間転写ベルト装置１５は、図３に示すように、中間転写ベルト８、１次転写部材・１次転写ローラとしての４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ、駆動ローラ１２Ａ、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正ローラ１３、規制ローラ１４、蛇行検知部８０、異常検知部８８、濃度センサ３、中間転写クリーニング部１０等で構成される。
中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｃ、１３、１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端走行・移動される。
【００２２】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ（１次転写ローラ）は、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の高圧電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、図３中矢印方向に走行して、転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に順次重ねて１次転写される。
【００２３】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、テンションローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、２次転写ローラ１９に、トナーの極性とは逆の高圧電圧（２次転写バイアス）が印加される。これにより、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等のシート状記録媒体（転写紙等の転写材、記録紙やＯＨＰフィルムシート等も含んでなる概念である）としてのシートＰ上に転写される、２次転写工程が行われる。このとき、中間転写ベルト８には、シートＰに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２４】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。
こうして、中間転写ベルト８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。なお、中間転写ベルト装置１５の構成・動作については、後で図３〜図１６を用いてさらに詳しく説明する。
【００２５】
ここで、図１を参照して、給紙工程を説明する。２次転写ニップの位置に搬送されたシートＰは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６（または、側方に配設された給紙部）から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等のシートＰが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートＰがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００２６】
レジストローラ対２８に搬送されたシートＰは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されることにより、シートＰが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、シートＰ上に、所望のカラー画像が一括転写される。
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシートＰは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着部２０を構成する定着ローラおよび圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートＰ上に定着される。
その後、シートＰは、排紙ローラ対（図示せず）によって装置外へと排出される。上記排紙ローラ対によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２７】
次に、図２を参照して、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００２８】
このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００２９】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置である現像領域まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００３０】
次に、図３〜図１６を参照して、本実施形態における中間転写ベルト装置１５について詳述する。
図３は、ベルト装置としての中間転写ベルト装置１５の構成を示している。図４は、中間転写ベルト装置１５の一部を幅方向にみた概略図である。図５は、中間転写ベルト装置１５における蛇行検知部８０の近傍を示す斜視図である。図６は、中間転写ベルト装置１５における異常検知部８８の近傍を示す斜視図である。
【００３１】
図３および図４に示すように、中間転写ベルト装置１５は、ベルト部材としての中間転写ベルト８、転写部材としての４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正ローラ１３、規制ローラ１４、蛇行検知部８０、異常検知部８８、濃度センサ３、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。
中間転写ベルト８は、各色のトナー像をそれぞれ担持する４つの像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ（像担持体）に当接するように配設されている。中間転写ベルト８は、主として５つのローラ部材（駆動ローラ１２、テンションローラ１２Ｂ、１２Ｃ、補正ローラ１３、規制ローラ１４である）によって張架・支持されている。
【００３２】
本実施形態において、中間転写ベルト８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）、等を単層または複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０７〜１０１２Ω・ｃｍ、ベルト裏面側の表面抵抗率が１０８〜１０１２Ω／□の範囲になるように調整されている。また、中間転写ベルト８は、厚さが８０〜１００μｍの範囲となるように設定されている。本実施形態では、中間転写ベルト８の厚さが９０μｍに設定されている。また、中間転写ベルト８の周長は、２１９７．５ｍｍに設定されている。
【００３３】
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程が行われる。
【００３４】
１次転写部材・１次転写ローラとしての転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を介して対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに圧接している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ９Ｙは中間転写ベルト８を介してイエロー用の感光体ドラム１Ｙに圧接し、シアン用の転写ローラ９Ｃは中間転写ベルト８を介してシアン用の感光体ドラム１Ｃに圧接し、マゼンタ用の転写ローラ９Ｍは中間転写ベルト８を介してマゼンタ用の感光体ドラム１Ｍに圧接し、ブラック用（黒色用）の転写ローラ９Ｋは中間転写ベルト８を介してブラック用（黒色用）の感光体ドラム１Ｋに圧接している。
【００３５】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋは、自動接離機構によって、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋから離間させるように構成されている。
具体的には、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋのうち、カラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃは、上下方向に一体的に移動可能に構成されている。また、黒色用の転写ローラ９Ｋは、単独で上下方向に移動可能に構成されている。そして、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋが図３中の破線の位置に移動することで、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋから離間する（破線位置への移動であって、図７の状態である）。このような中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋから離間させる動作は、中間転写ベルト８の磨耗劣化を軽減するために行われるものであって、主として非画像形成時に行われる。また、黒色用の転写ローラ９Ｋを単独で上下方向に移動可能に構成したのは、単色モード時（モノクロ画像を形成する時である）に、カラー用の３つの転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍを下方に移動してカラー用の感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍを中間転写ベルト８から離間させるためである（図８の状態参照）。
【００３６】
このように、本実施形態では、カラー画像を形成するモードであるカラーモードが選択されているときには、自動接離機構によって、４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの全てに中間転写ベルト８が当接するように構成されている（図３の状態参照）。また、単色画像を形成するモードである単色モードが選択されているときには、自動接離機構によって、１つの感光体ドラム１Ｋのみに中間転写ベルト８が当接して、他の３つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍが中間転写ベルト８から離間するように構成されている（図８の状態参照）。
なお、本実施形態における中間転写ベルト装置１５には、自動で中間転写ベルト８の接離動作を行う自動接離機構の他に、手動で中間転写ベルト８の接離動作を行う手動接離機構が設けられているが、これらの構成・動作については公知であるためその説明を省略する。
【００３７】
図４に示すように、駆動ローラ１２Ａは、駆動モータ７０によって回転駆動される。これにより、中間転写ベルト８は所定の走行方向（図３の時計方向である）に走行することになる。駆動モータ７０は、ステッピングモータであって、制御部７２により制御されたドライブ７１からのドライブ信号（パルス信号）によって稼動する。
１つのテンションローラ１２Ｂは、中間転写ベルト８を介して２次転写ローラ１９に当接している。もう１つのテンションローラ１２Ｃは、中間転写ベルト８の外周面に当接している。双方のテンションローラ１２Ｂ、１２Ｃの間に、中間転写クリーニング部１０（クリーニングブレード）が設置されている。
【００３８】
ここで、本実施形態における中間転写ベルト装置１５には、中間転写ベルト８の幅方向（図３の紙面垂直方向である）の変位を検知する検知手段としての蛇行検知部８０が設置されている。具体的に、蛇行検知部８０は、中間転写ベルト８の幅方向の単位時間あたりの変位量である蛇行速度を検知する。
さらに詳しくは、図５に示すように、蛇行検知部８０は、中間転写ベルト８の幅方向端部に当接する揺動部材８２、揺動部材８２の変位量を検知する測距センサ８１、揺動部材８２を中間転写ベルト８に当接させる方向に付勢するスプリング８３、等で構成されている。
【００３９】
揺動部材８２は、第１アーム部８２ａ、回転支軸８２ｂ、第２アーム部８２ｃ等で構成されている。第１アーム部８２ａは、一端が中間転写ベルト８の幅方向端部に当接して、他端が回転支軸８２ｂに固設されている。回転支軸８２ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（図示せず）に回転自在に支持されている。第２アーム部８２ｃは、一端が回転支軸８２ｂに固設されている。第２アーム部８２ｃの中央には、スプリング８３の一端が接続されている。スプリング８３の他端は筐体に接続されている。
【００４０】
このような構成により、揺動部材８２は、中間転写ベルト８の幅方向の変位（図５中の破線両矢印方向のベルト寄りである）に追従して揺動することになる（図５中の実線両矢印方向の揺動である）。なお、本実施形態では、中間転写ベルト８は、通常時に図５の矢印方向である走行方向に４４０ｍｍ／秒で走行するように設定されている。
そして、揺動部材８２の第２アーム部８２ｃの他端の上方には、測距センサ８１が設置されている（筐体に固設されている）。測距センサ８１は、主として、水平方向に離間して並設された発光素子（赤外発光ダイオード）と位置検出素子（ＰＳＤ）とで構成されている。発光素子から射出された赤外光は、第２アーム部８２ｃ表面にて反射して、反射光となって位置検出素子に入射する。このとき、測距センサ８１と第２アーム部８２ｃ表面との距離によって、位置検出素子に入射する反射光の入射位置が変化して、それに比例して受光素子（測距センサ８１）の出力値が変化する。これにより、中間転写ベルト８の幅方向の変位量（第２アーム部８２ｃ表面との距離）を検知することができる。具体的に、測距センサ８１の出力値が所定値（電圧Ｖ０）よりも小さい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対してプラス方向に変位（図５の右側への位置ずれである）していることになり、測距センサ８１の出力値が所定値（電圧Ｖ０）よりも大きい場合には中間転写ベルト８は狙いの位置に対してマイナス方向に変位（図５の左側への位置ずれである）に変位していることになる。
【００４１】
また、本実施形態では、通常の画像形成時（プリント時）等に、蛇行検知部８０によって、異常なベルト寄りをも検知（異常検知）する。
詳しくは、狙いの位置（位置ずれ０ｍｍ）に対して±０．５ｍｍのベルト寄り（位置ずれ）を許容範囲（プリント許容範囲）として、蛇行検知部８０の検知結果に基いて補正ローラ１３によるベルト位置ずれ補正を行う。そして、中間転写ベルト８のベルト寄り（位置ずれ）が蛇行検知部８０の検知範囲（±１ｍｍ）外になったときに、比較的大きなベルト寄りが生じているものとして、装置を強制的に停止するとともに、図１に示す装置本体１００の表示部（図示せず）に異常検知の表示を行う。
【００４２】
なお、このような蛇行検知部８０による異常検知とは別に、異常検知部８８による異常検知も行われる。このようにベルト寄りの異常検知を２重で行っているのは、蛇行検知部８０の故障や制御ソフトの暴走等が生じても確実に異常検知を行うためである。
ここで、蛇行検知部８０の近傍には、中間転写ベルト８の幅方向および走行方向とは異なる方向の変位を規制する規制ローラ１４が設置されている。具体的には、規制ローラ１４は、揺動部材８２（第１アーム部８２ａ）と中間転写ベルト８との当接位置に近接されている（当接位置に対して中間転写ベルト８の走行方向上流側である）。
【００４３】
このような構成により、蛇行検知部８０（揺動部材８２と中間転写ベルト８との当接位置）における、中間転写ベルト８の幅方向に直交する方向（図４の紙面垂直方向である）の変位（振れ）が軽減される。すなわち、中間転写ベルト８は、規制ローラ１４によってベルト張力が高められるために、蛇行検知部８０の位置の直交方向の変位が規制される。したがって、蛇行検知部８０によって、本来的に検知されるべき検知成分（幅方向の検知成分である）の他に、幅方向および走行方向とは異なる方向の変位成分も検知されてしまう不具合が軽減される。すなわち、蛇行検知部８０による、中間転写ベルト８のベルト寄りに対する検知精度が向上する。
そして、蛇行検知部８０によって中間転写ベルト８の変位（蛇行速度）が検知されると、その検知結果に基いて補正ローラ１３（補正手段）によって中間転写ベルト８の幅方向の変位が補正される。
【００４４】
ここで、補正ローラ１３は、図３を参照して説明すると、感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対して中間転写ベルト８の走行方向上流側であって、中間転写ベルト８の内周面に接するように配設されている。そして、補正ローラ１３は、図４を参照して説明すると、揺動機構７３の駆動カム（図示せず）が所定角度動作することにより、揺動中心１３ａを中心にしてＸ１、Ｘ２方向に揺動するように構成されている。
【００４５】
このような構成により、図４において、中間転写ベルト８が右側に変位（ベルト寄り）したときには、その検知結果に基いて、揺動機構７３によって補正ローラ１３がＸ２方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正が行われる。これに対して、中間転写ベルト８が左側に変位したときには、その検知結果に基いて、揺動機構７３によって補正ローラ１３がＸ１方向に揺動されて中間転写ベルト８の変位補正が行われる。これにより、中間転写ベルト８が蛇行することによりカラー画像の品質が低下する不具合や、中間転写ベルト８が幅方向に大きく変位（ベルト寄り）して他の部材に接触して中間転写ベルト８が破損する不具合、等が抑止される。
【００４６】
また、本実施形態における中間転写ベルト装置１５は、図４に示すように、中間転写ベルト８の幅方向両端から所定距離離れた位置に、異常検知部８８が設置されている。
図６に示すように、異常検知部８８は、大きくベルト寄りした中間転写ベルト８に接触するアーム部材９０、中間転写ベルト８の接触によるアーム部材９０の回転支軸９０ｂを中心にした移動を光学的に検知するオーバラン検知センサ８９（光学センサ）、アーム部材９０の姿勢を維持するためのスプリング９１、等で構成されている。
【００４７】
詳しくは、図６に示すように、アーム部材９０は、第１アーム部９０ａ、回転支軸９０ｂ、第２アーム部９０ｃ等で構成されている。第１アーム部９０ａは、一端が正常位置にある中間転写ベルト８の幅方向端部から５ｍｍ離れた位置に配設されていて、他端が回転支軸９０ｂに固設されている。回転支軸９０ｂは、中間転写ベルト装置１５の筐体（図示せず）に回転自在に支持されている。第２アーム部９０ｃは、一端が回転支軸９０ｂに固設され、他端がオーバラン検知センサ８９の発光部８９ａと受光部８９ｂとの間に配設されている。第２アーム部９０ｃの中央には、スプリング９１の一端が接続されている。スプリング９１の他端は筐体に接続されている。また、図示は省略するが、第２アーム部９０ｃの一部は、スプリング９１の付勢力によって筐体の位置決め部に当接している。
このような構成により、アーム部材９０は、中間転写ベルト８に５ｍｍを超える大きなベルト寄りが生じたときに、中間転写ベルト８に当接して揺動することになる（図６中の実線矢印方向の揺動である）。
【００４８】
そして、そのような状態が、オーバラン検知センサ８９によって検知される。すなわち、第２アーム部９０ｃの先端が発光部８９ａと受光部８９ｂとの間から離間する状態を、発光部８９ａから発光された光が受光部８９ｂで受光されることによって認識する。
そして、このように異常検知部８８（オーバラン検知センサ８９）によって異常検知がされたときに、中間転写ベルト８（駆動ローラ１２Ａ）の駆動の停止、感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋおよび第２転写ローラ１９の駆動の停止、感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋおよび第２転写ローラ１９に対する中間転写ベルト８の相対的な離間動作、等を強制的に行い、装置本体１００の表示部にサービスマン・コールの表示（サービスマンによる修理を要する旨の表示である）を行う。
なお、本実施形態では、図３に示すように、２次転写ローラ１９が中間転写ベルト８に対して接離自在に移動（矢印方向の移動である）するように構成されている。
【００４９】
また、本実施形態における中間転写ベルト装置１５には、図３および図４に示すように、濃度センサ３が設置されている。ここで、濃度センサ３は、中間転写ベルト８上に担持されるトナー像（パッチ画像）の位置や濃度を検知するものであって、作像条件を最適化するためのものである。具体的に、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成した各色のトナー像（パッチ画像）の位置ズレを濃度センサ３によって光学的に検知して、その検知結果に基いて露光部７による各感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋへの露光タイミングを調整する。さらには、上述した作像プロセスを経て中間転写ベルト８上に形成したトナー像（パッチ画像）の濃度（トナー濃度）を濃度センサ３によって光学的に検知して、その検知結果に基いて現像部５内に収容された現像剤のトナー濃度を調整する。
【００５０】
以下、図９および図１０を参照して、中間転写ベルト装置１５における中間転写ベルト８の交換作業について詳述する。
図９は、装置本体１００に中間転写ベルト装置１５が設置された状態を示す上面図である。図１０は、装置本体１００から中間転写ベルト装置１５を引き出した状態を示す上面図である。
図９に示すように、中間転写ベルト装置１５は、スライダー１４０、１５０を介して、装置本体１００に保持されている。このスライダー１４０、１５０は、装置本体１００側に所定量スライド可能に保持されたスライダー１４０と、スライダー１４０に対してさらにスライド移動可能に保持・設置されたスライダー１５０とで構成されている。そして、このようなスライダー１４０、１５０の構成によって、図１０に示すように、ベルト交換時の作業者の操作により、中間転写ベルト装置１５は、装置本体１００に対して幅方向に引き出された状態で装置本体１００に保持されることになる。
【００５１】
図９に示すように、中間転写ベルト装置１５のフレーム（筐体）は、後フレーム１１０、前フレーム１１５、左右２つの横フレーム１３０、２つの補強フレーム１２０等で構成されている。
前フレーム１１５は、補強フレーム１２０を介して後フレーム１１０に固設されている。後フレーム１１０は、横フレーム１３０を介してスライダー１５０に固設されている。また、後フレーム１１０と前フレーム１１５とによって、複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｃ、１３、１４Ａ、１４Ｂの両端軸部が軸受を介して回転自在に支持されている。
なお、固定板１６０は、ベルト交換を行わないときに中間転写ベルト装置１５が手前側にスライド移動するのを防止するためのもので、前フレーム１１５に係合するように装置本体１００の手前側に着脱自在に設置されている。
【００５２】
また、前フレーム１１５の長手方向の長さは、駆動ローラ１２Ａと補正ローラ１３とのスパンよりも長く設定されるとともに、前フレーム１１５と横フレーム１３０との間には、少なくとも中間転写ベルト８の厚さよりも大きな隙間が設けられている。これにより、中間転写ベルト装置１５に対して中間転写ベルト８を幅方向に着脱することができる。
【００５３】
中間転写ベルト８は、次のような手順で中間転写ベルト装置１５から取り出される。まず、作業者によって、固定板１６０が装置本体１００から取り外される。その後、中間転写ベルト装置１５の解除レバー２６０を回転して、解除レバー２６０を把持した状態で中間転写ベルト装置１５が操作側に引き出される（図１０の白太矢印方向の移動である）。このとき、解除レバー２６０の回転動作に連動して、同軸上に設置された解除カム２００が回転して、４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対して中間転写ベルト８が手動で離間されることになる。これについては、後でさらに詳しく説明する。
【００５４】
そして、中間転写ベルト装置１５が引き出されて保持された状態で、テンションローラ１２Ｃの移動によるベルト張力の解除が行われる。その後、中間転写ベルト８が操作側に引き出されて（図１０の実線矢印方向の移動である）、中間転写ベルト装置１５からの中間転写ベルト８の取り出しが完了する。
なお、新品の中間転写ベルト８を中間転写ベルト装置１５に装着するときの手順は、上述の取り外し時の手順と逆の手順で行われる。
また、上述した中間転写ベルト装置１５の着脱動作は、中間転写ベルト８の交換作業を行う場合に限定されることなく、ベルト装置１５の近傍でジャムが発生したときにジャム処理を行う場合や、中間転写ベルト８以外の構成部品（例えば、駆動モータ７０である）のメンテナンスを行う場合等にも、行われる。そして、その場合にも、解除レバー２６０の操作に連動して、同軸上に設置された解除カム２００が回転して、４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対して中間転写ベルト８が手動で離間されることになる（手動接離機構が動作することになる）。
【００５５】
以下、図１１〜図1３を参照して、本実施形態における画像形成装置において特長的な、濃度センサ３について詳述する。
図１１、図１３は、濃度センサ３の構成を簡略化して示す模式図であり、レンズ面シャッタ遮蔽時の状況を示す。図１２は、濃度センサ３の構成を簡略化して示す模式図であり、レンズ面シャッタ開放時の状況を示す。
【００５６】
本実施形態における濃度センサ３の主要構成は、図１１に示すように、濃度センサ素子３０１、濃度センサ素子３０１に設けられているレンズ面３１０、濃度センサ素子３０１を保持するためのフレーム３３０およびカバー３３１、濃度センサ素子３０１、特にはレンズ面３１０を保護するためのシャッタ部材（以下、単に「シャッタ」ともいう）３２０、レンズ面３１０の保護および清掃のための清掃部材３２５から主に構成されている。
【００５７】
濃度センサ３は、一部上述したように、被検出面としての中間転写ベルト８表面に形成されたトナー画像（パッチ画像）の濃度や位置を光学的に測定する、レンズ面３１０を備えた濃度検出手段として機能する。
濃度センサ素子３０１は、図１１〜図１３では簡略的に示しているが、ＬＥＤからなる発光素子（図示せず）とフォトダイオード（ＰＤ）からなる受光素子（図示せず）とを備えた周知の構成をなす。
上記発光素子から出射された例えば赤外光線は、中間転写ベルト８表面に形成されたトナー画像（パッチ画像）に照射されて反射されるが、上記受光素子側ではトナーの付着量に応じた反射光量や位置情報を受光することで、トナー濃度や位置を検出し測定し、その出力信号が図示しない制御手段に入力され、この制御手段が最終的にトナー濃度や位置を算出するものである。上記図示しない制御手段としては、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を備え、それらが信号バスによって接続されて構成されたマイクロコンピュータを具備している。上記図示しない制御手段は、例えば図４に示した制御部７２を兼ねて構成してもよい。
【００５８】
ここで、図１１、図１３はシャッタ３２０が閉じて遮蔽位置を占めた状態を、図１２はシャッタ３２０が開いて開口位置を占めた状態を、それぞれ示す。このように、シャッタ３２０は、図示しないシャッタ開閉機構によって、レンズ面３１０を露出させる図１２に示す開口位置と、レンズ面３１０を覆う図１１に示す遮蔽位置との間で移動自在になっている。
【００５９】
本実施形態ではシャッタ開閉機構については特に説明しなかったが、例えば、特許文献１と同様にアクチュエータとしてのソレノイドとバネとの組合せにより構成したり、アクチュエータとしての電動モータとラックアンドピニオン・ギヤとの組合せにより構成したり、アクチュエータとしての電動モータとカムとの組合せ等により構成したりすることが可能であることは無論である。
そして、トナー像（パッチ画像）の位置や濃度を検知する時のみ、その信号を図示しない制御手段が受けることにより、上記制御手段からの指令によって上記アクチュエータを駆動制御することで、シャッタ３２０を自動的に開口位置とすることも無論可能である。
【００６０】
通常、濃度センサ素子３０１は、図１１のようにシャッタ３２０によって保護され、中間転写ベルト８上に担持されるトナー像（パッチ画像）の位置や濃度を検知する時のみ、図１２に示すようにシャッタ３２０の開口により露出し、トナー像（パッチ画像）の位置ズレおよび濃度（トナー濃度）を光学的に検知する。
【００６１】
このとき、清掃部材３２５は、シャッタ３２０遮蔽時のレンズ面３１０の密閉保護能力を向上させるシール部材として機能するとともに、シャッタ３２０の開閉動作にともなって、レンズ面３１０と擦過、接触することにより、レンズ面３１０の清掃機能をも併せもつ。
この際、レンズ面３１０および掃部材３２５の材質によっては、レンズ面３１０が摩擦帯電により帯電する場合がある。レンズ面３１０が帯電すると、雰囲気中の浮遊トナー（図示せず）をより電気的に引き寄せる結果となり、レンズ面３１０の汚染を引き起こす。
【００６２】
図１３は、上記帯電時の汚染防止のため、アース３１５を追加した構成を示している。アース３１５は、レンズ面３１０と導電性のフレーム３３０とを電気的に接続し、レンズ面３１０の帯電を防止する帯電防止手段として機能する（請求項１）。
【００６３】
また、シャッタ３２０に導電材質を使用していれば、図１１、図１２において、清掃部材３２５を導電材質のものとすることによって、特別なアース機構を付加することなく、同様な効果を得ることができる（請求項２）。
【００６４】
一方、レンズ面３１０と清掃部材３２５とを同材質とすることにより、摩擦帯電を防ぐことができ、同様な効果を得ることができる（請求項３）。この場合、同材質としながらも、レンズ面３１０よりも清掃部材３２５の方の材質の硬さを柔らかくして清掃部材３２５の擦過によるレンズ面３１０への傷付き防止を図ることが好ましい。
【００６５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、一般的にトナーが正または負に帯電させることによって、中間転写ベルト８上に担持されていることに着目して、レンズ面３１０の帯電極性を、トナーと同極性になるよう、レンズ面３１０と清掃部材３２５の材質の関係を、摩擦帯電列から選択することによって、レンズ面３１０からトナーを電気的に反発させて引き離すように構成した点のみ相違する（請求項４）。
【００６６】
以上説明したとおり、第１および第２の実施形態によれば、従来技術と比べて非常に簡単な構成で、レンズ面３１０の帯電を防ぐ上述の帯電防止手段、または摩擦帯電極性を選択することによって、浮遊トナーによるレンズ面の汚染を防止し、また、摩擦帯電による電気的吸着を防止することができる、濃度センサ３を持った画像形成装置を実現し提供することができる。
【００６７】
本発明を適用する画像形成装置は、上記実施形態で説明した中間転写ベルトを備えたタンデム式のカラー画像形成装置に限らず、特許文献１のような転写ベルトを備え、該転写ベルト上に帯電吸着保持されたシート状記録媒体上に順次トナー画像を重ね合わせるタンデム式のカラー画像形成装置に適用したり、あるいは単一のドラム状ないし無端ベルト状の像担持体としての感光体の外周面に対向配置される光学式のトナー濃度センサ（Ｐセンサとも呼ばれる）等に対しても、勿論適用可能である。
【００６８】
本発明を特定の実施形態や変形例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。また、本発明の技術思想の範囲内において、本実施形態の中で示唆した以外にも、本実施形態は適宜変更され得ることは明らかである。
さらに、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができることは無論である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】図１の画像形成装置に設置されるベルト装置を示す構成図である。
【図４】ベルト装置の一部を幅方向にみた概略図である。
【図５】蛇行検知部を示す斜視図である。
【図６】異常検知部を示す斜視図である。
【図７】中間転写ベルトを離間したときのベルト装置を示す概略図である。
【図８】単色モード時のベルト装置を示す概略図である。
【図９】画像形成装置にベルト装置が設置された状態を示す上面図である。
【図１０】ベルト装置を引き出した状態を示す上面図である。
【図１１】レンズ面シャッタ遮蔽時の濃度センサの模式図である。
【図１２】レンズ面シャッタ開放時の濃度センサの模式図である。
【図１３】レンズ面シャッタ遮蔽時の濃度センサの模式図である。
【符号の説明】
【００７０】
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体、対象物）
３  濃度センサ（濃度検出手段）
８  中間転写ベルト（ベルト部材）
９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋ  転写ローラ（１次転写部材）
１２Ａ〜１２Ｃ  ローラ部材
１５  中間転写ベルト装置（ベルト装置）
１００  画像形成装置本体（装置本体）
３０１  濃度センサ素子
３１０  レンズ面
３１５  アース（帯電防止手段）
３２０  シャッタ（シャッタ部材）
３２５  清掃部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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