(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像をトナーによって顕像化させる現像手段と、
前記顕像化されたトナー像が１次転写される周回中間転写体と、
前記周回中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写手段と、
前記周回中間転写体上に設けられた反射部と、
前記反射部の反射光を受けて前記周回中間転写体の位置を検知するための反射型光センサと、
前記反射部に摺接して該反射部を清浄する拭きとり部材とを具備し、
前記拭きとり部材が、前記２次転写手段を保持して該２次転写手段を前記周回中間転写体に周期的に当接させる２次転写ユニットに設けられており、前記周回中間転写体の少なくとも１周回の間、該周回中間転写体に当接されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像をトナーによって顕像化させる現像手段と、
前記顕像化されたトナー像が１次転写される周回中間転写体と、
前記周回中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写手段と、
前記周回中間転写体上に設けられた反射部と、
前記反射部の反射光を受けて前記周回中間転写体の位置を検知するための反射型光センサと、
前記反射部に摺接して該反射部を清浄する拭きとり部材と、
前記周回中間転写体上の残留トナーを除去するためのクリーナ部材を前記周回中間転写体に周期的に当接させるベルトクリーナとを具備し、
前記拭きとり部材が、前記クリーナ部材の両側端に配置されたトナー飛散防止のためのシール部材と一体化されており、前記周回中間転写体の少なくとも１周回の間、該周回中間転写体に当接されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記拭きとり部材が、植毛部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関するものであり、特に、中間転写体を介して記録媒体に画像を転写するように構成された複写機やレーザプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やレーザプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置において、ドラム状やベルト状の第１次感光体に形成された複数のカラートナー像を中間転写体上に重ねて転写させた後、この重ね合わされたカラートナー像をさらに記録紙等の記録媒体に転写してフルカラー印刷画像を得る画像形成装置が知られている。例えば、第１次感光体としてベルト状感光体を用いた画像形成装置が特開平６−１３０７７５号公報に記載されており、ドラム状感光体を用いた画像形成装置が特開平９−２０４１０８号公報に記載されている。
【０００３】
図６は、ドラム状感光体（以下、「感光体」という）を用いた画像形成装置の要部構成を示す図である。感光体１に形成された複数のカラートナー像は、第１次転写器２で中間転写体（ベルト）３に転写されて重ね合わされ、さらに第２次転写器４で記録紙Ｐに転写される。ここで、中間転写ベルト３には該中間転写ベルト３の位置検出のための反射部５が形成され、該反射部５は反射型光センサ６によって検出される。この反射部５の検出信号は、感光体１への露光タイミングの制御や、中間転写ベルト３上の未定着トナー像を記録紙Ｐ上に転写するタイミングの制御等の基準信号とされる。このように、反射部５の検出信号は画像形成装置の制御タイミングの基準信号として使用され、画像ずれのない良好な画質を得るために重要な役割を果たしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記反射部を用いた中間転写体の位置検出方式には次のような問題点がある。感光体１や中間転写ベルト３上には、中間転写ベルト３や記録紙Ｐにトナー像をそれぞれ転写した後も、転写されなかったトナー像、つまり残留トナーが存在し、この残留トナーはクリーニング装置によって掻き落とされ、回収装置に回収される。ところが、この感光体１や中間転写ベルト３のクリーニング時において掻き落とされた残留トナーが粉塵となって画像形成装置内に浮遊し、前記反射部５がこの浮遊トナーによって汚されてしまうことがある。
【０００５】
反射部５の表面が汚されると、反射型光センサ６が受光する反射光量が低下し、その結果、中間転写ベルト３の検出精度が劣化して色ずれ等の画質劣化を招くという問題点がある。
【０００６】
画像形成装置には、中間転写体の位置を検出しない代わりに、該中間転写体の駆動手段としてステッピングモータを用い、パルス制御をして間接的に中間転写体の位置を検出することが考えられる。しかし、この場合、中間転写ベルトのずれや長さの変動に対応できず、正確な制御ができないという不具合があるため、より正確に位置を検出することができる上記反射部の検出方式をとることが好ましい。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題点を解消し、中間転写体上の反射部を清浄に維持して正確な位置検出ができるようにし、結果的に色ずれのない高画質の画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、目的を達成するための本発明は、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像をトナー像によって顕像化させる現像手段と、前記トナー像が１次転写される周回中間転写体と、前記周回中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写手段と、前記周回中間転写体上に設けられた反射部と、前記反射部の反射光を受けて前記周回中間転写体の周回位置を検知するための反射型光センサと、前記反射部に摺接して該反射部を清浄する拭きとり部材と、前記拭きとり部材を予定周期で前記周回中間転写体の少なくとも１周回の間、該周回中間転写体に当接させる拭きとり部材付勢手段とを具備した点に特徴がある。
【０００９】
上記特徴を有する本発明では、前記拭きとり部材付勢手段によって拭きとり部材が周回中間転写体に当接させられて少なくとも１周回することにより、該周回中間転写体上に設けられた反射部に拭きとり部材が摺接し、反射部の表面が清浄化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図である。同図において、像担持体としての感光体１は図示しないモータで矢印７の方向に回転できるように設けられている。感光体１の周囲には、帯電装置つまり帯電ロール（ＢＣＲ）８、露光装置（ＲＯＳ）９、現像アセンブリ１０、第１次転写器つまり第１次ＢＴＲ２、クリーナ装置１１が配置されている。前記現像アセンブリ１０はフルカラー現像のための４台の現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる。現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像アセンブリ１０を矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接するように位置合わせされる。
【００１１】
感光体１上に現像された各色のトナー像は、第１次ＢＴＲ２によって中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナー像が重ね合わされる。ベルト３はロール１２，１３，１４，１５に張架されている。これらのうち、ロール１２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する駆動ロールとして機能し、ロール１３はベルト３の張力を調節するテンションロールとして機能し、ロール１４は第２次転写器つまり第２次ＢＴＲ４のバックアップロールとして機能する。ベルト３を挟んでロール１５と対向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落とされる。
【００１２】
記録紙カセット１７，１８から引き出しロール１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はロール対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次ＢＴＲ４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはトレイ２６（本体上面）に排出される。
【００１３】
ベルト３には反射型光センサ６が対向して配置されていて、ベルト３上の反射部５からの反射光を検出する。反射光の検出信号はＲＯＳ９による画像形成タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準信号として利用される。反射部５は、例えばアルミ箔等、光沢のあるシート状材料をベルト３上に接着して形成するのがよい。
【００１４】
現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを与える現像用ロールと、現像ロールへトナーを供給するトナー供給装置および搬送装置とを有している。なお、前記ＢＣＲ８やＢＴＲ２，４に代えてコロナ放電器を用いることができる。
【００１５】
上記構成による画像形成装置では、次のようにして画像が形成される。まず、ＢＣＲ８に電圧を印加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像部分が予定の露光部電位になるようにＲＯＳ９で露光を行い潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置から供給される画像信号に基づき、ＲＯＳ９をオン・オフすることによって画像に対応した潜像が形成される。
【００１６】
現像装置１０Ｙ等の現像ロールには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ロールの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は第１次ＢＴＲ２でベルト３に転写され、さらに第２次ＢＴＲ４で記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留したトナーはクリーナ装置１１で除去されて回収され、最後に、感光体１は図示しない除電装置で一様に０ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００１７】
前記ベルトクリーナ１６はベルト３に対して接離自在であり、カラー画像を形成する場合は、最終色のトナー像がベルト３に１次転写されるまで、白黒画像を形成する場合は黒のトナー像がベルト３に１次転写されるまではベルト３の表面から離されていて、４色目のトナー像が感光体１からベルト３に転写され、さらに記録紙に転写されるまでの予定の時点でベルト３に当接される。ベルトクリーナ１６がベルト３に当接することによって、ベルト３上の残留トナーは除去される。第２次ＢＴＲ４も、ベルト３上のトナー像を記録紙に転写する時以外は、ベルト３から離されていて、転写時に、その直前でベルト３に押圧されて、転写作用を果たす。ベルトクリーナ１６および第２次ＢＴＲ４は、例えばソレノイドで一方向に駆動されるアクチュエータおよび該アクチュエータを復帰させるばね手段からなる駆動装置で付勢することができる。
【００１８】
ベルトクリーナ１６の詳細な構成およびベルト３との位置関係等を説明する。図１はベルト３およびベルトクリーナ１６の斜視図である。ベルト３は上述のように、ロール１２，１３，１４，１５によって張架されている。トナー像はベルト３の両側端部を除く中央部分３ａに形成される。そして、反射部５は該両側端部つまり非画像形成領域３ｂの一方に形成されている。
【００１９】
ベルトクリーナ１６は、少なくともベルト３の画像形成領域の幅に相当する長さＬを有するトナー除去用のクリーナ部材としてのクリーナブレード２７と該クリーナブレード２７で除去したトナーを受けるフィルムシール２８を備えている。さらに、クリーナブレード２７の両端にはベルト３から除去されたトナーがクリーナブレード２７の両端から漏れ落ちないようにするためのシール部材２９，３０が設けられている。クリーナブレード２７およびフィルムシール２８はベルトクリーナ１６のハウジング３１に一端２７ａ，２８ａが固定されていて、他端２７ｂ，２８ｂは自由端になっている。
【００２０】
シール部材２９，３０はプレート２９ａ，３０ａおよびその上の植毛部２９ｂ，３０ｂからなり、前記プレート２９ａ，３０ａを介してハウジング３１の表面に取り付けられている。植毛部２９ｂ，３０ｂを構成する樹脂繊維としては、例えば、ポリプロピレンを使用することができる。ハウジング３１は該ハウジング３１をベルト３に対して矢印３２方向にソレノイド等からなる駆動装置によって付勢される。シール部材２９，３０の植毛部２９ｂ，３０ｂは前記方向３２に毛が揃うように植毛されている。特に、シール部材３０は、クリーナブレード２７の長さ方向での幅がシール部材２９よりも大きく設定されており、ベルト３の駆動方向において前記反射部５の延長線と出会う位置まで拡大されている。
【００２１】
この構成により、ベルト３が周回していて、ベルトクリーナ１６がベルト３に当接されたとき、該ベルト３の１周回毎に前記植毛部３０ｂは反射部５を拭き取る作用をする。ベルトクリーナ１６はトナー像が記録紙に２次転写された後、ベルト３が１周回する間、該ベルト３に当接されるので、反射部５は１枚の画像を出力する毎に、植毛部３０ｂによって清浄にされる。
【００２２】
ベルトクリーナ１６がベルト３に当接することによって、ベルト３上の残留トナーは除去されるが、除去された残留トナーは該ベルトクリー１６がベルト３から離れている際にベルト３とベルトクリーナ１６との隙間からトナーが飛散しやすい。しかしながら本実施形態では、画像を１枚出力する毎に反射部５は清浄にされるので、ベルトクリーナ１６等によって飛散されたトナーによる反射部５の汚れが蓄積されることがなくなる。
【００２３】
特に、シール部材２９，３０は、いつもベルト３に当接しているのではないため、反射部５を構成しているアルミ箔等と必要以上に摺動することがないので、該アルミ箔に傷をつけたり、剥離させたりする危険性を極めて低くすることができる。なお、前記シール部材３０はクリーナブレード２７の端部からトナーが漏れ落ちるのを防止する機能と反射部５を拭き取る機能を兼ね備えたものとした。しかし、これら機能は必ずしもシール部材３０に一体的に形成することはない。すなわち、シール機能を果たす部材と、拭きとり機能を有する部材とが別々にハウジング３１に取り付けられていてもよい。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。上述の例では、ベルトクリーナ１６に反射部５の拭きとり手段を設けた。しかし、反射部５の拭きとり手段は、ベルト３に対して一定の周期で当接・離間動作をする構成部分（コンポーネント）に、反射部５と対向するように設けられていれば目的は達成される。
【００２５】
そこで、第２実施形態では、前記２次ＢＴＲ４に反射部５の拭きとり手段を設けた。図３は反射部５の拭きとり手段を設けた２次ＢＴＲ４の要部斜視図である。同図において、２次ＢＴＲ４はハウジング３３に両端を軸支され、回転自在に設けられて２次転写ユニットの一部を構成している。このハウジング３３の端部、つまり前記反射部５と対向する側に拭きとり部材３４が設けられている。拭きとり部材３３はハウジング３２に固定されたプレート３４ａと植毛部３４ｂとからなり、植毛部３３ｂの植毛方向は、ベルト３に対する２次ＢＴＲ４の接離方向と一致させるのが良いのは第１実施形態と同様である。
【００２６】
なお、反射部５の拭きとり手段としては、上述のように植毛したブラシ状の部材であるのが最も好ましいが、ポリウレタンのシート材であってもよい。ポリウレタンシートを採用する場合は、該ポリウレタンシートの厚みは０．５ｍｍ前後がよく、１ｍｍでは厚すぎる。つまり反射部５への押圧力が強くなりすぎて、該反射部５を構成するアルミ箔を短期間の使用で剥がすおそれがある。
【００２７】
また、ポリウレタンシートをハウジング３３に固定する場合は、一端を固定し、他端を自由端にしてベルト３の周回方向に追随しやすく、換言すれば、逃げやすくしておくのがよい。図４はポリウレタンシートをハウジング３３に固定した例であり、ポリウレタンシート３５の一端３５ａのみをハウジング３３に接着してある。
【００２８】
図５は反射部５の傷み具合とベルト３の周回数との関係を示した図である。同図において、横軸にベルト周回数をとり、縦軸に反射部５の傷み具合をとっている。拭きとり手段としては植毛を採用したものとポリウレタンシートを使用したものとの例を示す。反射部５の傷み具合は、反射型光センサ６の反射光量の強さに応じたグレードＧ１〜Ｇ４で表した。グレードＧ１，Ｇ２では、反射型光センサ６が誤検知をしないだけの反射光量が得られる。図示のように、植毛の拭きとり手段によれば、３０Ｋ回のベルト周回によっても、反射部５はほとんど傷がつかず、十分な反射光量が得られている。一方、ポリウレタンシートの場合は比較的短期間の使用により、反射部５の反射光量が低下しており、特に、厚みを大きくした（１ｍｍ）のものでは短期間の使用で反射部５を構成するアルミ箔が剥離している。
【００２９】
この結果から、拭きとり手段としては植毛が好ましいといえるが、反射部５のアルミ箔を定期的にメンテナンスして交換等できる状況のもとでは、１ｍｍ未満の比較的薄いポリウレタンシートを使用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、拭きとり部材が反射部に摺接するので、該反射部に飛散トナー付着したとしても、該反射部の反射光量を低減させるに至るまで滞積することがない。したがって、該反射部の反射光を検知してベルトの周回位置を検出しているセンサからは常に正確な検出信号が出力される。その結果、該検出信号に基づいて種々のタイミング制御を正確に行うことができ、色ずれ等のない高画質のカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部斜視図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】  第２実施形態に係る２次転写ＢＴＲの要部斜視図である。
【図４】  第２実施形態の変形例に係る２次転写ＢＴＲの要部斜視図である。
【図５】  反射部５の傷み具合とベルトの周回数との関係を示した図である。
【図６】  中間転写体を使用する画像形成装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１…感光体、  ２…１次ＢＴＲ、  ３…中間転写ベルト、  ４…２次ＢＴＲ、５…反射部、  ６…反射型光センサ、  ８…帯電ロール、  ９…露光装置、  １０…現像アセンブリ、  １１…感光体クリーナ装置、  １６…ベルトクリーナ、２７…クリーナブレード、  ２９，３０…シール部材、  ２９ｂ，３０ｂ…植毛部
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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