(57)【要約】【課題】像担持体表面を常に清浄に保ち正確なプロセスコントロールを行なえる画像形成装置を提供する。【解決手段】最終転写体６０の軸方向中央部に設けられたトナーパッチ形成領域６１（斜線部分）はトナーパッチを形成し、光学濃度センサによって濃度検出することでプロセスコントロールを行なうための領域であり、この領域を拭取る第１補助部材１０が設けられている。また、トナーパッチを形成しない非形成領域６２にも、この領域を拭取る第２補助部材１２が設けられている。第１補助部材１０と第２補助部材１２はともに発泡ウレタン等の素材で形成されるが、より付着物を嫌うトナーパッチ形成領域６１を拭取る第１補助部材１０は高い圧力で最終転写体６０の表面に押圧されるので、第２補助部材１２に比較して硬度が高い方が望ましい。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被クリーニング部材の表面をクリーニングする金属スクレーパーを備え、
前記被クリーニング部材上に形成されたトナーによるテストパッチの反射光度を測定することによりプロセスコントロールする画像形成装置において、
前記金属スクレーパーの下流に前記被クリーニング部材表面の少なくとも前記テストパッチが形成される範囲を拭取る第１の補助部材と、
テストパッチが作成されない範囲を拭取る第２の補助部材とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の補助部材よりも前記第２の補助部材の硬度が低いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の補助部材および前記第２の補助部材の一方あるいは両方が前記被クリーニング部材と当接する範囲を低摩擦化処理したことを特徴とする請求項１乃至請求項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。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。このような画像形成装置では、転写体により用紙上にトナー像を転写し、その後当該トナー像を定着することによって永久像としてのトナー像を用紙上に得るものである。
【０００３】
このとき、温度や湿度など環境条件の変動や経時変化による画像濃度の変動を防ぐためにトナー像形成のプロセスを制御する必要がある。画像形成のプロセスを制御する手段として、例えば最終転写体の表面にテスト用のトナーパッチを形成し、このトナーパッチを光学濃度センサで検出し、トナーパッチの位置や濃度に基いて、レジストレーション制御、トナー画像濃度制御を行う、  いわゆるプロセスコントロールによって画像品質を制御する方法が考えられる。そのため、良好な結果を得るにはこの最終転写体の表面を清浄に保つ必要があり、最終転写体の表面の残留トナー等は常に金属スクレーパー等で清掃される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし近年、用紙の中性抄造化が促進されるのに伴い、従来から用紙表面の平滑性、印刷適性（インキ受理性）、白色度、不透明度といった諸特性を向上させる目的で添加されて来た炭酸カルシウムの添加量が増加する傾向にある。炭酸カルシウムの添加量が増えれば前述の特性は向上するが、搬送途中で用紙から炭酸カルシウムが剥落する可能性が増える。この剥落した炭酸カルシウムが最終転写体の表面に付着することで様々な不具合が発生する。
【０００５】
すなわち、図５に示すように最終転写体１６０の表面に付着した炭酸カルシウムなどの付着物が金属スクレーパー１８１のエッジを削り、磨耗を加速してしまう。このため金属スクレーパー１８１のエッジが鈍り、エッジに炭酸カルシウムや残留トナー等が付着すればエッジと最終転写体１６０の密着性が下がるのでクリーニング不良となる。
【０００６】
また、付着した炭酸カルシウムによって最終転写体の表面反射率が低下するため、前述のトナーパッチを使用したプロセスコントロールを行なう際に正確な測定ができなくなり、プロセス制御が困難になる。
【０００７】
さらに、金属スクレーパーを通過した炭酸カルシウムが最終転写体の表面を磨耗させ、最終転写体の表面に細かい傷を付けるために表面の反射率が低下し、同様にトナーパッチを使用したプロセスコントロールを行なう際に正確な測定ができなくなり、プロセス制御が困難になる不具合も発生する。
【０００８】
このような現象は、最終転写体に限るものではなく、最終転写体と用紙を挟んで接触するように配置される像担持体でも同様である。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−７５４４８号公報（図２、第６頁〜第８頁）
【００１０】
【発明が解決すべき課題】
本発明は上記事実を考慮し、像担持体表面を常に清浄に保ち正確なプロセスコントロールを行なえる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明を解決する手段】
請求項１に記載の画像形成装置は、被クリーニング部材の表面をクリーニングする金属スクレーパーを備え、前記被クリーニング部材上に形成されたトナーによるテストパッチの反射光度を測定することによりプロセスコントロールする画像形成装置において、前記金属スクレーパーの下流に前記被クリーニング部材表面の少なくとも前記テストパッチが形成される範囲を拭取る第１の補助部材と、テストパッチが作成されない範囲を拭取る第２の補助部材とを設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、被クリーニング部材である像担持体の表面を金属スクレーパーで清掃しながら、さらに金属スクレーパーの下流でテストパッチ形成範囲とそれ以外の範囲とを拭取る補助部材をそれぞれ設けたことで、金属スクレーパーで除去できなかった炭酸カルシウム等の付着を防ぎ、テストパッチ形成と読取りによるプロセスコントロールを正確に行なうことができる。
【００１３】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記第１の補助部材よりも前記第２の補助部材の硬度が低いことを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、光学読取りを行なうために表面の清浄さが高いレベルで求められるテストパッチ形成範囲を拭取る第１の補助部材を、それ以外の範囲を拭取る第２の補助部材よりも硬くすることで高い圧力をかけ、それ以外の範囲に掛かる圧力を下げることで像担持体を駆動するモータに負担を掛けずにテストパッチ形成範囲を重点的に拭取ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記第１の補助部材および前記第２の補助部材の一方あるいは両方が前記被クリーニング部材と当接する範囲を低摩擦化処理したことを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、補助部材が被クリーニング部材である像担持体と当接する範囲にテフロン（登録商標）含浸などの低摩擦化処理を施したことで像担持体と補助部材の摩擦抵抗を下げ、像担持体を駆動するモータに負担を掛けずに像担持体を拭取ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００１８】
図１はこの発明の実施形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のプリンタ１を示す概略構成図である。
【００１９】
プリンタ１は、大きく分けて、画像形成部と、中間転写装置、  最終転写体６０、定着装置７０により構成される。画像形成部は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及び  ブラック（Ｋ）用の４つの感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、露光装置（図示せず）、現像装置３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋとにより構成される。
【００２０】
中間転写装置は、感光体ドラム４０Ｙ、４０Ｍに接触する第１の中間転写体５１と、感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｋに接触する第１の中間転写体５２と、これら二つの第１の中間転写体５１、５２に接触する第２の中間転写体５３とを備えている。
【００２１】
さらに、第２の中間転写体５３と対向する位置に最終転写体６０が設けられ、第２の中間転写体５３との間に用紙Ｐをニップして搬送し、第２の中間転写体５３上のトナー画像を用紙Ｐに転写させる。用紙Ｐの搬送路下流に定着装置７０が設けられ、用紙Ｐを加熱・加圧して前記トナー画像を用紙Ｐ上に定着させる。
【００２２】
画像形成が開始されると、露光装置により、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。すなわち、各感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面が一様に帯電され、露光装置から出力画像に対応したレーザービームが帯電後の感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋの表面に照射され、露光された部分と露光されなかった部分との電位差により、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上には各色分解画像に応じた目に見えない静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置３０Ｙ〜３０Ｋが選択的に各色、すなわちＹ〜Ｋのトナーを付与し、感光体ドラム４０Ｙ〜４０Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー画像が形成される。
【００２３】
その後、まずマゼンタ用の感光体ドラム４０Ｍから、第１の中間転写体５１へとマゼンタのトナー画像が一次転写される。次いで、イエロー用の感光体ドラム４０Ｙから、第１の中間転写体５１へとイエローのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５１上で前記マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方、同様にブラック用の感光体ドラム４０Ｋから、第１の中間転写体５２へとブラックのトナー画像が一次転写される。次いで、シアン用の感光体ドラム４０Ｃから、第１の中間転写体５２へとシアンのトナー画像が一次転写され、第１の中間転写体５２上で前記ブラックのトナー画像に重ね合わされる。
【００２４】
第１の中間転写体５１へ一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第２の中間転写体５３へ二次転写される。一方、第１の中間転写体５２へ一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第２の中間転写体５３へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ  、イエローのトナー画像と、シアンおよびブラックのトナー画像とが重ね合わされ、フルカラー（３色）＋ブラックのトナー画像が第２の中間転写体５３上に形成される。
【００２５】
二次転写されたフルカラートナー画像及びブラックのトナー画像は、第２の中間転写体５３と最終転写体６０との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール対５５から記録シートとしての用紙Ｐが当該ニップ部分に搬送され、用紙Ｐ上にそのフルカラートナー画像及びブラックトナー画像が三次転写（最終転写）される。
【００２６】
この用紙は、その後定着装置７０の加熱ロール７０のニップ部分を通過する。その際、加熱ロール７０から与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像及びブラックトナー画像が用紙Ｐに定着し、永久像となる。さらにその後、用紙Ｐは排出され、フルカラー画像形成が終了する。
【００２７】
ここで、上記のように静電気を使用した画像形成プロセスでは温度や湿度などの環境条件の変動や経時によって画像濃度が変動しやすい。このため環境条件の変動や経時変化に対して画像形成プロセスを制御することが望ましい。プロセス制御の方法の一つとして、感光体や中間転写体、あるいは用紙への転写ロール、転写ベルトなどの画像濃度検知媒体の表面にテスト用のトナーパッチを形成し、このトナーパッチの濃度を光学濃度センサで検出し、プロセス制御する方法がある。
【００２８】
本発明においては、最終転写体６０上に画像形成時と同じ帯電、露光、現像、転写条件にてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色につき最終転写体６０の表面にトナーパッチを転写し、該トナーパッチの光学濃度を光学濃度センサ１００で検出する構成となっている。
【００２９】
図２に示すように光学濃度センサ１００は最終転写体６０の表面に設定された検出位置に向けてＬＥＤ等からなる発光素子１０１から発せられた光を所定の入射角度で照射し、所定の反射角度で反射された反射光を受光素子１０２で検出する。
【００３０】
このため、最終転写体６０の表面に設けられたトナーパッチ形成領域がトナー等で汚れている場合は光学濃度センサ１００で正確にトナーパッチの検出が行なえない可能性があり、これを避けるため金属スクレーパー８１にて最終転写体６０の表面を常に清掃し続けている。
【００３１】
しかし、前述のように用紙から剥落した炭酸カルシウムが最終転写体の表面に付着することで金属スクレーパー８１のエッジを削り、磨耗を加速してしまう。このため金属スクレーパー８１のエッジが鈍り、エッジに炭酸カルシウムや残留トナー等が付着すればエッジと最終転写体６０の密着性が下がるのでクリーニング不良となってしまう。
【００３２】
また、付着した炭酸カルシウムによって最終転写体６０の表面反射率が低下するため、前述のトナーパッチを使用したプロセスコントロールを行なう際に正確な測定ができなくなり、プロセス制御が困難になる。
【００３３】
さらに、金属スクレーパー８１を通過した炭酸カルシウムが最終転写体６０の表面を磨耗させ、最終転写体６０の表面に細かい傷を付けるために表面の反射率が低下し、同様にトナーパッチを使用したプロセスコントロールを行なう際に正確な測定ができなくなり、プロセス制御が困難になる不具合も発生する。
【００３４】
そこで、図３に示すように最終転写体６０の表面を清掃する第１補助部材１０を設け、炭酸カルシウム等の付着物を拭取ることで前述のような不具合の発生を防止することができる。
【００３５】
図４には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の最終転写体が示されている。
【００３６】
図４の最終転写体６０の軸方向中央部に設けられたトナーパッチ形成領域６１（斜線部分）はトナーパッチを形成し、光学濃度センサ１００によって濃度検出することでプロセスコントロールを行なうための領域であり、この領域を拭取る第１補助部材１０が設けられている。また、トナーパッチを形成しない非形成領域６２にも、この領域を拭取る第２補助部材１２が設けられている。
【００３７】
第１補助部材１０と第２補助部材１２はともに発泡ウレタン等の素材で形成されるが、より付着物を嫌うトナーパッチ形成領域６１を拭取る第１補助部材１０は高い圧力で最終転写体６０の表面に押圧されるので、第２補助部材１２に比較して硬度が高い方が望ましい。
【００３８】
拭取りという点に関しては第１補助部材１０、第２補助部材１２とも高い圧力で最終転写体６０に当接するべきであるが、最終転写体６０の全長にわたって高い圧力をかけることは最終転写体６０を駆動するモータ（図示せず）の駆動トルクを超える力がかかる危険がある場合も考えられるため、より清浄である必要性の高いトナーパッチ形成領域６１を拭取る第１補助部材１０のみ硬度を高くする構成が合理的である。
【００３９】
また、第１補助部材１０の拭取り範囲と第２補助部材１２の拭取り範囲は図４に示すように端部でオーバーラップする配置とすれば、拭取り残した付着物が最終転写体６０の表面に線状に残るような事態を防ぐことができる。
【００４０】
さらに、第１補助部材１０、第２補助部材１２ともテフロン（登録商標）含浸などの低摩擦化処理を施すことで最終転写体６０と第１補助部材１０、第２補助部材１２との接触摩擦を低減し、前述の最終転写体６０を駆動するモータの駆動トルクが不足する可能性をさらに低減することができる。
【００４１】
また、本実施例では第１補助部材１０および第２補助部材１２は最終転写体６０の表面に一定の圧力をもって当接する構成となっているが、炭酸カルシウム等の付着物は用紙Ｐから剥落するので、常に第１補助部材１０および第２補助部材１２が最終転写体６０に当接していなくとも付着物の拭取りに関しては重大な問題とはならない。
【００４２】
そのため、可動式のアーム等に第１補助部材１０および第２補助部材１２を設け、通常は最終転写体６０の表面に当接させず、用紙Ｐが最終転写体６０と第２の中間転写体５３にニップされる直前に最終転写体６０の表面に当接させるようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、像担持体表面を常に清浄に保ち正確なプロセスコントロールを行なえる画像形成装置とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態に係るプリンタを示す透視図である。
【図２】本発明の第１形態に係るプリンタの光学センサの構造を示す透視図である。
【図３】本発明の第１形態に係るプリンタの最終転写体を示す側面図である。
【図４】本発明の第１形態に係るプリンタの最終転写体を示す斜視図である。
【図５】従来のプリンタの最終転写体を示す側面図である。
【符号の説明】
１      プリンタ
１０    第１補助部材
１２    第２補助部材
３０    現像装置
４０    感光体ドラム
５１    第１の中間転写体
５２    第１の中間転写体
５３    第２の中間転写体
６０    最終転写体
８１    金属スクレーパー
１００  光学濃度センサ
【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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