JP2010266762A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の駆動源を必要としないと共に、シャッタを開閉する機構がシンプルで、シャッタの開閉動作に時間を要せず、故障やコストアップの要因を抑制することができるセンサの保護用のシャッタを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト６１に一次転写されたトナー像が二次転写される記録媒体を、正回転することにより、二次転写される位置へ搬送する媒体搬送ローラ１３と、中間転写ベルト６１のトナー像を検査対象とするセンサ５１に対して、シャッタ閉状態ではセンサ５１を中間転写ベルト６１に対して遮蔽し、シャッタ開状態ではセンサ５１を中間転写ベルト６１に対して露出するシャッタ４０と、を備えた画像形成装置を、該シャッタ４０が、媒体搬送ローラ１３が逆回転することにより、該逆回転の逆回転力の伝達を受けてシャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行するようにして構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が二次転写される記録媒体を、二次転写される位置へ搬送する搬送ローラと、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサの保護用のシャッタを備えた画像形成装置に関する。

近年、カラー複写機やカラープリンタ等、多色画像形成を可能とした電子写真方式の画像形成装置が、開発されている。例えば、各色毎の感光体ドラム等の潜像担持体上に、各色毎のトナー像を形成し、その各色毎のトナー像を、中間転写体である中間転写ベルトに順次重ね合わせ、一次転写して多色画像を形成した後、その多色画像を、搬送ローラで搬送される記録用紙に二次転写すると共に、定着して画像形成を行う中間転写方式のカラー画像形成装置がよく知られている。

この中間転写方式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成される多色画像が色ずれを起こさないようにするために、自動レジスト調整が行われる。この自動レジスト調整では、各色毎の感光体ドラムから一次転写される画像の各色間のずれの有無をチェックする。

このずれの有無をチェックするために、中間転写ベルト上に形成された検査用基準パターンを示すトナー像であるレジストマークを検知する必要があり、この検知に、通常、反射式の光学センサが用いられる。この自動レジスト調整は、画像形成装置が本来の画像形成動作を行っていないときに行われる。

これに対して、画像形成装置が本来の画像形成動作を行っているときには、中間転写ベルト上では、トナー像が形成されては除去されるサイクルが頻繁に繰返される。そのため、画像形成装置が本来の画像形成動作を行っているときに、上記の反射式の光学センサにトナーが飛散して、この光学センサの検知面が汚れるおそれがある。或いは、二次転写する記録用紙の紙粉等が反射式の光学センサの検知面に付着して汚れるおそれがある。

そこで、上記の反射式の光学センサに、シャッタを備えて、上記の反射式の光学センサを使用しないときは、このシャッタを閉じることにより、上記の反射式の光学センサが汚れるのを防止する方式が採用されている。

このシャッタの開閉の制御は、ソレノイド等を用いることにより、行うことができる。そのほか、画像形成装置における他の動作に連動させて行う方法も、提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、中間転写方式の画像形成装置において、検査用基準パターンを示すトナー像であるレジストマークを検知する反射式の光学センサにシャッタを備えると共に、このシャッタの開閉動作を、二次転写機能を備えた二次転写ユニットの中間転写ベルトに対する離接動作に連動させた構成が、記載されている。

この特許文献１に記載の構成では、二次転写ユニットが中間転写ベルトから離接すると同時に、反射式の光学センサに備えられたシャッタが開いて、この反射式の光学センサにより、中間転写ベルト上の検査用基準パターンを示すトナー像であるレジストマークの検知が行われる。この特許文献１に記載の構成では、シャッタの開閉を行うための新たな駆動源を必要としないという利点がある。

特開２００６−３３９９号公報

ところで、シャッタの開閉の制御に、ソレノイド等を用いる構成では、シャッタの開閉を行うために、新たにソレノイド等を設置する必要がある。また、特許文献１に記載の構成では、シャッタの開閉を行うための専用の駆動源を必要としないという利点はある。

しかし、特許文献１に記載の構成では、二次転写ユニットは光学センサの保護用のシャッタに比べると重量が大きいことから、二次転写ユニットを離接動作させるには、時間を要する。また、二次転写ユニットが中間転写ベルトから離接する動作と、シャッタを開閉する動作とを連動させる必要があることから、機構が複雑となり、故障やコストアップの要因となる。

そこで、この発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサの保護用のシャッタを開閉するのに、専用の駆動源を必要としないと共に、シャッタを開閉する機構がシンプルで、シャッタの開閉動作に時間を要せず、故障やコストアップの要因を抑制することができるセンサの保護用のシャッタを備えた画像形成装置を、提供しようとするものである。

本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が二次転写される記録媒体を、正回転することにより、二次転写される位置へ搬送する媒体搬送ローラと、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサに対して、シャッタ閉状態ではセンサを中間転写ベルトに対して遮蔽し、シャッタ開状態ではセンサを中間転写ベルトに対して露出するシャッタと、を備えた画像形成装置である。

この画像形成装置では、上記のシャッタは、媒体搬送ローラが逆回転することにより、該逆回転の逆回転力の伝達を受けてシャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行することを特徴としている。

そのため、上記の画像形成装置によれば、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサの保護用のシャッタを開閉するのに、専用の駆動源を不用とすることができる。また、シャッタの開閉動作を、二次転写ユニットの中間転写ベルトに対する離接動作に連動させる必要もない。

従って、シャッタを開閉する機構をシンプルにすることができ、シャッタの開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

上記の画像形成装置において、センサ、及び、シャッタを、二次転写が行われる位置の近傍で、且つ、中間転写ベルトの回転方向に対して、二次転写が行われる位置よりも上流側に配設するのが好適である。

上記の画像形成装置では、一般的に、トナー像を記録媒体に二次転写するのに、二次転写ユニットが用いられる。この二次転写ユニットには、通常、二次転写ローラが備えられており、この二次転写ローラと上記の中間転写ベルトとの接触部として形成されるニップ部が、上記の二次転写される位置に相当する。

そこで、ニップ部、即ち、上記の二次転写される位置では、上記の中間転写ベルトの移動方向と、媒体搬送ローラにより二次転写される位置へ向かって搬送される記録媒体の搬送方向とは、同じとなるように、中間転写ベルトや媒体搬送ローラが配設される。

そうすると、記録媒体を二次転写される位置に搬送する媒体搬送ローラは、記録媒体の搬送方向に対して手前側に位置することになり、この媒体搬送ローラの逆回転力の伝達を受けて動作するシャッタ、及びこのシャッタの保護の対象であるセンサの配設位置は、記録媒体の搬送方向に対して手前側の位置、即ち、中間転写ベルトの回転方向に対して、二次転写される位置よりも手前の位置とするのが合理的である。

このようにすることにより、次の利点がある。仮に、センサ、及び、シャッタの配設位置を、中間転写ベルトの回転方向に対して、二次転写される位置よりも奥の位置とすると、センサが検査対象とする中間転写ベルトのトナー像は、二次転写ユニットの二次転写ローラを通過した後の状態になる。

そこで、この二次転写ローラの転写動作によって、中間転写ベルトのトナー像は中間転写ベルトから剥離される。そのため、トナー像の二次転写ローラによる中間転写ベルトからの剥離を防止するために、二次転写ユニットを中間転写ベルトから離間させる必要がある。

これに対して、センサ、及び、シャッタの配設位置が、上記の画像形成装置におけるように、中間転写ベルトの回転方向に対して、二次転写される位置よりも手前の位置とすると、センサが検査対象とする中間転写ベルトのトナー像は、二次転写ユニットの二次転写ローラを通過する前の状態である。

そこで、この二次転写ローラの転写動作によって、中間転写ベルトのトナー像が中間転写ベルトから剥離されることはない。そのため、センサは剥離されていない状態のトナー像を検査することができる。従って、トナー像の検査を、中間転写ベルトから二次転写ユニットを離間させなくても、行うことができる。

また、上記の画像形成装置において、シャッタを次のように構成するのが好適である。即ち、シャッタを、シャッタ取付片、シャッタ扉片、回動手段、及び、付勢部材で構成する。

この内、シャッタ取付片は、該シャッタ取付片の基端部に備えられた回動軸を支点として該回動軸の回動により回動可能であるように構成する。シャッタ扉片は、上記のシャッタ取付片の先端部に設ける。このシャッタ扉片は、シャッタ閉状態ではセンサを遮蔽する位置にあり、シャッタ開状態ではセンサを露出する位置にあるように構成する。

回動手段は、媒体搬送ローラから逆回転力の伝達を受けて、回動軸を回動する手段である。そして、付勢部材は、シャッタ扉片がセンサを中間転写ベルトに対して遮蔽する位置に向かうように、シャッタ取付片を付勢するようにして構成する。

上記の画像形成装置によれば、シャッタを開閉する機構をシンプルにすることができ、シャッタの開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

また、上記のシャッタの回動手段を、次のように構成するのが好適である。即ち、このシャッタの回動手段を、媒体搬送ローラに備えられて該媒体搬送ローラが逆回転時に該媒体搬送ローラと一体で逆回転するワンウエイギアと、シャッタ取付片の回動軸に固定されて上記のワンウエイギアと螺合する回動ギアと、で構成するのである。

このようにすることにより、シャッタを開閉する機構を、さらにシンプルにすることができ、シャッタの開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

また、上記の画像形成装置において、次のようにするのが好適である。即ち、媒体搬送ローラを、正逆回転、及び、停止拘束が可能なモータで駆動する。そうすることで、シャッタを次のように動作させることができる。

即ち、媒体搬送ローラが逆回転することで、シャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行し、媒体搬送ローラが停止拘束状態になることで、シャッタ開状態を維持し、そして、媒体搬送ローラが逆回転または停止拘束状態のいずれでもない状態になることで、付勢によりシャッタ閉状態に戻って該シャッタ閉状態を維持するのである。

上記のようにすることにより、シャッタの開閉を確実に行うことができ、シャッタの開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

また、上記の画像形成装置において、媒体搬送ローラを、次のようにするのが好適である。即ち、媒体搬送ローラを、モータにより、逆回転時における回転角度の駆動制御が可能となるようにする。

そして、この媒体搬送ローラの逆回転時に、シャッタがシャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行するのに必要な回動角度だけシャッタの回動軸が回動するように、この媒体搬送ローラを駆動制御するのである。

このようにすることにより、シャッタの開閉動作に時間を要しないようにすることができる。

また、上記の画像形成装置において、センサは、反射型の光学センサで構成するのが一般的である。また、このセンサは、中間転写ベルトに近接して配設するのが好適である。或いは、通常、センサの検査対象であるトナー像は、検査用基準パターンを示したレジストマークである。

本発明によれば、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が二次転写される記録媒体を、二次転写される位置へ搬送する媒体搬送ローラと、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサの保護用のシャッタを備えた画像形成装置において、このシャッタを、媒体搬送ローラが逆回転することにより、シャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行することができる。

そのため、中間転写ベルトのトナー像を検査対象とするセンサの保護用のシャッタを開閉するのに、専用の駆動源を不用とすることができる。また、シャッタの開閉動作を、二次転写ユニットの中間転写ベルトに対する離接動作に連動させる必要もない。

従って、シャッタを開閉する機構をシンプルにすることができ、シャッタの開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

実施の形態における画像形成装置の構成を示した構成図である。 実施の形態における画像形成装置の中間転写ベルトユニットの周辺構造を示した構成図である。 実施の形態における画像形成装置のシャッタ閉状態におけるシャッタ及びその周辺を拡大した拡大図である。 実施の形態における画像形成装置のシャッタ開状態におけるシャッタ及びその周辺を拡大した拡大図である。 実施の形態における画像形成装置のシャッタと光学センサとの関係を示した（ａ）はシャッタ閉状態における説明図、（ｂ）はシャッタ開状態における説明図である。

次に、本発明の実施の形態における画像形成装置について、図面に基づき詳細に説明する。図１は、この画像形成装置の構成を示した構成図である。図１において、本実施形態の画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成する装置である。この画像形成装置１００は、装置本体１１０と、この装置本体１１０の上に設けられた自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２、及び、照光ユニット９０を備えており、この原稿載置台９２は、透明ガラスで構成され、装置本体１１０の上部に設けられている。また、照光ユニット９０は、原稿の読取を行うための光を提供する機能を備えている。

この自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する機能を備えている。また、この原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより、原稿を手動で載置することができる。

画像形成装置１００における装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ユニット６、二次転写ユニット１０、定着ユニット７、給紙カセット８１、及び、排紙トレイ９１等で構成されている。

上記の画像形成装置１００で扱われる画像データは、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像データである。従って、上記の構成要素の内、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、及び、クリーナユニット４は、これらの各色に応じた４種類の潜像を形成するために、それぞれ４個ずつ用いられており、これらにより、ブラック、シアン、マゼンタ、及び、イエローの４つの画像ステーションが構成されている。

感光体ドラム３は、回転するドラムで構成され、その円周表面に、以下に述べるようにして静電潜像が形成される。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられる場合もある。

露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。この露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズや、ミラー等の光学要素で構成されている。

また、露光ユニット１としては、このほか、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いるようにしてもよい。この露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を備えている。

現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーにより顕像化する機能を備えている。またクリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する機能を備えている。

中間転写ユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び、中間転写補助ローラ６４ａで構成されている。これらの内、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び、中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させるのに用いられる。また、各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える機能を備えている。

上記の中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、この中間転写ベルト６１は、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上に、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。このような機能を備えた中間転写ベルト６１は、例えば、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて、無端状に形成されている。

上記の中間転写ユニット６において、感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために、高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

この中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して、均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では、転写電極としてローラ形状の転写電極を使用しているが、そのほか、ブラシ等を用いるようにしてもよい。

上記のようにして、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されて形成されたトナー像は、中間転写ベルト６１で積層される。このようにして積層されたトナー像は、中間転写ベルト６１の回転によって、二次転写ユニット１０へ搬送されて、記録用紙上に転写される。

二次転写ユニット１０は、二次転写ローラ１０ａを備えており、この二次転写ローラ１０ａによって、中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像が記録用紙上に転写される。この際、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０は、これらの中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とが接して形成されるニップで圧接されると共に、転写ローラ１０には、トナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。

上記の二次転写ユニット１０において、上記のニップを定常的に得るために、転写ローラ１０、または、上記の中間転写ベルト駆動ローラ６２のいずれか一方が、硬質材料（金属等）で形成されると共に、他方が、弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）で形成される。

また、上記の中間転写ユニット６において、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、または、転写ローラ１０によっては記録用紙上に転写されず、中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程で、トナーの混色を発生させる原因となる。

そこで、中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収される。この中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触してこの中間転写ベルト６１をクリーニングするクリーニング部材が備えられている。

このクリーニング部材としては、例えば、クリーニングブレードが用いられる。このクリーニングブレードは、上述したように中間転写ベルト６１に接触してこの中間転写ベルト６１をクリーニングする。また、このクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１の部分の裏側は、中間転写ベルト従動ローラ６３により支持されている。

定着ユニット７は、定着ローラ７１、及び、加圧ローラ７２を備えている。この定着ユニット７は、記録用紙上に形成された未定着トナー像を、加熱溶融して固着させることで、記録用紙上に定着させる機能を備えている。この定着ユニット７では、定着ローラ７１、及び、加圧ローラ７２が記録用紙を挟んで回転して、この記録用紙を、図１に示すように、搬送ローラ１２ｂへ向けて搬送する。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、手動により給紙を行う手差し給紙カセット８２を用いることもできる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで集積するためのトレイである。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１、及び、手差し給紙カセット８２から給紙された記録用紙を、上述した二次転写ユニット１０の二次転写ローラ１０ａや定着ユニット７を経由して排紙トレイ９１に搬送するための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。

また、給紙カセット８１、或いは、手差し給紙カセット８２から、排紙トレイ９１までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、ＰＳローラ１３、ＰＳ補助ローラ１３ａ、二次転写ローラ１０ａ、及び、定着ユニット７等が備えられている。この内の、ＰＳローラ１３が、前述した媒体搬送ローラに相当する。

ＰＳローラ１３、ＰＳ補助ローラ１３ａ、及び、搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、記録用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。

この内、ＰＳローラ１３には、記録用紙の搬送を行うためにＰＳローラ１３を回転させる図示されていないモータが備えられており、ＰＳローラ１３が正転することにより、記録用紙が、二次転写ユニット１０の二次転写ローラ１０ａに向かって搬送される。

ＰＳ補助ローラ１３ａは、ＰＳローラ１３に圧接しており、ＰＳローラ１３と１対で設けられている、このＰＳ補助ローラ１３ａとＰＳローラ１３との間を、記録用紙が通ることにより、搬送が行われる。

また、ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する機能を備えている。同様に、ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から記録用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する機能を備えている。

以上が画像形成装置１００の全体構成の説明であるが、次に本発明の特徴部分について説明する。図２は、本発明の特徴部分の機構構造を示しており、中間転写ベルトユニット６の周辺構造を示している。中間転写ベルトユニット６の周辺には、二次転写ユニット１０、ＰＳローラ１３、ＰＳ補助ローラ１３ａ、シャッタ４０、及び、光学センサ５１が配設されている。

図２において、上述したように、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１は、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を、中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上に、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

また、二次転写ユニット１０は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１と接してニップ部を形成している二次転写ローラ１０ａを備えており、この二次転写ローラ１０ａによって、中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像を、記録用紙上に転写する機能を有している。

この二次転写ユニット１０では、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っている状態では、上述したように、二次転写ユニット１０の転写ローラ１０は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１と圧接している圧接状態である。また、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っていない状態では、二次転写ユニット１０の転写ローラ１０は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１から離間している離間状態である。

この二次転写ユニット１０は、二次転写ユニット支持軸１０ｂを支点として回動可能であり、上記の圧接状態と離間状態間の移動は、二次転写ユニット１０を、二次転写ユニット支持軸１０ｂを支点として回動することにより行われる。

また、ＰＳローラ１３、ＰＳ補助ローラ１３ａは、記録用紙を、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１と二次転写ユニット１０の二次転写ローラ１０ａとのニップ部へ記録用紙を搬送する機能を有している。

ところで、中間転写ベルト６１に一次転写されたトナー像を記録用紙に二次転写する中間転写方式のカラー画像形成装置１００では、中間転写ベルト６１上に形成される多色画像が色ずれを起こさないようにするために、自動レジスト調整が行われる。この自動レジスト調整では、各色毎の感光体ドラム３から一次転写される画像の各色間のずれの有無をチェックする。

このずれの有無をチェックするために、中間転写ベルト６１上に形成された検査用基準パターンを示すトナー像であるレジストマークを検知する必要があり、この検知に、通常、反射式の光学センサ５１が使用される。この光学センサ５１は、ＬＥＤ５１ａとフォトトランジスタ５１ｂとで構成された反射式の光学センサである（図３〜図５参照）。

また、上記の自動レジスト調整は、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っていないときに行われる。この画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っていないときは、二次転写ユニット１０は、上述したように、中間転写ベルト６１から離間した状態である。

これに対して、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っているときには、中間転写ベルト６１上では、トナー像が形成されては除去されるサイクルが頻繁に繰返される。そのため、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っているときに、上記の反射式の光学センサ５１にトナーが飛散して、この光学センサ５１の検知面が汚れるおそれがある。或いは、二次転写する記録用紙の紙粉等が反射式の光学センサ５１の検知面に付着して汚れるおそれがある。

そこで、上記の反射式の光学センサ５１に、シャッタ４０を備えて、上記の反射式の光学センサ５１を使用しないときは、このシャッタ４０を閉じることにより、上記の反射式の光学センサ５１が汚れるのを防止している。

このシャッタ４０は、ＰＳローラ１３が逆回転することにより、この逆回転力の伝達を受けることで開く仕組を用いている。そこで、次に、このシャッタ４０について説明する。

図３は、図２におけるシャッタ４０及びその周辺を拡大して表した拡大図であり、シャッタ４０が閉じている状態を表している。また、図４は、図２の、同じく、シャッタ４０が閉じている状態を表した拡大図である。

図２〜図４において、シャッタ４０、及び、このシャッタ４０により保護されるセンサ５１は、二次転写を行う二次転写ユニット１０の近傍で、且つ、中間転写ベルト６１の回転方向に対して、二次転写ユニット１０の上流側に配設されている。

これは、次の理由による。即ち、上記の画像形成装置１００では、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１と二次転写ユニット１０の二次転写ローラ１０ａとのニップ部において、上記の中間転写ベルト６１の移動方向と、ＰＳローラ１３によりニップ部へ向かって搬送される記録用紙の搬送方向とは、同じとなるように、中間転写ベルト６１やＰＳローラ１３が配設される。

即ち、記録用紙を二次転写ユニット１０に搬送するＰＳローラ１３は、記録用紙の搬送方向に対して二次転写ユニット１０の上流側に配設され、このＰＳローラ１３の逆回転力の伝達を受けて動作するシャッタ４０、及び、このこのシャッタ４０により保護されるセンサ５１の配設位置は、記録用紙の搬送方向に対して、二次転写ユニット１０の上流側の位置で、且つ、中間転写ベルト６１の回転方向に対して、二次転写ユニット１０の上流側の位置とするのが合理的であるからである。

上記のシャッタ４０は、図２〜図４において、シャッタ扉片４１、シャッタ取付片４２、シャッタ回動軸４２ａ、コイルバネ４３、回動ギア４４、回動ギア取付片４５、及び、シャッタ保持ケース４６で構成されている。

シャッタ４０の閉状態を示した図３において、シャッタ保持ケース４６は、略フ字形をしており、このフ字形の水平直線の部分に相当する垂直壁４６ａと、フ字形の傾斜している線の部分に相当する傾斜壁４６ｂとを備えると共に、このフ字形の開口面が中間転写ベルト６１と対面するように、中間転写ユニット６に取付けられている。

上記のシャッタ保持ケース４６は、垂直壁４６ａが、中間転写ベルト６１に対して略垂直で二次転写ユニット１０に略対面するようにして、中間転写ユニット６に取付けられている。

シャッタ扉片４１は、中間転写ベルト６１と略平行な板状で、二次転写ユニット１０と対面している端部である右端は、中間転写ベルト６１と対面している垂直壁４６ａの上端部に、当接している。

シャッタ扉片４１の左端は、中間転写ベルト６１と略垂直にこの中間転写ベルト６１の表面から離れる方向に伸びた形状のシャッタ取付片４２の、中間転写ベルト６１と対面している先端部に、結合されている。

このシャッタ取付片４２の他方の端部である基端部は、Ｌ字型に二次転写ユニット１０側へ屈曲した形状をしており、この屈曲した基端部の端部には、シャッタ回動軸４２ａが固定されている。このシャッタ回動軸４２ａは、回動ギア取付片４５に、回動可能に支持されており、この回動ギア取付片４５は、シャッタ保持ケース４６の垂直壁４６ａの下端部寄りの内面に固定されている。

また、シャッタ保持ケース４６の傾斜壁４６ｂの端部とシャッタ取付片４２との間には、シャッタ扉片４１の右端が垂直壁４６ａの上端部に当接した状態を維持するように、シャッタ取付片４２を垂直壁４６ａ方向に押圧して付勢する、コイルバネ４３が備えられている。

また、シャッタ取付片４２の基端部に固定されているシャッタ回動軸４２ａには、回動ギア４４がシャッタ回動軸４２ａで固定されている。従って、この回動ギア４４が、図３において、半時計方向に回動すると、シャッタ回動軸４２ａが同様に回動して、シャッタ取付片４２が二次転写ユニット１０方向と反対の方向に移動して傾斜し、シャッタ扉片４１の右端が、シャッタ保持ケース４６の垂直壁４６ａの上端部から離れて、シャッタ４０が開いた状態となる。

上記の回動ギア４４は、ＰＳローラ１３に装着されたワンウエイギア４９と螺合している。このワンウエイギア４９は、ＰＳローラ１３が一方向に回転する場合のみ、ＰＳローラ１３と一体で回転する。このＰＳローラ１３が一方向に回転する場合とは、ＰＳローラ１３が逆回転する場合である。

即ち、このワンウエイギア４９は、ＰＳローラ１３が逆回転するときのみ、ＰＳローラ１３と一体で回転し、ＰＳローラ１３が正回転するときは、ＰＳローラ１３に追従せず、従って、全く回転しない。このワンウエイギア４９が装着されたＰＳローラ１３は、上述したように、記録用紙を二次転写ユニット１０へ搬送するときに正回転する。

従って、記録用紙を二次転写ユニット１０へ搬送する必要がないとき、即ち、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っていないときには、ＰＳローラ１３を逆回転させても問題は生じない。そこで、画像形成装置１００が本来の画像形成動作を行っていないときに、ＰＳローラ１３を逆回転させることで、ＰＳローラ１３からワンウエイギア４９を介して回動ギア４４が逆回転力の伝達を受けて、回動ギア４４が回動して、シャッタ４０を開くことができる。

上記のシャッタ保持ケース４６の内側には、上述した自動レジスト調整に用いられるＬＥＤ５１ａとフォトトランジスタ５１ｂとで構成された反射式の光学センサ５１が備えられている。この光学センサ５１は、センサ保持片５２で支持されており、センサ保持片５２は、シャッタ保持ケース４６の垂直壁４６ａの内面に固定されている。

従って、シャッタ４０が閉じた状態では、図５（ａ）に示すように、光学センサ５１は、中間転写ベルト６１に対して遮蔽され、シャッタ４０が閉じた状態では、図５（ｂ）に示すように、光学センサ５１は、中間転写ベルト６１に対して露出される。

上記のＰＳローラ１３は、上述したように、図示されていないモータにより回転駆動される。このモータには、ステッピングモータが用いられる。このステッピングモータは、正逆回転、停止拘束、及び、無拘束が可能なモータである。即ち、ステッピングモータは、パルス電流を流すことにより正回転すると共に、正回転とは逆の極性のパルス電流を流すことにより、逆回転する。

また、このステッピングモータは、連続電流を流すことにより、停止した状態を維持する停止拘束状態となり、モータに電流を流さない状態にすることにより、無拘束状態となる。また、ステッピングモータは、正逆回転するときに、パルス電流のパルスの個数を変化させることにより、回転角度の制御を行うことができる。

そこで、上記のＰＳローラ１３が、所定の回転角度、逆回転することで、上述したように、回動ギア４４が、図３において、半時計方向に回動してシャッタ回動軸４２ａが回動し、シャッタ取付片４２が移動し傾斜して、シャッタ扉片４１が、垂直壁４６ａから離れて、シャッタ４０が開いた状態となる。

そして、次に、ＰＳローラ１３が停止拘束状態となることで、回動ギア４４が同じく停止拘束状態となり停止状態を継続するので、シャッタ４０が開いた状態が継続される。その後、ＰＳローラ１３が、逆回転または停止拘束状態のいずれでもない状態、即ち、無拘束状態になるか、または、正回転することにより、回動ギア４４の停止拘束状態が解除されるので、コイルバネ４３の付勢により、シャッタ取付片４２が垂直壁４６ａ方向に押圧されて、垂直壁４６ａ方向に移動し、シャッタ４０が閉じた状態となる。

上記の画像形成装置１００によれば、シャッタ４０は、ＰＳローラ１３が逆回転することにより、この逆回転力の伝達を受けてシャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行することができる。

そのため、中間転写ベルト６１のトナー像を検査対象とする光学センサ５１の保護用のシャッタ４０を開閉するのに、専用の駆動源を不用とすることができる。また、シャッタ４０の開閉動作を、二次転写ユニット１０の中間転写ベルト６１に対する離接動作に連動させる必要もない。

また、シャッタ４０は、ＰＳローラ１３が逆回転することで、シャッタ閉状態からシャッタ開状態へ移行し、ＰＳローラ１３が停止拘束状態になることで、シャッタ開状態を維持し、そして、ＰＳローラ１３が、逆回転または停止拘束状態のいずれでもない状態になることで、コイルバネ４３の付勢により、シャッタ閉状態に戻ってこのシャッタ閉状態を維持することができる。

従って、シャッタ４０を開閉する機構をシンプルにすることができ、シャッタ４０の開閉動作に時間を要せず、従って、画像形成装置１００における故障やコストアップの要因を抑制することができる。

また、上記の画像形成装置１００では、光学センサ５１、及び、シャッタ４０は、二次転写が行われる二次転写ユニット１０の近傍で、且つ、中間転写ベルト６１の回転方向に対して、二次転写ユニット１０よりも手前に配設されている。

そのため、光学センサ５１が検査対象とする中間転写ベルト６１のトナー像は、二次転写ユニット１０の二次転写ローラ１０ａを通過する前の状態である。そこで、この二次転写ローラ１０ａの転写動作によって、中間転写ベルト６１のトナー像がこの中間転写ベルト６１から剥離されることはない。

そのため、光学センサ５１は剥離されていない状態のトナー像を検査することができる。従って、二次転写ユニット１０を中間転写ベルト６１から離間させなくても、光学センサ５１は剥離されていない状態のトナー像を検査することができる。

１ 露光ユニット
２ 現像器
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電器
６ 中間転写ユニット
７ 定着ユニット
１０ 二次転写ユニット
１０ａ 二次転写ローラ
１０ｂ 二次転写ユニット支持軸
１１ａ，１１ｂ ピックアップローラ、
１２ａ〜１２ｄ 搬送ローラ
１３ ＰＳローラ
１３ａ ＰＳ補助ローラ
４０ シャッタ
４１ シャッタ扉片
４２ シャッタ取付片
４２ａ シャッタ回動軸
４３ コイルバネ
４４ 回動ギア
４５ 回動ギア取付片
４６ シャッタ保持ケース
４６ａ 垂直壁
４６ｂ 傾斜壁
４９ ワンウエイギア
５１ 光学センサ
５１ａ ＬＥＤ
５１ｂ フォトトランジスタ
５２ センサ保持片
６１ 中間転写ベルト
６２ 中間転写ベルト駆動ローラ
６３ 中間転写ベルト従動ローラ
６４ 中間転写ローラ
６４ａ 中間転写補助ローラ
６５ 中間転写ベルトクリーニングユニット
７１ 定着ローラ
７２ 加圧ローラ
８１ 給紙カセット
８２ 手差し給紙カセット
９０ 照光ユニット
９１ 排紙トレイ
９２ 原稿載置台
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１２０ 自動原稿処理装置

Claims (9)

1. 中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が二次転写される記録媒体を、正回転することにより、前記二次転写される位置へ搬送する媒体搬送ローラと、
   前記中間転写ベルトの前記トナー像を検査対象とするセンサに対して、シャッタ閉状態では前記センサを前記中間転写ベルトに対して遮蔽し、シャッタ開状態では前記センサを前記中間転写ベルトに対して露出するシャッタと、を備えた画像形成装置であって、
   該シャッタは、前記媒体搬送ローラが逆回転することにより、該逆回転の逆回転力の伝達を受けて、前記シャッタ閉状態から前記シャッタ開状態へ移行することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記センサ、及び、前記シャッタは、前記二次転写が行われる前記位置の近傍で、且つ、前記中間転写ベルトの回転方向に対して、前記二次転写が行われる前記位置よりも上流側に配設されている画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   前記シャッタは、
   基端部に備えられた回動軸を支点として該回動軸の回動により回動可能であるシャッタ取付片と、
   該シャッタ取付片の先端部に設けられており、前記シャッタ閉状態では前記センサを前記遮蔽する位置にあり、前記シャッタ開状態では前記センサを前記露出する位置にあるシャッタ扉片と、
   前記媒体搬送ローラから前記逆回転力の伝達を受けて、前記回動軸を回動する回動手段と、
   前記シャッタ扉片が前記センサを前記中間転写ベルトに対して遮蔽する位置に向かうように、前記シャッタ取付片を付勢する付勢部材と、を備えている画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置において、
   前記シャッタの前記回動手段は、
   前記媒体搬送ローラに備えられて該媒体搬送ローラが前記逆回転時に該媒体搬送ローラと一体で前記逆回転するワンウエイギアと、
   前記シャッタ取付片の前記回動軸に固定されて前記ワンウエイギアと螺合する回動ギアと、で構成されている画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   前記媒体搬送ローラは、正逆回転、及び、停止拘束が可能なモータで駆動され、
   前記シャッタは、
   前記媒体搬送ローラが逆回転することで、前記シャッタ閉状態から前記シャッタ開状態へ移行し、
   前記媒体搬送ローラが停止拘束状態になることで、前記シャッタ開状態を維持し、
   前記媒体搬送ローラが前記逆回転または前記停止拘束状態のいずれでもない状態になることで、前記付勢により前記シャッタ閉状態に戻って該シャッタ閉状態を維持する画像形成装置。
6. 請求項５記載の画像形成装置において、
   前記媒体搬送ローラは、
   前記モータにより、前記逆回転時における回転角度の駆動制御が可能であり、
   前記逆回転時に、前記シャッタが前記シャッタ閉状態から前記シャッタ開状態へ移行するのに必要な回動角度だけ前記シャッタの前記回動軸が回動するように、前記駆動制御される画像形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置において、
   前記センサは、反射型の光学センサで構成されている画像形成装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載の画像形成装置において、
   前記センサは、前記中間転写ベルトに近接して配設されている画像形成装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項記載の画像形成装置において、
   前記センサの前記検査対象である前記トナー像は、検査用基準パターンを示したレジストマークである画像形成装置。

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