JP4821242B2 - 画像形成装置、及び、画像形成システム - Google Patents
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Description
前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記媒体に転写されずに前記トナー移動体上に残されたトナーを、前記複数のローラのうちの一のローラである第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して掻き取るためのブレードと、
前記ブレードにて掻き取られたトナーを収容し、前記ブレードが前記トナー移動体に当接することにより、前記トナー移動体の回転方向における下流側にて、前記トナー移動体との間隙が塞がれる収容部と、
前記トナー移動体の回転方向における上流側にて前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して、前記上流側における前記トナー移動体と前記収容部との間隙を塞ぐためのシール部材と、
検出部が、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位と対向しているセンサと、
を有し、
前記検出部は、前記トナー移動体から離間された前記シール部材を前記上流側に延長した仮想面と、前記シール部材の上流側端部と該上流側端部に最も近い前記トナー移動体表面上の一点とを通る直線に垂直であって該一点を含む平面と、にて挟まれる仮想領域の外側に、配置されていることを特徴とする画像形成装置である。
このような画像形成装置によれば、シール部材の上端とトナー移動体との間に生じる間隙と、センサの検出部とを繋ぐ直線状に、トナー移動体が存在することになる。このため、センサの検出部がシール部材の上端とトナー移動体との間に生じる間隙と対向しないので、収容部から間隙を通って舞出たトナーが検出部側に至ることを効果的に抑えることが可能である。
センサユニットを構成する部材のいずれかが仮想領域内に配置されている場合には、仮想領域内に配置されている部位にトナーが付着し、付着したトナーがトナー移動体の回転等による気流によって検出部に付着する畏れがある。しかしながら上記画像形成装置のように、取り付け部材を含むセンサユニットが仮想領域の外側に配置されている場合には、検出部のみならず、取り付け部材などのセンサユニット全体が、収容部から舞出たトナーが付着しにくい位置に配置されていることになる。このため、より効果的に検出部にトナーが付着することを防止し、適切なセンサの出力を得ることが可能である。
センサがトナー移動体と対向する際には、トナー移動体の状態を検出する場合が多いが、トナー移動体が間隔を隔てた複数のローラに巻き掛けられた環状のベルトである場合には、ローラ間のベルトの位置が変位してトナー移動体の状態を正確に検出できない畏れがある。このため、検出部はベルトの位置が変位し難い、巻き掛けられた部位に対向させることが望ましい。ところが、ベルトの巻き掛けられた位置にはシール部材が当接されるので、シール部材がトナー移動体から離間した際には、検出部側にトナーが舞出る畏れがある。このため、上記画像形成装置のように、仮想領域の外側に検出部が配置されていると、センサにトナーが付着し難く、且つ、適切なセンサの出力を得ることが可能である。
ブレードはシール部材より回転方向において下流側に設けられているので、シール部材より先にブレードが離間すると、シール部材の周辺に積もったトナーが、シール部材が離間する動作によりこぼれ落ちて、ブレードとトナー移動体との間隙から外部に漏出する畏れがある。このため、シール部材が離間された後にブレードが離間されることが望ましいが、シール部材が先に離間された場合には、収容部内のトナーがシール部材とトナー移動体との間隙から舞出てセンサの検出部に付着する可能性が高くなる。このため、仮想領域の外側に検出部を配置した上記画像形成装置によれば、検出部を仮想領域外に配置したことにより検出部にトナーが付着しにくいので、ブレードより先にシール部材をトナー移動体から離間させることが可能であり、ブレードより下流側にトナーが漏出することを防止することが可能である。
このような画像形成装置によれば、検出部にトナーが付着しにくいので、適切なセンサ出力が得られ、トナー移動体に担持されたトナーの濃度を正確に検出することが可能である。
発光素子の表面にトナーが付着すると光量が低下し、受光素子が受光する光量が低下する。一方、受光素子の表面にトナーが付着すると、実際に照射された光量より受光量の方が小さな値として検出される。このため、発光素子と受光素子とを有する光学センサは、トナーが付着することにより誤検出し易いが、発光素子と受光素子が仮想領域外に配置されているので、発光素子と受光素子を検出部とするセンサであっても、正確に検出することが可能である。
このような画像形成装置によれば、検出部にトナーが付着しにくいので、適切なセンサ出力が得られ、トナー移動体の表面電位を正確に検出することが可能である。
このような画像形成装置によれば、検出部にトナーが付着しにくいので、適切なセンサ出力が得られ、トナー移動体の回転周期を正確に検出することが可能である。
このような画像形成装置によれば、既述の効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
図1を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図1には、矢印にて上下方向(鉛直方向)を示しており、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の上部に配置されている。
中間転写体クリーニングユニット85は、YMCK現像ユニット50の上部に設けられ、記録紙に転写されずに中間転写体70上に残されたトナーを掻き取って回収するための装置である。中間転写体クリーニングユニット85については、後に詳述する。
定着ユニット90は、記録紙上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を記録紙に融着させて永久像とするための装置である。
制御ユニット100は、図3に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20、及び、中間転写体70が回転する。感光体20は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30により順次帯電される。
記録紙に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて記録材に融着される。
次に、制御ユニット100の構成について図3を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、一次転写ユニット60、中間転写体70、感光体クリーニングユニット75、二次転写ユニット80、中間転写体クリーニングユニット85、定着ユニット90、表示ユニット95)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
次に、図4乃至図6を用いて、中間転写体クリーニングユニット85の構成例について説明する。図4は、上シールと中間転写体クリーニングブレードとが中間転写体に当接している状態を説明するための断面図である。図5は、上シールが中間転写体から離間した状態を説明するための断面図である。図6は、上シールと中間転写体クリーニングブレードとが中間転写体から離間した状態を説明するための断面図である。
なお、図4乃至図6においては、図1同様、矢印にて上下方向(鉛直方向)を示している。
ここでは、中間転写体クリーニングブレード210及び上シール220の接離タイミングについて説明する。
前述したとおり、一次転写ユニット60が感光体20上に形成された各色のトナー像を中間転写体70に順次転写することにより、4色のトナー像が、中間転写体70に重なり合って転写され、フルカラートナー像が中間転写体70上に形成される。中間転写体70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって記録紙に転写される。
そして、記録紙に転写されずに中間転写体70上に残されたトナーが、中間転写体70の回転に伴って、中間転写体クリーニングユニット85に到達する直前に、中間転写体クリーニングブレード210が中間転写体70へ当接し、上シール220が中間転写体70へ当接する。中間転写体クリーニングブレード210が、中間転写体70上に残されたトナーを掻き取り終えると、上シール220が中間転写体70から離間し、続いて、中間転写体クリーニングブレード210が中間転写体70から離間して、一次転写ユニット60による感光体20上の各色のトナー像の次の転写、に備える。
上述したとおり、中間転写体クリーニングブレード210及び上シール220は、中間転写体70に対して接離自在に構成されている。ここでは、中間転写体クリーニングブレード210及び上シール220の接離機構300の一例について、図7乃至図9を用いて説明する。なお、図7は、上シール及び中間転写対クリーニングブレードが中間転写体に当接しているときの接離機構の状態を示す模式図である。図8は、上シールが中間転写体から離間しはじめる際の接離機構の状態を示す模式図である。図9は、上シール及び中間転写対クリーニングブレードが中間転写体から離間しているときの接離機構の状態を示す模式図である。
レバー306は、長手方向の一方の側に穴部306aを有しており、この穴部306aに揺動軸302が挿通されることによりケース202に揺動自在に取り付けられている。また、レバー306の他方の側には、レバー306を、揺動軸302を中心として揺動させつつ図7中時計方向に付勢する引っ張りばね314の一端が取り付けられ、引っ張りばね314の他端はケース202に固定されている。
引っ張りばね324は、回動軸320を図7中反時計方向に付勢する付勢部材である。この引っ張りばね324は、シール支持部材222に装着されており、その一端は、シール支持部材222に連結され、また、他端は、ケース202に取り付けられている。
中間転写体クリーニングブレード210が中間転写体70に当接して中間転写体70上のトナーを掻き落とすと、掻き落とされたトナーがトナー収容部205内に散乱する。そして、中間転写体70上のトナーが掻き落とされ、次のトナー像を中間転写体70上に形成するために、上シール220が中間転写体70から離間すると、トナー収容部205内に散乱していたトナーが上シール220と中間転写体70との間隙αからトナー収容部205の外側に舞出る場合がある。このとき、トナー収容部205外に舞出たトナーがパッチセンサ77の発光素子77a及び受光素子77bに付着するとパッチセンサ77が誤検出する畏れがある。
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
40 露光ユニット、50 YMCK現像ユニット、50a 中心軸、
51 ブラック現像装置、52 マゼンタ現像装置、53 シアン現像装置、
54 イエロー現像装置、55a、55b、55c、55d 保持部、
60 一次転写ユニット、70 中間転写体、71 駆動ローラ、
72 従動ローラ、73 パッチセンサユニット、
75 感光体クリーニングユニット、76 感光体クリーニングブレード、
77 パッチセンサ、77a 発光素子、77b 受光素子、77c カバー、
77d 開口、78 センサ固定ステイ、79 表面電位計、79a 検出部、
80 二次転写ユニット、85 中間転写体クリーニングユニット、
90 定着ユニット、92 給紙トレイ、94 給紙ローラ、95 表示ユニット、
96 レジローラ、100 制御ユニット、101 メインコントローラ、
102 ユニットコントローラ、112 インターフェイス、113 画像メモリ、
202 ケース、205 トナー収容部、207 スクリュー部、207a 中心軸、
210 中間転写体クリーニングブレード、210a 当接部
212 ブレード支持板金、212a 回動軸、212b 突起部、
220 上シール、220a 当接部、222 シール支持部材、222a 押圧部、
235 トナー受け部、300 接離機構、302 揺動軸、306 レバー、
306a 穴部、306b 開口、310 カム、310a 偏心軸、
310b カム面、314 引っ張りばね、
320 回動軸、324 引っ張りばね、328 ストッパ、
700 画像形成システム、702 コンピュータ、704 表示装置、
708 入力装置、708A キーボード、708B マウス、
710 読取装置、710A フレキシブルディスクドライブ装置、
710B CD−ROMドライブ装置、802 内部メモリ、
804 ハードディスクドライブユニット、
Q 中間転写体上の一点、R 仮想領域、S 仮想面、T 平面、
X 接線、α,β 間隙
Claims (9)
- トナーを媒体に転写するために前記トナーを担持した状態で回転することにより前記トナーを移動させるための、間隔を隔てた複数のローラに巻き掛けられた環状のベルトであるトナー移動体と、
前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記媒体に転写されずに前記トナー移動体上に残されたトナーを、前記複数のローラのうちの一のローラである第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して掻き取るためのブレードと、
前記ブレードにて掻き取られたトナーを収容し、前記ブレードが前記トナー移動体に当接することにより、前記トナー移動体の回転方向における下流側にて、前記トナー移動体との間隙が塞がれる収容部と、
前記トナー移動体の回転方向における上流側にて前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して、前記上流側における前記トナー移動体と前記収容部との間隙を塞ぐためのシール部材と、
検出部が、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位と対向しているセンサと、
を有し、
前記検出部は、前記トナー移動体から離間された前記シール部材を前記上流側に延長した仮想面と、前記シール部材の上流側端部と該上流側端部に最も近い前記トナー移動体表面上の一点とを通る直線に垂直であって該一点を含む平面と、にて挟まれる仮想領域の外側に、配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記トナー移動体から離間された前記シール部材の上流側端部を通る前記トナー移動体の接線より、前記トナー移動体側に前記センサの前記検出部が配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置において、
前記センサは、当該センサを取り付けるための取り付け部材とともにセンサユニットを構成しており、前記センサユニットが前記仮想領域の外側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記シール部材が離間された後に、前記ブレードが離間されることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記センサは、前記トナー移動体に担持されたトナーの濃度を検出するためのセンサであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置において、
前記センサは、発光素子と受光素子とを有し、
前記検出部は、前記発光素子と前記受光素子とで構成されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記センサは、前記トナー移動体の表面電位を検出するためのセンサであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記センサは、前記トナー移動体の回転周期を検出するためのセンサであることを特徴とする画像形成装置。 - コンピュータ、及び、
前記コンピュータに接続され、
トナーを媒体に転写するために前記トナーを担持した状態で回転することにより前記トナーを移動させるための、間隔を隔てた複数のローラに巻き掛けられた環状のベルトであるトナー移動体と、
前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記媒体に転写されずに前記トナー移動体上に残されたトナーを、前記複数のローラのうちの一のローラである第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して掻き取るためのブレードと、
前記ブレードにて掻き取られたトナーを収容し、前記ブレードが前記トナー移動体に当接することにより、前記トナー移動体の回転方向における下流側にて、前記トナー移動体との間隙が塞がれる収容部と、
前記トナー移動体の回転方向における上流側にて前記トナー移動体に対し接離自在に設けられ、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位に当接して、前記上流側における前記トナー移動体と前記収容部との間隙を塞ぐためのシール部材と、
検出部が、前記第一ローラに巻き掛けられた前記トナー移動体の部位と対向しているセンサと、
を有し、
前記検出部は、前記トナー移動体から離間された前記シール部材を前記上流側に延長した仮想面と、前記シール部材の上流側端部と該上流側端部に最も近い前記トナー移動体表面上の一点とを通る直線に垂直であって該一点を含む平面と、にて挟まれる仮想領域の外側に、配置されている画像形成装置、
を有することを特徴とする画像形成システム。
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