JP5002689B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写方式の画像形成装置に関し、特に、二次転写前帯電器とトナー濃度センサに関する。

中間転写方式の画像形成装置は、中間転写ベルトを回転させて、ＹＭＣＫの各色の感光体表面に形成したトナー画像を、感光体と中間転写ベルトの接触部（一次転写位置）において中間転写ベルト上に順次転写し、各トナー画像を積層してカラーのトナー画像を形成する。そして、画像形成装置は、中間転写ベルト上に形成したカラーのトナー画像を、中間転写ベルトと用紙との接触部（二次転写位置）において用紙に転写する。

従来の画像形成装置には、二次転写位置での転写性を向上するために、中間転写ベルトの走行方向において二次転写位置の上流側に二次転写前帯電器を設けて、中間転写ベルト上のトナー画像にトナーの帯電極性と同極性の電荷を付与するものがあった。この画像形成装置では、中間転写ベルトの振動を抑制して二次転写前帯電器からトナー画像への電荷付与を一様に行うために、中間転写ベルトを挟んで二次転写前帯電器に対向する位置に第１のローラを設けている（特許文献１参照。）。

また、従来の画像形成装置には、画像品質を向上させるために、中間転写ベルト上におけるトナー画像パターンのトナー濃度を、トナー濃度センサによって光学的に検知し、検知結果に応じてトナー濃度を制御するものがあった。この画像形成装置では、中間転写ベルトの振動を抑制してトナー画像の検出精度を向上するために、中間転写ベルトを挟んでトナー濃度センサに対向する位置に第２のローラを設けている（特許文献２参照。）。

特許文献１に記載の発明と特許文献２に記載の発明を組み合わせて、画像形成装置に二次転写前帯電器及びトナー濃度センサを設けることで、転写性と画像品質を向上させることができ、高品質な画像を形成できる。

特開２００３−５７９５９号公報 特開２００８−２４１９５８号公報

しかしながら、画像形成装置において、上記のように二次転写前帯電器に対向する位置に第１のローラを設け、トナー濃度センサに対向する位置に第２のローラを設けると、中間転写ベルトに摺擦するローラの数が増加するため、中間転写ベルトの磨耗が進みやすく、中間転写ベルトの耐久性の点で問題があった。

一方、上記の第１のローラと第２のローラを設けないと、中間転写ベルトが回転時に振動する。そのため、二次転写前帯電器がトナー画像に対して付与する電荷にばらつきが生じたり、トナー濃度センサによるトナー画像パターンの検出精度が低下したりして、画像の品質が低下するという問題があった。

そこで、本発明の目的は、中間転写ベルトの摩耗を小さくして中間転写ベルトの耐久性が向上する画像形成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、転写性と画像品質を向上させて、高品質な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。

この発明の画像形成装置は、中間転写ベルトと、濃度検出部と、二次転写前帯電部と、対向ローラと、移動部と、を備えている。中間転写ベルトは、複数のローラによりループ状に張架され、像担持体から転写されたトナー画像を二次転写位置に搬送する。濃度検出部は、中間転写ベルトに対向して配置され、像担持体に形成するトナー画像の濃度を制御するために、中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像の濃度を検出する。二次転写前帯電部は、中間転写ベルトに転写されたトナー画像の搬送方向において、濃度検出部に隣接して配置され、中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像に電荷を付与して、このトナー画像の帯電量のばらつきを低減する。対向ローラは、中間転写ベルトを張架する複数のローラのひとつであって、二次転写前帯電部がトナー画像に電荷を付与するときに、中間転写ベルトを挟んで二次転写前帯電部に対向する。移動部は、濃度検出部がトナー画像の濃度を検出するときに、中間転写ベルトを挟んで濃度検出部に対向する位置に対向ローラを移動させる。

この構成においては、対向ローラは、中間転写ベルトを挟んで濃度検出部に対向する第１のローラと、中間転写ベルトを挟んで二次転写前帯電部に対向する第２のローラと、を兼用している。画像形成装置においては、通常、中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像に電荷を付与する処理（画像形成処理）と、トナー画像の濃度を検出する処理と、を異なるタイミングで行うので、処理に応じて対向ローラを移動させることで、前記第１のローラと第２のローラの兼用が可能となる。これにより、中間転写ベルトを張架するローラ、すなわち、中間転写ベルトと摺擦するローラを削減できるので、中間転写ベルトの摩耗を小さくして中間転写ベルトの耐久性を向上できる。

また、上記のように処理に応じて対向ローラを、中間転写ベルトを挟んで二次転写前帯電部または濃度検出部に対向させることで、回転する中間転写ベルトの振動を抑制できる。これにより、転写前帯電部により中間転写ベルト上のトナー画像に対して一様に電荷を付与できる。また、濃度検出部によるトナー画像の検出精度を向上することができる。したがって、転写性と画像品質を向上させることができ、高品質な画像を形成できる。

上記発明の画像形成装置は、移動部として、中間転写ベルトに対して従動する従動ローラである対向ローラを中間転写ベルトに対して平行に移動させる移動機構を備え、対向ローラは、中間転写ベルトに対して従動する従動ローラである。

この構成においては、対向ローラは中間転写ベルトに対して従動する従動ローラなので、中間転写ベルトに対して平行に対向ローラを移動させる際も、対向ローラは中間転写ベルトに当接しながら回転する。このため、対向ローラと中間転写ベルトとの摩擦抵抗が増加することがなく、対向ローラをスムーズに移動させることができる。したがって、中間転写ベルトの摩耗を小さくして中間転写ベルトの耐久性を向上できる。

上記発明の画像形成装置は、カバー部材と、開閉部と、を備えている。カバー部材は、濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面を遮蔽する。開閉部は、二次転写前帯電部がトナー画像に電荷を付与するときに、カバー部材を移動させて濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面を遮蔽し、濃度検出部がトナー画像の濃度を検出するときに、カバー部材を移動させて濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面を開放する。

この構成においては、濃度検出部でトナー画像の濃度を検出するとき以外に、濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面に紙粉や飛散トナーなど汚染物質が付着するのを防止することができる。これにより、濃度検出部に汚染物質が付着してトナー画像の濃度の検出精度が低下するのを防止できる。

上記発明の画像形成装置では、濃度検出部は、中間転写ベルトに転写されたトナー画像の搬送方向に直交する方向に沿って複数設けられており、カバー部材は、複数の濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面をすべて遮蔽する１つの部材を備えている。

この構成においては、カバー部材は、複数の濃度検出部のすべてを一度に遮蔽または開放することができる。これにより、カバー部材の駆動機構の簡素化を図ることができ、カバー部材の開閉制御を容易に行うことができる。

上記発明の画像形成装置では、濃度検出部は、中間転写ベルトに転写されたトナー画像の搬送方向に直交する方向に沿って複数設けられており、カバー部材は、複数の濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面を個別に遮蔽する複数の部材を備えており、開閉部は、複数の部材を一括して遮蔽または開放する。

この構成においては、トナー濃度センサの数量が増加しても、個々のカバーが大型化することがなく、カバーの小型化を図ることができ、カバーに使用する部材のコストを低減できる。また、開閉部は、複数の濃度検出部を個別に遮蔽する遮蔽部材を、一括して遮蔽または開放することができるので、濃度検出部の数量にかかわらず、カバー部材の開閉制御を容易に行うことができる。

この発明によれば、中間転写ベルトの摩耗を小さくして中間転写ベルトの耐久性を向上できる。また、転写性と画像品質を向上させることができ、高品質な画像を形成できる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す説明図である。 ＰＴＣ及びトナー濃度センサと、その周囲の拡大図である。 対向ローラの移動機構の構成を示す三面図であり、図３（Ａ）が側面図、図３（Ｂ）が平面図、図３（Ｃ）が正面図である。 対向ローラを移動させる構成のブロック図である。 画像形成装置の画像形成処理、及びプロセスコントロール処理の手順の一例を示すフローチャートである。 対向ローラの移動機構の構成を示す正面図であり、図６（Ａ）は、対向ローラがＰＴＣに対向しているとき、図６（Ｂ）は対向ローラがトナー濃度センサに対向しているときを示している。 図３とはカバーの形状が異なる対向ローラの移動機構の構成を示す三面図であり、図７（Ａ）が側面図、図７（Ｂ）が平面図、図７（Ｃ）が正面図である。

図１に示す画像形成装置１００は、イエロートナー画像を形成する第１画像形成ユニット１、マゼンタトナー画像を形成する第２画像形成ユニット２、シアントナー画像を形成する第３画像形成ユニット３、及びブラックトナー画像を形成する第４画像形成ユニット４を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。以下、画像形成装置１００が備える４つの画像形成ユニットの総称を画像形成ユニット群５と称する。

図１において、画像形成ユニット群５の上方には、中間転写ベルト（無端ベルト）６が配置されている。中間転写ベルト６は、２つの支持ローラ６１，６２に掛け渡されてループ状に張架され、矢印Ｒにて示す方向に回転する。中間転写ベルト６には、ポリイミドまたはポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を含有させたものを使用している。

画像形成ユニット群５は、中間転写ベルト６に沿って矢印Ｒの方向に、第１画像形成ユニット１、第２画像形成ユニット２、第３画像形成ユニット３、及び第４画像形成ユニット４の順に配置されている。

中間転写ベルト６の内周側には、画像形成ユニット群５がそれぞれ形成した単色トナー画像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ローラ７１，７２，７３，７４が配置されている。一次転写ローラ７１，７２，７３，７４は、中間転写ベルト６を張架しており、それぞれ、中間転写ベルト６を挟んで画像形成ユニット群５に設けられた感光体ドラム（像担持体）１６１，１６２，１６３，１６４に対向している。画像形成ユニット群５がそれぞれ形成した単色トナー画像は、中間転写ベルト６上に重ね合うように順に転写（一次転写）され、１つのカラートナー画像が形成される。中間転写ベルト６は、一次転写されたトナー画像を支持ローラ６２と後述の二次転写ベルト３１が対向する位置（二次転写位置）へ搬送する。以下、中間転写ベルト６の回転方向Ｒにおいて、支持ローラ６１側を上流側、支持ローラ６２側を下流側と言う。

第４画像形成ユニット４の下流側には、二次転写前帯電器（プレ転写チャージャ、二次転写前帯電部に相当：以下、ＰＴＣと称する。）２１と、トナー濃度センサ（濃度検出部に相当）２２と、が、中間転写ベルト６に一次転写されたトナー画像の搬送方向において、隣接して配置されている。また、ＰＴＣ２１とトナー濃度センサ２２とは、中間転写ベルト６に対向して配置されている。

ＰＴＣ２１は、カラートナー画像の転写性を向上させるために、画像形成時において、中間転写ベルト上のカラートナー画像にトナーの帯電極性と同極性の電荷を付与して、トナー画像の帯電量のばらつきを低減する。

トナー濃度センサ２２は、画像形成ユニット群５において形成するトナー画像の濃度を制御して画像品質を向上させるために、非画像形成時において、感光体ドラムから転写した中間転写ベルト上におけるトナー画像パターンのトナー濃度を光学的に検知して、トナー濃度を制御するプロセスコントロール処理を行う。トナー濃度センサ２２としては、例えば、トナー像の濃度を検出する光学センサを用いるとよい。画像形成装置１００は、非画像形成時として、所定の条件下における電源投入時または一定期間毎に（例えば、累計コピー枚数または累計稼働時間が一定量になる毎に）、プロセスコントロール処理を実行する。

画像形成装置１００は、プロセスコントロール処理を行う際には、画像形成ユニット群５の感光体ドラムの表面に画像形成プロセスによりトナー画像パターンとしてトナーパッチを形成し、中間転写ベルト６に転写したトナーパッチの濃度をトナー濃度センサ２２により検出し、トナー濃度が予め決められている濃度になるように制御する。

なお、感光体や現像剤が劣化したり、湿度が変わったりするとトナーパッチの濃度が変化し、感光体表面を帯電させる帯電チャージャ電圧を変えたり、原稿の露光量を変えたりした場合にも、トナーパッチの濃度は変化する。そのため、画像濃度を一定にするには、帯電電位を数段階に設定し、各帯電電位で形成されたトナーパッチの濃度を読み取って、読み取った濃度のうち予め決められている濃度と近似する濃度が得られたトナーパッチの帯電電位を複写処理時の帯電電位として設定する。これによって、感光体等の劣化や環境条件によって変化する画像の濃度を、感光体帯電電位によって補正することができる。

中間転写ベルト６を挟んで支持ローラ６２に対向する位置には、二次転写ベルト３１が配置されている。二次転写ベルト３１は、中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像を用紙（記録媒体）に転写する。

中間転写ベルト６を挟んで支持ローラ６１に対向する位置には、中間転写ベルト６の表面をクリーニングするベルトクリーニングユニット１０が設置されている。ベルトクリーニングユニット１０は、中間転写ベルト６に接触配置されるベルトクリーニングブラシ１１と、ベルトクリーニングブレード１２と、を有しており、用紙に転写さないまま中間転写ベルト６上に残ったトナーやトナーパッチを除去する。

図１において画像形成ユニット群５の下方には、用紙を収容するトレー１４が配置されている。トレー１４内の用紙は、複数の給紙ローラ１３１〜１３４にて、二次転写ベルト３１が中間転写ベルト６と対向する二次転写位置まで、矢印Ｐにて示す用紙搬送方向に搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト６上のカラートナー画像が用紙に二次転写される。

カラートナー画像が二次転写された用紙は、用紙搬送方向Ｐの二次転写位置よりも下流側に設置された定着ユニット１５によりカラートナー画像が用紙上に定着され、排紙ローラ１３５により画像形成装置１００から排出される。

次に、ＰＴＣ２１とトナー濃度センサ２２とこれらの周辺の具体的な構成について説明する。

図２に示すように、ＰＴＣ２１は、その中央部に電極２１２が設けられている。電極２１２は、ＰＴＣバイアス電源２１１に接続されており、画像形成時には、ＰＴＣバイアス電源２１１から供給された電荷を中間転写ベルト６に一次転写されたトナー画像に付与する。

ＰＴＣ２１の電極２１２には、中間転写ベルト６を挟んで対向ローラ２３が対向する。対向ローラ２３は、中間転写ベルトに対して従動する従動ローラであり、中間転写ベルト６を張架している。対向ローラ２３は、アースに接続（接地）されており、画像形成時にはアースローラとして使用される。すなわち、ＰＴＣ２１から中間転写ベルト６上のトナー画像に付与された余分な電荷は、対向ローラ２３を介してアースに導かれる。

対向ローラ２３を、画像形成時には中間転写ベルト６を挟んでＰＴＣ２１に対向させることで、カラートナー画像がＰＴＣ２１に対向する位置を通過する際に、中間転写ベルト６（トナー画像）が振動するのを防止でき、ＰＴＣ２１からトナー画像に対して、均等に電荷を付与できる。

対向ローラ２３は、後述する移動機構により、中間転写ベルト６を挟んでトナー濃度センサ２２に対向する位置に移動可能である。画像形成装置１００は、トナー濃度センサ２２が中間転写ベルト６に転写されたトナー画像（トナーパッチ）の濃度を検出するとき（非画像形成時）に、対向ローラ２３を、中間転写ベルト６を挟んでトナー濃度センサ２２に対向させる。

対向ローラ２３を上記の位置に移動することで、トナー画像（トナーバッチ）がトナー濃度センサ２２に対向する位置を通過する際に、中間転写ベルト６（トナー画像）が振動するのを防止でき、トナー濃度センサ２２によりトナーパッチの濃度を確実に検出することができる。

このように、本発明では、対向ローラ２３を、画像形成時にはＰＴＣ２１に対向させ、トナー濃度検出時にはトナー濃度センサ２２に対向させることで、ＰＴＣ２１とトナー濃度センサ２２にそれぞれ対向させてローラを設けた場合に比べて、ローラの数すなわち中間転写ベルト６と摺擦する部材を減らすことができる。これにより、中間転写ベルト６の磨耗を小さくして中間転写ベルト６の耐久性を向上できる。

トナー濃度センサ２２には、中間転写ベルト６に対向する面（検出面）を開閉（遮蔽／開放）して、この面に紙粉や飛散トナーなどが付着するのを防止するカバー（カバー部材に相当）２２１が設けられている。

画像形成装置１００は、画像形成時、すなわちＰＴＣ２１が中間転写ベルト６に一次転写されたトナー画像に電荷を付与する際には、カバー２４を遮蔽位置に移動して、トナー濃度センサ２２の中間転写ベルト６に対向する面を遮蔽している。また、画像形成装置１００は、トナー濃度の検出時（非画像形成時）には、不図示の開閉部によりカバー２４を開放位置に移動して、トナー濃度センサ２２の中間転写ベルト６に対向する面を開放している。

次に、対向ローラ２３を移動させる移動機構及びトナー濃度センサ２２について説明する。

なお、図３（Ｃ），図６（Ａ），図６（Ｂ），図７（Ｃ）においては、位置関係を明確にするために、ホルダー４１に対して、トナー濃度センサ２２とカバー２４を透過して表示している。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、対向ローラ２３は、回転軸２３１をホルダー４１に回転自在に保持され、中間転写ベルト６の移動方向（同図に示す矢印Ｒの方向）に対して直交する方向に対向ローラ２３の回転軸２３１が配置されている。ホルダー４１は、一例として、４枚の板材を枠形に組んだ形状であり中間転写ベルト６の移動方向に対して平行に（矢印Ｒまたは逆の方向に）対向ローラ２３を移動できるように、中間転写ベルト６の移動方向における上流側の面にスプリング４３の一端が接続され、中間転写ベルト６の移動方向における下流側の面にソレノイド４５が接続されている。スプリング４３の他端は、画像形成装置１００の本体に接続（固定）されている。

図３に示すようにホルダー４１の上部には、ホルダー４１の両端部の位置を検出することで対向ローラ２３の位置を検出するローラ位置検出センサ６１１，６１２が設置されている。

ホルダー４１は、スプリング４３とソレノイド４５により移動される。

なお、ホルダー４１、スプリング４３、及びソレノイド４５は、移動部に相当する。

トナー濃度センサ２２は、中間転写ベルト６に転写するトナー画像（トナーパッチ）の転写数や転写位置に応じて、数量を変更、調整するとよい。例えば、中間転写ベルト６の移動方向（矢印Ｒの方向）に直交する方向において、５箇所にトナーパッチを設ける場合には、図３に示したように、各トナーパッチを検出するために５つのトナー濃度センサ２２１〜２２５を設けるとよい。このとき、カバー２４は、５つのトナー濃度センサ２２１〜２２５の中間転写ベルト６に対向する面（検出面）を同時にすべて遮蔽するように、１つのカバー２４を設けるとよい。これにより、カバーの駆動機構の簡素化を図ることができ、カバー２４の開閉制御を容易に行うことができる。

トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバー２４は、ホルダー４１により上端部２４１１を回動自在に保持されており、ホルダー４１の移動に伴ってカバー２４がトナー濃度センサ２２１〜２２５を遮蔽または開放（開閉）する。

このように、対向ローラ２３を移動させるホルダー４１によりカバー２４を開閉するように構成することで、駆動部を共通化でき、駆動機構の簡素化と制御の容易化を図ることができる。

図３に示すように、カバー２４の側部には、カバー２４の位置を検出するカバー位置検出センサ６３が設置されている。例えば、カバー位置検出センサ６３がオフの場合、カバー２４は遮蔽位置にある。カバー位置検出センサ６３がオンの場合、カバー２４は開放位置にあるように調整される。

なお、カバー位置検出センサ６３を設けずに、トナー濃度センサ２２（２２１〜２２５）によりカバー２４の位置を検出することも可能である。すなわち、カバー２４がトナー濃度センサ２２を遮蔽しているときと、開放しているときと、でトナー濃度センサ２２の出力信号が異なるので、トナー濃度センサ２２の出力信号（開閉）を確認することでも、カバー２４の位置検出が可能である。

次に、対向ローラ２３を移動させるための制御系の構成を説明する。画像形成装置１００は、ＣＰＵ５１（制御部）を備えている。図４に示すように、ＣＰＵ５１（制御部）は、ソレノイド４５、トナー濃度センサ２２（２２１〜２２５）、ＰＴＣバイアス電源２１１、ローラ位置検出センサ６１１，６１２、カバー位置検出センサ６３、記憶部７１（ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７５）、及び表示部７７に接続されている。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ７３からプログラムをＲＡＭ７５に読み出して実行し、トナー濃度センサ２２（２２１〜２２５）、ローラ位置検出センサ６１１，６１２、カバー位置検出センサ６３の検出結果に応じて、ソレノイド４５の電源をオン／オフして対向ローラ２３を移動させる。また、ＣＰＵ５１は、画像形成時には、ＰＴＣバイアス電源２１１を制御して、中間転写ベルト６に一次転写されたトナー画像にＰＴＣ２１から電荷を付与する。また、ＣＰＵ５１は、表示部７７にエラーメッセージなどを表示させる。

画像形成装置１００は、画像形成処理、またはプロセスコントロール処理を以下のようにして行う。

図５に示すように、画像形成装置１００の制御部５１は、装置本体の動作状態（モード）を確認する（Ｓ１）。

制御部５１は、動作状態を確認した結果、装置本体が画像形成モードであれば（Ｓ２）、ソレノイド４５がオフ状態にあることを確認する（Ｓ３）。

図６（Ａ）に示すように、ソレノイド４５が電源オフのときには、バー４５２が伸長した状態になりホルダー４１を上流側に押圧し、スプリング４３は収縮する。そのため、ホルダー４１は、上流側に移動して対向ローラ２３はＰＴＣ２１に対向する。このとき、ローラ位置検出センサ６１１がオン、ローラ位置検出センサ６１２がオフとなり、対向ローラ２３がＰＴＣ２１に対向する位置にあることを示す信号を出力する。

制御部５１は、対向ローラ２３の位置をローラ位置検出センサ６１１，６１２の出力信号により確認する（Ｓ４）。

制御部５１は、対向ローラ２３がＰＴＣ２１の電極２１２に対向する位置にない場合は（Ｓ５：Ｎ）、故障の可能性があるため、表示部７７にエラー表示をして（Ｓ２０）、一連の処理を終了する。一方、制御部５１は、対向ローラ２３がＰＴＣ２１の電極２１２に対向する位置にある場合は（Ｓ５：Ｙ）、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバー２４の位置をカバー位置検出センサ６３の出力信号により確認する（Ｓ６）。

図６（Ａ）に示すように、対向ローラ２３がＰＴＣ２１に対向するときには、カバー２４はトナー濃度センサ２２１〜２２５の上面（検出面）を遮蔽している。

制御部５１は、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバー２４が遮蔽位置にない場合は（Ｓ７：Ｎ）、故障の可能性があるため、表示部７７にエラー表示をして（Ｓ２０）、一連の処理を終了する。一方、制御部５１は、カバー２４の位置確認の結果、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバーが遮蔽位置にある場合は（Ｓ７：Ｙ）、画像形成処理を開始する（Ｓ８）。

制御部５１は、画像形成処理を行う際には、ＰＴＣバイアス電源２１１をオンにして、ＰＴＣ電極２１２にバイアスを通電して（Ｓ９）、画像形成を行う（Ｓ１０：Ｙ）。制御部５１は、画像形成が終了すると、一連の処理を終了する（Ｓ１０）。

制御部５１は、ステップＳ２において、動作状態を確認した結果、装置本体がプロセスコントロールモードであれば、ソレノイド４５がＯＮ状態にあることを確認する（Ｓ１１）。

図６（Ｂ）に示すように、ソレノイド４５が電源オンのときには、バー４５２は収縮した状態になり、スプリング４３がホルダー４１を下流側に押圧する。そのため、ホルダー４１は下流側に移動して対向ローラ２３はトナー濃度センサ２２１〜２２５に対向する。このとき、ローラ位置検出センサ６１１がオフ、ローラ位置検出センサ６１２がオンとなり、対向ローラ２３がトナー濃度センサ２２１〜２２５に対向する位置にあることを示す信号を出力する。

制御部５１は、対向ローラ２３の位置をローラ位置検出センサ６１１，６１２の出力信号により確認する（Ｓ１２）。

制御部５１は、対向ローラ２３がトナー濃度センサ２２１〜２２５に対向する位置にない場合は（Ｓ１３：Ｎ）、故障の可能性があるため、表示部７７にエラー表示をして（Ｓ２０）、一連の処理を終了する。一方、制御部５１は、対向ローラ２３がトナー濃度センサ２２１〜２２５に対向する位置にある場合は（Ｓ１３：Ｙ）、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバー２４の位置をカバー位置検出センサ６３の出力信号により確認する（Ｓ１４）。

図６（Ｂ）に示すように、対向ローラ２３がトナー濃度センサ２２１〜２２５に対向するときには、カバー２４によりトナー濃度センサ２２１〜２２５の上面（検出面）を開放している。

制御部５１は、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバー２４が開放位置にない場合は（Ｓ１５：Ｎ）、故障の可能性があるため、表示部７７にエラー表示をして（Ｓ２０）、一連の処理を終了する。一方、制御部５１は、カバー２４の位置確認の結果、トナー濃度センサ２２１〜２２５のカバーが開放位置にある場合は（Ｓ１５：Ｙ）、プロセスコントロール処理を開始する（Ｓ１６）。

制御部５１は、トナー濃度センサ２２１〜２２５で、中間転写ベルト６上に転写されたトナーパッチの濃度を検出し（Ｓ１７）、トナー濃度を調整し、処理を終了する（Ｓ１８）。

次に、図３に基づいて説明したように、複数のトナー濃度センサを設ける場合には、各トナー濃度センサのカバーを個別に設けて、対向ローラ２３の位置に連動して各カバーを開閉するように構成してもよい。例えば、図７（Ｂ）に示すように、５つのトナー濃度センサ２２１〜２２５を設けた場合、各トナー濃度センサのカバー２４１〜２４５（遮蔽部材に相当）をホルダー４１に取り付けて、対向ローラ２３の移動に応じて、カバーを一括して（連動して）開閉するように構成することが可能である。また、カバー２４１〜２４５を開閉する駆動部を個別に設けて、各駆動部が対向ローラ２３の位置に応じて、カバー２４１〜２４５を一括して遮蔽または開放するように構成することも可能である。これにより、トナー濃度センサの数量が増加しても、個々のカバーが大型化することがなく、カバーの小型化を図ることができ、カバーに使用する部材のコストを低減できる。また、トナー濃度センサの数量にかかわらず、カバーの開閉制御を容易に行うことができる。

以上のように、本発明では、ＰＴＣ２１とトナー濃度センサ２２（２２１〜２２５）に対向させる対向ローラ２３を兼用することで、中間転写ベルトを張架するローラが削減されるので、中間転写ベルトの摩耗を小さくして中間転写ベルトの耐久性を向上できる。また、画像形成時にはＰＴＣ２１により、中間転写ベルト上のトナー画像に一様な電荷を付与でき、トナー濃度センサ２２によりトナーパッチ画像を精度よく検出できるので、転写性と画像品質を向上させて、高品質な画像を形成できる。

なお、以上の説明では、ＰＴＣ２１をトナー濃度センサ２２よりも上流側に配置した例を示したが、ＰＴＣ２１をトナー濃度センサ２２の下流側に配置してもよい。これは、前記のように、画像形成処理とトナー濃度の検出処理は異なるタイミングに行い、ＰＴＣ２１とトナー濃度センサ２２を同時には使用しない（動作させない）からである。

また、以上の説明では、スプリング４３とソレノイド４５によりホルダー４１を移動する構成について示したが、ソレノイド４５をホルダー４１に接続することで、スプリング４３を設けることなく、ホルダー４１を移動することができる。

また、以上の説明では、ホルダー４１の移動に伴ってカバー２４を開閉する構成を示したが、カバー２４を開閉する開閉部（開閉機構）を別途設けても当然よい。

１〜４…画像形成ユニット ６…中間転写ベルト ６１，６２…支持ローラ ７１，７２，７３，７４…一次転写ローラ １０…ベルトクリーニングユニット １３１…給紙ローラ １３５…排紙ローラ １４…トレー １５…定着ユニット ２１…ＰＴＣ ２２，２２１〜２２５…トナー濃度センサ ２３…対向ローラ ２３１…回転軸 ３１…二次転写ベルト ４１…ホルダー ４３…スプリング ４５…ソレノイド ５１…ＣＰＵ（制御部） ６１１，６１２…ローラ位置検出センサ ６３…カバー位置検出センサ ７１…記憶部 ７３…ＲＯＭ ７５…ＲＡＭ １００…画像形成装置 ２１１…ＰＴＣバイアス電源 ２１２…ＰＴＣ電極 ２４，２４１〜２４５…カバー ６１１，６１２…ローラ位置検出センサ ２４１１…上端部

Claims (5)

1. 複数のローラによりループ状に張架され、像担持体から一次転写されたトナー画像を二次転写位置に搬送する中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトに対向して配置され、前記像担持体に形成するトナー画像の濃度を制御するために、前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像の濃度を検出する濃度検出部と、
   前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像の搬送方向において、前記濃度検出部に隣接して配置され、前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー画像に電荷を付与して、該トナー画像の帯電量のばらつきを低減する二次転写前帯電部と、
   前記中間転写ベルトを張架する複数のローラのひとつであって、前記二次転写前帯電部がトナー画像に電荷を付与するときに、前記中間転写ベルトを挟んで前記二次転写前帯電部に対向する対向ローラと、
   前記濃度検出部がトナー画像の濃度を検出するときに、前記対向ローラを、前記中間転写ベルトを挟んで前記濃度検出部に対向する位置に移動させる移動部と、
   を備えたことを特徴する画像形成装置。
2. 前記対向ローラは、前記中間転写ベルトに対して従動する従動ローラであり、
   前記移動部は、前記中間転写ベルトに対して平行に前記対向ローラを移動させる移動機構を備えた請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記濃度検出部の前記中間転写ベルトに対向する面を遮蔽するカバー部材と、
   前記二次転写前帯電部がトナー画像に電荷を付与するときに、前記カバー部材を移動させて前記濃度検出部の前記中間転写ベルトに対向する面を遮蔽し、
   前記濃度検出部がトナー画像の濃度を検出するときに、前記カバー部材を移動させて前記濃度検出部の前記中間転写ベルトに対向する面を開放する開閉部と、
   を備えた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。
4. 前記濃度検出部は、前記中間転写ベルトに転写されたトナー画像の搬送方向に直交する方向に沿って複数設けられ、
   前記カバー部材は、前記複数の濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面をすべて遮蔽する１つの部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記濃度検出部は、前記中間転写ベルトに転写されたトナー画像の搬送方向に直交する方向に沿って複数設けられ、
   前記カバー部材は、前記複数の濃度検出部の中間転写ベルトに対向する面を個別に遮蔽する複数の部材を備え、
   前記開閉部は、前記複数の部材を一括して遮蔽または開放する請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。

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