JP6545001B2 - センサユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置にて用いられるセンサユニット、及びその画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置では、ドラム状やベルト状の電子写真感光体や静電記録誘電体とされる像担持体に、適宜の作像プロセスにてトナー像が形成される。このトナー像は、記録材担持体により搬送される記録材に直接転写されたり（直接転写方式）、一旦中間転写体に一次転写された後に記録材に二次転写されたりする（中間転写方式）。記録材担持体や中間転写体としては、無端状のベルトが多く用いられている。また、記録材担持体や中間転写体の移動方向に沿って複数の画像形成部を配置し、記録材担持体上の記録材や中間転写体上に複数色のトナー像を重ね合わせて転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置がある。

例えば、上述のようなカラー画像形成装置では、高速化、高画質化の達成のために、色味安定性、濃度均一性、各色トナー像の重ね合わせの精度（色ズレの抑制）などの維持が重要となる。そのため、中間転写体や記録材担持体などの搬送体上に制御用のトナー像（以下「制御用画像」という）を形成し、その画像の反射濃度などを検出して、画像形成プロセス条件などにフィードバックすることが行われている。上記制御用画像は、例えば中間転写方式の画像形成装置の場合、非画像形成時、例えば、複数枚の記録材に対する連続画像形成中の記録材と記録材との間の領域（以下「紙間」という）に相当する中間転写体上に形成される。

制御用画像を検出するセンサは、一般に、発光部と、受光部と、これらと中間転写体などの制御用画像を担持して搬送する搬送体との間に設けられたセンサ窓（検出部）と、を有する、反射型の光学センサで構成される。このセンサ、より詳細にはそのセンサ窓の表面が、搬送体上などから飛散したトナーで汚れると、制御用画像の検出誤差が生じる原因となる。

そこで、センサがトナーで汚れるのを抑制するために、通常の画像形成時などの制御用画像の検出を行わない期間には、板金や樹脂などで形成された、往復移動可能な板状の遮蔽部材で、センサを搬送体から遮蔽することが行われている（特許文献１）。制御用画像を検出する際は、上記遮蔽部材の一部に設けられた開口部（穴）がセンサに対向する位置に遮蔽部材が移動し、センサで搬送体上の制御用画像を検出することが可能となる。

特許第４７２４２８８号公報

しかしながら、上述のような遮蔽部材を用いる場合、通常の画像形成時などに開口部から侵入したトナーがセンサを汚してしまうという問題があった。

つまり、通常の画像形成時、センサは遮蔽部材により搬送体から遮蔽されているが、遮蔽部材の開口部と対向するセンサの近傍の部材は搬送体から遮蔽されていない。そのため、通常の画像形成時などにそのセンサの近傍の部材がトナーで汚れて、そのトナーが移動してセンサを汚してしまうことがある。

ここで、センサに対向する開口部と、この開口部を開閉する開閉部材とを設け、制御用画像の検出時にのみ開口部が開放される構成にすることが考えられる。この場合、通常の画像形成時にセンサの近傍の部材をトナーで汚すことがない。しかし、この場合、開口部が設けられた板状の遮蔽部材に比べると構成が複雑になる。

したがって、本発明の目的は、簡単な構成の遮蔽部材を用いつつ、制御用画像を検出するセンサの汚れを抑制することのできるセンサユニット及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係るセンサユニット及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置を備え、該現像装置により形成されたトナー画像を担持して移動可能な搬送体を用いて記録材にトナー画像を形成する画像形成装置において用いられるセンサユニットであって、該現像装置により形成され、前記搬送体に担持されて搬送される制御用トナー画像を検出するセンサであって、前記搬送体に対向するように配置された検出部を備えるセンサと、前記検出部と前記搬送体との間に配置され、開口部を備える遮蔽部材であって、前記開口部が前記検出部と対向し前記センサが前記制御用トナー画像を検出することを可能とする第１の位置と、前記開口部が前記検出部と対向せず前記検出部を前記搬送体から遮蔽する第２の位置と、の間を往復移動する遮蔽部材と、前記センサを内包し前記搬送体と対向する側面に前記遮蔽部材が配置された筐体と、を有し、前記遮蔽部材が前記第１の位置及び前記第２の位置のいずれに配置された状態においても前記遮蔽部材を境にして前記筐体の内側と外側とは前記開口部を介して連通しているセンサユニットにおいて、前記遮蔽部材が前記第２の位置から前記第１の位置へと移動する過程で前記開口部と対向する、該移動の方向に関し上流側の第１隣接部であって、前記搬送体と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成された第１トナー付着部材を有して構成された第１隣接部と、該移動の方向に関し下流側の第２隣接部であって、前記搬送体と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成された第２トナー付着部材を有して構成された第２隣接部と、を有し、前記第２隣接部の静電容量の方が前記第１隣接部の静電容量よりも小さいことを特徴とするセンサユニットである。

第２の本発明は、移動可能な搬送体を用いて記録材にトナー画像を形成する画像形成装置において、静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置と、前記現像装置により形成されたトナー画像を担持して移動可能な前記搬送体であって、前記現像装置により形成された制御用トナー画像を担持して搬送可能な前記搬送体と、上記本発明のセンサユニットと、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、簡単な構成の遮蔽部材を用いつつ、制御用画像を検出するセンサの汚れを抑制することができる。

画像形成装置の概略断面図である。 制御用画像の模式図である。 制御用画像の模式図である。 画像形成装置の概略制御態様を示すブロック図である。 センサユニットの模式的な斜視図である。 センサの付近の模式的な底面図及び断面側面図である。 センサがトナーで汚れるメカニズムを説明するための模式的な断面側面図である。 実施例１のセンサの付近の構成を示す模式的な断面側面図である。 実施例２のセンサの付近の構成を示す模式的な断面側面図である。 実施例３のセンサの付近の構成を示す模式的な断面側面図である。

以下、本発明に係るセンサユニット及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。この画像形成装置１００は、中間転写方式を採用したタンデム型のカラー画像形成装置である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部としての第１、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。これらの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、中間転写ベルト３１の水平部に沿って直列状に配置され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。

なお、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成及び動作は、現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成部１０は、像担持体としての回転可能なドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１１を有する。感光ドラム１１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。画像形成部１０において、感光ドラム１１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各プロセス機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ１２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザスキャナ）１３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置１４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ３５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１５が配置されている。各現像装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。

また、画像形成装置１００は、各感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向するように配置された、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト３１を有する。中間転写ベルト３１は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ３３、テンションローラ３４及びバックアップローラ（二次転写対向ローラ）３２に張架されており、図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。上述の各一次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１の内周面側において、各感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向する位置に配置されている。一次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１を介して感光ドラム１１に押圧され、感光ドラム１１と中間転写ベルト３１とが接触する一次転写部Ｔ１を形成する。また、中間転写ベルト３１の外周面側において、バックアップローラ３２と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ４１が配置されている。二次転写ローラ４１は、中間転写ベルト３１を介してバックアップローラ３２に押圧され、中間転写ベルト３１と二次転写ローラ４１とが接触する二次転写部Ｔ２を形成する。また、中間転写ベルト３１の外周面側において、駆動ローラ３３と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３６が配置されている。中間転写ベルト３１は、トナーで形成された制御用画像（制御用トナー画像）を担持して搬送する移動可能な搬送体の一例である。また、本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが、搬送体としての中間転写ベルト３１に制御用画像を形成する形成手段を構成する。

画像形成時には、回転する感光ドラム１１の表面が帯電ローラ１２によって略一様に帯電させられる。帯電した感光ドラム１１の表面には、露光装置１３から画像情報に応じたレーザ光が照射されて、画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。露光装置１３は、各画像形成部１０対応した成分色の画像信号に応じて、レーザ光源からのレーザ光を、ポリゴンミラーなどを介して感光ドラム１１上に投射して、感光ドラム１１上に静電潜像を形成する。感光ドラム１１上に形成された静電潜像は、現像装置１４によってトナーが転移させられてトナー像（トナー画像）として現像される。本実施例では、現像装置１４は、反転現像方式によりトナー像を形成する。つまり、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１１上の露光部に、感光ドラム１１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着する。感光ドラム１１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ３５の作用により中間転写ベルト３１上に静電的に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ３５には、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である一次転写バイアスが印加される。一次転写工程後に感光ドラム１１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置１５によって感光ドラム１１上から除去されて回収される。例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のようにして各感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにそれぞれ形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト３１上の同一画像位置に重ね合わせるようにして一次転写される。

一方、記録材カセット６１に格納された紙などの記録材（転写材、記録媒体）Ｓは、記録材供給ローラ７１が回転することで記録材搬送路８１へ搬送される。その後、レジストローラ７２が、中間転写ベルト３１上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２に記録材Ｓを給送する。そして、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ４１の作用よって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材Ｓ上に静電的に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ４１には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写バイアスが印加される。二次転写工程後に中間転写ベルト３１上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置３６によって、中間転写ベルト３１上から除去されて回収される。

トナー像が転写された記録材Ｓは、熱定着装置５０に搬送される。熱定着装置５０は、記録材Ｓを加熱及び加圧することにより、トナー像を記録材Ｓの表面に固着させて、例えばフルカラー画像として定着させる。その後、記録材Ｓは、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出される。

画像形成装置１００は、中間転写ベルト３１上に担持されて搬送されるトナーで形成された制御用画像を検出するためのセンサユニット１を有する。本実施例では、制御用画像として、画像濃度制御用パッチ、トナー補給制御用パッチ、色ずれ（レジストレーション）補正制御用パッチが、それぞれ中間転写ベルト３１上に形成される。センサユニット１には、それぞれ反射型の光学センサで構成された複数のセンサ２が設けられている。本実施例では、センサユニット１は、中間転写ベルト３１の回転方向において最下流の一次転写部Ｔ１Ｋより下流側かつ二次転写部Ｔ２より上流側、特に、テンションローラ３４と対向する位置に配置されている。制御用画像やセンサユニット１についての詳細は後述する。

中間転写ベルト３１は、周長が１１００〜２４００ｍｍのものを好適に用いることができ、例えば９０〜４８０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（搬送速度）で回転駆動される。本実施例では、中間転写ベルト３１は、周長が２２３０ｍｍであり、４７０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（搬送速度）で回転駆動される。

また、本実施例では、中間転写ベルト３１は、弾性中間転写ベルトである。中間転写ベルト３１は、基層（裏面の層）、弾性層（中間層）、表層で構成されている。基層としては、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂又は各種ゴムなどに帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、厚みを０．０５〜０．２ｍｍとしたものを用いた。弾性層としては、ＣＲゴム、ウレタンゴムなどの各種ゴムなどに帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ厚みを０．１〜０．３ｍｍとしたものを用いた。表層としては、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂で厚みを０．００１〜０．０２０ｍｍとしたものを用いた。ただし、中間転写ベルト３１の材料は、上記材料に限定されるものではない。

また、本実施例では、ベルトクリーニング装置３６は、中間転写ベルト３１の回転方向に関し上流側に配置された第１のファーブラシ３６ａ、下流側に配置された第２のファーブラシ３６ｂを有する。第１、第２のファーブラシ３６ａ、３６ｂは、金属ローラ上に導電性繊維が植毛されて構成されている。第１、第２のファーブラシ３６ａ、３６ｂには、それぞれ第１、第２の金属ローラ３６ｃ、３６ｄが接触して配置されている。また、第１、第２の金属ローラ３６ｃ、３６ｄには、それぞれ第１、第２のクリーニングブレード３６ｅ、３６ｆが当接して配置されている。第１の金属ローラ３６ｃには、直流電源により負極性の直流電圧が印加される。これにより中間転写ベルト３１上の正極性のトナーが第１のファーブラシ３６ａに吸着し、第１の金属ローラ３６ｃに転移した後、第１のクリーニングブレード３６ｅによって掻き落とされて回収される。また、第２の金属ローラ３６ｄには、直流電源により正極性の直流電圧が印加される。これにより中間転写ベルト３１上の負極性のトナーが第２のファーブラシ３６ｂに吸着し、第２の金属ローラ３６ｄに転移した後、第２のクリーニングブレード３６ｆによって掻き落とされて回収される。

２．画像制御
本実施例では、中間転写ベルト３１上に、制御用画像（画像濃度制御用パッチ、トナー補給制御用パッチ、色ずれ補正制御用レジパッチ）が形成される。そして、この制御用画像が、センサユニット１が備えるセンサ２により検出されて、画像制御が行われる。本実施例では、画像濃度制御用パッチ、トナー補給制御用パッチ、色ずれ補正制御用パッチを検出するセンサ２は、それぞれ同様の構成とされる。

図２（ａ）に示すように、画像濃度制御用パッチは、搬送方向の長さａ（１５〜４０ｍｍ）、主走査方向（搬送方向と略直交する方向）の長さｂ（１０〜３０ｍｍ）の単位パッチを搬送方向に５個連続して並べて形成される。各単位パッチの反射濃度（ＸＲｉｔｅ社製反射濃度計）は、搬送方向上流から、０．２±０．１、０．５±０．１、０．８±０．１、１．１±０．１、１．４±０．１である。なお、この反射濃度は画像濃度制制御用パッチをそのまま紙に出力した場合の紙上での濃度であり、実際の制御においては紙に二次転写せずにベルトクリーニング装置３６によってクリーニングされる。上記画像濃度制御用パッチは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色ごとに主走査方向に並列に並べて形成される。本実施例では、搬送方向の長さａは２３±１ｍｍ、主走査方向の長さｂは１６±１ｍｍとした。この画像濃度制御用パッチがセンサユニット１のセンサ２で検出され、画像濃度として０．２、０．５、０．８、１．１、１．４になるように静電潜像を形成する際の条件が変更される。

図２（ｂ）に示すように、トナー補給制御用パッチは、搬送方向の長さＥ（１５〜４０ｍｍ）、主走査方向の長さＦ（１０〜３０ｍｍ）のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の単位パッチを搬送方向に連続して１個ずつ並べて形成される。各単位パッチの反射濃度（ＸＲｉｔｅ社製反射濃度計）は、０．８±０．１である。なお、この反射濃度はトナー補給制御用パッチをそのまま紙に出力した場合の紙上での濃度であり、実際の制御においては紙に二次転写せずにベルトクリーニング装置３６によってクリーニングされる。本実施例では、搬送方向の長さＥは２３±１ｍｍ、主走査方向の長さＦは１６±１ｍｍとした。このトナー補給制御用パッチがセンサユニット１のセンサ２で検出され、その結果に応じて現像装置１４へのトナー補給が制御される。本実施例では、トナー補給制御用パッチを搬送方向に１列に並べたが、主走査方向に並列に並べて形成してもよい。

図３（ａ）に示すように、色ずれ補正制御用パッチは、それぞれが平行四辺形であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の単位パッチを搬送方向に連続して１個ずつ並べて形成される。各単位パッチは、搬送方向長さＣ（１〜３ｍｍ）、主走査方向の高さＤ（３〜８ｍｍ）、傾斜方向の高さＧ（２〜５ｍｍ）の平行四辺形とされる。各単位パッチの反射濃度（ＸＲｉｔｅ社製反射濃度計）は、１．４±０．１である。なお、この反射濃度は色ずれ補正制御用パッチをそのまま紙に出力した場合の紙上での濃度であり、実際の制御においては紙に二次転写せずにベルトクリーニング装置３６によってクリーニングされる。図３（ａ）は、センサ２として正反射センサを用いた場合の検出波形の例を示す。基準色であるＭの単位パッチの重心位置と、Ｙ、Ｃ、Ｋの各色の単位パッチの重心位置とのずれ量が検出され、その検出結果からずれ量が算出される。そして、露光装置１３で静電潜像を形成する際の画像の書き込みタイミングを変更することでそのずれが補正される。なお、図３（ｂ）は、センサ２として乱反射センサを用いた場合の色ずれ補正制御用パッチの形状とその検出波形を示す。この場合も同様に、基準色であるＭの単位パッチの重心位置と、Ｙ、Ｃ、Ｋの各色の単位パッチの重心位置とのずれ量が検出され、その検出結果からずれ量が算出される。そして、露光装置１３で静電潜像を形成する際の画像の書き込みタイミングを変更することでそのずれが補正される。ただし、色ずれ補正制御用パッチの形状は、上述の形状に限定されるものではない。

なお、制御用画像は、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて、通常の画像形成と同様の画像形成プロセスにて、静電潜像（制御用画像の静電潜像）の形成、現像、一次転写の各工程を経て中間転写ベルト３１に形成される。

図４は、本実施例の画像形成装置１００の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置１００の各部の動作は、制御手段としてのＣＰＵ１０１によって統括的に制御される。ＣＰＵ１０１による制御のプログラムは、記憶手段としてのＲＯＭ１０８に格納されている。画像形成が開始されると、枚数カウンタ１０２は、ＣＰＵ１０１へと画像形成枚数を送信する。この画像形成枚数が所定の閾値を超えた場合に制御用画像が形成される。この閾値は、記録材Ｐのサイズごとにカウントアップし、小サイズ紙（Ａ４、Ａ５、ＬＴＲなど）の横送りをカウント１、ラージサイズ（Ａ３、ＳＲＡ３，１３×１９ｉｎｃｈなど）をカウント２としてカウントする。本実施例では、枚数カウンタ１０２のカウント値が１〜２０００に到達すると、ＣＰＵ１０１は、画像出力部１０９から制御用画像の形成を指示する。センサユニット１のセンサ２は、中間転写ベルト３１の外周側で制御用画像を読み取り可能な位置に配置されている。本実施例では、センサユニット１には、中間転写ベルト３１の幅方向（中間転写ベルト３１の表面の移動方向と略直交する方向）に４個のセンサ２が設けられている。各センサ２は、光反射型のセンサであり、発光部と、受光部と、を有する。そして、各センサ２は、中間転写ベルト３１上にトナーで形成された制御用画像に光を照射し、その反射光を測定する。ＣＰＵ１０１は、センサ２の検出信号を受信し、該検出信号を記憶手段としてのＲＡＭ１０７に送信して記憶させる。ＣＰＵ１０１は、センサ２の検出信号に基づいて、画像出力部１０９の画像濃度制御部、書き出しタイミング制御部に指示して、適切な画像濃度を得るための画像濃度制御、適切な静電潜像の書き出し開始タイミングとするための色ずれ補正制御を行う。また、ＣＰＵ１０１は、センサ２の検出信号に基づいて、トナー補給制御部に指示して、適切なタイミングで適切な量のトナーを補給するためのトナー補給制御を行う。

複数種類の制御用画像（トナー補給制御用パッチ、画像濃度制御用パッチ、色ずれ補正制御用パッチ）は１つの非画像部領域に連続して形成することに限定されるものではない。例えば、異なる紙間などの非画像部にタイミングをずらしてそれぞれ形成してもよい。

センサ２で検出された後の中間転写ベルト３１上の制御用画像が二次転写部Ｔ２を通過する前に、二次転写ローラ４１が中間転写ベルト３１から離間させられる。このとき、ＣＰＵ１０１は、二次転写部着脱動作制御部１０４に指示して、二次転写ローラ４１を中間転写ベルト３１から離間させる動作を行わせる。これにより、制御用画像のトナーは、二次転写ローラ４１に接触せずに直接ベルトクリーング装置３６へ送られる。ただし、この離間動作を行う時間がない場合は、二次転写部Ｔ２に二次転写時の方向とは逆方向の転写電界を形成し、制御用画像トナーが二次転写ローラ４１に転写されないようにして、制御用画像トナーをベルトクリーング装置３６へ送る。この場合、ＣＰＵ１０１は、二次転写部電圧出力部１０５に指示して、制御用画像のトナーが二次転写部Ｔ２に到達する前に、二次転写ローラ４１に二次転写時とは逆極性の電圧を印加させる。そして、ＣＰＵ１０１は、ベルトクリーニング装置３６に制御用画像のトナーが到達するタイミングに合わせて、クリーニング電圧出力部１０３に、第１、第２の金属ローラ３６ｃ、３６ｄへの電圧の印加を指示する。

３．センサユニット
次に、センサユニット１について詳しく説明する。図５は、センサユニット１の模式的な斜視図である。センサユニット１は、制御用画像を担持して搬送する中間転写ベルト３１と対向して配置されている。センサユニット１は、４個のセンサ２と、支持体としてのセンサホルダ（筐体）３と、各センサ２を中間転写ベルト３１に対して露出又は遮蔽する遮蔽部材４と、を有する。

センサホルダ３は、中間転写ベルト３１の表面の移動方向（搬送方向）と交差（本実施例では略直交）する方向に長く、中間転写ベルト３１と対向する底部に略長方形の開口部を有する略箱状の部材である。

４個のセンサ２は、センサホルダ１の長手方向、すなわち、中間転写ベルト３１の搬送方向と交差（本実施例では略直交）する方向に沿って一列に配置されている。各センサ２はそれぞれ、センサホルダ１の底部において、検出部としてのセンサ窓２ａ（図８参照）を中間転写ベルト３１に対して露出させるようにして、センサホルダ１に保持されている。センサ２はそれぞれ、センサ窓２ａを備えた筺体の内部に、発光部２ｂ（図８参照）、受光部２ｃ（図８参照）及び信号処理回路（図示せず）などを備えてユニット化された、反射型の光学センサで構成されている。このように、本実施例では、センサ２は、移動可能な搬送体３１に担持されて搬送されるトナーで形成された制御用画像を検出するものであって、搬送体３１に対向するように配置された検出部２ａを備えている。なお、本実施例では、４個のセンサ２のそれぞれに関し、後述する遮蔽部材４の開口部が対向する部分の構成は実質的に同一とされるので、以下、代表して１個のセンサ２に関して説明する。

図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれセンサ２の付近の模式的な底面図（各図の上側）及び側面断面図（各図の下側）である。遮蔽部材４は、センサホルダ３の長手方向、即ち、中間転写ベルト３１の搬送方向と交差（本実施例では略直交）する方向に長い略長方形の板状部材であり、各センサ２に対応して該板状部材を貫通する４個の開口部（穴）４ａが形成されている。遮蔽部材４は、センサホルダ３の底部を略閉鎖するように、センサホルダ３の長手方向に沿って往復移動可能にセンサホルダ３に保持されている。本実施例では、遮蔽部材４は、０．５〜２ｍｍの厚みの板金又は２〜３ｍｍの厚みのＰＯＭ、ＰＥなどの樹脂で形成される。また、本実施例では、開口部４ａは、遮蔽部材４の移動方向と略直交する方向の長さＨ１が５〜７ｍｍ、遮蔽部材４の移動方向に沿う方向の長さＨ２が１２．５〜１３．５ｍｍである。

図６（ａ）に示すように、センサ２による制御用画像の検出を行なわないときには、遮蔽部材４は開口部４ａがセンサ２と対向せずセンサ２を中間転写ベルト３１から遮蔽する第２の位置に配置される。これにより、中間転写ベルト３１上にある通常の画像のトナーなどによるセンサ２の汚れを抑制することできる。

一方、図６（ｂ）に示すように、センサ２による制御用画像の検出を行うときには、遮蔽部材４は上記第２の位置から中間転写ベルト３１の搬送方向と略直交する方向に沿って図中右側に移動して、開口部４ａがセンサ２と対向する第１の位置に配置される。より詳細には、このとき開口部４ａは、センサ２の光路を開放してセンサ２が制御用画像を検出することを可能とするように、センサ２のセンサ窓２ａの少なくとも一部と対向する。これにより、センサ２は、開口部４ａを介して中間転写ベルト３１上の制御用画像を検出することが可能となる。

また、センサ２による制御用画像の検出が終了したときには、再度、遮蔽部材４は、上記第１の位置（図６（ｂ））から上記第２の位置（図６（ａ））に移動する。

このように、遮蔽部材４は、センサ２の検出部２ａと搬送体３１との間に配置され、開口部４ａを備えている。そして、この遮蔽部材４は、開口部４ａが検出部２ａと対向しセンサ２が制御用画像を検出することを可能とする第１の位置と、開口部４ａが検出部２ａと対向せず検出部２ａを搬送体３１から遮蔽する第２の位置と、の間を往復移動（平行移動）する。

図４に示すように、遮蔽部材４の移動（開閉）は、センサ２により制御用画像を検出するタイミングに合わせてＣＰＵ１０１が遮蔽部材開閉動作制御部１０６に指示して行わせる。遮蔽部材開閉動作制御部１０６は、ＣＰＵ１０１の指示に従って、駆動源としてのモータやソレノイド、駆動力を遮蔽部材に伝達する駆動伝達部などを有して構成される開閉作動部（図示せず）を作動させる。

図６（ｂ）に示すように、本実施例では、遮蔽部材４のセンサ２側の表面からセンサ２までの距離Ｌ１は、１．５〜２．５ｍｍである。また、本実施例では、中間転写ベルト３１の表面からセンサ２までの距離Ｌ２は５．５〜６．５ｍｍである。

なお、遮蔽部材４が第１の位置にあるとき、センサ２のセンサ窓２ａの表面側から開口部４ａを介して中間転写ベルト３１側へエアーが流れるようにすることができる。これは、例えば、ファンによって略箱状のセンサホルダ３の外部から内部へと空気を送り、遮蔽部材４の開口部４ａを介して空気を排出するようにすることで実現できる。つまり、この場合、センサホルダ３は、センサ２を内包し中間転写ベルト３１と対向する面に遮蔽部材４が配置された構成とされ、遮蔽部材４を境にしてセンサホルダ３の内側の方がセンサホルダ３の外側よりも気圧が高くされる（正圧状態とされる）。このようにすると、中間転写ベルト３１上から開口部４ａを介してセンサ２にトナーが向かうことをより抑制することができる。

次に、上述のような構成のセンサユニット１において、センサ２がトナーで汚れるメカニズムについて説明する。図７は、センサ２を汚すトナーの経路を説明するためのセンサ２の付近の模式的な側面断面図である。

図７（ａ）に示すように、遮蔽部材４が第２の位置にあるとき、中間転写ベルト３１上の負極性に帯電したトナーが電位の低い部材へ向かって浮遊する。この浮遊したトナーの大半は遮蔽部材４に付着するが、一部が遮蔽部材４の開口部４ａを介して（通過して）センサ２の近傍の部材に付着する。すると、トナーが付着した箇所のセンサ２の近傍の部材の電位が高くなるので、次いでそのトナーは、電位のより低い、センサ２により近い位置へと移動していく。そして、図７（ｂ）に示すように、ついにはそのトナーでセンサ２を汚してしまうことがある。

ここで、図７（ｂ）に示すように、開口部４ａの少なくとも一部がセンサ２と対向しているときに、前述のようにセンサ２側から中間転写ベルト３１側に向かって開口部４ａを介してエアーが流れていると、トナーによるセンサ２の汚れが促進することがある。つまり、図７（ｂ）に破線矢印で示すように、このとき開口部４ａに向かうエアーの流れは、センサ２の近傍のトナーが付着した箇所からセンサ２側へと向かっている。そのため、開口部４ａの少なくとも一部がセンサ２と対向しているとき、すなわち、遮蔽部材４が第１の位置にあるとき又は遮蔽部材４の第２の位置から第１の位置への移動中に、センサ２の近傍の部材に付着したトナーはセンサ２側に更に向かいやすくなる。

そこで、本実施例では、センサユニット１は、遮蔽部材４が第２の位置から第１の位置へと移動する過程で開口部４ａと対向する、センサ２の隣接部を、次のような構成とする。つまり、遮蔽部材４の第２の位置から第１の位置への移動の方向に関し上流側の第１隣接部と、該移動の方向に関し下流側の第２隣接部と、を有する構成とする。そして、第２隣接部の静電容量の方が第１隣接部の静電容量よりも小さい構成とする。これにより、上述のようなセンサ２の近傍の部材に付着したトナーの移動を抑制することができる。以下、更に詳しく説明する。

図８は、センサ２の付近の構成をより詳細に示す模式的な断面側面図である。本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置から第１の位置へと移動する過程で開口部４ａと対向するセンサ２の近傍の部材は、次のような構成とされている。つまり、該センサ２の近傍の部材は、電気的に接地された導電体で形成された導電部材５と、誘電体又は絶縁体で形成された第１トナー付着部材６及び第２トナー付着部材７と、を有して構成される。遮蔽部材４の第２の位置から第１の位置への移動方向において第１トナー付着部材６が上流側に配置され、第２トナー付着部材７が下流側に配置されている。また、導電部材５は、第１トナー付着部材６、第２トナー付着部材７の、それぞれの中間転写ベルト３１と対向する面（以下「トナー付着面」という）とは反対側の面に接触している。そして、導電部材５と第１トナー付着部材６とで第１隣接部Ａが構成され、導電部材５と第２トナー付着部材７とで第２隣接部Ｂが構成される。

ここで、典型的には、上記導電体の体積抵抗率は１×１０⁹Ω・ｃｍ以下であり、上記誘電体の体積抵抗率は１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以上１×１０¹³Ω・ｃｍ以下であり、上記絶縁体の体積抵抗率は１×１０¹⁴Ω・ｃｍ以上である。

本実施例では、導電部材５は、導電体としての金属で形成された板状部材（板金）とされている。ただし、導電部材５は、板金に限定されるもではなく、電気的に接地された、導電体で形成された部材であればよい。例えば、導電性樹脂（ＡＢＳ、ＰＯＭなど）であってもよい。また、本実施例では、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで共通の導電部材５を用いているが、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで別個の導電部材を用いてもよい。

第１トナー付着部材６の材料としては、発泡ＥＰＤＭ（比誘電率３．１〜３．４）、又は発泡シリコーンゴム（比誘電率３．２〜４．０）を好適に用いることができる。また、本実施例では、第１トナー付着部材６の厚みＳ１は１〜３ｍｍとした。

第２トナー付着部材７の材料としては、絶縁ポリカーボネート（比誘電率２．９〜３．０）、絶縁ポリエチレン（比誘電率２．１〜２．５）、ポリプレン（比誘電率２．２〜２．６）、ＰＥＴ（比誘電率２〜２．６）、ＰＦＡ、ＦＥＰ（比誘電率２〜２．２）、ＥＴＦＥ（比誘電率２．４〜２．８）を好適に用いることができる。また、本実施例では、第２トナー付着部材７の厚みＳ２は、第１トナー付着部材６の厚みＳ１よりも１〜２ｍｍ厚くした。

また、本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの開口部４ａのセンサ２側の端部から第２トナー付着部材７までの距離（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ１は４〜６ｍｍである。また、本実施例では、第２トナー付着部材７の幅（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ２は２〜４ｍｍである。なお、導電部材５及び第１トナー付着部材６は、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの、開口部４ａのセンサ２とは反対側の端部よりも更にセンサ２とは反対方向に延びている。

なお、本実施例では、センサ２のセンサ窓２ａは、ＰＣ（比誘電率３．１）で形成されている。

また、本実施例では、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとが直隣接しており、また第２隣接部Ｂはセンサ２に直隣接している。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとの間に他の部材が介在していてもよいし、第２隣接部Ｂとセンサ２との間に他の部材が介在していてもよい。また、上述のような構成の第１隣接部Ａ、第２隣接部Ｂの、遮蔽部材４の移動方向と略直交する方向の幅は、開口部４ａの同方向の幅以上とすることが好ましく、同方向におけるセンサ２（より詳細にはセンサ窓２ａ）の幅よりも大きくすることがより好ましい。

上述のように、本実施例では、第１トナー付着部材６の比誘電率よりも、第２トナー付着部材７の比誘電率の方が小さい。さらに、本実施例では、第１トナー付着部材６の厚みよりも、第２トナー付着部材７の厚みの方が大きい。したがって、静電容量としては、第１トナー付着部材６（第１隣接部Ａ）よりも、第２トナー付着部材７（第２隣接部Ｂ）の方が小さくなる。

したがって、「表面電位Ｖ＝電荷量÷静電容量」の関係により、第１トナー付着部材６の表面電位よりも、第２トナー付着部材７の表面電位の方が高くなる。本実施例の画像形成装置１００において、Ａ４サイズで１０００枚通紙した後の（トナーが付着した際の）電位を測定した。その結果、第１トナー付着部材６の表面電位が−１０００〜−１６００Ｖであったのに対し、第２トナー付着部材７の表面電位は−１８００〜−２０００Ｖであった。電位が負極性であるのは、付着したトナーが負極性であるからである。また、実験の初期条件として、エタノール拭きによる除電を行った。

このように、本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置から第１の位置へと移動する過程で開口部４ａが対向するセンサ２の隣接部において、センサ２により近い第２隣接部Ｂの静電容量を、より遠い第１隣接部Ａの静電容量よりも小さくする。これにより、トナーが付着した際の第２隣接部Ｂの表面電位を、トナーが付着した際の第１隣接部Ａの表面電位よりも高くすることができる。そのため、遮蔽部材４が第２の位置にあるときに第１隣接部Ａに付着したトナーが第２隣接部Ｂを超えてセンサ２側に向かうことを抑制して、センサ２がトナーで汚れることを抑制することができる。センサ２のトナーによる汚れ具合を試験したところ、画像形成を中断してセンサ２を清掃する必要が生じる間隔（Ａ４サイズの通紙枚数）を、１００〜２００ｋ枚から５００〜１０００ｋ枚に長くすることができた。

なお、本実施例では、第２トナー付着部材７の材料として比誘電率が第１トナー付着部材６よりも小さい材料を用い、かつ、第２トナー付着部材７の厚みを第１トナー付着部材６の厚みよりも厚くした。ただし、十分に第１隣接部Ａよりも第２隣接部Ｂの静電容量を小さくできれば、第２トナー付着部材７に比誘電率が第１トナー付着部材６よりも小さい材料を用いる場合には、第２トナー付着部材７の厚みは第１トナー付着部材６の厚みと同等であってよい。あるいは、十分に第１隣接部Ａよりも第２隣接部Ｂの静電容量を小さくできれば、第２トナー付着部材７の厚みを第１トナー付着部材６の厚みよりも厚くする場合には、第２トナー付着部材７の材料と第１トナー付着部材６の材料の比誘電率は同等であってよい。このように比誘電率が同等の場合、第１トナー付着部材６の材料と第２トナー付着部材７の材料とは同一であってよく、更に第１トナー付着部材６と第２トナー付着部材７とは一体であってもよい。

また、典型的には、本実施例のように、遮蔽部材４が第２の位置にあるときには、第１隣接部Ａのみが開口部４ａと対向するが、このときに第２隣接部Ｂの一部が開口部４ａと対向してもよい。また、遮蔽部材４が第１の位置にあるときに、第２隣接部Ｂの一部が開口部４ａと対向してもよい。

このように、本実施例では、第１隣接部Ａ及び第２隣接部Ｂはそれぞれ、搬送体３１と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成されたトナー付着部材６、７を有する。また、本実施例では、第１隣接部Ａ及び第２隣接部Ｂはそれぞれ、トナー付着部材６、７の搬送体３１と対向する面とは反対側の面に接触し電気的に接地された導電体で形成された導電部材５を有する。そして、トナー付着部材６、７の材料は、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで異なり、トナー付着部材６、７の比誘電率は、第１隣接部Ａの方が第２隣接部Ｂよりも大きい構成とすることができる。また、トナー付着部材６、７の材料は、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで同一又は異なり、トナー付着部材６、７の搬送体３１と対向する面とその反対側の面との間の厚さは、第１隣接部Ａの方が第２隣接部Ｂよりも小さい構成とすることができる。第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとでトナー付着部材６、７の材料が同一の場合、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとのトナー付着部材６、７は一体であってもよい。

以上、本実施例によれば、遮蔽部材４の開口部４ａを介して侵入してきたトナーが、センサ４の近傍の部材に付着しても、その付着したトナーがセンサ２に向けて移動することを抑制することができる。このように、本実施例によれば、簡単な構成の遮蔽部材４を用いつつ、制御用画像を検出するセンサ２の汚れを抑制することができる。そのため、画像形成を中断してセンサ２を清掃する間隔を長くすることができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。

図９は、本実施例におけるセンサ２の付近の構成をより詳細に示す模式的な断面側面図である。本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置から第１の位置へと移動する過程で開口部４ａと対向するセンサ２の近傍の部材は、次のような構成とされている。つまり、該センサ２の近傍の部材は、電気的に接地された導電体で形成された導電部材５と、誘電体又は絶縁体で形成された第１トナー付着部材６及び第２トナー付着部材７と、を有して構成される。遮蔽部材４の第２の位置から第１の位置への移動方向において第１トナー付着部材６が上流側に配置され、第２トナー付着部材７が下流側に配置されている。また、導電部材５は、第１トナー付着部材６のトナー付着面とは反対側の面に接触している。そして、導電部材５と第１トナー付着部材６とで第１隣接部Ａが構成され、第２トナー付着部材７によって第２隣接部Ｂが構成される。

第１トナー付着部材６の材料としては、実施例１で第１トナー付着部材６の材料として挙げたものを好適に用いることができる。また、本実施例では、第１トナー付着部材６の厚みＳ１は１〜３ｍｍとした。

第２トナー付着部材７の材料としては、実施例１で第２トナー付着部材７の材料として挙げたものを好適に用いることができる。また、本実施例では、第２トナー付着部材７の厚みＳ２は、０．１〜１ｍｍとした。

そして、本実施例では、第１トナー付着部材６のトナー付着面とは反対側の面（トナー付着面の対向面）に接触して導電部材５が設けられているが、第２トナー付着部材７のトナー付着面とは反対側の面には導電部材５は設けられていない。つまり、本実施例では、第２トナー付着部材７の中間転写ベルト３１と対向する面とは反対側の面には、電気的に接地された導電体は接触していない。本実施例では、導電部材５は、実施例１と同様の板金で形成されている。

また、本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの開口部４ａのセンサ２側の端部から第２トナー付着部材７までの距離（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ１は０．５〜１ｍｍである。また、本実施例では、第２トナー付着部材７の幅（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ２は３〜６ｍｍである。なお、導電部材５及び第１トナー付着部材６は、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの、開口部４ａのセンサ２とは反対側の端部よりも更にセンサ２とは反対方向に延びている。

また、本実施例では、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとが直隣接しており、第２トナー付着部材７は第１トナー付着部材６に接触している。また、本実施例では、第２隣接部Ｂとセンサ２との間に他の部材が介在している。

本実施例では、第１トナー付着部材６のトナー付着面からみた基準電位は、第１トナー付着部材６のトナー付着面とは反対側の面に接触して配置された、電気的に接地された導電部材５になる。一方、第２トナー付着部材７のトナー付着面からみた基準電位は、理論上無限遠になり、該基準電位から該トナー付着面までの間は、第１トナー付着部材７よりも比誘電率の小さい第２トナー付着部材７と空気層とで埋め尽くされることになる。よって、第１トナー付着部材６のトナー付着面から基準電位までの静電容量よりも、第２トナー付着部材７のトナー付着面から基準電位までの静電容量の方が小さくなる。

したがって、実施例１と同様に、「表面電位Ｖ＝電荷量÷静電容量」の関係により、第１トナー付着部材６の表面電位よりも、第２トナー付着部材７の表面電位の方が高くなる。本実施例の画像形成装置１００において、Ａ４サイズで１０００枚通紙した後の（トナーが付着した際の）電位を測定した。その結果、第１トナー付着部材６の表面電位が−１０００〜−１６００Ｖであったのに対し、第２トナー付着部材７の表面電位は−１８００〜−２１００Ｖであった。電位が負極性であるのは、付着したトナーが負極性であるからである。また、実験の初期条件として、エタノール拭きによる除電を行った。

このように、本実施例の構成によっても、実施例１と同様の第２隣接部Ｂによりトナーの移動を妨げる作用が得られ、実施例１と同様にセンサ２がトナーで汚れることを抑制することができる。本実施例における、センサ２のトナーによる汚れ具合を試験したところ、画像形成を中断してセンサ２を清掃する必要が生じる間隔（Ａ４サイズの通紙枚数）を、１００〜２００ｋ枚から５００〜１０００ｋ枚に長くすることができた。

このように、本実施例では、第１隣接部Ａは、搬送体３１と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で構成されたトナー付着部材６を有する。また、本実施例では、第１隣接部Ａは、トナー付着部材６の搬送体３１と対向する面とは反対側の面に接触し電気的に接地された導電体で形成された導電部材５を有する。一方、本実施例では、第２隣接部Ｂは、搬送体３１と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成されたトナー付着部材７で構成されている。そして、本実施例では、第２隣接部Ｂは、搬送体３１と対向する面とは反対側の面に電気的に接地された導電体が接触していない。また、本実施例では、トナー付着部材６、７の材料は、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで異なり、トナー付着部材６、７の比誘電率は、第１隣接部Ａの方が第２隣接部Ｂよりも大きい。

以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、センサユニット１の構成をより簡単にすることができる。

［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。

図１０は、本実施例におけるセンサ２の付近の構成をより詳細に示す模式的な断面側面図である。本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置から第１の位置へと移動する過程で開口部４ａと対向するセンサ２の近傍の部材は、次のような構成とされている。つまり、該センサ２の近傍の部材は、電気的に接地された導電体で形成された導電部材５と、誘電体又は絶縁体で形成された厚みの異なる第１部分８ａ及び第２部分８ｂを備えたトナー付着部材８と、を有して構成される。遮蔽部材４の第２の位置から第１の位置への移動方向において第１部分８ａが上流側に配置され、第２部分８ｂが下流側に配置されている。また、導電部材５は、トナー付着部材８の第１部分８ａのトナー付着面とは反対側の面に接触している。そして、導電部材５とトナー付着部材８の第１部分８ａとで第１隣接部Ａが構成され、トナー付着部材８の第２部分８ｂによって第２隣接部Ｂが構成される。

トナー付着部材８の材料としては、実施例１で第１トナー付着部材６の材料又は第２トナー付着部材７の材料として挙げたものを好適に用いることができる。そして、トナー付着部材８の第１部分８ａの厚みＳ１は１〜３ｍｍとし、トナー付着部材８の第２部分８ｂの厚みＳ２は４〜５ｍｍとした。

そして、本実施例では、トナー付着部材８の第１部分８ａのトナー付着面とは反対側の面に接触して導電部材５が設けられているが、トナー付着部材８の第２部分８ｂのトナー付着面とは反対側の面には導電部材５は設けられていない。つまり、本実施例では、トナー付着部材８の第２部分８ｂの中間転写ベルト３１と対向する面とは反対側の面には、電気的に接地された導電体は接触していない。本実施例では、導電部材５は、実施例１と同様の板金で形成されている。

また、本実施例では、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの開口部４ａのセンサ２側の端部からトナー付着部材８の第２部分８ｂまでの距離（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ１は０．５〜１ｍｍである。また、本実施例では、トナー付着部材８の第２部分８ｂの幅（遮蔽部材４の移動方向に沿う長さ）Ｎ２は３〜６ｍｍである。なお、導電部材５及びトナー付着部材８の第１部分８ａは、遮蔽部材４が第２の位置にあるときの、開口部４ａのセンサ２とは反対側の端部よりも更にセンサ２とは反対方向に延びている。

また、本実施例では、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂのトナー付着部材８が一体に形成されて第１隣接部Ａと第２隣接部とが直隣接しており、また第２隣接部Ｂとセンサ２との間には他の部材が介在している。

本実施例では、トナー付着部材８の第１部分８ａのトナー付着面からみた基準電位は、第１部分８ａのトナー付着面とは反対側の面に接触して配置された、電気的に接地された導電部材５になる。一方、第２部分８ｂのトナー付着面からみた基準電位は、理論上無限遠になり、該基準電位から該トナー付着面までの間は、第１部分８ａと比誘電率が同じ第２部分８ｂと第１部分８ａよりも比誘電率の小さい空気層とで埋め尽くされることになる。よって、トナー付着部材８の第１部分８ａのトナー付着面から基準電位までの静電容量よりも、トナー付着部材８の第２部分８ｂのトナー付着面から基準電位までの静電容量の方が小さくなる。

したがって、実施例１と同様に、「表面電位Ｖ＝電荷量÷静電容量」の関係により、トナー付着部材８の第１部分８ａの表面電位よりも、トナー付着部材８の第２部分８ｂの表面電位の方が高くなる。本実施例の画像形成装置１００において、Ａ４サイズで１０００枚通紙した後の（トナーが付着した際の）電位を測定した。その結果、トナー付着部材８の第１部分８ａの表面電位が−１０００〜−１６００Ｖであったのに対し、トナー付着部材８の第２部分８ｂの表面電位は−１８００〜−２１００Ｖであった。電位が負極性であるのは、付着したトナーが負極性であるからである。また、実験の初期条件として、エタノール拭きによる除電を行った。

このように、本実施例の構成によっても、実施例１と同様の第２隣接部Ｂによりトナーの移動を妨げる作用が得られ、実施例１と同様にセンサ２がトナーで汚れることを抑制することができる。本実施例における、センサ２のトナーによる汚れ具合を試験したところ、画像形成を中断してセンサ２を清掃する必要が生じる間隔（Ａ４サイズの通紙枚数）を、１００〜２００ｋ枚から５００〜１０００ｋ枚に長くすることができた。

なお、本実施例では、トナー付着部材の材料が第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで同一の場合に、第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとのトナー付着部材を一体とする例を示したが、同様の場合に、トナー付着部材を第１隣接部Ａと第２隣接部Ｂとで別体としてもよい。

以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、センサユニット１の構成をより簡単にすることができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、センサユニットには複数のセンサが設けられており、各センサについて遮蔽部材の開口部が対向する部分の構成は実質的に同一であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。センサユニットは、１個のセンサを有するものであってもよい。また、複数のセンサを有する場合であっても、少なくとも１個のセンサについて遮蔽部材の開口部が対向する部分の構成を上述の実施例と同様の構成とすることができ、これにより相応の効果が得られる。

また、上述の実施例では、センサユニットが、搬送体としての中間転写体に担持されて搬送される制御用画像を検出するものである場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。センサユニットは、搬送体としての記録材担持体に担持されて搬送される制御用画像を検出するものであってもよい。記録材担持体としては、上述の実施例における中間転写ベルトと同様の無端状のベルトが多く用いられる。また、センサユニットは、搬送体として感光体や静電記録誘電体に担持されて搬送される制御用画像を検出するものであってもよい。

また、上述の実施例では、センサユニットは、画像濃度制御用パッチ、トナー補給制御用パッチ、色ずれ補正制御用パッチを検出するものであったが、これらの少なくとも一つ又は他の任意の制御用画像を検出するものであってもよい。

また、中間転写体や記録材担持体は、無端状のベルトに限定されるものではなく、例えば枠体にフィルム（シート）が張設されて構成たれたドラム状のものなどであってもよい。また、感光体は、ドラム型のものに限定されるものではなく、無端状のベルトなどであってもよい。

１ センサユニット
２ センサ
３ センサホルダ
４ 遮蔽部材
５ 導電部材
６ 第１トナー付着部材
７ 第２トナー付着部材
８ トナー付着部材
１０ 画像形成部
１１ 感光ドラム
３１ 中間転写ベルト
Ａ 第１隣接部
Ｂ 第２隣接部

Claims (13)

1. 静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置を備え、該現像装置により形成されたトナー画像を担持して移動可能な搬送体を用いて記録材にトナー画像を形成する画像形成装置において用いられるセンサユニットであって、
   該現像装置により形成され、前記搬送体に担持されて搬送される制御用トナー画像を検出するセンサであって、前記搬送体に対向するように配置された検出部を備えるセンサと、
   前記検出部と前記搬送体との間に配置され、開口部を備える遮蔽部材であって、前記開口部が前記検出部と対向し前記センサが前記制御用トナー画像を検出することを可能とする第１の位置と、前記開口部が前記検出部と対向せず前記検出部を前記搬送体から遮蔽する第２の位置と、の間を往復移動する遮蔽部材と、
   前記センサを内包し前記搬送体と対向する側面に前記遮蔽部材が配置された筐体と、
   を有し、
   前記遮蔽部材が前記第１の位置及び前記第２の位置のいずれに配置された状態においても前記遮蔽部材を境にして前記筐体の内側と外側とは前記開口部を介して連通しているセンサユニットにおいて、
   前記遮蔽部材が前記第２の位置から前記第１の位置へと移動する過程で前記開口部と対向する、該移動の方向に関し上流側の第１隣接部であって、前記搬送体と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成された第１トナー付着部材を有して構成された第１隣接部と、該移動の方向に関し下流側の第２隣接部であって、前記搬送体と対向する面を備え誘電体又は絶縁体で形成された第２トナー付着部材を有して構成された第２隣接部と、を有し、
   前記第２隣接部の静電容量の方が前記第１隣接部の静電容量よりも小さいことを特徴とするセンサユニット。
2. 前記第１隣接部及び前記第２隣接部はそれぞれ、前記第１、第２トナー付着部材の前記搬送体と対向する面とは反対側の面に接触し電気的に接地された導電体で形成された導電部材を有して構成されることを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記第１トナー付着部材の材料と前記第２トナー付着部材の材料とは同一又は異なり、前記第１トナー付着部材の前記搬送体と対向する面とその反対側の面との間の厚さは、前記第２トナー付着部材の前記搬送体と対向する面とその反対側の面との間の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のセンサユニット。
4. 前記第１トナー付着部材の材料と前記第２トナー付着部材の材料とは異なり、前記第１トナー付着部材の比誘電率は、前記第２トナー付着部材の比誘電率よりも大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載のセンサユニット。
5. 前記第１トナー付着部材の材料と前記第２トナー付着部材の材料とは同一であり、前記第１トナー付着部材と前記第２トナー付着部材とは一体であることを特徴とする請求項２又は３に記載のセンサユニット。
6. 前記第１隣接部は、前記第１トナー付着部材と、前記第１トナー付着部材の前記搬送体と対向する面とは反対側の面に接触し電気的に接地された導電体で形成された導電部材と、を有して構成され、
   前記第２隣接部は、前記第２トナー付着部材で構成されており、前記第２トナー付着部材の前記搬送体と対向する面とは反対側の面に電気的に接地された導電体が接触していない、
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
7. 前記第１トナー付着部材の材料と前記第２トナー付着部材の材料とは異なり、前記第１トナー付着部材の比誘電率は、前記第２トナー付着部材の比誘電率よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のセンサユニット。
8. 前記第１トナー付着部材の材料と前記第２トナー付着部材の材料とは同一であり、前記第１トナー付着部材と前記第２トナー付着部材とは一体であることを特徴とする請求項６に記載のセンサユニット。
9. 前記遮蔽部材を境にして前記筐体の内側の方が前記筐体の外側よりも気圧が高くされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のセンサユニット。
10. 前記筐体の外部から内部へとファンによって空気が送られ、前記遮蔽部材の前記開口部を介して前記遮蔽部材を境にして前記筐体の内側から外側に空気が排出されるように空気が流されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のセンサユニット。
11. 前記搬送体は、トナー画像を担持する像担持体から一次転写されたトナー画像を記録材に二次転写するために搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のセンサユニット。
12. 移動可能な搬送体を用いて記録材にトナー画像を形成する画像形成装置において、
    静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置と、
    前記現像装置により形成されたトナー画像を担持して移動可能な前記搬送体であって、前記現像装置により形成された制御用トナー画像を担持して搬送可能な前記搬送体と、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載のセンサユニットと、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
13. 前記搬送体は、トナー画像を担持する像担持体から一次転写されたトナー画像を記録材に二次転写するために搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

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