特開 2017-227769 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-227769(P2017-227769A)

(43)【公開日】2017年12月28日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20171201BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20171201BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20171201BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/16

   G03G15/01

   G03G21/16 109

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-123819(P2016-123819)

(22)【出願日】2016年6月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184631

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 隆

(72)【発明者】

【氏名】中村 了

(72)【発明者】

【氏名】志部谷 哲平

(72)【発明者】

【氏名】黒川 彩加

【テーマコード（参考）】

2H171

2H200

2H300

【Ｆターム（参考）】

2H171FA02

2H171FA10

2H171GA01

2H171GA03

2H171JA13

2H171JA49

2H171KA21

2H171QA04

2H171QA24

2H171QB03

2H171QB14

2H171QB32

2H171QC03

2H171SA11

2H171SA18

2H171SA22

2H171SA26

2H171SA31

2H171TA02

2H171WA23

2H200FA02

2H200FA08

2H200FA12

2H200GB33

2H200JA02

2H200JB10

2H200JB13

2H200JB16

2H200JB22

2H200JB32

2H200JC04

2H200JC07

2H200JC09

2H200JC10

2H200JC12

2H200KA03

2H200LB02

2H200LB09

2H200LB11

2H200LB14

2H200LB37

2H200MC05

2H300EA06

2H300EC01

2H300EC05

2H300EC12

2H300EC13

2H300EF03

2H300EF08

2H300EL04

2H300GG01

2H300GG02

2H300GG32

2H300GG34

2H300GG38

2H300GG44

2H300GG47

2H300MM08

(57)【要約】

【課題】部品点数を削減して製品コストの低減を図りつつ、中間転写ベルトの内周面の清掃機能と、濃度検出センサーに対向する位置での中間転写ベルトの波打ち防止機能とを両立可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】清掃部材保持部３５ｂは、濃度検出センサー２５よりもベルト走行方向の上流側においてベルト幅方向に延びるベルト幅方向延設部３５ｃと、ベルト幅方向延設部３５ｃにおけるベルト走行方向の下流側端部から該下流側に突出すると共に、中間転写ベルト５を挟んで濃度検出センサー２５に対向するように形成された突出部３５ｄとを有し、上記突出部３５ｄにおける清掃部材保持面Ｈの面精度は、ベルト幅方向延設部３５ｃにおける清掃部材保持面Ｈの面精度よりも高い。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行する無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面にトナー像を形成する画像形成部と、上記中間転写ベルトの外周面に形成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出センサーと、上記中間転写ベルトの外周面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写部と、上記中間転写ベルトの内周面に対向する清掃部材保持面を有する清掃部材保持部と、上記清掃部材保持面に保持されて上記中間転写ベルトの内周面に当接する清掃部材とを備えた画像形成装置であって、
上記清掃部材保持部は、
上記濃度検出センサーよりもベルト走行方向の上流側においてベルト幅方向に延びるベルト幅方向延設部と、
上記ベルト幅方向延設部におけるベルト走行方向の下流側端部から該下流側に突出すると共に、上記中間転写ベルトを挟んで上記濃度検出センサーに対向するように形成された突出部とを有し、
上記突出部における清掃部材保持面の面精度は、上記ベルト幅方向延設部における清掃部材保持面の面精度よりも高い、画像形成装置。

【請求項2】

請求項１記載の画像形成装置おいて、
上記清掃部材保持面におけるベルト走行方向の上流側端に接続され、ベルト走行方向の下流側から上流側に向かって上記中間転写ベルトの径方向内側に傾斜する傾斜面を有している、画像形成装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の画像形成装置おいて、
上記中間転写ベルトが巻き回される駆動ローラー及び従動ローラーと、
上記駆動ローラー及び従動ローラーを支持するフレーム部材をさらに備え、
上記清掃部材保持部は、上記フレーム部材に一体成形されている、画像形成装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置おいて、
上記中間転写ベルトが巻き回される駆動ローラー及び従動ローラーとを備え、
上記駆動ローラーの下側には、用紙搬送路が設けられている、画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、中間転写方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、感光体ドラムの周面に形成されたトナー像を、一次転写ローラーにより中間転写ベルトに転写させた後、二次転写ローラーにより記録紙に転写させる中間転写方式の画像形成装置が知られている。中間転写ベルトはその内周面に当接する駆動ローラーによって回転駆動される。上記トナー像は中間転写ベルトの外周面に形成される。

【0003】

この種の画像形成装置では、画像濃度を補正するための濃度補正部を備える場合がある（例えば、特許文献１参照）。濃度補正部は、中間転写ベルトの外周面に濃度調整用のテスト画像を形成して、濃度検出センサーにより検出された該テスト画像の濃度を基に、現像バイアスを調整するなどして画像濃度を補正する。

【0004】

濃度検出センサーは中間転写ベルトの外周面に対向するように配置されている。濃度検出センサーに対して中間転写ベルトを挟んで対向する位置にはベルトガイド部が設けられている。このベルトガイド部は、中間転写ベルトの内周面に当接することで中間転写ベルトの波打ちを防止している。このようにベルトガイド部を設けることにより、濃度検出センサーによる画像濃度の検出精度が向上するとされている。

【0005】

ところで、上記中間転写ベルトを駆動する駆動ローラーの表面にトナーが付着すると、付着したトナーが固化して中間転写ベルトを損傷させる虞がある。この問題を解決するべく、中間転写ベルトの内周面に清掃部材を当接させる場合がある。この場合、清掃部材は、中間転写ベルトの径方向内側に設けられた清掃部材保持部によって保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−１５０２９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、製品コストを低減する観点では、上述のベルトガイド部と清掃部材保持部とを一体化することが好ましい。

【0008】

しかし、ベルトガイド部のガイド面に要求される面精度は、清掃部材保持部の保持面に要求される面精度に比べて高いので、単に清掃部材保持部とガイド部とを一体化しただけでは、中間転写ベルトの内周面の清掃機能と、濃度検出センサーに対向する位置での中間転写ベルトの波打ち防止機能とを両立させることができない。

【0009】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を削減して製品コストの低減を図りつつ、中間転写ベルトの内周面の清掃機能と、濃度検出センサーに対向する位置での中間転写ベルトの波打ち防止機能とを両立させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る画像形成装置は、走行する無端状の中間転写ベルトと、該中間転写ベルトの外周面にトナー像を形成する画像形成部と、上記中間転写ベルトの外周面に形成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出センサーと、上記中間転写ベルトの外周面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する転写部と、上記中間転写ベルトの内周面に対向する清掃部材保持面を有する清掃部材保持部と、上記清掃部材保持面に保持されて中間転写ベルトの内周面に当接する清掃部材とを備えている。

【0011】

そして、上記清掃部材保持部は、上記濃度検出センサーよりもベルト走行方向の上流側においてベルト幅方向に延びるベルト幅方向延設部と、上記ベルト幅方向延設部におけるベルト走行方向の下流側端部から該下流側に突出し、上記中間転写ベルトを挟んで上記濃度検出センサーに対向する位置に設けられた突出部とを有し、上記突出部における清掃部材保持面の面精度は、上記ベルト幅方向延設部における清掃部材保持面の面精度よりも高いものとされている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、部品点数を削減して製品コストの低減を図りつつ、中間転写ベルトの内周面の清掃機能と、濃度検出センサーに対向する位置での中間転写ベルトの波打ち防止機能とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態における画像形成装置を示す概略の全体図である。

【図2】図２は、図１のII方向矢視図である。

【図3】図３は、中間転写ユニットを斜め上側から見た斜視図である。

【図4】図４は、中間転写ユニットを斜め下側から見た斜視図である。

【図5】図５は、図４のＶ部を拡大して示す拡大図である。

【図6】図６は、清掃部材の清掃部材保持部をベルト幅方向から見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

【0015】

図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図を示す。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の手前側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味する。

【0016】

上記画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データに基づき画像を記録紙（記録媒体）Ｐに形成する。画像形成部３の下方には、レーザー光を照射する露光装置４が配置され、画像形成部３の上方には、中間転写ベルト５を有する中間転写ユニット３０が配置されている。露光装置４の下方には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の右側には、手差し給紙部７が配置されている。中間転写ユニット３０の左側且つ上側には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。

【0017】

画像形成部３は、中間転写ベルト５に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１０を備えている。中間転写ベルト５は、左右方向に間隔を空けて配置された駆動ローラー３１及び従動ローラー３２に巻き回された無端状のベルトである。中間転写ベルト５は、駆動ローラー３１により図１の反時計回り方向に回転駆動される。中間転写ベルト５の幅方向は画像形成装置１の前後方向に一致し、中間転写ベルト５の走行方向は画像形成装置１の左右方向に一致している。以下の説明において、ベルト走行方向の上流側及び下流側は、中間転写ベルト５を後述する濃度検出センサー２５側（つまり下側）から見たときのベルト走行方向の上流側（左側）及び下流側(右側)を意味するものとする。

【0018】

画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の右側には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、一次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の左側には、感光体ドラム１１の周面を清掃する清掃部１５が配置されている。

【0019】

各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が露光装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、一次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。

【0020】

符号１６は、定着部８の下方に配置された二次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを二次転写ローラー１６と中間転写ベルト５とで挟持し、二次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５上のトナー像を記録紙Ｐに転写する。

【0021】

定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加圧しながら加熱し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。

【0022】

上記画像形成装置１は、印刷画像の濃度を所定の基準濃度に調整する濃度調整部を有している。濃度調整部は、濃度検出センサー２５とコントローラー２６とを有している。

【0023】

図２に示すように、濃度検出センサー２５は、駆動ローラー３１よりもベルト走行方向の上流側に２つ設けられている。２つの濃度検出センサー２５はそれぞれ、中間転写ベルト５の外周面におけるベルト幅方向の両端部に対向するように配置されている。

【0024】

各濃度検出センサー２５は、例えば反射型の光学センサーにより構成されている。濃度検出センサー２５は、画像形成部３によって中間転写ベルト５の外周面に形成されたテスト用のトナー像に向けて光を出射してその反射光を検出する。そして、濃度検出センサー２５は、この検出した反射光を基にテスト用のトナー像の濃度を検出し、検出した濃度に対応する濃度信号をコントローラー２６に出力する。コントローラー２６は、濃度検出センサー２５からの濃度信号を基に、例えば現像装置１３の現像バイアスを調整することで印刷画像の濃度を調整する。

【0025】

各濃度検出センサー２５に対して中間転写ベルト５を挟んで対向する位置には、後述する清掃部材保持部３５ｂの突出部３５ｄが位置している。清掃部材保持部３５ｂは、中間転写ユニット３０のフレーム部材３３に一体形成されている。

【0026】

中間転写ユニット３０は、図３及び図４に示すように、中間転写ベルト５と駆動ローラー３１と従動ローラー３２（図３では不図示）とをフレーム部材３３を介してユニット化したものである。

【0027】

フレーム部材３３は、前後方向に間隔を空けて対向配置された一対の側面フレーム部３４と、該側面フレーム部３４の下端部同士を連結する下側フレーム板部３５（図４参照）とを有している。

【0028】

下側フレーム板部３５は、平面視で左右方向に長い矩形状をなしている。下側フレーム板部３５には前後方向に延びる矩形状の開口部３５ｋが左右方向に間隔を空けて４つ形成されており、各開口部３５ｋからそれぞれ一次転写ローラー１４が露出している。

【0029】

下側フレーム板部３５の下面には、格子状をなすリブ部３５ａが突設されている。下側フレーム板部３５の右側端部には清掃部材保持部３５ｂが一体成形されている。

【0030】

図５及び図６を参照して清掃部材保持部３５ｂの詳細について説明する。清掃部材保持部３５ｂは清掃部材保持面Ｈ（図６参照）を有している。清掃部材保持面Ｈは、中間転写ベルト５の内周面に対向する面であり、清掃部材保持面Ｈにはシート状の清掃部材３６が接着固定されて保持されている。清掃部材３６は、例えば人工皮革により構成されている。清掃部材３６は、その表面が中間転写ベルト５の内周面に当接するように配置されている。中間転写ベルト５が付図示のモーターによる駆動源を用いて回転されることで走行すると、中間転写ベルト５の内周面に付着したトナーが清掃部材３６により拭き取られて捕集される。

【0031】

清掃部材保持部３５ｂは、ベルト幅方向延設部３５ｃと、一対の突出部３５ｄとを有している。ベルト幅方向延設部３５ｃは、ベルト幅方向（前後方向）に延びる略矩形柱状をなしている。ベルト幅方向延設部３５ｃにおける清掃部材保持面Ｈ（図６参照）は平坦面状をなしている。清掃部材保持部３５ｂにおける清掃部材保持面Ｈ側で且つベルト走行方向の上流側の角部には傾斜面３５ｅが形成されている。傾斜面３５ｅは、ベルト走行方向の下流側から上流側に向かって中間転写ベルト５の径方向内側に傾斜している。

【0032】

一対の突出部３５ｄは、濃度検出センサー２５側から見て、ベルト幅方向延設部３５ｃにおけるベルト走行方向の下流側端面から該下流側に突出している。一対の突出部３５ｄはベルト幅方向に間隔を空けて設けられている。一対の突出部３５ｄは、一対の濃度検出センサー２５に対して中間転写ベルト５を挟んで対向する位置に設けられている。そして、一対の突出部３５ｄは、清掃部材３６を保持する機能に加えて中間転写ベルト５をガイドしてその波打ちを防止する機能を有している。

【0033】

一対の突出部３５ｄは共に前後方向に長い矩形柱状をなしている。一対の突出部３５ｄの高さはベルト幅方向延設部３５ｃの高さと等しい。一対の突出部３５ｄの清掃部材保持面Ｈは平坦面状をなしていて、ベルト幅方向延設部３５ｃの清掃部材保持面Ｈと連続的に繋がって面一になっている。一対の突出部３５ｄの清掃部材保持面Ｈの面精度は、ベルト幅方向延設部３５ｃの清掃部材保持面Ｈの面精度よりも高い。ここで、面精度とは例えば平面度や面粗度等を意味する。

【0034】

以上説明したように本実施形態では、上記清掃部材保持部３５ｂは、濃度検出センサー２５よりもベルト走行方向の上流側においてベルト幅方向に延びるベルト幅方向延設部３５ｃと、ベルト幅方向延設部３５ｃにおけるベルト走行方向の下流側端部から該下流側に突出し、中間転写ベルト５を挟んで濃度検出センサー２５に対向するように形成された突出部３５ｄとを有している。

【0035】

したがって、清掃部材保持部３５ｂの突出部３５ｄが清掃部材３６を介して中間転写ベルト５を径方向内側からガイドすることで、濃度検出センサー２５に対向する位置での中間転写ベルト５の波打ちを防止することができる。延いては、濃度検出センサー２５に対向する位置での中間転写ベルト５の波打ちを防止し、濃度検出センサー２５によるトナー像の濃度検出精度を向上させることができる。

【0036】

また、清掃部材保持部３５ｂとは別体でベルトガイド部を設ける必要もないので、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

【0037】

ここで、製品コストを低減する観点では、突出部３５ｄを廃止してベルト幅方向延設部３５ｃを濃度検出センサー２５に対向する位置に設けることも考えられる。

【0038】

しかしこの場合、ベルト幅方向延設部３５ｃの清掃部材保持面Ｈが中間転写ベルト５のガイド面としての機能を併せ持つこととなるので、ベルト幅方向に広範囲に延びる清掃部材保持面Ｈ全体を高い面精度で仕上げる必要がある。このため、高い成形技術が必要となり、成形コストの増加を招くという問題がある。

【0039】

これに対して本実施形態では、突出部３５ｄを設けてこの突出部３５ｄの清掃部材保持面Ｈを、ベルト幅方向延設部３５ｃの清掃部材保持面Ｈの面精度よりも高くするようにしたことで、高い面精度が要求される部分をできるだけ狭い範囲に限定して成形コストを抑制することができる。

【0040】

また本実施形態において、上記清掃部材保持面Ｈにおけるベルト走行方向の上流側端は傾斜面３５ｅに接続されており、この傾斜面３５ｅは、ベルト走行方向の下流側から上流側に向かって中間転写ベルト５の径方向内側に傾斜している。

【0041】

この構成によれば、清掃部材保持面Ｈ上を走行する中間転写ベルト５の走行抵抗を極力低減することができる。

【0042】

また本実施形態では、中間転写ベルト５が巻き回される駆動ローラー３１及び従動ローラー３２はフレーム部材３３に支持されており、清掃部材保持部３５ｂはこのフレーム部材３３に一体成形されている。

【0043】

この構成によれば、フレーム部材３３の一部を清掃部材保持部３５ｂとして利用することで、部品点数を削減して製品コストをさらに低減することができる。

【0044】

ところで、駆動ローラー３１の近傍では中間転写ベルト５に対して十分なテンションが付与されるので、中間転写ベルト５の波打ちが生じ難い。したがって、駆動ローラー３１の下側に濃度検出センサー２５を配置すれば、中間転写ベルト５の波打ちに起因する濃度検出センサー２５の検出精度の低下を抑制することができる。しかし、本実施形態の画像形成装置１では、駆動ローラー３１の下側に用紙搬送路１７が設けられているので、駆動ローラー３１の下側に濃度検出センサー２５を配置することができない。本発明は、このように濃度検出センサー２５の配置位置が制限される画像形成装置１に対して特に有用である。

【0045】

《他の実施形態》
上記実施形態では、濃度検出センサー２５は２つ設けられているが、これに限ったものではなく、濃度検出センサー２５は１つだけ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。

【0046】

上記実施形態では、画像形成装置１がレーザープリンターである例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１は例えば複写機、複合機（ＭＦＰ）又はファクシミリ等であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

以上説明したように、本発明は、中間転写ベルトを有する画像形成装置について有用である。

【符号の説明】

【0048】

Ｈ 清掃部材保持面
Ｐ 記録媒体
１ 画像形成装置
３ 画像形成部
５ 中間転写ベルト
１１ 感光体ドラム（像担持体）
１３ 現像装置
１４ 一次転写ローラー
１６ 二次転写ローラー（転写部）
１７ 用紙搬送路
２５ 濃度検出センサー
３１ 駆動ローラー
３２ 従動ローラー
３３ フレーム部材
３５ｂ 清掃部材保持部
３５ｃ ベルト幅方向延設部
３５ｄ 突出部
３５ｅ 傾斜面
３６ 清掃部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】