画像形成装置
【課題】画像形成装置の大型化及びファーストコピータイムの延長を防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１０は、中間転写ベルト３１１、用紙搬送路３５、プロセス制御用センサ３９、及びカバー部材６１を備える。プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１に近接して配置され、プロセス制御の実行中に中間転写ベルト３１１に担持されたトナー像の濃度を検出する。カバー部材６１は、プロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と露出する開位置とに変位する。用紙搬送路３５の側壁３５１は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１へ用紙を搬送する用紙搬送路３５を構成する。カバー部材の少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路３５内に配置される。
【解決手段】画像形成装置１０は、中間転写ベルト３１１、用紙搬送路３５、プロセス制御用センサ３９、及びカバー部材６１を備える。プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１に近接して配置され、プロセス制御の実行中に中間転写ベルト３１１に担持されたトナー像の濃度を検出する。カバー部材６１は、プロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と露出する開位置とに変位する。用紙搬送路３５の側壁３５１は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１へ用紙を搬送する用紙搬送路３５を構成する。カバー部材の少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路３５内に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロセス制御用センサを像担持体に対して開閉するカバー部材を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成プロセスを経てシートに画像を形成する画像形成装置の中には、シートに画像を形成する画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に像担持体上のトナー像の濃度を検出する検出部を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。検出部は、像担持体に近接して配置される。
【０００３】
検出部に像担持体から飛散したトナーが付着すると検出部の検出精度が低下するので、像担持体に対して検出部を覆う閉位置と検出部を露出するように像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位するカバー部材を画像形成装置に備えることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４８８９７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、像担持体の近傍には、シート搬送路が設けられる。また、像担持体の近傍には、トナー像の電荷を調整する転写前帯電装置が備えられることもある。このため、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域が新たに設けられると、像担持体の近傍の像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらざるを得ず、画像形成装置の大型化、及び、画像形成処理の開始から１枚目の画像形成処理が終了するまでの時間であるファーストコピータイムの延長という問題が生じる。
【０００６】
この発明の目的は、画像形成装置の大型化及びファーストコピータイムの延長を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の画像形成装置は、画像形成部、像担持体、領域構成部材、検出部、及びカバー部材、を備える。画像形成部は、電子写真方式の画像形成プロセスを経て画像データに基づくトナー像を形成する。像担持体は、画像形成部が形成したトナー像を担持しつつ回転移動する。領域構成部材は、像担持体との間に所定の作用領域を構成するように配置された領域構成部材であってシートに画像を形成する画像形成処理の実行中のみに像担持体に対して作用領域を介して作用する。検出部は、像担持体に近接して配置され、シートに画像を形成する画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に像担持体に担持されたトナー像の濃度を検出する。カバー部材は、像担持体に対して検出部を覆う閉位置と検出部を露出するように像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位する。カバー部材の少なくとも一部は、開位置において作用領域内に配置される。
【０００８】
この構成では、領域構成部材は、画像形成処理の実行中のみに像担持体に対して作用領域を介して作用する。このため、作用領域が像担持体に対して使用されるのは、画像形成処理の実行中のみである。これに対して、カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときには作用領域は使用されていない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において作用領域内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材の少なくとも一部が開位置において作用領域内に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【０００９】
上述の構成において、領域構成部材は、像担持体が担持するトナー像を転写されるべく像担持体の表面へシートを供給するシート搬送路を構成する側壁であり、カバー部材の少なくとも一部は、開位置においてシート搬送路内に配置されるように構成することができる。カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときにはシート搬送路にシートは搬送されない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【００１０】
また、カバー部材は、閉位置においてシート搬送路の側壁の一部を構成することができる。カバー部材がシート搬送路の側壁の一部に兼用されるので、カバー部材とシート搬送路の側壁とが隣接するように設けられる場合よりも像担持体の移動方向に沿った方向のスペースを小さくすることができる。また、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されるが、カバー部材を変位させるためにシート搬送路の側壁を移動させる必要がないので駆動手段等の部品点数の増加を防止でき、また、シート搬送路の側壁に切り欠きを設ける必要もないので、製造工程を簡素化できる。
【００１１】
さらに、領域構成部材は、像担持体に担持されたトナー像の電荷を調整する転写前帯電装置であり、カバー部材の少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されるように構成することができる。カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときには転写前帯電装置は駆動しない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、転写前帯電装置は検出部と比較して像担持体の移動方向に沿う方向の長さが大きいので、転写前帯電装置と像担持体との間にはカバー部材を配置するための十分なスペースがある。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【００１２】
また、検出部は、像担持体の回転軸方向に複数備えられ、カバー部材は、閉位置において複数の検出部の全てを覆う長さまで回転軸方向に延びるように構成することができる。複数の検出部を開閉するために１個のカバー部材を変位させればよいので、駆動の制御を簡素化できる。
【００１３】
さらに、検出部は、像担持体の回転軸方向に複数備えられ、カバー部材は、検出部のそれぞれに対応して複数備えられ、複数のカバー部材は閉位置と開位置とに互いに連動して変位するように構成することができる。複数の検出部を開閉するために１個のカバー部材を変位させれば全てのカバー部材が変位するので、駆動の制御を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、画像形成装置の大型化及びファーストコピータイムの延長を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】実行中の処理と各部の状態との関係を示す図である。
【図３】画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【図４】画像形成装置の一部の構成を示す拡大図である。
【図５】他の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【図６】さらに他の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像データに基づいて、シートの一例である用紙に多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置１０は、画像形成ステーション（画像形成部）２１，２２，２３，２４、中間転写ベルトユニット３１、複数の一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄ、二次転写ベルト３３、定着装置３４、用紙搬送路（シート搬送路）３５、給紙トレイ３６、排紙トレイ３７、転写前帯電装置３８、プロセス制御用センサ（検出部）３９、及び制御部１００を備えている。制御部１００は、画像形成装置１０を統括的に制御している。
【００１８】
画像形成装置１０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ、及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成ステーション２１〜２４では、各色相のトナー像が形成される。画像形成ステーション２１〜２４は、中間転写ベルトユニット３１に沿って水平方向に一列に配置されている。
【００１９】
以下では、主として画像形成ステーション２１について説明する。画像形成ステーション２２〜２４は、画像形成ステーション２１と実質的に同様に構成されている。ブラックの画像形成ステーション２１は、感光体ドラム４１、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、及びクリーニングユニット４５を備え、電子写真方式の画像形成プロセスを経て、ブラックのトナー像を形成する。
【００２０】
感光体ドラム４１は、静電潜像担持体であって、円筒状を呈し、図示しない第１駆動源から駆動力を伝達されることで回転する。感光体ドラム４１は、円筒状の導電性基体、及び、導電性基体の周面に設けられる感光層を有する。
【００２１】
帯電装置４２は、感光体ドラム４１の周面に対向するように、感光体ドラム４１の軸方向に沿って配置される。帯電装置４２は、非接触型の帯電装置であって、感光体ドラム４１の周面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００２２】
露光装置４３は、半導体レーザを有しており、ブラック用の画像データによって変調されたレーザビームを感光体ドラム４１に照射する。感光体ドラム４１の周面には、ブラック用の画像データによる静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置４４は、ブラックの現像剤を収容している。現像剤として、例えばトナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤が用いられる。現像装置４４は、トナーとキャリアとを攪拌することでトナーを帯電させる。現像装置４４は、静電潜像が形成された感光体ドラム４１の周面にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。
【００２４】
なお、画像形成ステーション２２〜２４のそれぞれの現像装置４４には、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色の現像剤が収容されており、それぞれの感光体ドラム４１には、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナー像が形成される。
【００２５】
中間転写ベルトユニット３１は、中間転写ベルト３１１、駆動ローラ３１２、及び従動ローラ３１３を有している。中間転写ベルト３１１として、例えば１００〜１５０μｍの範囲内の所定の厚さのフィルムが用いられる。中間転写ベルト３１１は、像担持体を構成し、駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに張架され、一方向へ周回移動している。なお、中間転写ベルト３１１は駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに張架されて回転しており、回転軸となる部材が存在するわけではないが、中間転写ベルト３１１の回転軸方向は、駆動ローラ３１２の回転軸方向と実質的に同じである。
【００２６】
中間転写ベルト３１１の外周面は、画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向している。一例として、駆動ローラ３１２は、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において画像形成ステーション２１〜２４の下流側に配置され、従動ローラ３１３は、画像形成ステーション２１〜２４の上流側に配置されている。
【００２７】
一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄは、中間転写ベルト３１１を挟んで画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向するように配置されている。一次転写ローラ３２Ｂ〜３２Ｄは、一次転写ローラ３２Ａと実質的に同様に構成されている。一次転写ローラ３２Ａは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸、及びこの軸の周面を被覆する導電性の弾性材を有している。導電性の弾性材によって、中間転写ベルト３１１に均一に高電圧が印加される。中間転写ベルト３１１が画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向する位置が、一次転写位置である。
【００２８】
一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄには、感光体ドラム４１の周面に担持されたトナー像を中間転写ベルト３１１上に一次転写するために、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト３１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２９】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４個の感光体ドラム４１のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成処理時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム４１のみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト３１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００３０】
クリーニングユニット４５は、現像及び一次転写後における感光体ドラム４１の周面に残留したトナーを、除去及び回収する。
【００３１】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト３１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１１の周回移動によって、所定の二次転写位置へ搬送される。二次転写ベルト３３は、中間転写ベルト３１１を挟んで駆動ローラ３１２に圧接するように配置されている。二次転写ベルト３３は、所定のニップ圧で中間転写ベルト３２１に圧接している。二次転写ベルト３３が中間転写ベルト３１１を挟んで駆動ローラ３１２と対向する位置が、二次転写位置である。なお、二次転写ベルト３３は、二次転写ローラで代替することができる。
【００３２】
中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間に、転写前帯電装置３８が配置されている。転写前帯電装置３８は、非接触型の帯電装置であって、中間転写ベルト３１１の外周面に近接して配置されている。中間転写ベルト３１１を挟んで転写前帯電装置３８に対向するように、対向ローラ５３が配置されている。
【００３３】
転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中のみに駆動する。転写前帯電装置３８は、駆動することで、中間転写ベルト３１１の外周面に担持されたトナー像に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と同極性（例えば、マイナス）の電荷を付与する。これによって、トナー像の電荷が調整され、二次転写位置において中間転写ベルト３１１の外周面から用紙へトナー像を転写する二次転写の性能が向上する。
【００３４】
給紙トレイ３６は用紙を収容している。給紙トレイ３６から給紙された用紙が二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１との間を通過する際に、二次転写ベルト３３にトナーの帯電極性（例えば、マイナス）とは逆極性（例えば、プラス）の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３１１の外周面から用紙にトナー像が二次転写される。
【００３５】
４個の感光体ドラム４１の一部又は全部から中間転写ベルト３１１へ一次転写されたトナーのうち、用紙へ転写されずに中間転写ベルト３１１上に残留したトナーは、次工程での混色を防止するために、中間転写ベルト用クリーニングユニット５１によって回収される。
【００３６】
定着装置３４は、加熱ローラ３４１及び加圧ローラ３４２を有している。トナー像が転写された用紙は、定着装置３４へ導かれ、加熱ローラ３４１と加圧ローラ３４２との間を通過することで加熱及び加圧される。これによって、トナー像が、用紙に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ対５２によって排紙トレイ３７上へ排出される。
【００３７】
画像形成装置１０には、給紙トレイ３６に収容されている用紙を、二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３２との間及び定着装置３４を経由して排紙トレイ３７へ送るための、用紙搬送路３５が設けられている。用紙搬送路３５は、略鉛直方向に延びている。
【００３８】
用紙搬送路３５には、ピックアップローラ、搬送ローラ対５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ、レジストローラ対５５、及び上述の排紙ローラ対５２が配置されている。ピックアップローラは、給紙トレイ３６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路３５へ繰り出す。搬送ローラ対５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃは、繰り出された用紙を用紙搬送路３５に沿って搬送する。レジストローラ対５５は、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１との間に導く。
【００３９】
レジストローラ５５は、感光体ドラム４１や中間転写ベルト３１１の動作開始時には回転を停止している。中間転写ベルト３１１の回転に先立って給紙された用紙は、前端がレジストローラ５５に突き当てられた状態で停止する。この後、レジストローラ５５は、二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト３１１上に担持されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００４０】
なお、画像形成ステーション２１〜２４の全てにおいて画像形成処理が行われるフルカラー画像形成処理時には、４個の一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄが中間転写ベルト３１１を全ての感光体ドラム４１に圧接させる。一方、画像形成ステーション２１のみにおいて画像形成処理が行われるモノクロ画像形成処理時には、画像形成ステーション２１に対向する一次転写ローラ３２Ａのみが中間転写ベルト３１１を画像形成ステーション２１の感光体ドラム４１のみに圧接させる。
【００４１】
プロセス制御用センサ３９は、転写前帯電装置３８と二次転写位置との間であって転写前帯電装置３８に近接するように配置されている。また、プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１にも近接している。この実施形態では、プロセス制御用センサ３９は、駆動ローラ３１２の回転軸方向において中央部と端部との間に、１個備えられている。
【００４２】
画像形成装置１０は、用紙に画像を形成する画像形成処理の非実行中に、画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態を制御するプロセス制御を行う。一例として、プロセス制御は、画像形成装置１０の起動時、及び所定回数の画像形成処理毎に実行される。画像形成処理の実行中にはプロセス制御は実行されず、プロセス制御の実行中には画像形成処理は実行されない。
【００４３】
プロセス制御では、中間転写ベルト３１１の外周面に、所定のパターンのトナー像が形成される。プロセス制御用センサ３９は、プロセス制御の実行中に、中間転写ベルト３１１の外周面に担持されたトナー像の濃度を検出し、検出濃度を制御部１００へ出力する。
【００４４】
制御部１００は、プロセス制御用センサ３９から入力した検出濃度と予め記憶している基準値とを比較し、比較結果に基づいて画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態を制御する。画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態として、現像バイアス電圧（Ｖ）、及び露光装置４３の露光条件即ちレーザデューティ（％）が挙げられる。
【００４５】
プロセス制御が実行されることで、画像形成処理において中間転写ベルト３１１の外周面に形成されるトナー像の最高濃度及び中間調濃度が、正確に表現されるようになる。
【００４６】
図２に示すように、画像形成処理の実行中とプロセス制御の実行中とで、用紙搬送、転写前帯電装置３８の駆動、及びプロセス制御用センサ３９の検出又は非検出の状態が異なる。具体的には、用紙搬送路３５での用紙の搬送は、画像形成処理の実行中には行われる一方、プロセス制御の実行中には行われない。また、転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中には駆動する一方、プロセス制御の実行中には駆動しない。さらに、プロセス制御用センサ３９は、画像形成処理の実行中には検出を行わない一方、プロセス制御の実行中には検出を行う。
【００４７】
図３に示すように、プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１に下方から対向するように配置されている。プロセス制御用センサ３９に中間転写ベルト３１１から飛散したトナーが付着することでプロセス制御用センサ３９の検出精度が低下するのを防ぐために、画像形成装置１０は、カバー部材６１を備えている。カバー部材６１は、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と、プロセス制御用センサ３９を露出する開位置とに変位することができる。制御部１００は、カバー部材６１を、プロセス制御の実行中には開位置に配置し、プロセス制御の非実行中即ち画像形成処理の実行中には閉位置に配置する。
【００４８】
カバー部材６１は、プロセス制御用センサ３９を覆うことができるカバー部６１１、及びカバー部６１１を支持する支持部６１２を有しており、一例として断面Ｌ字状に形成されている。支持部６１２は、駆動ローラ３１２の回転軸方向においてプロセス制御用センサ３９と重ならない位置で、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向に変位自在に軸支されている。カバー部６１１は、プロセス制御用センサ３９を覆うことができる長さまで、駆動ローラ３１２の回転軸方向に延びている。
【００４９】
カバー部材６１は、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置から、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を露出するように中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向に変位することで、開位置に配置される。図３では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１を２点鎖線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１を実線で示している。
【００５０】
カバー部材６１を回転させるための軸は、駆動ローラ３１２の回転軸方向において画像形成領域の外側まで延ばされ、画像形成領域の外側に、カバー部材６１の軸に対して回転させる方向に作用する図示しないソレノイド及びバネが配置されている。
【００５１】
カバー部材６１は、ソレノイドがオンされることで、閉位置から開位置へ変位する。また、カバー部材６１は、開位置から閉位置へ変位する方向にバネによって付勢されており、ソレノイドがオフされるとバネの付勢力によって開位置から閉位置へ戻る。なお、カバー部材６１が開位置から閉位置を超えてさらに変位しないように所定位置に止め具が設けられている。
【００５２】
二次転写位置を経由する用紙搬送路３５は、レジストローラ対５５、駆動ローラ３１２と二次転写ベルト３３、及び定着装置３４の他に、用紙ガイドとして機能する側壁３５１，３５２，３５３によって構成されている。側壁３５２は、中間転写ベルト３１１及びプロセス制御用センサ３９に近接して配置されている。側壁３５２は、中間転写ベルト３１１との間に用紙搬送路３５を構成している。側壁３５２は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１に対して用紙搬送路３５を介して作用する。即ち、側壁３５２は、画像形成処理の実行中のみに、中間転写ベルト３１１に対して、用紙搬送路３５を通すように用紙を供給する。用紙搬送路３５は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１に対して用紙を供給する作用領域である。側壁３５２は、用紙搬送路３５を構成する領域構成部材として機能する。
【００５３】
カバー部材６１の少なくとも一部は、この実施形態では、開位置において用紙搬送路３５内に配置される。用紙搬送路３５の側壁３５１の一部は、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位を妨げないように切り欠かれている。用紙搬送路３５の切り欠きは、用紙詰まりの原因とならないように、駆動ローラ３１２の回転軸方向において用紙搬送路３５を搬送される用紙の幅より小さい。
【００５４】
図４では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを実線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを２点鎖線で示している。
【００５５】
図４に示すように、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されるので、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において、閉位置に配置されたカバー部材６１の上流側端部と転写前帯電装置３８との間隔Ｌ１、及び閉位置に配置されたカバー部材６１の下流側端部と用紙搬送路３５の側壁３５１との間隔Ｌ２のそれぞれが、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位寸法Ｌ３より小さくされている。上述の間隔Ｌ１，Ｌ２をカバー部材６１の変位寸法Ｌ３より小さくしても、プロセス制御用センサ３９を中間転写ベルト３１１に対して露出するようにカバー部材６１を変位させることができるからである。
【００５６】
中間転写ベルト３１１の移動方向９１において、閉位置に配置されたカバー部材６１の上流側端部と転写前帯電装置３８との間隔Ｌ１、及び閉位置に配置されたカバー部材６１の下流側端部と用紙搬送路３５の側壁３５１との間隔Ｌ２のそれぞれが、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位寸法Ｌ３より小さいので、カバー部材６１の少なくとも一部を開位置において用紙搬送路３５内に配置することで、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔を広げることなく、プロセス制御用センサ３９を開閉することができる。
【００５７】
また、カバー部材６１が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材６１が開位置に配置されるときには用紙搬送路３５に用紙は搬送されない。このため、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されることで、中間転写ベルト３１１の近傍にカバー部材６１が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向の寸法が広がらない。具体的には、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間にカバー部材６１が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔が広がらない。
【００５８】
したがって、プロセス制御用センサ３９を開閉するカバー部材６１を備えるにも関わらず、画像形成装置１０の大型化、及び画像形成処理の開始から１枚目の画像形成処理が終了するまでの時間であるファーストコピータイムの延長を防止することができる。
【００５９】
なお、プロセス制御用センサ３９が駆動ローラ３１２の回転軸方向に複数（例えば、２個）備えられる場合、カバー部材６１は、閉位置において複数のプロセス制御用センサ３９の全てを覆う長さまで回転軸方向に延びるように構成することができる。複数のプロセス制御用センサ３９を開閉するために１個のカバー部材６１を変位させればよいので、カバー部材６１を変位させるための駆動の制御を簡素化できる。
【００６０】
また、プロセス制御用センサ３９が駆動ローラ３１２の回転軸方向に複数備えられる場合、カバー部材６１はプロセス制御用センサ３９のそれぞれに対応して複数備えられ、複数のカバー部材６１は閉位置と開位置とに互いに連動して変位するように構成することができる。一例として、複数のカバー部材６１は、所定位置に回転自在に支持された単一の軸に固定され、軸を回転させることで全てのカバー部材６１が連動して変位するように構成することができる。複数のプロセス制御用センサ３９を開閉するために１個のカバー部材６１を変位させれば全てのカバー部材６１を変位させることができるので、カバー部材６１を変位させるための駆動の制御を簡素化できる。
【００６１】
さらに、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向へのカバー部材６１の変位は、軸を中心に回転する構成に限定されず、例えばスライドするように構成することもできる。また、カバー部材６１は、断面Ｌ字状であることに限定されず、例えば支持部６１２を中間で屈折させた形状にすることもできる。
【００６２】
図５に示すように、カバー部材６１Ａの少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されるように構成することもできる。図５では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを２点鎖線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを実線で示している。
【００６３】
転写前帯電装置３８は、中間転写ベルト３１１との間に領域３８１を構成するように配置されている。転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１上のトナー像に対して領域３８１を介して電荷を付与する。
【００６４】
転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間の領域３８１は、作用領域として使用される。転写前帯電装置３８は、作用領域を構成する領域構成部材として機能する。
【００６５】
カバー部材６１Ａが開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材６１Ａが開位置に配置されるときには転写前帯電装置３８は駆動しない。このため、カバー部材６１Ａの少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されても、画像形成処理の障害にならない。
【００６６】
一方、転写前帯電装置３８はプロセス制御用センサ３９と比較して中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向の長さが大きいので、転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間にはカバー部材６１Ａを配置するための十分なスペースがある。このため、カバー部材６１Ａの少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されることで、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間にカバー部材６１Ａが変位するための領域を新たに設ける必要がなく、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔が広がらない。
【００６７】
図６に示すように、カバー部材６１Ｂは、閉位置において用紙搬送路３５の側壁３５１の一部を構成するようにすることができる。図６では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ｂを実線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１を２点鎖線で示している。
【００６８】
カバー部材６１Ｂが用紙搬送路３５の側壁３１の一部に兼用されるので、カバー部材６１Ｂと用紙搬送路３５の側壁３５１とが隣接するように設けられる場合よりも中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿った方向のスペースを小さくすることができる。また、カバー部材６１Ｂの少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されるが、カバー部材６１Ｂを変位させるために用紙搬送路３５の側壁３５１を移動させる必要がないので駆動手段等の部品点数の増加を防止でき、また、用紙搬送路３５の側壁３５１に切り欠きを設ける必要もないので、製造工程を簡素化できる。
【００６９】
図６に示す実施形態では、カバー部材６１Ｂの少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路３５内に配置されるが、開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されるように構成することもできる。
【００７０】
なお、この発明は、いずれかの色相の画像形成ステーション、例えばブラックの画像形成ステーション２１を１個のみ備えた画像形成装置に適用することもできる。この実施形態では、感光体ドラム４１が像担持体を構成する。転写前帯電装置３８及びプロセス制御用センサ３９は、感光体ドラム４１に近接するとともに、互いに近接するように配置される。カバー部材６１は、感光体ドラム２１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と、プロセス制御用センサ３９を露出するように感光体ドラム２１の回転方向に沿う方向に変位した開位置とに変位する。
【００７１】
感光体ドラム４１からトナー像を転写されるための用紙が感光体ドラム４１へ向けて搬送される用紙搬送路は、画像形成処理の実行中のみに感光体ドラム４１に対して用紙を供給する作用領域を構成する。用紙搬送路を構成する側壁は、作用領域を構成する領域構成部材として機能する。カバー部材６１の少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路内に配置される。
【００７２】
また、転写前帯電装置３８と感光体ドラム４１との間の領域は、画像形成処理の実行中のみに感光体ドラム４１上のトナー像に電荷を付与する作用領域を構成することができる。転写前帯電装置３８は、作用領域を構成する領域構成部材として機能することができる。カバー部材６１の少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置３８と感光体ドラム４１との間に配置することもできる。
【００７３】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 画像形成装置
２１〜２４ 画像形成ステーション（画像形成部）
３１１ 中間転写ベルト（像担持体）
３１２ 駆動ローラ
３１３ 従動ローラ
３２Ａ〜３２Ｄ 一次転写ローラ
３３ 二次転写ベルト
３５ 用紙搬送路（シート搬送路）
３５１ 側壁（領域構成部材）
３８ 転写前帯電装置（領域構成部材）
３９ プロセス制御用センサ（検出部）
６１，６１Ａ，６１Ｂ カバー部材
１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロセス制御用センサを像担持体に対して開閉するカバー部材を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成プロセスを経てシートに画像を形成する画像形成装置の中には、シートに画像を形成する画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に像担持体上のトナー像の濃度を検出する検出部を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。検出部は、像担持体に近接して配置される。
【０００３】
検出部に像担持体から飛散したトナーが付着すると検出部の検出精度が低下するので、像担持体に対して検出部を覆う閉位置と検出部を露出するように像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位するカバー部材を画像形成装置に備えることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４８８９７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、像担持体の近傍には、シート搬送路が設けられる。また、像担持体の近傍には、トナー像の電荷を調整する転写前帯電装置が備えられることもある。このため、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域が新たに設けられると、像担持体の近傍の像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらざるを得ず、画像形成装置の大型化、及び、画像形成処理の開始から１枚目の画像形成処理が終了するまでの時間であるファーストコピータイムの延長という問題が生じる。
【０００６】
この発明の目的は、画像形成装置の大型化及びファーストコピータイムの延長を防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の画像形成装置は、画像形成部、像担持体、領域構成部材、検出部、及びカバー部材、を備える。画像形成部は、電子写真方式の画像形成プロセスを経て画像データに基づくトナー像を形成する。像担持体は、画像形成部が形成したトナー像を担持しつつ回転移動する。領域構成部材は、像担持体との間に所定の作用領域を構成するように配置された領域構成部材であってシートに画像を形成する画像形成処理の実行中のみに像担持体に対して作用領域を介して作用する。検出部は、像担持体に近接して配置され、シートに画像を形成する画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に像担持体に担持されたトナー像の濃度を検出する。カバー部材は、像担持体に対して検出部を覆う閉位置と検出部を露出するように像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位する。カバー部材の少なくとも一部は、開位置において作用領域内に配置される。
【０００８】
この構成では、領域構成部材は、画像形成処理の実行中のみに像担持体に対して作用領域を介して作用する。このため、作用領域が像担持体に対して使用されるのは、画像形成処理の実行中のみである。これに対して、カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときには作用領域は使用されていない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において作用領域内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材の少なくとも一部が開位置において作用領域内に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【０００９】
上述の構成において、領域構成部材は、像担持体が担持するトナー像を転写されるべく像担持体の表面へシートを供給するシート搬送路を構成する側壁であり、カバー部材の少なくとも一部は、開位置においてシート搬送路内に配置されるように構成することができる。カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときにはシート搬送路にシートは搬送されない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【００１０】
また、カバー部材は、閉位置においてシート搬送路の側壁の一部を構成することができる。カバー部材がシート搬送路の側壁の一部に兼用されるので、カバー部材とシート搬送路の側壁とが隣接するように設けられる場合よりも像担持体の移動方向に沿った方向のスペースを小さくすることができる。また、カバー部材の少なくとも一部が開位置においてシート搬送路内に配置されるが、カバー部材を変位させるためにシート搬送路の側壁を移動させる必要がないので駆動手段等の部品点数の増加を防止でき、また、シート搬送路の側壁に切り欠きを設ける必要もないので、製造工程を簡素化できる。
【００１１】
さらに、領域構成部材は、像担持体に担持されたトナー像の電荷を調整する転写前帯電装置であり、カバー部材の少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されるように構成することができる。カバー部材が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材が開位置に配置されるときには転写前帯電装置は駆動しない。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、転写前帯電装置は検出部と比較して像担持体の移動方向に沿う方向の長さが大きいので、転写前帯電装置と像担持体との間にはカバー部材を配置するための十分なスペースがある。このため、カバー部材の少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置と像担持体との間に配置されることで、像担持体の近傍にカバー部材が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、像担持体の移動方向に沿う方向の寸法が広がらない。
【００１２】
また、検出部は、像担持体の回転軸方向に複数備えられ、カバー部材は、閉位置において複数の検出部の全てを覆う長さまで回転軸方向に延びるように構成することができる。複数の検出部を開閉するために１個のカバー部材を変位させればよいので、駆動の制御を簡素化できる。
【００１３】
さらに、検出部は、像担持体の回転軸方向に複数備えられ、カバー部材は、検出部のそれぞれに対応して複数備えられ、複数のカバー部材は閉位置と開位置とに互いに連動して変位するように構成することができる。複数の検出部を開閉するために１個のカバー部材を変位させれば全てのカバー部材が変位するので、駆動の制御を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、画像形成装置の大型化及びファーストコピータイムの延長を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】実行中の処理と各部の状態との関係を示す図である。
【図３】画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【図４】画像形成装置の一部の構成を示す拡大図である。
【図５】他の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【図６】さらに他の実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１０は、画像データに基づいて、シートの一例である用紙に多色又は単色の画像を形成する。画像形成装置１０は、画像形成ステーション（画像形成部）２１，２２，２３，２４、中間転写ベルトユニット３１、複数の一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄ、二次転写ベルト３３、定着装置３４、用紙搬送路（シート搬送路）３５、給紙トレイ３６、排紙トレイ３７、転写前帯電装置３８、プロセス制御用センサ（検出部）３９、及び制御部１００を備えている。制御部１００は、画像形成装置１０を統括的に制御している。
【００１８】
画像形成装置１０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ、及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、電子写真方式の画像形成処理を行う。画像形成ステーション２１〜２４では、各色相のトナー像が形成される。画像形成ステーション２１〜２４は、中間転写ベルトユニット３１に沿って水平方向に一列に配置されている。
【００１９】
以下では、主として画像形成ステーション２１について説明する。画像形成ステーション２２〜２４は、画像形成ステーション２１と実質的に同様に構成されている。ブラックの画像形成ステーション２１は、感光体ドラム４１、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、及びクリーニングユニット４５を備え、電子写真方式の画像形成プロセスを経て、ブラックのトナー像を形成する。
【００２０】
感光体ドラム４１は、静電潜像担持体であって、円筒状を呈し、図示しない第１駆動源から駆動力を伝達されることで回転する。感光体ドラム４１は、円筒状の導電性基体、及び、導電性基体の周面に設けられる感光層を有する。
【００２１】
帯電装置４２は、感光体ドラム４１の周面に対向するように、感光体ドラム４１の軸方向に沿って配置される。帯電装置４２は、非接触型の帯電装置であって、感光体ドラム４１の周面を所定の電位に均一に帯電させる。
【００２２】
露光装置４３は、半導体レーザを有しており、ブラック用の画像データによって変調されたレーザビームを感光体ドラム４１に照射する。感光体ドラム４１の周面には、ブラック用の画像データによる静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置４４は、ブラックの現像剤を収容している。現像剤として、例えばトナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤が用いられる。現像装置４４は、トナーとキャリアとを攪拌することでトナーを帯電させる。現像装置４４は、静電潜像が形成された感光体ドラム４１の周面にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。
【００２４】
なお、画像形成ステーション２２〜２４のそれぞれの現像装置４４には、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色の現像剤が収容されており、それぞれの感光体ドラム４１には、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色のトナー像が形成される。
【００２５】
中間転写ベルトユニット３１は、中間転写ベルト３１１、駆動ローラ３１２、及び従動ローラ３１３を有している。中間転写ベルト３１１として、例えば１００〜１５０μｍの範囲内の所定の厚さのフィルムが用いられる。中間転写ベルト３１１は、像担持体を構成し、駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに張架され、一方向へ周回移動している。なお、中間転写ベルト３１１は駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３とに張架されて回転しており、回転軸となる部材が存在するわけではないが、中間転写ベルト３１１の回転軸方向は、駆動ローラ３１２の回転軸方向と実質的に同じである。
【００２６】
中間転写ベルト３１１の外周面は、画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向している。一例として、駆動ローラ３１２は、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において画像形成ステーション２１〜２４の下流側に配置され、従動ローラ３１３は、画像形成ステーション２１〜２４の上流側に配置されている。
【００２７】
一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄは、中間転写ベルト３１１を挟んで画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向するように配置されている。一次転写ローラ３２Ｂ〜３２Ｄは、一次転写ローラ３２Ａと実質的に同様に構成されている。一次転写ローラ３２Ａは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸、及びこの軸の周面を被覆する導電性の弾性材を有している。導電性の弾性材によって、中間転写ベルト３１１に均一に高電圧が印加される。中間転写ベルト３１１が画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に対向する位置が、一次転写位置である。
【００２８】
一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄには、感光体ドラム４１の周面に担持されたトナー像を中間転写ベルト３１１上に一次転写するために、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、画像形成ステーション２１〜２４のそれぞれの感光体ドラム４１に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト３１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００２９】
但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４個の感光体ドラム４１のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成処理時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム４１のみにおいて静電潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト３１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。
【００３０】
クリーニングユニット４５は、現像及び一次転写後における感光体ドラム４１の周面に残留したトナーを、除去及び回収する。
【００３１】
一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト３１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト３１１の周回移動によって、所定の二次転写位置へ搬送される。二次転写ベルト３３は、中間転写ベルト３１１を挟んで駆動ローラ３１２に圧接するように配置されている。二次転写ベルト３３は、所定のニップ圧で中間転写ベルト３２１に圧接している。二次転写ベルト３３が中間転写ベルト３１１を挟んで駆動ローラ３１２と対向する位置が、二次転写位置である。なお、二次転写ベルト３３は、二次転写ローラで代替することができる。
【００３２】
中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間に、転写前帯電装置３８が配置されている。転写前帯電装置３８は、非接触型の帯電装置であって、中間転写ベルト３１１の外周面に近接して配置されている。中間転写ベルト３１１を挟んで転写前帯電装置３８に対向するように、対向ローラ５３が配置されている。
【００３３】
転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中のみに駆動する。転写前帯電装置３８は、駆動することで、中間転写ベルト３１１の外周面に担持されたトナー像に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と同極性（例えば、マイナス）の電荷を付与する。これによって、トナー像の電荷が調整され、二次転写位置において中間転写ベルト３１１の外周面から用紙へトナー像を転写する二次転写の性能が向上する。
【００３４】
給紙トレイ３６は用紙を収容している。給紙トレイ３６から給紙された用紙が二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１との間を通過する際に、二次転写ベルト３３にトナーの帯電極性（例えば、マイナス）とは逆極性（例えば、プラス）の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３１１の外周面から用紙にトナー像が二次転写される。
【００３５】
４個の感光体ドラム４１の一部又は全部から中間転写ベルト３１１へ一次転写されたトナーのうち、用紙へ転写されずに中間転写ベルト３１１上に残留したトナーは、次工程での混色を防止するために、中間転写ベルト用クリーニングユニット５１によって回収される。
【００３６】
定着装置３４は、加熱ローラ３４１及び加圧ローラ３４２を有している。トナー像が転写された用紙は、定着装置３４へ導かれ、加熱ローラ３４１と加圧ローラ３４２との間を通過することで加熱及び加圧される。これによって、トナー像が、用紙に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ対５２によって排紙トレイ３７上へ排出される。
【００３７】
画像形成装置１０には、給紙トレイ３６に収容されている用紙を、二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３２との間及び定着装置３４を経由して排紙トレイ３７へ送るための、用紙搬送路３５が設けられている。用紙搬送路３５は、略鉛直方向に延びている。
【００３８】
用紙搬送路３５には、ピックアップローラ、搬送ローラ対５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ、レジストローラ対５５、及び上述の排紙ローラ対５２が配置されている。ピックアップローラは、給紙トレイ３６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路３５へ繰り出す。搬送ローラ対５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃは、繰り出された用紙を用紙搬送路３５に沿って搬送する。レジストローラ対５５は、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１との間に導く。
【００３９】
レジストローラ５５は、感光体ドラム４１や中間転写ベルト３１１の動作開始時には回転を停止している。中間転写ベルト３１１の回転に先立って給紙された用紙は、前端がレジストローラ５５に突き当てられた状態で停止する。この後、レジストローラ５５は、二次転写ベルト３３と中間転写ベルト３１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト３１１上に担持されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００４０】
なお、画像形成ステーション２１〜２４の全てにおいて画像形成処理が行われるフルカラー画像形成処理時には、４個の一次転写ローラ３２Ａ〜３２Ｄが中間転写ベルト３１１を全ての感光体ドラム４１に圧接させる。一方、画像形成ステーション２１のみにおいて画像形成処理が行われるモノクロ画像形成処理時には、画像形成ステーション２１に対向する一次転写ローラ３２Ａのみが中間転写ベルト３１１を画像形成ステーション２１の感光体ドラム４１のみに圧接させる。
【００４１】
プロセス制御用センサ３９は、転写前帯電装置３８と二次転写位置との間であって転写前帯電装置３８に近接するように配置されている。また、プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１にも近接している。この実施形態では、プロセス制御用センサ３９は、駆動ローラ３１２の回転軸方向において中央部と端部との間に、１個備えられている。
【００４２】
画像形成装置１０は、用紙に画像を形成する画像形成処理の非実行中に、画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態を制御するプロセス制御を行う。一例として、プロセス制御は、画像形成装置１０の起動時、及び所定回数の画像形成処理毎に実行される。画像形成処理の実行中にはプロセス制御は実行されず、プロセス制御の実行中には画像形成処理は実行されない。
【００４３】
プロセス制御では、中間転写ベルト３１１の外周面に、所定のパターンのトナー像が形成される。プロセス制御用センサ３９は、プロセス制御の実行中に、中間転写ベルト３１１の外周面に担持されたトナー像の濃度を検出し、検出濃度を制御部１００へ出力する。
【００４４】
制御部１００は、プロセス制御用センサ３９から入力した検出濃度と予め記憶している基準値とを比較し、比較結果に基づいて画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態を制御する。画像形成ステーション２１〜２４の駆動状態として、現像バイアス電圧（Ｖ）、及び露光装置４３の露光条件即ちレーザデューティ（％）が挙げられる。
【００４５】
プロセス制御が実行されることで、画像形成処理において中間転写ベルト３１１の外周面に形成されるトナー像の最高濃度及び中間調濃度が、正確に表現されるようになる。
【００４６】
図２に示すように、画像形成処理の実行中とプロセス制御の実行中とで、用紙搬送、転写前帯電装置３８の駆動、及びプロセス制御用センサ３９の検出又は非検出の状態が異なる。具体的には、用紙搬送路３５での用紙の搬送は、画像形成処理の実行中には行われる一方、プロセス制御の実行中には行われない。また、転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中には駆動する一方、プロセス制御の実行中には駆動しない。さらに、プロセス制御用センサ３９は、画像形成処理の実行中には検出を行わない一方、プロセス制御の実行中には検出を行う。
【００４７】
図３に示すように、プロセス制御用センサ３９は、中間転写ベルト３１１に下方から対向するように配置されている。プロセス制御用センサ３９に中間転写ベルト３１１から飛散したトナーが付着することでプロセス制御用センサ３９の検出精度が低下するのを防ぐために、画像形成装置１０は、カバー部材６１を備えている。カバー部材６１は、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と、プロセス制御用センサ３９を露出する開位置とに変位することができる。制御部１００は、カバー部材６１を、プロセス制御の実行中には開位置に配置し、プロセス制御の非実行中即ち画像形成処理の実行中には閉位置に配置する。
【００４８】
カバー部材６１は、プロセス制御用センサ３９を覆うことができるカバー部６１１、及びカバー部６１１を支持する支持部６１２を有しており、一例として断面Ｌ字状に形成されている。支持部６１２は、駆動ローラ３１２の回転軸方向においてプロセス制御用センサ３９と重ならない位置で、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向に変位自在に軸支されている。カバー部６１１は、プロセス制御用センサ３９を覆うことができる長さまで、駆動ローラ３１２の回転軸方向に延びている。
【００４９】
カバー部材６１は、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置から、中間転写ベルト３１１に対してプロセス制御用センサ３９を露出するように中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向に変位することで、開位置に配置される。図３では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１を２点鎖線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１を実線で示している。
【００５０】
カバー部材６１を回転させるための軸は、駆動ローラ３１２の回転軸方向において画像形成領域の外側まで延ばされ、画像形成領域の外側に、カバー部材６１の軸に対して回転させる方向に作用する図示しないソレノイド及びバネが配置されている。
【００５１】
カバー部材６１は、ソレノイドがオンされることで、閉位置から開位置へ変位する。また、カバー部材６１は、開位置から閉位置へ変位する方向にバネによって付勢されており、ソレノイドがオフされるとバネの付勢力によって開位置から閉位置へ戻る。なお、カバー部材６１が開位置から閉位置を超えてさらに変位しないように所定位置に止め具が設けられている。
【００５２】
二次転写位置を経由する用紙搬送路３５は、レジストローラ対５５、駆動ローラ３１２と二次転写ベルト３３、及び定着装置３４の他に、用紙ガイドとして機能する側壁３５１，３５２，３５３によって構成されている。側壁３５２は、中間転写ベルト３１１及びプロセス制御用センサ３９に近接して配置されている。側壁３５２は、中間転写ベルト３１１との間に用紙搬送路３５を構成している。側壁３５２は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１に対して用紙搬送路３５を介して作用する。即ち、側壁３５２は、画像形成処理の実行中のみに、中間転写ベルト３１１に対して、用紙搬送路３５を通すように用紙を供給する。用紙搬送路３５は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１に対して用紙を供給する作用領域である。側壁３５２は、用紙搬送路３５を構成する領域構成部材として機能する。
【００５３】
カバー部材６１の少なくとも一部は、この実施形態では、開位置において用紙搬送路３５内に配置される。用紙搬送路３５の側壁３５１の一部は、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位を妨げないように切り欠かれている。用紙搬送路３５の切り欠きは、用紙詰まりの原因とならないように、駆動ローラ３１２の回転軸方向において用紙搬送路３５を搬送される用紙の幅より小さい。
【００５４】
図４では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを実線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを２点鎖線で示している。
【００５５】
図４に示すように、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されるので、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において、閉位置に配置されたカバー部材６１の上流側端部と転写前帯電装置３８との間隔Ｌ１、及び閉位置に配置されたカバー部材６１の下流側端部と用紙搬送路３５の側壁３５１との間隔Ｌ２のそれぞれが、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位寸法Ｌ３より小さくされている。上述の間隔Ｌ１，Ｌ２をカバー部材６１の変位寸法Ｌ３より小さくしても、プロセス制御用センサ３９を中間転写ベルト３１１に対して露出するようにカバー部材６１を変位させることができるからである。
【００５６】
中間転写ベルト３１１の移動方向９１において、閉位置に配置されたカバー部材６１の上流側端部と転写前帯電装置３８との間隔Ｌ１、及び閉位置に配置されたカバー部材６１の下流側端部と用紙搬送路３５の側壁３５１との間隔Ｌ２のそれぞれが、カバー部材６１の閉位置と開位置との間の変位寸法Ｌ３より小さいので、カバー部材６１の少なくとも一部を開位置において用紙搬送路３５内に配置することで、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔を広げることなく、プロセス制御用センサ３９を開閉することができる。
【００５７】
また、カバー部材６１が開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材６１が開位置に配置されるときには用紙搬送路３５に用紙は搬送されない。このため、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されても、画像形成処理の障害にならない。一方、カバー部材６１の少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されることで、中間転写ベルト３１１の近傍にカバー部材６１が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向の寸法が広がらない。具体的には、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間にカバー部材６１が変位するための領域を新たに設ける必要がないので、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔が広がらない。
【００５８】
したがって、プロセス制御用センサ３９を開閉するカバー部材６１を備えるにも関わらず、画像形成装置１０の大型化、及び画像形成処理の開始から１枚目の画像形成処理が終了するまでの時間であるファーストコピータイムの延長を防止することができる。
【００５９】
なお、プロセス制御用センサ３９が駆動ローラ３１２の回転軸方向に複数（例えば、２個）備えられる場合、カバー部材６１は、閉位置において複数のプロセス制御用センサ３９の全てを覆う長さまで回転軸方向に延びるように構成することができる。複数のプロセス制御用センサ３９を開閉するために１個のカバー部材６１を変位させればよいので、カバー部材６１を変位させるための駆動の制御を簡素化できる。
【００６０】
また、プロセス制御用センサ３９が駆動ローラ３１２の回転軸方向に複数備えられる場合、カバー部材６１はプロセス制御用センサ３９のそれぞれに対応して複数備えられ、複数のカバー部材６１は閉位置と開位置とに互いに連動して変位するように構成することができる。一例として、複数のカバー部材６１は、所定位置に回転自在に支持された単一の軸に固定され、軸を回転させることで全てのカバー部材６１が連動して変位するように構成することができる。複数のプロセス制御用センサ３９を開閉するために１個のカバー部材６１を変位させれば全てのカバー部材６１を変位させることができるので、カバー部材６１を変位させるための駆動の制御を簡素化できる。
【００６１】
さらに、中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向へのカバー部材６１の変位は、軸を中心に回転する構成に限定されず、例えばスライドするように構成することもできる。また、カバー部材６１は、断面Ｌ字状であることに限定されず、例えば支持部６１２を中間で屈折させた形状にすることもできる。
【００６２】
図５に示すように、カバー部材６１Ａの少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されるように構成することもできる。図５では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを２点鎖線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１Ａを実線で示している。
【００６３】
転写前帯電装置３８は、中間転写ベルト３１１との間に領域３８１を構成するように配置されている。転写前帯電装置３８は、画像形成処理の実行中のみに中間転写ベルト３１１上のトナー像に対して領域３８１を介して電荷を付与する。
【００６４】
転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間の領域３８１は、作用領域として使用される。転写前帯電装置３８は、作用領域を構成する領域構成部材として機能する。
【００６５】
カバー部材６１Ａが開位置に配置されるのはプロセス制御の実行中であって画像形成処理の非実行中なので、カバー部材６１Ａが開位置に配置されるときには転写前帯電装置３８は駆動しない。このため、カバー部材６１Ａの少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されても、画像形成処理の障害にならない。
【００６６】
一方、転写前帯電装置３８はプロセス制御用センサ３９と比較して中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿う方向の長さが大きいので、転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間にはカバー部材６１Ａを配置するための十分なスペースがある。このため、カバー部材６１Ａの少なくとも一部が開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されることで、中間転写ベルト３１１の移動方向９１において最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間にカバー部材６１Ａが変位するための領域を新たに設ける必要がなく、最も下流側に配置された画像形成ステーション２４と二次転写位置との間隔が広がらない。
【００６７】
図６に示すように、カバー部材６１Ｂは、閉位置において用紙搬送路３５の側壁３５１の一部を構成するようにすることができる。図６では、閉位置に配置された状態のカバー部材６１Ｂを実線で示し、開位置に配置された状態のカバー部材６１を２点鎖線で示している。
【００６８】
カバー部材６１Ｂが用紙搬送路３５の側壁３１の一部に兼用されるので、カバー部材６１Ｂと用紙搬送路３５の側壁３５１とが隣接するように設けられる場合よりも中間転写ベルト３１１の移動方向９１に沿った方向のスペースを小さくすることができる。また、カバー部材６１Ｂの少なくとも一部が開位置において用紙搬送路３５内に配置されるが、カバー部材６１Ｂを変位させるために用紙搬送路３５の側壁３５１を移動させる必要がないので駆動手段等の部品点数の増加を防止でき、また、用紙搬送路３５の側壁３５１に切り欠きを設ける必要もないので、製造工程を簡素化できる。
【００６９】
図６に示す実施形態では、カバー部材６１Ｂの少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路３５内に配置されるが、開位置において転写前帯電装置３８と中間転写ベルト３１１との間に配置されるように構成することもできる。
【００７０】
なお、この発明は、いずれかの色相の画像形成ステーション、例えばブラックの画像形成ステーション２１を１個のみ備えた画像形成装置に適用することもできる。この実施形態では、感光体ドラム４１が像担持体を構成する。転写前帯電装置３８及びプロセス制御用センサ３９は、感光体ドラム４１に近接するとともに、互いに近接するように配置される。カバー部材６１は、感光体ドラム２１に対してプロセス制御用センサ３９を覆う閉位置と、プロセス制御用センサ３９を露出するように感光体ドラム２１の回転方向に沿う方向に変位した開位置とに変位する。
【００７１】
感光体ドラム４１からトナー像を転写されるための用紙が感光体ドラム４１へ向けて搬送される用紙搬送路は、画像形成処理の実行中のみに感光体ドラム４１に対して用紙を供給する作用領域を構成する。用紙搬送路を構成する側壁は、作用領域を構成する領域構成部材として機能する。カバー部材６１の少なくとも一部は、開位置において用紙搬送路内に配置される。
【００７２】
また、転写前帯電装置３８と感光体ドラム４１との間の領域は、画像形成処理の実行中のみに感光体ドラム４１上のトナー像に電荷を付与する作用領域を構成することができる。転写前帯電装置３８は、作用領域を構成する領域構成部材として機能することができる。カバー部材６１の少なくとも一部は、開位置において転写前帯電装置３８と感光体ドラム４１との間に配置することもできる。
【００７３】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１０ 画像形成装置
２１〜２４ 画像形成ステーション（画像形成部）
３１１ 中間転写ベルト（像担持体）
３１２ 駆動ローラ
３１３ 従動ローラ
３２Ａ〜３２Ｄ 一次転写ローラ
３３ 二次転写ベルト
３５ 用紙搬送路（シート搬送路）
３５１ 側壁（領域構成部材）
３８ 転写前帯電装置（領域構成部材）
３９ プロセス制御用センサ（検出部）
６１，６１Ａ，６１Ｂ カバー部材
１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成プロセスを経て画像データに基づくトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が形成したトナー像を担持しつつ回転移動する像担持体と、
前記像担持体との間に所定の作用領域を構成するように配置された領域構成部材であってシートに画像を形成する画像形成処理の実行中のみに前記像担持体に対して前記作用領域を介して作用する領域構成部材と、
前記像担持体に近接して配置され、前記画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって前記画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に前記像担持体に担持されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
前記像担持体に対して前記検出部を覆う閉位置と前記検出部を露出するように前記像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位するカバー部材と、を備え、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記作用領域内に配置される画像形成装置。
【請求項２】
前記領域構成部材は、前記像担持体が担持するトナー像を転写されるべく前記像担持体の表面へシートを供給するシート搬送路を構成する側壁であり、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記シート搬送路内に配置される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記閉位置において前記側壁の一部を構成する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記領域構成部材は、前記像担持体に担持されたトナー像の電荷を調整する転写前帯電装置であり、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記転写前帯電装置と前記像担持体との間に配置される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記像担持体の回転軸方向に複数備えられ、
前記カバー部材は、前記閉位置において複数の前記検出部の全てを覆う長さまで前記回転軸方向に延びる請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記像担持体の回転軸方向に複数備えられ、
前記カバー部材は、前記検出部のそれぞれに対応して複数備えられ、複数の前記カバー部材は前記閉位置と前記開位置とに互いに連動して変位する請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
電子写真方式の画像形成プロセスを経て画像データに基づくトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が形成したトナー像を担持しつつ回転移動する像担持体と、
前記像担持体との間に所定の作用領域を構成するように配置された領域構成部材であってシートに画像を形成する画像形成処理の実行中のみに前記像担持体に対して前記作用領域を介して作用する領域構成部材と、
前記像担持体に近接して配置され、前記画像形成処理の非実行中に行われるプロセス制御であって前記画像形成部の駆動状態を制御するプロセス制御の実行中に前記像担持体に担持されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
前記像担持体に対して前記検出部を覆う閉位置と前記検出部を露出するように前記像担持体の移動方向に沿う方向に変位した開位置とに変位するカバー部材と、を備え、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記作用領域内に配置される画像形成装置。
【請求項２】
前記領域構成部材は、前記像担持体が担持するトナー像を転写されるべく前記像担持体の表面へシートを供給するシート搬送路を構成する側壁であり、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記シート搬送路内に配置される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記カバー部材は、前記閉位置において前記側壁の一部を構成する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記領域構成部材は、前記像担持体に担持されたトナー像の電荷を調整する転写前帯電装置であり、
前記カバー部材の少なくとも一部は、前記開位置において前記転写前帯電装置と前記像担持体との間に配置される請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記像担持体の回転軸方向に複数備えられ、
前記カバー部材は、前記閉位置において複数の前記検出部の全てを覆う長さまで前記回転軸方向に延びる請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記像担持体の回転軸方向に複数備えられ、
前記カバー部材は、前記検出部のそれぞれに対応して複数備えられ、複数の前記カバー部材は前記閉位置と前記開位置とに互いに連動して変位する請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−５９３６９（Ｐ２０１１−５９３６９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０８９１３（Ｐ２００９−２０８９１３）
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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