JP2000019834A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】像担持体上の基準濃度パターン像のトナー濃度
変化を濃度検知手段で検知し、この検知結果に基づき、
所定の制御を行う電子写真式画像形成装置で、濃度検知
手段に付着する汚れのクリーニングを容易にできるよう
にする。 【解決手段】表面に静電潜像が形成される像担持体２
と、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段４
と、像担持体上の静電潜像を現像する現像手段６と、現
像手段で現像された像担持体上のトナー像を転写材に転
写する転写手段と、像担持体上に形成された基準濃度パ
ターン像のトナー濃度を光学的に検知する濃度検知手段
９とを備え、濃度検知手段による基準濃度パターン像の
濃度の検知結果に基づき所定の制御を行う画像形成装置
において、濃度検知手段９を、本体に対し開閉可能な本
体カバ−１４に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の電子写真式画像形成装置に係り、詳
しくは、現像装置内の現像剤のトナー濃度を制御するた
めに、像担持体上の基準濃度パターン像の濃度変化を検
知するフォトセンサを有する電子写真式画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真式画像形成装置の現像装
置で、トナーとキャリアとを用いる２成分現像剤のトナ
ー濃度を検知する濃度検知手段としてフォトセンサが用
いられている。しかし、複写機、ファクシミリ、プリン
タなどの電子写真式画像形成装置では小型化及び低コス
ト化が求められている。このため、感光体径も小型化
し、感光体に対して５ｍｍ程の近距離からでしかトナー
濃度の検知を行うことができないフォトセンサでは、そ
の配置スペースがなくなってきている。そのため、２成
分現像剤のトナー濃度を検知する検知手段として磁気セ
ンサが使用されているが、この磁気センサでは現像剤の
帯電量変化に追従できずに誤検知の発生が多く、地汚れ
や画像濃度が薄い等の問題を有している。しかし、近年
の技術進歩により２０ｍｍ程の遠距離でもトナー濃度検
知のできる遠距離型フォトセンサが実用化されつつある
のに伴って、この遠距離型フォトセンサによるトナー濃
度検知も併せて行われている。上記遠距離型フォトセン
サをトナー濃度検知に用いることで、小型機でもフォト
センサの配置スペースを確保し、感光体に対向してフォ
トセンサを配置し、２成分現像剤のトナー濃度の検知を
正確に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
小型化された画像形成装置で遠距離型フォトセンサを用
いる場合、感光体径が小さいために、該感光体の回りの
配置スペースが限られ、遠距離型フォトセンサの光路を
遮るかたちで転写材としての転写紙が通過する機械レイ
アウトとなってしまうこともあり、遠距離型フォトセン
サの光を照射する照射面に転写紙の紙粉等の付着が起こ
り易いにもかかわらず、遠距離型フォトセンサの照射面
の汚れをクリーニングするのが容易でないという不具合
がある。

【０００４】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、像担持体上の基準濃度
パターン像の濃度変化を検知し、この検知結果に基づ
き、所定の制御を行う電子写真式画像形成装置で、トナ
ー濃度を検知する濃度検知手段に付着する転写材などの
汚れのクリーニングが容易にできる電子写真式画像形成
装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、表面に静電潜像が形成される像
担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成
手段と、該像担持体上の静電潜像を現像剤で現像する現
像手段と、該現像手段で現像された前記像担持体上のト
ナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体上
に形成された基準濃度パターン像のトナー濃度を光学的
に検知する濃度検知手段とを備え、該濃度検知手段によ
る前記基準濃度パターン像の濃度の検知結果に基づき所
定の制御を行う画像形成装置において、前記濃度検知手
段を、本体に対し開閉可能な本体カバ−に設けたことを
特徴とするものである。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記本体に前記本体カバーを閉じたとき
に、前記像担持体あるいは該像担持体を含みユニットに
対し、前記濃度検知手段が位置決めされるようにしたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１の画像形成装
置において、前記転写材を搬送する転写材搬送経路を上
記像担持体と前記濃度検知手段との間に設け、該濃度検
知手段を、前記転写材を検知する転写材検知手段として
兼用するようにしたことを特徴とするものである。

【０００８】請求項１の電子写真式画像形成装置におい
ては、本体カバーの開放によって、該本体カバーに設け
られた濃度検知手段が本体の像担持体の近接した位置か
ら離れる。

【０００９】また、請求項２の電子写真式画像形成装置
においては、濃度検知手段は像担持体に対して直接に位
置決めされ、前記濃度検知手段は像担持体の基準濃度パ
ターン像の検知が正確となる。

【００１０】また、請求項３の電子写真式画像形成装置
においては、濃度検知手段が像担持体と検知手段との間
を搬送される転写材をも検知して、転写材を検知する転
写材検知手段を必要としない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図
１、図２、及び図３に基づいて説明する。図１は、本実
施形態に係る電子写真式画像形成装置の全体構成を示す
概略図である。図２は、同電子写真式画像形成装置の主
要部である画像形成部を示す図である。図３は、同搬送
ガイド部、及びフォトセンサなどの構成を示す概略図で
ある。本体ケース１には画像形成部が設けられており、
該画像形成部には、潜像担持体としてのドラム状感光体
（以下、感光体ドラムという）２の周りに、帯電ローラ
３を備えた帯電装置、潜像形成手段としての露光装置
４、現像剤担持体としての現像ローラ５を備えた現像手
段としての現像装置６、感光体ドラム２表面のトナー像
を転写材としての転写紙Ｐ上に転写する転写ローラ７を
備えた転写手段としての転写装置、感光体ドラム２表面
から残留トナーを除去するクリーニングブレード８、濃
度検知手段としてのフォトセンサ９、分離装置等が配設
されている。なお、現像装置６はトナーとキャリアから
なる２成分現像剤を用いている。

【００１２】上記本体ケース１の下方部には給紙部が設
けられており、該給紙部には給紙手段としての給紙カセ
ット１０が配設されている。該給紙カセット１０内には
転写紙Ｐが収納されている。上記本体ケース１の上面部
には排紙部である排紙トレイ１１が形成されている。

【００１３】この本体ケース１内に前記給紙カセット１
０から前記排紙トレイ１１に向けて上下方向に、転写材
としての転写紙Ｐを搬送する転写材搬送経路としての転
写紙搬送経路１２が形成されている。この転写紙搬送経
路１２上の上記排紙トレイ１１の前位置には、定着装置
１３が配設されている。また、本体ケース１の転写紙搬
送経路１２側には、本体カバー１４が支軸１４ａを回動
支点として回動自在に支持されている。該本体カバー１
４の転写紙搬送経路１２側は、図３に示すように、搬送
ガイド部１５となっており、該搬送ガイド部１５は、転
写紙Ｐの搬送をガイドするのガイド面１５ａ、転写ロー
ラ７を収容する凹部１５ｂ、及び圧縮ばねの支持部１５
ｃ等を有する折曲した形状となっている。また、上記搬
送ガイド部１５にはフォトセンサ９の照射用孔１５ｄが
設けられ、その搬送ガイド部１５の端部には可撓性のク
リーニング部材、たとえばポリエステルフィルム１６が
その一端で固定されている。上記本体カバー１４にはホ
ルダ１７が、その基部で支軸１８を回動支点として回動
可能に支持されている。また、上記搬送ガイド部１５の
支持部１５ｃにその一端部が支持された圧縮ばね１９の
他端部がホルダ１７の自由端側で固定されている。該ホ
ルダ１７の自由端にはフォトセンサ９が固定されてい
る。

【００１４】また、上記感光体ドラム２、帯電ローラ
３、現像装置６、及びクリーニング装置８等が一体的に
ユニットとしてのプロセスカートリッジ２０を構成して
いる。該プロセスカートリッジ２０は本体から着脱可能
となっている。該プロセスカートリッジ２０はケース２
０ａを有しており、該ケース２０ａの長手方向の一側壁
部に設けられた不図示のアームには、ホルダ１７の自由
端側を係止する係止部２１が固設されている。前記本体
ケース１に対して本体カバー１４を閉じた状態で、上記
係止部２１にホルダ１７の自由端側が突き当てられ、か
つ、該ホルダ１７は圧縮ばね１９で押圧される。このと
き、図２に示すように、感光体ドラム２の軸と現像ロー
ラ５の軸とを結ぶ線分を基準として、該感光体ドラム２
の軸に向けたフォトセンサ９の光を照射する照射線は、
上記感光体ドラム２の回転方向の下流側に所定角度とな
ると共に、該感光体ドラム２表面とフォトセンサ９の先
端の照射面とが所定間隔、たとえば２０ｍｍの距離とな
るようにフォトセンサ９はホルダ１７に固定される。ま
た、上記転写紙搬送経路１２には、給紙ローラ２３、レ
ジストローラ２４、２４、感光体ドラム２とフォトセン
サ９、感光体ドラム２と転写ローラ７、及び定着ローラ
２５、２６などが配設されている。上記転写紙Ｐはこの
転写紙搬送経路１２に沿って、給紙カセット１０から給
紙ローラ２３によってレジストローラ２４，２４に向か
って送り出され、ついで、レジストローラ２４、２４、
感光体ドラム２とフォトセンサ９、感光体ドラム２と転
写ローラ７、定着ローラ２５、２６、そして排紙ローラ
２７、２７などの間を搬送され、排紙トレイ１１上に排
出される。

【００１５】上述の電子写真式画像形成装置において画
像形成を行うときには、感光体ドラム２は矢印方向に回
転し、帯電ローラ３で一様に帯電され、ついで、露光装
置４からの光Ｌで、帯電面が露光されて静電潜像が形成
される。そして、該静電潜像が、現像装置６の現像ロー
ラ５によって供給されるトナーにより現像され、トナー
像が形成される。

【００１６】一方、給紙カセット１０内の転写紙Ｐは給
紙ローラ２３によってレジストローラ２４、２４に向か
って１枚ずつ送り出される。ついで、感光体ドラム２上
のトナー像と同期するようにタイミングがとられ、転写
紙Ｐは感光体ドラム２と転写ローラ７との圧接部に搬送
される。

【００１７】そして、上記感光体ドラム２と転写ローラ
７との圧接部に搬送された転写紙Ｐは、感光体ドラム２
上のトナー像が転写される。ついで、上記転写紙Ｐは感
光体ドラム２から不図示の分離装置で分離され、搬送ガ
イド面１５ａ等にガイドされて定着ローラ２５、２６で
トナー像が定着される。その後、上記転写紙Ｐは、排紙
ローラ対２７により画像面を下向きにして排紙トレイ１
１上に排出される。

【００１８】一方、転写後の感光体ドラム２上に残留し
たトナーは、クリーニング装置のクリーニングブレード
８により除去された後、残留電荷が除去され、次の画像
形成に備える。

【００１９】また、上述のフォトセンサ９によるトナー
濃度検知は、まず、基準濃度パターン（フォトセンサパ
ターン）を露光装置４で感光体ドラム２上の画像領域以
外、たとえば、該画像領域の回転方向の上流側に、作像
して、現像装置６によって所定条件で現像する。つい
で、上記感光体ドラム２上に形成された基準濃度パター
ン像（フォトセンサパターン像）がフォトセンサ９の照
射位置に到着したときに、該フォトセンサ９で基準濃度
パターン像の反射濃度を検知する。そして、該フォトセ
ンサ９による基準濃度パターン像の反射濃度の検知結果
に基づき算出された基準濃度パターン像の電位（ＶＳ
Ｐ）と、トナーの付着していない状態の感光体ドラム２
の反射濃度の検知結果に基づき算出された地肌電位（Ｖ
ＳＧ）との比をとって、現像剤のトナー濃度を所定の範
囲内に保つように制御する。なお、上記フォトセンサ９
としては、たとえば、発光部に発光ダイオード、受光部
にフォトトランジスタのような反射型フォトセンサ用い
ることが考えられる。

【００２０】ついで、本体カバーを開閉動作した場合の
フォトセンサの位置決め、及びフォトセンサのクリーニ
ングについて説明する。本体ケース１に閉じられていた
本体カバー１４を開けると（図１の１点鎖線時）、該本
体カバー１４と共に搬送ガイド部１５も開く。この搬送
ガイド部１５の開動作に伴い、上記係止部２１に当接し
ていたホルダ１７は、圧縮ばね１９の圧縮の戻りで付勢
される。該ホルダ１７の自由端側は、搬送ガイド部１５
から離れるように回動し、ポリエステルフィルム１６が
フォトセンサ９の照射面に付着したトナ−や転写紙の紙
粉等をクリーニングする。上述のように、本体カバー１
４の開動作に伴って、フォトセンサ９の照射面に付着し
たトナー及び紙粉等がポリエステルフィルム１６でクリ
ーニングされるので、オペレータがフォトセンサ９の照
射面に付着したトナー及び紙粉等をクリーニングする必
要がない。これにより、フォトセンサ９の照射面にトナ
ー及び紙粉等が無くなり正確なトナー濃度検知を行え
る。また、前記本体ケース１に対して開いていた本体カ
バー１４を閉じると、上記係止部２１にホルダ１７の自
由端側が突き当たり、かつ、該ホルダ１７を圧縮ばね１
９が押圧して、保持する。このとき、前述のようにフォ
トセンサ９は、その照射面が感光体ドラム２表面から所
定間隔、たとえば２０ｍｍの間隔を有するように位置決
めされる。

【００２１】なお、上述の実施形態では、現像剤として
２成分現像剤を用い、フォトセンサ９で感光体ドラム２
上の基準濃度パターン像と地肌との反射濃度を検知し
て、２成分現像剤のトナー濃度の制御を行うようにした
が、現像剤として１成分現像剤を用い、フォトセンサ９
でトナー像の反射濃度を検知してトナー残量を検出する
ようにしてもよい。また、上述の実施形態では、フォト
センサ９は感光体ドラム２上に形成された基準濃度パタ
ーン像等の反射濃度を検知するが、さらに上記フォトセ
ンサ９で転写紙Ｐが搬送されてくるときに、該転写紙Ｐ
を検知するようにしてもよい。この場合、フォトセンサ
９は転写紙搬送経路１２を搬送されてくる転写紙Ｐを検
知し、検知信号を制御部に送信する。該制御部では上記
検知信号に基づいて転写紙Ｐの有無を判断する。上述の
ように、転写紙搬送経路１２が感光体ドラム２とフォト
センサ９との間に形成されていると、フォトセンサ９の
検知信号を転写紙Ｐの有無を検出する検知センサとして
も使用できる。これにより、転写紙Ｐを検知するセンサ
のためのスペースを削減でき、かつコストダウンを図る
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、本体カバーの
開放によって、該本体カバーに設けられた濃度検知手段
が本体の像担持体の近接した位置から離れるので、濃度
検知手段に付着した転写材などによる汚れのクリーニン
グが容易になるという効果がある。

【００２３】また、請求項２の発明によれば、濃度検知
手段は像担持体に対して直接に位置決めされ、上記濃度
検知手段は像担持体の基準濃度パターン像の正確な検知
ができるので、現像剤のトナ−濃度制御が正確にできる
と共に、濃度検知手段の位置だしが容易であるという効
果がある。

【００２４】また、請求項３の発明によれば、濃度検知
手段が像担持体と検知手段との間を搬送される転写材を
も検知して、転写材を検知する転写材検知手段を必要と
しないので、配置スペースの節約及びコストダウンを図
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る電子写真式画像形成装置の全
体構成を示す概略図。

【図２】同電子写真式画像形成装置の主要部である画像
形成部を示す図。

【図３】搬送ガイド部、及びフォトセンサなどの構成を
示す概略図。

【符号の説明】

１ 本体ケース ２ 感光体ドラム ３ 帯電ローラ ４ 露光装置 ５ 現像ローラ ６ 現像装置 ７ 転写ローラ ８ クリーニングブレード ９ フォトセンサ １０ 給紙カセット １１ 排紙トレイ １２ 転写紙搬送経路 １４ 本体カバー １５ 搬送ガイド部 １６ ポリエステルフィルム １７ ホルダ １９ 圧縮ばね ２０ プロセスカートリッジ ２１ 係止部 ２３ 給紙ローラ ２４ レジストローラ ２５ 定着ローラ ２６ 定着ローラ ２７ 排紙ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水石 治司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 巽 謙三 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 水沢 浩 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 雨宮 賢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 善波 英樹 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 大堀 真由美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA26 DC04 DE02 2H071 AA26 BA14 BA23 DA08 DA09 DA32 2H077 DA03 DA47 DA63 EA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に静電潜像が形成される像担持体と、 該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、 該像担持体上の静電潜像を現像剤で現像する現像手段
   と、 該現像手段で現像された前記像担持体上のトナー像を転
   写材に転写する転写手段と、 前記像担持体上に形成された基準濃度パターン像のトナ
   ー濃度を光学的に検知する濃度検知手段とを備え、 該濃度検知手段による前記基準濃度パターン像の濃度の
   検知結果に基づき所定の制御を行う画像形成装置におい
   て、 前記濃度検知手段を、本体に対し開閉可能な本体カバ−
   に設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像形成装置において、 前記本体に前記本体カバーを閉じたときに、前記像担持
   体あるいは該像担持体を含みユニットに対し、前記濃度
   検知手段が位置決めされるようにしたことを特徴とする
   画像形成装置画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項１の画像形成装置において、 前記転写材を搬送する転写材搬送経路を前記像担持体と
   前記濃度検知手段との間に設け、該濃度検知手段を、前
   記転写材を検知する転写材検知手段として兼用するよう
   にしたことを特徴とする画像形成装置。