【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段とを有している。
また、転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写（一次転写）され、このトナー像をさらに転写対象である用紙等の記録材に転写（二次転写）する中間転写体を用いたものも知られている。
このような画像形成装置においては、光学センサが用いられている。
例えば、感光体表面あるいは中間転写体表面に形成されたトナー像の濃度を検出するために光学センサが用いられている。
光学センサは、その投光窓あるいは受光窓が汚れると、その性能が適正に発揮されなくなる。画像形成装置が稼働すると、内部に浮遊トナーが発生し、稼働が長期にわたると浮遊トナーが光学センサの投光窓あるいは受光窓に多量に付着して光学センサの性能が著しく劣化してしまう。
したがって、光学センサの投光窓ないし受光窓は、これがトナーでひどく汚れる前にクリーニングする必要がある。
しかしながら、このクリーニング作業をユーザに求めることは望ましくない。ユーザに対してクリーニング作業を求めることは、ユーザに煩雑感を与えるし、光学センサの性能が著しく劣化する前にユーザによってクリーニングがなされるとは限らないからである。
そこで、従来、特公平５−８２５８８号公報に見られるように、光学センサの検出面に作用するクリーニング部材を画像形成装置の作動に同期させて移動させることにより、定期的に（例えば３０〜４０回の画像形成動作につき１回の割合で）、光学センサを自動的にクリーニングするクリーニング装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のクリーニング装置では、光学センサの検出面に作用する清掃部材を画像形成装置の作動に同期させて移動させるため機構が必要であり、この機構が複雑であるという問題があった。
また、画像形成装置の作動に同期して頻繁に（例えば３０〜４０回の画像形成動作につき１回の割合で）クリーニング部材で光学センサが自動的にクリーニングされてしまうため、クリーニング部材の劣化が早まってしまい、最終的には良好なクリーニング効果が得られなくなってしまうという問題もあった。
【０００４】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、簡単な機構で光学センサをクリーニングでき、また、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られる画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構を提供することにある。
【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記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられた消耗部品の交換時に開閉されるカバーに連動して、装置内部に設けられた光学センサの投光窓および／または受光窓を摺擦してクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とする。
請求項２記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構は、請求項１記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構において、前記カバーが開かれた際に、前記光学センサの投光窓および／または受光窓が前記クリーニング部材で覆われることを特徴とする。
【０００６】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構は、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられた消耗部品の交換時に開閉されるカバーに連動して、装置内部に設けられた光学センサの投光窓および／または受光窓を摺擦してクリーニングするクリーニング部材を有しているので、この請求項１記載の半自動クリーニング機構によれば、消耗部品の交換時にユーザによりカバーが開閉されることでクリーニング部材が光学センサの投光窓および／または受光窓を摺擦してこれがクリーニングされることとなる。
したがって、ユーザーに対して、特にクリーニング操作を意識させることはなく、カバーが開閉されることで結果的に光学センサのクリーニングがいわば半自動的になされることとなる。
そして、この機構によれば、カバーとクリーニング部材を連動させるだけであるので、簡単な機構とすることができる。
また、消耗部品の交換時にのみクリーニング動作がなされるので、必要以上にクリーニング部材が劣化してしまうということがなくなり、結果として、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られる。
以上のように、この請求項１記載のクリーニング機構によれば、簡単な機構で光学センサをクリーニングでき、また、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られることとなる。
しかも、消耗部品交換直後に画像形成装置の制御部によってなされる初期化設定動作が、クリーニング直後の光学センサによる検出結果に基づいて行われることとなるので、正確な初期化設定がなされることとなるという効果も得られる。請求項２記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構によれば、請求項１記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構において、前記カバーが開かれた際に、前記光学センサの投光窓および／または受光窓が前記クリーニング部材で覆われる構成となっているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、消耗部品によっては、その交換時に、装置内においてトナーが舞ってしまうおそれがある。例えば、現像器カートリッジの交換時には、その現像ローラおよびその周辺に付着しているトナーが舞ってしまうおそれがある。
これに対し、この請求項２記載のクリーニング機構によれば、消耗部品の交換のために前記カバーが開かれた際には、光学センサの投光窓および／または受光窓がクリーニング部材で覆われることとなるので、仮に、消耗部品の交換時に、装置内においてトナーが舞ってしまったとしても、そのトナーが光学センサの投光窓および／または受光窓に付着してしまうということがなくなる。
したがって、消耗部品の交換時に光学センサの投光窓および／または受光窓がトナーで汚れてしまうという事態を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構の一実施の形態を示す基本構成図であり、（ａ）はカバーが閉じられた状態の図、（ｂ）はカバーが開かれた状態の図である。
【０００８】
図１において、１０は画像形成装置本体であり、この装置本体１０内に、感光体ユニット２０と、現像ユニット４２と、転写ユニット５０とが設けられている。感光体ユニット２０の感光体の外周面を、図１には示していない帯電手段で一様に帯電させた後、図示しない露光ユニットからのレーザー光で選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像ユニット４２でトナーを付与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を転写ユニット５０の中間転写体に一次転写し、さらに、転写対象である用紙に二次転写させることによって用紙上に画像が形成されるようになっている。
【０００９】
感光体ユニット２０、現像器ユニット４２、転写ユニット５０のうちの少なくとも１つは消耗部品として構成されており、その寿命に達した際には、カバー８２を開け、消耗部品を図（ｂ）における矢印Ｘ１，Ｘ２方向に抜き差しすることによって交換可能である。カバー８２は軸８２ａによって開閉可能に構成されている。
【００１０】
１１は装置本体内に設けられた光学センサである。
この光学センサ１１は、転写ユニット５０の中間転写体上に転写されたトナー像の濃度を検出するためのものであり、正反射型の光学センサである。この光学センサ１１による検出信号が図示しない制御部にフィードバックされることで画質が向上するようになっている。
【００１１】
７０は、光学センサ１１の投光窓（受光窓でもある）１１ａを摺擦してクリーニングするクリーニング部材（例えばウレタンフォーム）であり、そのホルダ７１に固定されている。
ホルダ７１の一側（図において右側）にはロッド７２が連結固定されており、ロッド７２の先端７２ａはカバー８２の回動軌道中に臨んでいる。
ホルダ７１の他側と装置本体１０との間にはバネ（この場合、圧縮バネ）７３が設けられており、このバネ７３の作用によってホルダ７１（したがってクリーニング部材７０およびロッド７２）は図中矢印Ｘ１方向へ常時付勢されているが、図（ａ）に示すようにカバー８２が閉じられた状態では矢印Ｘ２方向へ後退し、クリーニング部材７０も光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａから矢印Ｘ２方向へ後退し、光学センサ１１による中間転写体上のトナー濃度検出が可能な状態となっている。
【００１２】
一方、消耗部品の交換時に、ユーザによって図（ｂ）に示すようにカバー８２が開けられると、バネ７３の付勢力でホルダ７１（したがってクリーニング部材７０およびロッド７２）が図中矢印Ｘ１方向へスライドし、光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａがクリーニング部材７０によって摺擦されてクリーニングされつつクリーニング部材７０で覆われるとともに、ロッド７２の先端７２ａが突出することとなる。
消耗部品の交換がなされた後、ユーザによってカバー８２が閉じられると、図（ｂ）に示す状態から図（ａ）に示すようにロッド７２の先端７２ａがカバー８２と当接してロッド７２（したがってホルダ７１およびクリーニング部材７０）が矢印Ｘ２方向へスライドし、クリーニング部材７０が光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａを再び摺擦してクリーニングしつつ、光学センサ１１による中間転写体上のトナー濃度検出が可能となる位置まで後退することとなる。
なお、必要に応じ、カバー８２を開けた状態で、ロッド７２の先端７２ａを指先で押すことにより、手動で光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａをクリーニングすることもできる。
【００１３】
以上のような画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構によれば次のような作用効果が得られる。
（ａ）画像形成装置本体１０に対して着脱可能に設けられた消耗部品２０等の交換時に開閉されるカバー８２に連動して、装置内部に設けられた光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａを摺擦してクリーニングするクリーニング部材７０を有しているので、消耗部品２０等の交換時にユーザによりカバー８２が開閉されることでクリーニング部材７０が光学センサ１１の投光窓および／または受光窓１１ａを摺擦してこれがクリーニングされることとなる。
したがって、ユーザーに対して、特にクリーニング操作を意識させることなく、カバーが開閉されることで結果的に光学センサ１１のクリーニングがいわば半自動的になされることとなる。
そして、この機構によれば、カバー８２とクリーニング部材７０を連動させるだけであるので、簡単な機構（上の例ではロッド７２とバネ７３による機構）とすることができる。
また、消耗部品２０等の交換時にのみクリーニング動作がなされるので、必要以上にクリーニング部材７０が劣化してしまうということがなくなり、結果として、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られる。
以上のように、このクリーニング機構によれば、簡単な機構で光学センサをクリーニングでき、また、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られることとなる。
しかも、消耗部品交換直後に画像形成装置の制御部によってなされる初期化設定動作が、クリーニング直後の光学センサ１１による検出結果に基づいて行われることとなるので、正確な初期化設定がなされることとなるという効果も得られる。
（ｂ）カバー８２が開かれた際に、光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａがクリーニング部材７０で覆われる構成となっているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、消耗部品によっては、その交換時に、装置１０内においてトナーが舞ってしまうおそれがある。例えば、現像器ユニット４２（現像器カートリッジ等）の交換時には、その現像ローラおよびその周辺に付着しているトナーが舞ってしまうおそれがある。
これに対し、このクリーニング機構によれば、消耗部品の交換のためにカバー８２が開かれた際には、光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａがクリーニング部材７０で覆われることとなるので、仮に、消耗部品の交換時に、装置１０内においてトナーが舞ってしまったとしても、そのトナーが光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａに付着してしまうということがなくなる。
したがって、消耗部品の交換時に光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａがトナーで汚れてしまうという事態を防止することができる。
【００１４】
以下、上記画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構のさらなる具体例について、図２〜図６を参照して説明する。なおこれらの図において、図１に示したものと同一部分ないし相当する部分には同じ符号を付してある。
【００１５】
図２は画像形成装置の内部構造を示す概略側面図である。
この画像形成装置は、用紙の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、装置本体１０と、この装置本体１０内に収容された、像担持体ユニット２０と、露光手段としての露光ユニット３０と、現像手段としての現像装置４０と、中間転写体ユニット５０と、定着手段としての定着ユニット（定着器）６０とを備えている。
【００１６】
ケース１０内には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【００１７】
像担持体ユニット２０は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体）２１と、この感光体２１の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）２２とを有しており、この帯電手段２２により一様に帯電させられた感光体２１の外周面を露光ユニット３０からのレーザー光Ｌで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置４０で現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とし、このトナー像を中間転写体ユニット５０の中間転写ベルト５１に一次転写部Ｔ１で一次転写し、さらに、二次転写部Ｔ２で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット２０には、一次転写後に感光体２１の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段（クリーニングブレード）２３と、このクリーニング手段２３で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部２４が設けられている。
像担持体ユニット２０（したがって感光体２１）は、後述するように装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００１８】
ケース１０内には、上記二次転写部Ｔ２により片面に画像が形成された用紙をケース１０上面の排紙トレイ部１５に向けて搬送する搬送路１６と、この搬送路１６により排紙トレイ部１５に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部Ｔ２に向けて返送する返送路１７とが設けられている。
ケース１０の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ１８と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部Ｔ２に向けて給送する給紙ローラ１９とが設けられている。
【００１９】
現像装置４０は現像器移動型であるロータリ現像装置であり、図示しない駆動機構により回転駆動される回転体本体４１に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジ（現像器ユニット）４２が着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ４２Ｙと、マゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍと、シアン用の現像器カートリッジ４２Ｃと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋとが設けられていて、回転体本体４１が矢印ａ方向に９０度ピッチで回転することによって、感光体２１に現像ローラ４３を選択的に当接させ、感光体２１の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【００２０】
露光ユニット３０は、板ガラス等で構成された露光窓３１から上記レーザー光Ｌを感光体２１に向けて照射するようになっている。
【００２１】
中間転写体ユニット５０は、ユニットフレーム５０ａ（図３参照）と、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ５４，従動ローラ５５，一次転写ローラ５６、一次転写部Ｔ１でのベルト５１の状態を安定させるためのガイドローラ５７，およびテンションローラ５８と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト５１とを備えており、ベルト５１が図示矢印方向に循環駆動される。感光体２１と一次転写ローラ５６との間において前記一次転写部Ｔ１が形成されており、駆動ローラ５４と本体側に設けられた二次転写ローラ１０ｂとの圧接部において前記二次転写部Ｔ２が形成される。
二次転写ローラ１０ｂは、前記駆動ローラ５４に対して（したがって中間転写ベルト５１に対して）接離可能であり、接触した際に二次転写部Ｔ２が形成される。
【００２２】
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１から離間している状態で中間転写ベルト５１上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ１０ｂが中間転写ベルト５１に当接し、その当接部（二次転写部Ｔ２）に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像（トナー像）が転写されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット６０の加熱ローラ対６１を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部１５に向けて排出される。
【００２３】
図３は中間転写体ユニット５０を示す斜視図である。
同図に示すように、この画像形成装置では、中間転写体ユニット５０に対してクリーニング部材７０および、そのカバー８２との連動機構７０’を組み込んである。
したがって、バネ７３はホルダ７１とユニットフレーム５０ａとの間に設けられている。
また、図４にも示すように、ロッド７２の先端７２ｂをレバー７４に連結してある。レバー７４は、軸７４ａ（図３参照）でユニットフレーム５０ａに対して回動可能に取り付けられている。
図５，図６はそれぞれ画像形成装置の外観斜視図である。
これらの図に示すように、装置本体１０には、像担持体ユニット２０の着脱時に開閉される像担持体用カバー８１と、この像担持体用カバー８１が開かれた際に露出し、現像カートリッジ４２の着脱時に開閉される現像カートリッジ用カバー８２と、同じく像担持体用カバー８１が開かれた際に露出する、交換カートリッジ選択スイッチ８３とが設けられている。
【００２４】
図６に示すように、像担持体用カバー８１を開くと像担持体ユニット２０の手前側が露出するので、その取っ手２０ａを持って像担持体ユニット２０を抜き差しすることで像担持体ユニット２０を装置本体１０に対して着脱することができる。なお、８４は像担持体ユニット２０のロックレバーであり、このロックレバーを矢印ｂ方向へ回動させてロックを解除した状態で像担持体ユニット２０を抜き差しする。
【００２５】
また、図６に示すように、像担持体用カバー８１を開いた状態でさらに現像カートリッジ用カバー８２を開くと、装置本体１０に設けられた、現像カートリッジ交換用の穴１０ｃおよび現像カートリッジ４２の手前側が露出するので、その取っ手４２ａを持って現像カートリッジ４２を抜き差しすることで現像カートリッジ４２を装置本体１０（現像装置４０の回転体本体４１）に対して着脱することができる。
【００２６】
交換カートリッジ選択スイッチ８３は、交換する現像カートリッジ４２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちのいずれか）を選択するためのスイッチであり、イエローの現像器カートリッジ４２Ｙを選択するためのスイッチボタンＹと、マゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍを選択するためのスイッチボタンＭと、シアン用の現像器カートリッジ４２Ｃを選択するためのスイッチボタンＣと、ブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋを選択するためのスイッチボタンＫとを有している。
現像カートリッジ用カバー８２を閉じた状態で、スイッチボタンＹを押すと回転体本体４１が回転してイエローの現像器カートリッジ４２Ｙのみが前記交換用穴１０ｃに臨み、スイッチボタンＭを押すと同様にしてマゼンタ用の現像器カートリッジ４２Ｍのみが交換用穴１０ｃに臨み、スイッチボタンＣを押すと同様にしてシアン用の現像器カートリッジ４２Ｃのみが交換用穴１０ｃに臨み、スイッチボタンＫを押すと同様にしてブラック用の現像器カートリッジ４２Ｋのみが交換用穴１０ｃに臨むようになっている。
したがって、実際に現像カートリッジ４２を交換する際には、先ず像担持体用カバー８１を開け、現像カートリッジ用カバー８２を閉じた状態で、交換しようとする色用のスイッチボタン（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちのいずれか）を押し、その後、現像カートリッジ用カバー８２を開いてその色の現像カートリッジ４２を交換する。
なお、この現像カートリッジ４２内には、通常の画像形成状態で数万枚程度の画像形成が可能なだけのトナーが収容されている。
【００２７】
図６に示すように、カバー８２を開いたその開口には、前述したレバー７４の突部７４ｂが臨んでいる。
一方、カバー８２の内側には、レバー７４の突部７４ｂと当接する突部８２ｂが設けられており、カバー８２が閉じられると、その突部８２ｂがレバー７４の突部７４ｂに当接してレバー７４を図４においてＸ２方向へ回動させる。
したがって、図５に示すようにカバー８２が閉じられると、ロッド７２、ホルダ７１およびクリーニング部材７０が図３および図４において矢印Ｘ２方向へスライドし、クリーニング部材７０が光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａを摺擦してクリーニングしつつ、光学センサ１１による中間転写体５１上のトナー濃度検出が可能となる位置まで後退することとなる。
なお、カバー８２の突部８５ｂは、カバー８２が閉じられた際のロック手段も構成している。
【００２８】
一方、現像カートリッジ４２の交換時に、ユーザによって図６に示すようにカバー８２が開けられると、バネ７３の付勢力でホルダ７１（したがってクリーニング部材７０、ロッド７２、およびレバー７４）が図３，図４において矢印Ｘ１方向へスライドし、光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａがクリーニング部材７０によって摺擦されてクリーニングされつつクリーニング部材７０で覆われるとともに、レバー７４が矢印Ｘ１方向へ回動してその突部７４ｂが前記開口に突出することとなる。
消耗部品の交換がなされた後、ユーザによってカバー８２が閉じられると、上述したようにレバー７４の突部７４ｂがカバー８２の突部８２ｂと当接してレバー７４（したがってロッド７２、ホルダ７１、およびクリーニング部材７０）が矢印Ｘ２方向へスライドし、クリーニング部材７０が光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａを再び摺擦してクリーニングしつつ、光学センサ１１による中間転写体５１上のトナー濃度検出が可能となる位置（図４参照）まで後退することとなる。
【００２９】
したがって、以上のような画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構によっても前述した（ａ）（ｂ）の作用効果が得られる。
なお、必要に応じ、カバー８２を開けた状態で、レバー７４の突部７４ｂを指先で押すことにより、手動で光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａをクリーニングすることもできる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、上記の実施の形態では反射型の光学センサ１１を用いたので、クリーニング部材７０は光学センサ１１の投光窓および受光窓１１ａを摺擦する構成としたが、光学センサ（トナー濃度検出センサとは限らない）が透過型のセンサである場合には、投光窓または受光窓の一方（トナー等で汚れやすい方）を摺擦する構成とすることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１、２記載のいずれの画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構によっても、簡単な機構で光学センサをクリーニングでき、また、長期間にわたって良好なクリーニング効果が得られることとなる。
しかも、正確な初期化設定がなされることとなるという効果も得られる。
さらに、請求項２記載の画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構によれば、仮に、消耗部品の交換時に、装置内においてトナーが舞ってしまったとしても、そのトナーが光学センサの投光窓および／または受光窓に付着してしまうということがなくなる。
したがって、消耗部品の交換時に光学センサの投光窓および／または受光窓がトナーで汚れてしまうという事態を防止することができる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置における光学センサの半自動クリーニング機構の一実施の形態を示す基本構成図であり、（ａ）はカバーが閉じられた状態の図、（ｂ）はカバーが開かれた状態の図である。
【図２】画像形成装置の具体的内部構造を示す概略側面図。
【図３】中間転写体ユニット５０を示す斜視図。
【図４】光学センサの半自動クリーニング機構の一例を示す斜視図。
【図５】画像形成装置の外観斜視図。
【図６】カバーが開けられた画像形成装置の外観斜視図。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置本体
１１ 光学センサ
１１ａ 投光窓および受光窓
２０ 像担持体ユニット（消耗部品）
４２ 現像カートリッジ（消耗部品）
７０ クリーニング部材
８２ カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semi-automatic cleaning mechanism for an optical sensor in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine that forms an image using an electrophotographic technique.
[0002]
[Prior art]
Generally, an image forming apparatus using an electrophotographic technique includes a photosensitive member having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, a charging unit for uniformly charging the outer peripheral surface of the photosensitive member, and a uniform charging by the charging unit. Exposing means for selectively exposing the outer peripheral surface to form an electrostatic latent image, and applying a toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the exposing means to form a visible image (toner image). And a transfer unit for transferring the toner image developed by the developing unit to a recording material such as paper as a transfer target.
Further, as a transfer unit, an intermediate transfer member that transfers (primary transfer) a toner image formed on a photoconductor and further transfers (secondary transfer) the toner image to a recording material such as paper to be transferred is used. The ones used are also known.
In such an image forming apparatus, an optical sensor is used.
For example, an optical sensor is used to detect the density of a toner image formed on the surface of a photoconductor or the surface of an intermediate transfer member.
If the light emitting window or the light receiving window becomes dirty, the performance of the optical sensor cannot be properly exhibited. When the image forming apparatus is operated, floating toner is generated therein. If the operation is performed for a long time, a large amount of the floating toner adheres to the light-emitting window or light-receiving window of the optical sensor, and the performance of the optical sensor is significantly deteriorated.
Therefore, the light emitting window or light receiving window of the optical sensor needs to be cleaned before it becomes very dirty with toner.
However, it is not desirable to ask the user for this cleaning operation. Asking the user for the cleaning operation gives the user a feeling of complexity, and the cleaning is not always performed by the user before the performance of the optical sensor is significantly deteriorated.
Therefore, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-82588, a cleaning member acting on the detection surface of the optical sensor is moved in synchronization with the operation of the image forming apparatus to periodically (for example, 30 to 40). Cleaning devices have been proposed that automatically clean the optical sensor once per image forming operation).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional cleaning device requires a mechanism for moving the cleaning member acting on the detection surface of the optical sensor in synchronization with the operation of the image forming apparatus, and has a problem that this mechanism is complicated.
In addition, the optical sensor is automatically cleaned by the cleaning member frequently in synchronization with the operation of the image forming apparatus (for example, once every 30 to 40 image forming operations), so that the deterioration of the cleaning member is reduced. There is also a problem that the cleaning speed is accelerated and a good cleaning effect cannot be finally obtained.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semi-automatic cleaning mechanism for an optical sensor in an image forming apparatus capable of solving the above-described problems, cleaning the optical sensor with a simple mechanism, and obtaining a good cleaning effect over a long period of time. It is in.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor in the image forming apparatus according to claim 1 is interlocked with a cover that is detachably provided to the main body of the image forming apparatus and that is opened and closed when replacing a consumable part. And a cleaning member that slides and cleans a light-emitting window and / or a light-receiving window of an optical sensor provided inside the apparatus.
A semi-automatic cleaning mechanism for an optical sensor in the image forming apparatus according to claim 2, wherein the light-transmitting window of the optical sensor is opened when the cover is opened. And / or a light receiving window is covered with the cleaning member.
[0006]
[Effects]
The semi-automatic cleaning mechanism for the optical sensor in the image forming apparatus according to claim 1 is provided inside the apparatus in conjunction with a cover that is detachably provided to the image forming apparatus main body and that is opened and closed when replacing a consumable part. According to the semi-automatic cleaning mechanism according to the first aspect of the present invention, the cover is opened and closed by the user when the consumable part is replaced, since the cleaning member is provided for cleaning the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor by rubbing. As a result, the cleaning member rubs the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor to be cleaned.
Therefore, the user is not particularly conscious of the cleaning operation, and the opening and closing of the cover results in semi-automatic cleaning of the optical sensor.
According to this mechanism, since the cover and the cleaning member are merely linked, a simple mechanism can be provided.
Further, since the cleaning operation is performed only when the consumable part is replaced, the cleaning member is not deteriorated more than necessary, and as a result, a good cleaning effect can be obtained for a long period of time.
As described above, according to the cleaning mechanism of the first aspect, the optical sensor can be cleaned by a simple mechanism, and a good cleaning effect can be obtained over a long period of time.
In addition, since the initialization setting operation performed by the control unit of the image forming apparatus immediately after the replacement of the consumable parts is performed based on the detection result by the optical sensor immediately after cleaning, accurate initialization setting is performed. The effect that it becomes becomes. According to the semi-automatic cleaning mechanism for the optical sensor in the image forming apparatus according to the second aspect, in the semi-automatic cleaning mechanism for the optical sensor in the image forming apparatus according to the first aspect, when the cover is opened, the projection of the optical sensor is performed. Since the light window and / or the light receiving window is covered with the cleaning member, the following operation and effect can be further obtained.
That is, depending on the consumable part, the toner may be blown in the apparatus at the time of replacement. For example, when the developing device cartridge is replaced, the toner adhered to the developing roller and its periphery may be swept away.
On the other hand, according to the cleaning mechanism of the second aspect, when the cover is opened for replacing a consumable part, the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor is covered with the cleaning member. Therefore, even if the toner is blown in the apparatus when the consumable part is replaced, the toner does not adhere to the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor.
Therefore, it is possible to prevent a situation in which the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor is contaminated with the toner when the consumable part is replaced.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of a semi-automatic cleaning mechanism for an optical sensor in an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 1A is a diagram showing a state in which a cover is closed, and FIG. FIG.
[0008]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an image forming apparatus main body, in which a photoconductor unit 20, a developing unit 42, and a transfer unit 50 are provided. After uniformly charging the outer peripheral surface of the photoreceptor of the photoreceptor unit 20 by a charging unit not shown in FIG. 1, the electrostatic latent image is selectively exposed by laser light from an exposure unit (not shown). The electrostatic latent image is formed, and a toner is applied to the electrostatic latent image by a developing unit 42 to form a visible image (toner image). The toner image is primarily transferred to an intermediate transfer body of the transfer unit 50, and further, a sheet to be transferred. Then, an image is formed on the sheet by the secondary transfer.
[0009]
At least one of the photoreceptor unit 20, the developing unit 42, and the transfer unit 50 is configured as a consumable part, and when the life of the consumable part is reached, the cover 82 is opened and the consumable part is removed as shown in FIG. It can be replaced by inserting and removing in the directions of arrows X1 and X2. The cover 82 is configured to be opened and closed by a shaft 82a.
[0010]
Reference numeral 11 denotes an optical sensor provided in the apparatus main body.
The optical sensor 11 is for detecting the density of the toner image transferred onto the intermediate transfer member of the transfer unit 50, and is a regular reflection type optical sensor. The detection signal from the optical sensor 11 is fed back to a control unit (not shown) to improve the image quality.
[0011]
Reference numeral 70 denotes a cleaning member (for example, urethane foam) for rubbing and cleaning the light projecting window (also a light receiving window) 11a of the optical sensor 11, and is fixed to the holder 71 thereof.
A rod 72 is connected and fixed to one side (the right side in the figure) of the holder 71, and a tip 72 a of the rod 72 faces the rotation orbit of the cover 82.
A spring (compression spring in this case) 73 is provided between the other side of the holder 71 and the apparatus main body 10, and the action of the spring 73 causes the holder 71 (therefore, the cleaning member 70 and the rod 72) to have an arrow in the drawing. Although it is constantly urged in the X1 direction, it retreats in the direction of the arrow X2 when the cover 82 is closed as shown in FIG. 7A, and the cleaning member 70 also moves from the light-emitting window and the light-receiving window 11a of the optical sensor 11. The optical sensor 11 is retracted in the direction of the arrow X2, so that the optical sensor 11 can detect the toner density on the intermediate transfer member.
[0012]
On the other hand, when the cover 82 is opened by the user during replacement of the consumable parts as shown in FIG. 2B, the holder 71 (therefore, the cleaning member 70 and the rod 72) slides in the direction of the arrow X1 in FIG. Then, the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 are covered with the cleaning member 70 while being rubbed and cleaned by the cleaning member 70, and the tip 72a of the rod 72 projects.
When the cover 82 is closed by the user after the replacement of the consumable parts, the distal end 72a of the rod 72 comes into contact with the cover 82 from the state shown in FIG. The holder 71 and the cleaning member 70) slide in the direction of arrow X2, and the cleaning member 70 again slides and cleans the light projecting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 while cleaning the toner on the intermediate transfer body by the optical sensor 11. It will be retracted to a position where the density can be detected.
If necessary, the light-emitting window and light-receiving window 11a of the optical sensor 11 can be manually cleaned by pressing the tip 72a of the rod 72 with a fingertip with the cover 82 opened.
[0013]
According to the semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor in the image forming apparatus as described above, the following operational effects can be obtained.
(A) The light emitting window and the light receiving window of the optical sensor 11 provided inside the image forming apparatus main body 10 in conjunction with the cover 82 which is opened and closed when exchanging the consumable parts 20 and the like detachably provided to the image forming apparatus main body 10. Since the cleaning member 70 has a cleaning member 70 that slides and cleans the cleaning member 11a, the cover 82 is opened and closed by a user when replacing the consumable part 20 or the like. The window 11a is rubbed to be cleaned.
Therefore, when the cover is opened and closed without the user being particularly conscious of the cleaning operation, cleaning of the optical sensor 11 is semi-automatically performed as a result.
According to this mechanism, since the cover 82 and the cleaning member 70 are merely linked, a simple mechanism (a mechanism using the rod 72 and the spring 73 in the above example) can be provided.
Further, since the cleaning operation is performed only when the consumable parts 20 and the like are replaced, the cleaning member 70 does not deteriorate more than necessary, and as a result, a good cleaning effect can be obtained for a long period of time.
As described above, according to this cleaning mechanism, the optical sensor can be cleaned by a simple mechanism, and a good cleaning effect can be obtained over a long period of time.
In addition, since the initialization setting operation performed by the control unit of the image forming apparatus immediately after the replacement of the consumable parts is performed based on the detection result of the optical sensor 11 immediately after the cleaning, accurate initialization setting is performed. Is also obtained.
(B) When the cover 82 is opened, the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 are covered with the cleaning member 70, so that the following operation and effect can be further obtained.
That is, depending on the consumable part, the toner may be blown in the apparatus 10 when the consumable part is replaced. For example, when the developing unit 42 (developing unit cartridge or the like) is replaced, there is a possibility that the toner adhered to the developing roller and its surroundings may be swept away.
On the other hand, according to this cleaning mechanism, when the cover 82 is opened to replace a consumable part, the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 are covered by the cleaning member 70. Even if toner explodes in the apparatus 10 when replacing a consumable part, the toner does not adhere to the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11.
Therefore, it is possible to prevent a situation in which the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 are contaminated with toner when the consumable parts are replaced.
[0014]
Hereinafter, further specific examples of the semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor in the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. In these figures, the same or corresponding parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0015]
FIG. 2 is a schematic side view showing the internal structure of the image forming apparatus.
This image forming apparatus is a color image forming apparatus capable of forming a full-color image on both sides of a sheet, and includes an apparatus main body 10, an image carrier unit 20 housed in the apparatus main body 10, and an exposure unit. , A developing device 40 as a developing unit, an intermediate transfer unit 50, and a fixing unit (fixing device) 60 as a fixing unit.
[0016]
A frame (not shown) of the apparatus main body is provided in the case 10, and each unit and the like are attached to this frame.
[0017]
The image carrier unit 20 includes a photoconductor (image carrier) 21 having a photosensitive layer on the outer peripheral surface, and a charging unit (corona charger) 22 for uniformly charging the outer peripheral surface of the photoconductor 21. The outer peripheral surface of the photoreceptor 21 uniformly charged by the charging unit 22 is selectively exposed to laser light L from the exposure unit 30 to form an electrostatic latent image. A toner as a developer is applied by a developing device 40 to form a visible image (toner image), and the toner image is primarily transferred to an intermediate transfer belt 51 of an intermediate transfer body unit 50 by a primary transfer portion T1. In the transfer section T2, secondary transfer is performed on the transfer target sheet.
The image carrier unit 20 includes a cleaning unit (cleaning blade) 23 for removing the toner remaining on the surface of the photoconductor 21 after the primary transfer, and a waste toner storage for storing the waste toner removed by the cleaning unit 23. A part 24 is provided.
The image carrier unit 20 (therefore, the photoconductor 21) is configured to be detachable from the apparatus main body as described later.
[0018]
In the case 10, a transport path 16 for transporting the sheet on which an image is formed on one side by the secondary transfer unit T <b> 2 toward a discharge tray unit 15 on the upper surface of the case 10, and a discharge tray unit by the transport path 16. There is provided a return path 17 for returning the sheet conveyed toward 15 to the secondary transfer portion T2 in order to switch back the sheet and form an image on the other side.
A lower portion of the case 10 is provided with a sheet feed tray 18 for holding a plurality of sheets stacked and a sheet feed roller 19 for feeding the sheets one by one toward the secondary transfer portion T2.
[0019]
The developing device 40 is a rotary developing device of a developing device movable type, and a plurality of developing device cartridges (developing device units) 42 each containing toner are provided for a rotating body 41 that is rotationally driven by a driving mechanism (not shown). Is detachably mounted. In this embodiment, a developing unit cartridge 42Y for yellow, a developing unit cartridge 42M for magenta, a developing unit cartridge 42C for cyan, and a developing unit cartridge 42K for black are provided. The rotation of 41 at a 90-degree pitch in the direction of arrow a allows the developing roller 43 to selectively contact the photoconductor 21, thereby enabling the surface of the photoconductor 21 to be selectively developed.
[0020]
The exposure unit 30 irradiates the laser beam L toward the photoconductor 21 from an exposure window 31 made of a sheet glass or the like.
[0021]
The intermediate transfer body unit 50 includes a unit frame 50a (see FIG. 3), and states of a driving roller 54, a driven roller 55, a primary transfer roller 56, and a belt 51 at a primary transfer unit T1 rotatably supported by the frame. The intermediate transfer belt 51 is provided with a guide roller 57 and a tension roller 58 for stabilization, and the intermediate transfer belt 51 stretched around the rollers. The belt 51 is driven to circulate in the direction of the arrow in the figure. The primary transfer portion T1 is formed between the photoreceptor 21 and the primary transfer roller 56, and the secondary transfer portion T2 is formed at a pressure contact portion between the drive roller 54 and the secondary transfer roller 10b provided on the main body side. It is formed.
The secondary transfer roller 10b is capable of coming into contact with and separating from the drive roller 54 (and thus to the intermediate transfer belt 51), and forms a secondary transfer portion T2 when it comes into contact therewith.
[0022]
Therefore, when forming a color image, a plurality of color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 51 in a state where the secondary transfer roller 10b is separated from the intermediate transfer belt 51 to form a color image. The secondary transfer roller 10b contacts the intermediate transfer belt 51, and the sheet is supplied to the contact portion (secondary transfer portion T2), whereby a color image (toner image) is transferred onto the sheet. .
The sheet on which the toner image has been transferred passes through the pair of heating rollers 61 of the fixing unit 60 so that the toner image is fused and fixed, and is discharged toward the discharge tray unit 15.
[0023]
FIG. 3 is a perspective view showing the intermediate transfer body unit 50.
As shown in the figure, in this image forming apparatus, a cleaning member 70 and an interlocking mechanism 70 ′ with a cover 82 are incorporated in the intermediate transfer body unit 50.
Therefore, the spring 73 is provided between the holder 71 and the unit frame 50a.
Further, as shown in FIG. 4, the tip 72b of the rod 72 is connected to the lever 74. The lever 74 is rotatably attached to the unit frame 50a by a shaft 74a (see FIG. 3).
5 and 6 are external perspective views of the image forming apparatus.
As shown in these drawings, the apparatus main body 10 includes an image carrier cover 81 that is opened and closed when the image carrier unit 20 is attached and detached, and an image carrier cover 81 that is exposed when the image carrier cover 81 is opened. A developing cartridge cover 82 that is opened and closed when the cartridge 42 is attached and detached, and an exchange cartridge selection switch 83 that is also exposed when the image carrier cover 81 is opened are provided.
[0024]
As shown in FIG. 6, when the image carrier cover 81 is opened, the front side of the image carrier unit 20 is exposed, so that the image carrier unit 20 is removed by inserting and removing the image carrier unit 20 with the handle 20 a. It can be attached to and detached from the apparatus main body 10. Reference numeral 84 denotes a lock lever of the image carrier unit 20. The lock lever is rotated in the direction of arrow b to release the lock, and the image carrier unit 20 is inserted / removed.
[0025]
Further, as shown in FIG. 6, when the cover 82 for the developing cartridge is further opened while the cover 81 for the image carrier is opened, the hole 10 c for replacing the developing cartridge and the developing cartridge 42 provided in the apparatus main body 10 are formed. Since the front side is exposed, the developer cartridge 42 can be attached to and detached from the apparatus main body 10 (the rotator main body 41 of the developing device 40) by holding the handle 42a and inserting and removing the developer cartridge 42.
[0026]
The replacement cartridge selection switch 83 is a switch for selecting the developing cartridge 42 (any one of Y, M, C, and K) to be replaced, and includes a switch button Y for selecting the yellow developing device cartridge 42Y. , A switch button M for selecting the magenta developing cartridge 42M, a switch button C for selecting the cyan developing cartridge 42C, and a switch button K for selecting the black developing cartridge 42K. And
When the switch button Y is pressed with the developing cartridge cover 82 closed, the rotator main body 41 rotates, and only the yellow developing device cartridge 42Y faces the replacement hole 10c. Only the magenta developer cartridge 42M faces the replacement hole 10c, and similarly when the switch button C is pressed, only the cyan developer cartridge 42C faces the replacement hole 10c and the switch button K is pressed in the same manner. Only the black developer cartridge 42K faces the replacement hole 10c.
Therefore, when actually replacing the developing cartridge 42, first, the cover 81 for the image carrier is opened, and the cover 82 for the developing cartridge is closed. , K), and then open the developing cartridge cover 82 to replace the developing cartridge 42 of that color.
The developing cartridge 42 contains enough toner to form about tens of thousands of images in a normal image forming state.
[0027]
As shown in FIG. 6, the projection 74b of the lever 74 faces the opening of the cover 82 which is opened.
On the other hand, a protrusion 82b is provided inside the cover 82 to contact the protrusion 74b of the lever 74. When the cover 82 is closed, the protrusion 82b contacts the protrusion 74b 74 is rotated in the X2 direction in FIG.
Therefore, when the cover 82 is closed as shown in FIG. 5, the rod 72, the holder 71 and the cleaning member 70 slide in the direction of the arrow X2 in FIGS. While the light receiving window 11a is rubbed and cleaned, the light receiving window 11a is retracted to a position where the toner density can be detected on the intermediate transfer body 51 by the optical sensor 11.
Note that the protrusion 85b of the cover 82 also constitutes a lock unit when the cover 82 is closed.
[0028]
On the other hand, when the cover 82 is opened by the user when replacing the developing cartridge 42 as shown in FIG. 6, the holder 71 (therefore, the cleaning member 70, the rod 72, and the lever 74) is moved by the urging force of the spring 73. 4, the light transmitting window and the light receiving window 11 a of the optical sensor 11 are rubbed and cleaned by the cleaning member 70 while being covered by the cleaning member 70, and the lever 74 rotates in the direction of the arrow X 1. The protrusion 74b projects into the opening.
When the cover 82 is closed by the user after the replacement of the consumable parts, the protrusion 74b of the lever 74 comes into contact with the protrusion 82b of the cover 82 and the lever 74 (therefore, the rod 72, the holder 71, and The cleaning member 70 slides in the direction of the arrow X2, and the cleaning member 70 again slides and cleans the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 while detecting the toner density on the intermediate transfer body 51 by the optical sensor 11. (See FIG. 4).
[0029]
Therefore, the effects (a) and (b) described above can be obtained by the semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor in the image forming apparatus as described above.
In addition, if necessary, the projection window 74b of the lever 74 can be pressed with a fingertip while the cover 82 is open, so that the light emitting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11 can be manually cleaned.
[0030]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be appropriately modified and implemented within the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, since the reflection type optical sensor 11 is used, the cleaning member 70 is configured to rub the light projecting window and the light receiving window 11a of the optical sensor 11, but the optical sensor (toner density detecting sensor (Not necessarily) is a transmission type sensor, it is also possible to adopt a configuration in which one of the light projecting window and the light receiving window (the one which is easily stained with toner or the like) is rubbed.
[0031]
【The invention's effect】
The semi-automatic cleaning mechanism for the optical sensor in any of the image forming apparatuses according to the first and second aspects can clean the optical sensor with a simple mechanism, and can obtain a good cleaning effect over a long period of time.
In addition, there is an effect that an accurate initialization setting is performed.
Further, according to the semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor in the image forming apparatus according to the second aspect, even if toner is blown in the apparatus when replacing a consumable part, the toner is projected onto the light emitting window of the optical sensor. And / or no adhering to the light receiving window.
Therefore, it is possible to prevent a situation in which the light emitting window and / or the light receiving window of the optical sensor is contaminated with the toner when the consumable part is replaced.
[0032]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram illustrating an embodiment of a semi-automatic cleaning mechanism for an optical sensor in an image forming apparatus according to the present invention, in which (a) is a view in which a cover is closed, and (b) is a cover. It is a figure of an opened state.
FIG. 2 is a schematic side view showing a specific internal structure of the image forming apparatus.
FIG. 3 is a perspective view showing an intermediate transfer body unit 50.
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a semi-automatic cleaning mechanism of the optical sensor.
FIG. 5 is an external perspective view of the image forming apparatus.
FIG. 6 is an external perspective view of the image forming apparatus with a cover opened.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Image forming apparatus main body 11 Optical sensor 11a Light emitting window and light receiving window 20 Image carrier unit (consumable part)
42 Developing cartridge (consumable parts)
70 Cleaning member 82 Cover
