JP2006003399A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別なセンサーを使用することなく、記録媒体転写装置のセット検知を行うことにより、安価な構成の画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１の像担持体１から直接又は第２の像担持体１０を介して、第１の像担持体１で形成されたトナー像を記録媒体へ転写させる記録媒体転写装置３０と、トナー像の濃度を変更した画像を形成し、前記濃度変更させたトナー像の濃度を検知するトナー濃度検知装置４０と、第２の像担持体１０から記録媒体転写装置３０が接離可能な機構と、トナー濃度検知装置４０への飛散トナーの付着を防止する等の汚れ防止用のシャッター５０を有する画像形成装置であって、記録媒体転写装置３０が第２の像担持体１０からの接離動作に連動して上記シャッター５０が動作し、記録媒体転写装置３０が接離動作中にトナー濃度検知装置４０を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体転写装置のセット検知機構を有する画像形成装置に関するものである。

図１を元に従来技術を説明する。
従来、電子写真方式においては、第２の像担持体１０上にトナー濃度制御のために基準パターンを作成し、その反射濃度を検知して、トナー濃度を調製する技術が知られている。この、反射濃度を検知するセンサー４０は、トナーで汚れると機能を損なうので、トナー汚れが起こりにくくするよう、現像装置５から離れた位置で、かつ紙転写領域（ローラ１１と記録媒体転写装置３０で挟まれた領域）の後ろの位置に置くことが多い。

このような構成では、基準パターンの反射濃度を検知する際、記録媒体転写装置３０を第２の像担持体から離す必要が出てくる。当接したままでは、パターンが記録媒体転写手段３０により乱されたり取られたりしてしまうからである。パターンが取れてしまうと、機械はトナー濃度が薄いと認識し、誤って大量のトナーを補給し、マシンの内部が極端に汚れてしまうという不具合を発生する。

例えば特許文献１に記載の発明では、基準トナー像を、転写ローラを備える感光体上に通過させる場合において、基準トナー像が感光体と転写ローラとの対向位置に到達する前に転写ローラを感光体から離間させ、基準トナー像が前記対向位置を通過した後に転写ローラを感光体に接触させるように、転写ローラの接離手段を制御している。またさらに、この発明では、トナー濃度検知装置に汚れが付着するのを防止するために、前記トナー濃度検知装置近傍にシャッタを設けており、この開閉を、転写ローラの接離と連動して行う機構が提案されている。

特開平７−２３４５９５号公報

しかしながら、図１における記録媒体転写手段、あるいは特許文献１における転写ローラの接離検知に関しては、他の部位との連動するような機構は提案されておらず、これについては特別のセンサーを用いて行われていた。

本発明は、上記事情に鑑み、特別なセンサーを使用することなく、記録媒体転写装置のセット検知を行うことにより、安価な構成の画像形成装置を提供する事を課題とする。
さらに、濃度検知装置の異常状態及び記録媒体転写装置のセット不良等による誤動作への対処を行うことにより、安定な動作状況の画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の画像形成装置は、顕像を形成、担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体から直接又は第２の像担持体を介して、第１の像担持体で形成されたトナー像を記録媒体へ転写させる記録媒体転写装置を有する装置であって、第２の像担持体にはトナー像形成条件の最適化を行うためにトナー像の濃度を変更した画像を形成し、前記濃度変更させたトナー像の濃度を検知するトナー濃度検知装置と、第２の像担持体から記録媒体転写装置が接離可能な機構と、トナー濃度検知装置への飛散トナーの付着を防止する汚れ防止用のシャッター装置を有する画像形成装置であり、前記画像形成装置は、記録媒体転写装置が第２の像担持体からの接離動作に連動して上記シャッター装置が動作し、記録媒体転写装置が接離動作中にトナー濃度検知装置を動作させることを特徴とする。
２．また、本発明の画像形成装置は、１．に記載の発明において、トナー濃度検知装置を複数有することを特徴とする。
３．また、本発明の画像形成装置は、１．又は２．に記載の発明において、記録媒体転写装置の接離動作は複数回行うことを特徴とする。
４．また、本発明の画像形成装置は、１．又は２．に記載の発明において、記録媒体転写装置の接離動作中に検知されたトナー濃度検知装置の出力値に対して画像形成装置の動作を変更することを特徴とする。

したがって、上記解決する手段によって、本発明の画像形成装置は、特別なセンサーを使用することなく、記録媒体転写装置のセット状態を検知することができるため、製造の低コスト化を実現することができるものである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した画像形成装置の一例であり、回転可能に支持され、 矢印方向に回転する第１の像担持体（感光体）１の外周部には、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５が配備されている。
第１の像担持体（感光体）１は４個（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じであり、現像装置５が扱う色材（トナー）の色が異なるものである。また、本発明における第１の像担持体１は、直径が３０から１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものであり、その一部が第２の像担持体（中間転写ベルト）１０に接している。なお、第１の像担持体１は、ベルト状のものも採用可能である。
第２の像担持体１０は矢印方向に移動可能に、回転するローラ１１、１２、間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第１の転写手段２０が第１の像担持体１の近傍に配備されている。また、第２の像担持体１０なるベルトループの外側には、第２の像担持体１０用クリーニング装置２５が配備されており、これにより、第２の像担持体１０より転写した後にその表面に残留する不要のトナーを拭い去ることができる。なお、本発明における第２の像担持体（中間転写体）１０は、基体の厚みが５０μｍ乃至６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、第１の像担持体１からトナーを転写可能とする抵抗値を備える。

一方、図１に示す画像形成装置の右方には、記録媒体転写装置３０が配備されており、記録媒体転写装置３０は第２の像担持体１０より離間可能な構成となっている。これにより離間動作は、記録媒体転写装置３０の支点３１を中心に、図中（イ）の方向への回転運動となる。
また、第２の担持体１０と記録媒体転写装置３０の接触位置から下流側にはトナー濃度検知装置４０が配置されており、これにより、ジョブ終了時やジョブ開始前等の転写紙非通紙時に複数の画像濃度の異なるトナー像を検知して、画像作像条件の最適化が図られる。

ところで、トナー濃度検知装置４０の検知面（図中下面）にトナー等の汚れが付着すると、検知精度が劣化して画像濃度への悪影響を及ぼしてしまうという問題点がある。
本発明では、この問題点を解決するために、トナー濃度検知装置４０の汚れ付着防止のために必要以外はシャッター５０を設けて、飛散トナー等の汚れが付着するのを防止している。
トナー濃度調整を行うために濃度検知パターンが第２の像担持体１０へ転写された際には、記録媒体転写装置３０は離間して、トナー濃度調整パターンに触れることを防止している。そして、記録媒体転写装置３０が離間動作を行うと、シャッター５０はバネ６０の張力により図中（ハ）の方向へ移動し、シャッターの窓部よりトナー濃度検知装置４０の検知面が第２の像担持体１０に転写されたトナー濃度検知パターンを検知することが可能となっており、また記録媒体転写装置３０が第２の像担持体１０と接触動作を行った際にはシャッター５０が連動して動作し、トナー濃度検知装置４０の検知面はシャッター５０により保護される構成となっている。

図２は、本発明におけるトナー濃度検知装置４０からの、出力値の変化を示した一例であり、さらに詳しくは、シャッター５０がトナー濃度検知装置４０の検知面を閉状態から開状態へ、さらに閉状態へ移行した際の、出力値の変化の様子を示したものである。シャッター５０が閉状態であると出力値は０（ｖ）でありシャッター５０が開状態へ移行すると出力値は５（ｖ）へと変化する。さらにシャッター５０が閉状態へと移行すると再び出力値が０（ｖ）と変化する。

本発明は、先に述べた、トナー濃度検知装置４０での出力値がシャッター５０の閉状態と開状態とで異なるという現象を利用したものである。即ち、記録媒体転写装置３０の接離動作に連動してトナー濃度検知装置４０のシャッター５０が動作する機構において、記録媒体転写装置３０の接離動作中にトナー濃度検知装置４０を動作させることで、トナー濃度検知装置４０の出力値から、記録媒体転写装置が画像形成装置へセットされているかの判断をし、特別のセンサーを使用することなく低コストで記録媒体転写装置のセット状態を検知することができるものである。

図３は、本発明における記録媒体転写装置３０のセット検知フローを示した図である。記録媒体転写装置３０のホームポジション（フロー図中は接触状態がホームポジション）が確定後に、記録媒体転写装置３０のセットフラグをＳ＝０として濃度検知装置４０を動作させる。濃度検知装置４０の出力値を確認し、出力値が５（ｖ）であれば記録媒体転写装置３０のセット異常を検出し、出力値が０（ｖ）であれば記録媒体転写装置３０の離間動作がスタートする。その後、濃度検知装置４０の出力値をモニターし、記録媒体転写装置３０の離間動作が終了した時点にて濃度検知装置４０からの出力値が５（ｖ）に達していれば正常動作にて完了するが、出力値が０（ｖ）であった際にはセット異常を検出する。

また、トナー濃度検知装置４０を複数用い、図３のフローチャートの構成を、その各トナー濃度検知装置４０で行うこともできる。これにより、トナー濃度検知装置４０の一つが故障しても、他のトナー濃度検知装置４０にて代用可能とすることができる。

またさらに、記録媒体転写装置３０の接離動作を複数回行い、同時にトナー濃度検知装置４０での検知も同じ回数だけセット検知を行うことで、記録媒体転写装置３０の誤動作や、トナー濃度検知装置４０の誤動作等による誤検知を防止することができる。動作不良の一例としては、例えば記録媒体転写装置３０のセット性が不十分であった場合などに、ホームポジション状態（接触状態）から離間状態への動作は行うが離間から接触状態への動作が出来ない場合などが挙げられる。

図４は、本発明における記録媒体転写装置３０のセット検知フローを示した図であり、さらに詳しくは、本願第４の発明に関する一例を示した図である。フローの流れは図３にて示した流れと同様であるが、濃度検知装置４０が３個搭載されたフローであるため出力値もＶ１、Ｖ２、Ｖ３と３つを検出し、セットフラグも同様にＳ１、Ｓ２、Ｓ３と３つにて構成されている。ホームポジション検知後、濃度検知装置４０の出力値を検出するが、各濃度検知装置４の出力値が０（ｖ）であれば正常値となり、５（ｖ）であればセット異常となる。さらには１つ、ないし２つの濃度検知装置４０が５（ｖ）であった場合は濃度検知装置４０が異常であることから濃度検知装置異常となる。同様に記録媒体転写装置３０を離間させていった場合でも各濃度検知装置４０からの出力値が５（ｖ）であれば正常値となり、０（ｖ）であった場合はセット異常となる。また、１つ、ないし２つの濃度検知装置４０が０（ｖ）であった場合は濃度検知装置４０が異常であることから濃度検知装置異常となる。

従って、図４に示すように、複数のトナー濃度検知装置を用いることにより、「正常動作」、「記録媒体転写装置のセット不良」、「トナー濃度検知装置の出力以上」等の判断を、記録媒体転写装置の接離動作によるトナー濃度検知装置の出力値の違いにより判断を行うことができ、これにより、記録媒体転写装置のセット検知と共に、トナー濃度検知装置の異常検出を可能とする事ができる。

本発明を適用した画像形成装置の一例である。 本発明におけるトナー濃度検知装置４０からの、出力値の変化を示した一例である。 本発明における記録媒体転写装置３０のセット検知フローを示した図である。 本発明における記録媒体転写装置３０のセット検知フローを示した図である。

符号の説明

１ 第１の像担持体
２ クリーニング装置
３ 帯電装置、
５ 現像装置
１０ 第２の像担持体
１１，１２ ローラ
２０ 第１の転写手段
２５ クリーニング装置、
２８ レジストローラ
３０ 記録媒体転写装置
４０ トナー濃度検知装置
５０ シャッター
５１ クリーニング部材
６０ バネ

Claims (4)

1. 顕像を形成、担持する第１の像担持体と、
   前記第１の像担持体から直接又は第２の像担持体を介して、第１の像担持体で形成されたトナー像を記録媒体へ転写させる記録媒体転写装置を有する装置であって、
   第２の像担持体にはトナー像形成条件の最適化を行うためにトナー像の濃度を変更した画像を形成し、前記濃度変更させたトナー像の濃度を検知するトナー濃度検知装置と、
   第２の像担持体から記録媒体転写装置が接離可能な機構と、
   トナー濃度検知装置への飛散トナーの付着を防止する汚れ防止用のシャッター装置を有する画像形成装置において、
   前記画像形成装置は、
   記録媒体転写装置が第２の像担持体からの接離動作に連動して上記シャッター装置が動作し、記録媒体転写装置が接離動作中にトナー濃度検知装置を動作させる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成装置は、
   トナー濃度検知装置を複数有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記画像形成装置は、
   記録媒体転写装置の接離動作は複数回行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において
   前記画像形成装置は、
   記録媒体転写装置の接離動作中に検知されたトナー濃度検知装置の出力値に対して画像形成装置の動作を変更する
   ことを特徴とする画像形成装置。

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