JP2013101300A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体の表面に担持したトナー像を転写部材によって転写材に転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that transfers a toner image carried on the surface of an image carrier onto a transfer material by a transfer member.
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも2つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は周知である。かかる画像形成装置において使用される接触式の転写ローラは、当該転写ローラと像担持体との間を通る転写材の表面にトナー像を転写するとき、そのトナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これにより形成された電界の作用によって、像担持体表面のトナー像を転写材上に転写する。 An image forming apparatus of the above type configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having at least two functions thereof is well known. When a toner image is transferred onto the surface of a transfer material passing between the transfer roller and the image carrier, the contact type transfer roller used in such an image forming apparatus has a charging polarity of toner constituting the toner image. A reverse polarity voltage is applied, and the toner image on the surface of the image carrier is transferred onto the transfer material by the action of the electric field formed thereby.
この種の画像形成装置において、予め定めた条件、例えば電源投入時、何枚プリントごと等に、像担持体表面にトナーパターンを形成し、その画像を検知した検知手段の情報から画像濃度を検出して画像形成装置の状態を判断し、その画像形成装置の各要素をトナー像の形成に適した状態に制御する濃度調整が従来より行われている。例えば、像担持体表面にトナー像を形成する現像装置において、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤を用いた場合、上記トナーパターンの画像濃度を検知することによって、二成分系現像剤のトナー濃度を検出し、そのトナー濃度が低いと判定されたとき、現像装置の現像容器にトナーを補給している。 In this type of image forming apparatus, a toner pattern is formed on the surface of the image carrier at predetermined conditions, for example, every time when the power is turned on, and the image density is detected from the information of the detecting means that detected the image. Conventionally, density adjustment for determining the state of the image forming apparatus and controlling each element of the image forming apparatus to a state suitable for forming a toner image has been performed. For example, when a two-component developer having toner and carrier is used in a developing device that forms a toner image on the surface of the image carrier, the toner of the two-component developer is detected by detecting the image density of the toner pattern. When the density is detected and it is determined that the toner density is low, the toner is supplied to the developing container of the developing device.
このとき、正常な濃度制御を行うためにはセンサ検知面を清潔に保つことが求められるが、プリント動作時の機内のトナー飛散により検知面が汚れる場合がある。そこで、検知面を保護するシャッタ部材を設け、濃度調整動作が必要な場合にのみシャッタを開放する構成が特許文献1等に記載されている。
At this time, in order to perform normal density control, it is required to keep the sensor detection surface clean, but the detection surface may become dirty due to toner scattering in the apparatus during the printing operation. Therefore, a configuration in which a shutter member that protects the detection surface is provided and the shutter is opened only when a density adjustment operation is necessary is described in
また、像担持体表面に接触する形式の転写ローラを用いる画像形成装置において、像担持体表面に上述したトナーパターンを形成すると、そのトナーパターンが転写ローラに至ったとき、当該パターンのトナーが転写ローラに付着し、転写材が像担持体と転写ローラとの間に送り込まれたとき、転写ローラに付着したトナーが転写材の裏面に付着し、転写材がトナーによって汚されるおそれがある。 Further, in an image forming apparatus using a transfer roller of a type in contact with the surface of the image carrier, when the toner pattern described above is formed on the surface of the image carrier, the toner of the pattern is transferred when the toner pattern reaches the transfer roller. When the transfer material adheres to the roller and the transfer material is fed between the image carrier and the transfer roller, the toner attached to the transfer roller may adhere to the back surface of the transfer material, and the transfer material may be soiled by the toner.
そこで、従来は、トナーパターンが転写部材の部位を通るとき、その転写部材を像担持体表面から離間させ、トナーパターンのトナーが転写部材に付着することを防止している。 Therefore, conventionally, when the toner pattern passes through the portion of the transfer member, the transfer member is separated from the surface of the image carrier to prevent the toner of the toner pattern from adhering to the transfer member.
ところが、このような構成をとると、濃度調整が例えば、機械電源ON時やプリント終了後等の非プリント動作時に限られるという問題があった。これは、像担持体に形成される濃度調整パターンが転写ローラに付着し、その後のプリントの用紙裏面を汚損する不具合を避けるため、濃度調整は転写ローラが像担持体から離間状態で実施するようにしているためである。したがって、連続プリント中などにおいて所定枚数のプリントを行ったためによる濃度調整の実施は、プリント動作を一旦停止して転写ローラを離間状態にした後に行わなければならないという問題があった。 However, with such a configuration, there is a problem that density adjustment is limited to a non-printing operation such as when the machine power is turned on or after printing is completed. This is because the density adjustment pattern formed on the image carrier adheres to the transfer roller, and the density adjustment is performed in a state where the transfer roller is separated from the image carrier in order to avoid the problem of fouling the back side of the printed paper. This is because of Therefore, there is a problem that the density adjustment by performing a predetermined number of prints during continuous printing or the like must be performed after the printing operation is temporarily stopped and the transfer roller is separated.
本発明は、上述した従来の事情に鑑み、画像形成動作時であっても転写部材をトナーパターンで汚すことなく濃度調整ができ、しかもセンサ検知面を覆うシャッタの開放時間を最小にすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described conventional circumstances, the present invention can adjust the density without staining the transfer member with a toner pattern even during an image forming operation, and can minimize the opening time of the shutter that covers the sensor detection surface. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can be used.
上記の目的を達成するため、本発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を検知するセンサと、該センサの検知面を保護する閉位置とセンサが検知可能な開位置との間を移動可能なシャッタと、前記像担持体に当接する転写部材とを有し、前記像担持体と前記転写部材の間で、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する画像形成装置において、前記転写部材は前記像担持体に対し当接する当接位置と像担持体から離れる離間位置と間を移動可能であり、前記センサは前記転写部材と像担持体の接触領域外側のトナー像を検知する外センサを備えるとともに、前記シャッタと前記転写部材は、シャッタが閉位置で転写部材が当接位置の状態(A)と、シャッタが開位置で転写部材が当接位置の状態(B)と、シャッタが開位置で転写部材が離間位置の状態(C)との3つの状態を取ることを特徴とする画像形成装置を提案する。 To achieve the above object, the present invention provides an image carrier that carries a toner image on its surface, a sensor that detects a toner image on the image carrier, a closed position that protects the detection surface of the sensor, and a sensor And a transfer member that contacts the image carrier, and a toner image on the image carrier between the image carrier and the transfer member. In the image forming apparatus for transferring the image to the transfer material, the transfer member is movable between a contact position where the transfer member contacts the image carrier and a separated position away from the image carrier, and the sensor includes the transfer member and the image. An external sensor for detecting a toner image outside the contact area of the carrier is provided, and the shutter and the transfer member are transferred when the shutter is in the closed position and the transfer member is in the contact position (A), and when the shutter is in the open position. A state where the member is in a contact position (B); Yatta proposes an image forming apparatus characterized by taking three states with state of the separated position transfer member in the open position (C).
本発明によれば、画像形成動作時であっても転写部材をトナーパターンで汚すことなく濃度調整ができ、安定した良好な画像が得られるとともに、汚染され易い動作時のセンサの検知面を保護するシャッタの開放時間を最小にすることができる画像形成装置を提供する。 According to the present invention, the density can be adjusted without smearing the transfer member with the toner pattern even during the image forming operation, a stable and good image can be obtained, and the detection surface of the sensor during the operation that is easily contaminated is protected. An image forming apparatus capable of minimizing the shutter opening time is provided.
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図1は、電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置本体1内には、ドラム状に形成された第1乃至第4の感光体2Y,2C,2M,2Kを有する作像部が配置され、これらの作像部の感光体に対向して、無端ベルトより成る像担持体としての中間転写ベルト3が配置されている。この中間転写ベルト3は、2つのローラ4、5とに巻き掛けられ、何れか一方のローラが図1における反時計方向に駆動されることによって、矢印方向に回転駆動される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image forming apparatus configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine of these. An image forming unit having first to
図1に示した画像形成装置は、第1乃至第4の4つの感光体2Y乃至2Kを有しているが、感光体の数は4つ以上であってもよい。また、図1に示した画像形成装置は、中間転写ベルト3が2つのローラ4、5に巻き掛けられているが、このローラの数は3個以上であってもよい。
The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 includes the first to fourth four photoconductors 2Y to 2K, but the number of photoconductors may be four or more. In the image forming apparatus shown in FIG. 1, the
第1乃至第4の感光体2Y乃至2Kは、それぞれ中間転写ベルト3の表面に当接しながら、図1における反時計方向に回転駆動される。このとき、第1の感光体2Yは、帯電ローラ6によって所定の極性に帯電され、その帯電面に、図示していない光書き込みユニットから出射した光変調されたレーザビーム7が照射される。これによって第1の感光体2Yに静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置8によってイエロートナー像として可視像化される。一方、一次転写ローラ9には転写電圧が印加され、これによって感光体2Y上のトナー像が矢印方向に回転駆動される中間転写ベルト3の表面に一次転写される。トナー像転写後の感光体2C上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置10によって除去される。
The first to fourth photoconductors 2Y to 2K are rotated in the counterclockwise direction in FIG. 1 while being in contact with the surface of the
上述したところと全く同様にして、第2乃至第4の感光体2C,2M,2K上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、その各トナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト3上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト3上に4色の重ねトナー像が担持される。
In exactly the same manner as described above, a cyan toner image, a magenta toner image, and a black toner image are formed on the second to
一方、画像形成装置本体1の下部には給紙装置11が配置され、この給紙装置11は、例えば記録媒体又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Pを収容した給紙トレイ12と、最上位の記録媒体Pに接触する給紙ローラ13とを有し、給紙ローラ13の回転によって、最上位の記録媒体Pが矢印方向に送り出される。送り出された記録媒体は、位置決めローラ対14の回転によって、所定のタイミングで、中間転写ベルト3と、これに対置された転写部材としての二次転写ローラ15との間に給送され、このとき二次転写ローラ15に転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト3上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写される。二次転写ローラ15は、中間転写ベルト3を介して、従動ローラ5に対して押圧され、かつ中間転写ベルト3の表面に当接しながら、図1における時計方向に回転駆動される。かかる二次転写ローラ15と、中間転写ベルト3との間に記録媒体Pが送り込まれ、中間転写ベルト3上の重ねトナー像が記録媒体Pに二次転写されるのである。なお、転写部材は転写ローラに限らず、転写ベルト等であってもよい。
On the other hand, a paper feeding device 11 is arranged at the lower part of the image forming apparatus
トナー像を転写された記録媒体Pは、定着装置16を通過し、このとき熱と圧力の作用によって記録媒体上のトナー像がその記録媒体に定着される。定着装置16を通った記録媒体は、画像形成装置本体1上の排紙部に排出される。
The recording medium P to which the toner image has been transferred passes through the fixing
このように構成される画像形成装置において、中間転写ベルト3のプロセス速度は200mm/secに調整されている。1次転写ローラ9は感光体1と中間転写ベルト3との接触部に配置されており、ばね21によって加圧されている。その荷重は片側1Nに設定されている。1次転写ローラ9には各電圧印加装置22(イエロー作像部のみ示す。)により所定の転写バイアスが印加される。本例では、+1800Vが印加されるように設定されている。
In the image forming apparatus configured as described above, the process speed of the
中間転写ベルト3はPVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を108〜1012Ωcm、かつ表面抵抗率を109〜1013Ωcmの範囲となるよう調整されている。なお、必要に応じ該中間転写ベルト3の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。中間転写ベルト3の製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。
The
中間転写ベルト3の体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、記録媒体剥離工程などで中間転写ベルト3の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト3の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内でなければならない。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタIP)にHRSプローブ(内側電極直径5.9mm,リング電極内径11mm)を接続し、中間転写ベルト3の表裏に100V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加して10秒後の測定値を用いた。
If the volume resistivity of the
符号23は中間転写ベルト3をクリーニングするベルトクリーニングユニットである。ウレタンゴムよりなるクリーニングブレード24を中間転写ベルト3に押し当てて、トナーを堰き止めて清掃する構成となっている。
符号25は潤滑剤26を中間転写ベルト3に塗布するブラシローラである。ブラシローラ25と中間転写ベルト3を介した対向位置には対向ローラ27が配置されている。対向ローラ27は中間転写ベルト3と連れ回りし、ブラシローラ25の駆動はこの対向ローラ27から図示しないギヤで伝達されている。なお、対向ローラ27は、金属製でφ8となっている。
潤滑剤26には、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも1種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも1種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が挙げられる。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料である。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。
As the
潤滑剤26をブラシローラ25で削り取るために、圧縮コイルばね28により、潤滑剤26を1N〜2Nの力でブラシローラ25に圧接する。また本例では、ブラシローラ25はSUS等の金属製芯金上に、ポリエステルからなる植毛を接着したもので、毛の密度は約10万本/平方インチで、毛の長さは2.5mm、外径はφ9mとなっている。ブラシローラ25は、塗布効率を向上させるため、中間転写ベルト3と速度差を持って回転駆動される。本実施例の場合、その回転方向はベルト移動方向と同一であり、回転速度は220mm/secに設定されている。これはベルト移動速度200mm/secの10%増の値である。
In order to scrape off the
潤滑剤26は、中間転写ベルト3の摩擦係数を適正範囲に維持するために塗布している。本例では0.2〜0.35を適正範囲としている。潤滑剤を塗布しない場合、記録媒体Pに転写しなかったトナーにより、摩擦係数が高くなり、クリーニングブレード24を転写残トナーがすり抜けクリーニング不良になったり、クリーニングブレード24がめくれたりする。また、中間転写ベルト3の摩擦係数が低いと、記録媒体への転写効率が低下し、画像の一部が抜ける(ぼそつき画像、虫食い画像)問題もある。
The
2次転写ローラ15はSUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって106〜1010Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。ここで、2次転写ローラ15の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こるため、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。逆に、2次転写ローラ15の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、2次転写ローラ15の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。なお、2次転写ローラ15の抵抗値測定は、導電性の金属製板に2次転写ローラ15を設置し、芯金両端部に片側4.9N(両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。また、2次転写ローラ15は従動ローラ5に50Nの荷重で当接されており、ローラ5と連れ回りする構成となっている。2次転写に対向するローラ5には中間転写ベルト3上のトナー像を記録媒体Pに転写させるため、電圧印加装置29により転写バイアスが印加される。本例では、定電流制御を行っており、電流設定値は−30μAとなっている。
The
図1ないし図3において、中間転写ベルト3の回転方向における2次転写部の下流側直後には当該ベルト上に形成されるトナー像を検知するセンサが装置本体側に設けられ、本実施形態のセンサは検知したトナー像の濃度を検出する濃度センサ30である。濃度センサ30は、図2の明示するように、中間転写ベルト3の幅方向において両端部側にそれぞれ1個ずつの計2個が設けられ、図2において下方が操作パネル(図示せず)を配置した画像形成装置の正面側であり、濃度センサは画像形成装置の正面側の濃度センサ30Fと裏面側の濃度センサ30Rとが設けられている。なお、濃度センサは総称して説明するときは符号30、正面側と裏面側を分けて説明するときは正面側にF,裏面側にRを付して説明する。
1 to 3, a sensor for detecting a toner image formed on the belt is provided on the apparatus main body side immediately after the downstream side of the secondary transfer portion in the rotation direction of the
この濃度センサ30は発光素子と受光素子からなる光学式の濃度センサであって、その検知面は中間転写ベルト3の表面から5mm程度上方に配置するように設定している。この濃度センサ30の検知面にトナー等が付着して汚れると、検知精度が落ちるため、検知面を汚れから保護するシャッタ40が装置本体1に設けられている。図2に示すように、上から見たシャッタ40は、長矩形状に形成され、その長手方向である中間転写ベルト3の幅方向の長さは該ベルト幅より長く形成されていて(図2参照)、両センサ30R、30Fの開閉を同時に行う移動をすることができる。なお、濃度センサ30R、30Fの設置位置については後にも説明する。
This
次に、図2及び図3を用いて濃度センサ30のシャッタ40の開閉機構、2次転写ローラ15の接離機構及びその配置関係について説明する。図3は、図1の濃度センサと2次転写部の部分を拡大した図で、図2は図3に示した部分を上から見た図である。
Next, the opening / closing mechanism of the
図2及び図3において、濃度センサ30R、30Fの検知面を覆って汚れ等から保護するシャッタ40は濃度センサ30R、30Fと中間転写ベルト3と間の空隙部に入り込んで濃度センサ30の検知面を保護する閉位置と検知面を開放して検知可能な開位置との間を移動可能であり、その駆動源には正転・逆転が可能な直流ブラシモータ31(以下、モータという。)を用いている。モータ31は画像形成装置の裏面側に配置され、その出力軸には出力ギヤ32が取り付けられている。この出力ギヤ32は、画像形成装置本体1に設けられている2段ギヤに構成された本体カップリングギヤ33の大径ギヤ33Aに噛み合いっている。本体カップリングギヤ33は、中間転写ユニットUが画像形成装置本体1にセットされると、その小径ギヤ33Bが中間転写ユニットU内に設けられた2段ギヤに構成されたユニット側カップリングギヤの小径ギヤ34Bと噛み合う。
2 and 3, the
ユニット側カップリングギヤ34は、中間転写ベルト3の幅方向と平行に延在し、該ベルト3の幅より長い通し軸35の一端に固定されている。この通し軸35は中間転写ユニットに回転自在に装着されているとともに、その他端である正面側にはユニット側カップリングギヤの大径ギヤ34Rと同径、同歯数で歯の位置も等しいギヤ34Fが固定されている。したがって、ユニット側カップリングギヤが回転するとギヤ34Rと34Fが同時かつ同方向に回転される。ユニット側カップリングギヤの大径ギヤ34Rとギヤ34Fは、それぞれギヤ付シャッタ開閉カム37R、37Fのギヤ部36R、36Fと噛み合っている。両側のギヤ付シャッタ開閉カム37R,37Fは同一部品で、ギヤ部36R、36Fとカム部37R、37Fが一体となった部品である。ギヤ付シャッタ開閉カムのカム部37R、37Fのカム面は上記シャッタ40の両端にそれぞれ当接されており、モータ31の回転により濃度センサ30R、30Fの検知面を開放及び遮断することができる。このシャッタ40は、付勢部材である一対の圧縮スプリング41R、41Fによってシャッタ開閉カムのカム部37R、37Fが常時シャッタ40に当接する方向の移動力が付勢されている。このとき、圧縮スプリング41は長矩形状のシャッタ40を長手方向における両側をバランス良く押せるように該シャッタ40の長手方向両側の対称位置に配置されている。
The unit
次に、2次転写ローラ15の接離機構の動作について説明する。駆動源はシャッタ40と同じモータ31である。ユニット側カップリングギヤの大径ギヤ34Rとギヤ34Fは、それぞれギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42R、42Fと噛み合っている。ギヤ付2次転写接離カムは同一部品で、ギヤ部42R、42Fとカム部43R、43Fが一体となった部品である。ギヤ付2次転写接離カムのカム部43R,43Fのカム面は、2次転写ローラ15の両端に設けられたコロ44R、44Fと接触しており、モータ31の回転により2次転写ローラ15は中間転写ベルト3に対し当接、離間可能となっている。2次転写ローラ15はその両端を圧縮スプリング45R、45Fとしての付勢部材によって本例では20Nの力が当接する側に負荷がかかっている。
Next, the operation of the contact / separation mechanism of the
シャッタ40の開閉動作と2次転写ローラ15の接離動作を同一モータ31で駆動するためには、シャッタ40と2次転写ローラ15の動作を同期させる必要がある。本実施形態では、ギヤ付シャッタ開閉カムのギヤ部36R,36Fとギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42R、42Fのギヤ歯数を同一にしてある。さらに、シャッタ40と2次転写ローラ15の位相関係も必要である。本実施形態では、図3、図4及び図5と表1に示した3つの状態(A)、(B)、(C)を取れるよう構成している。図3に示す状態(A)はシャッタ40が遮断、2次転写ローラ15が当接、図4に示す状態(B)はシャッタ40が開放、2次転写ローラ15が当接、図5に示す状態(C)はシャッタ40が開放、2次転写ローラ15が離間である。このような位相関係を持たせるよう、ユニット側カップリングギヤ34R、34F、ギヤ付シャッタ開閉カム36R、36F、ギヤ付2次転写接離カム42R、42Fが組み立てられている。
次に、画像形成装置の動作と上記3つの状態(A)、(B)、(C)を取るときの関連について説明する。
機械の待機時やスリープモードの画像形成装置の動作停止状態では、シャッタ40を開放し、2次転写ローラ15を離間する状態(C)を取る。2次転写ローラ15を中間転写ベルト3に長時間当接させたままにしておくと、2次転写ローラのゴム層がへこみ、2次転写ローラ15の1周ピッチで横帯画像が出る不具合がある。この不具合を防止するために、プリント動作終了後の待機時やスリープモード移行後は、2次転写ローラ15を中間転写ベルト3から離間させる状態(C)を取っている。また、画像形成装置電源ON後やトナーボトル交換後には、現像器8内のトナー濃度を把握し適正濃度に制御するための濃度調整動作が入ることがある。この濃度調整プロセスはプリント動作中ではないため、2次転写ローラ15を中間転写ベルトに当接させておく必要はない。また、中間転写ベルト3上の地汚れトナーが2次転写ローラに付着するのを防止するためにも、2次転写ローラ15を離間状態にしておくことが望ましい。よって、このときも状態(C)を取っている。
Next, the relationship between the operation of the image forming apparatus and the above three states (A), (B), and (C) will be described.
In the standby state of the machine or in the operation stop state of the image forming apparatus in the sleep mode, the
通常のプリント動作時は、シャッタ40を開放し、2次転写ローラ15を当接させる状態(A)を取る。プリント動作中は定着器が高温になっており、機内温度上昇を抑えるため図示しないファンにより機内に気流を発生させている。感光体2、中間転写ベルト3及び記録媒体P上には未定着トナーが載った状態で、回転または搬送されており、上記気流の影響もあいまって、機内にはトナーが舞っている状態となる。この飛散トナーが濃度センサ30の検知面に堆積していくと、検知性能が低下し、適切な濃度に制御できなくなる問題が出てくる。そこで、プリント動作中は検知面を保護するため、シャッタ40は遮断状態を取るように構成している。
During a normal printing operation, the
プリント中に濃度調整を実施する際は、シャッタ40を開放し、2次転写ローラ15を当接させる状態(B)を取る。従来の画像形成装置において、濃度調整は非プリント時に限られていた。これは、中間転写ベルト3に形成される濃度調整パターンが2次転写ローラ15に付着し、その後のプリントの用紙裏面を汚損する不具合を避けるため、濃度調整は2次転写転写ローラ15が中間転写ベルト3から離間状態で実施するようにしていたためである。一般に濃度調整は、数10枚〜100枚程度に1回の頻度で実施されるため、従来の大量プリント時は濃度調整のためにプリント動作を一旦停止させる必要があり、ユーザーの待ち時間が増加してしまっていた。
When density adjustment is performed during printing, the
中間転写ベルト3の幅と、2次転写ローラ15の幅と、最大通紙幅は中間転写ベルト3の幅をWと、2次転写ローラ15の幅をW1と、最大通紙幅をW2とするとW>W1>W2の関係にある。そこで、本発明ではプリント動作中にも濃度調整が行えるようにするため、濃度センサ30R、30Fを図2に示す中間転写ベルト3のW内で、2次転写ローラ15の幅W1の外側に配置したことが大きな特徴である。本構成ならば、プリント中に濃度調整パターンを形成しても、2次転写ローラ15を汚損することなく、パターンを検知可能である。プリント中に濃度調整を実施することにより、ユーザーの待ち時間を短縮するだけでなく、従来よりも頻繁に濃度調整を実施できるため、画像濃度のばらつきを抑えた良好な画像を提供することが可能となる。
The width of the
次に、状態(A)、(B)、(C)を検出する方法について説明する。
図2に示すように、本体側カップリングギヤ33の上端面には円弧状のフィラー46が固定されている。図6ないし図8において、本体側カップリングギヤ33の中心とする円弧状のフィラー46の両端でなす角度は120°である。その円弧のフィラー46を挟むようにして、透過型フォトセンサ47及び48が配置されている。透過型フォトセンサ47、48は同一部品であり、両者の位置は本体側カップリングギヤ33の中心からなす角が120°に設定されている。透過型フォトセンサ47、48は図9に示すように、発光素子Pと受光素子Qからなる光学式のセンサで、その間に光を透過しない遮蔽物があるかないかでセンサからの出力信号(電圧)が変わる。
Next, a method for detecting the states (A), (B), and (C) will be described.
As shown in FIG. 2, an arc-shaped
円弧状のフィラー46と透過型フォトセンサ47及び48との関連を示している図6ないし図8では図6が状態(C)、図7が状態(B)、図8が状態(A)をそれぞれ示している。本実施形態では、モータ31は正転方向・逆転方向ともに駆動可能にしているため、可逆転するフィラー46によって状態(A)・(B)・(C)・(A)の移行及び状態(C)・(B)・(A)・(C)の移行が可能である。したがって、3つの状態(A)、(B)、(C)はどの状態からでも他2つのどちらの状態にも移行可能である。具体的な動作例を挙げると、装置電源ON時は状態(C)、通常の濃度調整時は状態(C)、プリント時は(A)、プリント中に濃度調整が入ると(B)、再びプリント動作に戻ると(A)、プリント終了後待機時は(C)となる。状態だけ書き出すと、(C)・(A)・(B)・(A)・(C)となる。モータ31が正転・逆転ともに可能としたことで、表2に示す制御が可能で、上記プロセスをスムーズに実行できる。上記プロセスでは、シャッタ40が開放される時間を最小にできるため、濃度検知面のトナーによる汚れを防止し、正常な濃度制御が可能である。
表2に、現在の状態から次の状態に移行が完了したことを検出する方法を示した。モータ31の回転方向と2つのセンサの信号の変化から検出可能である。表2に示したトリガを元にモータの駆動を停止すると、シャッタ開閉カムと2次転写接離カムを図6から図8に示した各位置で正確に停止させることはできない(正確な位置を若干通り過ぎてしまう)。しかし、本実施例では停止位置が多少ばらついてもシャッタの遮断・開放及び2次転写ローラの当接・離間を保証できるようなカム形状にしており、特に問題はない。
Table 2 shows a method for detecting the completion of the transition from the current state to the next state. It can be detected from the rotation direction of the
図10は本発明の別の実施形態を示すカラー画像形成装置の濃度検知センサ部である。
本実施形態では、シャッタ40の開閉動作及び2次転写ローラ15の接離動作は上記実施形態と同じであるが、シャッタ40に濃度センサ30の検知面を清掃する清掃部材50を設けている点がことなる。このように構成すると、シャッタ開閉動作の度に、濃度センサ30の検知面が清掃されるので、中間転写ベルト上の濃度調整パターンの濃度を精度良く検知可能である。なお、図示する例では清掃部材50をブラシで構成しているが、清掃部材50はスポンジやフェルト等で構成しても良い。
FIG. 10 shows a density detection sensor unit of a color image forming apparatus showing another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the opening / closing operation of the
現像手段8に補給されるトナー量や補給のタイミングは、濃度調整パターンの濃淡により決定される。例えば、検知濃度が規定値より低ければ、補給量を増やしたり、タイミングを頻繁にしたりして現像手段内のトナー濃度を高くする制御を行う。一方、検知濃度が高い場合は、補給を止めて現像手段内のトナー濃度が高まらないように制御する。上記した本発明では濃度調整パターンを精度良く検知することができるので、画像濃度ばらつきの小さい良好な画像を提供することが可能である。 The amount of toner replenished to the developing means 8 and the replenishment timing are determined by the density of the density adjustment pattern. For example, if the detected density is lower than a specified value, control is performed to increase the toner density in the developing means by increasing the replenishment amount or making the timing frequent. On the other hand, when the detected density is high, supply is stopped and control is performed so that the toner density in the developing means does not increase. In the above-described present invention, since the density adjustment pattern can be detected with high accuracy, it is possible to provide a good image with small variations in image density.
図11から図15は、本発明のさらに他の実施形態を示す主要部の説明図である。
本実施形態は、図2に示す実施形態と異なる点はシャッタ40をギヤ付端面カムのカム部52によって動作させることであり、それ以外の構成はほぼ共通する。よって、共通する部材には同一符号を付すとともにその説明を省略する。
11 to 15 are explanatory views of main parts showing still another embodiment of the present invention.
This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 2 in that the
図11において、通し軸35の一端に設けられたユニット側カップリングギヤ34Rには、ギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42Rのみが噛み合っているが、通し軸35の他端に設けられたユニット側カップリングギヤ34Fにはギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42Fとギヤ付端面カムのギヤ部51が噛み合っている。ギヤ付端面カムはギヤ部51とカム部52が一体となっていて、カム部52には長手方向に揺動可能に装着されたシャッタ40の長手方向の一端が接触しており、シャッタ40はその長手方向他端に設けられた押圧スプリング53によりカム部52に接触する方向の押圧作用が付勢されている。このシャッタ40には、濃度センサ30R、30Fに対応する位置に開口部40aR、40aFが形成され、開口部40aR、40aFはシャッタ40が図11の上下方向に移動することにより、濃度センサ30R、30Fの検知面を開放したり、遮断したりする。
In FIG. 11, only the
シャッタ40の開閉動作と2次転写ローラの接離動作を同一モータ31で駆動するためには、シャッタ40と2次転写ローラ15の動作を互いに関連して連動させる必要がある。本例では、ギヤ付端面カムのギヤ部51とギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42のギヤ歯数を同一にしてある。さらに、シャッタ40と2次転写ローラの位相関係も必要である。本例では、表1に示した3つの状態を取れるよう構成されている。状態(A)はシャッタが遮断、2次転写ローラが当接、状態(B)はシャッタが開放、2次転写ローラが当接、状態(C)はシャッタが開放、2次転写ローラが離間である。このような位相関係を持たせるよう、ユニット側カップリングギヤ34F、ギヤ付2次転写接離カムのギヤ部42F、ギヤ付端面カムのギヤ部51が組み立てられている。
In order to drive the opening / closing operation of the
上記3つの状態を取るときの画像形成装置の動作について図11〜図13を用いて説明する。
機械の待機時やスリープモードでは、図11の状態(C)を取る。2次転写ローラ15を中間転写ベルト3に長時間当接させたままにしておくと、2次転写ローラのゴム層がへこみ、2次転写ローラの1周ピッチで横帯画像が出る不具合がある。この不具合を防止するために、プリント動作終了後の待機時やスリープモード移行後は、2次転写ローラを中間転写ベルトから離間させる措置を取っている。また、画像形成装置電源ON後やトナーボトル交換後には、現像器8内のトナー濃度を把握し適正濃度に制御するための濃度調整動作が入ることがある。この濃度調整プロセスはプリント動作中ではないため、2次転写ローラ15を中間転写ベルト3に当接させておく必要はない。また、中間転写ベルト3上の地汚れトナーが2次転写ローラ15に付着するのを防止するためにも、2次転写ローラ15を離間状態にしておくことが望ましい。
The operation of the image forming apparatus when taking the above three states will be described with reference to FIGS.
When the machine is on standby or in sleep mode, the state (C) of FIG. 11 is taken. If the
通常のプリント動作時は、図12の状態(A)を取る。プリント動作中は定着器が高温になっており、機内温度上昇を抑えるため図示しないファンにより機内に気流を発生させている。感光体、中間転写ベルト3及び記録媒体上には未定着トナーが載った状態で、回転または搬送されており、上記気流の影響もあいまって、機内にはトナーが舞っている状態となる。この飛散トナーが濃度センサ30の検知面に堆積していくと、検知性能が低下し、適切な濃度に制御できなくなる問題が出てくる。そこで、プリント動作中は濃度センサ30の検知面を保護するため、シャッタ40は遮断状態を取ることが望ましい。
During a normal printing operation, the state (A) in FIG. 12 is taken. During the printing operation, the fixing unit is at a high temperature, and an air current is generated in the apparatus by a fan (not shown) in order to suppress the temperature increase in the apparatus. Unfixed toner is placed on the photosensitive member, the
プリント中に濃度調整を実施する際は、図13の状態(B)を取る。従来の画像形成装置において、濃度調整は非プリント時に限られていた。これは、中間転写ベルトに形成される濃度調整パターンが2次転写ローラ15に付着し、その後のプリントの用紙裏面を汚損する不具合を避けるため、濃度調整は2次転写転写ローラが中間転写ベルトから離間状態で実施するようにしていたためである。濃度調整は、数10枚〜100枚程度に1回の頻度で実施されるが、大量プリント時は濃度調整のためにプリント動作を一旦停止させる必要があり、ユーザーの待ち時間が増加してしまっていた。
When density adjustment is performed during printing, the state (B) in FIG. 13 is taken. In a conventional image forming apparatus, density adjustment is limited to non-printing. This is because the density adjustment pattern formed on the intermediate transfer belt is attached to the
そこで、本発明ではプリント動作中にも濃度調整が行えるようにした。図11において、濃度センサ30R、30Fを最大通紙幅W2より幅広の2次転写ローラ幅W1の外側に配置したことが大きな特徴である。本構成ならば、プリント中に濃度調整パターンを形成しても、2次転写ローラ15や記録媒体Pを汚損することなく、パターンを検知可能である。プリント中に濃度調整を実施することにより、ユーザーの待ち時間を短縮するだけでなく、従来よりも頻繁に濃度調整を実施できるため、画像濃度のばらつきを抑えた良好な画像を提供することが可能となる。
Therefore, in the present invention, the density can be adjusted even during the printing operation. In FIG. 11, the
シャッタ40を動作させるギヤ付端面カムのカム部52におけるカム線図を図14に示す。カム線図の0°、120°、240°の位置が、それぞれ状態(C)、状態(A)、状態(B)に対応している。
A cam diagram in the
ところで、上記実施形態では濃度センサ30を中間転写ベルト3の幅方向における2次転写ローラ15接触領域の両側に置いているが、このような幅方向の端部であると、作成したトナーパターンの濃度が安定しないことがある。さらに、画像濃度調整の精度を高めるにはセンサからの画像濃度の情報が多いほど有利である。このとき、中間転写ベルト3の幅方向において同じレベル位置に複数のセンサをおいても意味がなく、中間転写ベルト3の幅方向において異なる位置からの情報を得ることが好ましい。
In the above embodiment, the
そこで、図15に示す本発明のさらに他の実施形態では中間転写ベルト3の幅方向のほぼ中央に内濃度センサ30Cが設けられ、該内濃度センサ30Cは外濃度センサ30R、30Fと同様に、シャッタ40によって検知面が開閉される。
Therefore, in still another embodiment of the present invention shown in FIG. 15, an
次に、濃度センサ30のシャッタ40の開閉機構、2次転写ローラ15の接離機構及びその配置関係について説明する。
図15に示すシャッタ40の開閉機構、2次転写ローラ15の接離機構は、図11に示すシャッタ40の開閉機構、2次転写ローラ15の接離機構に酷似しているので、異なる点を重点的に説明する。なお、図15は図11と同一部材には同一符号を付している。
Next, the opening / closing mechanism of the
The opening / closing mechanism of the
図15において、直流ブラシモータ31、出力ギヤ32、本体カップリングギヤ33、ユニット側カップリングギヤ34R、ギヤ34F、通し軸35、2次転写接離カムのギヤ部42R、42F、ギヤ付2次転写接離カムのカム部43R、43F、コロ44R、44F、圧縮スプリング45R、45F、ギヤ部51とカム部52を有するギヤ付端面カム及び押圧スプリング53は図11に示すものとその形態及び動作が同様である。図11に示すものと異なるのは外濃度センサ30R、30F及び内濃度センサ30Cの3個の濃度センサ30が設けられていること、そのためシャッタ40にも各センサ用の開口部40aR、40aF、40aCが設けられていること、本体側カップリングギヤ33の上端面のフィラー46及びフィラー46を検知する透過型フォトセンサ47が1個である点である。
In FIG. 15,
シャッタ40の外濃度センサ30R、30F用の開口部40aR、40aFは、内濃度センサ30C用の開口部40aCがあり、外濃度センサ30R、30F用の開口部40aR、Fのシャッタ40移動方向の幅は内濃度センサ30C用の開口部40aCのそれにほぼ2倍の長さに設定されている。
The openings 40aR and 40aF for the
そして、本実施形態では表3に示す状態(D)、(E)、(F)を取るように設定されている。
そして、本実施形態では濃度センサ30に対するシャッタ40が図16に示す3つの状態を取るように設定され、この3つの状態は表3に示す状態(D)、(E)、(F)である。
In the present embodiment, the
状態(D)は中間転写ユニットUが非セットで、3個の濃度センサ30用の開口部40aR、40aF、40aCが遮断、2次転写ローラ15が離間位置にある。この状態(D)を取る状況は、例えば工場での製品組立時が挙げられる。シャッタ40や濃度センサ30を含む濃度センサユニットは故障がない限り、製品寿命まで使用するユニットのため、組立の初期段階で製品本体に組み付ける場合が多い。中間転写ユニットU、感光体ユニット、トナーボトル等その他ユニットを組み付けるまでの間、濃度センサ30の検知面が開放状態だと、トナー、ほこり、異物などが付着する可能性があるため、検知面はシャッタで遮断されていることが望ましい。また、製品使用開始後も、寿命を向えた中間転写ユニットUの交換などメンテナンス時に機内のトナーが飛散して、濃度センサの検知面が汚損する可能性があるため、中間転写ユニットUが外されているときはシャッタ40によりすべての濃度センサ30の検知面を遮断することが望ましい。
In the state (D), the intermediate transfer unit U is not set, the openings 40aR, 40aF, and 40aC for the three
状態(E)は図15に示す中間転写ユニットUがセットで、外濃度センサ30R及び30Fの開口部40aR、40aFが開放、内濃度センサ30Cの開口部40aCが遮断、そして2次転写ローラ15が当接位置にある。状態(E)を取る状況は、本発明の大きな特徴であるプリント動作中に濃度調整動作を実行できる状況である。2次転写ローラ15と中間転写ベルト3の接触領域の外濃度センサ30R、30Fを配置したため、トナーパターンが2次転写ローラ15に付着することがなく、次プリントの転写紙裏面汚れを防止できる。また、最大通紙幅W2は2次転写ローラ15の長さW1よりも短いため、通紙中でも濃度調整パターンが2次転写ローラ15に付着することはない。転写紙に転写されずに中間転写ベルト3上に残ったトナーも外濃度センサ30R及び30Fとは主走査方向の位置が異なるため、検知面に対して飛散することがなく、検知面の汚損も発生しない。このように、プリント動作中に濃度調整可能となったことで、トナー濃度の変動を逐次検知し、修正することができるため、画像濃度のばらつきが少ない良好な画像を、ユーザに待たせることなく提供することができる。なお、状態(E)の内濃度センサ30Cは、プリント動作中であるから検知面を遮断状態とし、中間転写ベルト3上の転写残トナーの付着を防止している。
In the state (E), the intermediate transfer unit U shown in FIG. 15 is set, the openings 40aR and 40aF of the
状態(F)は図17に示す中間転写ユニットUがセットで、すべての濃度センサ30R、30F、30Cの開口部40aCが開放、そして2次転写ローラ15が離間位置にある。この状態(F)を取る状況は、プリント動作中以外に実行される通常の濃度調整動作が該当する。プリント動作中以外とは、例えば電源ON時、スリープモードからの復帰時、プリント動作終了後、トナーボトル交換後などである。電源ON時、スリープモードからの復帰時及びプリント動作終了後は、すぐさまプリント動作に移行するわけではないため、濃度センサ30R、30F、30Cのすべてを開放状態にして、すべての濃度センサを使用して濃度調整動作を実行する。状態(E)のプリント動作中の濃度調整動作と比較して、すべての濃度センサ30R、30F、30Cを使用するため、より精度の高い濃度調整が行える。また、プリントジョブ開始信号が出されると、すぐ状態(E)に移行し、内濃度センサ30Cがシャッタ40により遮断されるため、内濃度センサ30Cの検知面の汚損されることが防止される。
In the state (F), the intermediate transfer unit U shown in FIG. 17 is set, the openings 40aC of all the
そして、トナーボトル交換時のトナー補給量を正確に決定するためにすべての濃度センサ30を使用して濃度調整動作を実行することが望ましい。濃度調整動作終了後は、やはりすぐ状態(E)に移行し、濃度センサ30Cがシャッタ40により遮断され、汚損が防止できる。
Then, it is desirable to execute the density adjustment operation using all the
なお、スリープモード時や電源OFF時に状態(F)を維持するのが通常である。これは、2次転写ローラ15が中間転写ベルト10に加圧当接されたまま長時間放置されると、2次転写ローラの当接部に凹みが生じ、プリント時に2次転写ローラ1周ピッチで横帯が発生するためである。
Normally, the state (F) is maintained in the sleep mode or when the power is turned off. This is because when the
また、状態(E)と状態(F)はモータ31の駆動により、シャッタ開閉カム51が回転することで切り替えられる。図18に、カム51のカム曲線を示す。0〜60°及び300〜360°の合計120°が状態(F)の位相に該当する。120〜240°が状態(E)の位相に該当する。状態(E)と状態(F)の位置差は5mmに設定している。また、本実施形態においては、状態(D)と状態(E)は、7mmのストローク、状態(E)と状態(F)は5mm(図18参照)のストロークに設定されている。
Further, the state (E) and the state (F) are switched by rotating the shutter opening /
さらにまた、状態(F)から状態(D)への移動は中間転写ユニットUを画像形成装置本体から取り出すと、中間転写ユニットUに設けられているカム部52がシャッタ40から離れる。これによって、シャッタ40は図16(a)に示すように押圧スプリング53に押され、シャッタ40の開口部40aはすべてセンサ30の検知面から外れ、全センサの検知面を遮断する状態(D)になる。なお、プリント動作中に中間転写ユニットUが画像形成装置本体から取り出されることがないので、状態(E)から状態(D)に移動することはない。
Furthermore, in the movement from the state (F) to the state (D), when the intermediate transfer unit U is taken out from the image forming apparatus main body, the
次に、上記状態(E)、(F)を検出する方法について説明する。
図15、図17に示すように本体側カップリングギヤ33の端面に円弧状フィラー48がついている。円弧の角度は180°である。その円弧を挟むようにして、透過型フォトセンサ47が配置されている。透過型フォトセンサ47は図9と同様の発光素子Pと受光素子W¥Qからなる光学式のセンサで、その間に光を透過しない遮蔽物があるかないかでセンサからの出力信号(電圧)が変わる。図19は図15に示したZ方向から見た図で、状態Eを示している。図20は図17に示したZ方向から見た図で、状態Fを示している。本体側カップリングギヤ33は図18及び図19に示した矢印方向に回転し、その1回転は、シャッタ開閉カム51と2次転写接離カム43R及び43Fの1回転に同期している。状態Eから状態Fへの移行時は、透過型フォトセンサ47の出力が遮断から開放に変化する。変化した瞬間にモータ31の駆動を停止すると、状態Fになる前に停止し、シャッタの開閉状態と2次転写ローラの接離状態が適正状態とならない。そのため、モータ停止信号を出すタイミングと透過型フォトセンサの出力変化タイミングに時間差を設けている。本実施例では、100msecに設定している。同様に状態Fから状態Eの設定時間差も100msecとしている。
Next, a method for detecting the states (E) and (F) will be described.
As shown in FIGS. 15 and 17, an arc-shaped
図21、図22、図23は図15に示した実施形態の変形例における濃度検知センサ部である。本例では、シャッタ40に濃度センサ30の検知面を清掃する清掃部材50R、50C、50Fが設けられている。図示する例では清掃部材50をブラシで構成しているが、清掃部材50はスポンジやフェルト等で構成しても良い。
21, FIG. 22, and FIG. 23 show the density detection sensor unit in the modification of the embodiment shown in FIG. In this example, cleaning
このように構成すると、状態(D)では図21に示すように、清掃部材50R、50Fがセンサ30R,30Fの検定面を清掃する。したがって、中間転写ユニットの交換作業毎に検知面を清掃し、清潔に保つことができる。状態(F)では図22に示すように、清掃部材50Cがセンサ30Cの検定面を清掃する。したがって、センサ30Cの検定面はプリント時に清掃される。なお、状態(E)ではすべてのセンサが検知可能な状態なので図23に示すように、清掃部材50R、50C、50Fはそれぞれセンサの検知面から離れている。
If comprised in this way, in the state (D), as shown in FIG. 21, the
現像装置8に補給されるトナー量や補給のタイミングは、濃度調整パターンの濃淡により決定される。例えば、検知濃度が規定値より低ければ、補給量を増やしたり、タイミングを頻繁にしたりして現像装置8内のトナー濃度を高くする制御を行う。一方、検知濃度が高い場合は、補給を止めて現像装置8内のトナー濃度が高まらないように制御する。 The amount of toner to be replenished to the developing device 8 and the replenishment timing are determined by the density of the density adjustment pattern. For example, if the detected density is lower than a specified value, control is performed to increase the toner density in the developing device 8 by increasing the replenishment amount or making the timing frequent. On the other hand, when the detected density is high, replenishment is stopped and control is performed so that the toner density in the developing device 8 does not increase.
本発明によれば、精度良く画像濃度を検知できるとともに、各濃度センサ30の検知面を常に清潔に保てるので、中間転写ベルト3上のトナーパターンを正確に検知することが可能で、画像濃度ばらつきの小さい良好な画像を提供することが可能である。
According to the present invention, the image density can be detected with high accuracy, and the detection surface of each
3 中間転写ベルト
4,5 支持ローラ
15 2次転写ローラ
30 濃度センサ
31 モータ
40 シャッタ
46 フィラー
47、48 透過型フォトセンサ
3
Claims (10)
前記転写部材は前記像担持体に対し当接する当接位置と像担持体から離れる離間位置と間を移動可能であり、
前記センサは前記転写部材と像担持体の接触領域外側のトナー像を検知する外センサを備えるとともに、
前記シャッタと前記転写部材は、シャッタが閉位置で転写部材が当接位置の状態(A)と、シャッタが開位置で転写部材が当接位置の状態(B)と、シャッタが開位置で転写部材が離間位置の状態(C)との3つの状態を取ることを特徴とする画像形成装置。 Moveable between an image carrier that carries a toner image on the surface, a sensor that detects the toner image on the image carrier, a closed position that protects the detection surface of the sensor, and an open position that the sensor can detect An image forming apparatus for transferring a toner image on the image carrier to a transfer material between the image carrier and the transfer member.
The transfer member is movable between a contact position that contacts the image carrier and a separation position that is separated from the image carrier,
The sensor includes an outer sensor that detects a toner image outside the contact area between the transfer member and the image carrier,
The shutter and the transfer member are transferred when the shutter is in the closed position and the transfer member is in the contact position (A), the shutter is in the open position and the transfer member is in the contact position (B), and the shutter is in the open position. An image forming apparatus characterized in that a member takes three states: a separated position state (C).
前記転写部材は前記像担持体に対し当接する当接位置と像担持体から離れる離間位置と間を移動可能であり、
前記センサは前記転写部材と像担持体の接触領域内のトナー像を検知する内センサと、前記転写部材と像担持体の非接触領域外側のトナー像を検知する外センサを備えるとともに、
前記シャッタと前記転写部材は、内センサのシャッタが閉位置、外センサのシャッタが閉位置で転写部材が離間位置である状態(D)、内センサのシャッタが閉位置、外センサのシャッタが開位置で転写部材が当接位置である状態(E)、内センサのシャッタが開位置、外センサのシャッタが開位置で転写部材が離間位置である状態(F)との3つの状態を取ることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image on the surface, a plurality of sensors that detect the toner image on the image carrier, a closed position that protects the detection surface of the sensor, and an open position that the sensor can detect In an image forming apparatus, comprising: a movable shutter; and a transfer member that contacts the image carrier, and transferring a toner image on the image carrier to a transfer material between the image carrier and the transfer member. ,
The transfer member is movable between a contact position that contacts the image carrier and a separation position that is separated from the image carrier,
The sensor includes an inner sensor that detects a toner image in a contact area between the transfer member and the image carrier, and an outer sensor that detects a toner image outside a non-contact area between the transfer member and the image carrier.
When the shutter of the inner sensor is in the closed position, the shutter of the outer sensor is in the closed position and the transfer member is in the separated position (D), the shutter of the inner sensor is in the closed position, and the shutter of the outer sensor is opened. A state where the transfer member is in the contact position at the position (E), a state where the shutter of the inner sensor is in the open position, and a state where the shutter of the outer sensor is in the open position and the state where the transfer member is in the separated position (F). An image forming apparatus.
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