JP2023085128A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像坦持体に形成されたトナー像を読み取るセンサに対向して設けられるシャッタ部材を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a shutter member provided facing a sensor for reading a toner image formed on an image carrier.
近年、カラー複写機やカラープリンタ等、多次色画像形成を可能とした電子写真方式の画像形成装置が開発されている。例えば、画像形成装置は、各色毎の感光体ドラム等の潜像担持体上に各色毎のトナー像を形成し、その各色毎のトナー像を中間転写体である中間転写ベルトに転写することにより多色画像を形成する。画像形成装置は、その後、中間転写ベルトに形成された多色画像を転写紙である記録用紙に転写し、多次色画像を記録用紙に定着させる。 2. Description of the Related Art In recent years, electrophotographic image forming apparatuses such as color copiers and color printers capable of forming multicolor images have been developed. For example, an image forming apparatus forms a toner image for each color on a latent image carrier such as a photosensitive drum for each color, and transfers the toner image for each color to an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member. Forms a multicolor image. The image forming apparatus then transfers the multicolor image formed on the intermediate transfer belt to a recording paper, which is a transfer paper, and fixes the multicolor image on the recording paper.
この中間転写方式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルト上に形成される多色画像が色ずれを起こさないようにするために、自動レジストレーション調整が行われる。この自動レジストレーション調整では、各色毎の感光体ドラムから転写される画像の各色間のずれの量が測定される。この色ずれの量を測定するために、中間転写ベルト上に色ずれ測定用のパターン画像が形成され、センサを用いてパターン画像が読み取られる。センサとしては、反射式の光学センサが用いられる。 In this intermediate transfer type color image forming apparatus, automatic registration adjustment is performed in order to prevent color misregistration in the multicolor image formed on the intermediate transfer belt. In this automatic registration adjustment, the amount of misalignment between each color of the image transferred from the photosensitive drum for each color is measured. In order to measure the amount of this color misregistration, a pattern image for color misregistration measurement is formed on the intermediate transfer belt, and the pattern image is read using a sensor. A reflective optical sensor is used as the sensor.
画像形成時は機内でトナーが飛散するため、光学センサの検知面にトナーが付着しないようシャッタを備えることが一般的である。前記光学センサがパターン画像を読み取らない時は、シャッタを閉じることにより前記光学センサの検知面に汚れが付着するのを防止する。 Since toner scatters inside the machine during image formation, it is common to provide a shutter to prevent the toner from adhering to the detection surface of the optical sensor. When the optical sensor does not read the pattern image, the shutter is closed to prevent dirt from adhering to the detection surface of the optical sensor.
また、このシャッタが正常に動作しているか否かを検知するために、トナーが形成されていない中間転写ベルトからの反射光をセンサが読み取り、その読取結果に基づいてシャッタの開閉状態を判定することができる(特許文献1参照)。 In order to detect whether or not the shutter is operating normally, a sensor reads reflected light from the intermediate transfer belt on which no toner is formed, and based on the reading result, determines whether the shutter is open or closed. (See Patent Document 1).
しかしながら、画像形成装置の使用期間が長くなると、中間転写ベルト表面は耐久により劣化し、中間転写ベルトからの反射光量は耐久が進むにつれ低下していく。これにより、シャッタが開いている場合でも、中間転写ベルトからの反射光量がシャッタ開閉検知の閾値を下回り、閉まっていると誤検知してしまう可能性がある。 However, as the image forming apparatus is used for a long period of time, the surface of the intermediate transfer belt deteriorates due to durability, and the amount of reflected light from the intermediate transfer belt decreases as the durability progresses. As a result, even when the shutter is open, the amount of reflected light from the intermediate transfer belt may fall below the shutter open/close detection threshold, and the shutter may be erroneously detected as closed.
本発明の目的はシャッタ開閉状態の誤検知を抑制することにある。 An object of the present invention is to suppress erroneous detection of the shutter open/closed state.
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
感光体にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体を前記感光体に対して当接及び離間させる当接離間手段と、
前記中間転写体に光を照射し、その反射光を検知する検知手段と、
前記検知手段と前記中間転写体との間に設けられ、開閉可能で、開状態では前記検知手段からの光を前記中間転写体へ照射させ、閉状態では前記検知手段からの光が前記中間転写体へ照射されることを遮断させるシャッタ部材と、
前記シャッタ部材を開閉させる開閉駆動手段と、
前記シャッタ部材を開閉させるように前記開閉駆動手段を制御するとともに、前記検知手段から光を照射させ、前記中間転写体が前記感光体から離間している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第1の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第2の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体にから離間している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第3の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第4の検知結果とに基づいて前記シャッタ部材の開閉動作の異常を判定する制御手段と、
を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the image forming apparatus of the present invention includes:
an image forming means for forming a toner image on a photoreceptor;
an intermediate transfer member to which the toner image formed on the photoreceptor is transferred;
a contact/separation means for contacting and separating the intermediate transfer member from/to the photoreceptor;
a detecting means for irradiating the intermediate transfer body with light and detecting the reflected light;
Provided between the detection means and the intermediate transfer body, and can be opened and closed, in an open state the light from the detection means is irradiated onto the intermediate transfer body, and in a closed state the light from the detection means is transmitted to the intermediate transfer body. a shutter member that blocks irradiation of the body;
an opening/closing driving means for opening and closing the shutter member;
The opening/closing driving means is controlled to open and close the shutter member, and light is emitted from the detection means to close the shutter member while the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor. and a first detection result of the detection means when the intermediate transfer member is in contact with the photosensitive member and the shutter member is closed. a detection result of 2, a third detection result of the detection means in a state in which the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor and the shutter member is in an open state, and the intermediate transfer; Abnormal opening/closing operation of the shutter member is determined based on a fourth detection result of the detecting means when the body is in contact with the photoreceptor and the shutter member is opened. a control means;
characterized by having
本発明によれば、中間転写ベルトの表面状態にかかわらず、シャッタ開閉状態の誤検知を抑制することができる。 According to the present invention, erroneous detection of the shutter opening/closing state can be suppressed regardless of the surface state of the intermediate transfer belt.
図1は本実施形態に係るカラー画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。図1に示す画像形成装置100は原稿読取部101と画像形成部102を有する。原稿読取部101で原稿画像を読み取り、読み取られた画像データに基づいて画像形成部102は記録媒体に画像を形成する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a color image forming apparatus 100 (hereinafter referred to as image forming apparatus 100) according to the present embodiment, and shows a schematic configuration of an electrophotographic full-color printer. The
画像形成部102には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナー像を形成するための4つの画像形成ステーション120Y、120M、120C、120Bkが備えられている。Y用の画像形成ステーション120Yには感光体であるところの感光ドラム103a、感光ドラム103aを帯電するための帯電装置104a、帯電された感光ドラム103aに静電潜像を形成するための光ビームを出射する光走査装置105aが備えられている。画像形成ステーション120Yには、更に、静電潜像をトナーによって現像する現像装置106a、感光ドラム103a上の残留トナーを清掃するためのクリーニング装置107aが設けられている。その他の画像形成ステーション120M,120C,120Bkも画像形成ステーション120Yと同様の構成を備えている。
The
各画像形成ステーションで行われる画像形成プロセスについて説明する。各画像形成ステーション120Y、120M、120C、120Bkで行われる画像形成プロセスは同様のプロセスであるので、イエローの画像形成ステーション120Yを例に説明する。
An image forming process performed at each image forming station will be described. Since the image forming processes performed in the respective
感光ドラム103aは帯電装置104aによって帯電される。帯電された感光ドラム103a上には光源であるレーザ発光部を有する光走査装置105aから出射されるレーザ光(光ビーム)により静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像装置106aによりイエローのトナーを用いて現像される。
The
そして、この感光ドラム103a上に現像されたイエローのトナー像は、転写ブレード108aに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト109(像担持体)に転写される。
The yellow toner image developed on the
他の画像形成ステーションでも同様に各色のトナー像が形成され、中間転写ベルト109上(像担持体上)に転写される。中間転写ベルト109に転写された各色のトナー像は、二次転写部Tにおいて二次転写ローラ110で記録紙に4色が一括転写される。その後、トナー像を担持した記録紙は定着装置111を通過して定着処理が施された後、排紙ローラ112等によって装置外に排出される。二次転写部Tで転写しきれず残留したトナーはクリーナーブレード115によって回収される。
In the other image forming stations, toner images of respective colors are similarly formed and transferred onto the intermediate transfer belt 109 (on the image carrier). Four colors of the toner images transferred to the
なお、ブラックの画像形成ステーションBkは、中間転写ベルト109の回転方向においてその他の有彩色の画像形成ステーションY、M、Cよりも二次転写部側に設けられている。このように配置することによってモノクロ画像を形成する場合にユーザによって画像形成の指示がなされてから画像が出力されるまでの時間を抑えることができる。
The black image forming station Bk is provided closer to the secondary transfer portion than the other chromatic image forming stations Y, M, and C in the rotation direction of the
中間転写ベルト109の近傍には後述する濃度ずれ検出用トナーパターンを検出するためのトナー濃度センサ113が設けられている。トナー濃度センサ113は、図1に示すようにブラックとのトナー像を形成するための画像形成ステーションBkと二次転写ローラ110との間に設けられている。また、トナー像が転写される際、一次転写ローラ116が感光ドラム103方向に持ち上がり、中間転写ベルト109が感光ドラム103に当接する。この時、トナー濃度センサ113と中間転写ベルト109との間の距離が、トナー濃度センサ113の焦点距離になるよう設計されている。この状態を一次転写着状態とする。転写時以外は、中間転写ベルト109が感光ドラム103に接触しないよう設計されているため、トナー濃度センサ113と中間転写ベルト109の距離は焦点距離以上離れている。この状態をとする。中間転写ベルト109とトナー濃度センサ113との距離が焦点距離からずれると、ずれた距離とトナー濃度センサ113の特性に応じて出力が変動する。この特性を距離特性という。
A
図2は、光走査装置105aの内部構成の概略図及び感光ドラム103aを模式的に示す概略図である。光走査装置105a~dの構成はそれぞれ同一のものであるので、光走査装置105aを例に説明する。光走査装置105aは、光源であるところの半導体レーザ201、コリメータレンズ202、開口絞り203、シリンドリカルレンズ204、ポリゴンミラー205、ポリゴンミラー駆動部206、トーリックレンズ207、回折光学素子208を備える。
FIG. 2 is a schematic view of the internal configuration of the
コリメータレンズ202は、半導体レーザ201から出射された光ビームを平行光束に変換している。開口絞り203は、通過するレーザ光の光束を制限している。シリンドリカルレンズ204は、副走査方向(感光ドラム回転方向)にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り203を通過した光束をポリゴンミラー205の反射面に主走査方向(感光ドラム軸方向)に長い楕円像として結像させている。回転多面鏡であるところのポリゴンミラー205は、ポリゴンミラー駆動部206により図中矢印C方向に一定速度で回転しており、反射面上に結像したレーザ光を偏向走査する。トーリックレンズ207は、fθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する。トーリックレンズ207の主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状より成っている。回折光学素子208は、fθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。レーザ光検出手段であるところのビーム検知器209(以下BD209とする。)は、画像形成装置100が備える感光ドラム103aの画像形成領域外に相当する位置に設置され、反射ミラー210によって反射されたレーザ光を検出することで、走査タイミング信号(BD信号)を生成する。
A
感光ドラム103aには、回転駆動されるポリゴンミラー205に偏向された半導体レーザ201から放射されるレーザ光のスポットが感光ドラム軸に平行に直線状に移動(走査)する。本実施形態における光走査装置105aは、半導体レーザ201として複数ビームを発するマルチビームレーザーを使用しており、1回の走査により複数本のライン状の静電潜像を形成することができる。感光ドラム103aはドラム駆動部211によって回転駆動され、これによって前記主走査を折り返すことで、副走査方向(感光ドラムの回転方向)に画像書き込みが行われる。
A spot of laser light emitted from the
回折光学素子208はその光軸と平行な軸を中心に回動可能な構成となっている。この軸を中心に回折光学素子208を回動させることによって、感光ドラム103a上における走査線の向き(感光ドラム103aの回転軸に対する走査線の傾き)を補正することができる。また、回折光学素子208は、回折光学素子208の長手方向と平行な軸を中心に回動可能な構成となっている。この軸を中心に回折光学素子208を回動させることによって感光ドラム103a上における走査線の湾曲を補正することができる。回折光学素子208は回折光学素子駆動部212によって回動される。
The diffractive
半導体レーザ201、ポリゴンミラー駆動部206、ドラム駆動部211、及び回折光学素子駆動部212は、後述するCPUによって制御されているものとする。
It is assumed that the
感光ドラム103aは帯電装置104aにより表面が帯電された後、帯電された感光ドラム103a表面がレーザ光により露光走査される。感光ドラム103a表面の電位は照射されたレーザ光の強度に応じて電位が変位する。
After the surface of the
図3は本実施形態の画像形成装置におけるシャッタ開閉動作検知制御を実行するための構成を示す制御ブロック図である。シャッタ開閉動作検知制御はCPU301が実行する。メモリ302にはシャッタ開閉動作検知制御を実行するための処理を含む制御プログラムが記憶されている。シャッタ開閉機構130は後述のシャッタ410の開閉を行わせる開閉駆動手段としてのシャッタ開閉機構である。当接離間機構140は中間転写ベルト109を感光体103に対して当接及び離間させる当接離間機構である。
FIG. 3 is a control block diagram showing a configuration for executing shutter opening/closing operation detection control in the image forming apparatus of this embodiment. The
また、トナー濃度センサ113から出力されるアナログ信号はCPU301に入力される。トナー濃度センサ113は、図1に示すように中間転写ベルト109の移動方向で感光ドラム103dの下流に配置され、トナー濃度センサ113aとトナー濃度センサ113bとを備えている。トナー濃度センサ113aは中間転写ベルト109の移動方向に直交する方向の一方の端部側に配置され、トナー濃度センサ113bは他端側に配置されている。CPU301は、トナー濃度センサの113の調整のために、トナー濃度センサ113から入力されたアナログ信号に基づき、トナー濃度センサ113の出力が所定の値となるよう、光学センサ113の発光光量を調整する。またCPU301は光学センサ113から入力されたアナログ信号に基づいてシャッタ開閉動作の判断を行う。
Also, an analog signal output from the
続いて、トナー濃度計測技術に関するトナー濃度センサ113の構成について説明する。トナー濃度センサ113は、中間転写ベルト109上に形成されたトナー像の濃度を計測する。トナー濃度センサ113の構造について、図4を用いて説明する。
Next, the configuration of the
図4(a),(b)は中間転写ベルト109の移動方向に対して上流側からトナー濃度センサ113を見たときの断面図である。図4(a)は中間転写ベルト109が感光ドラム103に当接している状態(一次転写着状態)を示し、図4(b)は中間転写ベルト109が感光ドラム103から離間している状態(一次転写脱状態)を示す。一次転写脱状態での中間転写ベルト109とシャッタ410との距離Yは一次転写着状態での中間転写ベルト109とシャッタ410との距離Xよりも大きい。トナー濃度センサ113は発光ダイオード(以下LED)401とフォトダイオード(以下PD)402とPD403とを備えている。LED401は、赤外線を入射角度(中間転写ベルト109の表面に垂直な仮想線に対する角度)約15°で光を照射するように配置される。PD402はLED401から中間転写ベルト109およびトナー像409に照射された光の反射光を正反射角度の位置で受光するよう配置される。PD403はLED401から中間転写ベルト109およびトナー像409に照射された光の反射光を乱反射角度の位置で散乱光を受光するよう配置される。
4A and 4B are cross-sectional views of the
シャッタ部材としてのシャッタ410はトナー濃度センサ113と中間転写ベルト109の間に配置されており、開閉可能である。シャッタ部材410は、開状態ではLED401からの光が中間転写ベルト109に照射され、閉状態ではLED401からの光が中間転写ベルト109に称さされることを遮断する。中間転写ベルト109およびトナー像からの反射光を受光する場合には図4に示すようにシャッタ410が実線で示した位置に移動してシャッタ410が開かれた状態となる。中間転写ベルト109およびトナー像からの反射光を受光するとき以外には、図4に示すようにシャッタ410が点線で示す位置、即ち、トナー濃度センサ113のレンズ404に対向する位置に移動してレンズ404が汚れることを防止する。
A
トナー濃度センサ113の電気基板407にはPD401、PD402の受光量に応じて流れる電流を電圧変換する変換機能を有する受光回路が実装されている。レンズ404はLED401からの照射光と、PD402、PD403で受光する光の経路を作り出すためにエポキシ樹脂から成形された光学部品である。LED401で発光された光が、直接的にPD402、403に入射されることを防止するために黒い樹脂から成る遮蔽部材405が設けられている。以上の構成からなるトナー濃度センサ113は、正反射光と乱反射光の両方を計測可能である。正反射光を受光するPD402、乱反射光を受光するPD403は、中間転写ベルト109の反射光及びトナー像409の反射光を計測する。正反射光を受光するPD402は、トナー像が中間転写ベルト109に形成されると、トナー濃度に応じて反射光量が低下する。一方、乱反射光を受光するPD403に中間転写ベルト109、中間転写ベルト109上に形成されるブラックトナー像から散乱して入る光は微小である。一方、中間転写ベルト109上に形成されるイエロー、マゼンダ、シアンのトナー像からの散乱光はブラックトナー像からの散乱光に比べてPD402が受光する量が多くなる。カラートナーの面積密度高くなるにつれて散乱光も増えるため、PD403での受光量が増加する。中間転写ベルト109上に測定用画像を形成させ、上記の正反射光と乱反射光を用いて測定用画像の濃度を計測し、その値に基づき光走査装置105aのレーザ光の強度を変えることにより濃度補正を行っている。
The
次に耐久によるセンサ出力変動について説明する。画像形成装置の使用の初期状態から耐久が進むとトナー濃度センサ113の窓面にトナーや紙粉等の汚れが付着する。すると中間転写ベルト109からの反射光を検出する時のトナー濃度センサ113の出力が下がるため、トナー濃度を計測する際のダイナミックレンジが小さくなる懸念がある。そこで光量調整を実行し耐久前の出力に戻す必要がある。以下に光量調整制御の説明をする。
Next, sensor output fluctuation due to durability will be described. When the image forming apparatus is used for a long period of time from the initial state of use, the window surface of the
図5は、光量調整実行時のトナー濃度センサ113の出力波形と光量算出方法を示す図である。トナー濃度センサ113の光量調整は、中間転写ベルト109からの反射光の検出時において、トナー濃度センサ113のLED401に流す電流を3段階に変化させることで行われる。光量調整実行時のトナー濃度センサ113の出力波形を図5(a)に示す。
FIG. 5 is a diagram showing the output waveform of the
図5(a)に矢印で示した領域において電流を3段階に変化させており、Pt1~t2の期間では第1の電流値、t2~t3の期間では第1の電流値よりも大きい電流値、t3~t4の期間では第2の電流値よりも大きい第3の電流値が設定されている。なお、P11~P38は濃度センサ113の出力のサンプリングタイミングを示している。
The current is changed in three stages in the region indicated by the arrow in FIG. , a third current value larger than the second current value is set in the period from t3 to t4. P11 to P38 indicate sampling timings of the output of the
図5(b)は、目標光量の算出方法を示している。トナー濃度センサ113により図5(a)における3段階の設定電流での各々の出力レベルを8ポイント(P11、P12、・・・、P18、P21、P22、・・・、P28、P31、P32、・・・、P38)が検出される。CPU301は各8ポイントの値から平均値(P1ave、P2ave、P3ave)を算出する。3段階に変化させた電流値での出力レベルを算出した結果が図5(b)に示されている。CPU301は、3つの平均値からトナー濃度センサ113の出力レベルが、図5(b)における目標センサ出力となるような光量を決定する。出力レベルが目標値になっていれば、該当する光量が設定されれば良い。また、3つの平均値から決まる直線に基づいて線形補間を行うことによりトナー濃度センサ113の出力レベルが目標値になるような光量を決定する。電流値を設定可能な最大値としても目標の出力レベルに達しない場合、トナー濃度センサ113の出力ゲインを切り換え、再度光量調整制御を行うことで光量を決定する。出力ゲインの切り替え方法については周知の技術を用いればよい。
FIG. 5(b) shows a method of calculating the target light amount. The
以上述べたような光量調整制御により光量を調整することで、トナー濃度センサ113のレンズ404面(窓面)がトナー等で汚れた場合でも、ダイナミックレンジを耐久前の状態に戻すことができる。
By adjusting the light amount through the light amount adjustment control as described above, even if the surface (window surface) of the
しかし、光量調整時や濃度補正時にシャッタ410の開閉機構の故障により、シャッタ410が開かない状態になってしまうと、中間転写ベルト109やトナー像に光が照射されないため、光量調整及び濃度補正制御を正常に行うことができなくなる。その結果、形成される画像の濃度ずれが発生してしまう。また、シャッタ410が開いた状態が続いてしまうと、トナー濃度センサ113の窓面の汚れ度合いが大きくなりすぎ、光量調整や濃度補正制御を正しく実行できない可能性がある。従って、シャッタ410の開閉状態を半手することが重要であるが、そのための構成を安価にすることが望まれる。
However, if the
図6に比較例としての既知のシャッタ開閉動作検知のフローチャートを示す。まず、トナー濃度センサ113が所定の光量で点灯する(S602)。次にシャッタ410が閉状態になり、トナー濃度センサ113による正反射出力Vcが記憶される(S604)。シャッタ閉状態の場合、トナー濃度センサ113はシャッタ410の裏(中間転写ベルト109側とは反対の面)の濃度を測定する。本実施形態では、シャッタ410とトナー濃度センサ113の距離は焦点距離以下なので、シャッタが閉じている状態では、図7に実線で示すように正反射出力は小さい。その後シャッタ410が開状態になると、トナー濃度センサ113の正反射出力Voが記憶される(S605)。シャッタ開状態の場合、トナー濃度センサ113は中間転写ベルト109の濃度を測定する。本実施形態で使用する中間転写ベルト109の表面性は鏡面反射しやすいため、シャッタが開いている状態では、図7に実線で示すように正反射出力はシャッタ閉時に比べて大きい。記憶したシャッタ閉時のトナー濃度センサ113の正反射出力Vcが所定値以下か判断される(S606)。所定値以上ならシャッタ閉動作故障と判断される(S610)。シャッタ閉時の正反射出力Vcが所定値以下なら記憶したシャッタ開時の正反射出力Voが所定値以上か否かが判断される(S607)。シャッタ開時の正反射出力Voが所定値以下ならシャッタ開動作故障と判断される(S609)。シャッタ開時の正反射出力Voが所定値以上ならシャッタ開閉動作は正常に行われていると判断される(S608)。
FIG. 6 shows a flowchart of known shutter opening/closing operation detection as a comparative example. First, the
しかし、中間転写ベルト109の表面は耐久が進むにつれ、クリーナーブレード115との摩擦や紙粉の付着により粗さが大きくなる。中間転写ベルト109の表面性変化によるトナー濃度センサ113の出力を図7に破線で示す。耐久により中間転写ベルト109表面の粗さが大きくなると、図7に破線で示すようにシャッタ開時のトナー濃度センサ113の正反射出力が耐久前に比べて小さくなる。これにより、シャッタ410が開いていてもシャッタ410が閉まっていると誤検知される可能性がある。従って、シャッタ410裏の測定結果と中間転写ベルト109の測定結果とを用いて、シャッタ410の開閉状態を判定するのは困難となる。そこで、本実施形態では中間転写ベルト109の着脱機構を用いてシャッタ開閉動作検知を行う。
However, the surface of the
図8はシャッタ開時と閉時のトナー濃度センサ113の正反射出力を示す。図8(a)はシャッタ閉時の一次転写着脱によるトナー濃度センサ113の正反射出力を示している。シャッタ410が閉状態の場合、トナー濃度センサ113はシャッタ裏の濃度(反射光)を測定する。中間転写ベルト109を着脱させてもシャッタ410とトナー濃度センサ113の位置関係は変わらないため、一次転写着状態と一次転写脱状態でも正反射出力は変動しない。よって、中間転写ベルト109着脱時に正反射出力が変わらないことを検知することで、シャッタ閉状態であることの判定が行われる。
FIG. 8 shows specular reflection outputs of the
図8(b)はシャッタ開時の一次転写着脱によるトナー濃度センサ113の正反射出力を示している。シャッタ410が開状態の場合、トナー濃度センサ113は中間転写ベルト109の濃度(反射光)を測定する。中間転写ベルト109を着脱させた場合、中間転写ベルト109とトナー濃度センサ113の位置関係は変化するため、トナー濃度センサ113の正反射出力は変動する。初期の状態の正反射出力を実線で示し、耐久後の正反射出力を破線で示す。耐久により中間転写ベルト109表面が荒れると、正反射出力は一次転写着時も脱時も耐久前と比べ下がるが、一次転写着脱時の出力変動率に大きな差はない。これは一次転写着脱時の出力変動がトナー濃度センサ113の距離特性に依存するためである。つまり、中間転写ベルト109着脱時の正反射出力の変化を検知することで、中間転写ベルト109の表面状態にかかわらずシャッタ開状態の判定を行える。
FIG. 8B shows the specular reflection output of the
図9を用いて本実施形態におけるCPU301によるシャッタ開閉動作検知シーケンスを説明する。この制御は上述した濃度補正処理を実行する前に実行される。
A shutter opening/closing operation detection sequence by the
まず、CPU301は、中間転写ベルト109を一次転写脱状態にする(S901)。CPU301は、トナー濃度センサ113の光源を所定光量で点灯させ(S902)、シャッタ閉状態でのトナー濃度センサ113の検知結果である正反射出力Vc1を取得し、メモリ302に記憶する(S903)。この時トナー濃度センサ113はシャッタ410裏の濃度を測定するため、前述した通り正反射出力が相対的に小さくなる。CPU301は、トナー濃度センサ113を光量調整で決定した光量で点灯させる(S904)。なお、光量調整は装置の電源オン後や所定枚数の印刷を実行するごとに行われる。そして、CPU301は、シャッタ410を開状態にし、トナー濃度センサ113の正反射出力Vo1を取得してメモリ302に記憶する(S906)。この時、トナー濃度検知センサ113が測定する中間転写ベルト109の領域にはトナー像が形成されていない。その後、CPU301は、中間転写ベルト109を一次転写着状態に移行し(S907)、トナー濃度センサ113の発光部を所定光量で点灯させる(S908)。CPU301は、シャッタ410が開状態でのトナー濃度センサ113の正反射出力Vo2を取得し、メモリ302に記憶する(S909)。この時、トナー濃度検知センサ113が測定する中間転写ベルト109の領域にはトナー像が形成されていない。次に、CPU301は、トナー濃度センサ113を光量調整後の光量で点灯する(S910)。CPU301は、シャッタ410を閉状態にし、トナー濃度センサ113の正反射出力Vc2を取得し、メモリ302に記憶する(S912)。そしてCPU301は、シャッタ開閉動作の異常の有無を判定する。
First, the
具体的には、CPU301は、Vc1とVc2との比率(Vc1/Vc2)が所定範囲内(0.9以上で1.1以下)か否かを判断する(S913)。Vc1/Vc2が0.9以上で1.1以下ではない場合、シャッタ閉状態にもかかわらずセンサ出力が変動しているので、つまりシャッタ410が開いていることにある。CPU301は、シャッタ410が閉じない閉動作故障と判断する(S917)。CPU301は、Vc1/Vc2が0.9以上で1.1以下ならば、Vo1/Vo2が0.9以上で1.1以下か否かの判断を行う(S914)。Vo1/Vo2が0.9以上1.1以下の場合、シャッタ開状態にもかかわらずセンサ出力が変動していないので、つまりシャッタ410が閉じていることになる。CPU301は、シャッタ開動作故障と判断する(S915)。また、CPU301は、Vo1/Vo2が0.9以上で1.1以下でない場合は、シャッタ開閉動作は正常であると判断する(S916)。
Specifically, the
シャッタ開閉動作の故障を検知した場合は、CPU301は、サービスパーツ交換時等に対応できるようメモリ302に故障フラグをセットしたり、画像形成装置101の不図示の表示部にアラーム表示を行う。なお、この場合、濃度補正は行わず画像形成を実行できるようにする。
When a failure of the shutter opening/closing operation is detected, the
以上のように、本実施形態によれば、中間転写ベルト109の一次転写着脱状態を利用することで、シャッタ開閉検知用のセンサを別途設けることなく、安価な構成でシャッタ410の開閉動作のチェックを行うことができる。その結果、従来のようなシャッタ開閉の誤検知を抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, by using the primary transfer attachment/detachment state of the
109 中間転写ベルト
113 トナー濃度センサ
120 開閉駆動機構
130 当接離間機構
301 CPU
302 メモリ
410 シャッタ
109
302
Claims (5)
前記感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体を前記感光体に対して当接及び離間させる当接離間手段と、
前記中間転写体に光を照射し、その反射光を検知する検知手段と、
前記検知手段と前記中間転写体との間に設けられ、開閉可能で、開状態では前記検知手段からの光を前記中間転写体へ照射させ、閉状態では前記検知手段からの光が前記中間転写体へ照射されることを遮断させるシャッタ部材と、
前記シャッタ部材を開閉させる開閉駆動手段と、
前記シャッタ部材を開閉させるように前記開閉駆動手段を制御するとともに、前記検知手段から光を照射させ、前記中間転写体が前記感光体から離間している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第1の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を閉状態にさせている状態での前記検知手段の第2の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体にから離間している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第3の検知結果と、前記中間転写体が前記感光体に当接している状態で且つ前記シャッタ部材を開状態にさせている状態での前記検知手段の第4の検知結果とに基づいて前記シャッタ部材の開閉動作の異常を判定する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 an image forming means for forming a toner image on a photoreceptor;
an intermediate transfer member to which the toner image formed on the photoreceptor is transferred;
a contact/separation means for contacting and separating the intermediate transfer member from/to the photoreceptor;
a detecting means for irradiating the intermediate transfer body with light and detecting the reflected light;
Provided between the detection means and the intermediate transfer body, and can be opened and closed, in an open state the light from the detection means is irradiated onto the intermediate transfer body, and in a closed state the light from the detection means is transmitted to the intermediate transfer body. a shutter member that blocks irradiation of the body;
an opening/closing driving means for opening and closing the shutter member;
The opening/closing driving means is controlled to open and close the shutter member, and light is emitted from the detection means to close the shutter member while the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor. and a first detection result of the detection means when the intermediate transfer member is in contact with the photosensitive member and the shutter member is closed. a detection result of 2, a third detection result of the detection means in a state in which the intermediate transfer member is separated from the photoreceptor and the shutter member is in an open state, and the intermediate transfer; Abnormal opening/closing operation of the shutter member is determined based on a fourth detection result of the detecting means when the body is in contact with the photoreceptor and the shutter member is opened. a control means;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021199628A JP2023085128A (en) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | Image formation device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2021199628A JP2023085128A (en) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | Image formation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=86775685
Family Applications (1)
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JP2021199628A Pending JP2023085128A (en) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | Image formation device |
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Country | Link |
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2021
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