JP4472438B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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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。 The present invention relates to an image forming apparatus having a set detection mechanism for a recording medium transfer apparatus.
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。
The prior art will be described with reference to FIG.
Conventionally, in the electrophotographic system, a technique is known in which a reference pattern is created on the
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。
In such a configuration, when detecting the reflection density of the reference pattern, the recording
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。
For example, in the invention described in
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。
However, regarding the contact detection of the recording medium transfer means in FIG. 1 or the transfer roller in
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。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus having an inexpensive configuration by performing set detection of a recording medium transfer apparatus without using a special sensor.
It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus having a stable operating condition by dealing with malfunctions due to an abnormal state of the density detection device and a set failure of the recording medium transfer device.
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、像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する記録媒体転写装置と、前記像担持体と対向する位置に設けられ、前記像担持体上のトナー像を検知するトナー濃度検知装置と、前記トナー濃度検知装置の検知面を保護するシャッター装置と、を備える画像形成装置において、前記記録媒体転写装置は、前記像担持体に対して接離可能に構成され、前記シャッター装置は、窓部と、前記像担持体と前記トナー濃度検知装置との間に移動可能に設けられるシャッターと、を有し、前記記録媒体転写装置が前記像担持体に当接した状態では、前記トナー濃度検知装置の検知面が前記シャッターに覆われて、前記記録媒体転写装置が前記像担持体から離間すると、前記シャッターが移動して、前記窓部を介して前記トナー濃度検知装置が、前記像担持体上のトナー像の検知が可能になるようにするとともに、前記記録媒体転写装置が前記像担持体への接する方向へ移動する時及び離れる方向へ移動する時に、前記トナー濃度検知装置は前記像担持体上のトナー像を検知する動作を行うことにより、前記記録媒体転写装置のセット状態を検知す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、前記記録媒体転写装置の一部が、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッターを押すことにより、前記シャッターが移動することを特徴とする。
3.また、本発明の画像形成装置は、2.に記載の発明において、前記シャッター装置は前記シャッターを付勢する付勢手段を有し、前記記録媒体転写装置の一部が、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッターを押すことにより、前記シャッターが移動することを特徴とする。
4.また、本発明の画像形成装置は、3.に記載の発明において、前記像担持体と前記記録媒体転写装置が当接する位置に対し、前記支点とは反対側に、前記記録媒体転写装置の一部があることを特徴とする。
5.また、本発明の画像形成装置は、1.ないし4.のいずれか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。
6.また、本発明の画像形成装置は、5.に記載の発明において、前記記録媒体転写装置の接離動作中の、前記複数のトナー濃度検知装置によるセット検知の結果が一致しないときは、前記トナー濃度検知装置が異常であると判断することを特徴とする。
7.また、本発明の画像形成装置は、1.ないし6.のいずれかに記載の発明において、前記像担持体は、複数のローラに支持されて所定の方向に移動可能に構成される中間転写ベルトであり、前記記録媒体転写装置は前記複数のローラのうちの1つと前記中間転写ベルトを挟んで対向する位置に設けられ、前記画像形成装置は、さらに、複数の感光体と、前記複数の感光体上のトナー像を前記中間転写ベルトに順次転写する第1の転写手段と、を有することを特徴とする。
8.また、本発明の画像形成装置は、1.ないし7.のいずれかに記載の発明において、前記トナー濃度検知装置は、トナー濃度調整パターンを検知することを特徴とする。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
1. The image forming apparatus of the present invention is provided on an image carrier, a recording medium transfer device for transferring a toner image on the image carrier to a recording medium, and a position facing the image carrier. In the image forming apparatus, comprising: a toner density detection device that detects a toner image of the toner; and a shutter device that protects a detection surface of the toner density detection device, the recording medium transfer device is in contact with and separated from the image carrier. The shutter device includes a window portion and a shutter that is movably provided between the image carrier and the toner density detection device, and the recording medium transfer device includes the image carrier. In the state of contact with the toner density detection device, the detection surface of the toner density detection device is covered with the shutter, and when the recording medium transfer device is separated from the image carrier, the shutter moves and passes through the window portion. in front When the toner density detection device enables detection of the toner image on the image carrier, and when the recording medium transfer device moves in a direction in contact with the image carrier and in a direction away from the image carrier. The toner density detection device detects a set state of the recording medium transfer device by performing an operation of detecting a toner image on the image carrier.
2. The image forming apparatus according to the present invention includes: In the invention described in
3. In addition, the image forming apparatus of the present invention includes: In the invention described in
4). In addition, the image forming apparatus of the present invention includes: In the invention described in (1), a part of the recording medium transfer device is located on a side opposite to the fulcrum with respect to a position where the image carrier and the recording medium transfer device abut.
5). The image forming apparatus according to the present invention includes: Or 4. In any of the inventions, a plurality of toner concentration detection devices are provided.
6). Further, the image forming apparatus of the present invention is provided with 5. In the invention described in (1), when the set detection results by the plurality of toner concentration detection devices do not match during the contact / separation operation of the recording medium transfer device, it is determined that the toner concentration detection device is abnormal. It shall be the feature.
7). The image forming apparatus according to the present invention includes: Or 6. In the invention according to any one of the above, the image carrier is an intermediate transfer belt that is supported by a plurality of rollers and configured to be movable in a predetermined direction. The image forming apparatus further includes a plurality of photosensitive members and a toner image on the plurality of photosensitive members sequentially transferred to the intermediate transfer belt. 1 transfer means.
8). The image forming apparatus according to the present invention includes: Or 7. In any one of the inventions, the toner density detection device detects a toner density adjustment pattern.
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。 Therefore, the image forming apparatus according to the present invention can detect the set state of the recording medium transfer apparatus without using a special sensor by the means to solve the above problem, and thus can reduce the manufacturing cost. It can be done.
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。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. A
There are four first image carriers (photoconductors) 1 (a, b, c, d), but the image forming parts provided in the periphery are the same, and the color material (the developing device 5 handles) The color of the toner is different. In the
The
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。
On the other hand, a recording
Further, a toner
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。
Incidentally, when dirt such as toner adheres to the detection surface (lower surface in the drawing) of the toner
In the present invention, in order to solve this problem, a
When the density detection pattern is transferred to the
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。
FIG. 2 is an example showing a change in the output value from the toner
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。
The present invention utilizes the phenomenon described above that the output value from the toner
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。
FIG. 3 is a diagram showing a set detection flow of the recording
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。
In addition, a plurality of toner
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。
Further, the contact / separation operation of the recording
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。
FIG. 4 is a diagram showing a set detection flow of the recording
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。 Therefore, as shown in FIG. 4, by using a plurality of toner density detection devices, judgments such as “normal operation”, “recording medium transfer device set failure”, “over toner density detection device output”, and the like can be made. Judgment can be made based on the difference in the output value of the toner density detection device due to the contact / separation operation of the medium transfer device. This makes it possible to detect the set of the recording medium transfer device and to detect the abnormality of the toner density detection device. it can.
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
DESCRIPTION OF
5 Developing
28
Claims (8)
該像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する記録媒体転写装置と、
前記像担持体と対向する位置に設けられ、前記像担持体上のトナー像を検知するトナー濃度検知装置と、
前記トナー濃度検知装置の検知面を保護するシャッター装置と、
を備える画像形成装置において、
前記記録媒体転写装置は、前記像担持体に対して接離可能に構成され、
前記シャッター装置は、窓部と、前記像担持体と前記トナー濃度検知装置との間に移動可能に設けられるシャッターと、を有し、
前記記録媒体転写装置が前記像担持体に当接した状態では、前記トナー濃度検知装置の検知面が前記シャッターに覆われて、
前記記録媒体転写装置が前記像担持体から離間すると、前記シャッターが移動して、前記窓部を介して前記トナー濃度検知装置が、前記像担持体上のトナー像の検知が可能になるようにするとともに、
前記記録媒体転写装置が前記像担持体への接する方向へ移動する時及び離れる方向へ移動する時に、前記トナー濃度検知装置は前記像担持体上のトナー像を検知する動作を行うことにより、前記記録媒体転写装置のセット状態を検知する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A recording medium transfer device for transferring a toner image on the image carrier to a recording medium;
A toner density detection device provided at a position facing the image carrier and detecting a toner image on the image carrier;
A shutter device for protecting the detection surface of the toner concentration detection device;
In an image forming apparatus comprising:
The recording medium transfer device is configured to be able to contact and separate from the image carrier,
The shutter device includes a window, and a shutter provided movably between the image carrier and the toner density detection device,
In a state where the recording medium transfer device is in contact with the image carrier, a detection surface of the toner density detection device is covered with the shutter,
When the recording medium transfer device is separated from the image carrier, the shutter moves so that the toner density detection device can detect the toner image on the image carrier through the window. And
When the recording medium transfer device moves in a direction in contact with the image carrier and in a direction away from the image carrier, the toner density detection device performs an operation of detecting a toner image on the image carrier, thereby An image forming apparatus for detecting a set state of a recording medium transfer device.
前記シャッター装置は前記シャッターを付勢する付勢手段を有し、
前記記録媒体転写装置の一部が、前記付勢手段の付勢力に抗して前記シャッターを押すことにより、前記シャッターが移動する
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The shutter device has biasing means for biasing the shutter,
The image forming apparatus, wherein the shutter moves when a part of the recording medium transfer device pushes the shutter against the urging force of the urging means.
前記記録媒体転写装置は支点を中心に揺動可能に構成されている
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The image forming apparatus, wherein the recording medium transfer device is configured to be swingable about a fulcrum.
前記像担持体と前記記録媒体転写装置が当接する位置に対し、前記支点とは反対側に、前記記録媒体転写装置の一部がある
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3.
An image forming apparatus, wherein a part of the recording medium transfer device is located on a side opposite to the fulcrum with respect to a position where the image carrier and the recording medium transfer device abut.
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。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus includes a plurality of toner density detecting devices.
前記記録媒体転写装置の接離動作中の、前記複数のトナー濃度検知装置によるセット検知の結果が一致しないときは、前記トナー濃度検知装置が異常であると判断する
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5.
An image forming apparatus characterized in that, when the results of set detection by the plurality of toner concentration detection devices do not match during the contact / separation operation of the recording medium transfer device, the toner concentration detection device is determined to be abnormal. .
前記像担持体は、複数のローラに支持されて所定の方向に移動可能に構成される中間転写ベルトであり、
前記記録媒体転写装置は前記複数のローラのうちの1つと前記中間転写ベルトを挟んで対向する位置に設けられ、
前記画像形成装置は、さらに、
複数の感光体と、
前記複数の感光体上のトナー像を前記中間転写ベルトに順次転写する第1の転写手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image carrier is an intermediate transfer belt that is supported by a plurality of rollers and configured to be movable in a predetermined direction,
The recording medium transfer device is provided at a position facing one of the plurality of rollers across the intermediate transfer belt,
The image forming apparatus further includes:
A plurality of photoreceptors;
An image forming apparatus comprising: a first transfer unit that sequentially transfers toner images on the plurality of photosensitive members to the intermediate transfer belt .
前記トナー濃度検知装置は、トナー濃度調整パターンを検知する
ことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus , wherein the toner density detecting device detects a toner density adjusting pattern .
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