JPH01128080A - 画像記録装置におけるトナー濃度検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像
記録装置におけるトナー濃度検知装置に関する。

従来の技術 従来のこの種の画像記録装置につき、この発明の実施例
である第１図を引用して説明することとすると、感光体
１の周囲にケース内に配置されたクリーニングブレード
３及びクリーニングブラシ４を有するクリーニングユニ
ット２゜分離爪５及びトナー濃度センサ７が配置され、
この装置では濃度センサ７はこの実施例とは相違して、
図示の位置に固定されている。そして分離爪５は支持軸
６に支持されて、ここでは図示しない分離ソレノイド１
４（第８図）がＯＮとなると、転写のレジストの手前一
定の位置で感光体１と当接し、転写紙が一定距離だけ移
動したところで、ソレノイドがＯＦＦとなって感光体１
から離脱し、このような動作によってコロナ分離で分離
できなかったペーパーを感光体１から強制的に分離する
ようになっている。そしてこのような当接、離脱は転写
紙１枚ごとに行われることとなるが、分離爪５が毎回感
光体１の同一表面に当接することとなると、感光体１の
表面を傷つけることとなるので、これを避けるため通常
は分離爪５が１回当接離脱するごとに第２図（Ａ）に実
線矢印に示す方向へわずかずつ移動し、所定回数例えば
１０回の当接離脱を行うと、第３図（Ａ）に示す方向へ
移動して元の位置へ戻るようになっており、これを絶え
ず繰返えすこととなる。

発明が解決しようとする問題点 前記のような画像記録装置においては、トナー濃度セン
サ７としては発光素子と受光素子とからなる光学素子が
用いられ、感光体１の周囲の一定位置に固定されたもの
となっているので。

この素子表面にトナー等が付着して汚れを生じ。

そのため検知精度を低下させるという問題がある。そこ
でこれを防止するには光学素子の表面を清掃すればよい
こととなるが、濃度センサ７と感光体１との間の間隙が
狭いため、このような作業がきわめてしにくい。そこで
濃度センサ７の光学素子に向けて送風して、その空気流
により付着物の発生するのを防止することが行われてい
るが、充分な成果をあげることができず、したがって前
記の問題が完全に解決されないままである。

そこでこの発明の目的は、前記のような従来の画像記録
装置における問題点を解決し、トナー濃度センサにトナ
ー等が付着してこれを汚すことなく、したがって安定し
た検知精度を保てるトナー濃度検知装置を提供するにあ
る。

問題点を解決するための手段 この発明は前記のような目的を達成するにつき、前記従
来の画像記録装置において、トナー濃度センサが分離爪
の移動機構と協働して、分離爪が設定枚数だけ作動する
ごとにトナー濃度センサが、トナーパターン像を読取る
ための感光体と対向した検知位置となり、それ以外のと
きはこの検知位置から離れた収納位置となるように移動
可能となっていることを特徴とするものである。

作　　　用 前記のトナー濃度検知装置にあっては、分離爪７が設定
した枚数の転写紙の数だけ感光体１に対する当接離脱を
行い、最後に当接する際に濃度センサ７を感光体１に対
向する第１図実線に示す検知位置へもたらし、その後離
脱に際して同図点線に示す収納位置へ移動して、感光体
１の表面近くのトナーの浮遊区域から離間させることと
なる。

実施例 図面に示す実施例について説明する。

第１〜第３図において、前記のように１は感光体、２は
クリーニングユニット、３はクリーニングブレード、４
はクリーニングブラシ、５は分離爪、６は支持軸、７は
濃度センサをそれぞれ示す。

この実施例では前記従来例とは相違して、濃度センサ７
は図示しない機枠に回動自在に支承された支持軸９に取
付けられた保持部材８によって保持されており、保持部
材８は機枠との間に張設されたばねｌＯによって常時濃
度センサ７が感光体１から離脱するように付勢している
。

支持軸６にはカム１１が取付けられ、保持部材８には支
持軸６が第２図に示す位置となったとき、カム１１の表
面１２と係合して保持部材８とともに濃度センサ７をば
ね１０の力に抗して検知位置へ前進するカムフォロア１
３が設けられ、支持軸６が移動してカムフォロア１３が
カム１１の表面１２から離脱すると、はね１０の力によ
って濃度センサ７は第３図に示す収納位置へ後退し、こ
の際濃度センサ７は毛ブラシ等からなる清掃部材１４に
よりその表面が清掃されることとなる。

第４〜第６図には、前記濃度センサ７につきその典型的
な例を示す。

第４図において、１７は読取パターン部を示し。

センサ７は該パターン部１７及びパターン１７の始部１
８と終部１９の前後の部分Ｃ１，Ｃ２間−の感光体１の
地肌の出力を読取るようになっており、第５図は前記に
おける信号の出力回路を示し、これによる出力タイミン
グチャートが第６図に示されている。第５図における回
路において、まずＶＲで１ＬＥＤを調整して、ｉＴｒす
なわち１Ｔｒ−ＲＬの電圧を設定し、読取タイミング時
は出力ポートがローレベルとなる。

第６図において、Ｃ１，１８，１９，Ｃ２は第４図と関
連して、それぞれセンサ７による全体読取開始時、読取
パターン部読取開始時、同読取終了時及び全体読取終了
時を示し、ＶＳＧは感光体１の地肌出力、ｖＳＰはパタ
ーン部１７の出力である。このような出力ｖｓａ、ｖｓ
ｐの出力比によってトナー濃度を検知し、出力ｖＳＰが
大きくなるとトナー濃度が薄いということになり、それ
は黒色トナーの場合はほとんど光を反射しないからであ
る。そしてこの場合、飛散したトナー等がセンサの表面
に付着すると、出力ＶＳＧ、ＶＳＰがともに低下して正
常な検知が行えなくなるが、これは清掃部材１４による
濃度センサ７の清掃によって防止されることとなる。

通常前記のような濃度センサ７がＯＮとなるトナー濃度
読取タイミングは、コピー枚数が設定した一定枚数ごと
に行うこととなり、１例としては１０枚コピーするごと
に読取るように読取タイミングを制御する場合について
説明する。

前記の例において分離爪５は前記従来の装置におけると
同様に転写紙のレジストより一定距離前方で感光体１に
当接し、転写紙の一定距離移動後離間して待機すること
となり、それは分離ソレノイド１６のＯＮにより当接位
置へ、ＯＦＦにより待機位置へ移動するものであって、
これを繰返えすこととなる。そしてこの分離ソレノイド
１６はこのように分離爪５を作動するのに加えて、この
例では分離爪５の１０回の作動ごとに濃度センサ７を感
光体１に対して、該感光体１上のトナーパターン像１７
及びその他を読取れる検知位置にセットする役目をもも
っている。

このようなトナー濃度読取タイミングを他の諸動作の作
動タイミングと一致させることが必要であり、それはセ
ンサ等で動作タイミングをチエツクする方法その他があ
るが、この発明においては電源投入時のウオームアツプ
タイム中に分離ソレノイド１６を駆動して、濃度センサ
７の読取タイミングとを一致させるようになっており、
これが第７、第８図に示すフローチャートとタイミング
チャートに示されている。

第８図に示すように分離ソレノイド１６を動作させて濃
度センサ７をＯＮさせ、その際濃度センサ７が駆動され
て検知位置にあれば、濃度センサ７の出力は感光体１の
地肌による出力■ＳＧ（通常４．０■程度）となるが、
濃度センサ７が駆動されることがなくて収納位置にある
と、その出力はほとんど０となる。そこで分離ソレノイ
ド１６のＯＮ、ＯＦＦを繰返し、その際濃度センサ７の
出力がＶＳＧ程度となったら、その後に１０回−１回の
９回だけ分離ソレノイド１６のＯＮ、ＯＦＦを行う。そ
れにより電源投入後のファーストコピーが必ず濃度セン
サ７が検知位置へ移動されるタイミングとなり、このタ
イミングでトナー濃度を読取れば良いことになる。

前記の際電源投入後は、濃度センサセットフラグを１に
セットし、第７図のルーチンを処理するようにし、ステ
ップ（ａ）では設定出力を３．５■として濃度センサ７
の出力をピークホールド等で最大出力メモリーし、ステ
ップ（ｂ）で分離ソレノイド１６の１０回のＯＮ、ＯＦ
Ｆにより、濃度センサ７は１回検知位置となるにかかわ
らず、出力が３．５■以上にならない場合は異常とし、
異常ルーチンを処理し、ステップ（ｃ）では前回の出力
データをリセットし、ステップ（ｄ）では分離ソレノイ
ド１６がＯＮで濃度センサ７が検知位置へ移動したら、
該センサ７をＯＮしてその出力を取込むこととなる。

第９図には前記のようなこの発明の実施例を装備した複
写機のブロック図が示されており。

２６は操作部で入力部２７によりキー人力したものが表
示部２８で表示され、その出力がＡＣ駆動部２９に入力
されて、露光ランプ３０．メインモータ３１またはヒー
タ３２を作動する。３３はメイン部を示し、パワーバッ
ク帯電部３４、パワーバックバイアス部３５により帯電
出力及びバイアス出力が出力され、このメイン部３３に
より、濃度センサ７、分離ソレノイド１６及びセンサ、
ソレノイド等の各種のＩ／Ｑ３６が制御される。３７は
光学部を示し、これにスキャナモータ３８、エンコーダ
３９、各種センサ４０並びにレンズ４２、ミラー４３か
らなる変倍装置作動用ステッピングモータ４１が付設さ
れている。

第１０図は前記複写機の感光体１の周囲に配置された各
装置が示され、４５はイレーザ、４６は現像ユニット、
４７はレジストローラをそれぞれ示し、第１１図はそれ
らのタイミングチャートが示されている。

第１１図において、濃度センサ７の読取タイミングは、
濃度センサ７の出力読取りを基準にして考えると、イレ
ーザ４５は第１０図においてそれより角度Ｑｌ（感光体
１の線速度と関係する）分だけ早く、読取パターン部１
７の形成のためのイレース処理を行い、第１１図におい
てＡがこれに対応することとなる。ついで露光ランプ３
０による露光によって所定のタイミングでパターン部の
潜像を形成し、現像バイアスを含む現像ユニット４６に
よって感光体１上にパターン部の顕像を形成し、その後
に画像情報を形成する。ついで分離ソレノイド１６がＯ
Ｎしてセンサ７が検知位置に移動し、パターン部１７を
読取ることが可能となり、その際分離爪５の距離Ｑと角
度Ｑ４によって決まる作動タイミングも満足するように
設定される。第１１図におけるＣ、Ｃ１，Ｃ２は第４．
第６図のそれと対応している。

発明の効果 この発明は前記のようであって、トナー濃度センサが分
離爪の移動機構と協働して、分離爪が予め設定した枚数
だけ作動するごとに、トナー濃度センサがトナーパター
ン像読取用の検知位置となり、それ以外のときはそこか
ら離れた収納位置となるように移動するので、従来のト
ナー濃度センサが感光体の近くのトナーが浮遊する区域
に固定されているのに比べて、トナーがほとんどない収
納位置に多くの時間位置することとなって、その汚損を
うけることがないのに加えて、感光体との間の広い空間
を利用して清掃部材等を設置することができて、常にト
ナー濃度センサを清浄に保つことができ、したがって安
定した検知精度を保つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の縦断正面図、第２図（Ａ
）は、同上の要部の平面図、同（Ｂ）は前記（Ａ）のＢ
−Ｂ線による断面図、第３図（Ａ）（Ｂ）は、第２図に
示すものの異なる状態にある場合の同様の図面、第４図
は、同上の濃度センサによる検知状態を説明するための
図面、第５図゛は、同上の出力回路図、第６図は、同上
の出力タイミングチャート、第７図は、この発明の実施
例のフローチャート、第８図は、同上のタイミングチャ
ート、第９図は、この発明を装置した典型的な複写機全
体のブロック図、第１０図は、同上の感光体周囲の各部
材の配置図、第１１図は、同上のタイミングチャートで
ある。 １・・・感光体　　　　　　　２・・・クリーニングユ
ニット５・・・分離爪　　　　　　　６・・・支持軸７
・・・濃度センサ　　　　　８・・・保持部材９・・・
支持軸　　　　　　　１０・・・ばね１１・・・カム　
　　　　　　　１３・・・カムフォロア１４・・・清掃
部材　　　　　　１６・・・分離ソレノイド１７・・・
読取パターン部 冷４図　　　　　飛５［！１ ヒー−Ｃ−一例

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転体からなる感光体の周囲にクリーニングユニッ
   ト、トナー濃度センサ及び分離爪が配置されている画像
   記録装置において、前記トナー濃度センサが分離爪の移
   動機構と協働して、分離爪が予め設定した枚数だけ作動
   するごとにトナー濃度センサがトナーパターン像を読取
   るための感光体と対向した検知位置となり、それ以外の
   ときはこの検知位置から離れた収納位置となるように移
   動可能となっていることを特徴とするトナー濃度検知装
   置。 ２、トナー濃度センサの検知位置と収納位置との中間に
   、該センサの移動時にそのセンサ部を清掃する清掃部材
   が設けられている特許請求の範囲１に記載のトナー濃度
   検知装置。３、電源投入後のウオーミングアップ時に、
   トナー濃度センサを移動させ、その移動タイミングを読
   取タイミングと一致させるようになっている特許請求の
   範囲１に記載のトナー濃度検知装置。 ４、電源投入後のウオーミングアップ時に、トナー濃度
   センサを複数回移動させるようになっている特許請求の
   範囲２に記載のトナー濃度検知装置。