JPH04260077A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に潜像を形
成し該潜像を現像装置にて顕画像（トナー像）となす電
子写真式或は静電記録式などの画像形成装置に関するも
のであり、特に、像担持体上に形成されたトナー像の反
射濃度測定により、画像制御及び現像装置内のトナー量
の制御を行う画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在種々の多色画像形成装置が提案され
ているが、例えば、電子写真式のカラー複写機の代表的
な一例が図１７に示される。

【０００３】本例によると、１次帯電器４にて一様に帯
電された、像担持体であるドラム状の電子写真感光体（
感光ドラム）１上に、原稿１２７の画像が、照明手段１
２５、レンズ１２２、ミラー１２４、１２３、１２１及
び色分解フィルタ１２０からなる光学手段により色分解
されて結像される。該光像照射により、該感光ドラム１
上には色分解された画像に応じて潜像が形成される。 該潜像は、感光ドラム１の側部に配置され、回転体３に
イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ、シアン現像
器２Ｃ、ブラック現像器２Ｂを担持して構成される回転
現像装置にて、色分解潜像に対応した現像器を現像位置
に配置することにより色分解毎に所定の現像器にて現像
され、トナー像とされる。感光ドラム上の各トナー像は
、感光ドラム１の下側に配置された転写ドラム６上の転
写材に重ね転写される。転写材は、カセット１５、１６
からピックアップローラ１３、１４により給紙され、レ
ジストローラ１２で感光ドラム上のトナー像とタイミン
グを合されて転写ドラム６へと送給され、転写ドラム６
のグリッパ手段１０により把持され、転写ドラム６に巻
き付けられて保持される。

【０００４】トナー像が転写された転写材は、転写ドラ
ム６より分離帯電器８等の作用によって分離され、搬送
部１７、定着器１８を通ってトレイ１９上に排紙される
。感光ドラム上のトナー像は転写後、その残留トナーが
クリーナ５によって除去され、次の画像形成に供される
。

【０００５】このような従来例で現像装置はキャリアと
トナーを用いた２成分現像方式を用いており、その混合
比を一定に保つため、感光ドラム１上の、例えばトナー
像の反射濃度を測定する検知手段であるセンサー２０が
配置されている。図１８、図１９にセンサー２０付近の
拡大図を示す。

【０００６】センサー２０は、ＬＥＤ２１と、該ＬＥＤ
２１等の部品を保持するプリント基板（ＰＣＢ）２２と
、該ＬＥＤ２１などを囲包したカバー２３とを備え、カ
バー２３には、感光ドラム１に対面した側に無色透明の
検知窓２４が設けられている。更に、センサー２０には
、図１８の矢印Ａ方向から見た図１９を参照すると理解
されるように、ＬＥＤ２１に並置して受光センサー２５
が設けられている。本構成のセンサーの動作概略は次の
ようになる。

【０００７】感光ドラム１上に形成されるマゼンタ、シ
アン、イエロー、ブラックの各色画像の直前に、決めら
れた濃度のパッチ（約１０ミリ角のトナー像）２６を各
色ごとに感光ドラム上に形成する。パッチ２６がセンサ
ー２０の正面に来た時、ＬＥＤ２１の光がパッチ２６に
反射され受光センサー２５に入り、その光量が測定され
る。この光量と、予め測定して記憶されている感光ドラ
ム１の表面反射光量との差がパッチ２６のみの反射光量
となるが、現像器内のトナー量（トナーとキャリアの比
）が変わると、装置本体が一定濃度のつもりでパッチを
形成していても実際のパッチの（反射）濃度は変化する
。これを検知して、現像器へのトナーの補給を制御し、
現像器内でのトナーとキャリアの比を一定とすることに
よって、一定の画質を得ることが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一定間
隔である濃度のパッチ２６が、センサー２０の窓２４近
傍を通過するため、窓２４のトナー飛散による汚れは避
けられない。この問題を解決するべく窓２４表面にトナ
ーと逆極性の透明シートを貼ったり、帯電防止剤を塗布
することが試みられているが、それ程の効果はなく、基
本的には、窓表面を清掃することを必要とした。しかし
、窓２４と感光ドラム１表面との間の隙間は通常１〜３
ｍｍしかないため、感光ドラム１を取り外すことなく清
掃することは極めて困難であり、メンテナンス性を悪く
する大きな要因となっていた。

【０００９】従って、本発明の目的は、像担持体を装置
本体より取外すことなく、像担持体に形成されたトナー
像の反射濃度測定センサーの如き検知手段の検知窓の清
掃を可能とすることにより、装置のメンテナンス性の改
善を図ることのできる画像形成装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明は、像
担持体に対向し、像担持体に形成された画像の画像状態
を検知する検知手段を有する画像形成装置において、前
記検知手段は前記対向する位置と、前記像担持体から離
間した前記対向位置とは異なる位置とに移動可能である
ことを特徴とする画像形成装置である。好ましくは、前
記検知窓の回動通路内に検知窓清掃部材、或は転写ドラ
ムに保持された転写材が位置される。又、場合によって
は検知窓は湾曲して形成される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を添付図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像
形成装置をフルカラー電子写真複写機に具現化した一実
施例を示す。

【００１２】像担持体、即ち本実施例にては、表面に電
子写真用感光層を有した感光ドラム１は矢印ｘ方向に回
転駆動される。感光ドラム１の左側には一次帯電器４、
感光ドラム１の真下には複数の現像ユニット、即ち本実
施例では現像ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｂを有して
左右方向に移動する現像装置３０が配置され、又、感光
ドラム１の右斜め上方には転写装置６、感光ドラム１の
左斜め上方にはクリーニング装置５がそれぞれ配置され
ている。

【００１３】又、複写機の上方部には光学系３が配置さ
れ、プラテン１２６上の原稿画像を、感光ドラム１上に
投影するように構成される。光学系３は任意の光学系を
利用し得るが、本実施例では、第１走査ミラー１２４、
該第１走査ミラー１２４に対し半分の速度で同方向に移
動する第２及び第３走査ミラー１２３、結像レンズ１２
２、色分解用ＢＧＲフィルタ３５及びＣＣＤ３４、レー
ザースキャナーユニット３１、並びに固定ミラー３２、
３３から構成される。ここで、スキャナーユニット３１
は回転多面鏡によりレーザ光を偏向する周知の装置であ
り、詳細な説明は省略する。

【００１４】又、上記光学系３にて、原稿照明光源１２
５は、第１走査ミラー１２４と共に運動するように構成
してある。従って、第１〜第３走査ミラー１２４、１２
３によって走査された原稿の反射光像は、レンズ１２２
を通過後、ＢＧＲ色分解フィルター３５、ＣＣＤ３４に
より色分解されて電気信号に変換され、この原稿情報信
号がＡ／Ｄ変換等の情報処理を経た後、ビデオ信号とし
て複写機全体を制御するマイクロプロセッサーユニット
（ＭＰＵ）に送られる。ＭＰＵはこの信号をもとにレー
ザドライバを介してレーザユニットからレーザ光を発振
させ、このレーザ光が感光ドラム１にＯＮ／ＯＦＦしな
がら複写シーケンスを開始する。

【００１５】更に、本実施例では、複写機の右側部には
定着装置１８及び給紙装置１５、１６が配置され、又転
写ドラム６と定着装置１８との間には転写紙搬送系１７
が配設される。

【００１６】上記構成において、感光ドラム１には色分
解された色毎に帯電、露光、現像、転写、クリーニング
の各工程が一次帯電器４、光学系３、現像装置３０、転
写装置６及びクリーニング装置５によって施される。

【００１７】現像装置３０は、移動基台３６に着脱自在
に保持される現像ユニット２Ｍ（マゼンタ現像ユニット
）、２Ｃ（シアン現像ユニット）、２Ｙ（イエロー現像
ユニット）及び２Ｂ（ブラック現像ユニット）を具備し
、感光ドラム１上に形成された色分解された各色の潜像
を各対応する現像ユニットによって顕像化しトナー像と
する。

【００１８】転写装置６は、典型的には周面に転写材担
持シート６ａが設けられており、該シート上に転写材即
ち転写紙を静電的に保持する構成とされた転写ドラムと
される。転写ドラム６は、給紙装置１５、１６からタイ
ミングを合せて送給された転写材、通常転写紙を把持し
、転写位置Ｔにて感光ドラム１上の各色毎のトナー像を
重ね転写するべく回転移送せしめる。転写位置Ｔには転
写帯電器７が転写ドラム６の内部に配置される。

【００１９】各色のトナー像が順次転写された転写紙は
転写ドラム６から解放され、分離帯電器８等により転写
ドラム６から剥離される。次いで、転写紙は転写紙搬送
系１７によって定着装置１８へと送られる。転写紙上の
トナー像は定着装置１８によって転写紙上に定着され、
その後転写紙はトレー１９上へと放出される。

【００２０】次に、本発明の特徴部分をなす、例えばト
ナー像の反射濃度測定手段のような検知手段、即ち、セ
ンサー４０について説明する。

【００２１】図２〜図４を参照すると、センサー４０は
、従来と同様に、ＬＥＤ４１、該ＬＥＤ４１等の部品を
保持するＰＣＢ４２、これら部品を囲包するカバー４３
を備え、ＰＣＢ４２はカバー４３に一体的に固定されて
いる。カバー４３には、図２のように感光ドラム１に対
向した側に無色透明の検知窓４４が設けられており、又
、センサー４０は支板４５にて支持されている。

【００２２】図２を矢印Ａ方向から見た図である図４を
も参照すると理解されるように、支板４５は、該支板４
５に取り付けられた回転中心ピン４８を備え、該回転中
心ピン４８は、本体側板間に支持されたステー４７の一
部を曲げ起こして形成された支板４９の嵌合穴に回動可
能に支持される。又、支板４５はその一部が側方に伸び
た舌状部５０を備えており、該舌状部５０はステー４７
のしぼり部５１に受容され、そしてネジ５２などにてス
テー４７に固定される。センサー４０には、ＬＥＤ４１
から感光ドラム１へと投射された反射光を受ける受光セ
ンサー５３がＬＥＤ４１と並置されており、受光センサ
ー４０とＬＥＤ４１との間にはＬＥＤ４１からの光が受
光センサー５４へ直接漏れないようにする壁５４が配置
される。

【００２３】図３はセンサー４０の窓を清掃するために
ネジ５２を外して支板４５を回転中心ピン４８を中心と
して、矢印Ｂ方向へ回転させた状態を示す。

【００２４】即ち、本発明に従えば、センサー４０は、
感光ドラム１に対向する位置と、感光ドラム１から離間
した前述の対向位置とは異なる位置とに移動可能に構成
される。

【００２５】以上の説明にて理解されるように、センサ
ー４０の検知窓４４の表面が汚れた場合は、転写ドラム
６を装置本体から抜き、センサー４０を図３の位置にす
ることによって、検知窓４４の清掃が可能となり、感光
ドラム１を抜くことなく、又、感光ドラム１に傷をつけ
ることなく作業ができる。

【００２６】図５〜図７は本発明の第２の実施例をす。 本実施例によると、センサー４０そのものの構成は、第
１の実施例と同じである。又、センサー４０は支板５８
にて支持されている。

【００２７】図５を矢印Ａ方向から見た図である図７を
も参照すると理解されるように、支板５８は、該支板５
８に取り付けられた回転中心ピン６１にて、本体側板間
に支持されたステー５５の一部を曲げ起こして形成され
る支板６２の嵌合穴に回動可能に支持される。又、支板
５８は、その一部が側方に延在して作製された段付き舌
状部６３を備え、該舌状部６３がステー５５に突き当る
ことでセンサー４０をその回動可能な方向に位置決めす
る。

【００２８】又、ステー５５には、バネ性を有する板金
で作った板バネ５６の一端が固定されており、該板バネ
５６の他端が支板５８をステー５５の方向に付勢するこ
とによりセンサー４０を固定する。

【００２９】更に、本実施例によれば、ステー５５には
、センサー４０が回転中心ピン６１を中心として板バネ
５６に抗してＥ方向（図６）へと回動された時、センサ
ー４０の検知窓４４表面と係合する位置に、清掃部材５
７が設けられる。該清掃部材５７は、板バネ部材５６に
てステー５５に弾性的に担持されている。従って、該清
掃部材５７がＥ方向へと回転すると、センサー４０はそ
の窓４４が清掃部材５７と軽く弾性的に圧接、摺動する
こととなり、検知窓４４が清掃される。

【００３０】図８〜図１０は上記第２の実施例の変更例
を示す。

【００３１】この変更例では、先の検知窓４４の代わり
に、センサー４０の窓６４は、回転中心ピン６１を中心
としたセンサー４０の回転半径に合わせて湾曲形状に形
成されている。これによって、窓６４の表面が清掃部材
５７によって、より円滑に、且つ確実に係合し、良好な
清掃が可能となる。

【００３２】又、図９に図示されるように、この変更例
では、先の実施例の一方の回転中心ピン６１の代わりに
、回転中心ピン６５が使用される。この回転中心ピン６
５は、装置本体前側板６６まで延在し、軸受６７で支持
され、且つ、先端部に摘み６８が形成される。従って、
摘み６８を矢印Ｆ方向に回すことで、センサー４０の検
知窓４４或は６４の清掃が行なえる。この実施例及び変
更例によれば、転写ドラム６さえも取り出す必要がなく
なり、メンテナンス性は格段に良くなる。

【００３３】図１０〜図１２に本発明の第３の実施例を
示す。この実施例によると、図２に示す第１の実施例に
対して、センサー４０の回転中心の位置と、センサー４
０の固定及び回転方法が異なるので、この点を中心に説
明する。

【００３４】図１０を参照すると、本実施例にてセンサ
ー４０を支持する支板７１は回転中心ピン４８の回りに
回動し得るが、この回転中心ピン４８の位置は、センサ
ー４０が、図１１にてＨ方向へと回転した時、センサー
４０の検知窓４４の表面が転写ドラム６の外周面６９に
軽く圧接する位置となるように設定される。

【００３５】図１２は、図１０を矢印Ｇ方向から見たも
ので、図１０に示す実施例の一方の回転中心ピン４８の
代わりに、回転中心ピン７２が使用される。この回転中
心ピン７２は、装置本体前側板６６まで延在し、軸受７
４で支持され、且つ、先端部に摘み７３が形成される。 従って、摘み７３を矢印Ｉ方向に回すことで、センサー
４０の窓４４は、転写ドラム６の方へと回転する。

【００３６】本実施例におけるセンサー４０の窓４４の
清掃動作は以下のようになる。■先ず、１色モード（マ
ゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのうち、１色のみ
でコピーするモード）にセットし、コピー動作を行う。 ■転写ドラム６に巻き付いた転写紙７５がセンサー４０
を通過している状態で、摘み７３を回し、センサー４０
を図１１の位置にセットする。■転写紙７５によってセ
ンサー４０の窓表面が軽く擦られ、表面の汚れが除去さ
れる。■転写紙後端が通過した時点で、摘み７３を元の
位置に戻す。

【００３７】以上のように転写紙の動きを見ながらセン
サー４０の回転を手動で行ってもよいが、これらを自動
的に行うことも可能であり、その実施例を図１３及び図
１４に示す。図１４は図１３を矢印Ｊ方向から見た図で
ある。

【００３８】この実施例は、先に図１２にて説明した第
３の実施例の回転中心ピン７２の先端に摘み７３を設け
る代わりに、レバー７３及びリンク７４を介してソレノ
イドＳＬが連結されており、センサー４０の窓清掃作動
時には、ソレノイドＳＬがＯＮとされ、センサー４０を
転写ドラム６の方へと回転する。一方、非動作時には、
ソレノイドＳＬがＯＦＦとされ、バネ７６によりセンサ
ー４０は感光ドラム１に対向した位置へと戻される。こ
のソレノイドＳＬのＯＮ／ＯＦＦを転写ドラム６の回転
と同期させて行えばよい。このための作動ブロック図が
図１５に示される。ここで、転写ドラムセンサーＳは転
写ドラムの１回転毎に信号を発生するもので、ドラムモ
ータＭの回転速度を含めて演算することで、転写ドラム
６の周方向位置を把握できる。

【００３９】上記第３の実施例では、センサー検知窓面
を転写ドラム６の表面に接する位置に回転させたが、図
１６に示すように、転写ドラム６の表面に保持された転
写紙７５の先端部がセンサー４０の窓面に貼り付くよう
に制御すれば、センサー４０をＨ方向へと回転させた時
センサーの検知窓面が転写ドラム６の表面から離した位
置に位置するようにして、その表面を清掃することが可
能となる。又、センサー検知窓面清掃時には、通常の転
写紙ではなく、表面を少し荒したクリーニング専用の紙
を転写ドラム６に保持させれば、より効果的である。

【００４０】本発明の原理は、画像形成装置の検知手段
４０としては、像担持体に形成された画像の画像状態を
検知するトナー像反射濃度測定手段の他に、潜像電位検
知手段やその他トナーが付着して困る全ての検知手段に
適用できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如くに、本発明の画像形成
装置は、像担持体上のトナー像濃度を測定するセンサー
を回動可能に支持する構成とされるので、像担持体を取
り外すことなくセンサー検知窓を清掃することが可能と
なった。更に、センサー検知窓の回動半径内に清掃部材
を配置する構成とすれば、センサーの回動だけで窓表面
を清掃することもでき、更に又、センサー検知窓の回動
半径内に転写材通過路を配置する構成とすることによっ
て、センサーを回動させた状態で転写紙或は専用のクリ
ーニング用紙を転写ドラムに保持させるだけで、センサ
ー窓の表面を清掃することが可能とされる。このように
、本発明の画像形成装置は、トナー像反射濃度測定セン
サーの検知窓の清掃を安全、且つ、手動或は自動的に行
うことができ、装置のメンテナンス性を飛躍的に向上さ
せ得るという特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構
成図である。

【図２】本発明に従った一実施例のトナー像反射濃度測
定センサー部の拡大断面図である。

【図３】図２のトナー像反射濃度測定センサー部の拡大
断面図であり、感光ドラムより離隔配置された状態を示
す。

【図４】図２の矢印Ａ方向より見た正面図である。

【図５】本発明に従った他の実施例のトナー像反射濃度
測定センサー部の拡大断面図である。

【図６】図５のトナー像反射濃度測定センサー部の拡大
断面図であり、感光ドラムより離隔配置された状態を示
す。

【図７】図５の矢印Ｄ方向より見た正面図である。

【図８】本発明に従った他の実施例のトナー像反射濃度
測定センサー部の拡大断面図である。

【図９】図８のセンサーの回転中心ピンの正面図である
。

【図１０】本発明に従った他の実施例のトナー像反射濃
度測定センサー部の拡大断面図である。

【図１１】図１０のトナー像反射濃度測定センサー部の
拡大断面図であり、感光ドラムより離隔配置された状態
を示す。

【図１２】図１０の矢印Ｇ方向より見た正面図である。

【図１３】自動制御のためのセンサーの回転中心ピンの
正面図である。

【図１４】図１３の回転中心ピンの側面図である。

【図１５】制御ブロック図である。

【図１６】本発明に従った他の実施例のトナー像反射濃
度測定センサー部の拡大断面図であり、感光ドラムより
離隔配置された状態を示す。

【図１７】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図１８】従来のトナー像反射濃度測定センサー部の拡
大断面図である。

【図１９】図１８の矢印Ａ方向より見た正面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　像担持体 ６　　　　　　　　　　　　転写ドラム４０　　　　　
　　　　　検知手段 ４４　　　　　　　　　　検知窓 ４５　　　　　　　　　　支板 ４７　　　　　　　　　　ステー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　像担持体に対向し、像担持体に形成さ
   れた画像の画像状態を検知する検知手段を有する画像形
   成装置において、前記検知手段は前記対向する位置と、
   前記像担持体から離間した前記対向位置とは異なる位置
   とに移動可能であることを特徴とする画像形成装置。