JPH11202696A

JPH11202696A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11202696A
Application number: JP10009075A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nishimura; 賢西村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】濃度検知センサを常に良好な状態に保ち、濃
度制御処理を正常に行う。【解決手段】中間転写ドラム５表面の反射率がしきい
値αを上回っていれば、濃度センサ２のレンズ表面が正
常であるとして、濃度制御処理を実行する（Ｓ４）。逆
に、反射率がしきい値αを下回っていれば、レンズ表面
が汚れていて濃度センサ２の出力が低下する。このとき
は、ユーザにレンズ清掃を促す警告を出す（Ｓ５）。清
掃後、外部入力装置６１から清掃終了の情報を入力する
（Ｓ６）。清掃終了の入力が確認され次第、濃度センサ
２の発光光量が回復したかどうかのチェックを行う（Ｓ
７）。回復していれば、濃度制御処理を開始する。回復
していなければ、濃度センサ２に故障が発生している
か、中間転写ドラム５の反射率の経時変化が考えられる
ので、サービスマンコールを発生させる（Ｓ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置（例えば、
複写機、レーザビームプリンタ等）においては、帯電、
露光、現像、転写、クリーニング、定着等の画像形成プ
ロセスを経て、紙等の転写材上にトナー像を形成してい
る。

【０００３】上述の画像形成装置では、トナー像の濃度
を所定の濃度にすべく、像担持体としての感光体や中間
転写体上にトナー像を形成し、濃度検知センサ（濃度セ
ンサ）によって濃度を検出する。そして、検出結果をフ
ィードバックして、露光量や現像バイアスを適宜に制御
して所定の濃度を実現するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像装
置からのトナー漏れや、感光体上に現像された定着前の
トナー像からのトナー飛散などによって、濃度センサの
表面にトナーが付着して、濃度センサの出力が低下し、
この結果、トナー像の濃度制御が正確に行えなくなって
しまうという問題があった。

【０００５】ここで、濃度センサの出力低下が、単純に
濃度センサ自体のトナー汚れのみによるのであれば、測
定対象物、つまり感光体表面や中間転写体表面の反射率
をトナー像を作らない状態で測定し、適当なしきい値を
設けて測定値がその値以下になった場合にユーザに警告
を出して清掃を促せばよい。しかし、ユーザがレンズ表
面の清掃を行っても測定値が回復しないという現象も存
在する。例えば、感光体や中間転写体の表面の劣化によ
る反射率の変化、濃度センサの発光体の経時劣化等によ
って出力が低下した場合である。このような現象が発生
した場合、画像形成装置に清掃を促す機構が装着されて
いる場合には、ユーザに対する警告を発し続けることに
なる。

【０００６】そこで、本発明は、ユーザに濃度センサの
清掃を促すように警告を発した際に、ユーザが清掃を行
ったことを本体が確実に検知できるようにすることで、
濃度検知センサを常に良好な状態に保ち、濃度制御処理
を正常に行うことができる画像形成装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの、請求項１に係る画像形成装置は、感光体上にトナ
ー像を形成したトナー像を、転写材上に直接的に、又は
中間転写体を介して転写材上に転写することにより、前
記転写材上にトナー像を形成する画像形成装置におい
て、トナー像の濃度制御を行うべく、前記感光体表面又
は前記中間転写体における反射率を測定する濃度検知セ
ンサと、該濃度検知センサの出力に基づいて該濃度検知
センサの汚れを検知する汚れ検知手段と、該汚れ検知手
段が前記濃度検知センサの汚れを検知したときに、セン
サ汚れをユーザに警告する警告手段と、前記濃度検知セ
ンサの清掃が終了したことを入力する外部情報入力装置
と、を備える、ことを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る画像形成装置は、前記像担
持体上に露光によって静電潜像を形成するための半導体
レーザを有する、ことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る画像形成装置は、前記像担
持体上に露光によって静電潜像を形成するためのＬＥＤ
を有する、ことを特徴とする。

【００１０】請求項４に係る画像形成装置は、前記像担
持体表面に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各色のトナー像を形成する現像装置を有し、これら各色
のトナー像を、前記中間転写体表面に順次に転写する、
ことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１２】〈実施の形態１〉図４に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。なお、同図は、４色フルカラ
ーのレーザビームプリンタの概略を示す縦断面図であ
る。

【００１３】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う）１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラ
ム１の周囲には、その回転方向に沿って、帯電器３、レ
ーザダイオード１２等を有する露光装置、現像装置４、
中間転写体５等が配設されている。また、中間転写体５
の下方には、二次転写装置６、中間転写体クリーニング
装置１０が配置されており、さらに、画像形成装置本体
の下部には、給紙カセット８、搬送ローラ７ａ、搬送ベ
ルト７ｂ、定着装置９等が配設されている。

【００１４】上述の画像形成装置において、矢印Ｒ１方
向に回転駆動された感光ドラム１は、その表面が帯電器
３によって所定の極性、所定の電位に均一に帯電され
る。

【００１５】帯電後の感光ドラム１表面は、露光装置に
よって静電潜像が形成される。露光装置は、画像形成装
置本体の上部に配置されており、レーザダイオード１
２、高速モータ１３によって回転駆動される多面鏡１
４、レンズ１５、及び折り返しミラー１６等を有してい
る。レーザダイオード１２にはイエロー（Ｙ）の画像模
様に応じた信号が入力されると、同図に示す光路を通っ
てイエローに対応した光情報が感光ドラム１に照射され
照射部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。

【００１６】上述の静電潜像は、現像装置４によって現
像（可視化）される。現像装置４は、回転自在なロータ
リ４Ａと、これに搭載された４個の現像器、すなわち、
イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラ
ック（Ｂ）のトナーをそれぞれ収納した現像器４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄとを備えている。これら４個の現像器の
うちの、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される色
の現像器が、ロータリ４Ａの矢印Ｒ４方向の回転によっ
て感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置され、感
光ドラム１上の静電潜像にトナー像を付着させてトナー
像として現像する。

【００１７】感光ドラム１上に形成されたトナー像は、
中間転写体としての中間転写ドラム５上に一次転写され
る。中間転写ドラム５は、円筒状の基体の外周面に弾性
層を設けて構成されたものであり、感光ドラム１表面に
接触配置されて感光ドラム１との間に一次転写ニップ部
Ｔ₁ を構成する。中間転写ドラム５は、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ５方向に回転駆動される。中間転写
ドラム５には転写バイアス印加電源（不図示）によって
転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１上
の静電潜像は中間転写ドラム５上に一次転写される。

【００１８】トナー像の一次転写後の感光ドラム１は、
中間転写ドラム５上に転写されないで感光ドラム１表面
に残ったトナー（一次転写残トナー）がクリーニング装
置１１によって除去され、次の画像形成に供される。

【００１９】上述の帯電、露光、現像、一次転写、そし
て、クリーニングからなる一連の画像形成プロセスを、
イエロー以外の他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、
ブラックについても順次に行って、中間転写ドラム５上
に、４色のトナー像を重ねてカラー画像とする。

【００２０】中間転写ドラム５上のカラー画像（４色の
トナー像）は、二次転写装置６によって転写材上に二次
転写される。転写材は、給紙カセット８内に収納されて
いたものが、搬送部材７により、中間転写ドラム５上の
カラー画像にタイミングを合わせるようにして、中間転
写ドラム５と二次転写装置６との間の二次転写部に供給
される。二次転写装置６には、二次転写バイアス電源
（不図示）によって転写バイアスが印加され、これによ
り中間転写ドラム５上の４色のトナー像（カラー画像）
が一括して二次転写される。

【００２１】カラー画像二次転写後の転写材は、搬送部
材７によって定着装置９に搬送され、ここで、カラー画
像が加熱加圧されて表面に定着され、その後、画像形成
装置本体外部に排出される。

【００２２】一方、カラー画像二次転写後の中間転写ド
ラム５は、転写材に転写されないで表面に残ったトナー
（二次転写残トナー）がファーブラシ、ウエブ等のクリ
ーニング装置１０によって除去され、次のトナー像の転
写に供される。

【００２３】ところで、上述の画像形成装置において
は、装置を使用する環境、プリント枚数（画像形成枚
数）等の諸条件によってトナー像の濃度が変動し、この
場合、本来の正しい色調が得られなくなってしまう。

【００２４】そこで、従来、画像形成時におけるトナー
像の状態を判断するため、感光ドラム上や中間転写ドラ
ム上に各色濃度検知用のトナー像（以下「パッチ」とい
う）を試験的に形成し、その濃度を自動的に検知し、こ
の検知結果を露光量や現像バイアス等の画像形成条件に
フィードバックし、本来のカラー画像を形成すべく濃度
制御を行い安定した画像を得ている。

【００２５】以下、濃度制御処理の一例について説明す
る。図２に示すように、中間転写ドラム５上に同一のパ
ターンの複数のパッチ１０５Ａ、１０５Ｂを、異なる現
像バイアスで作成する。これらパッチ１０５Ａ、１０５
Ｂは、濃度が異なる。これらパッチ１０５Ａ、１０５Ｂ
に濃度検知センサ（以下「濃度センサ」という）２の発
光部１０１から赤外光を照射し、その反射した散乱光を
同じく受光部１０２で測定し、汚れ検知手段としてのＣ
ＰＵ部６０（図１参照）に取り込む。ＣＰＵ部６０内で
センサ出力電圧を濃度に変換して、その制御実行時のそ
れぞれの現像バイアスに対するパッチ濃度を対応づけ
て、所望の濃度を得られる現像バイアスを逆算して、そ
れをその時点での最適現像バイアスとして、次回の濃度
制御処理時まで使用する。このようにしてその時点にお
ける最適な現像バイアス電圧を設定する。

【００２６】しかしながら、現像装置４からのトナー漏
れや、感光ドラム１上に現像された定着前のトナー像か
らのトナー飛散などによって、濃度センサ２の表面にト
ナーが付着して、濃度センサ２の出力が低下し、この結
果、トナー像の濃度制御が正確に行えなくなってしまう
という問題があった。

【００２７】ここで、濃度センサ２の出力低下が、単純
に濃度センサ自体のトナー汚れのみによるのであれば、
測定対象物、つまり感光ドラム１表面や中間転写ドラム
５表面の反射率をトナー像を作らない状態で測定し、適
当なしきい値を設けて測定値がその値以下になった場合
にユーザに警告を出して清掃を促せばよい。しかし、ユ
ーザがレンズ表面の清掃を行っても測定値が回復しない
という現象も存在する。例えば、感光ドラム１や中間転
写ドラム５の表面の劣化による反射率の変化、濃度セン
サ２の発光体の経時劣化等によって出力が低下した場合
である。このような現象が発生した場合、画像形成装置
に清掃を促す機構が装着されている場合には、ユーザに
対する警告を発し続けることになる。

【００２８】そこで、本発明は、ユーザに濃度センサ２
の清掃を促すように警告を発した際に、ユーザが清掃を
行ったことを画像形成装置本体が確実に検知できるよう
にすることで、濃度センサ２を常に良好な状態に保ち、
濃度制御処理を正常に行うことができるようにしてい
る。

【００２９】本発明は、上述の不具合を解消すべくなさ
れたものである。

【００３０】図１に、本発明のブロック図を示す。本発
明に係る画像形成装置は、同図に示すように、感光ドラ
ム１、現像装置４、中間転写ドラム５を備えており、さ
らに、濃度測定手段として中間転写ドラム５表面に対向
配置された濃度センサ２、上記構成部材を制御するＣＰ
Ｕ部６０、外部からの情報をＣＰＵ部６０に伝える入力
装置６１、外部装置としてのホストコンピュータ（不図
示）からの通信を受けてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂの４色について
８ｂｉｔの濃度情報を持つ入力データ（以下「ビデオデ
ータ」という）を転送するとともに、ＣＰＵ部６０から
の信号を受けてホストコンピュータにプリンタ状況など
を通信する等の通信制御を行うコントローラ（不図示）
を備えている。

【００３１】ここで、前述した濃度制御処理を行う直前
に、濃度センサ汚れ判定処理を行う。図３に示すフロー
チャートに沿って動作を説明する。ＣＰＵ部６０は、濃
度センサ２を最大光量で発光させて（Ｓ１）、中間転写
ドラム５表面の反射光を計測する（Ｓ２）。これで、中
間転写ドラム５表面の反射率の測定が終了する。このと
き、あらかじめ設定されたしきい値αと、Ｓ２で測定し
た中間転写ドラム５表面の反射率とを比較する（Ｓ
３）。中間転写ドラム５表面の反射率がしきい値αを上
回っているならば、レンズ表面が正常な状態であると判
断して濃度制御処理を実行する（Ｓ４）。逆に、中間転
写ドラム５表面の反射率がしきい値αを下回っているな
らば、レンズ表面が汚れているために濃度センサ２の出
力が低下していることを示しているので、ユーザにレン
ズ清掃を促す警告を出す（Ｓ５）。そして、ユーザに濃
度センサ２のレンズ表面を清掃してもらった際に、外部
入力装置６１（例えばメカキースイッチやコントロール
パネル等）から清掃終了の情報を入力してもらう（Ｓ
６）。清掃終了の入力が確認され次第、濃度センサの発
光光量が回復したかどうかのチェックを行う（Ｓ７）。
回復していれば一連の処理は終了となり、濃度制御処理
を開始する。回復していなければ、濃度センサ２に故障
が発生しているか、中間転写ドラム５（反射率測定対象
物）の反射率の経時変化が考えられるので、サービスマ
ンコールを発生させる等の処理が必要となる（Ｓ８）。

【００３２】また、上述の実施の形態では、濃度測定用
のパッチを中間転写ドラム５上に作成したが、これに代
えて、感光ドラム１上に作成してもよい。そして、この
感光ドラム１上のパッチを、感光ドラム１表面に対向配
置した濃度センサ（不図示）によって測定するようにす
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ユーザに濃度センサの清掃を促すように警告を発した際
に、ユーザが清掃を行ったことを画像形成装置本体が確
実に検知できるようにすることで、濃度検知センサを常
に良好な状態に保ち、濃度制御処理を正常に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の主要部分の構成を
示すブロック図。

【図２】濃度検知センサの構成を示す図。

【図３】濃度センサ汚れ判定処理を示すフローチャー
ト。

【図４】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１感光体（感光ドラム）２濃度検知センサ（濃度センサ）３帯電器４現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ現像器５中間転写体（中間転写ドラム）６二次転写装置６０汚れ検知手段（ＣＰＵ部）６１外部情報入力装置１０１発光部１０２受光部１０５Ａ、１０５Ｂパッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上にトナー像を形成したトナー像
を、転写材上に直接的に、又は中間転写体を介して転写
材上に転写することにより、前記転写材上にトナー像を
形成する画像形成装置において、トナー像の濃度制御を行うべく、前記感光体表面又は前
記中間転写体における反射率を測定する濃度検知センサ
と、該濃度検知センサの出力に基づいて該濃度検知センサの
汚れを検知する汚れ検知手段と、該汚れ検知手段が前記濃度検知センサの汚れを検知した
ときに、センサ汚れをユーザに警告する警告手段と、前記濃度検知センサの清掃が終了したことを入力する外
部情報入力装置と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記感光体上に露光によって静電潜像を
形成するための半導体レーザを有する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記感光体上に露光によって静電潜像を
形成するためのＬＥＤを有する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記感光体表面に、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する現像
装置を有し、これら各色のトナー像を、前記中間転写体
表面に順次に転写する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。