JPS60143361A - 記録装置における画像状態検知装置 - 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】 筑権分災 本発明は、画像担持体に形成された標準画像の状態をセ
ンサによって検知する、記録装置における画像状態検知
装置に関する。

丈米抜権 電子複写機、静電記録装置、あるいはプリンタ等の各種
記録装置において、上記形式の検知装置を用い、標準画
像の状態を検知することによって、記録装置で形成され
た可視像の状態、たとえば可視像の濃度を所定のレベル
に保ち得るように装置を制御することは番来より公知で
ある。ところがこの種検知装置のセンサは、トナーから
成る可視像を形成する画像担持体の近傍に位置している
ため、トナーや紙粉等の塵埃がセンサの表面に付着し、
センサが汚損する虞れがある。このようにセンサが汚れ
ると、センサの誤検知の発生、ないしは検知精度の低下
を招く不都合を免れない。このため従来はセンサを定期
的に清掃していたが、センサは記録装置の内部に位置し
ているため、この清掃作業を短時間で行うことは容易で
ない。

ｌ血 本発明は、上記認識に基きなされたものであり、その目
的とするところは従来よりもセンサの汚れを低減するこ
との可能な、冒頭に記載した形式の画像状態検知装置を
提供することである。

Ｗ玖 本発明は記録装置全般に適用できるが、以下に本発明を
電子複写機の画像状態検知装置に適用した実施例を説明
する。

第１図は本発明に係る検知装置を備えた電子複写機の一
例を示す。先ずその全体構成と、通常の複写動作を明ら
かにしておく。

第１図において、複写機の機枠にはドラム状の感光体１
として構成された画像担持体が回転可能に支持されてお
り、複写動作時には、この感光体１は時計方向に回転駆
動され、その際、帯電チャージャ２によって感光体表面
が帯電される。

一方、コンタクトガラス３上に載置された原稿４に、ラ
ンプ５からの光が照射され、その反射光は結像光学系６
によって感光体表面の露光部７に導びかれ、感光体表面
に原稿画像に対応した潜像が形成される。この潜像は、
現像装置８のタンク９に収容されたトナーによって可視
像化される。

次いでこの可視像は転写紙１０に転写され、転写後の感
光体表面はクリーニング装置１１により清掃される。原
稿の照明時にランプ５は図示したホームポジションから
右方に移動する。

以上が通常の複写動作であり、以下の説明ではこの動作
を通常記録モードと記すことにする。

上述した通常記録モード時に得られる可視像を所望する
状態に保つ目的でセンサ１２を有する、本発明に係る画
像状態検知装置１３が設けられている。本例ではこの検
知装置１３を用いて可視像の濃度を制御するものとする
。センサ１２としては光源と、フォトダイオード等の受
光素子とから成る光センサが用いられ、図の例では光源
と受光素子が互いに一体的に組付けられている。検知装
置１３による検知動作は以下の通りである。

先ず、複写機が作動し始めた後、既述の可視像の邪魔と
ならぬ感光体部分に、標準画像１４　（第２図）が形成
される。この標準画像はそれ自体公知な適宜な方法によ
り形成されるが、図の例では予め決められた標準反射濃
度を有する基準部材１５が既述のランプ５の上方に配置
され、該ランプ５が原稿４を照射するに先立ち、基準部
材１５を照明する。そしてその反射光を、帯電チャージ
ャ２により帯電された感光体ｌに当て、二九を現像装置
８によって現像し、標準画＠１４とする。

上記標準画像１４が感光体１の回転に伴って検知装置１
３のセンサ１２に対向した位置に至ると、該セ゛戸１２
の光源がら出射した光が標準画像１４に当てられ、その
反射光が同センサ１２の受光素子に入射する。これによ
り光電変換がなされ、標準画像１４の濃度に応じた電気
信号が制御回路へ出力される。制御回路ではこの出力信
号に応じて、複写機の所定の要素を制御し、感光体１に
形成される可視像の濃度を調整する。たとえば標準画像
の検知の結果、その濃度が低すぎたときは露光部７に当
てる光量を少なくし、あるいは現像装置８にてトナーと
キャリヤから成る二成分系現像剤が用いられているとき
は、タンク９にトナーを補給して現像剤のトナー濃度、
すなわちキャリヤに対するトナーの比率を高める。標準
画像の濃度が高すぎたときは、その逆の操作を行う。あ
るいは現像装置８のタンク９に内設された対向電極、た
とえばスリーブに印加するバイアス電圧（ないしは電流
）を調整し、ないしは帯電チャージャ２による感光体１
の帯電量を制御することにより、同じ結果を得ることも
可能である。このような制御を少なくとも１つ行い、記
録条件を設定することによって、通常記録モード時に得
られる可視像の濃度を所定のレベル範囲に保つことがで
きる。

上述した構成、および動作は従来と変りはない。

この場合従来は、センサ１２がトナー等によって汚損さ
れ、これによって誤検知、あるいは検知精度の低下を招
く虞れのあったことは先に説明した通りである。そこで
本発明に係る検知装置１３においては、第３図に明示す
る如くセンサ１２と感光体１との間に遮蔽部材１６が配
置されている。

図示した遮蔽部材１６は、シャッタ１７と、これに固定
支持されたクリーニング部材１８を具備し、シャッタ１
７には既述の標準画像１４と対向し得る位置に開口１９
が形成されている。またセンサ１２は、第３図には示し
ていない駆動手段によって、感光体１の中心軸方向Ｘに
駆動されるようになっている。

既述の如く標準画像１４がセンサ１２に対向した位置に
達し、その検知が行われるとき、センサ１２は駆動手段
によって第３図に実線で示した検知位置にもたらされる
。このとき、シャッタ１７の開口ＩＱを通して、感光体
１とセンサ１２との間は開放されるため、先に説明した
検知動作を支障なく行うことができる。検知動作の行わ
れていないときは、上述した駆動手段によってセンサ１
２は第３図に鎖線で示した退避位置にもたらされる。

このときセンサ１２の表面にクリーニング部材１８が接
触する。よって、センサ１２が検知位置と、退避位置と
の間を移動する際、クリーニング部材１８がセンサ１２
の表面に摺接し、センサ表面の汚れが拭われる。またセ
ンサ１２が退避位置を占めたとき、該センサ１２と感光
体１との間はシャッタ１７およびクリーニング部材１８
によって遮蔽されるため、感光体１から飛散したトナー
がセンサ１２の表面に付着する不都合は阻止され、ない
しは低減する。よって、センサ１２の誤検知を抑制し検
知精度を高めることができると共に、センサを清掃する
作業の回数を減らし、あるいはこの作業を全く不要にす
ることが可能である。

第３図に示した実施例では、センサ１２を感光体１の中
心軸方向Ｘに作動させたが、第４図に示す如く、センサ
１２を中心軸方向Ｘに直交する方向Ｙに作動させてもよ
い。

また第３図および第４図の例では遮蔽部材１６を固定し
、センサ１２を作動させたが、遮蔽部材１６とセンサ１
２を互いに相対的に移動させれば、本発明の目的を達成
でき、よってセンサ１２を固定し、遮蔽部材１６の方を
作動させてもよいし、両者を共に作動させることもでき
る。

センサ１２、遮蔽部材１６またはその両者を作動させる
駆動手段としては適宜な構成を採用できる。たとえば第
５図に示す駆動手段２０においては、センサ１２を固定
支持する駆動伝達部材２１の各端部に、復帰用の引張ば
ね２２と、ソレノイド２３のプランジャをそれぞれ連結
し、標準画像の検知時に、ソレノイド２３を付勢してセ
ンサ１２を伝達部材２１と共に実線で示す検知位置にも
たらす。非検知時にはソレノイド２３を除勢しセンサ１
２をばね２２の作用で鎖線で示す退避位置にもたらす。

第５図の例ではセンサ１２を、感光体の中心軸方向Ｘに
往復動させたが、第６図に示す駆動手段２０ａは遮蔽部
材１６を中心軸方向Ｘに往復動させるようになっており
、センサ１２は固定されている。すなわち、Ｘの方向に
移動可能に支持されたシャッタ１７および複写機の機枠
の間に復帰用の引張ばね２２ａが張設され、該ばね２２
ａの作用でシャッタ１７の端部１７ａを円筒状の端面カ
ム２４のカム面に圧接させる。カム２４は伝動装置２５
を介して図示していないモータにより回転され、伝動装
置２５とカム２４との間にはクラッチ２６が設けられて
いる。標準画像の非検知時にはクラッチがオフし、カム
２４が停止し、このときシャッタ１７の端部１７ａはカ
ム２４の基面２４ａに圧接し、センサ１２と感光体の間
は遮蔽部材１６により覆われる。標準画像を検知すべき
ときは、クラッチ２６がオンし、カム２４がモータによ
り回転駆動され、第６図に示ず如くシャッタ１７の端部
１７ａがカム２４の突面２４　ｂに圧接し、シャッタ１
７の開口１９がセンサ１２と感光体（第３図）との間に
至り、所定の検知が行われる。

カム２４を再び回転させれば、ばね２２ａの作用でシャ
ッタ１７はカム２４の基面２４ａに圧接し、クリーニン
グ部材１８とセンサ１２が接触する。

第７図においては、センサ１２が固定され、シャッタ１
７がピン２７のまわりを矢印Ｙ方向に回動可能に支持さ
れている。このシャッタ１７の先端には、駆動手段２０
ｂのソレノイド２３ａと、復帰用の引張ばね２２ｂが連
結されている。標準画像の検知時にはソレノイド２３ａ
の付勢によって、シャッタ１７が時計方向に回動し、そ
の開口１９とセンサ１２が整合され、非検知時にはソレ
ノイド２３ａが除勢され、ばね２２ｂの作用で遮蔽部材
１６は第７図に示した位置に復帰し、センサ１２とクリ
ーニング部材１８が接触する。

第５図乃至第７図に示した構成以外の駆動手段、たとえ
ばギヤ、リンク、偏心カム等を用いたそれ自体公知な装
置を用いることも可能である。

次に本発明の理解のため、上述した検知動作。

これに応じて行われる各要素の制御、および通常記録モ
ードの関連の一例を、第８図に示すブロック図面の簡単
な説明しておく。通常記録モードに先立ち、検知動作、
およびこれに対応した制御、すなわち制御モードが実行
される。たとえば複写機のメインスイッチをオンした直
後の待機時、あるいはコピー開始スイッチがオンされた
直後に、制御モードが実施される。この制御モード時に
は先ず退避位置を占めていたセンサ１２あるいは遮蔽部
材１６が作動し、センサが検知位置にもたらされる（第
８図ア）。一方、感光体表面に標準画像１４が形成され
（第８図イ）、センサにより標準画像の濃度が検知され
る（第８図つ）。検知動作が終わるとセンサあるいは遮
蔽部材は元の位置に復帰する（第８図工）。一方センサ
からの検知信号は制御回路に出力され（第８図才）、こ
れに基いて記録条件の設定、たとえば露光量、帯電量、
バイアス電圧（電流）、あるいはトナー濃度を選択する
制御動作が行われる（第８図力）。かくして制御モード
が終了し、次いで、通常記録モードが上述の如く設定さ
れた記録条件に従って実行される（第８図キ）。制御モ
ード時に設定された記録条件は、次の制御モード時に新
たに記録条件が設定されるまで保持される。

上述した実施例では、トナーによって可視像化した標準
画像を用い、その濃度を光センサによって検知する検知
装置に本発明を適用した例を示したが、本発明は他の形
式の検知装置にも適用できる。たとえば、標準画像に付
着したトナーの量をセンサにより検知し、これに応じて
各要素を制御し、付着トナー量を適正量に調整すること
もできる。このようにトナーの付着量を調整できれば、
感光体に付着したトナーの量が過多となり、トナーの飛
散を生ずる不都合を防止できる。また標準画像として可
視像を用いるのではなく、現像前の潜像を用い、その表
面電位を、電位計から成るセンサにより検知し、その高
低に応じて、帯電チャージャ２を制御し、感光体の帯電
量を所定の値に保ち得るようにすることもできる。

また図示した実施例では、通常記録モードの他に、標準
画像を検知して記録条件を選択する制御モードを持ち、
この制御モード時に得られた記録条件をフィードバック
し、この条件で通常記録モード時の記録を行う記録装置
であって、標準画像を生ぜしぬる発生手段と、標準画像
の状態（画像品質）を検出する検知装置と、検知装置か
らのフィードバック信号により、画像形成条件を選択制
御する制御手段を有する記録装置に本発明を適用した例
を示したが、検知結果によって記録条件を選択制御する
記録装置以外にも本発明を適用できる。

たとえば、感光体の表面が、その中心軸方向Ｘに沿って
、均一に帯電、現像されるとは限らず、帯電チャージャ
２のコロノードが部分的に汚れたような場合には、感光
体上に帯電むらができ、ひいては現像むらができる。そ
こで、センサを感光体の長手方向に複数個設け、これら
によって可視像または潜像から成る標準画像の濃度ない
しは電位をそれぞれ検知し、その差が予め決められた値
を越えたとき、装置の整備を行う旨、ランプ等によつで
オペレータに報せるように構成したときも支障なく本発
明を適用できる。このようにセンサおよび標準画像は、
その形態、形状、数等を適宜設定されるが、いずれの場
合も本発明を採用するととによって誤検知の発生を阻止
ないし″は抑制できる。

標準画像の形成方法も、第１図に示した構成以外の各種
方法が採用され、またその検知の時期を、通常記録モー
ドの直前以外の適時に行うこともできる。

さらに本発明は複写機以外の記録装置にも適用でき、た
とえば静電記録装置に適用するときは、誘電体等から成
る画像担持体に多針電極によって、予め決められた一定
電位の潜像を形成し、この潜像、あるいはこれを可視像
化した像を標準画像として用いることができる。またレ
ーザプリンタに適用したときは、予め決められた一定の
光強度のレーザビームにより、感光体から成る画像担持
体に潜像を形成し、この潜像ないしはこれを可視像化し
たものを標準画像とすればよい。また、特開昭５５−７
７７６６号公報に開示されているように、周囲から電気
的に絶縁された電極を感光体に設け、この電極を、コン
デンサおよび定電圧素子の並列回路を介して一定電位部
（たとえばアース）に接続し、上記電極を帯電チャージ
ャによって帯電することにより潜像を形成し、次いでこ
れを現像して標準画像を作り、その画像濃度を検知する
ように構成した画像状態検知装置にも、本発明を有利に
適用できる。

図示した例では遮蔽部材、をシャッタとクリーニング部
材とにより構成したが、シャッタまたはクリーニング部
材だけで遮蔽部材を植成することもできる。またセンサ
と画像担持体間を遮蔽部材で遮蔽する時期は、標準画像
の検知時以外全期間としてもよいし、そのうちの一時期
だけであってもよい。

勉米 本発明は、センサが標準画像を検知しているときはセン
サの検知機能に影響を及ぼさず、センサによる標準画像
の検知が行われていないときに、センサと画像担持体と
の間を遮蔽する遮蔽部材を設け、センサと遮蔽部材とを
、前記検知機能に影−を及ぼさない位置と、センサおよ
び画像担持体■を遮蔽する位置とに、相対的に作動させ
る駆動手段を設けたため、検知装置の機能を損うことな
く、センサの汚れを阻止ないしは抑制でき、検知精度を
高めることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電子複写機の概略を示す部分
概略図、第２図は感光体から成る画像担持体の斜視図、
第３図は本発明に係る画像状態検知装置の部分断面平面
図、第４図は他の実施例の部分断面側面図、第５図およ
び第６図は駆動手段を明示した部分断面平面図、第７図
はさらに異なる実施例の部分断面正面図、第８図は電子
複写機の概略フローを示すブロック図である。 １２・センサ　１３・・・画像状態検知装置１４・・標
準画像　１６・・・遮蔽部材１７・・シャッタ　１８　
クリーニング部材１９・・開口 ２０　、２０　ａ　、　２０　ｂ　・＝駆動手段第１図 第２図 第３図 第４　図 第５図 第７図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像担持体に形成された標準画像の状態をセンサ
   によって検知する、記録装置における画像状態検知装置
   において、 センサが標準画像を検知しているときはセンサの検知機
   能に影響を及ぼさず、センサによる標準画像の検知が行
   われていないときに、センサと画像担持体との間を遮蔽
   する遮蔽部材を設け、 センサと遮蔽部材とを、前記検知機能に影響を及ぼさな
   い位置と、センサおよび画像担持体間を遮蔽する位置と
   に、相対的に作動させる駆動手段を設けたことを特徴と
   する前記画像状態検知装置。
2. （２）前記遮蔽部材が、センサを清掃するクリーニング
   部材を具備する特許請求の範囲第１項に記載の画像状態
   検知装置。
3. （３）前記遮蔽部材が、画像担持体とセンサとの間を開
   放し得る開口を持ったシャッタを具備する特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の画像状態検知装置。
4. （４）クリーニング部材が前記シャッタに支持されてい
   る特許請求の範囲第３項に記載の画像状態検知装置。