JP2001350303A - 電子写真式印刷装置のトナー濃度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検出器が印刷装置に正しく実装されていなかっ
たり、あるいは正しく実装されたのにもかかわらず、装
置駆動系の経時的な磨耗や劣化等により検出器と被検出
部との相対位置がずれてしまった場合にも、被検出部に
対する検出器の位置決めを最適位置に補正し、安定した
印刷品質を維持することを可能にする。 【解決手段】検出器(27a)が第２位置から第１位置へ到
達したことを位置検出手段(27g)が検出した後、検出器
を予め設定された範囲だけ移動させ、この移動によって
測定されたピーク値の位置にて検出器を位置決めする位
置補正手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式印刷装
置の検出器駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタなどで知られる電子写真
方式を用いて画像を記録形成する印刷装置においては、
像担持体（感光体、中間転写体、印刷用紙など）に形成
されたトナー画像やトナーマークの濃度、あるいはトナ
ー付着量を測定し、この測定値に基づき印写系をフィー
ドバック制御したり、像担持体の表面電位を測定し、こ
の測定値に基づき印写系をフィードバック制御したりす
るため、種々のセンサが像担持体の周辺に装備されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、センサが印
刷装置に正しく実装されなかったり、あるいは正しく実
装されたのにもかかわらず、装置駆動系の経時的な磨耗
や劣化等によりセンサと被検出部との相対位置がずれて
しまった場合には、被検出部から適正な値を検出するこ
とができなくなり、正しい印写制御を行えなくなるた
め、印刷品質が安定しないという問題を招いていた。

【０００４】従って、本発明の目的は、被検出部に対す
る検出器の位置決めを最適位置に維持することが可能な
電子写真式印刷装置の検出器駆動装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、像担持体
上に形成された被検出部に対向する第１位置と、第１位
置から退避した第２位置との間で移動可能に設けられた
検出器と、少なくとも第１位置における前記検出器の有
無を検出する位置検出手段とを備えた電子写真式印刷装
置の検出器駆動装置において、前記検出器が第２位置か
ら第１位置へ到達したことを前記位置検出手段が検出し
た後、前記検出器を予め設定された範囲だけ移動させ、
この移動によって測定されたピーク値の位置にて前記検
出器を位置決めする位置補正手段を備えることにより達
成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例として、
感光体上に形成されたトナー像の濃度を濃度センサで測
定する場合の構成を例示し、図面を用いて説明する。

【０００７】はじめに本発明が適用される電子写真式印
刷装置の全体構成を図４に示す。図４において、１はレ
ーザビームプリンタであり、そのコントローラ２２から
の印刷動作開始信号に基づいて感光ドラム２１が矢印ａ
方向に回転を始める。感光ドラム２１は、レーザビーム
プリンタ１の印刷速度に相当する速度で回転し、印刷動
作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム２１が回転
を開始すると、コロナ帯電器２に高電圧が印加され、感
光ドラム２１表面に例えば正の電荷が均一に帯電され
る。

【０００８】回転多面鏡３は、レーザビームプリンタ１
に電源が投入されると直ちに回転を開始し、電源が投入
されている間、高精度に定速回転が維持される。光源４
から出射されたレーザ光は、回転多面鏡３で反射し、ｆ
θレンズ５を通じて感光ドラム２１上を走査しながら照
射する。

【０００９】ドットイメージに変換された文字データや
図形データがレーザビームのオン／オフ信号としてコン
トローラ２２からレーザビームプリンタ１に送られる
と、感光ドラム２１の表面にレーザビームが照射される
部分と照射されない部分とが形成され、いわゆる静電潜
像が形成される。この静電潜像を保持した感光ドラム領
域が現像装置６と対向する位置に到達すると、静電潜像
にトナーが供給され、レーザビームの照射により感光ド
ラム２１上の電荷が消失した部分に、例えば正電荷に帯
電したトナーが静電気により吸引されて感光ドラム２１
上にトナー像が形成される。

【００１０】用紙ホッパ１１に収納された連続した用紙
７は、用紙搬送トラクタ８によって、感光ドラム２１上
に形成された印刷データのトナー像が転写位置に到達す
るタイミングと同期させて、感光ドラム２１と転写器１
０の間に向けて搬送される。

【００１１】感光ドラム２１上に形成されたトナー像
は、用紙７の背面側にトナー像と逆極性の電荷を付与す
る転写器１０の作用によって用紙７上に吸引される。

【００１２】このようにして、用紙ホッパ１１にセット
されていた用紙７は、用紙搬送トラクタ８、転写器１
０、用紙搬送トラクタ９およびバッファプレート２４を
経て定着装置１２に搬送される。定着装置１２に到達し
た用紙７は、プレヒータ１３で予熱された後、ヒータラ
ンプ２５を備えた加熱ローラ１４と加圧ローラ１５から
なる一対の定着ローラによって形成されるニップ部によ
って加熱加圧されながら挟持搬送され、トナー像が用紙
７に溶融定着される。

【００１３】加熱ローラ１４と加圧ローラ１５によって
送り出されてきた用紙７は、用紙送出しローラ１６によ
ってスタッカテーブル１９側へ送り出されるとともに、
スイングフィン１７の揺動動作によってミシン目に沿っ
て交互に折り分けられ、さらに、回転するパドル１８で
折りたたみ状態が整えられながら、スタッカテーブル１
９上に積み重ねられて行く。一方、感光ドラム２１の転
写位置を通過した領域は、清掃装置２０で清掃され、次
の印刷動作に備えられる。

【００１４】なお、図４において、２３は印刷動作中の
レーザビームプリンタ１の状態に基づく情報を表示した
りする表示画面である。また、上述のバッファプレート
２４は、用紙搬送トラクタ９および定着ローラ１４,１
５間で用紙搬送速度差が生じた場合に、用紙７に生じる
弛みや張りを吸収し用紙張力を一定にするためのもので
ある。また、２６は加熱ローラ１４表面に接触可能に、
且つ巻取り可能に設けられたウェブ部材を示しており、
加熱ローラ１４表面の清掃ならびに加熱ローラ１４表面
への離型剤の塗布を行うためのものである。

【００１５】さらに、２７は現像装置６にて感光ドラム
２１上に形成されたトナー像の濃度を測定し、その測定
値に基づく信号をコントローラ２２へ送信する検出装置
である。

【００１６】次に、図１を用いて検出装置２７の構成を
詳細に説明する。検出装置２７は、図４に示したように
現像装置６と転写器１０との間に配置され、温度、湿
度、印刷装置が設置されている場所の標高（気圧）等の
環境による現像特性の変化を補正し、常に一定の印刷品
質を得るため、感光ドラム２１上に形成されたトナー像
の濃度を測定し、その測定結果に基づく信号をコントロ
ーラ２２へ送信する。コントローラ２２は検出装置２７
からの信号を受けて印刷装置の印写制御（帯電電圧、レ
ーザビームによる露光量、現像装置における現像バイア
ス、転写電圧等の制御）を実行する。

【００１７】検出装置２７は、光の反射量により感光ド
ラム２１上に形成されたトナー像の濃度を測定する光学
式の濃度センサ２７ａと、ケース２７ｂと、濃度センサ
２７ａを感光ドラム２１に対向する位置（第１位置）と
濃度センサ校正板２７ｃに対向する位置（第２位置）と
の間で移動させる回転部２７ｄと、回転部２７ｄの外周
に設けられた被検出部２７ｅの有無を検出することによ
り濃度センサ２７ａが前記第１位置にあるのか、第２位
置にあるのかを識別する位置検出器２７ｆ,２７ｇ（以
下、ポジションセンサと称する）などから構成される。
なお、回転部２７ｄは図示しない駆動モータに連結され
て設けられている。

【００１８】濃度センサ２７ａは、感光ドラム２１上の
トナー像の濃度測定を行わない時は、ケース２７ｂ内に
設けられた濃度センサ校正板２７ｃに対向（回転部２７
ｄの外周に設けられた被検出部２７ｅはポジションセン
サ２７ｇに対向する）させて格納され、印刷装置内を浮
遊するトナーや塵埃によるセンサ検出面の汚染を防止す
るように配慮されている。一方、トナー濃度測定時に
は、濃度センサ２７ａは感光ドラム２１に対向する位置
に回動され、被検出部２７ｅがポジションセンサ２７ｆ
に対向した位置で停止する。

【００１９】ところが、検出装置２７自体が印刷装置に
正しく取り付けられていなかったり、あるいは正しく取
り付けられていたのにもかかわらず、装置駆動系の経時
的な磨耗や劣化等により濃度センサ２７ａの測定点Ａ
と、感光ドラム２１上の被測定点（被検出部）Ｂとの相
対位置がずれてしまった場合（図２参照）には、上記構
成では従来技術の問題点を解消することができない。

【００２０】そこで、本発明においては、図３のフロー
チャートに示すように、感光ドラム２１上のトナー像の
トナー濃度測定が終了したならば、濃度センサ２７ａを
濃度センサ校正板３に対向する位置まで回動させ、被検
出部２７ｅがポジションセンサ２７ｇに対向した位置で
濃度センサ２７ａを一旦停止させる。

【００２１】次に、ポジションセンサ２７ｇに対し、例
えば±のある範囲で濃度センサ２７ａを前後に回動させ
る。この回動動作の期間中に濃度センサ２７ａは、校正
板２７ｃに対する光照射および反射光の受光を行い、測
定（校正）を開始し、測定値を取り込む。回動動作終了
後、取り込んだ測定値から測定値がピークとなる濃度セ
ンサ２７ａの位置を算出し、ピーク値が測定された位置
まで濃度センサ２７ａを移動させる。ここで、光学式濃
度センサを用いた本実施例において、濃度センサ２７ａ
の測定値がピークになる位置とは、濃度センサ２７ａと
被検出部との距離が最小となる位置を意味し、この時、
濃度センサ２７ａが被検出部に対し正確に対向している
ものと判断することができるため、結果、濃度センサ２
７ａの正確な位置決めが可能となる。

【００２２】また、上記とは逆に、濃度センサ校正板３
に対向した濃度センサ２７ａを、感光ドラム２１表面に
対向させる場合も、濃度センサ２７ａを感光ドラム２１
表面に対向する位置まで回動させ、被検出部２７ｅがポ
ジションセンサ２７ｆに対向した位置で濃度センサ２７
ａを一旦停止させる。

【００２３】そして次に、ポジションセンサ２７ｆに対
し、例えば±のある範囲で濃度センサ２７ａを前後に回
動させ、この回動動作の期間中に濃度センサ２７ａは、
感光ドラム２１上に形成された被検出部であるトナー像
に対する光照射および反射光の受光を行い、濃度測定を
開始して測定値を取り込む。回動動作終了後、取り込ん
だ測定値から測定値がピークとなる濃度センサ２７ａの
位置を算出し、ピーク値が測定された位置まで濃度セン
サ２７ａを移動させる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、検出
器が印刷装置に正しく実装されていなかったり、あるい
は正しく実装されたのにもかかわらず、装置駆動系の経
時的な磨耗や劣化等により検出器と被検出部との相対位
置がずれてしまった場合にも、被検出部に対する検出器
の位置決めを最適位置に補正し、安定した印刷品質を維
持することができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す検出装置の概略構成
図。

【図２】検出器の測定点と被検出部との関係を示す説明
図。

【図３】本発明の一実施例を示すフローチャート。

【図４】本発明を適用した電子写真式印刷装置の全体構
成図。

【符号の説明】

２１…感光ドラム、２７…検出装置、２７ａ…濃度セン
サ、２７ｂ…ケース、２７ｃ…濃度センサ校正板、２７
ｄ…回転部、２７ｅ…被検出部、２７ｆ,２７ｇ…ポジ
ションセンサ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上に形成された被検出部に対向す
   る第１位置と、第１位置から退避した第２位置との間で
   移動可能に設けられた検出器と、少なくとも第１位置に
   おける前記検出器の有無を検出する位置検出手段とを備
   えた電子写真式印刷装置の検出器駆動装置において、 前記検出器が第２位置から第１位置へ到達したことを前
   記位置検出手段が検出した後、前記検出器を予め設定さ
   れた範囲だけ移動させ、この移動によって測定されたピ
   ーク値の位置にて前記検出器を位置決めする位置補正手
   段を備えたことを特徴とする電子写真式印刷装置の検出
   器駆動装置。
2. 【請求項２】像担持体上に形成された第１の被検出部に
   対向する第１位置と、前記像担持体の近くに設けられた
   第２の被検出部に対向する第２位置との間で移動可能に
   設けられた検出器と、第１位置および第２位置における
   前記検出器の有無を検出する位置検出手段とを備えた電
   子写真式印刷装置の検出器駆動装置において、 前記検出器が第１位置から第２位置（または第２位置か
   ら第１位置）へ到達したことを前記位置検出手段が検出
   した後、前記検出器を予め設定された範囲だけ移動さ
   せ、この移動によって測定されたピーク値の位置にて前
   記検出器を位置決めする位置補正手段を備えたことを特
   徴とする電子写真式印刷装置の検出器駆動装置。
3. 【請求項３】前記検出器から前記第１の被検出部までの
   距離と、前記検出器から前記第２の被検出部までの距離
   とが等しいことを特徴とする請求項２記載の電子写真式
   印刷装置の検出器駆動装置。
4. 【請求項４】感光体上に形成されたトナー像に対向する
   第１位置と、前記感光体近傍に設けられた校正部材に対
   向する第２位置との間で移動可能に設けられた光学式ト
   ナー濃度検出器と、第１位置および第２位置における前
   記検出器の有無を検出する位置検出手段とを備えた電子
   写真式印刷装置の検出器駆動装置において、 前記検出器が第１位置から第２位置（または第２位置か
   ら第１位置）へ到達したことを前記位置検出手段が検出
   した後、前記検出器を予め設定された範囲だけ移動さ
   せ、この移動によって測定された値の内、ピーク値が測
   定された位置にて前記検出器を位置決めする位置補正手
   段を備えたことを特徴とする電子写真式印刷装置の検出
   器駆動装置。
5. 【請求項５】前記トナー濃度検出器から前記感光体上の
   測定点までの距離と、前記検出器から前記校正部材まで
   の距離とが等しいことを特徴とする請求項４記載の電子
   写真式印刷装置の検出器駆動装置。
6. 【請求項６】前記検出器が前記位置検出手段によって検
   出された後に行われる前記検出器の移動が、予め設定さ
   れた範囲内において前後に移動する運動であることを特
   徴とする請求項１、２または４記載の電子写真式印刷装
   置の検出器駆動装置。