JP2006053297A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
公知の電子写真プロセスによって画像の形成を行う画像形成装置において、長期に渡って安定な画像を形成するために、トナー濃度検知用の基準トナー像を像担持体に形成し、この基準トナー像の濃度をトナー濃度検知センサーにより測定して、画像形成条件を制御するものが知られている。(例えば、特許文献1参照)。 In an image forming apparatus that forms an image by a known electrophotographic process, a reference toner image for toner concentration detection is formed on an image carrier in order to form a stable image for a long period of time. A device that controls the image forming conditions by measuring the density with a toner density detection sensor is known. (For example, refer to Patent Document 1).
また、像担持体への画像の書き込み開始の基準位置を検知するため、像担持体に基準マークを貼り付け、この基準マークをマーク検知センサーで検知することで、基準位置とする画像形成装置が知られている。なお、この基準マーク部分にはトナー像が形成されないので、基準マークは画像形成に影響の無い像担持体の端部に貼り付けられる。(例えば、特許文献2参照)。 In addition, in order to detect the reference position of the start of image writing on the image carrier, a reference mark is attached to the image carrier, and the reference mark is detected by a mark detection sensor. Are known. Since no toner image is formed on the reference mark portion, the reference mark is attached to the end of the image carrier that does not affect image formation. (For example, refer to Patent Document 2).
このように画像形成装置には、種々のセンサーを備える必要があり、高コストであった。
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像形成を行う際の基準位置の検知とトナー濃度の測定とを低コストで行うことを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to perform low-cost detection of a reference position and measurement of toner density when performing image formation.
請求項1に記載の画像形成装置は、トナー像が形成される画像領域とトナー像が形成されない非画像領域とからなり、回転する像担持体と、前記非画像領域に設けられ、画像形成を行う際の基準位置となる基準マークと、前記画像領域に形成され、前記トナー像の濃度を測定するための基準トナー像と、前記像担持体に向けて検知光を出射し、反射した反射光によって、前記基準マークの検知と基準トナー像の濃度の測定とが可能な検知装置と、とを備え、前記基準マークと前記基準トナー像とを前記像担持体の回転方向に対して前記検知装置のセンシング領域内に並べたことを特徴としている。 The image forming apparatus according to claim 1 includes an image area where a toner image is formed and a non-image area where a toner image is not formed. The image forming apparatus is provided in a rotating image carrier and in the non-image area. A reference mark serving as a reference position for performing, a reference toner image formed in the image area for measuring the density of the toner image, and reflected light emitted from the detection light toward the image carrier and reflected And a detection device capable of detecting the reference mark and measuring the density of the reference toner image, and the detection device detects the reference mark and the reference toner image with respect to the rotation direction of the image carrier. It is characterized by being arranged in the sensing area.
請求項1に記載の画像形成装置は、回転する像担持体の画像領域にトナー像が形成され、非画像領域にはトナー像は形成されない。そして、非画像領域に画像形成を行う際の基準位置となる基準マークが設けられている。また、画像領域にトナー像の濃度を測定するための基準トナー像が形成される。そして、基準マークと基準トナー像とは、像担持体の回転方向に対して検知装置の検知領域内に並んでいる。 In the image forming apparatus according to the first aspect, a toner image is formed in the image area of the rotating image carrier, and no toner image is formed in the non-image area. A reference mark serving as a reference position for image formation is provided in the non-image area. Also, a reference toner image for measuring the density of the toner image is formed in the image area. The reference mark and the reference toner image are arranged in the detection area of the detection device with respect to the rotation direction of the image carrier.
また、像担持体に向けて検知光を出射し、反射した反射光を受光し、基準マークの検知と基準トナー像の濃度の測定とが可能な検知装置が備えられている。基準マークと基準トナー像とは、像担持体の回転方向に対して検知装置の検知領域内に並んでいるので、像担持体の回転に伴い、検知装置は基準マークと基準トナー像との両方の反射光を受光できる。よって、1つの検知装置で、基準マークの検知と基準トナー像の濃度の測定との両方を行うことができる。よって、低コスト及び省スペースとなる。 Further, a detection device is provided that emits detection light toward the image carrier and receives reflected light that is reflected, and is capable of detecting a reference mark and measuring the density of a reference toner image. Since the reference mark and the reference toner image are arranged in the detection region of the detection device with respect to the rotation direction of the image carrier, the detection device detects both the reference mark and the reference toner image as the image carrier rotates. The reflected light can be received. Therefore, it is possible to perform both the detection of the reference mark and the measurement of the density of the reference toner image with one detection device. Therefore, the cost is low and the space is saved.
請求項2に記載の画像形成装置は、トナー像が形成され、回転する像担持体と、前記像担持体に向けて検知光を出射し、該像担持体から反射した反射光の光量を測定する検知装置と、を備え、前記像担持体表面には、前記トナー像が形成可能で、該像担持体表面と反射率が異なる物質が塗布され、塗布部分と非塗布部分との境界が前記像担持体の回転方向と直交することを特徴としている。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein a toner image is formed, the rotating image carrier, and detection light is emitted toward the image carrier, and the amount of reflected light reflected from the image carrier is measured. On the surface of the image carrier, a substance having a reflectance different from that of the surface of the image carrier is applied, and a boundary between the application part and the non-application part is It is characterized by being orthogonal to the rotation direction of the image carrier.
請求項2に記載の画像形成装置は、回転する像担持体にトナー像が形成される。像担持体表面には、トナー像が形成可能で、像担持体表面と反射率が異なる物質が塗布されている。そして、塗布部分と非塗布部分との境界が回転方向と直交している。 In the image forming apparatus according to the second aspect, a toner image is formed on the rotating image carrier. A toner image can be formed on the surface of the image carrier, and a substance having a reflectance different from that of the surface of the image carrier is applied. The boundary between the application part and the non-application part is orthogonal to the rotation direction.
また、像担持体に向けて検知光を出射し、像担持体から反射した反射光の光量を測定する検知装置を備えている。 In addition, a detection device is provided that emits detection light toward the image carrier and measures the amount of reflected light reflected from the image carrier.
塗布部分と非塗布部分(像担持体表面)との反射率が異なるので、塗布部分と非塗布部分との反射光の光量が異なる。よって、塗布部分と非塗布部分との境界を検知装置は検知できる。このため、塗布部分と非塗布部分との境界を画像形成を行う際の基準位置とできる。また、塗布部分にもトナー像が形成可能である。 Since the reflectance of the coated part and the non-coated part (image carrier surface) is different, the amount of reflected light is different between the coated part and the non-coated part. Therefore, the detection device can detect the boundary between the application portion and the non-application portion. For this reason, the boundary between the application part and the non-application part can be used as a reference position for image formation. Also, a toner image can be formed on the coated portion.
したがって、1つの検知装置で、基準位置(塗布部分と非塗布部分との境界)の検知と基準トナー像の濃度の測定との両方を行うことができる。よって、低コスト及び省スペースとなる。 Therefore, it is possible to perform both the detection of the reference position (the boundary between the application part and the non-application part) and the measurement of the density of the reference toner image with one detection device. Therefore, the cost is low and the space is saved.
請求項3に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の構成において、像担持体表面と反射率が異なる前記物質は、前記トナー像の反射率との差が該像担持体表面よりも大きく、前記塗布部分に前記トナー像の濃度を測定するための基準トナー像を形成することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the substance having a reflectance different from that of the surface of the image carrier has a difference between the reflectance of the toner image and the surface of the image carrier. Largely, a reference toner image for measuring the density of the toner image is formed on the coated portion.
請求項3に記載の画像形成装置は、トナー像の反射率との差が、像端持体表面よりも大きい物質が、塗布部分と非塗布部分との境界が回転方向と直交するように塗布されている。そして、塗布部分にトナー像の濃度を測定するための基準トナー像を形成する。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein a substance having a difference from the reflectance of the toner image is larger than the surface of the image holding member is applied so that a boundary between the application part and the non-application part is orthogonal to the rotation direction. Has been. Then, a reference toner image for measuring the density of the toner image is formed on the coated portion.
像端持体表面の反射率とトナー像の反射率との差よりも、塗布部分とトナー像との反射率の差の方が大きいので、反射光の光量も塗布部分との差の方が大きい。トナー像の濃度を測定するための基準トナー像は塗布部分に形成するので、基準トナー像の反射光の光量の測定は、基準トナー像を像担持体上に形成するよりも、精度良く行える。 Since the difference in reflectance between the coated part and the toner image is greater than the difference between the reflectance of the image end surface and the reflectance of the toner image, the difference in the amount of reflected light from the coated part is also greater. large. Since the reference toner image for measuring the density of the toner image is formed on the coated portion, the amount of reflected light of the reference toner image can be measured with higher accuracy than when the reference toner image is formed on the image carrier.
請求項4に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の構成において、前記基準マークは、前記像担持体の回転方向と直交する方向の中央部に設けられていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the reference mark is provided at a central portion in a direction orthogonal to a rotation direction of the image carrier.
請求項4に記載の画像形成装置は、基準マークが像担持体の回転方向と直交する方向の中央部に設けられている。よって、像担持体の幅(回転方向と直交する方向の幅)を基準マークを設けるために幅広にする必要がない。したがって、小型で低コストな画像形成を提供できる。 In the image forming apparatus according to the fourth aspect, the reference mark is provided at the center in the direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier. Therefore, it is not necessary to increase the width of the image carrier (width in the direction orthogonal to the rotation direction) in order to provide the reference mark. Therefore, it is possible to provide a small and low-cost image formation.
なお、中央部とは、幅方向に約3等分した際の中央(真中)の3分の1の領域を意味する。 In addition, the center portion means an area that is one third of the center (middle) when it is divided into about three equal parts in the width direction.
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項2又は請求項3に記載の構成において、前記検知装置は、前記像担持体の回転方向と直交する方向の中央部に設けられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to the second or third aspect, the detection device is provided at a central portion in a direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier. It is a feature.
請求項5に記載の画像形成装置は、検知装置が像担持体の回転方向と直交する方向の中央部に設けられている。よって、像担持体の幅(回転方向と直交する方向の幅)を検知装置を設けるために幅広にする必要がない。したがって、小型で低コストな画像形成を提供できる。 In the image forming apparatus according to the fifth aspect, the detection device is provided at a central portion in a direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier. Therefore, it is not necessary to increase the width of the image carrier (width in the direction orthogonal to the rotation direction) in order to provide the detection device. Therefore, it is possible to provide a small and low-cost image formation.
なお、中央部とは、幅方向に約3等分した際の中央(真中)の3分の1の領域を意味する。 In addition, the center portion means an area that is one third of the center (middle) when it is divided into about three equal parts in the width direction.
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の構成において、前記検知装置は、前記検知光を出射し前記反射光を受光する検知面を清掃する清掃手段を備えることを特徴としている。 The image forming apparatus according to claim 6 is the configuration according to any one of claims 1 to 5, wherein the detection device cleans a detection surface that emits the detection light and receives the reflected light. It is characterized by providing a cleaning means.
請求項6に記載の画像形成装置は、検知装置の検知面が清掃手段によって清掃されるので、検知面の汚れが防止される。よって、基準位置の検知と基準トナー像の濃度の測定とを長期間に渡って精度良く行える。また、検知装置の検知面が汚れやすい位置、例えば、像担持体との距離が短い位置などにも配置できるので、設計の自由度が増え、また検知精度も向上する。 In the image forming apparatus according to the sixth aspect, since the detection surface of the detection device is cleaned by the cleaning unit, contamination of the detection surface is prevented. Therefore, it is possible to accurately detect the reference position and measure the density of the reference toner image over a long period of time. In addition, since the detection surface of the detection device can be easily disposed, for example, at a position where the distance from the image carrier is short, the degree of design freedom is increased and the detection accuracy is improved.
以上説明したように本発明によれば、1つの検知装置で、画像形成の際の基準位置の検知と基準トナー像の濃度の測定との両方を行うことができるので、低コスト及び省スペースである。 As described above, according to the present invention, both the detection of the reference position during image formation and the measurement of the density of the reference toner image can be performed with a single detection device. is there.
以下、本発明にかかる画像形成装置を適用した一例として、公知の電子写真プロセスを適用したカラープリンタについて図面を参照して説明する。また、本発明が適用される画像形成装置は、以下で説明するカラープリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいは、複合機等の画像形成装置であっても良い。 Hereinafter, as an example to which the image forming apparatus according to the present invention is applied, a color printer to which a known electrophotographic process is applied will be described with reference to the drawings. The image forming apparatus to which the present invention is applied is not limited to a color printer described below, and may be an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine.
まず、本発明の第1の実施形態に係るカラープリンタ10について説明する。図1は、カラープリンタ10の概要を示している。カラープリンタ10は、カラープリンタ本体12を有し、このカラープリンタ本体12の上部に回動支点14を中心に回動自在の開閉カバー16が設けられている。また、カラープリンタ本体12の下部に給紙ユニット18が配置されている。
First, the
給紙ユニット18は、給紙ユニット本体20と記録用紙Pが収納される給紙カセット22とを有する。給紙カセット22の奥端近傍上部には、給紙カセット22から記録用紙Pを供給するフィードロール24、及び、供給される記録用紙Pを1枚ずつ捌くリタードロール26が配置されている。
The
搬送路28は、フィードロール24から案内部材29を介して排出口30までの記録用紙Pの通路である。搬送路28は、カラープリンタ本体12の裏側(図1の右側面)近傍にあって、給紙ユニット18から定着装置90まで略垂直に形成されている。この搬送路28の定着装置90の上流側に二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とが配置され、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72の上流側にレジストロール32が配置されている。また、搬送路28の排出口30の近傍には排出ロール34が配置されている。
The
したがって、給紙ユニット18の給紙カセット22からフィードロール24により送り出された記録用紙Pは、リタードロール26により捌かれて最上部の記録用紙Pのみ搬送路28に導かれ、レジストロール32により一時停止され、タイミングをとって二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置90により定着され、排出ロール34により排出口30から開閉カバー16の上部に設けられた排出部36へ排出される。この排出部36は、排出口部分が低く、正面方向(図1の左方向)に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
Accordingly, the recording paper P sent out from the
カラープリンタ本体12には、略中央部にロータリ現像装置38が配置され、このロータリ現像装置38の正面側(図1において左側)には、カラープリンタ10を構成する各部を制御する制御部39が配置されている。
In the color printer
ロータリ現像装置38は、現像器本体40内にイエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)及び黒(Black)の4色のトナー像をそれぞれ形成する現像器42a〜42dを有し、ロータリ現像装置中心44を中心として左回り(図1において反時計回り)に回転する。現像器42a〜42dそれぞれは、現像ロール46a〜46dを有し、コイルスプリングなどの弾性体48a〜48dにより、現像器本体40の法線方向に押圧されている。
The
ロータリ現像装置38には、感光体ドラム50が当接するように配置されており、現像ロール46a〜46dは、感光体ドラム50に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体40の外周から半径方向に、約2mm突出している。また、現像ロール46a〜46dそれぞれの両端には、現像ロール46a〜46dの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール(図示せず)が現像ロール46a〜46dと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器42a〜42dの現像ロール46a〜46dは、ロータリ現像装置中心44を中心として、それぞれ90°の間隔で現像器本体40の外周に配置され、現像ロール46a〜46dのトラッキングロールが感光体ドラム50の両端に設けられたフランジ(図示せず)に当接し、現像ロール46a〜46dと感光体ドラム50との間に所定の隙間を形成しつつ、感光体ドラム50上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。
The
感光体ドラム50の下方には、帯電ロール52が設けられ、帯電ロール52に帯電バイアスを印加し、感光体ドラム50を一様に帯電する。また、感光体ドラム50には、感光体ドラム50の回転方向の帯電ロール52よりも上流側に感光体ドラム用クリーナ54が当接している。感光体ドラム用クリーナ54は、一次転写後に感光体ドラム50に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード56と、クリーニングブレード56が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ケース58とから構成される。なお、トナー回収ケース58の背面側(図1において右側)は、リブなどが形成され、案内部材29と共に搬送路28の一部を形成している。
A charging
ロータリ現像装置38の下方には、帯電ロール52により帯電された感光体ドラム50に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置60が配置されている。また、ロータリ現像装置38の上方には、ロータリ現像装置38によって可視化されたトナー像を一次転写部から二次転写位置Aまで搬送する中間転写装置62が設けられている。
Below the
中間転写装置62は、中間転写ベルト64、一次転写ロール66、ラップインロール68、ラップアウトロール70、二次転写バックアップロール72、スクレーパバックアップロール74及びブラシバックアップロール76から構成される。中間転写ベルト64は、弾性を有し、ロータリ現像装置38の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。中間転写ベルト64の上面側の長辺は、カラープリンタ本体12の上部に設けられた排出部36に対して略平行となるように張られている。また、中間転写ベルト64は、長辺下方で一次転写ロール66の上流に配置されたラップインロール68と、一次転写ロール66の下流に配置されたラップアウトロール70との間で感光体ドラム50にラップ状に当接する一次転写部(感光体ドラムラップ領域)を有し、感光体ドラム50に所定の範囲だけ巻きついて、感光体ドラム50の回転に従動する。このように、中間転写ベルト64は、一次転写ロール66によって感光体ドラム50上のトナー像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を二次転写ロール80に向けて搬送する。なお、ラップインロール68及びラップアウトロール70は、感光体ドラム50から離間している。
The
更に、中間転写ベルト64の裏側(図1の右側面)には、ラップアウトロール70及び二次転写バックアップロール72により、平面部(短辺)が形成されており、この平面部が二次転写面となって搬送路28に臨むようにされている。
Further, a flat surface portion (short side) is formed on the back side (right side surface in FIG. 1) of the
なお、二次転写面において、中間転写ベルト64と搬送路28との間が、約12°の角度になるように、ラップアウトロール70は配置されている。
Note that the wrap-out roll 70 is disposed on the secondary transfer surface so that the
スクレーパバックアップロール74は、二次転写後に中間転写ベルト64に残留するトナーをスクレーパ84が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール76は、二次転写後に中間転写ベルト64に残留するトナーをブラシロール86が掻き取ることを補助する。
The
中間転写装置62の二次転写バックアップロール72には、搬送路28を挟んで二次転写ロール80が対峙している。つまり、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間が二次転写面における二次転写位置Aとなっており、二次転写ロール80は、二次転写バックアップロール72の補助により、中間転写ベルト64に一次転写されたトナー像を二次転写位置Aで記録用紙Pに二次転写する。ここで、二次転写ロール80は、中間転写ベルト64が3回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナー像を中間転写ベルト上に重ねて一次転写され、搬送されている間は中間転写ベルト64から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写ベルト64に当接するようにされている。
A
なお、二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72との間には、所定の転写バイアス電圧が生じるように、二次転写ロール80には転写バイアスが印加され、二次転写バックアップロール72はグランド(GND)に接続される。
A transfer bias is applied to the
中間転写ベルト64の反感光体ドラム50側端には、中間転写ベルト用クリーナ82が当接するように設けられている。中間転写ベルト用クリーナ82は、二次転写後に中間転写ベルト64に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ84、スクレーパ84によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール86、スクレーパ84及びブラシロール86によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ケース88から構成される。スクレーパ84は、ステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール86は、導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写ベルト64がトナー像を搬送する間と基準マーク200(図5参照、詳細は後述する)が通過する間は、スクレーパ84及びブラシロール86は、中間転写ベルト64から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写ベルト64に当接するようにされている。
An intermediate
二次転写位置Aの上方には、定着装置90が配置されている。定着装置90は、加熱ロール92と加圧ロール94とを有し、二次転写ロール80及び二次転写バックアップロール72により記録用紙Pに二次転写されたトナー像を記録用紙Pに定着させ、排出ロール34に向けて搬送する。排出ロール34は、排出口30から開閉カバー16の上部に設けられた排出部36へ記録用紙Pを排出する。
A fixing
中間転写装置62、感光体ドラム50、帯電ロール52、感光体ドラム用クリーナ54及び中間転写ベルト用クリーナ82を一体化し像形成ユニット96を構成している。また、この像形成ユニット96は、開閉カバー16の排出部36の直近下方に配置され、カラープリンタ本体12に対して着脱自在となっており、開閉カバー16を開くことにより着脱される。したがって、像形成ユニット96の各構成部品を一括して交換できるので、メンテンナンスが容易である。
The
図5に示すように、中間転写ベルト64は、回転方向に対して所定の長さB分が、トナー像が形成されず、画像形成に寄与しない非画像領域220となっている。なお、非画像領域220は画像形成に寄与しないので、中間転写ベルト64のベルト長さは、カラープリンタ10で画像形成が可能な記録用紙Pの最大長さ(例えば、最大がA3サイズであれば、A3縦の長さ)に加え、非画像領域220分(長さB)だけ長くなっている。
As shown in FIG. 5, the
非画像領域220には、画像形成を行う際の基準位置となる四角形状の銀色(反射率の高い)の基準マーク200が貼り付けられている。また、非画像領域以外の画像領域に、トナー像の濃度測定を行うための基準トナー像250が形成される。
In the
なお、基準マーク200と基準トナー像250とは、いずれも回転方向に引かれたラインK上に並んでいる。
Note that both the
また、基準マーク200は中間転写ベルト64の回転方向と直交する方向の中央部に設けられている。なお、中央部とは、中間転写ベルト64を幅方向に約3等分した際の中央(真中)の3分の1の領域を意味する。
Further, the
図2に示すように、中間転写ベルト64の長辺下方(現像器本体40の上方)には、検知装置81が配置されている。検知装置81は検知部120を備え、検知部120の検知面120Aは、中間転写ベルト64に対向する側(上方側)に露出している。なお、検知面120Aと中間転写ベルト64との距離は非常に短い。
As shown in FIG. 2, a
検知部120は、中間転写ベルト64に向けて出射されるセンサー光Sを照射する光源(図示省略)、反射した反射光H(図2参照)を受光する受光センサ(図示省略)等からなり、検知装置筐体100の内部に固定されている。なお、センサー光S及びセンサー光Sの反射光Hが透光する面が検知面120Aである。また、反射光Hの光量を測定可能となっている。
The
なお、図5にも示すように、センサー光Sが露光する位置は、前述した基準マーク200と基準トナー像250とがあるラインK上となっている。そして、中間転写ベルト64の表面、基準マーク200、基準トナー像250から反射した反射光Hは、各々光量が異なる。更に、基準トナー像250の濃度によっても反射光Hの光量は変わる。なお、基準トナー像250の反射光の光量が変化しても、中間転写ベルト64及び基準マーク200から反射した光量と同じにはならない。
As shown in FIG. 5, the position where the sensor light S is exposed is on a line K where the
検知装置81が反射光Hの光量を測定した測定結果は、制御部39(図1参照)に送られる。制御部39は、反射光Hの光量の測定結果により、中間転写ベルト64に反射した反射光であるか、基準マーク200に反射した反射光であるか、中間転写ベルト64に形成された基準トナー像250に反射した反射光であるか、を区別する。また、基準トナー像250のトナー濃度を反射光の光量によって測定する。なお、検知面120Aと中間転写ベルト64との距離は非常に短いので、測定精度は高い。
The measurement result obtained by the
なお、検知装置81が、画像形成の際に回転する中間転写ベルト64の基準マーク200を検知した検知位置が、中間転写ベルト64の回転方向における画像形成の基準位置となる。そして、制御部39は、基準マーク200を基準位置として各色の画像の書き込みを制御する。
The detection position at which the
また、制御部39は測定されたトナー濃度に応じて帯電ロール52の帯電バイアス電圧、露光装置60の露光光量、現像器42a〜42dの現像バイアス電圧などを制御し、中間転写ベルト64上のトナー濃度を調整する。
Further, the
図3と図4とに示すように、板状のシャッター110が、回動軸112を中心に回動自在に検知装置筐体100に取り付けられている。そして、図示しない駆動機構によって回動し、検知部120の検知面120A(中間転写ベルト64に対向する面)を開閉する。
As shown in FIGS. 3 and 4, a plate-
シャッター110の下面には、検知部120の検知面120Aに対応する部分に、フェルトなどからなる清掃部材114が張り付けられている。また、清掃部材114は検知面120Aの全面に接触している。よって、図3及び図4(A)(a)に示すように、シャッター110が閉じられているときは、検知面120Aの全面が清掃部材114で覆われ、露出してない。また、シャッター110には、シャッターの開放方向(清掃部材114が張り付けられた左側)に張出部110Aが形成されている。
On the lower surface of the
制御部39(図1参照)の制御により、中間転写ベルト64に形成された基準トナー像250(図5参照)の濃度を測定する場合と、基準マーク200(図5参照)の検知する場合とには、図4(B)と図4(b)とに示すように、シャッター110を開き、検知面120Aを露出させる。そして、検知面120Aから中間転写ベルト64(図2、図5参照)に向けてセンサー光Sを出射し、反射光Hを受光する。また、測定及び検知が終了すると、図4(A)と図4(a)とに示すように、シャッター110を閉じる。なお、このようなシャッター110の開閉動作に伴い、清掃部材114が検知面120Aに摺接し、検知面120Aを清掃する。なお、上述した検知時以外の任意のタイミングでもシャッター110を開閉し、検知面120Aの清掃を行っている。
When the density of the reference toner image 250 (see FIG. 5) formed on the
つぎに、上記実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
図1に示すように、画像形成信号が送られると、感光体ドラム50が帯電ロール52により一様に帯電され、この帯電された感光体ドラム50に、画像信号に基づいて露光装置60から光線が出射される。露光装置60からの光線は、感光体ドラム50の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置60により形成された感光体ドラム50の潜像は、ロータリ現像装置38によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写ベルト64に重ねて一次転写される。一次転写において、感光体ドラム50に残留する廃トナーは、感光体ドラム用クリーナ54によって掻き取られ、回収される。
As shown in FIG. 1, when an image forming signal is sent, the
一方、給紙信号等により、給紙カセット22に収納された記録用紙Pは、フィードロール24により送り出され、リタードロール26により捌かれて搬送路28に導かれ、レジストロール32により一時停止され、タイミングをとって案内部材29へ向けて搬送される。そして、案内部材29の案内により記録用紙Pは、二次転写位置A送られる
記録用紙Pが二次転写位置Aに導かれると、中間転写ベルト64に一次転写されているトナー像が二次転写ロール80と二次転写バックアップロール72とによって、記録用紙Pに二次転写される。二次転写後に、中間転写ベルト64に残留する廃トナーは、中間転写ベルト用クリーナ82によって掻き取られ、回収される。
On the other hand, the recording paper P stored in the
トナー像を転写された記録用紙Pは、定着装置90に導かれ、加熱ロール92と加圧ロール94とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した記録用紙Pは、排出ロール34により排出口30から排出部36へ排出される。
The recording paper P to which the toner image has been transferred is guided to the fixing
また、カラープリンタ10は、電源投入時及び所定枚数の画像を形成した後に、トナー濃度検知用の基準トナー像250(図5参照)を中間転写ベルト64上に形成する。基準トナー像250が中間転写ベルト64上に形成され、基準トナー像250が検知装置81に対向する位置に移動すると、検知装置81のシャッター110を開き、検知部120の検知面120Aを中間転写ベルト64に対して露出させる。(図4(B)、図4(b)参照)。
The
検知部120は、中間転写ベルト64に形成された基準トナー像250に対して検知面120Aからセンサー光Sを照射し、基準トナー像250に応じて光量が変化する反射光の光量を測定する。この測定情報が制御部39に送られる。制御部39は、測定情報から中間転写ベルト64上に形成された基準トナー像250の濃度を測定する。そして、基準トナー像250の濃度に応じて、帯電ロール52の帯電バイアス電圧、露光装置60の露光光量、現像器42a〜42dの現像バイアス電圧などを制御し、中間転写ベルト64上のトナー濃度を調整する。なお、基準トナー像250は中間転写ベルト用クリーナ82によって掻き取られ、回収される。
The
また、画像形成の基準位置となる基準マーク200(図5参照)を検知する際にも、検知装置81のシャッター110を開き、検知部120の検知面120Aを中間転写ベルト64に対して露出させる。(図4(B)、図4(b)参照)。
Further, also when detecting the reference mark 200 (see FIG. 5) serving as a reference position for image formation, the
そして、基準マーク200を検知した検知位置が、中間転写ベルト64の回転方向における画像形成の基準位置となり、制御部39は、基準マーク200を基準位置として各色の画像の書き込み等を制御する。
The detection position at which the
なお、基準マーク200は中間転写ベルト64に貼り付けられているだけなので、中間転写ベルト用クリーナ82のスクレーパ84及びブラシロール86に当接すると、取れてしまう。よって、基準マーク200が中間転写ベルト用クリーナ82に突入する際には、中間転写ベルト64から離間させるように制御部39が制御している。
Since the
このように、画像形成領域に形成される基準トナー像250と非画像領域220に設けられた基準マーク200とを検知装置81の検知領域K内とすることで、中間転写ベルト64の回転に伴い、検知装置81は基準マーク200と基準トナー像250との両方の反射光Hを受光できる。よって、1つの検知装置81で基準マーク200の検知と基準トナー像250の濃度の測定との両方を行うことができる。したがって、低コスト及び省スペースとなっている。
As described above, the
なお、前述したように中間転写ベルト64のベルト長さは、カラープリンタ10で画像形成が可能な記録用紙Pの最大長さに加え、非画像領域220分(長さB)だけ長くなっている。よって、基準マーク200部分にはトナー像が形成できないが、基準マーク200は非画像領域220に設けられているので影響は無い、また、画像形成領域に形成される基準トナー像250と検知装置81の検知領域K内に基準マーク200を設けることができる。
As described above, the belt length of the
また、基準マーク200は中間転写ベルト64の回転方向と直交する方向の中央部に設けられている。よって、中間転写ベルト64の幅(回転方向と直交する方向の幅)を基準マーク200を設けるために幅広にする必要がない。
Further, the
なお、検知装置81の検知面120Aと中間転写ベルト64との距離は非常に短く、測定精度は高いが、中間転写ベルト64上のトナー像によって検知面120Aがトナーで汚れやすい。しかし、検知装置81は、シャッター110で必要なとき以外は、検知面120Aが閉じられ露出していない。また、シャッター110の開閉動作に伴い、清掃部材114が検知面120Aを清掃する。よって、検知面120Aが汚れ検知不良を起こすことはない。したがって、基準トナー像250の濃度測定と基準マーク200の検知とを長期に渡って安定して行える。
Although the distance between the
つぎに、第2の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第1の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 Next, a second embodiment will be described based on the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図6は、第2の実施形態での中間転写ベルト264を示している。中間転写ベルト264上には、中間転写ベルト264及び基準トナー像250と反射率が大きく異なる物質が塗布された塗布部分300が設けられている。また、中間転写ベルト264の表面の反射率と基準トナー像250の反射率との差よりも、塗布部分300と基準トナー像との反射率の差の方が大きい。よって、反射光の光量も塗布部分300との差の方が大きい。
FIG. 6 shows the
塗布部分300は、中間転写ベルト64の回転方向に対して長さCを占めている。また、塗布部分300の境界300Aは、回転方向に対し直交方向となっており、境界300Aは直線となっている。塗布部分300にもトナー像の形成が可能であり、塗布部分300に基準トナー像250が形成される。
The
なお、塗布部分300は、トナー像が形成可能であるので、第1の実施形態と異なり中間転写ベルト264のベルト長さは、画像形成が可能な記録用紙Pの最大長さ(例えば、最大がA3サイズであれば、A3縦の長さ)と略同じとすることも可能である。
Since the
つぎに、上記実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
検知装置81の検知部120は、中間転写ベルト264の塗布部分300に形成された基準トナー像250に対して検知面120Aからセンサー光Sを照射し、基準トナー像250に応じて光量が変化する反射光の光量を測定する。
The
この測定情報が制御部39に送られる。制御部39は、測定情報から中間転写ベルト264上に形成されたトナー像の濃度を測定する。そして、基準トナー像250の濃度に応じて、帯電ロール52の帯電バイアス電圧、露光装置60の露光光量、現像器42a〜42dの現像バイアス電圧などを制御し、中間転写ベルト264上のトナー濃度を調整する。
This measurement information is sent to the
塗布部分300には、基準トナー像250と反射率が大きく異なる物資が塗布されている。よって、塗布部分300が反射した反射光の光量と基準トナー像250が反射した光量とは大きく異なる。したがって、基準トナー像の濃度測定の精度が高い。また、分解能が低くても濃度測定が可能であるので、低価格の検知部120にできる。
The
なお、中間転写ベルト264の表面は黒色であり反射率は低い。また、基準トナー像250もあまり反射率は高く無い。よって、基準トナー像250との反射率の差が余り大きくない。しかし、本実施形態では、上述したように、中間転写ベルト264の表面の反射率と基準トナー像250の反射率との差よりも、塗布部分300と基準トナー像250との反射率の差の方が大きいので、中間転写ベルト264上に基準トナー像250を形成し濃度測定を行うより、測定精度が高い。
Note that the surface of the
更に、中間転写ベルト264と塗布部分300とは反射率が大きく異なるので、検知装置81の検知部120は、塗布部分300の境界300Aを容易に検知可能である。したがって、本実施形態では境界300Aを画像形成の基準位置としている。つまり、検知装置81の検知部120が境界300Aを検知した検知位置が、中間転写ベルト264の回転方向における画像形成の基準位置となり、制御部39は境界300Aを基準位置として各色の画像の書き込みを制御する。
Furthermore, since the reflectance of the
このように、塗布部分300に形成される基準トナー像250の濃度測定と塗布部分300の境界300Aの検知(基準位置検知)との二つの機能を、検知装置81は一つで担っている。したがって、低コスト及び省スペースとなっている。
As described above, the
なお、塗布部分300は中間転写ベルト264に塗布されているので、中間転写ベルト用クリーナ82のスクレーパ84及びブラシロール86が当接しても取れない。よって、塗布部分300が中間転写ベルト用クリーナ82に突入しても、中間転写ベルト64から離間させる制御が必要ない。
Since the
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
例えば、上記実施形態において、検知装置81は、中間転写ベルト64,264を対象に説明しているが、これに限定されない。他の像担持体にも適用できる。例えば、黒色トナーのみで画像を形成するモノクロプリンタの場合などは、感光体ドラムにも適用できる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、記録用紙P以外の記録媒体であっても良い。例えば、OHPシートなどであっても良いし、他の記録媒体であっても良い。 Further, a recording medium other than the recording paper P may be used. For example, an OHP sheet may be used, or another recording medium may be used.
10 カラープリンタ(画像形成装置)
64 中間転写ベルト(像担持体)
81 検知装置
110 シャッター
114 清掃部材
120A 検知面
200 基準マーク
220 非画像領域
250 基準トナー像
264 中間転写ベルト(像担持体)
300 塗布部分
300A 境界
S センサー光(検知光)
H 反射光
10 Color printer (image forming device)
64 Intermediate transfer belt (image carrier)
81
300
S Sensor light (detection light)
H Reflected light
Claims (6)
前記非画像領域に設けられ、画像形成を行う際の基準位置となる基準マークと、
前記画像領域に形成され、前記トナー像の濃度を測定するための基準トナー像と、
前記像担持体に向けて検知光を出射し、反射した反射光を受光し、前記基準マークの検知と基準トナー像の濃度の測定とが可能な検知装置と、
とを備え、
前記基準マークと前記基準トナー像とを、前記像担持体の回転方向に対して前記検知装置の検知領域内に並べたことを特徴とする画像形成装置 An image carrier comprising an image area where a toner image is formed and a non-image area where a toner image is not formed;
A reference mark provided in the non-image area and serving as a reference position for image formation;
A reference toner image formed in the image area for measuring the density of the toner image;
A detection device that emits detection light toward the image carrier, receives reflected reflected light, and is capable of detecting the reference mark and measuring the density of the reference toner image;
And
The image forming apparatus, wherein the reference mark and the reference toner image are arranged in a detection region of the detection device with respect to a rotation direction of the image carrier.
前記像担持体に向けて検知光を出射し、該像担持体から反射した反射光の光量を測定する検知装置と、
を備え、
前記像担持体表面には、前記トナー像が形成可能で、該像担持体表面と反射率が異なる物質が塗布され、塗布部分と非塗布部分との境界が前記像担持体の回転方向と直交することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed and rotated;
A detection device that emits detection light toward the image carrier and measures the amount of reflected light reflected from the image carrier;
With
The toner image can be formed on the surface of the image carrier, and a substance having a reflectance different from that of the image carrier surface is applied, and the boundary between the coated portion and the non-coated portion is orthogonal to the rotation direction of the image carrier. An image forming apparatus.
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