JP2014063122A - 光学センサおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体に形成される画像の濃度および画像端の位置等の検知動作中に、トナーや浮遊ゴミ等の付着を防止することができる光学センサおよび画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像パターンを検知するセンサ部２１の周囲を円筒部材２２で覆うことで、センサ部２１へのトナーや浮遊ゴミ等の付着を防止することができる。また、透明円筒回転部材２３、２４で回転させて、円筒部材２２外表面に付着した付着物をブラシ２５で除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検知物を検知する光学センサと、この光学センサを備えた画像形成装置に関する。

従来から、例えば像担持体上に画像濃度検出用パターンや画像位置ズレ検出用のパターンを形成し、これらのパターンを被検知物として光学センサで読み取って画像濃度と画像書込みタイミングを補正する画像形成装置が知られている。

この種の画像形成装置には、光学センサの光源や受光部等の光学部品に付着したトナーや浮遊ゴミを除去する清掃機構を備えているものがある。

例えば、特許文献１には、中間転写ベルト５に形成される濃度検知パターンを検知可能な画像濃度検知装置１４の検知面１４ａへ飛散トナー等の付着を防止するシャッタ１５と、このシャッタ１５を記録媒体転写装置１１の動作に連動させる圧縮ばね１７とを設けたことが記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載された中間転写装置の画像濃度検知装置では、検知面１４ａの前面にクリーニング部材を有するシャッタ１５を設けて、シャッタ１５の移動により清掃を行っているので、清掃は濃度検知パターン検知の前後のみ可能であり、濃度検知パターン検知中に像担持体から剥離したトナーや浮遊ゴミが光学部品に付着するのを防止したり、光学部品を清掃するといったことはできなかった。

本発明はかかる問題を解決することを目的としている。

すなわち、本発明は、被検知物の検知動作中に、トナーや浮遊ゴミ等の塵埃の付着を防止することができる光学センサおよび画像形成装置を提供することを目的としている。

上記に記載された課題を解決するために請求項１に記載された発明は、被検知物と対向するように固定され、前記被検知物に光を照射して検知するセンサ部を有する光学センサにおいて、曲面が前記センサ部から照射された光の光路と交差するように該センサ部を収容し、前記光が透過する材質で形成された円筒部材と、前記円筒部材を回転させる回転部材と、前記光路を遮らない位置に設けられ、前記円筒部材外表面に付着した付着物を除去する清掃部材と、を有することを特徴とする光学センサである。

請求項１に記載の発明によれば、被検知物を検知するセンサ部の周囲をセンサ部が照射する光が透過する材質で形成された円筒部材で覆うことで、センサ部へのトナーや浮遊ゴミ等の塵埃の付着を防止することができる。また、回転部材で円筒部材を回転させて、円筒部材表面に付着した付着物を清掃部材で除去しているので、センサの光路を遮ることなく円筒表面を清掃することができるため、検知動作中に清掃動作をすることができるようになる。

本発明の第１の実施形態にかかる光学センサの側面図である。 図１に示された光学センサの正面図である。 図１に示された光学センサを有する画像形成装置の要部構成図である。 本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの側面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの他の例の側面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの他の例の側面図である。 本発明の第３の実施形態にかかる光学センサの側面図である。 図７に示された光学センサの制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態にかかる光学センサの制御動作を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる光学センサの側面図である。図２は、図１に示された光学センサの正面図である。図３は、図１に示された光学センサを有する画像形成装置の要部構成図である。

図１および図２に、本発明の第１の実施形態にかかる光学センサ２０を示す。光学センサ２０は、センサ部２１と、透明円筒２２と、透明円筒回転部材２３、２４と、ブラシ２５と、透明円筒支持部材２６、２７と、固定部２８と、を有する。

光学センサ２０は、被検知物である画像の濃度および画像端の位置を検知する画像パターン（以下、単に画像パターンとする）が形成される像担持体としての無端ベルト状の中間転写ベルト５の表面５ａと対向するように設けられている。なお、図１の符号７は回転ローラであり、符号１１は、転写ローラである。そして、転写ローラ１１と中間転写ベルト５との間を用紙等の記録媒体が通ることで、中間転写ベルト５上に形成された画像が記録媒体に転写される。

センサ部２１は、光を出射する光源や、被検知物に反射した光源から出射された光を受光する受光部等を備えている。そして、受光部で受光した光の強さを電気信号に変換して図示しない制御装置等に出力する。センサ部２１は、溝状に形成され、中間転写ベルと５の表面５ａと平行な方向に延在する固定部２８にネジ止めなどによって固定されている。

透明円筒２２は、透明樹脂等で薄形に形成された透明な円筒部材であり、センサ部２１が照射する光の光路が透明円筒２２の曲面と交差するようにセンサ部２１を収容している。透明円筒２２の両端には、透明円筒２２が後述する透明円筒回転部材２３、２４によって、中間転写ベルト５と平行な回転軸で回転可能となるように支持する透明円筒支持部材２６、２７が設けられている。なお、透明円筒２２は、センサ部２１からの光が透過できれば透明に限らない。例えば、赤外光を用いる場合は透明である必要は無い。即ち、センサ部２１が照射する光が透過する材質で形成されていればよい。

フレネルの式で表される通り、透明円筒２２への光の入射角が小さくても、透明円筒２２の表面で光の反射が起こる。反射は光の減衰を招くため受光量が低下する。また透明円筒２２での反射光が受光部に迷光として進入し検知精度の低下を引き起こす。これらの現象は透明円筒２２の光沢にムラがある場合に特に顕著に起こる。そこで透明円筒２２の光沢ムラを無くし、反射光量の低下を防止するために、透明円筒２２に、例えばＡＲ（Anti Reflective）コートなどの光学的なコーティング処理を施すとよい。即ち、円筒部材の表面には、光の反射を防止する処理が施されていてもよい。

支持部材としての透明円筒支持部材２６、２７は、透明円筒２２内に進入して、透明円筒２２を回転自在に支持する小径部２６ａ、２７ａと、小径部２６ａ、２７ａに連なり透明円筒２２の回転軸と平行な方向への移動を規制する大径部２６ｂ、２７ｂと、から構成されている。また、透明円筒支持部材２６、２７は、固定部２８を貫通させる孔が設けられているともに、固定部２８により位置が固定されている。このように、透明円筒支持部材２６、２７の位置を固定することで、透明円筒２２の軸方向の中央近傍にセンサ部２１を収容するように透明円筒２２を位置付けることができる。

透明円筒回転部材２３、２４は、透明円筒２２よりも小径なローラやコロ等から構成されている。透明円筒回転部材２３、２４は、図１、図２では透明円筒２２の下部に設けることで、センサ部２１の光路を遮らない位置に設けている。

透明円筒回転部材２３、２４のうち、いずれか一方は図示しない駆動モータ等により回転させられ、他方は一方の回転部材により回転されられた透明円筒２２により回転する従動側の回転部材である。また、透明円筒回転部材２３、２４は、図２に示すように、透明円筒２２の両端部の外表面にローラ等が接することで、ローラ等に付着したトナーや浮遊ゴミ等が透明円筒２２に付着してセンサ部２１の光路に悪影響を与えてしまうことを防止できる。

清掃部材（ブラシ部材）としてのブラシ２５は、透明円筒２２の回転軸と平行な回転軸に沿って回転自在な円筒状の中心部材の周方向に毛ブラシが形成されている。ブラシ２５は、透明円筒２２の幅と略同じ幅に形成されているが、少なくともセンサ部２１の光路が位置する部分が清掃することができる幅であればよい。ブラシ２５のブラシの先端は透明円筒２２の外表面に接している。ブラシ２５は、図１、図２では透明円筒２２の側部に設けることでセンサ部２１の光路を遮らない位置に設けている。

上述したように構成された光学センサ２０は、透明円筒回転部材２３、２４のいずれか一方を駆動モータ等で回転させることにより、透明円筒２２が回転する。例えば、図１で、透明円筒回転部材２３を矢印Ｃ方向に回転させると、透明円筒２２は矢印Ｄ方向に回転し、透明円筒回転部材２４は矢印Ｂ方向に回転する。すると、透明円筒２２のセンサ部２１の光路上に位置していた部分が移動してブラシ２５が当該部分の外表面に付着したゴミ等を除去し清掃することができる。また、透明円筒２２を１周以上回転させることで、透明円筒２２のブラシ２５が接する部分（センサ部２１の光路上に位置する部分）の外表面が全周に渡り清掃される。

次に、上述した構成の光学センサ２０を有する画像形成装置の要部を図３を参照して説明する。画像形成装置は、像形成装置としてのドラム状の感光体１と、感光体１の外周部に転写後表面に残留するトナーをかき落とすクリーニング装置２と、感光体１の表面を帯電させる帯電装置３と、帯電した感光体１に対してトナーにより現像する現像装置４と、が配設されている。

なお、感光体１は、画像情報に応じて例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成するドラム状の感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが設けられている。

感光体１は、直径が３０〜１００ｍｍ程度のアルミニウムの円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものであり、それぞれの感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの図で下部のみが中間転写ベルト５の表面５ａに接している。

中間転写ベルト５は、それぞれ反時計方向に回転する回転ローラ６、７間に張架されて矢印Ａ方向に回動し、その裏面５ｂ側には１次転写装置８がそれぞれの感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと中間転写ベルト５とのニップ部近傍に配設されている。中間転写ベルト５は、基部の厚みが５０〜６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にした無端状ベルトからなり、感光体１からトナーを転写可能にする抵抗値を備えている。

中間転写ベルト５の回転ローラ７側には、１次転写装置８により感光体１から中間転写ベルト５へ転写された画像を、レジストローラ１０からタイミングを合わせて供給される記録媒体へ転写する転写ローラ１１が設けられている。

また、画像形成装置には、上述した各構成部以外に、露光された原稿からの反射光を光電変換するスキャナー部、光源より照射されたレーザ光を感光体１に投影する書き込み部、記録媒体を供給する給紙装置、画像が形成された用紙等を排出する排出装置等も図示しないが有して周知のコピー機やプリンタ等として構成される。

そして、光学センサ２０は、図３に示したように、中間転写ベルト５の表面５ａと対向するように設けられている。なお、図３では、中間転写ベルト５の下部に設けられているが、それに限らず、画像パターンを検知できる位置であればよい。

本実施形態によれば、画像パターンを検知するセンサ部２１を透明円筒２２内に収容して覆うことで、センサ部２１へのトナーや浮遊ゴミ等の付着を防止することができる。また、透明円筒回転部材２３、２４で回転させて、透明円筒２２外表面に付着した付着物をブラシ２５で除去しているので、透明円筒２２のセンサ部２１の光路に対応する部分を移動させて清掃することできる。したがって、センサ部２１の光路を遮ることなく透明円筒２２外表面を清掃することができることから、中間転写ベルト５に形成される画像パターンの検知動作中に清掃動作をすることができる。

また、透明円筒支持部材２６、２７で透明円筒２２の両端部を回転可能に支持することで、透明円筒２２両端からのトナーや浮遊ゴミ等の進入を少なくすることができる。

ところで、透明円筒２２とブラシ２５の摩擦により、摩擦帯電が起こる。この摩擦帯電により電荷を帯びた透明円筒２２が、中間転写ベルト５上のトナーや透明円筒２２周辺の浮遊ゴミ（例えば紙粉など）を吸い寄せることがある。特に中間転写ベルト５上のトナーを引き剥がした場合には画像に欠陥が生じてしまう。

透明円筒２２がトナーや浮遊ゴミを吸着しないようにするためには、次の２つの方法のいずれか用いるとよい。

１つ目の方法は、透明円筒２２の帯電を抑制することで、例えば、透明円筒２２やブラシ２５に、例えば、酸化チタンコーティング、帯電防止フッ素樹脂コーティング、導電性ポリマーなどによる帯電防止処理を施すようにする。さらにブラシ２５を、例えば、炭素繊維やカーボン微粒子を混入した樹脂製繊維などの導電性部材で形成し、アース（接地）してもよい。この方法を用いる場合は、透明円筒２２とブラシ２５は帯電列（帯電系列）の近い材質（同じ材質でもよい）を選び、予め摩擦帯電が起こりにくい状態にしておくことが望ましい。帯電列の近い材質の組み合わせの例としては、フッ素樹脂とアクリル繊維やガラスとポリアミド樹脂などが挙げられる。なお、上述した組み合せは、例えば、フッ素樹脂で透明円筒２２を形成し、アクリル繊維でブラシ２５を形成してもよいし、逆に、フッ素樹脂でブラシ２５を形成し、アクリル繊維で透明円筒２２を形成してもよい。ガラスとポリアミド樹脂の組み合わせも同様である。つまり、透明円筒２２およびブラシ２５は、上述した材料の組み合わせ程度帯電系列の近い材質の組み合わせを選択して形成することで、摩擦による帯電を起こりにくくすることができる。

２つ目の方法は、透明円筒２２と中間転写ベルト５上のトナーの帯電の極性を一致させつつ積極的に帯電させる方法で、中間転写ベルト５上のトナーの剥離を防ぐことに重点を置く。この方法を実現するためには、１つ目の方法とは逆に透明円筒２２とブラシ２５は帯電列の離れた材質の組み合わせを選択する。帯電列の離れた材質の組み合わせの例としては、フッ素樹脂とポリアミド樹脂やフッ素樹脂とガラスなどが挙げられる。なお、上述した組み合せは、例えば、フッ素樹脂で透明円筒２２を形成し、ポリアミド樹脂でブラシ２５を形成してもよいし、逆に、フッ素樹脂でブラシ２５を形成し、ポリアミド樹脂で透明円筒２２を形成してもよい。フッ素樹脂とガラスの組み合わせも同様である。つまり、透明円筒２２およびブラシ２５は、上述した材質の組み合わせ程度帯電系列の離れた材質の組み合わせを選択して形成することで、摩擦による帯電を起こりやすくすることができる。なお、この方法の場合、透明円筒２２を積極的に帯電させるため、透明円筒２２周辺の浮遊ゴミが吸着しやすくなり、かつ強く貼り付いてブラシ２５でも除去しにくくなるため、透明円筒２２周辺の浮遊ゴミが少ない環境で用いることが望ましい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる光学センサ２０を図４乃至図６を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図４は、本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの側面図である。図５は、本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの他の例の側面図である。図６は、本発明の第２の実施形態にかかる光学センサの他の例の側面図である。

本実施形態は、図４や図５に示したように、清掃手段としてブラシに代えて気流を発生させる気流発生手段を用いることによりトナーや浮遊ゴミ等を吹き飛ばす、または、吸い込むことを特徴としている。

図４は、気流により透明円筒２２外表面のトナーや浮遊ゴミ等を吹き飛ばす例である。図４において、気流発生手段としての吹き出しノズル２９は、ブラシ２５と同様に、透明円筒２２の側部に設けることでセンサ部２１の光路を遮らない位置に設けている。そして、吹き出しノズル２９から気流を透明円筒２２外表面に吹き付けることでトナーや浮遊ゴミ等を吹き飛ばす。

一方、図５は、気流により透明円筒２２外表面のトナーや浮遊ゴミ等を吸い込む例である。図５において、気流発生手段としての吸い込みノズル３０は、ブラシ２５と同様に、透明円筒２２の側部に設けることでセンサ部２１の光路を遮らない位置に設けている。そして、吸い込みノズル３０が透明円筒２２外表面近傍の気流を吸い込むことでトナーや浮遊ゴミ等を吸い込む。

さらに、図６に示したように、透明円筒２２の下部（センサ部２１の光路を遮らない位置）にダクト３１を配設することで清掃部材と回転部材とを一体化することができる。

ダクト３１の透明円筒２２の下部に対応する部分を開放して気流が透明円筒２２に当るようにし、図６に示したようにダクト３１の一方から他方に向かって気流を発生させることができる。そのため、気流により透明円筒を矢印Ｄ方向に回転させることができ、同時に、気流が透明円筒２２の外表面に当ることでトナーや浮遊ゴミ等と除去してダクト３１の他方から吸い出すことができる。

本実施形態によれば、清掃手段として、透明円筒２２の表面に気流を発生させる気流発生部材であるノズル２９、３０やダクト３１を備えているので、気流により透明円筒２２外表面に付着しているトナーや浮遊ゴミ等を吹き飛ばす、または、吸い込むことができる。また、ブラシ２５により清掃手段が構成されている場合は、ブラシ２５による摩擦帯電が起こされて、透明円筒２２が浮遊ゴミを吸着しやすくなってしまうが、本実施形態のように気流発生部材により清掃手段が構成されている場合は摩擦帯電が起こらない。

また、第２の実施形態のように気流により清掃手段を構成する場合に、透明円筒２２と、透明円筒支持部材２６、２７と、の摩擦抵抗を減らし、回転を滑らかにするために、透明円筒２２と、透明円筒支持部材２６、２７と、の間に玉軸受やスベリ軸受等の軸受を挿入するのが望ましい。勿論第１の実施形態において軸受を用いてもよい。

なお、第１、第２の実施形態では、回転部材を下部、清掃部材を側部に配置したが、それに限らず、センサ部２１の光路を遮らない位置であればよい。

また、回転部材としては、第１、第２の実施形態で示した構成以外に、透明円筒２２の回転軸から直接回転させる構成や、歯車等で駆動力を透明円筒２２の端部に伝達する構成等様々な構成をとることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる光学センサ２０を図７および図８を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図７は、本発明の第３の実施形態にかかる光学センサの側面図である。図８は、図７に示された光学センサの制御動作を示すフローチャートである。

本実施形態では、光学センサ２０の構成は第１、第２の実施形態のいずれでもよいが、光学センサ２０の清掃動作の制御が異なる。図８は、図１に示した構成に対して、透明円筒回転部材２３を回転させる駆動モータ３２とセンサ部２１からに出力に基づいて駆動モータ３２を制御する制御手段３３を明示した図面である。制御手段３３としては、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリを備えたマイクロコンピュータなどで構成することができる。

第１、第２の実施形態では、センサ部２１を透明円筒２２で覆い、透明円筒回転部材２３、２４やブラシ２５などの清掃手段をセンサ部２１の光路を遮らない位置に配置することで、画像パターンの検知動作中といった任意のタイミングで清掃動作をすることができるものであった。本実施形態では、それに加えて、事前に透明円筒２２の全ての回転位置（外表面１周分）におけるセンサ出力を測定しておくことで、汚れの程度を把握し、事前に清掃するようにしたものである。詳細動作を図８のフローチャートを参照して説明する。図８に示したフローチャートは制御手段３３で実行される。

まず、ステップＳ１１において、中間転写ベルト５を停止させて中間転写ベルト５上に画像パターンを作像する動作を停止しステップＳ１２に進む。

次に、ステップＳ１２において、駆動モータ３２を動作させて透明円筒２２の全ての回転位置のセンサ部２１の出力信号レベルを測定してステップＳ１３に進む。測定されたセンサ部２１の出力は制御手段３３内に記録される。即ち、制御手段３３が、円筒部材の全ての回転位置におけるセンサ部の出力を記録する第１の記録手段として機能している。

次に、ステップＳ１３において、駆動モータ３２を動作させて透明円筒２２の外表面を清掃しステップＳ１４に進む。

次に、ステップＳ１４において、汚れが一定量以下になったか否かを判断し、一定量以下になった場合（Ｙの場合）は終了し、一定量以下になっていない場合（Ｎの場合）はステップＳ１３に戻って清掃を行う。一定量以下になったか否かの判断は、センサ部２１からの出力信号が予め定めた所定以上のレベルか否かで判断すればよい。センサ部２１の出力信号レベルが高いということは、透明円筒２２の汚れが少なく、受光部で強い光を検知していることとなるので、センサ部２１の出力信号レベルで汚れの程度を判断することが可能である。即ち、制御手段３３が、回転部材により円筒部材を回転させて、第１の記録手段に記録したセンサ部の出力が、全ての回転位置で予め定めた所定値を越えるまで清掃部材による付着物の除去を行わせる第１の清掃制御手段として機能している。

つまり、図８のフローチャートでは、画像パターン検出前に透明円筒２２の汚れが一定量以下になるまで清掃を行っている。

本実施形態によれば、制御手段３３が、駆動モータ３２を動作させて透明円筒回転部材２３、２４により透明円筒２２を回転させ、制御手段３３内に記録したセンサ部２１の出力信号レベルが全ての回転位置で予め定めた所定の値を越えるまでブラシ２５により清掃を行っているので、画像パターン検知前に透明円筒２２の汚れが一定量以下になるまで清掃を行うことができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態にかかる光学センサ２０を図９を参照して説明する。なお、前述した第１乃至第３の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図９は、本発明の第４の実施形態にかかる光学センサの制御動作を示すフローチャートである。

本実施形態では、予め定めた所定回転数分透明円筒２２を回転させて清掃動作を行い、その後透明円筒２２の全ての回転位置におけるセンサ出力を測定し、センサ部２１の出力信号レベルに基づいてエラー通知を行うか否かを判断する。このようにすることで、無駄な清掃動作を防止し、ユーザ等に異常を通知できるようにしたものである。本実施形態の詳細動作を図９のフローチャートを参照して説明する。図９に示したフローチャートは制御手段３３で実行される。

まず、ステップＳ２１において、駆動モータ３２を動作させて予め定めた所定回転数分透明円筒２２を回転させて透明円筒２２の清掃を行いステップＳ２２に進む。即ち、制御手段３３が、回転部材により円筒部材を回転させて、予め決められた回転数だけ清掃部材による付着物の除去を行わせる第２の清掃制御手段として機能している。

次に、ステップＳ２２において、駆動モータ３２を動作させて、透明円筒２２一周分のセンサ部２１の出力信号レベルを測定してステップＳ２３に進む。本ステップで測定されたセンサ部２１の出力は制御手段３３内に記録される。

次に、ステップＳ２３において、ステップＳ２２で測定したセンサ部２１の全ての出力信号レベルが、予め定めた所定値以上か否かを判断する。判断の結果、所定値以上である場合は正常終了として画像パターンの作像を開始し、所定値未満の出力信号レベルが１つでもある場合は異常終了としてエラー出力を行う。エラー出力とは、例えば、画像形成装置の画像形成動作を停止させたり、ユーザに光学センサ２０（透明円筒２２）の部品交換等のアナウンスをしたりすることである。即ち、制御手段３３が、清掃制御手段による付着物の除去の終了後に、再度回転部材により円筒部材を１回転させて、円筒部材全ての回転位置においてのセンサ部の出力が全て予め定めた所定値を超えた場合に被検知物の検知を行わせ、一周分のセンサ部の出力のうち予め定めた所定値を超えない値がある場合は、エラーを示す情報を出力する検知制御手段として機能している。

つまり、図９のフローチャートでは、光学センサ２０（透明円筒２２）の汚れや傷等が酷い場合はユーザにエラーの通知を可能としている。

本実施形態によれば、制御手段３３が、駆動モータ３２を動作させて透明円筒回転部材２３、２４により透明円筒２２を所定回数回転させ、清掃終了後に透明円筒２２全ての回転位置のセンサ部２１の出力信号レベルを測定する。そして、その測定値が全て予め定めた所定値以上であった場合は、正常終了として画像パターンの作像を開始し、１つでも所定値未満であった場合は異常終了としてエラー表示を行う。そのため、光学センサ２０の汚れや傷等が酷い場合はユーザにエラーの通知をすることができる。

なお、第３、第４の実施形態のような制御動作の他の形態として、出荷時から定期的（任意の間隔でもよい）に透明円筒２２を一周回転させて透明円筒２２の全ての回転位置のセンサ部２１の出力信号レベルを測定、記録する。そして、記録されている出力信号レベルに基づいて、透明円筒２２の傷や曇りなどによる感度低下を補正値として算出し、画像パターン検知時のセンサ部２１の出力信号レベルの補正を行うようにしてもよい。即ち、制御手段３３を、回転制御手段、第２の記録手段、感度補正値算出手段。補正手段として機能させるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、画像形成装置に用いられる光学センサとして説明したが、被検知物を検知する光学センサであって、周囲に塵埃が付着する虞のあるものであれば本発明を適用することができる。

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 感光体（像形成装置）
５ 中間転写ベルト（像担持体）
２０ 光学センサ
２１ センサ部
２２ 透明円筒（円筒部材）
２３、２４ 透明円筒回転部材（回転部材）
２５ ブラシ（清掃部材、ブラシ部材）
２６、２７ 透明円筒支持部材（支持部材）
２９ ノズル（清掃部材、気流発生部材）
３０ ノズル（清掃部材、気流発生部材）
３１ ダクト（回転部材、清掃部材、気流発生部材）
３３ 制御手段（第１の記録手段、第１の清掃制御手段、第２の清掃制御手段、検知制御手段、回転制御手段、第２の記録手段、感度補正値算出手段、補正手段）

特許第４３１２５４７号公報

Claims (15)

1. 被検知物と対向するように固定され、前記被検知物に光を照射して検知するセンサ部を有する光学センサにおいて、
   曲面が前記センサ部から照射された光の光路と交差するように該センサ部を収容し、前記光が透過する材質で形成された円筒部材と、
   前記円筒部材を回転させる回転部材と、
   前記光路を遮らない位置に設けられ、前記円筒部材外表面に付着した付着物を除去する清掃部材と、
   を有することを特徴とする光学センサ。
2. 前記清掃部材が、ブラシ部材を備えていることを特徴とする請求項１の光学センサ。
3. 前記円筒部材の表面には、光の反射を防止する処理が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学センサ
4. 前記円筒部材および前記ブラシ部材は、帯電防止処理が施されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光学センサ
5. 前記ブラシ部材は、導電性部材で形成され、かつ接地されていることを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
6. 前記円筒部材および前記ブラシ部材は、フッ素樹脂とアクリル繊維、又は、ガラスとポリアミド樹脂のいずれかの組み合わせで形成されていることを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
7. 前記円筒部材および前記ブラシ部材は、フッ素樹脂とポリアミド樹脂、又は、フッ素樹脂とガラスのいずれかの組み合せで形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の光学センサ。
8. 前記清掃部材が、前記円筒部材外表面に気流を発生させる気流発生部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光学センサ。
9. 前記回転部材と前記清掃部材とが、一体に構成されていることを特徴とする請求項８に記載の光学センサ。
10. 前記円筒部材を所定位置に回転自在に位置付けるように支持する支持部材を有し、
    前記円筒部材と前記支持部材との間に軸受が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
11. 前記円筒部材の全ての回転位置における前記センサ部の出力を記録する第１の記録手段と、
    前記回転部材により前記円筒部材を回転させて、前記第１の記録手段に記録された前記センサ部の出力が、全ての回転位置で予め定めた所定値を越えるまで前記清掃部材による前記付着物の除去を行わせる第１の清掃制御手段と、
    を有することを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
12. 前記回転部材により前記円筒部材を回転させて、予め決められた回転数だけ前記清掃部材による前記付着物の除去を行わせる第２の清掃制御手段と、
    前記第２の清掃制御手段による前記付着物の除去の終了後に、再度前記回転部材により前記円筒部材を１回転させて、前記円筒部材全ての回転位置においての前記センサ部の出力が全て予め定めた所定値を超えた場合に前記被検知物の検知を行わせる検知制御手段と、
    を有することを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
13. 前記検知制御手段が、一周分の前記センサ部の出力のうち予め定めた所定値を超えない値がある場合は、エラーを示す情報を出力することを特徴とする請求項１２に記載の光学センサ。
14. 任意の間隔で前記回転部材により前記円筒部材を一周回転させる回転制御手段と、
    前記回転制御手段が前記円筒部材を回転させた際の前記円筒部材の全ての回転位置における前記センサ部の出力を記録する第２の記録手段と、
    前記第２の記録手段に記録された前記センサ部の出力に基づいて前記センサ部の感度補正値を算出する感度補正値算出手段と、
    前記感度補正値算出手段が算出した感度補正値に基づいて前記被検知物検知時のセンサ部出力の補正を行う補正手段と、
    を有することを特徴とする請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
15. 画像パターンを像担持体に形成する像形成装置と、前記像担持体に光を照射して該像担持体上に形成された画像パターンを検知する光学センサと、を有する画像形成装置において、
    前記光学センサが、請求項１乃至１４のうちいずれか一項に記載の光学センサで構成され、前記像担持体に対向するように設けられていることを特徴とする画像形成装置。

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