JPH06186805A

JPH06186805A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06186805A
Application number: JP4355746A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Nakane; 義満中根; Tetsuya Atsumi; 哲也渥美; Nobuatsu Sasanuma; 信篤笹沼; Yoshimichi Nagao; 好倫長尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】定位置に固定された制御装置と感光ドラムの軸
方向に沿って移動する表面電位センサとを接続するケー
ブルが、可動部材に振れて損傷したりすることを防止す
るとともに現像器側のトナーが表面電位センサを汚すこ
とを防止する。【構成】感光ドラム３の回転軸３ａ方向に敷設したレー
ル３６に沿って移動可能にホルダー４１を配設し、ホル
ダー４１に表面電位センサ３１を取り付ける。ホルダー
４１に螺合するリードスクリュー４２を正逆回転させて
ホルダー４１を介して表面電位センサ３１を左右に移動
させる。表面電位センサ３１と、定位置に固定した制御
装置３４との間をケーブル３２によって接続する。表面
電位センサ３１が、制御装置３４に近いときにはケーブ
ルの中間部はループ状のたるみ部分３２ｂが大きく形成
され、リードスクリュー４２等に振れて損傷しがちとな
る。規制部材３１を現像器７との間に配置し、たるみ部
分３２ｂの姿勢が大きく崩れるのを防止するとともに、
現像器７からのトナーの侵入を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に係り、詳
しくは感光ドラムの表面の電位や反射濃度を測定する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

〈従来の技術１〉図７は、従来の画像形成装置の概略を
示す断面図である。

【０００３】画像形成装置１の装置本体２のほぼ中央に
は、矢印Ｒ１方向に回転自在に支持された感光ドラム
（像担持体）３が配置されている。感光ドラム３の周囲
には、その回転方向に沿って、順に、一次帯電器（帯電
手段）５、露光装置（露光手段）６、現像器（現像手
段）７、転写分離帯電器９、クリーニング装置１０が配
設されている。

【０００４】一方、画像形成対象となる転写材Ｐを搬送
する給紙搬送系は、上流側（同図右方）から下流側（同
図左方）にかけて順に、転写材Ｐを積載する給紙カセッ
ト１１、給紙デッキ１２等の給紙部、給紙部から転写材
Ｐを給紙する給紙ローラ１３、タイミングを合わせて感
光ドラム３に転写材Ｐを供給するレジストローラ１５、
トナー像転写後の転写材を定着器１７に搬送する搬送部
材１６、トナー像定着後の転写材Ｐを搬送する排出部材
１９、装置本体２の外部に排出された転写材Ｐを積載す
る排紙トレイ２０が配置されている。

【０００５】画像形成に際し、矢印Ｒ１方向に回転する
感光ドラム３は、一次帯電器５によって一様に帯電さ
れ、露光装置６の露光によって静電潜像が形成される。
感光ドラム３上に形成された静電潜像は、現像器７によ
ってトナーが付着されトナー像となる。トナー像は、給
紙部から給紙ローラ１３、レジストローラ１５等を介し
て感光ドラム３に供給された転写材Ｐ上に、転写分離帯
電器９によって、転写される。トナー像が転写された転
写材Ｐは、搬送部材１６によって、定着器１７に搬送さ
れ、ここでトナー像が加熱加圧を受けて定着される。ト
ナー像が定着された転写材Ｐは、排出部材１９によっ
て、排紙トレイ２０上に排紙される。

【０００６】一方、転写材Ｐに転写されないで転写材Ｐ
上に残った残留トナーは、クリーニング装置１０によっ
て除去される。

【０００７】上述の画像形成装置には、露光手段６と現
像器７との間に、感光ドラム３の表面電位を検知するた
めの表面電位測定装置２１が配置されている。この表面
電位測定装置２１の測定結果にも基づいて、一次帯電器
５の帯電量や現像器７の現像バイアス値を制御し、測定
後に均一な画像を得るようにしている。

【０００８】図８に、従来の表面電位測定装置２１の縦
断面を示す。表面電位測定装置２１は、表面電位センサ
２２と、これを固定的に支持する部材によって構成され
ている。画像形成装置本体２に固定された取付部材２３
には、ブランク露光器２５を支持するブランクステー２
６が取り付けられており、このブランクステー２６に取
り付けたセンサ板２７によって、表面電位センサ２２は
支持されている。表面電位センサ２２は、その測定部が
微小間隔を介して感光ドラム３表面に対向するととも
に、下流側の現像器７との間に配置された飛散防止板２
９によって、現像器７側からの飛散トナーが表面電位セ
ンサ２２側に侵入するのを防止している。

【０００９】従来、このような表面電位センサ２２は、
感光ドラム３の回転軸に沿った方向に１箇所だけ固定配
置され、感光ドラム３の表面電位を測定し、さらにこの
測定結果（読取り情報）に基づいて制御装置によって、
帯電量、現像バイアス値を最適化するようにしていた。〈従来の技術２〉図１０に従来の画像形成装置を示す。
６１は像担持体である感光ドラムで、矢印Ｒ１方向に回
転する。６２は感光ドラム１の表面を一様に帯電させる
ための帯電器である。帯電器６２はワイヤとグリッドと
から構成されている。６３は帯電器６２による帯電の前
段階で感光ドラム６１の表面電位を０Ｖ近傍に近付ける
ための除電ランプである。６５はレーザ光源、コリメー
ターレンズ、ポリゴンミラー等からなる光学系（露光手
段）である。６６は感光ドラム６１上の潜像を可視像す
るための現像器である。６７は感光ドラム６１の表面に
残ったトナーを回収するクリーナである。６９は記録材
Ｐをドラム状の転写シート６９ａで保持し、搬送を行い
ながら、感光ドラム６１上のトナー画像を記録材Ｐ上に
転写させる転写搬送装置である。７０は転写帯電器であ
る。７１は現像器６６内に収納されている画像形成用の
トナー及びキャリアの混合比率を検知するトナー濃度セ
ンサであり、トナーは負、キャリアは正にそれぞれ帯電
している。７２は感光ドラムの表面状態を検知する手段
である表面電位検知器である。７３は所定のパターンで
あるテストパッチ（テストパターン）Ｐｔを読み取るＬ
ＥＤセンサ（反射光量検知手段）であり、７５はＬＥＤ
センサ７３で得られた出力電圧を濃度に変換するための
濃度変換回路である。７６は中央演算回路であり、上記
の各検知情報を管理し各画像形成条件を制御する。

【００１０】図１１は、ＬＥＤセンサ７３の拡大図であ
り、７７は発光素子としてのＬＥＤ、７９は受光素子と
してのフォトダイオード、９０は透光性の防塵部材でこ
こではアクリル板を使用している。

【００１１】次に画像形成の順序を追って説明する。図
１０において、感光ドラム６１に一様に帯電器６２によ
り帯電が行われる。次に、光学系６５より光像が露光さ
れるが、この光像は不図示の原稿読み取りのスキャナに
より走査読み取りされ画像処理された信号に基づいて感
光ドラム６１上に電位的な潜像を形成する。この潜像は
次いで現像器６６によりトナーで現像され可視像とな
る。その後のトナー像は転写帯電器７０により転写材Ｐ
に転写される。以上の工程が、現像器６６が移動、回転
することにより、あるいは４色固定式の場合は順次、各
色マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４工程につ
いて行われ、フルカラー像が得られる。一方、中央演算
回路７６からは、所定の間隔でテストパッチＰｔの出力
が指示されて上述の工程と同様にしてテストパッチＰｔ
が感光ドラム上に形成される。このテストパッチＰｔは
所定の濃度をもった１つもしくは複数のパッチで構成さ
れる。検知されたトナー濃度は中央演算回路７６で演算
処理され画像形成手段の画像形成条件、例えば帯電電
位、ＬＵＴ、トナー濃度、転写電流等を制御する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】

〈第１の発明の課題〉しかしながら、上述の従来の技術
１によると、回転する感光ドラム３の回転軸に沿った方
向に対して、表面電位センサ２２が固定的に配設されて
いるので、感光ドラム３の一部分の測定、すなわち、表
面電位センサ２２が対向する部分の帯電量しか測定する
ことができず、感光ドラム３の表面全体の状態を検知す
ることができないといった問題があった。また、この問
題を解決すべく、表面電位センサ２２を感光ドラム３の
回転軸に沿って移動させた場合には、表面電位センサ２
２による読取り情報を制御装置に伝達するために、ケー
ブル等の可撓性を有する伝達部材によって両者を接続す
る必要があるが、例えば、表面電位センサ２２の移動位
置が制御装置に近い時には伝達部材に大きなループ状の
たるみ部分が形成されてしまい、このたるみ部分が表面
電位センサ２２を移動させるための可動部分に振れて、
損傷したり、可動が停止されたりするおそれがある。

【００１３】そこで、第１の発明は、表面電位センサ
を、像担持体の軸方向に沿って移動可能とし、さらに制
御装置と表面電位センサを接続する伝達部材のたるみ部
分の姿勢を規制する規制部材を設けることによって、像
担持体の表面電位を精度よく検出し、しかも表面電位部
材の移動に伴う伝達部材の破損等が起こらないようにし
た画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。〈第２の発明の課題〉しかしながら、従来の技術２で述
べた構成によって画出し耐久を行っていくと、図１２に
示すごとく、現像器側からのトナーＴの飛散により防塵
部材９０が汚れ、感光ドラム６１上に形成されたテスト
パッチＰｔからの反射光量のうち防塵部材９０を透過し
てフォトダイオード７９に到達する光量が低下するとい
う問題があった。

【００１４】また、防塵部材９０は、清掃時にシルボン
紙等で防塵部材９０の表面に付着したトナーを拭き取る
と、摩擦帯電によって正に帯電するため、現像器から飛
散する負帯電のトナーを引きつけやすく汚れの度合いが
さらに進行するという問題もある。

【００１５】そこで、第２の発明は、現像手段と、反射
光量検知手段の防塵部材との間に遮蔽部材を設ける等に
よって、防塵部材に不要なトナーが付着するのを防止
し、テストパターンからの反射光がトナーで汚れた防塵
部材によって遮られることを防止するようにした画像形
成装置を提供することを目的とするものである。〈第３の発明の課題〉さらに、従来の技術２のよると、
テストパッチ（テストパターン）検出用センサとしてテ
ストパッチＰｔ全体の反射光量に対して出力電圧変化を
起すを光電センサ（ＬＥＤセンサ）７３を使用していた
ため、この光電センサ７３は、テストパッチ全体の反射
光量は検出することができるものの、分光特性がカラー
トナーの持つそれぞれの特性に対応していないために、
各色のカラートナーが混合されている状態でテストパッ
チを同時に検知し、各色のトナー混合比を算出して例え
ばグレーバランスを求めるというようなことはできなか
った。また、転写材Ｐ上にテストパッチを形成させたも
のを一旦出力し、再度リーダーに読み取らせてカラーバ
ランスを検知させる方法が公知であるが、この方法では
正しくテストパッチをリーダーに乗せるという非常に煩
わしい操作が入るために余り実用的ではなかった。

【００１６】そこで、第３の発明は、所定のパターンか
らの反射光を複数の分光波長において検出する検出手段
を設けることによって、最終的なカラーカラーバランス
を安定するようにした画像形成装置を提供することを目
的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明（第１の発明ない
し第３の発明）は、上述事情に鑑みてなされたものであ
って、それぞれ以下のような構成をとる。〈第１の発明の手段〉第１の発明は、回転自在に支持さ
れた像担持体と、該像担持体の周囲に配設された帯電手
段、露光手段及び現像手段と、これら露光手段と現像手
段との間に配置されて前記該像担持体の表面電位を測定
する表面電位測定装置と、該表面電位測定装置の出力に
よって、前記帯電手段、露光手段及び現像手段のうちの
少なくとも１つの画像形成条件を調整する制御装置とを
備えた画像形成装置において、前記表面電位測定装置
は、前記像担持体の表面に対向して該像担持体の表面電
位を検知する表面電位センサと、該表面電位センサを、
前記像担持体の回転軸方向に沿って移動させる移動手段
と、一端を前記制御装置側に接続するとともに、他端を
前記表面電位センサ側に接続して該表面電位センサの測
定情報を出力として前記制御手段に伝達する可撓性のあ
る伝達部材と、前記制御装置と前記表面電位センサとの
間に形成される前記伝達部材のたるみ部分の姿勢を規制
する規制部材と、を備えることを特徴とする。

【００１８】この場合、前記規制部材が、前記表面電位
測定装置と前記現像手段との間において、前記表面電位
センサの移動ストローク全体を覆うトナー飛散防止部材
を兼ねるようにしてもよい。〈第２の発明の手段〉また、第２の発明は、像担持体の
表面に所定のパターンの静電潜像を形成する露光手段
と、該静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段
と、透光性の防塵部材を有するとともに該防塵部材を介
して前記現像されたパターンの反射光量を検出する反射
光量検知手段とを備えた画像形成装置において、前記現
像手段と、前記反射光量検知手段の防塵部材との間に、
前記現像手段側から前記防塵部材側にトナーが侵入する
のを防止する遮蔽板を配置してなる、ことを特徴とす
る。

【００１９】この場合、前記遮蔽板の先端と前記像担持
体表面との間隙を５ｍｍ以下に設定したり、前記遮蔽板
と前記防塵部材との間隙を２ｍｍ以上に設定したりする
塗工的である。

【００２０】像担持体の表面に所定のパターンの静電潜
像を形成する露光手段と、該静電潜像にトナーを付着さ
せて現像する現像手段と、透光性の防塵部材を有すると
ともに該防塵部材を介して前記現像されたパターンの反
射光量を検出する反射光量検知手段とを備えた画像形成
装置において、前記防塵部材における前記像担持体に対
向する対向面の、前記像担持体の移動方向上流側を前記
像担持体表面に近接させるともに下流側を前記像担持体
から離反させた状態で前記防塵部材を配置してなる、こ
とを特徴とする。

【００２１】この場合、前記像担持体の接線と前記防塵
部材の対向面とのなす角を、０°以上８０°以下に設定
したり、前記防塵部材がその対向面の抵抗値が１０００
Ω／ｃｍ² の導電性部材によって形成されたりしてもよ
い。〈第３の発明の手段〉さらに、第３の発明は、像担持体
上に所定のパターンを形成するパターン形成手段と、該
パターンからの反射光を検出する反射光検出手段と、該
反射光検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を調
整する制御装置とを備えた画像形成装置において、前記
反射光検出手段が、前記所定のパターンからの反射光を
複数の分光波長に分光するとともに反射光量または反射
濃度として検出し、前記制御装置が、前記検出手段の検
出信号からカラーバランス、濃度を算出し、この情報に
基づいてカラーバランス、濃度を適正にするよう画像形
成要素の駆動条件を制御する、ことを特徴とする。

【００２２】

【作用】

〈第１の発明の作用〉第１の発明によると、像担持体表
面に対向している表面電位センサは像担持体の回転軸方
向に沿って移動することができるので、この移動と像担
持体の回転運動とを組合せることによって、表面電位セ
ンサは、像担持体表面全体の電位を測定することができ
る。また、所定の位置に固定されている制御装置と、移
動する表面電位センサとの間に介装された可撓性の伝達
部材が、大きくたるんだ場合であっても、そのたるみ部
分は規制部材によってその姿勢が規制されるので、この
たるみ部分が移動手段の可動部分に絡まったり、表面電
位センサの移動の妨げとなったりすることがない。〈第２の発明の作用〉また、第２の発明によると、像担
持体上の所定のパターンからの反射光が透過する防塵部
材がトナーによって汚れることを防止することができる
から、反射光は汚染された防塵部材によって遮られるこ
となく良好に反射光量検知手段に到達する。〈第３の発明の作用〉さらに、第３の発明によると、所
定のパターン（テストパッチ）を検出する反射光検出手
段として、例えばカラーセンサを備え、複数色のカラー
トナーで形成されたテストパッチのカラーバランスを検
知することができる。

【００２３】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈第１の発明の実施例１〉第１の発明に係る画像形成装
置については、図７を参照して説明した従来の技術１の
画像形成装置１と大きく異なる部分、すなわち、表面電
位測定装置３０を中心に説明する。なお、表面電位測定
装置３０以外のものについては、従来の画像形成装置と
ほぼ同様であるので、その説明は省略する。

【００２４】図１は、第１の発明に係る画像形成装置の
表面電位測定装置３０を、感光ドラム（像担持体）３の
回転軸３ａに直角な方向に切ったときの断面図を示す。
また、図２は、電位センサを移動するための移動手段を
図１の矢印Ａ方向から見た図である（ただし、ホルダー
４１等は省略している。）。

【００２５】まず、表面電位測定装置３０の概略を説明
すると、表面電位測定装置３０は、感光ドラム３の回転
軸３ａに沿った方向に移動可能な表面電位センサ３１
と、該表面電位センサ３１からの情報を制御装置３４に
伝達する伝導部材３２と、伝達部材３２の姿勢を規制す
る規制部材３３とを備えている。

【００２６】以下に順に詳説する。表面電位測定装置３
０は、レールステイ３５に固定されたレール３６を備え
ている。レールステイ３５は、不図示の画像形成装置本
体フレームに固定されたブランクステイ３７の上端部に
固定されている。なお、ブランクステイ３７の下端部に
は、感光ドラム表面に対向するＬＥＤランプ等のブラン
ク露光装置３９が固定されている。レール３６は、感光
ドラム３の回転軸３ａに沿った方向（以下「左右方向」
という。）に長く形成され、その有効長さは、後述の表
面電位センサ３１の左右方向の移動ストロークよりも長
く設定されている。レール３６には、スラストベアリン
グ４０を介してホルダー４１が装着されている。スラス
トベアリング４０は、ホルダー４１をレール３６に沿っ
て精度よく移動させるためのものである。ホルダー４１
は、リードスクリュー４２（後述）が左右方向に貫通す
るようにして螺合するベース部４１ａと、ベース部４１
ａから斜め下方に延びる取付部４１ｂとによって構成さ
れている。取付部４１ｂの上面側には検出部４１ｃが突
設され、また、下面側には、ステイ４３を介して表面電
位センサ３１が取り付けられている。

【００２７】表面電位センサ３１は、電位測定部分が感
光ドラム３表面から約２．５mmの間隙を介して対向する
ように固定されている。表面電位センサ３１には、上述
のステイ４３と、ホルダー４１の取付部４１ｂとの間に
一端部３２ａをはさみ込まれた帯状のケーブル（伝達部
材）３２が接続されている。

【００２８】ケーブル３２は、内部にリード線を収納し
た可撓性の部材によって、断面５ｍｍ×５０μｍの帯状
に形成されている。ケーブル３２の他端部は、制御装置
３４に接続されており、表面電位センサ３１が読み取っ
た感光ドラム表面の電位についての情報は、このケーブ
ル３２を介して制御装置３４に伝達されるようになって
いる。ケーブル３２は、固定配置された制御装置３４
と、移動可能に配置された表面電位センサ３１との間を
連結しているため、可撓性に優れた部材によって形成さ
れており、したがって、表面電位センサ３１の移動に伴
い、中間部に形成されるたるみ部分３２ｂが大きくなっ
たり、小さくなったりする。すなわち、ケーブル３２の
たるみ部分３２ｂは、表面電位センサ３１が制御装置３
４に対して近くにある場合には大きく、遠くにある場合
には小さくなる。

【００２９】このたるみ部分３２ｂの姿勢が大きく崩れ
ないようにするのが規制部材３３である。規制部材３３
は、上端部３３ａを前述のレールステイ３５に固定さ
れ、中間部に屈曲部３３ｂを有するとともに、その下端
部３３ｃを表面電位センサ３１の先端部とほぼ同じ位置
にまで延長している。また、規制部材３３の左右方向の
幅Ｌ（図２参照）は、表面電位センサ３１の移動ストロ
ークよりも長く設定されている。

【００３０】ホルダー４１と一体の表面電位センサ３１
は、リードスクリュー４２、ステッピングモータ５２を
はじめとする移動手段によって感光ドラム３の回転軸３
ａに沿った方向に移動される。リードスクリュー４２の
左端側（図２の左側）は、画像形成装置本体の前側板４
５を貫通するとともに、ホィール歯車４６が嵌合され、
フロントスクリュー軸受４７によって回転自在に支持さ
れている。このフロントスクリュー軸受４７は、前側板
４５に固着されたドライブステー４９に固定されたフロ
ントスクリューステー５０によって支持されている。ま
た、ドライブステー４９には、モータステー５１を介し
てステッピングモータ５２が取り付けられている。ステ
ッピングモータ５２の出力軸５２ａには、ウォーム歯車
５３が固定されており、前述のリードスクリュー４２と
一体のホィール歯車４６と螺合している。一方、リード
スクリュー４２の右端側は、後側板５４に固着されたフ
ロントステー３７に固定されたリヤスクリュー軸受５５
によって回転自在に支持されている。リードスクリュー
４２の右端部に付近には、ブランクステー３７に固定さ
れたフォトセンサ５６が配置されている。フォトセンサ
５６は、前述のホルダー４１の検出部４１ｃが光路を遮
ることに基づき、ホルダー４１の位置、すなわち表面電
位センサ３１がホームポジションに位置したことを検知
する。

【００３１】リードスクリュー４２は、ステッピングモ
ータ５２が正逆回転すると、この回転に応じて、ウォー
ム歯車５３、ホィール歯車４６を介して正逆回転するよ
うになっている。このリードスクリュー４２の回転によ
って、これに螺合しているホルダー４１がレール３６に
沿って移動し、表面電位センサ３１を左右方向に移動さ
せるようになっている。

【００３２】前述の規制部材３３は、表面電位センサ３
１が左右方向に移動する際の移動ストローク全体を覆っ
ており、このとき、ケーブル３２のたるみ部分３２ｂが
大きく姿勢を崩して回転中のリードスクリュー４２に接
触して破損したり、ホルダー４１の移動を妨げたりする
ことを防止している。さらに規制部材３３は、トナー飛
散防止部材としても作用している。すなわち、規制部材
３３は、現像器７と表面電位センサ３１との間に配置さ
れ、現像器７側のトナーが不要に表面電位センサ３１に
侵入して、これを汚染することを防止している。なお、
表面電位センサ３１の感光ドラム３に対向する電位測定
部分が汚染されると、その測定精度が極端に低下する。

【００３３】次に、図３、図４を使って、表面電位測定
装置３０の動作（測定）について説明する。図３は、フ
ォトセンサ（検出素子）５６、表面電位センサ（検出素
子）３１、処理回路、モータ駆動回路、ステッピングモ
ータ５２のブロック図である。図４はそのフローチャー
トである。図４で、測定開始時にフォトセンサ５６が遮
光されていた場合（ホームポジションに表面電位センサ
３１がある場合）、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→
Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８のように動作する。まず、ステ
ッピングモータ５２が正転し（Ｓ２）、あらかじめ決め
られたステップ数回転した後、停止する（Ｓ３）。その
位置で、感光ドラム３の表面電位を測定する（Ｓ４）。
Ｓ２〜Ｓ４の動作を数回繰り返し、表面電位センサ５２
が感光ドラム３の最大画像領域の端部にきたとき、ステ
ッピングモータ５２が逆回転するように、あらかじめス
テッピングモータ５２の総ステップ数Ｘを設定しておく
（Ｓ５）。ステッピングモータ５２が逆回転し（Ｓ
６）、表面電位センサ３１がフォトセンサ５６側に戻
り、フォトセンサ５６が遮光されたとき（Ｓ７）、ステ
ッピングモータ５２は停止し（Ｓ８）、測定は終了す
る。

【００３４】一方、測定開始時に、フォトセンサ５６が
遮光されていない場合（ホームポジションに表面電位セ
ンサ３１がない場合）、ステップＳ１→Ｓ９→Ｓ１０→
Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８のように動
作する。まず、ステッピングモータ５２を逆回転し（Ｓ
９）、表面電位センサ３１をフォトセンサ５６側へ移動
する。フォトセンサ５６が遮光されたら（Ｓ１０）、ス
テッピングモータ５２が正回転（Ｓ２）し、測定を開始
する。以下のＳ３からＳ８までの動作は前述と同様であ
る。

【００３５】以上の動作において、表面電位センサ３１
が感光ドラム３の回転軸３ａに沿って移動するとき、図
１に示すように、ケーブル３２のたるみ部分３２ｂが現
像器７側へふくらもうとする動きを、前述の規制部材３
３が規制する構成となっている。〈第１の発明の実施例２〉図５は、第１の発明の実施例
２の表面電位測定装置３０Ａの縦断面図である。また、
図６は、図５のＢ矢視図である。ただし、図６は規制部
材３３を取り外した状態を図示している。

【００３６】表面電位センサ３１は、感光ドラム３の回
転軸３ａ方向に配設されたリードスクリュー４２の回転
によって移動するホルダー４１に固定されている。ホル
ダー４１はスラストベアリング４０とレール３６とによ
ってスムーズに直線移動し、これによって位置精度が保
たれている。レール３６はブランクステイ３７に固定さ
れている。表面電位センサ３１の読取り情報を不図示の
制御装置へ導くケーブル３２は、表面電位センサ３１よ
りホルダー４１の側面をはわせ、上面へと導かれてい
る。ケーブル３２は、ホルダー上面でほぼ直角方向（表
面電位センサ３１の移動方向）に向きを変えて、途中で
１８０°湾曲されて外部の制御装置へと導かれている。
４３は、ホルダー上面にて、ケーブル３２を固定支持し
ているケーブル固定部材である。３３は、ブランクステ
イ３７に固定され、ケーブル３２の上方向のふくらみを
規制するとともに、飛散トナーが表面電位センサ３１側
に侵入することを防止する飛散防止板としても作用する
規制部材である。表面電位センサ３１を移動させる駆動
制御は前述の実施例１で説明したものと同一である。実
施例２の特有の効果として、レール３６がブランクステ
イ３７に固定されているので、実施例１の構成のレール
ステイ２１を省くことができ、部品点数を削減できる効
果がある。〈第２の発明の実施例１〉図９は、第１の発明の実施例
１を説明するためのＬＥＤセンサ（反射光量検知手段）
７３付近の断面図である。同図において、９１はＬＥＤ
センサ７３の現像器（同図の作用に位置する。ただし同
図においては不図示）側、つまり現像器と、ＬＥＤセン
サ７３の防塵部材９０との間に設けられた板状部材（遮
蔽板）である。

【００３７】図９において、板状部材９１は、感光ドラ
ム６１の矢印Ｒ１方向の回転により生じる気流と重力と
によって飛散トナーＴがＬＥＤセンサ７３側に侵入する
ことを有効に阻止し、このトナーＴが防塵部材９０に付
着することによって防塵部材９０の感光ドラム６１に対
向する対向面９０ａを汚染することを防止する。このと
き、板状部材９１の先端と感光ドラム６１の表面との間
隙αは５ｍｍ以下であることが望ましい。

【００３８】また、板状部材９１は、必ずしもＬＥＤセ
ンサ７３に取り付ける必要はなく、図１３、図１４に示
すように、それぞれＬＥＤセンサ７３から離したり、複
数のものを配設したりしてもよい。図１３のように、Ｌ
ＥＤセンサ７３から板状部材９１を離して取り付けると
きは、間隙βを２ｍｍ以上に設定すると効果があった。〈第２の発明の実施例２〉図１５に、実施例２のＬＥＤ
センサ７３Ａの断面図を示す。

【００３９】図１５において、ＬＥＤセンサ７３Ａのケ
ースの現像器側の側板７３ａを感光ドラム６１表面に向
けて張り出し、その先端部を反対側の側板７３ｂの先端
部よりも感光ドラム３に近接させ、これらの先端部に防
塵部材９０Ａを掛け渡すように配置する。このような構
成をとることによって、実施例１と同様に飛散したトナ
ーＴは、ケースの現像器側の側板７３ａが遮蔽部材とし
て作用することで防ぐことができた。

【００４０】さらに、感光ドラム６１の矢印Ｒ１方向の
回転で生ずる空気の流れによって側板７３ａを乗り越え
る飛散トナーＴもあるが防塵部材９０Ａを従来のものよ
りさらに傾けてトナーＴを留めないようにしているた
め、防塵部材９０Ａにはほとんど付着していなかった。

【００４１】このとき、感光ドラム６１の接線と防塵部
材９０Ａの対向面９０ａのなす角γは０°≦γ≦８０°
になるよう設定している。さらに好ましくは防塵部材９
０Ａの屈折率の影響を受けにくい０°≦γ≦４５°にす
ると汚れもなく、良好に感光ドラム６１上に形成された
パターンの反射光量を検知することができる。〈第２の発明の実施例３〉防塵部材を抵抗値１０００Ω
／ｃｍ² 以下の導電性部材によって形成する、もしくは
このような抵抗値の物質を付加することにより、定期メ
ンテナンス等で、防塵部材の清掃を行っても、摩擦帯電
による防塵部材の電荷はほぼ０となるため、飛散したト
ナーを従来例よりも引きつけにくくなり、防塵部材の汚
れ低減に効果があった。〈第３の発明の実施例１〉図１６に、第３の発明の実施
例１の画像形成装置の概略を図示する。なお、従来の技
術２の図１０において説明したものと同様の構成、作用
をなすものについては、同様の符号を付し、その説明を
省略するものとする。

【００４２】第３の発明の主要構成部材であるカラーセ
ンサ（反射光検出手段）９２は、転写ドラム６９に対向
して配置されるとともに、濃度変換回路７５、中央演算
回路７６に接続されている。カラーセンサ９２の検出対
象となるテストパッチＰｔは、帯電器６２、光学系６
５、現像器６６等によって、一旦、感光ドラム６１上に
形成され、その後転写ドラム６９上に保持されている転
写材Ｐに転写されたものである。カラーセンサ９２と転
写ドラム６９との間には、パッチ照明用の光源９３ａ、
９３ｂ、及び光学レンズ９５が配設されている。光源９
３ａ、９３ｂにより照明されたテストパッチＰｔは光学
レンズ９５を通り、カラーセンサ９２で結像する。また
このカラーセンサ９２は図１０の従来例で示したＬＥＤ
センサ（光電センサ）７３と隣接するように並列させた
り、あるいは光学的にハーフミラーやプリズムを用いて
光路を２分割し、それぞれのセンサ９２、７３に反射光
が到達するようにしてもよい。さらに、機械的にそれぞ
れのセンサ９２、７３を光路上へ入れ替えることを行っ
てもよい。

【００４３】図１７には、上述のカラーセンサ９２等に
よって、カラーバランスを検出するときのフローチャー
トを示す。

【００４４】次に、カラーの読み取り回路について説明
する。カラーセンサ９２は公知の製品である。このカラ
ーセンサ９２は図１８に示すような分光感度を持ってい
る。またマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーの分光分布特性
は、それぞれ図１９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）
の通りである。したがって、テストパッチＰｔのシア
ン、マゼンタ、イエローの各色のトナーの混合比率が変
化するとカラーセンサ９２での出力もそれに連れて変化
する。図２０（ａ）には理想のカラーバランスを得たと
きのカラーセンサ９２の出力を、図２０（ｂ）にはマゼ
ンタが強いときのテストパッチＰｔを読み取ったときの
カラーセンサ９２の出力を示す。以上説明したようにカ
ラーセンサ９２の出力値により画像形成装置のカラーバ
ランスを検知することができた。

【００４５】次に、上述したカラーセンサ９２により、
カラーバランスが所望の状態でないと判断された場合、
カラーバランスを所望の状態にする方法としては以下の
方法がある。

【００４６】カラーバランス調整方法としては、各色の
濃度を調整する方法があり、このために、帯電器６２、
光学系６５、現像器６６等の画像形成要素の駆動条件を
制御する、すなわち、帯電電位、現像コントラスト等を
操作する。これらの設定条件変更を行う直接的な制御対
象は感光ドラム６１の帯電を行う帯電器６２の電流、グ
リッド制御系の場合には、グリッドバイアス電圧等であ
る。また現像コントラストの場合においては現像バイア
ス電圧が直接な制御対象である。

【００４７】ほかのカラーバランス調整方法としては、
中間濃度を含めた再現濃度の全体領域にわってカラーバ
ランス調整を行う方法であり、本実施例に示すようにデ
ジタル方式の場合においては、ルックアップテーブルの
補正、マスキング係数の補正を行うことで可能である。〈第３の発明の実施例２〉図２１にはテストパッチＰｔ
の検出を中間転写ドラム６９上で行う例を示す。カラー
センサ９２、光源９３ａ、９３ｂが中間転写ドラム６９
の表面に設置されている。本実施例の示す画像形成装置
では、感光ドラム６１で順次形成されたカラートナー画
像は中間転写ドラム６９上にマゼンタ、シアン、イエロ
ー、ブラックと順次転写され次に転写材Ｐに一括転写さ
れる。このような構成をとる画像形成装置においては中
間転写ドラム６９上で画像のカラーバランスを検知する
ことが、最終画像に近い状態であり有効である。ただ
し、テストパッチＰｔは中間転写ドラム６９上で重なら
ないタイミング出力しなければならない。〈第３の発明の実施例３〉図２２には複数の感光ドラム
を具備する画像形成装置を示す。マゼンタ、シアン、イ
エロー、ブラック用の各感光ドラム６１Ｍ、６１Ｃ、６
１Ｙ、６１Ｋを備えた各画像形成ステーションが直列に
配置され、その下部に転写搬送手段９６が備えられてい
る。転写材Ｐは転写搬送手段９６の無端状に配置された
転写ベルト９６ａにより搬送されながら各画像形成ステ
ーションを通過して転写帯電器７０Ｍ、７０Ｃ、７０
Ｙ、７０Ｋにより各感光ドラム６１Ｍ、６１Ｃ、６１
Ｙ、６１Ｋ上のトナー画像の転写を受ける。

【００４８】テストパッチＰｔはこの転写ベルト９６ａ
上に形成された最終ステーションの後部に配置されたカ
ラーセンサ９２、光源９３ａ、９３ｂ、光学レンズ９５
等によって検知される。なお、カラーセンサ９２等の動
作は実施例１と同様である。〈第３の発明の実施例４〉第３の発明は、電子写真方式
以外の画像形成装置、例えばインクジェット方式を採用
した画像形成装置においても適用できる。図２３にはイ
ンクジェット方式を採用した画像形成装置の例を示す。
１５１はインク吐出のための印字ヘッドあり、ピエゾ振
動方式、バブルジェット方式等が公知技術として知られ
ており特にインク吐出方式にはとらわれるものではな
い。１５３には画像形成のためのインクが貯蔵されてお
り、インクはインク輸送管１５３によってインクヘッド
１５１へ供給される。インクの吐出により転写材Ｐ上に
は画像が形成されるが、制御装置１００上に所定の画像
形成パターンを形成するためのテストパターン発生回路
が備えられておりテストパターンはこの回路により形成
される。作成されたテストパターンは前述実施例１等と
同様の方法でカラーバランスが検出される。なお、同図
中の各数字の後に付したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色を示す。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
次のような効果がある。〈第１の発明の効果〉第１の発明は、伝達部材のたるみ
部分の姿勢を規制する規制部材を設けることによって、
以下の効果がある。伝達部材の動きをスムーズにし、伝達部材が現像器
や他の部品に接触して、破損することを防止する。表面電位センサの表面に飛散トナーや、紙粉が入り
込むことを防止し、トナーや紙粉の付着による表面電位
センサの誤検知を防止する。伝達部材の姿勢を規制する規制部材が、トナー飛散
防止部材を兼ねることができるので、構成が簡略化され
て部品点数が削減され、コストダウンにもなる。〈第２の発明の効果〉また、第２の発明によると、現像
手段と、反射光量検知手段の防塵部材との間に、遮蔽板
を設けることによって、現像手段側の飛散トナーが反射
光量検知手段側に侵入して防塵部材を汚染することを防
止するので、像担持体上の所定のパターンからの反射光
は、防塵部材を良好に透過して反射光量検知手段に到達
する。したがって、例えば所定パターンのトナー濃度を
精度よく検知することができ、この検知に基づき、帯電
装置、露光手段、現像手段等の画像形成条件を好適に設
定することができる。〈第３の発明の効果〉さらに、第３の発明は、所定のパ
ターンを検知する検出手段として、例えばカラーセンサ
を備え、複数色のカラートナーで形成されたテストパタ
ーンのカラーバランスを検知し、さらにこの検知結果に
応じて各色の画像形成条件を変えることによりカラーバ
ランスを安定させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例１の表面電位測定装置の構
成を示す縦断面図。

【図２】同じく図１のＡ矢視図。

【図３】同じく実施例１の表面電位測定装置の動作ブロ
ック図。

【図４】同じく実施例１の表面電位測定装置のフローチ
ャート。

【図５】第１の発明の実施例２の表面電位測定装置の構
成を示す縦断面図。

【図６】同じく図５のＢ矢視図。

【図７】従来の画像形成装置の概略を示す縦断面図。

【図８】従来の表面電位測定装置の構成を示す縦断面
図。

【図９】第２の発明の実施例１のＬＥＤセンサの縦断面
図。

【図１０】従来の画像形成装置の感光ドラム付近の構成
を示す断面図。

【図１１】従来のＬＥＤセンサの縦断面図。

【図１２】従来のＬＥＤセンサの動作説明図。

【図１３】第２の発明の実施例１の他のＬＥＤセンサの
縦断面図。

【図１４】第２の発明の実施例１の別のＬＥＤセンサの
縦断面図。

【図１５】第２の発明の実施例２のＬＥＤセンサの縦断
面図。

【図１６】第３の発明の実施例１の画像形成装置の構成
を示す断面図。

【図１７】同じくカラーバランスの検出を示すフローチ
ャート。

【図１８】分光感度特性を示す図。

【図１９】（ａ）は、マゼンタ色のトナーの、波長に対
する反射率を示す図。（ｂ）は、イエロー色のトナー
の、波長に対する反射率を示す図。（ｃ）は、シアン色
のトナーの、波長に対する反射率を示す図。（ｄ）は、
ブラック色のトナーの、波長に対する反射率を示す図。

【図２０】（ａ）は、理想のカラーバランスを得たとき
のカラーセンサの出力を示す図。（ｂ）は、マゼンタが
強いときのカラーセンサの出力を示す図。

【図２１】第３の発明の実施例２の画像形成装置の構成
を示す断面図。

【図２２】第３の発明の実施例３の画像形成装置の構成
を示す断面図。

【図２３】第３の発明の実施例４の画像形成装置の構成
を示す模式図。

【符号の説明】

３像担持体（感光ドラム）５帯電手段（帯電器）６露光手段（露光装置）７現像手段（現像器）３０表面電位測定装置３１表面電位センサ３２伝達部材（ケーブル）３２ｂたるみ部分３３規制部材（トナー飛散防止部材）３４制御装置６１像担持体（感光ドラム）６５露光手段（光学系）６６現像手段（現像器）７３反射光量検知手段（ＬＥＤセンサ）９０防塵部材９０ａ対向面９１遮蔽板９２反射光量検知手段（カラーセンサ）Ｐ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長尾好倫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在に支持された像担持体と、該像
担持体の周囲に配設された帯電手段、露光手段及び現像
手段と、これら露光手段と現像手段との間に配置されて
前記像担持体の表面電位を測定する表面電位測定装置
と、該表面電位測定装置の出力によって、前記帯電手
段、露光手段及び現像手段のうちの少なくとも１つの画
像形成条件を調整する制御装置とを備えた画像形成装置
において、前記表面電位測定装置は、前記像担持体の表面に対向し
て該像担持体の表面電位を検知する表面電位センサと、該表面電位センサを、前記像担持体の回転軸方向に沿っ
て移動させる移動手段と、一端を前記制御装置側に接続するとともに、他端を前記
表面電位センサ側に接続して該表面電位センサの測定情
報を出力として前記制御手段に伝達する可撓性のある伝
達部材と、前記制御装置と前記表面電位センサとの間に形成される
前記伝達部材のたるみ部分の姿勢を規制する規制部材
と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記規制部材が、前記表面電位測定装置
と前記現像手段との間において、前記表面電位センサの
移動ストローク全体を覆うトナー飛散防止部材を兼ね
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】像担持体の表面に所定のパターンの静電
潜像を形成する露光手段と、該静電潜像にトナーを付着
させて現像する現像手段と、透光性の防塵部材を有する
とともに該防塵部材を介して前記現像されたパターンの
反射光量を検出する反射光量検知手段とを備えた画像形
成装置において、前記現像手段と、前記反射光量検知手段の防塵部材との
間に、前記現像手段側から前記防塵部材側にトナーが侵
入するのを防止する遮蔽板を配置してなる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記遮蔽板の先端と前記像担持体表面と
の間隙を５ｍｍ以下に設定する、ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記遮蔽板と前記防塵部材との間隙を２
ｍｍ以上に設定する、ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の画像形
成装置。
【請求項６】像担持体の表面に所定のパターンの静電
潜像を形成する露光手段と、該静電潜像にトナーを付着
させて現像する現像手段と、透光性の防塵部材を有する
とともに該防塵部材を介して前記現像されたパターンの
反射光量を検出する反射光量検知手段とを備えた画像形
成装置において、前記防塵部材における前記像担持体に対向する対向面
の、前記像担持体の移動方向上流側を前記像担持体表面
に近接させるともに下流側を前記像担持体から離反させ
た状態で前記防塵部材を配置してなる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記像担持体の接線と前記防塵部材の対
向面とのなす角を、０°以上８０°以下に設定する、ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記防塵部材が、対向面の抵抗値が１０
００Ω／ｃｍ² の導電性部材によって形成される、ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】像担持体上に所定のパターンを形成する
パターン形成手段と、該パターンからの反射光を検出す
る反射光検出手段と、該反射光検出手段の検出結果に基
づいて画像形成条件を調整する制御装置とを備えた画像
形成装置において、前記反射光検出手段が、前記所定のパターンからの反射
光を複数の分光波長に分光するとともに反射光量または
反射濃度として検出し、前記制御装置が、前記検出手段の検出信号からカラーバ
ランス、濃度を算出し、この情報に基づいてカラーバラ
ンス、濃度を適正にするよう画像形成要素の駆動条件を
制御する、ことを特徴とする画像形成装置。