(57)【要約】【課題】画像形成装置本体に回動開閉自在に支持された開閉カバーを有する画像形成装置において、専用のセンサを用いずに、開閉カバーの開閉状態を検出できるようにして、画像形成装置の構成を簡素化する。【解決手段】像担持体に形成されたテストパターンの画像濃度を検出する光学センサ２１を、開閉カバー２３の側に設け、開閉カバー２３を開いたとき、光学センサ２１の発光素子から出射した光が受光素子に入射しないようにする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されたテストパターンの画像濃度を検出する光学センサを有していると共に、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉カバーを有する画像形成装置において、前記光学センサの発光素子を発光させたときの受光素子の受光量によって前記開閉カバーの開閉状態を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開閉カバーが閉状態にある時は、前記光学センサの発光素子から出射した光が、前記像担持体の表面で反射して前記受光素子に入射し、開閉カバーが開状態にある時は、前記発光素子から出射した光が像担持体表面で反射せず、当該光が前記受光素子に入射することがないように、光学センサが前記開閉カバーに固定配置されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記開閉カバーが閉状態にある時、前記発光素子から出射した光が前記受光素子に入射し得るように、その光の光路から退避した位置を占め、前記開閉カバーが開状態にある時は、前記発光素子から出射した光が前記受光素子に入射しないように、その光を遮断する位置を占めるシャッタを具備する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉カバーを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される画像形成装置には、その画像形成装置本体に開閉カバーが設けられていて、画像形成装置本体内でジャムを起こした記録媒体を取り除き、或いは画像形成装置本体内の要素を交換するようなとき、開閉カバーを開いて所定の作業を行えるように構成されている。従来は、開閉カバーを開いたとき、その開閉カバーが開状態にあることを検出し、或いはその開閉カバーを閉じたとき、その開閉カバーが閉状態にあることを検出するために、専用のセンサを用いていた。ところが、開閉カバーの開閉状態を検出するための専用のセンサを設ければ、それだけ画像形成装置の部品点数が増大し、かつそのコストが上昇する欠点を免れない。
【０００３】
そこで、複数の開閉カバーの開閉状態の検出を１つのセンサにより行うように構成して、センサの数を減少させた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ところが、この提案に係る構成によると、複数の開閉カバーのうちのどの開閉カバーが開かれているかを特定することができない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７２６０１号公報（第３頁、図２−６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した欠点を伴うことなく、センサの数を減らすことのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、像担持体に形成されたテストパターンの画像濃度を検出する光学センサを有していると共に、画像形成装置本体に開閉可能に設けられた開閉カバーを有する画像形成装置において、前記光学センサの発光素子を発光させたときの受光素子の受光量によって前記開閉カバーの開閉状態を検出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記開閉カバーが閉状態にある時は、前記光学センサの発光素子から出射した光が、前記像担持体の表面で反射して前記受光素子に入射し、開閉カバーが開状態にある時は、前記発光素子から出射した光が像担持体表面で反射せず、当該光が前記受光素子に入射することがないように、光学センサが前記開閉カバーに固定配置されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記開閉カバーが閉状態にある時、前記発光素子から出射した光が前記受光素子に入射し得るように、その光の光路から退避した位置を占め、前記開閉カバーが開状態にある時は、前記発光素子から出射した光が前記受光素子に入射しないように、その光を遮断する位置を占めるシャッタを具備していると有利である（請求項３）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明する。
【００１０】
図１はプリンタとして構成された画像形成装置の一例を示す垂直概略断面図でる。画像形成装置本体１の内部には、ドラム状の感光体として構成された像担持体２が収容され、画像形成動作時に像担持体２は図１における反時計方向に回転駆動され、このとき、帯電装置の一例である帯電ローラ３によって像担持体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。帯電ローラ３には所定極性の帯電電圧が印加され、かかる帯電ローラ３が回転しながら像担持体表面に当接し、像担持体表面を帯電する。帯電ブレードやコロナ放電器などから成る帯電装置を用いることもできる。
【００１１】
帯電された像担持体２の表面には、レーザ光学系４として構成された像露光装置から出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５の現像ローラ６に担持されて搬送される乾式の現像剤Ｄによってトナー像として可視像化される。本例の現像装置５では、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤Ｄが用いられており、かかる現像装置５の現像ローラ６には、所定の極性の現像バイアスが印加されている。
【００１２】
一方、画像形成装置本体１の下部には給紙装置７が配置され、その給紙カセット８に収容された記録媒体の一例である転写紙Ｐが、給紙ローラ９の回転によって、給紙カセット８から１枚ずつ送り出される。送り出された転写紙Ｐは、矢印Ａで示すように、レジストローラ対１０によって、像担持体２の表面に形成されたトナー像に整合するタイミングで、転写装置の一例である転写ローラ１１と像担持体２との間の転写部に向けて給送され、ここを通るとき、像担持体上のトナー像が転写紙Ｐの表面に転写される。転写紙Ｐに転写されずに像担持体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１２のクリーニング部材１３によって像担持体表面から除去され、その表面が清掃される。
【００１３】
転写部を通過した転写紙Ｐは、引き続き矢印Ｂ方向に搬送され、定着装置１４の定着ローラ１６と加圧ローラ１７の間を通り、このとき、熱と圧力の作用によって、転写紙表面に担持された未定着トナー像が転写紙上に定着される。この転写紙は、次いで、回転駆動される排紙ローラ対１９によって、定着されたトナー像の面を下に向けて排紙トレイ２０上に排出される。
【００１４】
一方、本例の画像形成装置は、像担持体２の表面に対向して配置された光学センサ２１を有し、上述した画像形成動作が行われる時期以外の時期に、像担持体２の表面にトナーによってテストパターンを形成し、このテストパターンの画像濃度を光学センサ２１によって検出し、その検出結果に基づいて画像形成条件を調整するように構成されている。これにより常に高品質な画像を得ることが可能である。例えば、画像形成装置の電源オン後であって、通常の画像形成動作が行われる前のイニシャル動作時や、電源オン状態で、待機している時期に、通常の画像形成動作時と同様に像担持体２を回転させて該像担持体の表面を帯電し、その帯電面を所定の大きさに露光してパターン潜像を形成し、これを現像装置５によってトナー像として可視像化して所定の大きさのテストパターンを形成する。このテストパターンの画像濃度を反射型の光学センサ２１によって検出し、その検出結果に基づいて、例えば現像ローラ６に印加される現像バイアスの値や、帯電ローラ３に印加される帯電電圧の値を調整し、或いは現像装置５の現像剤Ｄへ図示していないトナー容器からトナーを補給するなどの画像形成条件の制御が実行される。光学センサ２１は、例えばＬＥＤなどから成る発光素子と受光素子を有し、その発光素子を発光させ、像担持体２からの反射光を受光素子に受光することにより、テストパターンの画像濃度を検出する。その際、先ず、像担持体２上にトナーの無い状態で、その像担持体２の表面に発光素子から出射した光を照射し、その反射光を受光した受光素子からの受光電圧（出力電圧）が一定の範囲になるように、発光素子の光量を調整する。発光素子と受光素子は、例えば図１における奥方向に向かって配置されている。
【００１５】
一方、本例の画像形成装置は、その本体１に開閉可能に設けられた開閉カバー２３を有している。図示した例では、開閉カバー２３は、その下部が支持ピン２４のまわりに回動自在に支持され、図１に示した閉位置と図２に示した開位置との間を回動開閉自在に画像形成装置本体１に支持されている。かかる開閉カバー２３は、通常、図１に示した閉位置を占め、このとき図示していないロック装置によって閉位置にロックされている。また、転写紙Ｐがその搬送経路中でジャムを起こしたときや、画像形成装置本体内の要素を交換するようなときは、上記ロック装置のロックを解除して、開閉カバー２３を図２に示した開位置にもたらす。このとき、転写ローラ１１と光学センサ２１は、開閉カバー２３の側に設けられ、像担持体２などの他の要素は、画像形成装置本体１の側に配置されているので、開閉カバー２３を開くことによって、転写紙の搬送経路を開放することができる。このため、詰まった転写紙を容易に除去でき、また画像形成装置本体内の要素の交換作業を楽に行うことができる。所定の作業終了後に、開閉カバー２３を再び図１に示した閉位置にもたらすことにより、画像形成動作を再開することができる。
【００１６】
ここで、上述のように開閉カバー２３を開き、或いは閉じたとき、その開閉状態を検出する必要があるが、この検出の目的で専用のセンサを用いたとすれば、画像形成装置の部品点数が増大し、かつそのコストが上昇する。そこで、本例の画像形成装置においては、光学センサ２１が設けられていることに着目し、当該光学センサ２１の発光素子を発光させたときの受光素子の受光量によって開閉カバー２３の開閉状態を検出するように構成されている。より具体的に示すと次のとおりである。
【００１７】
図１に示したように開閉カバー２３が閉じられているとき、光学センサ２１は像担持体２の表面に対向して位置しているので、このとき光学センサ２１の発光素子を発光させれば、その光が像担持体表面で反射して光学センサ２１の受光素子に入射し、光学センサ２１から所定の受光電圧が出力される。その際、発光素子の発光量を最大にすれば、より確実に像担持体からの反射光を受光素子に入射させることができる。
【００１８】
これに対し、開閉カバー２３が図２に示したように開位置を占めているときは、光学センサ２１の発光素子を発光させても、その光が像担持体２の表面で反射して受光素子に入射することはない。像担持体２は画像形成装置本体１の側に設けられ、光学センサ２１は開閉カバー２３の側に設けられているので、開閉カバー２３を開くことにより、光学センサ２１は像担持体２から大きく離間し、その発光素子から出射した光が像担持体表面に入射することはないからである。このため、光学センサ２１から所定の受光電圧が出力されることはない。
【００１９】
上述のように、開閉カバー２３が閉じているときと、開いているときとで、光学センサ２１の発光素子を発光させたときの受光素子の受光量が大きく異なり、その受光電圧、すなわち出力電圧も異なるので、開閉カバー２３が開状態にあるか、又は閉状態にあるかを確実に検出することができる。開閉カバー２３が閉状態にある時は、光学センサ２１の発光素子から出射した光が、像担持体２の表面で反射して受光素子に入射し、開閉カバー２３が開状態にある時は、発光素子から出射した光が像担持体表面で反射せず、当該光が受光素子に入射することがないように、光学センサ２１が開閉カバー２３に固定配置されているのである。かかる構成により、開閉カバーの開閉状態を検出するための専用のセンサを設ける必要がなくなり、画像形成装置のコストを低減することができる。また、開閉カバーが複数設けられているときも、どの開閉カバーの開閉状態も検出することが可能である。
【００２０】
図３は、画像形成装置本体内で転写紙のジャムが発生した場合の動作例を示すフローチャートである。図３において、ジャムの発生が検出されると（Ｓ１）、光学センサ２１の発光素子から出射する光の光量が最大となるように設定され（Ｓ２）、その発光素子を発光させる（Ｓ３）。このとき、開閉カバー２３が閉じていれば、発光素子から出射した光は像担持体２の表面で反射して受光素子に入射するので、光学センサ２１の受光電圧は或る一定の値（ＶＲ）よりも高くなり、これによって開閉カバー２３が閉状態にあることが検出される（Ｓ４，Ｓ５）。開閉カバー２３が開けられると、発光素子から出射した光は像担持体表面で反射しなくなり、受光素子に入射しなくなるため、光学センサ２１の受光電圧はＶＲ以下となり、これによって開閉カバー２３が開状態となったことが検出される（Ｓ６）。
【００２１】
次いで、再度、光学センサ２１の受光電圧がチェックされ（Ｓ７）、開閉カバー２３が開いたままであるときは、その受光電圧はＶＲ以下となる（Ｓ８）。開閉カバー２３が閉じられると、光学センサ２１の受光電圧はＶＲよりも大きくなり、開閉カバー２３の閉状態が検出される（Ｓ７，Ｓ９）。次いで、画像形成装置本体内に設けられた図示していないジャムセンサが、転写紙の搬送経路中に詰まった転写紙の存在を検知しているか否かをチェックし（Ｓ１０）、ジャムした転写紙を検知しているジャムセンサがないことを確認した上で、ジャム解除を確定する（Ｓ１１）。ジャムした転写紙を検知したジャムセンサがあるときは、最初の処理に戻る。
【００２２】
ジャム解除を確定した後、ジャム復帰動作に移行する。このジャム復帰動作は、例えば、像担持体２を回転させ、その表面にトナー像が残っているときは、そのトナーをクリーニング装置１２によって除去し、像担持体の表面を清掃する動作である。
【００２３】
閉じられていた開閉カバーを開いたときに作動するインターロックスイッチ（図示せず）が設けられている画像形成装置の場合には、開閉カバー２３の開放に伴ってインターロックスイッチが作動したときに、図３のＳ２乃至Ｓ１１に示した動作が行われるように構成することもできる。
【００２４】
図４及び図５は、以上説明した画像形成装置にシャッタ２５を追加した実施形態を示す図であり、図４は開閉カバー２３を閉じたときの様子を示し、図５は開閉カバー２３を開いたときの様子を示している。図４及び図５に示すように、シャッタ２５は、シャッタ部２５Ａと、そのシャッタ部２５Ａに固定された支持棒２５Ｂを有し、その支持棒２５Ｂがピン２６を介して開閉カバー２３に回動自在に支持されている。シャッタ部２５Ａが固定された側と反対側の支持棒２５Ｂの下端部には重り２５Ｃが固定され、その重り２５Ｃの作用によって、シャッタ２５は、開閉カバー２３が開いているときも、また閉じているときも、垂直に立ち上がった姿勢を保つ。このため、図４に示すように開閉カバー２３が閉状態にある時、シャッタ２５は光学センサ２１の発光素子から出射した光が受光素子に入射し得るように、その光の光路から退避した位置を占める。これにより、前述のように、像担持体２に形成したテストパターンの画像濃度を光学センサ２１によって支障なく検出することができると共に、その光学センサ２１によって開閉カバー２３が閉じられていることを確実に検出することができる。
【００２５】
一方、図５に示すように、開閉カバー２３が開状態にある時、シャッタ２５は、光学センサ２１の発光素子から出射した光が受光素子に入射しないように、その光を遮断する位置を占める。シャッタ２５のシャッタ部２５Ａが、光学センサ２１の発光素子と受光素子の少なくとも一方を覆う位置を占めるのである。これにより、発光素子から出射した光が受光素子に入射することをより確実に防止でき、開閉カバー２３の開状態を一層確実に検出することができる。
【００２６】
シャッタ２５が受光素子だけを覆うように構成した場合には、シャッタ２５のシャッタ部２５Ａの材質としては、光を透過しないものを選択すればよく、またシャッタ２５が発光素子も一緒に覆うように構成した場合には、発光素子から出射した光がシャッタ部２５Ａで反射して受光素子に入射しないように、反射率の低い材料でシャッタ部２５Ａを構成する必要がある。いずれの場合も、艶無しの黒色板金や、艶無しの黒色樹脂によってシャッタ部２５Ａを構成することが好ましい。
【００２７】
本発明は、図１に示した形式以外の各種形式の画像形成装置にも適用できるものである。例えば、感光体上に形成したテストパターンを中間転写体に転写し、その中間転写体上のテストパターンの画像濃度を光学センサによって検出する形式の画像形成装置にも本発明を適用できる。この場合には、中間転写体がテストパターンの形成される像担持体を構成する。また、プリンタ以外の画像形成装置や、各種複合機などにも本発明を広く適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、テストパターンの画像濃度を検出する光学センサによって開閉カバーの開閉状態を検出できるので、画像形成装置の構成を簡素化し、そのコストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】開閉カバーを開いたときの画像形成装置の概略断面図である。
【図３】開閉カバーの開閉状態を検出するときの動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】シャッタを有する画像形成装置の開閉カバーが閉じているときの断面図である。
【図５】図４に示した開閉カバーが開いたときの断面図である。
【符号の説明】
２  像担持体
２１  光学センサ
２３  開閉カバー
２５  シャッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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