(57)【要約】【課題】現像器内のトナー濃度検出器の検出部表面上の現像剤の清掃を当該検出部表面上を摩耗させることなく行う。【解決手段】スクリュウ１１は、回転軸２１と回転軸２１に設けられた羽根２２とを備え、回転軸２１を中心に回転することにより、羽根２２によって現像器内で現像剤を搬送する。回転軸２１のトナー濃度検出器１２と対抗する位置には、複数本のノズル２７が設けられている。ノズル２７は吹付口となるもので、回転軸２１の軸方向に並んで配置されていて、回転軸２１の回転に連れ回りする。【選択図】図２
2013130702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、
前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、
前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、
前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、
を備えている画像形成装置。
【請求項２】
前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材を更に備え、
前記吹付口は、前記搬送部材に設けられている、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記吹付口は、前記搬送部材の回転に連れ回り、また、前記検出部表面より上側に位置していて、
前記搬送部材が前記吹付口は前記検出部表面側に向いている予め設定された範囲の回転角度にあるときには前記吹付口から空気の吹き付けを行い、前記範囲の回転角度にないときは前記吹付口からの空気の吹き付けを停止する制御を行う第１の制御手段と、
を更に備えている請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像器に設けられ当該現像器を開閉する開閉部材と、
前記現像器内の前記現像剤の清掃を指示されたときは、前記開閉部材を開いた状態で前記搬送部材の回転させるにより前記開閉部材の開口から前記現像剤を排出し、また、前記吹付口から空気を吹き出す制御を行う第２の制御手段と、
を更に備えている請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吹付口は、前記搬送部材に当該搬送部材の回転軸方向に並べて複数個設けられている、請求項２〜４のいずれかの一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体近傍で残存しているトナーを吸引する吸引装置と、
前記吸引装置の排気を前記吹付口に導入する導入路と、
を更に備えている請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像形成装置。
【請求項７】
感光体と、前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記吹付口は、前記搬送部材に設けられていて、前記吹付口は、前記搬送部材の回転に連れ回り、また、前記検出部表面より上側に位置している、画像形成装置を対象として前記搬送部材が前記吹付口は前記検出部表面側に向いている予め設定された範囲の回転角度にあるときには前記吹付口から空気の吹き付けを行い、前記範囲の回転角度にないときは前記吹付口からの空気の吹き付けを停止する制御を行う第１の制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラム。
【請求項８】
感光体と、前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材と、前記現像器に設けられ当該現像器を開閉する開閉部材と、を備え、前記吹付口は、前記搬送部材に設けられている画像形成装置を対象として、前記現像器内の前記現像剤の清掃を指示されたときは、前記開閉部材を開いた状態で前記搬送部材の回転させるにより前記開閉部材の開口から前記現像剤を排出し、また、前記吹付口から空気を吹き出す制御を行う第２の制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、現像器に備えられたＡＴＣセンサの検知面を清掃する弾性体の清掃部材をセンサに対向したオーガーに設ける技術について開示されている。
特許文献２には、現像剤のトナー濃度を検知する磁気センサに付着する現像剤を掻き取るための清掃部材が線材もしくは線状部材からなる点について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９‐１０９７１８号公報
【特許文献２】特開２００９‐１２２１９３号公報
【特許文献３】特開２００６‐１０６４８２号公報
【特許文献４】特開２００９‐１２８７４３号公報
【特許文献５】特開２００９‐２０５１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、現像器内のトナー濃度検出器の検出部表面上の現像剤の清掃を当該検出部表面上を摩耗させることなく行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明は、感光体と、前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、を備えている画像形成装置である。
（２）  （１）の発明において、前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材を更に備え、前記吹付口は、前記搬送部材に設けられている、ようにしてもよい。
【０００６】
（３）  （２）の発明において、前記吹付口は、前記搬送部材の回転に連れ回り、また、前記検出部表面より上側に位置していて、前記搬送部材が前記吹付口は前記検出部表面側に向いている予め設定された範囲の回転角度にあるときには前記吹付口から空気の吹き付けを行い、前記範囲の回転角度にないときは前記吹付口からの空気の吹き付けを停止する制御を行う第１の制御手段と、を更に備えている、ようにしてもよい。
【０００７】
（４）  （２）又は（３）の発明において、前記現像器に設けられ当該現像器を開閉する開閉部材と、前記現像器内の前記現像剤の清掃を指示されたときは、前記開閉部材を開いた状態で前記搬送部材の回転させるにより前記開閉部材の開口から前記現像剤を排出しつつ、前記吹付口から空気を吹き出す制御を行う第２の制御手段と、を更に備えている、ようにしてもよい。
【０００８】
（５）  （２）〜（４）のいずれかの一の発明において、前記吹付口は、前記搬送部材に当該搬送部材の回転軸方向に並べて複数個設けられている、ようにしてもよい。
（６）  （１）〜（５）のいずれかの一の発明において、前記感光体近傍で残存しているトナーを吸引する吸引装置と、前記吸引装置の排気を前記吹付口に導入する導入路と、を更に備えている、ようにしてもよい。
【０００９】
（７）別の本発明は、感光体と、前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材と、を備え、前記吹付口は、前記搬送部材に設けられていて、前記吹付口は、前記搬送部材の回転に連れ回り、また、前記検出部表面より上側に位置している、画像形成装置を対象として前記搬送部材が前記吹付口は前記検出部表面側に向いている予め設定された範囲の回転角度にあるときには前記吹付口から空気の吹き付けを行い、前記範囲の回転角度にないときは前記吹付口からの空気の吹き付けを停止する制御を行う第１の制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラムである。
【００１０】
（８）別の本発明は、感光体と、前記感光体上に静電潜像を形成するための露光を行う露光装置と、前記静電潜像を現像剤で現像する現像器と、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出器と、前記トナー濃度検出器の検出部表面上に空気を吹き付ける吹付口と、前記現像器内に設けられ、回転することにより前記現像器内の前記現像剤を搬送する搬送部材と、前記現像器に設けられ当該現像器を開閉する開閉部材と、を備え、前記吹付口は、前記搬送部材に設けられている画像形成装置を対象として、前記現像器内の前記現像剤の清掃を指示されたときは、前記開閉部材を開いた状態で前記搬送部材の回転させるにより前記開閉部材の開口から前記現像剤を排出し、また、前記吹付口から空気を吹き出す制御を行う第２の制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
（１）の発明によれば、現像器内のトナー濃度検出器の検出部表面上の現像剤の清掃を当該検出部表面上を摩耗させることなく行うことができる。
（２）の発明によれば、搬送部材と検出部表面とが接近していても搬送部材が邪魔になることなくトナー濃度検出器の検出部表面上の清掃を行うことができる。
（３）、（７）の発明によれば、吹付口から吹き出す空気により現像剤が上側に吹き上がるのを防止することができる。
【００１２】
（４）、（８）の発明によれば、現像器内の現像剤の清掃の際に空気の吹き付けによりトナー濃度検出器の検出部表面近傍を掃除して、その後のトナー濃度検出器の検出精度を向上させることができる。
（５）の発明によれば、本構成を備えない場合に比べて、トナー濃度検出器の検出部表面を搬送部材の回転軸方向全体に広範囲に掃除することができる。
【００１３】
（６）の発明によれば、吸引装置の排気を吹付口からの吹き付け用の吸気に流用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置のスクリュウの正面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置のスクリュウ及びトナー濃度検出器の拡大縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置内に設けられたポンプの配管図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の制御系の電気的な接続のブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置が実行する制御について説明するタイミングチャートである。
【図７】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置が実行する制御について説明するフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置のスクリュウ及びトナー濃度検出器の部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１の概略構成を示す説明図である。画像形成装置１は、電子写真方式により用紙等の印刷媒体上に画像を形成するための装置である。画像形成装置１は、ドラム状の感光体２の周りに、感光体２上を帯電する帯電器３、感光体２上を露光して静電潜像を形成する露光装置４、静電潜像を現像剤で現像してトナー画像を形成する現像器５、トナー画像を印刷媒体上に転写する転写器６、トナー画像の転写後の感光体２上の除電を行う除電器７、トナー画像の転写後の感光体２上の残存トナーを清掃するクリーニング装置８等、電子写真プロセスにより画像形成するための周知構成の各種装置を備えている。
【００１６】
ここで現像器５について説明する。現像器５内には、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤が収容されている。現像器５の内部に設けられているスクリュウ１１，１２は搬送部材となるものであり、回転することにより現像器５内で現像剤を搬送する。現像器５内の底部でスクリュウ１１の下部側にはトナー濃度検出器１３が設けられている。トナー濃度検出器１３は、透磁率センサ等で構成され、現像剤中のトナーとキャリアの重量比（トナー濃度）を検出する。スクリュウ１１の下側位置となる現像器５の底部には、現像器５を開閉する開閉部材となるトナー排出シャッター１４が設けられている。
【００１７】
図２は、スクリュウ１１の正面図であり、図３は、スクリュウ１１及びトナー濃度検出器１２の拡大縦断面図である。スクリュウ１１は、回転軸２１と回転軸２１に設けられた羽根２２とを備え、回転軸２１を中心に回転することにより、羽根２２によって現像剤を搬送する。回転軸２１の両端側はそれぞれ軸受３０により回転可能に支持されている。回転軸２１の一端側には、スクリュウ１１を回転駆動するための駆動ギア２３が取り付けられ、また、回転軸２１の回転角を検出する回転センサ２４が配置されている。回転軸２１の他端側には、ベアリング２５を介してホース２６が接続されている。回転軸２１の内部は中空になっていて、その中空部分にホース２６からの空気を導入することができる。
【００１８】
回転軸２１のトナー濃度検出器１２と対抗する位置には、複数本のノズル２７が設けられている。ノズル２７は吹付口となるもので、回転軸２１の軸方向に並んで配置されていて、回転軸２１の回転に連れ回りする。ノズル２７は、ホース２６から回転軸２１の中空部分に導入された空気を回転軸２１の外部に吹き出す。ノズル２７が、当該ノズル２７より下側に位置しているトナー濃度検出器１３の検出部表面１５側に向いているときは（図３参照）、ノズル２７は検出部表面１５上に空気を吹き付けて、検出部表面１５上に付着している現像剤を吹き飛ばすことができる。この場合の空気の流れを図２中に矢印２９により示している。
【００１９】
図４は、画像形成装置１内に設けられたポンプ３１の配管図である。ポンプ３１は吸引装置となるものであり、ホース３２がポンプ３１の吸入口３３に接続され、このホース３２の先端３４から感光体２の近傍で残存しているトナーを吸引する。この例では、ホース３２の先端３４はクリーニング装置８の近傍に位置していて、クリーニング装置８の周辺に滞留しているトナーを吸引する。ホース３２の途中にはフィルタ装置３６が設けられていて、ホース３２から吸い込まれたトナーを除去する。
【００２０】
ポンプ３１の排気口３５には、前述のホース２６が接続されている。すなわち、ホース２６はポンプ３１の排気の導入路となるものであり、ノズル２７が吹き出す空気はポンプ３１の排気を流用している。ホース２６の途中には電磁弁３７が設けられていて、選択的にノズル２７から空気を吹き出したり、あるいは停止したりすることができる。
【００２１】
図５は、画像形成装置１の制御系の電気的な接続のブロック図である。この制御系は、各種演算を行い、各部を集中的に制御するＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１が実行する制御プログラム４２等のプログラムや固定データを記憶しているＲＯＭ４３と、ＣＰＵ４１の作業エリアとなるＲＡＭ４４とがバス４５で接続されている。バス４５には、必要なインターフェイスを介して、各種アクチュエータやセンサが接続されている。具体例を挙げれば、駆動ギア２３を介してスクリュウ１１，１２を回転駆動するためのモータ５１、トナー濃度検出器１３、トナー排出シャッター１４を開閉駆動するモータ５２、回転センサ２４、ポンプ３１、電磁弁３７などである。
【００２２】
次に、画像形成装置１が実行する制御の内容について説明する。かかる制御は、ＣＰＵ４１が制御プログラム４２に基づいて実行する。
図６は、画像形成装置１が実行する制御について説明するタイミングチャートである。まず、「印刷」がＯＮとなって画像形成装置１での印刷が開始すると、モータ５１がＯＮになってモータ５１の動作が開始して現像器５のスクリュウ１１，１２が動き出し、また、ポンプ３１もＯＮになってポンプ３１も動き出す。これらの動作が開始すると、回転センサ２４がＯＮになって回転軸２１がある回転角度になったことを検出すると、その後の一定時間、例えば、１０msec経過後に電磁弁３７をＯＮにする。そして、電磁弁３７をＯＮにしてから一定時間、例えば、１００msec経過後に電磁弁３７をＯＦＦにする。電磁弁３７がＯＮになっている期間は、ノズル２７が、ノズル２７より下側に位置しているトナー濃度検出器１３の検出部表面１５側に向いているような、回転軸２１が予め設定された範囲の回転角度にある。この期間内に電磁弁３７をＯＮにすることによって、ノズル２７がトナー濃度検出器１３の検出部表面１５に空気を吹き付けることで、第１の制御手段を実現している。
【００２３】
図７は、画像形成装置１が実行する制御について説明するフローチャートである。この画像形成装置１においては、印刷枚数をカウントしており、この印刷枚数の累計値が予め定められた枚数に達すると、操作パネル（図示せず）に現像剤の交換時期にあるとのメッセージを表示してユーザに報知する。このメッセージを見たユーザが操作パネルの操作により現像剤の交換を指示することで、図７の処理は開始する。図７の処理は第２の制御手段を実現するものである。
【００２４】
まず、図７の処理では、モータ５２によりトナー排出シャッター１４を開き、現像器５のスクリュウ１１，１２を駆動する(ステップＳ１)。この動作により、現像器５内の現像剤はトナー排出シャッター１４が開かれた開口からスクリュウ１１，１２の動作により外部に排出される。このような動作が予め定められた規定時間まで行われると(ステップＳ２のＹ)、トナー排出シャッター１４を閉じ、ポンプ３１の駆動を開始し、前述の回転センサ２４の検出値に基づく電磁弁３７の開閉動作を開始する(ステップＳ３)。これにより、ノズル２７から吹き出す空気でトナー濃度検出器１３の検出部表面１５に付着している現像剤を掃除する。この清掃作業を予め定められた時間継続すると(ステップＳ４のＹ)、スクリュウ１１，１２の動作を停止し、新しい現像剤を現像器５内に投入するようにメッセージを操作パネルに表示する(ステップＳ５)。
【００２５】
以上説明した画像形成装置１によれば、ノズル２７から吹き出す空気でトナー濃度検出器１３の検出部表面１５に付着している現像剤を吹き飛ばして清掃できる。この清掃のために、清掃用の部材を検出部表面１５に接触させて操作する必要が無いので、検出部表面１５上の現像剤の清掃を当該検出部表面１５上を摩耗させることなく行うことができる。
また、スクリュウ１１とトナー濃度検出器１３の検出部表面１５とが図３に示すように接近していても、ノズル２７はスクリュウ１１に設けられているので、スクリュウ１１が邪魔になることなくトナー濃度検出器１３の検出部表面１５上の清掃を行うことができる。
【００２６】
図６に示すように、ノズル２７が、回転軸２１が一定の回転角範囲にあって、当該ノズル２７より下側に位置しているトナー濃度検出器１３の検出部表面１５側に向いているときは（図３参照）、ノズル２７は検出部表面１５上に空気を吹き付けて、検出部表面１５上に付着している現像剤を吹き飛ばす。一方、ノズル２７が、回転軸２１が一定の回転角範囲外にあって上側に向いているときは、ノズル２７からの空気の吹き出しを停止する。これにより、ノズル２７から吹き出す空気により現像剤が上側に吹き上がるトナークラウドを防止することができる。よって、トナーにより画像形成装置１内が汚れ、印刷が汚れることを防止することができる。
【００２７】
また、図７を参照して説明したように、現像器５内の現像剤の清掃の際にノズル２７からの空気の吹き付けによりトナー濃度検出器１３の検出部表面１５近傍を掃除するので、現像剤交換後のトナー濃度検出器１３の検出精度を向上させることができる。
さらに、図８に部分拡大図で示すように、ノズル２７は回転軸２１の軸方向に並列して複数本設けられている。この場合の、トナー濃度検出器１３の検出部表面１５における風圧分布のグラフを図８中に併記しているが、ノズル２７が１本であった場合に比べて、回転軸２１の軸方向に並列して複数本設けることで、検出部表面１５にまんべんなく強い風圧を当てることができる。よって、トナー濃度検出器１３の検出部表面１５を回転軸２１の軸方向全体に広範囲に掃除することができる。
【００２８】
その上、ノズル２７の吹き出し空気は既存のポンプ３１の排気を流用しているので、他に専用のポンプを設ける必要が無い。これにより部品点数の削減を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    画像形成装置
５    現像器
１１  スクリュウ
１３  トナー濃度検出器
１４  トナー排出シャッター
１５  検出部表面
２１  回転軸
２４  回転センサ
２７  ノズル
３１  ポンプ
３７  電磁弁
【図１】
2013130702.tif 000003
【図２】
2013130702.tif 000004
【図３】
2013130702.tif 000005
【図４】
2013130702.tif 000006
【図５】
2013130702.tif 000007
【図６】
2013130702.tif 000008
【図７】
2013130702.tif 000009
【図８】
2013130702.tif 000010