【手続補正書】
【提出日】平成22年11月25日(2010.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記現像手段の現像剤に光を照射して現像剤からの反射光に基づき現像剤におけるトナーの割合であるトナー濃度を検知する検知手段と、
規定のトナー濃度を有する現像剤からの反射光量と同程度の反射光量を有する基準部材に前記検知手段から光を照射した際に、前記基準部材からの反射光量に基づき前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にあるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像手段は、回転駆動される前記像担持体の外周部と対向する位置に固定状態に配置され、
前記検知手段は、前記現像手段に配置され、
前記基準部材は、前記検知手段の検知面を開閉可能に保護するシャッタ部材における前記検知手段の前記検知面と対向する側に設けられ、
前記判定手段は、前記シャッタ部材を閉じた状態で得られた前記基準部材からの反射光量と、前記シャッタ部材を開けた状態で得られた前記現像手段の現像剤からの反射光量とに基づき、前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にあるか否かを判定す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】
前記現像手段は、複数の色にそれぞれ対応した複数の現像器が周方向に沿って設けられると共に、回転駆動される前記像担持体の外周部と対向する位置に回転軸を介して回転可能に配置され、
前記検知手段は、前記現像手段の外周部と対向する位置に配置され、
前記基準部材は、前記現像手段における少なくとも何れか１箇所の隣接する現像器の間に設けられ、
前記判定手段は、前記複数の現像器ごとに、前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にあるか否かを判定す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４】
前記判定手段は、前記現像手段の回転により前記検知手段と前記基準部材を対向させた状態で得られた前記基準部材からの反射光量と、前記現像手段の回転により前記検知手段と前記現像手段の現像器を対向させた状態で得られた現像剤からの反射光量とに基づき、前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にあるか否かを判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】
前記基準部材の反射光量は、トナー濃度の中央値に対応する反射光量とは異なる反射光量に設定されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判定手段により前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にないと判定された場合は画像形成装置本体の動作を停止する制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、前記現像手段の現像剤に光を照射して現像剤からの反射光に基づき現像剤におけるトナーの割合であるトナー濃度を検知する検知手段を備える画像形成装置の制御方法において、
規定のトナー濃度を有する現像剤からの反射光量と同程度の反射光量を有する基準部材に前記検知手段から光を照射した際に、前記基準部材からの反射光量に基づき前記検知手段の出力変化量が規定範囲以内にあるか否かを判定する判定ステップを有することを特徴とする制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の目的は、検知手段の特性が正常か否か（出力変化量が規定範囲以内にあるか）を判定可能とすることで、検知手段の検知感度のバラツキを補正可能とし、これによって、現像手段に対する現像剤補給の可否の判断基準を画像形成装置個別ごとに設定可能とし、現像手段の現像剤のトナー濃度を安定させることを可能とした画像形成装置及び制御方法を提供することにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図１において、画像形成装置１０は、本実施の形態では電子写真方式によりフルカラーの画像形成を行うレーザビームプリンタとして構成されており、画像形成部、転写部、定着部、給紙部を備えている。画像形成部は、各色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）に対応して４個並列に配置され、スキャナユニット１１Ｙ〜１１Ｋ、感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ、現像器１４Ｙ〜１４Ｋ、コロナ帯電器１５Ｙ〜１５Ｋから構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ（像担持体）は、転写ベルト１２の駆動方向（矢印Ｂ方向）に沿って等間隔で配置されている。感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの周囲には、それぞれ、スキャナユニット１１Ｙ〜１１Ｋ、現像器１４Ｙ〜１４Ｋ（現像手段）、コロナ帯電器１５Ｙ〜１５Ｋが配置されている。現像器１４Ｙ〜１４Ｋは、それぞれ感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋの外周部と対向する位置に固定状態に配置されている。現像器１４Ｙ〜１４Ｋには、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーが収容されている。まず、感光ドラム１３Ｙ〜１３Ｋに対しそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像を形成する工程を説明するが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成方法は同じであるため、Ｍを例にとって説明する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図２において、現像器１４Ｍは、現像剤返し部材４１、ブレード４２、現像スリーブ４３、トナー濃度検知センサ４７（検知手段）、シャッタ部材４８、第１の撹拌搬送部５１、第２の撹拌搬送部５２、磁石５３、現像室５６、撹拌室５７を備えている。現像剤返し部材４１は、現像剤の供給位置から現像剤の穂を切る穂切り位置までの汲み上げられる現像剤の量を規制する。ブレード４２は、現像剤の穂の高さを規制する。現像スリーブ４３は、現像剤を収容する現像剤担持体である。トナー濃度検知センサ４７は、２成分現像剤を構成するトナーとキャリアの比をトナー濃度として検知する。シャッタ部材４８は、トナー濃度検知センサ４７のセンサ面の汚れを防止する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ブレード４２は、アルミニウム（Ａｌ）等の非磁性材料から構成されており、感光ドラム１３Ｍよりも現像スリーブ１４３の回転方向上流側に配置されている。ブレード４２は、現像スリーブ４３の表面との間の隙間を調整することで現像スリーブ４３上を現像領域へ搬送される現像剤の厚さを規制する。従って、本実施の形態では、ブレード４２の先端部と現像スリーブ４３との間を非磁性トナーと磁性キャリアの両方が通過して現像領域へ送られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
現像スリーブ４３は、現像室５６の開口部に一部が露出する状態で回転可能に配置されている。現像スリーブ４３は、非磁性材料から構成されると共に、磁界を発生する磁石５３が内部に固定されており、現像動作時には矢印方向に回転駆動される。磁石５３は、本実施の形態では、現像磁極Ｓ１と、現像剤を搬送するための磁極Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２、Ｎ３とを有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
現像スリーブ４３は、ブレード４２により穂の高さ（層厚）が規制された２成分現像剤の層を担持して搬送し、感光ドラム１３Ｍと対向する現像領域において感光ドラム１３Ｍに現像剤を供給することで静電潜像を現像する。現像スリーブ４３には、現像効率（静電潜像に対するトナーの付与率）を向上させるために、電源５５から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
第１の撹拌搬送部５１は、現像室５６内の底部に現像スリーブ４３の軸線方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されており、回転軸の周りに羽根部材をスパイラル形状に設けたスクリュー構造を有する。第１の撹拌搬送部５１は、回転することで現像室５６内の現像剤を現像室５６の底部にて現像スリーブ４３の軸線方向に沿って一方向に搬送する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
現像室５６内の現像剤は、現像スリーブ４３に内蔵されている磁石５３の作用により現像スリーブ４３に担持され、ブレード４２により層厚が規制された状態で現像領域へ搬送される。感光ドラム１３Ｍと現像スリーブ４３の間では、現像スリーブ４３の磁石５３で発生する磁界における磁束に沿って現像剤の穂が立つ。電源５５から現像スリーブ４３に現像バイアス電圧を印加することで、現像スリーブ４３から現像剤が感光ドラム１３Ｍに転移される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
トナー濃度検知センサ４７における反射信号用受光素子６３の検知面に対向する部分は、開口部が設けられると共に、開口部に透過性の保護シート６４が貼り付けられている。保護シート６４は、現像スリーブ４３に対向しているので、帯電したトナーが静電気で保護シート６４に載らないように帯電しない材質で形成する必要がある。更に、反射信号用受光素子６３と発光ＬＥＤ６１の間には、隔壁が配設されており、発光ＬＥＤ６１の光を反射信号用受光素子６３が直接受けないように構成されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
定電流回路７５は、参照出力信号７２が示す電圧と予め設定された電圧とを比較し、トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１の電流が常に所定の値になるように制御する。即ち、定電流回路７５は、発光ＬＥＤ６１の発光量が常に同じになるように制御する。この時、トナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３は、検知対象物（現像スリーブ４３）からの反射光を受けてアナログ反射信号７１をＣＰＵ７４に出力する。ＣＰＵ７４（制御手段）は、アナログ反射信号７１をトナー濃度の演算に用いる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図６において、シャッタ部材４８は、トナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３の検知面の前方に配置された保護シート６４を覆うように配置されており、保護シート６４を介して検知面を開閉可能に保護する。シャッタ部材４８を閉じた状態（（ａ））では、トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１を点灯した場合、反射信号用受光素子６３はシャッタ部材４８の裏面（保護シート６４に対向する面）からの反射光量を検知することとなる。一方、シャッタ部材４８を開いた状態（（ｂ））では、反射信号用受光素子６３は検知対象物である現像スリーブ４３上の現像剤からの反射光量を検知することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図８において、シャッタ部材４８は、トナー濃度検知センサ４７と現像スリーブ４３の間に配置されている。トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１から発した光は、反射シート８１により反射される。トナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３は、反射シート８１からの反射光を受光することで反射信号を出力する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ここで、上記の図４は、トナー濃度検知センサ４７に対してシャッタ部材４８及び反射シート８１が開いている時の位置関係を示したものである。トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１及び反射信号用受光素子６３と現像スリーブ４３とが向き合い、現像スリーブ４３上に載っているトナーから反射される光量を反射信号用受光素子６３が受光することで反射信号を出力する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
まず、トナー濃度検知センサ制御回路のＣＰＵ７４は、シャッタ部材４８が閉じている時にＬＥＤ点灯モジュール７６によりトナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１を点灯する。これに伴い、トナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３は、反射シート８１からの反射光を受光し出力電圧Ｖ１として出力する。ＣＰＵ７４は、出力電圧Ｖ１をメモリ（不図示）に保持し、次にシャッタ駆動機構（不図示）によりシャッタ部材４８を開く。これに伴い、トナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３は、現像スリーブ４３からの反射光を受光し出力電圧Ｖ０として出力する。ＣＰＵ７４は、出力電圧Ｖ０をメモリに保持する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に、ＣＰＵ７４は、トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１を一旦消灯（ＯＦＦ）し（ステップＳ５）、シャッタ駆動機構によりシャッタ部材４８を開いた状態とする（ステップＳ６）。次に、ＣＰＵ７４は、トナー濃度検知センサ４７の発光ＬＥＤ６１を再度点灯（ＯＮ）させる（ステップＳ７）。ＣＰＵ７４は、現像スリーブ４３から返ってくる反射光をトナー濃度検知センサ４７の反射信号用受光素子６３により受光し、反射信号用受光素子６３の出力電圧Ｖ０を入力し、メモリに保管する（ステップＳ８）。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2009128697.tif 000001
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２４】
2009128697.tif 000002