JP3251681B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機、レーザ
ビームプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置において、感光ドラ
ム（像担持体）上に形成したトナー像を、転写ドラム
（転写材担持体）に担持された転写材に転写する方式の
ものが知られている。このような画像形成装置の一例と
して、図５に４色フルカラーの複写機の概略を示す。こ
のものは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各
色のトナー像を１色ずつ順に感光ドラム１上に形成し、
これらのトナー像を１色ずつ順に転写ドラム２上の転写
材上に転写して４色のトナー像を重ね合わせ、最終的に
４色フルカラーの画像を得るものである。

【０００３】以下に、転写材の両面に画像を形成する場
合を例に説明する。

【０００４】画像形成装置本体の下部にセットされた転
写材積載カセット３に積載されたコピー用紙等の転写材
Ｓは、給紙ローラ５、搬送ローラ６、７、９、レジスト
ローラ１０を介して搬送された後、吸着ローラ１１によ
って、感光ドラム２の転写シート２ａに吸着され、転写
ドラム２の回転によって回転する。

【０００５】この間に、原稿読み取り装置やコンピュー
タ等の出力装置（不図示）より送られた画像情報によっ
て感光ドラム１上には潜像が形成され、この潜像は、現
像装置１２を構成するマゼンタ、シアン、イエロー、ブ
ラックの各色の現像器１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｂ
によって次々と現像される。そしてそれぞれの色の現像
がなされる毎にトナー像は、転写ドラム２上の転写材Ｓ
に転写され、転写材Ｓ上には、フルカラー画像が形成さ
れる。つづいて、転写材Ｓは、分離爪１３によって転写
ドラム２から分離され、搬送ユニット１５上を搬送さ
れ、定着ローラ対１６、１７に送られ、このニップ部に
おいて転写材Ｓ上にフルカラー画像が定着されて排紙ロ
ーラ１８によって機外に排出される。

【０００６】一方、転写材Ｓの１面目のコピーに引きつ
づいて２面目のコピーを取る、いわゆる両面コピーを行
う場合には、フラッパ１９が図５に示した位置に付勢さ
れることにより、フルカラー画像が定着された転写材Ｓ
は、搬送ローラ２０、２１を経て、反転ローラ２２へと
送られる。反転ローラ２２では、転写材Ｓをその後端部
のみを残して反転パス２３へと送り込んだ後に、逆回転
して逆方向へ搬送するようになっている。この際フラッ
パ２５が矢印Ｒ２５方向に付勢されており、転写材Ｓ
は、ガイド２６の方向へ搬送されて再給紙カセット２７
上に積載される。積載された転写材Ｓは、最初に給紙カ
セット３に積載されていたときとは、表裏が逆になって
いるので同様のコピー動作により給紙ローラ２９から再
び転写ドラム２に給紙してコピーを行えば、今度は、転
写材Ｓの裏面にフルカラー画像が形成され、両面コピー
が完成する。

【０００７】さらに、上述の画像形成装置においては、
コピー生産性を増大させるために転写材ＳがＡ４あるい
はＬＴＲ等の小サイズである場合には、転写ドラム２に
１度に２枚の転写材Ｓを吸着して転写を行うようにして
いる。また、単色コピーの場合には吸着ローラ１１から
分離爪１３までの約半周のみに吸着して連続的に転写を
行うようにしている。

【０００８】このような画像形成装置における作動シー
ケンスは従来、転写ドラム２の回転角度を検知して、そ
の検知信号をもとに様々な作動シーケンスのタイミング
がとられている。

【０００９】すなわち、図６、図７に示すように、転写
ドラム２の内部には、転写シート２ａと一体的に回転す
る赤外光遮蔽フラッグ（以下単に「フラッグ」とい
う。）３１ａ、３１ｂ、３１ｃと任意の位置に固定され
たフォトインタラプタ３２ａ、３２ｂからなる角度検知
センサ３０が設けられている。ここで、フラッグ３１
ａ、３１ｃがフォトインタラプタ３２ａ、３２ｂをそれ
ぞれ同時に遮光するとき、転写シート２ａの回転角度は
転写材Ｓ１を吸着した際の先端部が図６に示したＡの位
置であることを示し、さらに図７に示すように転写ドラ
ム２が約１８０°回転してフラッグ３１ｂのみが、フォ
トタラプタ３２ａを遮光したときには、転写シート２ａ
の回転角度は転写材Ｓ２を吸着した際の先端部が図中の
Ａの位置であることを示すようになっている。したがっ
て、フォトインタラプタ３２ａ、３２ｂからの信号に同
期させて、感光ドラム１上に潜像を作成するとともに、
転写材Ｓの給紙・搬送および吸着のタイミングを制御す
るための電磁クラッチ等の動作もこの信号に同期させる
ことにより、転写シート２ａ上の所定の位置において、
転写材Ｓ上に画像を形成することができるようになって
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術では、環境の変化あるいは転写材Ｓの紙種の
違いによっては、転写シート２ａ上への吸着位置が目標
の位置からずれる場合があり、転写材Ｓの先端と画像の
先端との相対位置が必ずしも一定にはならないことがあ
る。特に両面コピー時には、１面目にすでに画像が形成
されており転写材Ｓの表面状態が変化しているために、
レジストローラ１０のすべり等の影響を受け、１面目と
２面目とにおいては、転写シート２ａ上での吸着位置が
異なるという可能性がある。したがって、転写ドラム２
の角度検知センサ３０からの信号に同期して形成された
画像の先端が、１面目と２面目とでは転写材Ｓ上で異な
ってしまうという問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、転写材担持体に担持さ
れた状態の転写材の先端を検知し、この検知結果に基づ
いて像担持体上の潜像先端位置を調整することにより、
転写材に対するトナー像の転写位置精度を高めた画像形
成装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、像担持体と、前記像担持
体に像を形成する像形成手段と、吸着位置で吸着した転
写材を担持搬送する転写材担持体と、を有し、前記像形
成手段により形成された前記像担持体上の像を、前記吸
着位置よりも前記転写材担持体の移動方向における下流
側の転写位置で前記転写材担持体に担持された転写材に
転写する画像形成装置において、前記転写位置から前記
転写材担持体の移動方向に沿って前記吸着位置に至るま
での間に設けられ、前記転写材担持体に担持された転写
材の先端を検知する検知手段を有し、前記転写材担持体
に担持された転写材が最初に前記転写位置を通過すると
き像転写を行う第１のモードと、前記検知手段による検
知結果に基づいて前記像形成手段による像形成開始タイ
ミングを調整する第２のモードと、を選択可能であり、
転写材の像が形成されている第１の面とは反対側の第２
の面に画像形成を行う場合、前記第２のモードが選択さ
れることを特徴とする。

【００１３】

【００１４】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
画像形成装置において、前記像担持体から、前記転写材
担持体に担持された転写材に複数色の像を順次重ねて転
写することを特徴とする。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】〔作用〕 以上構成により、本発明によると、検知手段は、トナー
像の転写対象となる、転写材担持体に担持された状態の
転写材の位置を検知するから、この検知出力に基づい
て、像担持体上のトナー像を転写材に転写すると、転写
材に対するトナー像の転写位置を正確にすることができ
る。

【００１９】

【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。

【００２０】〈実施例１〉 図１に、本発明に係る画像形成装置の検知手段（転写材
検知手段）の概略を示す。なお、画像形成装置全体の概
略については、図５に示す従来の画像形成装置とほぼ同
様であるため、その説明は省略する。

【００２１】原稿読み取り装置あるいはコンピュータ等
の出力装置より送られた画像情報にしたがって発せられ
たレーザ光（点線で図示）は、露光手段３４の一部を構
成するポリゴンミラー３３および折り返しミラー３５を
介して、像担持体としての感光ドラム１に照射される。
このレーザ光が照射される照射位置Ｐから転写位置Ｑま
での感光ドラム１表面に沿った距離をＬ１とすれば、転
写材検知手段３６は、転写ドラム２の表面に沿ってＬ１
よりも長い距離Ｌ２（Ｌ２＞Ｌ１）だけＱの上流側に先
端検出位置Ｒを設置する。

【００２２】コピー動作のスタートに伴って、前述、従
来の技術で示した作用と同様にして転写ドラム２内部に
設けられた、角度検知センサの信号にしたがって、転写
材Ｓが給紙され、さらに、転写シート２ａ上の所定の位
置に吸着される。このとき、感光ドラム１上には、未だ
レーザ光による潜像は形成されず、転写ドラム２は、一
度空回転を行う。

【００２３】そして、転写シート２ａ上に吸着され転写
材Ｓの先端がＲの位置に到達するまで回転したときに、
転写材検知手段３６によって転写材Ｓの先端が検知され
て、この検知信号にしたがってレーザ光が照射され、感
光ドラム１上に潜像が形成される。すなわち、転写材検
知手段３６が転写材Ｓの先端を検知してから（Ｌ２−Ｌ
１）の距離だけ転写ドラム２が回転したときに、潜像の
画像先端がＰの位置に形成されるようにクロック数で制
御すれば、転写材Ｓの吸着位置が転写シート２ａ上で多
少ズレを生じたとしても、転写材Ｓの先端と画像先端と
の位置関係を常に一定にすることができる。

【００２４】次に、転写材検知手段３６の具体的構成を
図２を用いて説明する。図２（ａ）で転写材検知手段３
６は、赤外光を発する光源とその反射光を受光する受光
部（受光素子）とが、一体的に形成された反射型のフォ
トインタプラタで、その光源および受光部が転写シート
２ａに対向するよう、しかも、反射光を充分に検知でき
るよう転写シート２ａに近接して設けられている。転写
シート２ａは、ＥＰＤＭ等の透明な材質でできており、
通常、フォトインタラプタより発せられた赤外光は転写
シート２ａを透過して、遠方へ拡散するため、その反射
光が受光部で検知されることはない。しかしながら、転
写シート２ａ上に転写材Ｓが吸着されている場合には、
赤外光は、転写材Ｓにより反射されて受光部により検知
される。すなわち、受光素子が反射光を検知した瞬間を
転写材Ｓの先端として検知することが可能である。

【００２５】一方、図２（ｂ）は、光源３６ａを転写シ
ート２ａの内側に、また受光部６ｂを転写シート２ａの
外側に互いに対向するよう設けた透過型のフォトインタ
ラプタを示している。転写材Ｓがない場合には光源３６
ａから発せられた赤外光は転写シート２ａを透過して受
光部３６ｂにより検知される。これに対し、転写シート
２ａ上に吸着された転写材Ｓが、光源３６ａおよび受光
部３６ｂが対向する位置に到達したとき、赤外光は遮光
されて受光部３６ｂは赤外光を検知しなくなる。この瞬
間を転写材Ｓの先端として検知することが可能である。

【００２６】本実施例にかかる転写材検知手段３６は、
反射型・透過型いずれのフォトインタラプタを用いても
よい。

【００２７】上述したようにして、転写材検知手段３６
により検知した転写材Ｓの先端位置に同期させて形成さ
れた潜像は、現像装置１２のうちの例えばマゼンタの現
像器１２Ｍによって顕像化され、Ｑの位置において転写
材Ｓ上に転写される。つづいて、他の各色についても同
様にして転写材Ｓの先端位置に同期された画像が転写さ
れる。しかる後に転写材Ｓは分離爪１３によって転写シ
ート２ａから分離され、定着ローラ対１６、１７にて画
像が定着される。

【００２８】さらに、両面コピーを行う場合には、従来
例と同様の動作により反転された後に再給紙カセット２
７に積載される。次に、２面目のコピーも１面目と同様
にして転写ドラム２の角度検知センサの信号にしたがっ
て、転写材Ｓが転写ドラム２に給紙・吸着される。ま
た、転写ドラム２が一度空回転して転写材Ｓの先端がＲ
の位置に到達し、転写材検知手段３６によりその先端位
置が検知されてから、この信号に同期して画像が形成さ
れる。したがって、転写シート２ａに対する転写材２面
目の吸着位置と、１面目の吸着位置とが異なっていたと
しても、画像は、１面目のときと同じく転写材Ｓの先端
を基準にして形成されるので１面目と２面目の画像位置
を高い精度で一致させることができる。

【００２９】特に、作成した画像の一部を、転写材Ｓか
ら切り取って用いようとする場合、例えば、表裏両面に
画像を有するカード等を作成しようとする場合には、非
常に有効である。

【００３０】なお、１面目と２面目の画像位置を高い精
度で一致させたい場合にのみ、本発明にかかる転写材の
先端位置検知および画像先端決定手段を用いることが、
選択可能であるように設定しておけば、通常の両面のコ
ピーにおいて、転写ドラムの回転角度検知のみによって
画像を形成して、転写材の先端検知のための空回転を行
わないようにすることにより、コピースピードを向上さ
せることができる。

【００３１】〈実施例２〉 次に、実施例２について説明する。

【００３２】本実施例においては、両面コピー時の２面
目の画像先端位置を１面目の画像情報を検知することに
より決定しようとするものである。

【００３３】いま、図３に示したように転写材Ｓの表裏
両面に画像Ｆを形成しようとする場合を考える。１面目
の画像については、先の実施例と同様にして形成すれば
よい。このとき、転写材Ｓ上における画像Ｆの位置を高
い精度で要求する場合には、転写材Ｓの先端位置を検知
することによって１面目の画像先端を決定すればよし、
特に要求しない場合には、１面目の画像先端は転写ドラ
ム２の角度検知により決定してもよい。１面目の画像形
成が終了した転写材Ｓは画像が定着された後に再給紙が
行われる。転写材Ｓは転写ドラム２の角度検知センサの
信号に同期して吸着され、さらに空回転して転写材Ｓは
Ｒの位置に達する。ここで、転写材検知手段３６は反射
型のフォトインタラプタであり、これにより１面目の画
像情報を検知する。すなわち１面目の画像が内側になっ
て吸着されているので図４（ａ）に示すように、転写材
Ｓの先端の通過に伴ってフォトインタラプタの受光部で
反射光が検知されるようになり、さらに、転写ドラム２
が回転し、転写材Ｓ上の画像Ｆの先端部が通過すると、
赤外光が吸収されたりすることにより反射光量が減少
し、画像の先端として検知することができる。したがっ
て、この１面目の画像先端を検知した信号に同期して、
２面目の画像を作成すれば、さらに高い精度で、１面目
と２面目の画像位置を一致させることができる。すなわ
ち、１面目の画像先端を検知してからＬ２−Ｌ１の距離
だけ転写ドラム２が回転したときに２面目の画像先端の
潜像がＰの位置に形成されるようにクロック数で制御す
ればよい。

【００３４】上述のように、実施例２においては、転写
材検知手段３６が、検知手段（画像情報検知手段）とし
て作用することになる。

【００３５】なお、１面目の画像Ｆが淡色であったり、
転写材Ｓの白色との濃度差が低いような場合には、フォ
トインタラプタの反射光量に顕著な差がなく、画像先端
の検知が困難となる場合がある。このような場合には図
３に示すように１面目の必要画像域以外の箇所に黒色の
マーカーＭを作成しておけばよい。そして、２面目の画
像作成時に図４（ｂ）に示すように、マーカーＭにおけ
る反射光量の変化を検知して、この信号を規準に２面目
の画像先端を決定するようにすればよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写材に対して高い位置精度をもって画像を形成する場
合と、位置精度よりもコピースピードを重視する場合
と、を適宜選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施例１の転写材検知手段の動
作を示す概略図。

【図２】（ａ）は、反射型のフォトインタラプタの動作
説明図。 （ｂ）は、透過型のフォトインタラプタの動作説明図。

【図３】本発明における実施例２の検知対象となる転写
材の平面図。

【図４】（ａ）は、反射型のフォトインタラプタにおけ
る転写ドラムの回転変位と反射光量との関係を示す図。 （ｂ）は、転写材にマーカーを付した場合の、反射型の
フォトインタラプタにおける転写ドラムの回転変位と反
射光量との関係を示す図。

【図５】両面画像形成機構を有する４色フルカラーの画
像形成装置の概略図。

【図６】角度検知センサの動作説明図。

【図７】角度検知センサの動作説明図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ２ 転写材担持体（転写ドラム） １２ 現像手段（現像器） ３４ 潜像形成手段（露光手段） ３６ 検知手段（転写材検知手段、画像情報検知
手段、フォトインタラプタ） Ｓ 転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−109381（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177182（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−86830（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25461（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14 G03G 15/00 303 G03G 15/00 106 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/14 - 15/16 103

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、前記像担持体に像を形成す
   る像形成手段と、吸着位置で吸着した転写材を担持搬送
   する転写材担持体と、を有し、前記像形成手段により形
   成された前記像担持体上の像を、前記吸着位置よりも前
   記転写材担持体の移動方向における下流側の転写位置で
   前記転写材担持体に担持された転写材に転写する画像形
   成装置において、 前記転写位置から前記転写材担持体の移動方向に沿って
   前記吸着位置に至るまでの間に設けられ、前記転写材担
   持体に担持された転写材の先端を検知する検知手段を有
   し、 前記転写材担持体に担持された転写材が最初に前記転写
   位置を通過するとき像転写を行う第１のモードと、前記
   検知手段による検知結果に基づいて前記像形成手段によ
   る像形成開始タイミングを調整する第２のモードと、を
   選択可能であり、 転写材の像が形成されている第１の面とは反対側の第２
   の面に画像形成を行う場合、前記第２のモードが選択さ
   れる ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体から、前記転写材担持体に
   担持された転写材に複数色の像を順次重ねて転写するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。