JPH01250977A - 転写材の分離状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｕ五例利■挺犀 本発明は、静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロ
セスを利用する画像形成装置などに有利に用いられ、特
にトナー像が転写された転写材が像担持体表面から分離
される際の分離状態を検出する、転写材の分離状態検出
装置に関する。

従来■肢涛− 無端状に走行する像担持体表面の感光層に帯電した粉体
トナーで可転写のトナー像を形成し、ごれに紙を主とす
る転写材を接触させると共に、該転写材にトナーとは逆
特性の電荷を与えてＩ・カー像を静電的に転写材に転写
した後、この転写材を像担持体から分離してトナー像を
転写材に定着固定し、一方、像担持体に残る残留トナー
、残留電荷を除去する工程を繰り返すように構成した画
像形成装置は、従来から■１知である。

このような画像形成装置において、１〜ナー像を転写材
に転写する際、これに与える電荷の影響で転写後転写材
が像担持体に静電的に吸着するので、両者の分離を容易
ならしめるために、転写後転写時の帯電とは逆特性の帯
電を行なうためＡＣコロナ放電を転写材に印加し”ζ転
写時の電荷を中和させ、以後転写材自体のコシの強さ、
弾性などによってこれを像担持体から分離させるように
構成したものが広く実用されている。

しかしながら、転写材としてもっとも多用されている紙
は、その種類により、また同種のものでも環境、特に湿
度によっ°ζその弾性、コシの強さが著しく変化するの
で、前述のような静電分離方式はそれのめで常に安定し
た分離作用を奏しめることは、必ずしも容易ではない。

また、前記のような分離帯電器によって分離を行なう場
合の分離性の悪化は、通紙枚数の増加に伴って飛散トカ
ー、転］、材から発生ずる紙粉、その他の買物が帯電器
の放電ワイヤに付着して放電電流か減少したり不安定に
なったりするために、分離機能が減退することが知られ
ている。

そこで、分離の悪化時に装置各部の駆動を制御するため
に、転写＋Ａの分離状態を検出する必要かある。

このような転写材の分離状態を検出する装置の典型的な
先行技術は特開昭６２−１０２２６５＋３にＨ５ｊ示さ
れている。この先行技術では、分離帯電器のド流側近傍
に分離性検出手段としてのフィラーが設けられており、
転写材かレジストローラから送り出されてから前記フィ
ラーによっ“ζ検出されるまでの時間によって、分離性
を検出するように構成されている。即ち、レジストロー
ラオン時からフィラーによる検出までの時間が分離性が
悪いと長くなり、この検出時間か予め定めたイ１ηより
大きくなれば分離異常として表示し、保守点検を促し、
安定した分１し１（作用の遂行を可能とするものである
。

発」しかＭ法度よ一ケ≧二東Ａ課−題 −１−記先行技術で６．１、レシスｌ−＋：ｒ−ラのス
リップによっ゛ζレジストローラオン■、１からセンＪ
Ｊ検出（の時間が長くなっ−（も、分離異常と誤検出し
“Ｃしまうという不都合かある。

また、ゆ写スピードか速い複写機′（あれば、１，１ノ
間のバラツキに対応するのか困難になる。

本発明の目的は、分１ｉｌｌ性の悪化状態を正僅に検出
することができるようにした、転’ｊ：　＋Ａの分離状
態検出装置を提供することである。

−課剃４」竹火二づ一不−に一吟！し丁−股木発明は、
トナー像か転写された転写材か像担持体表面から分離さ
れる１際の分離状態を検出する装置において、分離位置
以降でしかも分離位置付近における転写材の通紙経路の
変化を検出する手段を倫えたことを特徴としている。

イに一〜−月ｌ 上記構成によれは、分離性が悪化した時には分離位置以
降でしかも分離位置付近における転写材の通紙経路か変
化し、検出手段によってこのことが検出される。

タミー尤、−例 第１図は本発明に係る転写材の分離状態検出装置を備え
た複写機の内部構造を簡略化して示す図である。複写機
１の上面には、透明な原稿載置板８０が設けられており
、この原稿載置板８０の下、／ＩＩ’　Ｋは光源２か配
置されている。この光源２がらの光は、原稿載置板８０
を介して原稿に照射され、この反射光は反射鏡３、集光
レンス４、反射鏡５を経て感光トラム６の表面にスリッ
ト露光される。

感光トラム６の周りには、帯電チャージャ７、現像装置
８、転写ナヤーシャ９、分離チャージャ１０、クリーニ
ング装置１１、イレースランプ１２が、この順序で配設
され′ζいる。露光に先立って、感光ドラム６の表面は
帯電チャージャ７によって帯′屯され、感光トラム６が
矢符方向に回転駆動され゛ζ露光領域で露光され゛ζ原
稿に対応する静電潜像か形成される。さらに、感光Ｉ・
シム６が回転駆動され静電潜像が現像装置８に臨む位置
に達したときには、現像装置８によっ−Ｃ１−ナーが静
電力によって感光ドラム６の表面に何名する。これによ
って、静電潜像に対応したトナー像か感光ドラム６の表
面に形成される。

一方、給紙力士ソト１５内の転写材１６は給紙ローラ１
７によって給紙され、１ｌｆｆｉ送ローラ１８ＩＩを通
過しレジストローラ１９の位置に先端をあ゛（′ご待機
する。この転写材］　６　＆：ｌ：、感光トラム６の回
転とタイミングをあわせて転写チャージャ９と感光トラ
ｌ、６との間に供給され、感光トラム６１−のトナー像
と接触する。この位置で、転写チャーツヤ９によって転
写材１６はぞの背面にトリー−と逆極性の電荷が付与さ
れて、感光ドラＪ、６上の１〜リーー像は転写材１６に
転移する。

このとき転写材１６は、１き光ドラム６表面に俗気吸着
力によって４７１名するので、分１籍チャージャ１０で
転写チャージャ９とむ才反対極性の電荷を与えて以前の
電（＝：ｊを除電し、転写材１６自体のコシの強さ、さ
らには分離爪２０によって感光トラム６から分離する。

ごの分離された転写材１６は、無端状の搬送ヘル［・２
１によって搬送され、熱定才）し１−一ノ２２によっ′
（定ネ、され、ｔＪＨ氏トレイ２３に排出される。−力
、感光ドラム６上の残留トナーはクリーニング装置１１
によって掻き取られ、イレースランプ１２によってイレ
ースされる。

ｎｉｒ記クワクリーニング装置１１部には、第２図に示
すように転写４．ｌ’１６の分離性を検出するための検
出手段２５が設＋Ｊられている。この検出手段２５は、
クリーニング装置１１の下°部でかつ感光ドラＪ、　５
近傍に設りられた反射板２６と、反射板２６から間隅を
あけてクリーニング装置１１の下部に１１：よのられた
反射型光センサ２７とを有する。

転写材１６の分離性か悪化した場合には、第２図に示ず
正常の１ＪｒＩ紙経路八から感光ドラム６に少し引きず
られて参照’４’４’　Ｂのような通紙経路となる。

従って正常時には、光センサ２７の発光素子からの光は
ル、射板２６によって反射されて、光セン１す２７の受
光素子に受光される。一方、通紙経路［うの状態になっ
たときには、光センサ２７からの光は遮断され、光セン
１）−２７の受光素子に反射光が入射されない。こうし
て光センＩＪ−２７！；１転写材１６の分離性の良否を
検出することかできる。

第３図は転写材の分離制御１１に関連しまた電気的構成
を示すブロック図である。前記搬送ヘル）・２１は、ブ
ーＩＪ３０．３１間に４き掛ｉｌｌられ、ぞの１最速面
には複数の吸引孔（図示せず）が形成され−（いる。こ
の搬送ヘル１〜２１に関連して吸引ファン３４が設けら
れており、この吸引ファンの３７１の吸引力によって外
気が吸引孔を介して矢符ツノ向に吸引され、排気ダク１
−（図示せず）を介して（）１出される。このような矢
符方向の空気の流れによって、転写材１６は１般送ヘル
ド２１の搬送面に蜜漬され、このような状態て熱定着Ｉ
］−ラ２２．２２間に供給される。

この吸引ファン；３４は、吸引ファン駆動回路４０によ
って駆動される。駆動回路４０は、電源４１と、電源４
１の高電圧側の出力３ｉＨｊ子４２ａと通常電位の出力
☆：１１子４２ｂとを選択的に切換える切換回路４３と
を有する。

また、前記分離爪２０は、電磁ソレノイド４４によって
感光ドラム６への接触離反か駆動される。

電磁ソレノイド４４は、ソレノイド駆動回路４５によっ
て駆動される。この駆動回路４５は、電源４６と、この
電源４６からの電力をオン／オフする切換回路４７とを
有する。

また、帯電チャージャ７には帯電チャージャＩ・ランス
回路４８か設ｉＪられており、また、分離ナヤーシャ１
２には分離チャージャトランス回路４９が設けられてい
る。帯電チャージャトランス回路４８は、電源５０と、
この電＃、５０の高電圧側の出力端子５１ａと通常電位
の出力端子５１ｂとをｊｘ択的に切換える切換回路５２
とを有する。また、分離チャージャＩ−ランス回路４９
も同様に電源５３と、この電源５３の高電圧側の出力端
イ５４２１と通常電位の出力端子５４ｂとを選択的に切
換える切（６９回路５５とを有する。帯電チャーシャト
ランス回路４８、ソレノイド駆動回路４５、吸引ファン
駆動回路４０、光センサ−２７及び分離チャージャトラ
ンス回路４９は、入出力ボート５６を介して中央処理回
路（以下、ＣＰＵという）５７に接続されている。この
ＣＩ）　［Ｊ　５７は後述する分離制御時に前記切換回
路４３．４７．５２．５５に切換制？１ｆｌｌ侶号を出
力し、これによって切換回路４３，４７，５２．５５の
スイッチング態４、ｔが切換えられる。また、後述する
分離悪化状態を表示するＬ　Ｅ　ｌ）などを含む表示部
５８は、人出力ボート５６を介してＣＩ）　ＩＪ　５７
に接続されている。

このＣＩ−’［５７には、不揮発性メモリ５１）が接続
されており、後述する分離状態設定指標値Ｒｉ（ｉ−０
〜４）などの定数及びシスデムプログラムかストアされ
ている。面、第３図におい”Ｃ６０はこれらの回路を駆
動するための商用交流電源であり、前記電源４１．４６
．５０．５３はこの重席ｉ６Ｑを１１６圧または低圧に
変圧し′（得られたものである。

前記ＣＩ）　Ｕ　５７は光センｌ少２゛７からの検出結
果に基づい′ζζコピー枚数Ｎ上センサ検出した回数Ｃ
の比Ｒ＝　Ｃ／Ｎを算出し、この算出値Ｒと分離状態を
示す指標値ｆ２ｉ（ｉ＝ｏ〜４）とを比較し、その比較
結果に基づい′ζ後述する５つの分離状態のうちの１つ
を選択して設定する制御を行なう。

ところで、分離性を回復する具体的な手段としては、分
離チャージャ中の出力を変化させること、分離爪２０の
感光ドラム６への接触離反の切換、吸引ファン３４の吸
引力を変化させること、及び帯電ナヤージャ７の出力を
変化させることが考えられる。例えば分離チャージャ１
０の出力が増大すると除電機能がこれに応し゛ζ増大し
、分離性が回復する。また、分離爪２（Ｈこついては、
分離性が悪化すると、分離位置が感光体ドラＪ、６に少
し引きずられようとするけれとも、分離爪２０を感光体
トラム６に圧接させるごとによって分１帷爪２０を介し
て転写材１６が分離され、分離性能か向上する。

また、分離性が悪化すると転写＋Ａ’１６が感光体ドラ
ｌ、６に少し引きすられζ、転写材の分離位置から搬送
・＼ルト２１までの距離が正常な場合に比べＩＱくなる
。従っ−Ｃ１転写材１６の１般送ヘルド２１への￥１１
重位置が正常位置よりも搬送・＼ルＩ・２１の終端寄り
に（！装置するごとになり、転写材１６Ｑ〕搬送−、ル
Ｉ・２１に対する吸着力か弱まり、転η４Ａ］６が搬送
・＼ルト２１の搬送面に完全に密着せずに搬送される。

このような状態で転写材１６か熱定着ローラ２２，２２
間に搬送されると、転写材１６にジャムや紙ンワ、ある
いは耳オレなとの不都合が生じる。そこで、分離性悪化
の場合に吸引ファンの吸引力を増大するごとによって、
ＩｎＩＱ送ヘルドの搬送面に転写材１６を完全に密着さ
（て１般送させることができ、転写材１６にシャ１、や
紙シワなどが生しることを防止することができる。

また、帯電チャージャ７の出力を低ト°シた場合Ｇこは
、（み光トラム６と転写材１６との磁気吸名力が弱めら
れ、従って分離性を向上することができる。

一方、これらの分離チャージャ、帯電チャージャ７の出
力の変化、分離爪２０の感光体トラム６への圧接離反の
切換、及び吸引ファン３４の吸引力の変化については、
夫々分離性を向上する方向への動作を行った場合に逆に
副作用が生しる。即ち、分離爪２０を感光トラム６に圧
接させた場合に４Ｊ、感光トラム６の表面に疵が生じる
おそれがあり、また分離チャージャ１０の出力を増加し
た時にはＡＣマークが生じ、また吸引ファンの吸引力を
増加した場合には転写スレ、騒音が生じ、帯電チャージ
ャ７の出力低下による場合には画像濃度の低下を招く。

従ゲζ、第１表に示すように帯電チャージャ７、分離チ
ャージャ１０、分離爪６、吸引ファン３４の駆動を適時
組合せ、５段階の分離状態を現出させ、分離性の悪化に
伴って第０番目の分離状態から第４番目の分離状態に順
次切換える制御が行われる。

〔以下、余白〕

第１表 尚、第１表において、Ｎｏｒは通常状態を示している。

第４図は複写動作ルーチンを示すフローチャートである
。ステップｓｌで初期化処理が行なわれ、ステップｓ２
に移り内部タイマがタイマ動作を開始する。そしてステ
ップｓ３でキー人力操作に対応した処理が実行され、ス
テップｓ４で後述ずろ第５Ｍに示す複写動作処理が行な
われ、ステップＳ５でその他の処理が実行され、ステッ
プｓ６で内部タイマのジャッジをし、該タイマがタイム
アツプするタイミングてあれはステップｓ３に仄る。

第５図は複写動作のナブル−チンを示ずフ１−７＝チャ
ー１・−Ｃある。

先ず、プリントスイッチがオンされると、Ｓｌにてその
オンエツジを検出しコピー開始フラクを１に設定する。

　（Ｓ２）。次に８３にてコピー開始ソラクが１かとう
か判別し、Ｙｅｓの場合にはＳ４に進め、メインモータ
、現像モータ、帯電、転写をオンさせ（“′１゛は○Ｎ
に相当する。）、コピー開始フラグをＯにすると共に、
Ａ、８２つのタイマ（１’　−Ａ　、　　’ｒ−Ｂ）を
セットする。さらにコピー枚数Ｎを］インクリメントす
る。次いて、複写紙の給紙を行なう。ごのとき、タイマ
へのシヤフラをしくＳ６）、該タイマがタイムアツプす
るタイミンクであればステップＳ７に進め先程オンした
給紙１．２−ラフランチをオフする。続いてタイマ１３
のジャッジをしくＳ８）、該タイマがタイムアツプする
タイミングであればスキャン信号をオンする（Ｓ９）。

ＳＩＯにおいて、タイミングに−”’ｊカ月になるとタ
イミングローラクラッチをオンずろと共にタイマＣをセ
ットずろ（Ｓｌｌ）。

これによっ′こクイミンクｌ−１−ラが駆動されるので
転褐紙１６が感光トラム６土に形成された］〜カー像と
同期をとって転写部に送り出され１−カー像が転写され
る。転互済の転写紙１６は感光ドラｌ、６の表面から分
離された後足着目−ラ２２．２２間に送られる。

そしてステップＳ１２で後述する第６図示の異常検出ル
ーチンに移り、続い′（ステップＳ１３において、タイ
マＣのジャッジをし、タイムアツプするタイミングで帯
電、スキャン信号、タイミングローラクラッチをオフす
る（３１４）。そして、ステップＳ１５においてリター
ン信号かｌの時、即ちスキャナがリターンを開始すると
、マルチコピー分コピーを終了したかどうか判定しく３
１６）、まだの場合にはステップＳ１７にて再びコピー
開始フラグを１に七ソトシ、ステップＳ２０にて今まで
の処理の結果を出力して後、再び上記と同し複写動作を
繰り返す。そして、マルチコピー分のコピー動作を終了
すると、フローチャー１・はステップ３１６から３２１
へと進み、スキャナか定位置に戻ってきて定位置ＳＷを
オンすると、現像モータ、転写をオフしタイマ１〕をセ
ソ１へする（Ｓ２２＞。次いで、タイマＤがタイムアツ
プするタイミングで（Ｓ１８）、メインモータをオフし
く５１９）、最終結果を出力する（Ｓ２０）。

第６図は異常検出ルーチンを示すフローチャートである
。先ず、ステップＳ２３で光センサ２７から検出信号が
出力されたか否かが判断され、検出されていない時は処
理はステップ３２５に移る。

ステップＳ２３で光センサ２７から検出信号が出力され
た時には、センサフラグを１に設定する（ステップ５２
４）。そしてステップｓ２５でリターン信号が１かどう
かが判断され、１でない時には処理はステップｓ２８に
移る。ステップｓ２５においてリターン信号が１である
時にはステップＳ２６に移り、センサフラグが１である
か否かか判断され、１でない時には処理はステップＳ２
８に移る。センサフラグが１である時にはステップＳ２
７に移り、検出回数Ｃを１インクリメントし、センサフ
ラグをＯにリセットする。そしてスラーツブ３２８に移
り、後述する第７図示の異常処理ルーチンに移る。

第７図は異常処理ルーチンを示すフじ１−ナヤートであ
る。ステップｓ２９で検出信号の検出回数Ｃと複写枚数
Ｎの比Ｒ＝Ｃ／Ｎが算出される。そしてステップＳ３０
で、算出値Ｒが第０番目の分離状態設定指標値ＲＯ以下
であるか否かが判断され、そうである時には分離性か良
好であるとしてステップｓ３１で第０番目の分離状態に
設定される。即ち、分離チャージャ１０の出力は通常状
態であり、分離爪２０は感光ドラム６から離反した状態
であり、吸引ファン３４の吸引力も通常状態であり、帯
電チャージャ７の出力も通常状態である。

ｉ？Ｊ記スナステップＳ３０出値Ｒが［ぐ０以上である
時にはステップＳ３２に移り、埴１２が第１番［１の分
離状態設定指標値Ｒ１以下であるか否かが判断され、そ
うである時にはステップ３３３に移り第１番目の分離状
態に設定される。即し、分離チャージャ１０、帯電チャ
ーシャツの各出力は通常状態を維持し、また吸引ファン
３４の吸引力は通常状態を維持し、分離爪２０を感光ド
ラム６に圧接した状態とする。

前記ステップＳ３２において値ＲがＲ１以上である時に
はステップ３３４に移り、値Ｒが第２番目の分離状態設
定指標値１２２以下であるか否かが判断され、そうであ
る時にはステップｓ３５に移って第２番目の分離状態に
設定される。即ち、分離爪２０、吸引ファン３４、帯電
チャージャ７は第１番目の分離状態のままとし、分離チ
ャージャ１０の出力を増大させる。

前記ステップｓ３４において値ＲがＲ２以上である時に
はステップｓ３６に移り、値Ｒが第３番目の分離設定指
標値Ｒ３以下であるか否かが判断され、そうである時に
はステップｓ３７で第３番目の分離状態に設定される。

即ち、分離チャージャ１０、分離爪２０、帯電チャージ
ャ７は第２番目の分離状態のままとし、吸引ファン３４
の吸引力を増大させる。

前記ステップｓ３６において値ＲがＲ３以上である時に
はステップｓ３８に移り、値Ｒが第４番目の分離状態設
定指標値Ｒ４以下であるか否かが判断され、そうである
時にはステップｓ３９で第４番目の分離状態に設定され
ろ。即ぢ、分離チャージャ１０、分離爪２０、吸引ファ
ン３４ば第３番目の分離状態のままとし、帯電チャージ
ャ７の出力を低下させる。このようにして指標値）マ０
〜Ｒ４と算出値Ｒとを比較し、分離性悪化状態に応　　
　　　・して第Ｏ〜第４の５つの分離状態に設定するこ
とによって、常に安定した分離性を維持することができ
ると共に、分離性向上に伴う副作用を比較的軽微なもの
から順に選択することができる。従って、複写機全体と
して見た場合に分離性を保持てきると共に、画像の低下
を可及的に防止する、二とができる。

尚、前記ステップｓ３８て植Ｒが１７４以」二である時
にはステップＳ　４．　Ｏに移り、警告表示が行ねれる
。これによって、使用者に分離チャージャ１０の清掃等
の保守点検を促すことができる。

前述の実施例では、検出手段２５は反射板２６と光セン
サ２７とによっ゛ζ構成されたけれども、リミットスイ
ッチのような機械的スイッチや、赤外線や超音波などに
よるセンサなどを用いるようにしてもよい。

また、前述の実施例では分離チャージャ１０、分βＡ１
爪２０、吸引ファン３４、帯電ナヤージャ７の４つによ
って５つの分離状態を設定するようにしたけれども、そ
の他の装置によって更に多くの分離状態を設定するよう
にしてもよい。

発１］奥侠果 以上のように本発明によれば、分離値ｉｕからの転す祠
の搬送経路の変化を検出することによって、分離性の悪
化状１声を検出するようにしたので、誤検出がなく、常
に正確な分離性を検出するごとができる。従って、分離
不良の状態か発生ずると、シャｌ、などが発生板ｎｉ＋
にこれを検出することができ、史にこれに対応して分離
チャージャの機能の回復を図ることができるので、長Ｉ
Ｕ１にわたって良好な分離作用を維持し、良質の画像を
安定して得られる効果がある。

４、図■１１のｆｔ１ｊ華な説明 第１図は本発明に係る転写材の分離状態検出装置が適用
された複写機１の内部構造を簡略化して示す図、第２Ｍ
は転写材１６の分離状態を示す図、第３図は分離制御に
関連した機構の１１１２９図、第４図は複写処理のフロ
ーチャー）・、第５　ｆＡＩ　４；ｌ複写動作ルーチン
をポずフ１：Ｊ−チャー１・、第６図は異常検出ルーチ
ンを示すフローチャー１〜、第７１ハ１は異常処理ルー
チンを示すフロ−チャードである。

１・・・複写機、６・・・感光Ｉ・ラム、７・・・帯電
チャージャ、９・・・転写ナヤーシャ、１０・・・分ｉ
４’３〜ヤーシャ、１６・・・転写材、２０・・・分離
爪、２７・・・光センサ、３４・・・吸引ファン、４０
・・・吸引ファン駆動回路、４４・・・ソレノイド、４
５・・・ソレノイド駆動回路、４８・・帯電チ、１・−
ツヤＩ−フンス回路、４９・・・分離ナヤーシャＩ・ラ
ンス回路、５７・・・ＣＰ　Ｕ、５９・・メモリ、ＲＯ
〜１ン４・・・指標値、Ｃ・・・検出回数、Ｎ・・・コ
ピー枚数、△、Ｂ・・通紙経路。

特許出願人　：　ミノルタカメラ株式会社第５図 Ｃ−ミコ）　　　　　　　　　だ、９．：Ｎ０第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像が転写された転写材が像担持体表面から
   分離される際の分離状態を検出する装置において、 分離位置以降でしかも分離位置付近における転写材の通
   紙経路の変化を検出する手段を備えたことを特徴とする
   転写材の分離状態検出装置。