JPH03181957A - 画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置
に関し、特にはトナー像が形成される記録材の検知装置
を備えた画像形成装置に関する。

〔背景の技術〕

従来より、電子写真装置等によってポリエステル等の透
明フィルムよりなる記録材上に単色トナー画像を形成し
、得られた画像をＯＨＰ　（オーバーヘッドプロジェク
タ−）等に供し、投影画像として用いることが一般に行
なわれている。

近年、この電子写真装置において、記録材の装置内での
走行状態を検知する手段としては、ＬＥＤ等の光源を用
い、この光源からの光が記録材によって遮断され、ＣＣ
Ｄあるいはフォトカブラ等の光電変換素子からの出力信
号が変化することで、記録材の有無を検知する透過型光
センサーあるいは、光源からの光が、記録材に反射され
るか否かで、前述光電変換素子からの出力信号が変化す
ることにより記録材の有無を検知する反射型光センサー
を用いることが、行なわれており、コスト及び検知精度
さらに、装置内における記録材の安定走行を確保してき
ている。

このＬＥＤ等の光源は、可視光から赤外光が発光波長で
あるため上記のような、ポリエステル等の透明フィルム
を記録材として用いた場合、ＬＥＤの光を吸収あるいは
、反射することが難しく、検知が不可能となってしまう
。この為、透明フィルムの一部にＬＥＤ等の光を吸収あ
るいは反射する不透明な部分を設けるという提案が、特
開昭５８−９０６４７号公報、特開昭５８−１０５１５
７号公報、特開昭５９−７３６７号公報によってなされ
ている。

この不透明な部分は第２図（ａ）〜（ｄ）に示す如く、
側線で示したように矩形フィルムの１辺以上の外周に沿
って、一定の巾をもつ帯として均一に形成されている。

又、特開昭５８−１０６５５０号公報に提案されている
如く、複数個の不透明部（斜線で示した部分）を第２図
（ｅ）〜（ｈ）に示すように透明フィルム上に設け、装
置内部における記録材の走行事故等に、フィルムの詰り
場所が容易に確認できるという提案もある。

一方、電子写真装置等の記録装置に用いられる透明フィ
ルム等の記録材として、定着しようとするトナーの密着
性を向上させる為やカラー画像の透光性や色再現性を向
上させる為に、透明フィルム上に透明樹脂をコーティン
グし、この表面にカラートナー画像を形成するというよ
うに、透明フィルムの表裏の表面の機能性が異なるもの
を用いることを本件出願人は先に提案している。このよ
うに、表裏の表面性が異なる記録材を用いる場合、操作
者が記録材の表裏を間違えて取り扱うことがあるため、
装置内において記録材の表裏を検知し、裏面の場合、警
告もしくは装置の作動停止を行ない、誤った像形成を未
然に防ぐことが望まれている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかし、前述第２図に示される如き外周に設けた不透明
部の形状では、第２図（ｂ）を除き、記録材の中心線り
に対して左右対称である為に表・裏の判定を光センサー
にて行うことは困難である。又、第２図（ｂ）の場合で
も、矢印方向に給紙する場合、フィルム表裏の検知は端
部で行うこととなり、前後を逆に通紙した形での表裏逆
の場合、表裏検知に複数個のセンサーを必要とするだけ
でなく、フィルムの機内走行時のわずかなズレや光セン
サーの取り付は具合により、検知不可や誤検知が生じる
可能性が大きい。

さらに、フィルムの機能面を表裏ともにもつと、消耗材
であるフィルムの価格が向上するだけでなく、本来の機
能を発揮できなくなる可能性がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前述従来例に鑑みなされたもので、その目的は
使用される記録材の表裏の判別を確実に行うことにより
誤った画像形成を未然に防止することを可能とした画像
形成装置を提供することにある。

即ち、上記目的を達成する本発明は、少なくとも１つの
光検知手段を用いて記録材の通過を検知するようにした
画像形成装置において、記録材の搬送方向に直交する同
一直線上に画像形成装置内の光検知手段を仮想的に配列
したときに、記録材の搬送方向に関する記録材の中心線
に対し、光検知手段が非対称になるように上記光検知手
段を画像形成装置内に配置したことを特徴とするもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置としてのフルカラー
画像を形成し得る電子写真装置の概略的断面図を示す。

図面上、装置本体１００の右側（第１図右側）から装置
本体１００の略中央部に亘って設けられている記録材搬
送系Ｉと、装置本体１００の略中央部に、前記記録材搬
送系■を構成している転写ドラム８に近接して設けられ
ている潜像形成部Ｉ＋と、前記潜像形成部ＩＩと近接し
て配設されている現像手段（即ち回転式現像装置■）と
に大別される。前述した記録材搬送系■は、前記装置本
体１００の右側（第１図右側）に形成されている開口部
に対して着脱自在な記録材供給用トレイ１０１及び１０
２と、該トレイ１０１及び１０２の略直上部に配設され
た給紙用ローラ１０３及び１０４と、これら給送用ロー
ラ１０３及び１０４に近接して配設され給紙ローラ１０
６を備えた給紙ガイド４Ａ、４Ｂが配設される。前記給
紙ガイド４Ｂと近接して設けられた転写ドラム８には、
その外周面近傍に回転方向上流側から下流側に向って当
接用ローラ７、グリッパ６、記録材分離用除電器１２、
分離爪１４が配設されているとともに、内周側に転写帯
電器９、記録材分離用除電器１３が配設されている。さ
らに、前記分離爪１４と近接して設けられている搬送ベ
ルト手段１５と、該搬送ベルト手段１５の搬送方向終端
側に近接して配設され装置本体１００外へと延在する装
置本体１００に対して着脱自在な排出用トレイ１７と近
接している定着器１６とから成る。

前記潜像形成部１１は、外周面が前記転写ドラム８の外
周面と当接して配設されているとともに第１図矢印方向
に回転自在な像担持体（即ち感光体ドラム２）と、該感
光体ドラム２の外周面近傍に該感光体ドラム２の回転方
向上流側から下流側に向って配設されている除電器１０
、クリーニング手段１１、−次帯電器３及び前記感光体
ドラム２の外周面上に静電潜像を形成するためのレーザ
ビームスキャナのごとき像露光手段とポリゴン稟う−の
ごとき像露光反射手段からの露光部を具備している。前
記回転式現像装置Ｉ１１は、回転自在な筐体（以下「回
転体」という）４ａと、該回転体４ａに夫々搭載され前
記感光体ドラム２の外周面と対向する位置にて前記感光
体ドラム２の外周面上に形成された静電潜像を可視化（
即ち現像）するように構成されているイエロー現像器４
Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ及びブラッ
ク現像器４８にとを有している。

上述したごとき構成の画像形成装置全体のシーケンスに
ついて、フルカラーモードの場合を例として説明する。

前述した感光体ドラム２が第１図矢印方向に回転すると
、該感光体ドラム２上の感光体は一次帯電器３によって
−様に帯電される。

−次帯電器３による感光体に対する−様な帯電が行われ
ると、原稿（図示せず）のイエロー画像信号にて変調さ
れたレーザ光Ｅにより画像露光が行われ、感光体２上に
静電潜像が形成され、回転体４ａの回転によりあらかじ
め現像位置に定置されたイエロー現像器４Ｙによって前
記静電潜像の現像が行われる。

一方、本発明に係る記録材は、供給用トレイ１０１又は
１０２から各々の給送用ローラ１０３．１０４にて、給
紙ローラ１０６へ向って搬送される。この搬送路上に本
発明による光検知手段としての光センサ−、図面上では
、発光波長９８０ｎｍのＬＥＤ光源（発光素子）１１０
と、フォトトランジスターからなる受光素子１１１を備
えた透過型光センサーが設置されている。記録材は、こ
の光源１１０と受光素子１１１との間を通過するが、こ
の際、記録材が、光源１１０からの光を遮断するか否か
で、記録材の有無を判定する。記録材が正規の状態で搬
送されていると判定された場合は、給紙ローラ１０６．
給紙ガイド４Ａ、給紙ガイド４Ｂを経由して、所定のタ
イミングにて転写ドラム８のグリッパ６により保持され
、当接用ローラ７と該当援用ローラ７と対向している電
極とによって静電的に転写ドラム８に巻き付けられる。

但し、正規の状態でないと判定された場合は、装置の作
動は自動的に停止する。

また、この巻き付いた記録材が正しい位置で転写ドラム
８上にあるかどうかを判定する為の光センサーが光源１
１３、受光素子１１２の組合せによって設置され、ここ
で記録材が正規の巻き付き状態であると判定されれば転
写ドラム８はさらに回転をつづけることとなる。

転写ドラム８は、感光体ドラム２と同期して第１図矢印
方向に回転しており、イエロー現像器４Ｙで現像された
顕画像は、前記感光体ドラム２の外周面と前記転写ドラ
ム８の外周面とが当接している部位にて転写帯電器９に
よって記録材上に転写される。転写ドラム８はそのまま
回転を継続し１次の色（第１図においてはマゼンタ）の
転写に備える。

一方、感光体ドラム２は前記除電用帯電器１０により除
電され、クリーニング手段１１によってクリーニングさ
れた後、再び一次帯電器３によって帯電され、次のマゼ
ンタ画像信号により前記のような像露光を受ける。前記
回転式現像装置は、感光体ドラム２上に前記像露光によ
ってマゼンタ画像信号による静電潜像が形成される間に
回転して、マゼンタ現像器４Ｍを前述した所定の現像位
置に定置せしめ、所定のマゼンタ現像を行う。引続いて
、上述しｋごときプロセスをそれぞれシアン色およびブ
ラック色に対しても実施し、４色分の転写が終了すると
、記録材上に形成された多色顕画像は各除電器１２．１
３により除電され、前記グリッパ６による記録材の把持
が解除されると共に、該記録材は、分離爪１４によって
転写ドラム８より分離される。この際も前述と同様の光
源１１５、受光素子１１４からなる光センサーにより、
記録材の分離が正規になされたかどうかを判定し、正規
に分離された場合に記録材は搬送ベルト１５で定着器１
６に送られ、熱と圧力により定着され一連のフルカラー
プリントシーケンスが終了し、所要のフルカラープリン
ト画像が記録材上に形成される。

尚、定着器１６は、加熱定着ローラ１６１、加圧ローラ
１６２及び加熱定着ローラ１６１にシリコーンオイルを
供給するための塗布手段１６３を具備している。加熱定
着ローラ１６１は、シリ！　■ コーンゴムの如き離型特性の優れた表層を有しているこ
とが好ましい。また、加圧ローラ１６３の表層は、フッ
素系樹脂で形成されていることが好ましい。

次に、第３図を用いて本発明に係る画像形成装置内に設
けられる光センサ−１３１について述べる。

第３図に示す光センサ−１３１は、第１図に示した、光
源（１１０，１１３，１１５）と受光素子（１１”１，
１１２，１１４＞との組合せによって成り立っているも
ので、光源からの光が記録材Ｐで反射して受光素子に入
る反射型光センサーか、転写材Ｐが光を遮断して受光素
子に光が入らなくなることで、検知する透過型光センサ
ー（第１図は透過型タイプで示した）の２種類を用いる
ことが可能である。さらに、複数個の光センサーを装置
内に設ける場合、全ての光センサーが同タイプである必
要はなく、上記２種を混合して用いても良い。光センサ
−１３１に用いることが可能な光源は、ＬＥＤ、半導体
レーザー及びヒユー２ ズランプ等の小型光源で、特にＬＥＤは小型、安価な光
源として好ましい。又、受光素子として用いうことが可
能なものはフォトダイオード、フォトトランジスタ等の
充電変換機能を有するものであれば良い。

次に光センサ−１３１の装置内における配設位置につい
て説明する。第３図における矢印１３３は記録画像Ｐの
装置内における搬送方向を示す。

又１３２は使用可能な最大サイズの記録材を前提とした
記録材搬送路の中心線を示す。第３図（ａ）は、一般に
片側基準搬送と呼ばれる記録材の搬送方法である。この
方法において、記録材の通過を検知する光センサ−１３
１を本発明の趣旨に従って、配置する為には、光センサ
ーを３個用いた場合、光センサ−１３ｔ　　（Ａ）、（
Ｂ）（Ｃ）を記録材の搬送方向に直交する同一直線上に
仮想的に配列したときにに使用可能な最れていなければ
（即ち、光センサーが非対称に存在する）、記録材Ｐの
不透明部と相俟って記録材の表裏検知が可能となる。第
３図（ａ）は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の３個全てが対
称位置にその他の光センサーを持たない例を示している
。

さらに第３図（Ｃ）では（Ｂ）が対称位置にセンサーを
持たず、表裏検知機能をもっている。又、第３図（Ｃ）
の光センサ−（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）の各センサーは図中では同列に示しているが、当
然第１図に示したように光センサ−（Ａ）。

（Ｂ）、（Ｃ）の各々が装置内の適所に配置され、表裏
判定後否と判定した場合、最も後処理し易い場所の光セ
ンサーを記録材の表裏判定用とし、前述条件を満たすよ
うにすれば良い。

次に第３図（ｂ）に示す光センサ−１３１の配設位置は
、記録材の中心線１３２に対し、全ての転写材Ｐが左右
対称な形で搬送される中央基準搬送系のもので、この場
合、３つの光センサーのうちの少なくとも１つに対応し
て記録材の中心線１３２に対して対称の位置にもう光セ
ンサーが配置されていなければ良い。

第４図（ａ）〜（ｃ）は本発明の光センサーを有する画
像形成装置に通紙可能な記録材としての透明フィルムを
示す平面図であり、第４図（ｄ）はその断面図である。

図において１２１は透明フィルム部、１２２は不透明部
、１２３は画質を向上させる為透明フィルム１２１上に
コーティングされた透明樹脂からなる機能性表面部であ
る。

透明フィルム１は、最高使用温度が１００℃以上の耐熱
性の樹脂フィルムであって、例えばポリエステル、ポリ
アミド、ポリイミド等が用いられる。特にポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）は耐熱性及び透明性の点で好
ましい。厚みについては、定着時の加熱によってシワ等
が発生しないよう５０μｍ以上必要であり、透明性を確
保する為２００μｍ以下が良い。

不透明部１２２は、第４図（ａ）〜（Ｃ）に示す如く、
印刷又は紙、布の貼り付は等、光センサーに用いる光源
の波長を６０％以上吸収おるいは反射するものからなり
、形状としては図に示すごとく、フィルムの少なくとも
１つの辺に沿って連続又は不連続に設は且つ、設けた辺
の中点に対して左右非対称となる形状で設けられていれ
ばよい。さらに、不透明部を設ける位置は第３図によっ
て示した装置内の光センサ−［光源とフォトトランジス
ターの組合せ］の位置に一致するように設けていればよ
い。

１２３は前述の通り、透明フィルムに機能性を付与する
為の塗布膜であって、図では不透明部１２２と同じ面に
設けられているが、逆の面であっても問題はない。又、
両面に、それぞれ異なる機能面を設けても良い。

上記の透明フィルムに付与される機能性とは、１）透明
フィルムの表面抵抗値の制御 ２）透明フィルムの表面摩擦力の制御 ３）透明フィルムのトナーに対する定着性の付与４）透
明フィルム上に形成されるカラートナー画像の透光時の
色再現性の向上 等が上げられる。又、これ以外の物理的、化学的な機能
も、フィルムの表裏それぞれが異っているならば本発明
の意図とするである。

ここで、本発明の実験例について詳述する。

厚さ１１００ｔ１．連続使用温度１５０℃のＰＥＴフィ
ルムの片面に１３０℃における溶融粘度が２０Ｘ１０’
ボイスであるポリエステル樹脂Ａ（溶解度パラメータ約
１ｔ、Ｏ）をアセトンに溶かした溶液とバーコーダ−法
により塗布し、乾燥後の厚みで１６μｍになるように上
塗り層を形成し、透明う主ネートフィルムよりなる記録
材を得た。このう主ネートによりカラートナー画像の透
光時における色再現性を向上させている。

さらに、この上塗り層面の反対面の２辺に第４図（ａ）
に示す斜線部の如く、波長８００〜１１０００ｎの赤外
光を８０％以上遮蔽することが可能な紫外線硬化型の黒
色アクリル塗料にて形成して目的のフィルムを得た。フ
ィルムの大きさはＡ４版大であった。

そして、第３図（ａ）に示す様な、中心線１３２に対し
て記録材Ｐが片側基準であるような搬送路を有し、かつ
記録材検知用の光センサー１３１に発光波長９８０ｎｍ
のＬＥＤを光源とする透過型のものを用い、この光セン
サ−１３１が最小サイズの記録材の中心線１３５に対し
て、片側に非対称に設置されている電子写真装置に第４
図の矢印Ａと第３図矢印１３３が一致するように両矢印
の方向へ上記フィルムの給紙を行った。

尚、トナー像形成は上塗り層上に行なわれた。

用いたトナーは、前述上塗り層と、定着時の溶融状態で
十分な相溶性を示す黄色のトナーである。

実施例に従って給紙された場合、何ら問題なく、画像形
成が行なわれ得られに透明フィルムな０ＨＰ（オーバー
ヘッドプロジェクタ−）にて透光画像として見た所、鮮
やかな黄色画像が得られた。

上記フィルムを矢印Ａに対し左右逆とし裏返して給紙し
たところ、この場合、センサー１３１部に対応する位置
には不透明部１２２がなく、３つのセンサーのうちのい
づれかのセンサ一部（第１図ではセンサー１１０，１１
１の部分）で表裏の判定がされ、画像形成前に機械を自
動的に停止することができ、透明フィルムに付与した機
能を用いることなく画像形成されることが未然に防げる
こととなる。

尚、不透明部としては光源からの光の６０％以上カット
乃至反射させることが好ましい。　これに対して、従来
例第２図（ａ）〜（ｄ）のタイプの不透明部を有する透
明フィルムを用いた場合、上記の如く事故を未然に防ぐ
ことができなかった。

第４図（ｂ）（ｃ）は本発明の透明フィルムの他の実施
例を示す図で夫々、第４図（ａ）とは不透明部の形状が
異なる。

第４図（ｂ）の場合は斜線の不透明部を２ケ所もち、電
子写真装置内のセンサー位置に対応して設けられている
。第４図（ｅ）のタイプは印刷は連続系ではあるが中心
線℃に対して左右非対称の部分が中心線℃に直交する辺
において存在している。この場合、中太の位置に対して
、一致する位置にセンサーが置かれていることとなる。

さらに前述実施例では、記録材が片側基準の搬９ 送糸で示されているが、第３図（ｂ）に示す如く中心基
準の搬送系でも何ら問題はない。

ところで、第４図（ａ）〜（Ｃ）では直交する２辺沿に
不透明部を設けている。このため、透明フィルムの搬送
方向がＡ方向、Ｂ方向どちらであっても表裏を判別する
ことができる。

尚、本発明によって表裏検知が可能な記録材はＯＨＰ用
の透明フィルムに限らず、離型紙と粘着紙に光センサー
の発光素子たる光源に対して透明な材質を用い、この両
者の貼り合せであるラベル紙等の如き構成の記録材など
でも良く、記録材の表裏機能が異なり、かつ光センサー
の光源に対し透明な材質からなるものであれば適用可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、光検知手段の発
光素子に対し透明な材質からなる記録材を光検知手段で
検知できるだけでなく、記録材の表裏の判定が可能とな
った。そして、表裏判定が可能であることから、記録材
の両面に同一機能を　０ 持たせる必要がなくなった。さらに、記録材の機能を選
択できることから、記録材の装置内における搬送性の向
上、画像性の向上等が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した画像形成装置の概略断面図、 第２図（ａ）〜（ｈ）は従来の透明フィルムの平面図、 ｉ３図（ａ）〜（Ｃ）は光センサーと記録材の搬送時の
中心線との関係を示す説明図、第４図（ａ）〜（Ｃ）は
本発明による画像形成装置に通紙可能な記録材の平面図
、 第４図（ｄ）はその記録材の断面図である。 １１０．１１３．１１５は発光素子、 １１１．１１２，１１４は受光素子、 １２１は透明フィルム基体（記録材）、１２２は不透明
部（記録材）、 １２３は塗布層（記録材）、 １３２．１３５は記録材の中心線、 ３ は光検知手段。 ドに め 図 （（１） 特開平３ １８１９５７　（９） （Ｃ） Ｉ７ド”２ Ｃｂ） Ｕ 図 （ｄ） ／２２ ／？３ ２１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１つの光検知手段を用いて記録材の通
   過を検知するようにした画像形成装置において、 記録材の搬送方向に直交する同一直線上に画像形成装置
   内の光検知手段を仮想的に配列したときに、 記録材の搬送方向に関する記録材の中心線に対し、光検
   知手段が非対称になるように上記光検知手段を画像形成
   装置内に配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記光検知手段は記録材の表裏を判別する検知手
   段である請求項１に記載の画像形成装置。
3. （３）前記記録材は表面と裏面とで表面性が異なってい
   る請求項２に記載の画像形成装置。
4. （４）前記記録材はその少なくとも１つの辺に沿って、
   記録材の中心線に関して非対称な被検知部を有している
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置
   。
5. （５）前記記録材は透明なフィルム部材である請求項４
   に記載の画像形成装置。
6. （６）前記記録材の被検知部は不透明部である請求項５
   に記載の画像形成装置。
7. （７）前記光検知手段は一対の発光素子と受光素子とを
   有する請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求
   項５又は請求項６に記載の画像形成装置。