JPH04362658A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを用いた
光書込み装置等によってベルト状感光体上に潜像形成を
行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭６
１−１００７７０　号公報に開示されているように、像
形成体たる感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた
潜像形成と現像を行い、現像の都度転写ドラム上に転写
して転写ドラム上に多色像を形成したのち、記録紙上に
転写してカラーコピーを得る方法がある。この方法によ
る装置は、感光体ドラムの他に１枚分の画像をその周面
上に転写できる大きさをもった転写ドラムを設ける必要
があり、装置が大型でかつ複雑な構造となることは避け
られない。

【０００３】また例えば特開昭６１−１４９９７２　号
公報に開示されているように、感光体ドラム上に原稿像
の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度
転写材上に転写して多色のカラーコピーを得る方法があ
る。この方法にあっては多色の画像を精度よく重ねるこ
とは困難で、良質のカラー画像を得ることはできない。

【０００４】また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に
応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰返し、
感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写して
カラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の基本
プロセスは本出願人による特開昭６０−７５８５０号、
同６０−７６７６６号、同６０−９５４５６号、同６０
−９５４５８号、同６０−１５８４７５　号公報等によ
って開示されている。

【０００５】このような重ね合わせによってカラー画像
を得るようにした多色画像形成装置にあっては、感光体
ドラムの周縁に色の異なったカラートナーを収納した複
数の現像器が配置してあり、一般には感光体ドラムを複
数回回転させ、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー
画像を得るようにしている。

【０００６】また像形成体については、上記に説明した
ようにドラム周面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感
光体ドラムとともに、光導電体を可撓性のベルト上に塗
布あるいは装着したベルト状感光体も提案されている。 ベルト状感光体（以後感光体ベルトともいう）は駆動ロ
ーラを含む回動ローラ間に張架することで形状が決まる
ので、空間を有効に利用してコンパクトな形状としたカ
ラー画像形成装置を構成する場合には有効である。また
感光体ベルトは小さな曲率に沿って走行することができ
るので、小径の回動ローラを用いこの曲率部分を利用し
て転写材の分離を行うことで転写材の分離不良等を防止
することもできる。

【０００７】上記ベルト状感光体を用いるときの利点に
関しては単色画像の画像形成装置についても同様である
。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ベルト状感光体を用い
る技術について本願発明者がさらに検討した結果、以下
の問題点が明らかとなった。

【０００９】（１）単色又は多色画像の潜像を形成する
ために露光ビームとしてレーザビームを用いた光書込み
装置等によって書込み又は多重書込みする場合（感光体
上に各色の像を重ね合わせて書込む場合）において、ベ
ルトを別体のローラで駆動するためにローラとベルトの
滑りやベルトの自然移動等によって潜像書込み中に駆動
軸方向（主走査方向）に位置ずれ（これを寄りという）
が生じ、このため画像の歪みを誘発し、多色画像の場合
は主走査方向の色ずれとこれに起因する解像度の低下を
生じるという問題点があった。さらに上記寄り量が増大
すると画像形成装置の運転が不可能になりベルト状感光
体駆動部分の破損を招くという問題点があった。

【００１０】（２）上述の問題点を解決するために、例
えば図４に示すようにベルト状感光体である感光体ベル
ト１の側端部に筋状の突起部１Ｂを設け回動ローラ２，
３より外れないようにすることも考えられるが、寄り量
を一定限界内に止どめるには機械的な精度を向上させる
ことが必要で、これのみで十分な対策とするのは困難で
あり、高精度部品を使用することによるコストアップも
問題となり、機械的な対策だけでは限界がある。

【００１１】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、前記ベルト状感光体の寄り量
が基準値以上になると画像形成を停止し、不良画像の形
成と装置のベルト状感光体駆動部分の破損を防止するこ
とにある。また、他の目的は、装置の複雑化を極力抑制
しつつ上述の目的を達成するようにした画像形成装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ベルト状感
光体を用いた画像形成装置において、該ベルト状感光体
の駆動ローラの軸方向の移動量である寄り量の検知手段
を備え、該検知手段によって得られる情報から該ベルト
状感光体の寄り量が許容限界値を超える場合は潜像形成
を停止するようにしたことを特徴とする画像形成装置に
よって達成される。

【００１３】また、前記ベルト状感光体の寄り量の検知
手段の光源として、書込み用光源を利用したことを特徴
とする前記画像形成装置は好ましい態様として挙げられ
る。

【００１４】

【実施例】本発明は、ベルト状感光体の駆動軸方向の位
置ずれである寄り量を検出し、ベルト状感光体の寄り量
が許容限界値以上になったことが検知されたときは画像
形成を停止するように、露光ビームとしてレーザビーム
を用いた光書込み装置の制御を行う画像形成装置である
。光書込み装置の制御は、（Ａ）ベルト状感光体の１回
転中に単色の画像を形成する画像形成装置についても、
（Ｂ）ベルト状感光体の複数回の回転によってトナー像
を重ね合わせるカラー画像形成装置についても、（Ｃ）
ベルト状感光体の１回転中にトナー像を重ね合わせてカ
ラー画像を形成するカラー画像形成装置についても適用
されるものであるが、説明が重複するため、複数回の回
転によってトナー像を重ね合わせるカラー画像形成装置
について説明を行う。

【００１５】図１に示すのは本発明の一実施例であるカ
ラー画像形成装置である。図１において、１は光導電体
を塗布あるいは蒸着した可撓性のベルト状感光体である
感光体ベルトで、この感光体ベルト１は回動ローラ２と
回動ローラ３の間に架設されていて駆動ローラである回
動ローラ２の駆動により時計方向に搬送される。１Ａは
感光体ベルト１の所定箇所に設けたレーザ光を反射する
反射型のマークである。４は前記感光体ベルト１に内接
するよう装置本体に固定したガイド部材で、前記感光体
ベルト１はテンションローラ５の作用によって緊張状態
とされることによりその内周面を前記ガイド部材４に摺
擦させる。

【００１６】６は帯電手段たるスコロトロン型の帯電器
、７は帯電器６と現像器との間の露光部で露光ビームで
あるレーザビームＬによって露光（書込み）を行う光書
込み装置、８ないし１１はそれぞれ異なる色のトナーか
らなる現像剤を収容した複数の現像手段たる現像器であ
って、これ等の画像形成手段は感光体ベルト１の前記ガ
イド部材４に接する部分に配設される。前記各現像器８
，９，１０，１１　は例えばイエロー，マゼンタ，シア
ン，黒色　の各現像剤をそれぞれ収容するもので前記感
光体ベルト１と所定の間隙を保つ各現像スリーブ８Ａ，
９Ａ，１０Ａ，１１Ａ　を備え、感光体ベルト１上の潜
像を非接触の反転現像法により顕像化する機能を有して
いる。この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ベル
トの移動を妨げない長所を有する。

【００１７】１２は転写器、１３はクリーニング装置で
該クリーニング装置１３のブレード１３Ａ　とトナー搬
送ローラ１３Ｂ　は画像形成中には感光体ベルト１の表
面より離れた位置に保持され画像転写後のクリーニング
時のみ図示のように感光体ベルト１の表面に圧接される
。

【００１８】２３は、例えば発光素子にＬＥＤ等を、受
光素子にフォトトランジスタ等を用いた光学的にマーク
１Ａを検知する手段のマークセンサである。マークセン
サ２３の設置位置は図１に示す位置に限らずスペースの
ある所ならばどこでもよい。２４は感光体ベルト１の側
端部裏側（感光体を挟んで書込み光源と反対側）に設け
た例えばシリコンフォトダイオード等からなる寄り量の
検知手段のセンサであるベルトエッジセンサ、７８はレ
ーザビームＬの走査始点のビームを受光して信号を出力
するシリコンフォトダイオード等からなるインデックス
センサである。

【００１９】かかるカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００２０】即ち、前記カラー画像形成装置とは別体の
画像読取装置から出力される色別の画像データが前記光
書込み装置７に入力されると、光書込み装置７において
は図示しない書込み光源であるレーザダイオードで発生
されたレーザビームＬはコリメータレンズ及びシリンド
リカルレンズを通過し、多面鏡駆動モータ７９により回
転される回転多面鏡７４により回転走査され、ｆθレン
ズ７５とシリンドリカルレンズ７３を経てその間ミラー
７６とミラー７７により光路を曲げられて、予め帯電器
６によって一様な電荷を付与された感光体ベルト１の周
面上に投射され主走査がなされて輝線を形成する。

【００２１】レーザビームＬの走査による書込み開始の
タイミングは、マークセンサ２３によって得られるマー
ク検出信号によってなされる。第１の色の画像データに
より変調されたレーザビームＬが前記感光体ベルト１の
周面上を走査する。従ってレーザビームＬによる主走査
と感光体ベルト１の移動による副走査により感光体ベル
ト１の周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行
く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナー（
顕像媒体）の装填された現像器８により現像されて、感
光体ベルト１周面上にトナー像が形成される。得られた
トナー像はベルト周面に保持されたまま感光体ベルト１
の周面より引き離されている清掃手段たるクリーニング
装置１３の下を通過し、次の画像形成サイクルに入る。

【００２２】即ち、前記感光体ベルト１は前記帯電器６
により再び帯電され、次いで画像データ処理部から出力
された第２の色の画像データが前記光書込み装置７に入
力され、前述した第１の色の場合と同様にして感光体ベ
ルト１周面への書込みが行われ潜像が形成される。潜像
は第２の色としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現
像器９によって現像される。

【００２３】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００２４】１０はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像
器で、画像データ処理部で発生される第３の色の画像デ
ータが前記光書込み装置７に入力されて前の色と同様に
第３の色としてシアン（Ｃ）のトナーを収容した現像器
１０により現像されてベルト表面にシアン（Ｃ）のトナ
ー像を形成する。

【００２５】さらに１１は黒色のトナーを有する現像器
であって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー
像を重ね合わせて形成する。これ等各現像器８，９，１
０及び１１の各スリーブ８Ａ，９Ａ，１０Ａ及び１１Ａ
には直流あるいはさらに交流のバイアスが印加され、顕
像手段である２成分現像剤による非接触現像が行われ、
基体が接地された感光体ベルト１には非接触で現像が行
われるようになっている。

【００２６】かくして感光体ベルト１の周面上に形成さ
れたカラーのトナー像は、転写部においてトナーと逆極
性の高電圧が印加されて、給紙カセット１４より給紙ガ
イド１５を経て送られてきた転写材に転写される。

【００２７】即ち、給紙カセット１４に収容された転写
材は，給紙ローラ１６の回転によって最上層の一枚が搬
出されてタイミングローラ１７を介し感光体ベルト１上
の像形成とタイミングを合わせて転写器１２へと供給さ
れる。

【００２８】トナー像の転写を受けた転写材は、前記回
動ローラ２に沿って急に方向を転換する感光体ベルト１
より確実に分離して上方に向かい、定着ローラ１８によ
ってトナー像を溶融定着されたのち排紙ローラ１９を経
てトレイ２０上に排出される。

【００２９】一方、転写材への転写を終えた感光体ベル
ト１は，さらに移動を続けてブレード１３Ａ　とトナー
搬送ローラ１３Ｂ　を圧接状態とした前記クリーニング
装置１３において残留したトナーの除去を行いその終了
をまって再び前記ブレード１３Ａ　を引き離し、それよ
り少し後にトナー搬送ローラ１３Ｂ　を引き離し新たな
画像形成のプロセスに入る。

【００３０】図１に示したかかるカラー画像形成装置で
、本発明は、感光体ベルト１の寄り量をインデックスセ
ンサ７８及びベルトエッジセンサ２４からの情報によっ
て算出し、寄り量が許容限界値を超えると潜像形成のプ
ロセスを停止するようにしたものである。

【００３１】図２は上記寄り量検出と書込み制御を行う
回路の１例を示したブロック図、図３は図２の回路の信
号のタイムチャートである。

【００３２】図２の回路において、感光体ベルト１上の
マーク１Ａがマークセンサ２３の検出位置を通過する毎
にマークセンサ２３はマーク１Ａの検出信号であるマー
ク検出信号を全体制御部４１に送出する。またインデッ
クスセンサ７８はレーザビームＬの走査始点でレーザビ
ームＬが入射する毎に露光制御部４２とベルト寄り量検
出回路４４に図３のインデックス信号Ｓ１を送出する。 さらにベルトエッジセンサ２４にはレーザビームＬの走
査始点の直後から感光体ベルト１の側端で遮られるまで
の間レーザビームＬが入射し、図３のＳ２に示すベルト
側端検出信号をベルト寄り量検出回路４４に送出する。 ベルト寄り量検出回路４４においてはインデックスセン
サ７８の位置から感光体ベルト１の側端までの距離に対
応する時間である、インデックス信号Ｓ１の立ち上がり
部からベルト側端検出信号Ｓ２の立ち下がり部までの時
間ｔを測定し、この寄り量に対応して決まる時間ｔ、又
はこれに比例するカウント値を全体制御部４１に送出す
る。

【００３３】全体制御部４１では上記寄り量に対応する
時間ｔが許容限界値を超える場合（即ち図３において許
容最小限界値であるｔｍに満たない場合、又は許容最大
限界値であるｔｎを超える場合）は操作パネルの表示部
に警告を表示するとともに、露光制御部４２に書込み停
止の信号を送り潜像形成以下の画像形成プロセスを停止
させる。寄り量に対応する時間ｔが許容限界値内にある
場合は、全体制御部４１はマーク１Ａの検出信号によっ
て得られる露光開始タイミングに合わせ、露光制御部４
２に潜像形成のプロセスを進行させる。露光制御部４２
は画像メモリ４３に格納した色信号である画像データを
読み出し、インデックス信号Ｓ１によって１走査分ずつ
露光制御部４２においてパルス幅変調し、レーザダイオ
ードドライバ４５を介してレーザダイオード７１に出力
してその発光を制御する。

【００３４】このような制御によって感光体ベルト１の
寄り量が大きい場合には潜像形成を停止するようにした
ので不良画像の形成と感光体ベルト１駆動部分の破損を
確実に防止することができる。

【００３５】前記マーク１Ａは反射型に限らず感光体ベ
ルト１にスリット状の穴を穿設した透過型でもよく、こ
の場合のセンサは発光部と受光部とを感光体ベルト１を
挟むように設置したフォトカプラを用いる。またベルト
エッジセンサ２４の設置位置はベルトエッジセンサ２４
と感光体ベルト１との間に反射ミラー又は導光管等の屈
折手段を設けてレーザビームＬを屈曲させ設計上設置し
易い所にしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果が得られる。

【００３７】（１）ベルト状感光体を用いた画像形成装
置において、感光体の寄り量が許容限界値を超えると潜
像形成を行わないようにしたので、不良画像等の発生と
ベルト状感光体の回動ローラからの脱落、感光体駆動系
の破損を防止することができる。

【００３８】（２）感光体寄り量検出手段であるベルト
エッジセンサの光源として書込み用光源を共用するので
部品点数を増加することなく、ベルトエッジセンサの取
り付け位置を厳しい精度で合わせる必要がなく装置を小
型かつ安価にできる。

【００３９】（３）機械的精度を極端に向上させる必要
がないため、装置コストの上昇を抑制でき、装置を小型
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の
全体構成図である。

【図２】本発明の寄り量検出と書込み制御を行う回路の
１例を示したブロック図である。

【図３】図２に示す実施例の信号のタイムチャートであ
る。

【図４】感光体ベルトの寄り量を抑制する手段の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１　　感光体ベルト １Ａ　　マーク ２　　回動ローラ ３　　回動ローラ ６　　帯電器 ７　　光書込み装置 ８　　現像器 ２３　　マークセンサ ２４　　ベルトエッジセンサ ４１　　全体制御部 ４２　　露光制御部 ４３　　画像メモリ ４４　　ベルト寄り量検出回路 ４５　　レーザダイオードドライバ ７１　　レーザダイオード ７４　　回転多面鏡 ７８　　インデックスセンサ Ｌ　　レーザビーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ベルト状感光体を用いた画像形成装置
   において、前記ベルト状感光体の駆動ローラの軸方向の
   移動量である寄り量の検知手段を備え、該検知手段によ
   って得られる情報から該ベルト状感光体の寄り量が許容
   限界値を超える場合は画像形成を停止するようにしたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　前記ベルト状感光体の前記寄り量の検
   知手段の光源として書込み用光源を利用したことを特徴
   とする請求項１の画像形成装置。