JPH0683144A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写材の検出に用いる検知部材を、特にスペ
ースを設けずに転写材の近接した位置に設置することを
目的とする。 【構成】 転写材の検出に用いる検知部材の内フォトカ
プラＰＣ１については、発光素子PC1Aを給紙経路31の外
側に、受光素子PC1Bをベルト感光体１の内側に配置し
て、ベルト感光体１を通る透過光によって給紙経路31を
搬送される転写材の種別を判別して画像定着条件を転写
材の材質に対応させ、一方フォトカプラＰＣ２に関して
は、発光素子PC2A、受光素子PC2Bを共にベルト感光体１
の内側に配置して、ベルト感光体１を通る反射光によっ
てベルト周面に密着する転写材の存在を検出してジャム
警告および搬送駆動系の作動を停止するように構成した
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式によりベル
ト状像形成体の裏面より露光し、該ベルト状像形成体を
現像装置と共にユニットを構成し、ベルト状像形成体上
にカラートナー像を形成し、該トナー像を転写紙上に転
写して画像を得るようにしたカラー画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真方式を用いた画像
形成装置により多色像を形成する時、各色毎に帯電、露
光、現像、転写を繰り返して、記録紙上に各色トナー像
を重ねて転写するようにしている。例えば、色分解フィ
ルタを介して得られるブルー、グリーン、レッド等の分
解光を用いて感光体上に各色毎に静電潜像を形成し、こ
れをイエロー、マゼンタ、シアン及び必要により黒のト
ナーで現像して各色のトナー像を形成し、該各色のトナ
ー像を記録紙上に転写して多色像を形成するものが知ら
れている。

【０００３】又、例えば特開昭56-144452号公報及び本
件出願人が先に提出した特願昭58-184381、特開昭58-18
3152、特願昭58-187000の各号明細書には、同一の感光
体上に複数種のトナー像を重ね合わせて現像して一度の
転写工程で済むようにし、かつ最初のトナー像の現像以
外は非接触で現像するようにした画像形成装置が提案さ
れている。

【０００４】又、装置全体を小型化するために二軸間に
ベルト状像形成体（以下ベルト感光体と言う）を張設
し、その下辺部に沿ってそれぞれ異なる色のトナーを収
容した複数個の現像器を配置してなり、前記ベルト感光
体を複数回回転させる間に、該ベルト感光体上に原稿像
の分解色数に応じた潜像形成と前記現像器群による現像
器群の下側に設けたカセット収納室内の給紙カセットか
ら給紙された転写紙上に転写してカラーコピーが得られ
るようになっている。

【０００５】このようなカラー画像形成装置のベルト感
光体は、感光体ドラムと異なり、小さな曲率でＵターン
させ得るので扁平に走行されることができ、空間を有効
利用できる。また、Ｕターンする小径曲率部分に転写後
の転写紙の分離極を設けることにより転写紙の分離を良
好にする。

【０００６】しかるにベルト感光体は画像形成装置本体
内に駆動ローラと従動ローラ間に懸架され、ベルト感光
体の交換時には前記駆動ローラか従動ローラの何れか一
方又は両方を軸より取り外して交換する方法が行われて
いる。その際現像装置も前記本体内に設けられているた
め、現像装置（カラーの場合は４個）を前記本体より引
抜いた後に、ベルト感光体を取外し、交換する方法が行
なわれていた。又ベルト感光体に対する露光方法とし
て、該ベルト感光体の外側より主にレーザ書込み手段を
用いて行なわれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のように各色毎に
転写サイクルを繰り返す必要があるため、装置全体が大
型化し、像形成工程が複雑となり、操作時間のロスの発
生と、反復動作にある各色のトナー像が位置ずれを起
し、画像形成の精度の保証が難しい。又カラートナーの
２回目以降の像露光を行なう際には、必ず先に現像され
たトナー像が存在しているため、該トナー像のトナーが
付着している領域に照射される像露光の光が感光体中に
充分に透過できないという問題がある。又大型化を改良
するために構成されたベルト状像形成体を用いた画像形
成装置においても小型化は解決しても前記のカラートナ
ーの２色目以降の像露光を行なう際の感光体中に充分に
透過させる手段が未解決であり、カラー画像形成上大き
なネックとなっていた。又前記のようにベルト感光体が
本体に駆動ローラ、及び従動ローラを介して取付けられ
ており、該ローラを軸より取外さなければベルト感光体
を前記本体より取外すことができず、ベルト感光体の交
換には大きな手間を有していた。又同時にカラー現像装
置を有する場合には４個の現像装置を前記本体より引抜
いて取外す必要があり、その際現像剤とベルト感光体が
接触して機内に現像剤が落下したり、飛散する等装置の
内部を汚す原因となっていた。更にベルト感光体に電荷
を付与する帯電極も装置内に固定され、且ベルト感光体
に近接して配置されている。この場合特に新しいベルト
感光体を前記駆動ローラと従動ローラに取付けて装置内
にセットする時、ベルト感光体の感光体面に前記帯電極
が接触する危険性があるため帯電極も取外す必要があ
る。以上のようにベルト感光体の交換にも多くの手間を
要していた。又、露光手段がベルト感光体の外側に設け
られているので装置全体を大型化してしまう欠点があっ
た。

【０００８】さらに転写紙の通過を検知するため設けら
れる検知手段等もベルト感光体の外周部に設置されるこ
とから、トナーやほこり等が付着して感度を低下させる
おそれがあり、またスペースの関係から転写紙の搬送面
に近接して配置することが無理であるために検出精度を
高めることが出来ないという問題点があった。

【０００９】本発明はこの点を解決して改良した結果、
転写材の検知手段をトナーやほこりの付着より保護し、
さらに転写材に近接して配置することを可能とし、それ
によって検出精度を向上させることの出来る画像形成装
置の提供を目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転可能な
閉ループ状をなす透光性基板上に感光層を形成した像形
成体を備え、該像形成体の内側に像露光手段を配置した
画像形成装置において、前記像形成体の画像転写域の上
流あるいは下流の内側あるいは内側と外側に転写材の検
知手段を設け、該検知手段からの検出信号によって転写
材のジャム制御または種別判断を行うことを特徴とする
画像形成装置によって達成される。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の添付図面に示す一実施例に基
づいて説明する。

【００１２】図１において、１はベルト状像形成体たる
可撓性のベルト感光体で、該ベルト感光体は駆動ローラ
２と従動ローラ３の間に懸架され、時計廻り方向に搬送
される。前記ベルト感光体１は透明ベース１ａが用いら
れ、透明ベース１ａ上に導電層１ｃを介して感光層１ｂ
が、塗布されている。尚導電性基体の透明ベース１ａと
してポリエステル材を用い、感光層１ｂとしては主にキ
ャリヤ発生層とキャリヤ輸送層よりなる感光層で形成す
る。

【００１３】４，４ａ，４ｂ，４ｃは前記ベルト感光体
１の下辺部に内接するよう装置本体に固定したガイド部
材、５はベルト感光体１を緊張状態とするために内接面
させるテンション部材である。ガイド部材４，４ａ，４
ｂ，４ｃおよびテンション部材５はベルト感光体１上に
安定した画像形成面を構成することを可能としている。

【００１４】６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、６
Ａは帯電器６のワイヤーを清掃する清掃器である。７は
像露光手段たるレーザ書込み系ユニットである。レーザ
書込み系ユニット７には図示の光学系のものの他に、発
光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用可能
である。

【００１５】８，９，10，11は異なる色の現像剤、例え
ばイエロー，マゼンタ，シアン，黒色の各現像剤をそれ
ぞれ収容した複数個の現像手段たる現像器で、該現像器
８〜11は前記ガイド部材４，４ａ，４ｂ，４ｃが内接す
るベルト感光体１の感光層１ｂに対向して配設されてい
る。これら各現像器８〜11にはベルト感光体１の感光層
１ｂと所定の間隙を保つ現像スリーブ８Ａ，９Ａ，10
Ａ，11Ａを備え、感光層１ｂ上の潜像を非接触現像法に
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、ベルト感光体１の移動を妨げない長所
を有する。

【００１６】12は転写器、12Ａは除電バー、13はクリー
ニング装置である。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層１ｂ
の表面より離間した位置に保たれ画像転写後のクリーニ
ング時のみ図示の如く感光層１ｂの表面に圧接される。

【００１７】前記カラー画像形成装置は前記駆動ローラ
２と従動ローラ３に懸架張設されたベルト感光体１と、
露光手段のレーザ書込み系ユニット７と、現像器８，
９，10，11及び帯電器６を図１に示す如く一体の画像形
成ユニット14として構成し、画像形成装置本体15に設け
たガイド部材16，17，18に前記画像形成ユニット14を載
置してねじ等で固定する。前記レーザ書込み系ユニット
７は前記画像形成ユニット14に設けたガイド部材19，20
に載置して固定している。21は画像形成ユニット14の外
側に開閉可能に取付けられた保護カバーで、画像形成ユ
ニット14取り外し時に回転軸21Ａを中心に、図示せぬば
ね部材等により保護カバー21を閉方向に回動させること
により転写器12に露出したベルト感光体１を保護するよ
うに設けられている。又レーザ書込み系ユニット７の露
光用スリット７ａにも取り外し時に塵介進入防止用のカ
バー22を開閉可能に取付けられている。そして、図示せ
ぬバネにより閉じるような構造で設けられている。

【００１８】図２は前記画像形成装置本体15の横断面図
で、前記レーザ書込み系ユニット７に設けた駆動ローラ
２の軸２Ａにはカップリング23を設け、画像形成装置本
体15内に設けた駆動モータＭで駆動される駆動部材23′
に前記カップリング23を着脱自在に結合する。

【００１９】又前記ガイド部材16，17は画像形成装置本
体15に設けた２本のステー24，25に架設固定している。
前記現像器８，９，10，11の駆動方法としては前記各現
像器よりカップリングＣを突出して設け、前記駆動モー
タＭが別個に設けた駆動源によりクラッチ（図示せず）
により作動を切換えて駆動する。26は画像形成装置本体
15の前方に設けた開閉蓋である。

【００２０】まず、図１の実施例による多色像の形成は
次のシステムに従って行われる。前記画像形成装置本体
15とは別体の画像読取装置から出力される色信号が前記
レーザ書込み系ユニット７に入力されると、レーザ書込
み系ユニット７における半導体レーザ（図示せず）で発
生されたレーザビームは駆動モータ27により回転される
ポリゴンミラー27Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ27
Ｃを経てミラー27Ｄにより光路を曲げられて、予め帯電
手段たる帯電器６によって電荷を付与されたベルト感光
体１の感光層１ｂの周面上に透明ベース１ａを介して投
射され輝線を形成する。

【００２１】一方、走査が開始されるとビームがインデ
ックスセンサによって検知され、第１の色信号によるビ
ームの変調が開始され、変調されたビームが前記ベルト
感光体１の感光層１ｂ周面上を走査する。従って、レー
ザビームによる主走査とベルト感光体１の搬送により副
走査により感光層１ｂ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
り現像されて感光層１ｂの表面にトナー像が形成され
る。得られたトナー像は感光層１ｂ面に保持されたまま
感光層１ｂの周面より引き離されているクリーニング装
置13のブレード13Ａの下を通過し、次のプリントサイク
ルに入る。

【００２２】前記感光層１ｂは帯電器６により再び帯電
され、次いで信号処理部から出力された第２の色信号が
前記書込み系ユニット７に入力され、前述した第１の色
信号の場合と同様にしてドラム表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。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、
同様にしてシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器10でシ
アン（Ｃ）のトナー像が形成され、さらに黒色のトナー
を有する現像器11にてベルト表面に黒色のトナー像を重
ね合わせて形成する。

【００２３】これ等各現像器８，９，10，11の各現像ス
リーブ８Ａ，９Ａ，10Ａ，11Ａには直流あるいは交流の
バイアスが印加され、顕像手段である二成分現像剤によ
るジャンピング現像が行われ、基体が接地された感光層
１ｂには非接触で現像が行われるようになっている。な
お、現像としては一成分現像剤を用いた非接触現像を用
いることもできる。

【００２４】上述の如く、ベルト感光体１の感光層１ｂ
の周面上に形成されたカラートナー画像は転写紙Ｐに転
写される。該転写紙Ｐは現像器８〜11の下側のカセット
収納室28内の給紙カセット29から給紙ローラ30の摩擦に
て最上層から１枚ずつ給紙経路31へ送り出され、タイミ
ングローラ32を経てベルト感光体１の感光層１ｂ上の像
形成とタイミングを合わせて転写器12へ供給される。転
写紙Ｐの捌き手段については捌きローラ33を利用してい
る。

【００２５】上述の如く、転写器12へ供給され、画像の
転写、除電を受けた転写紙Ｐは、前記駆動ローラ２に沿
って急激（小径曲率）に方向転換をする感光層１ｂより
確実に分離されて上方に向かい、定着ローラ34によって
画像を溶着した後、排紙ローラ35を経て排紙トレイ36上
に排出され、積層される。

【００２６】一方、転写紙Ｐへの転写を終えた感光層１
ｂはさらに搬送を続けてブレード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が行われる。クリーニング終了
後は再びブレード13Ａが引き離され、それにより少し後
にトナー搬送ローラ13Ｂがブレード13Ａの先端部に堆積
したトナーをならした後にトナー搬送ローラ13Ｂを引き
離し、新たな画像形成プロセスに入る。

【００２７】又各現像器８，９，10，11に対し、対応す
るトナーホッパ38の各トレイ搬送管151が自動的に接続
してトナーの補給が行われる状態となる。

【００２８】また前記装置は前記給紙経路31に転写紙を
給送する給紙手段とし、装置本体の側部の開放可能な手
差しガイド板37からの手差し給紙による第１の給紙手段
と前記の給紙カセット29からの自動給紙による第２の給
紙手段とを備えている。

【００２９】図３は前記図１，図２で説明した画像形成
ユニット14とレーザ書込み系ユニット７を夫々画像形成
装置本体15より取り外した分解斜視図で、前記画像形成
装置15に設けた内壁15Ａにユニット位置決め孔39，40を
設け、前記ユニット７には前記壁15Ａと対向した部分で
前記ユニット位置決め孔39，40に挿入され位置決めされ
る位置決めピン41，42を設ける。

【００３０】又画像形成ユニット14内に前記レーザ書込
み系ユニット７を挿入して位置決めするため、画像形成
ユニット14内の内壁の一部にレーザ書込みユニット７の
位置決め孔43，44が設けられ、位置決め孔43，44に挿入
され位置決めされる位置決めピン45，46がレーザ書込み
系ユニット７に設けられ、画像形成ユニット14の前方壁
にはレーザ書込み系ユニット７を挿入できる挿入孔47が
開口しており、図３の矢示方向にレーザ書込み系ユニッ
ト７を挿入し、前記位置決めピン45，46を画像形成ユニ
ット14内の位置決め孔43，44に挿入して位置決めしてい
る。尚レーザ書込み系ユニット７の挿入に際しては、ガ
イド部材19，20に載置案内され、正確に位置決めされ
る。更にレーザ書込み系ユニット７の挿入方向の前方に
設けた取手47，48を設けた前板部材49に挿入方向に対し
設けた複数の位置決めピン50を設け、画像形成ユニット
14に対向して設けた孔51に前記位置決めピン50を挿入
し、レーザ書込系ユニット７を画像形成ユニット14内の
所定位置に正確に設置する。尚画像形成ユニット14の着
脱方向は特に限定されるものではなく、前後方向と又は
側方向より着脱するように構成してもよい。

【００３１】図４は、レーザ書込み系ユニット７を画像
形成装置本体15の内壁15Ａに複数のねじ52にて固定し、
一方画像形成ユニット14のみ画像形成装置本体15に別個
に取り付けるようにした構成で、図４に示す如く画像形
成ユニット14の挿入方向奥側に切欠き孔47ａを設け、画
像形成ユニット14を取手14Ｂ，14Ｃで保持しながら矢示
の方向より画像形成装置本体15内に挿入する。その際レ
ーザ書込み系ユニット７は前記切欠き孔47ａより画像形
成ユニット14内に挿入される。画像形成ユニット14に設
けた位置決めピン41，42を内壁15Ａに設けた位置決め孔
39，40に挿入し、適宜ねじで固定する。このようにして
図１の構成で画像形成を行なう。尚画像形成ユニット14
に設けた保護カバーは画像形成ユニット14を外部に取外
した際には閉じてベルト感光体１の露出部を被覆し、画
像形成装置本体15に取付ける際は図示のように開放し、
挿入する。

【００３２】図５は前記画像形成ユニット14の要部を示
したもので、本発明の画像形成装置は、ベルト感光体１
の転写器12に面する部分すなわち画像の転写領域の上流
側に発光素子PC1Aと受光素子PC1Bとから成るフォトカプ
ラＰＣ１を、また下流側に発光素子PC2Aと受光素子PC2B
とから成るフォトカプラＰＣ２を備えている。

【００３３】前記フォトカプラＰＣ１の受光素子PC1Bは
ベルト感光体１の内側に位置していて、給紙経路31の外
側に位置する発光素子PC1Aから投射される赤外光を、給
紙経路31の開口部31Ｈと画像形成ユニット14の開口部14
Ｈを経た上さらにベルト感光体１を通して受光するよう
になっている。

【００３４】前記フォトカプラＰＣ１は転写紙Ｐの画像
範囲外に面するように位置されていて画像の濃度に関係
なく常に一定した光量を検出出来るようになっているの
で、受光光量の変化により給紙経路31を搬送される転写
紙Ｐの種別を判断することが出来る。

【００３５】従って例えばオーバーヘッドプロジェクタ
（ＯＨＰ）等に使用されるトランスペアレンシのような
透明体に近い転写材の検知することは極めて容易であっ
て、図６に示すようにその検知信号をＣＰＵに入力して
定着温度あるいは転写材の給送速度を制御することによ
り、光沢が豊かでコントラストの良い画像を形成するこ
とが可能となる。

【００３６】一方前記フォトカプラＰＣ２を構成する発
光素子PC2Aと受光素子PC2Bは共にベルト感光体１の内側
の幅方向に並列配置されていて、ベルト感光体１を通し
てその周面に密着する部材を赤外光の反射率によって検
出するようになっている。

【００３７】前記フォトカプラＰＣ２もまたフォトカプ
ラＰＣ１と同様ベルト感光体１の非画像領域に配置され
ているので、受光光量の変化によりベルト周面に密着す
る転写紙Ｐの存在を容易に検知することが出来る。

【００３８】従って画像の転写を受けた転写紙Ｐがベル
ト感光体１の周面より分離せず密着したまま搬送された
場合、フォトカプラＰＣ２の転写紙Ｐの検出によって搬
送の異常事態を検知し、その信号をＣＰＵに入力するこ
とによってジャム警告の表紙と転写紙Ｐの搬送にかかわ
る駆動系の作動停止の処置をとることができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明により、転写材の検出に用いられ
る各検知手段を転写材に近接した位置にコンパクトに細
めた上さらにトナーの付着からも保護することが可能と
なって、その結果転写材の正確な検知能力によりジャム
による大きな搬送トラブルを未然に防止することの出来
る画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の縦断面図及び拡大した
ベルト感光体の一部の断面図。

【図２】画像形成装置の横断面図。

【図３】画像形成ユニットとレーザ書込み系ユニットの
分解斜視図。

【図４】レーザ書込み系ユニットを画像形成装置本体に
固定し、画像形成ユニットを取外した状態の斜視図。

【図５】前記画像形成装置の要部図。

【図６】前記装置の制御系のブロック回路図。

【符号の説明】

１ ベルト感光体 １ａ 透明ベース １ｂ 感光層 ６，611，61Ａ，61Ｂ，61Ｃ，61Ｄ 帯電器 ７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ レーザ書込み系ユニット ８，９，10，11 現像器 12 転写器 13 クリーニング装置 14 画像形成ユニット 15 画像形成装置本体 29 給紙カセット 34 定着ローラ ＰＣ１，ＰＣ２ フォトカプラ PC1A，PC2A 発光素子 PC1B，PC2B 受光素子 Ｐ 転写紙

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な閉ループ状をなす透光性基板
   上に感光層を形成した像形成体を備え、該像形成体の内
   側に像露光手段を配置した画像形成装置において、前記
   像形成体の画像転写域の上流あるいは下流の内側あるい
   は内側と外側に転写材の検知手段を設け、該検知手段か
   らの検出信号によって転写材のジャム制御または種別判
   断を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像形成体がベルト状感光体であるこ
   とを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像形成体が装置本体に着脱可能な画
   像形成ユニットに内蔵されていることを特徴とする請求
   項１または２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記像露光手段が装置本体に対し前記画
   像形成ユニットと一体で着脱されることを特徴とする請
   求項１の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記像露光手段が前記画像形成ユニット
   に対し着脱自在であることを特徴とする請求項１または
   ４の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像露光手段が装置本体に固定されて
   いることを特徴とする請求項１の画像形成装置。