JPH08171288A - 転写材検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、転写材担持体３１や受光素
子１の汚れや傷の付き方に拘わらず、転写材担持体３１
上の転写材３０の有無を検知することができる転写材検
知装置を提供することにある。 【構成】 本発明は、転写材３０を吸着して回転する転
写材担持体３１の近傍に配設され、転写材担持３１体に
照射された光の反射光あるいは透過光を受光し、その光
の強度に応じた信号を出力する検出手段１と、転写材担
持体１上の所定の検知部位Ｗにおける上記出力信号と所
定の閾値信号ＶＴとを比較して、上記検知部位Ｗに転写
材３０が付着しているか否かを判別する判別手段３と、
判別手段３により転写材有無の判別のなされる上記検知
部位Ｗに転写材３０が付着していない状態における上記
出力信号を測定し、それに基づいて閾値ＶＴを再設定す
る閾値設定手段４と、判別手段３と閾値設定手段４とを
選択的に作動させる制御手段５とを有する転写材検知装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機、ファ
クシミリ、レーザプリンタなどの画像形成装置において
転写材搬送装置と共に利用され、転写材搬送装置の転写
材担持体に複写用紙等の転写材が吸着しているか否かを
検知する転写材検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、転写材を吸着して搬送する転写
材担持体を有する画像形成装置においては、上記転写材
担持体に対向して配置される像担持体上にトナー像を形
成すると共に、転写材担持体上に転写材を吸着し、それ
らの対向配置においてそのトナー像を転写材上に転写
し、更に、転写材を転写材担持体から剥離することで、
転写材上にトナー像を形成する。そして、上記画像形成
装置では、転写材担持体上への転写材の吸着工程、転写
材担持体上に吸着した状態にある転写材へのトナー像の
転写工程、あるいは、転写材担持体上からの転写材の剥
離工程が正常に行われず、転写材詰まり（ジャム）等の
障害が発生した場合に、画像形成動作を停止する必要が
あるので、転写材担持体上の転写材の有無を検知する必
要がある。

【０００３】ところで、従来、転写材の有無を検知する
転写材検知装置としては、特開昭５８−４６３６６号公
報や特開昭６２−１８５６５６号公報に開示されている
ものがある。前者の転写材検知装置は、感光体ドラムの
近傍に受光素子を配設し、複写１サイクルの初期状態で
感光体ドラムによる反射光の強さを読み取り、転写材が
受光部部位に到達するタイミングで再び読み取り、これ
らの比と所定の基準比率とを比較して、用紙が存在する
と判定するものである。そして、この転写材検知装置を
転写材担持体上の転写材の有無の検知に適応する場合に
は、転写材担持体の近傍に受光素子を配設することにな
る。

【０００４】しかしながら、転写材担持体は、使用され
るに従い、紙片やトナーにより汚れたり、傷等が形成さ
れ、また、その汚れ方や傷の付き方は転写材担持体の部
位毎に異なる。従って、転写材担持体による反射光の強
さは転写材担持体の部位毎に異なってしまう。そして、
この転写材検知装置では、同じサイクル内で、転写材担
持体による反射光の強さを読み取ると共に、転写材によ
る反射光の強さを再び読み取っているので、つまり転写
材担持体の異なる部位を読み取ることになるので、実際
には転写材が吸着していないのにも拘わらず、汚れや傷
により誤って転写材が吸着していると判別してしまうこ
とがある。従って、この転写材検知装置を利用した画像
形成装置では、上述した誤った判別に基づいて、画像形
成動作の停止や、転写材担持体のクリーニングや交換を
行うことになってしまい、転写材担持体のクリーニング
や交換のインターバルが短くなってしまう。

【０００５】後者の転写材検知装置は、第１の受光素子
を用紙の存在する領域に配置すると共に、第２の受光素
子を用紙の不存在領域に配置して、第１の受光素子の光
電変換出力と第２の受光素子の光電変換出力とのレベル
差が所定値を越えた時、用紙が存在すると判定するもの
である。そして、この転写材検知装置を転写材担持体上
の転写材の有無の検知に適応する場合には、第１の受光
素子で転写材担持体上の転写材が吸着する部位を検知さ
せると共に、第２の受光素子で転写材担持体上の転写材
が吸着しない部位を検知させることになる。

【０００６】しかしながら、上記転写材検知装置は、転
写材担持体による反射光の強さと転写材による反射光の
強さとを異なる受光素子で読み取っているため、また、
２つの受光素子で異なる転写材担持体上の部位を読み取
っているので、転写材担持体や受光素子の汚れ方や傷の
付き方に応じて、実際には転写材が吸着していないのに
も拘わらず、汚れや傷により誤って転写材が吸着してい
ると判別したり、あるいは、転写材が吸着しているのに
も拘わらず、汚れや傷により誤って転写材が吸着してい
ないと判別したりしてしまうことがある。従って、この
転写材検知装置を利用した画像形成装置では、上述した
誤った判別に基づいて、画像形成動作の停止や、転写材
担持体のクリーニングや交換を行うことになってしま
い、転写材担持体のクリーニングや交換のインターバル
が短くなってしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、転写材担持体や受光素子の汚れ方や傷の付き方に拘
わらず、転写材担持体上の転写材の有無を検知すること
ができる転写材検知装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、転写材を吸着
して搬送する転写材担持体を有する転写材搬送装置の転
写材検知装置であって、転写材担持体の近傍に配設さ
れ、転写材担持体に照射された光の反射光あるいは透過
光を受光し、その光の強度に応じた信号を出力する検出
手段と、転写材担持体上の所定の検知部位における上記
出力信号と所定の閾値信号とを比較して、上記検知部位
に転写材が付着しているか否かを判別する判別手段と、
判別手段により転写材有無の判別のなされる上記検知部
位に転写材が付着していない状態における上記出力信号
を測定し、それに基づいて閾値を再設定する閾値設定手
段と、判別手段と閾値設定手段とを選択的に作動させる
制御手段とを有する転写材検知装置である。

【０００９】本発明において、上記検知手段は、ＬＥＤ
等の発光素子と共に使用されて、受光した光の強度に応
じて信号を出力するものであればよく、例えばフォトセ
ンサを使用することができる。そして、この検知手段を
転写材担持体を基準として発光素子と同じ側に配設すれ
ば、検知手段は転写材担持体に照射された光の反射光を
受光することになり、また、反対側に配設すれば、検知
手段は転写材担持体に照射された光の透過光を受光する
ことになる。

【００１０】また、上記検知手段は、転写材担持体の近
傍に配設されていればよく、例えば、転写材担持体上へ
の転写材の吸着動作を判断する場合には、転写材が転写
材担持体上に吸着する位置よりも転写材担持体の搬送方
向下流側に配設し、また、転写材担持体上からの転写材
の剥離動作を判断する場合には、転写材が転写材担持体
上から剥離される位置よりも転写材担持体の搬送方向下
流側に配設すればよい。

【００１１】更に、上記転写材担持体上の所定の検知部
位とは、転写材担持体の全周ではなく、上記検知手段に
より検知される部位を意味しており、例えば、転写材担
持体上への転写材の吸着動作を判断する場合には、転写
材の先端部が吸着する転写材担持体上の部位を含むよう
な領域、また、転写材担持体上からの転写材の剥離動作
を判断する場合には、転写材が吸着していた転写材担持
体上の部位を含むような領域に設定すればよい。

【００１２】上記制御手段は、判別手段と閾値設定手段
とを選択的に作動させるものであればよく、通常の画像
形成動作においては判別手段を選択する。そして、閾値
設定手段を選択して動作させる場合は任意に設定できる
が、例えば、マニュアル操作に応じてでも、装置の使用
期間や複写枚数に応じて一定のインターバル毎にでもよ
い。

【００１３】特に、転写材詰まり（ジャム）等の障害が
発生し、正常に搬送されなかった転写材が転写材搬送装
置から取り除かれた後に、上記制御手段が閾値設定手段
を選択して動作させれば、上記転写材を取り除く時に転
写材担持体や検知手段に触れてその汚れ具合が変わった
場合であっても、また、前回の閾値の設定以降に転写材
担持体や検出手段が汚れたり傷つき、それにより誤った
判別を行ってしまっていた場合であっても、それに応じ
て閾値の設定も変えることができるので、画像形成装置
の再スタートを確実に行うことができる。

【００１４】

【作用】本発明の転写材検知装置は、転写材の有無を検
知する際に使用する検知手段を使用して、転写材有無の
判別のなされる転写材担持体上の所定の検知部位に転写
材が付着していない状態における検出手段の出力信号を
測定し、それに基づいて閾値信号を再設定するようにし
たので、転写材担持体による検出手段の出力信号と転写
材による検出手段の出力信号との間に閾値信号を設定す
ることができる。そして、その閾値信号をもって上記検
知部位における転写材の有無を判別する。

【００１５】また、閾値設定手段により閾値再設定に使
用される転写材担持体上の部位を、判別手段により転写
材有無の判別のなされる転写材担持体上の検知部位と同
じ部位に制限したので、その部位外に、転写材による反
射光の強さにより近い反射光の強さである部位が存在し
たとしても、それにより転写材担持体の上記検知部位に
よる反射光の強さと転写材による反射光の強さとの間の
幅、つまり閾値を設定できる幅が不当に狭くなることは
ない。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の転写材検
知装置をデジタル複写機に利用した実施例を詳細に説明
する。

【００１７】図１はこの発明が適用されたデジタルカラ
ー複写機を示すものである。同図において、符号２０は
感光体ドラム、２１は感光体ドラム２０の表面を予め帯
電する帯電コロトロン、２２は帯電コロトロン２１によ
り帯電された感光体ドラム２０上に静電潜像を書込む露
光走査系、２３はブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各トナー像が収容される
四つの現像器２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙが回転自
在に配設され、適宜切換選択されるロータリ現像ユニッ
ト、２４は感光体ドラム２０上のトナーの電荷等を調整
してトナーが転写し易くする転写前処理コロトロン、２
５は感光体ドラム２０上の残留トナーを除去するクリー
ナ、２５ａはクリーニング前コロトロン、２６は感光体
ドラム２０上の残留電荷を除去するイレーズランプであ
る。

【００１８】この実施例において、露光走査系２２は、
プラテン２２１上にセットされた原稿２２２に光ビーム
を照射する露光ランプ２２３と、この露光ランプ２２３
を原稿２２２領域に亘って移動させるキャリッジ２２４
と、露光ランプ２２３による原稿２２２面からのビーム
を所定の経路に沿って導く反射ミラー２２５と、原稿２
２２面からのビームを各色成分毎のデジタル信号に変換
するカラーイメージセンサ２２６と、原稿２２２面から
のビームをカラーイメージセンサ２２６部位に結像させ
る結像レンズ２２７と、上記イメージセンサ２２６で取
り込んだ各色成分の画像信号に基づいてレーザビームを
感光体ドラム２０の主走査方向に沿って照射するレーザ
走査ユニット２２８とで構成されている。尚、レーザ走
査ユニット２２８は、例えば半導体レーザ２２８ａ、半
導体レーザ２２８ａからのビームを感光体ドラム２０の
主走査方向に亘つて振り分け偏向するポリゴンミラー２
２８ｂ、半導体レーザ２２８ａからのビームを感光体ド
ラム２０の主走査方向ラインに沿って結像させる結像レ
ンズ２２８ｃ及びビーム経路を規制する反射ミラー２２
８ｄ等にて構成される。

【００１９】一方、符号３１は周面上に設定された転写
材吸着位置に記録シート３０が巻付け保持され、この記
録シート３０に感光体ドラム２０上の各色成分トナー像
を順次多重転写する転写ドラムである。この転写ドラム
３１は、一対のリング体を一本のタイバーで連結したド
ラム枠に例えばポリフッ化ビニリデン等のドラムシート
を張り渡したものである。そして、ドラムシートに記録
シート３０を静電吸着して記録シート３０を巻付け保持
するものであるが、上記タイバーと重なるドラムシート
の部位は転写不可能なので、上記転写材吸着位置はタイ
バーを避けて固定的に設定されている。

【００２０】上記転写ドラム３１には、記録シート３０
保持時にドラムシート３５を帯電する吸着コロトロン４
１と、感光ドラム２０上のトナー像を記録シート３０側
へ転写させる転写コロトロン４２と、最終色の転写工程
が終了した記録シート３０を除電する除電コロトロン４
３と、最終色の転写工程が終了したドラムシート３５上
の電荷を除去するクリーニング除電コロトロン４４と、
最終色の転写工程が終了したドラムシート３５に付着し
たトナーや紙粉等を清掃するクリーニングブラシ４５
と、記録シート３０を剥離する時にドラムシート３５を
内側から押し上げる内押しロール４６と、記録シート３
０を剥離する剥離フィンガ４７とが設けられている。
尚、符号４８は図示外のシート給送カセットから供給さ
れた記録シート３０を各モードに応じた所定のタイミン
グで吸着コロトロン４１部位へ搬送するシート搬送系で
ある。

【００２１】更に、符号５０は転写工程の終了した記録
シート３０を挿通させ、記録シート３０上に未定着トナ
ー像を定着させる定着器であり、この実施例では、内部
にヒータが内蔵された加熱ロール５１とこの加熱ロール
５１に圧接配置される加圧ロール５２とで構成され、上
記転写ドラム３１からの記録シート３０が案内プレート
５３を介して定着器５０へ搬送されるようになってい
る。また、符号５４は定着器５０を通過した記録シート
３０を搬送するフューザ出口ロール、５５は定着器５０
を通過した記録シート３０の後端検出用のフューザ出口
スイッチ、５６は定着された記録シート３０が収容され
る排出トレイ、５７は排出トレイ５６へ記録シート３０
を送出するための出口ロールである。

【００２２】そして、以上のような構成において、ユー
ザーがコピーのスタートスイッチを操作すると、転写ド
ラム３１の１回転目で複写機のサイクルアップが行われ
た後、転写ドラム３１の２回転目に対応した所定のタイ
ミングで原稿２２２の走査がなされ、感光体ドラム２０
上にはブラックＫに対応した静電潜像の書き込みが行わ
れる。また、ロータリー現像ユニット２３ではブラック
現像器２３Ｋが感光体ドラム２０との対向位置に設定さ
れ、上記静電潜像はブラック現像器２３Ｋによってその
書き込みタイミングから少し遅れて現像される。一方、
転写ドラム３１側では、転写ドラム３１の２回転目にお
いて吸着コロトロン４１が作動し、転写ドラム３１に記
録シート３０が吸着される。そして、記録シート３０が
吸着部から転写部へ搬送される時間を考慮した所定のタ
イミングの後に転写コロトロン４２が作動し、感光体ド
ラム２０上に形成されたブラックＫのトナー像は、転写
ドラム３１に保持された記録シート３０に転写される。
また、転写コロトロン４２から僅かに遅れたタイミング
でクリーニング前除電器２５ａが作動し、トナー像の転
写がなされた後の感光体ドラム２０の表面を除電する。
更に、転写ドラム３１が２回転目を終了する迄の間に現
像器の交換が行われ、ロータリ現像ユニット２３の９０
°回転によってイエロー現像器２３Ｙが感光体ドラム２
０との対向位置に設定される。

【００２３】以降は転写ドラム３１の１回転サイクル毎
にこれら動作が繰り返され、転写ドラムの３回転目でイ
エローＹのトナー像が、４回転目でマゼンタＭのトナー
像が、４回転目でシアンＣのトナー像が感光体ドラム２
０から転写ドラム３１に保持された記録シート３０に転
写され、記録シート３０上には４色のトナー像による重
ね合わせトナー像が形成される。そして、シアンＣのト
ナー像の転写が終了した記録シート３０はそのまま転写
ドラム３１から剥離され、定着器５０を経て４層に重ね
合わされたトナー像の定着がなされた後、排出トレイ５
６に排出される。

【００２４】また、以上の一連の画像形成の動作タイミ
ングは、転写ドラム３１の回転軸上に形成された半月板
７の回転を半月板センサ８で検出し、その半月板センサ
８の出力信号（ＴＲ０信号）を基準にして制御本体６に
より制御されている。

【００２５】そして、本実施例では、図２に示すよう
に、記録シート３０の先端部が吸着する転写ドラム３１
上の部位Ｐとその前後とを含む検知部位Ｗを設定すると
共に、フォトセンサ１、判別手段３、閾値設定手段４、
制御手段５からなり、上記検知部位Ｗに記録シート３０
が吸着しているか否かを判別する転写材検知装置を３組
ａ，ｂ，ｃ設け、それらの判別結果を基に制御本体６が
転写ドラム３１における記録シート３０詰まりを判断す
るようにした。

【００２６】各転写材検知装置のフォトセンサ１は、そ
れぞれ記録シート３０が転写ドラム３１上に吸着する位
置よりも転写ドラム３１の回転方向下流側に（１ａ）、
感光体ドラム２０が転写ドラム３１と接触する転写位置
よりも転写ドラムの回転方向下流側に（１ｂ）、また、
記録シート３０が転写ドラム３１上から剥離される位置
よりも転写ドラム３１の回転方向下流側に（１ｃ）配設
されている。

【００２７】そして、フォトセンサ１は、図３（ａ）に
示すように、転写ドラム３１あるいは記録シート３０に
よる反射光を受光し、図３（ｂ）に示すように、その強
さに応じたレベルの信号を出力する。この検知出力信号
のレベルは、受光した光の強さが強いほど低くなるよう
に設定されており、その為、転写ドラム３１を検出した
際の検知出力信号ＶＤのレベルが高く、記録シート３０
を検出した際の検知出力信号ＶＰのレベルが低くなって
いる。

【００２８】また、判別手段３は、これらの検出出力信
号のレベルＶＤ，ＶＰの中間の電位に設定された閾値信
号ＶＴを基準として、上記検知部位Ｗにおける記録シー
ト３０の有無を判別する。具体的には、閾値信号ＶＴの
レベルよりも検出出力信号のレベルの方が高ければ記録
シート３０無しと判別し、閾値ＶＴのレベルよりも検出
出力信号のレベルの方が低ければ記録シート３０有りと
判別する。

【００２９】ところで、図３（ｃ）に示すように、使用
期間に応じて、転写ドラム３１は紙片で汚れたり傷つい
て、その反射光の強さが強くなるため、その検出出力信
号ＶＤのレベルは閾値信号ＶＴの方に下がってゆく（Ｖ
Ｄ’）。また、フォトセンサ１はトナーや紙片で汚れた
り傷ついたりして、その入射光の強さが弱くなるため、
記録シート３０を検出した際の検出出力信号ＶＰのレベ
ルは閾値信号ＶＴの方に上がってゆく（ＶＰ’）。その
為、長期間使用していると、固定した閾値では、転写ド
ラム３１を検出した際の検出出力信号ＶＤ’と記録シー
ト３０を検出した際の検出出力信号ＶＰ’との間にレベ
ル差があるにも拘わらず、それらの判別ができなくなっ
て誤判別してしまう場合があるので、閾値設定手段４に
より転写ドラム３１や記録シート３０を適宜読み取り、
それらに応じて閾値を再設定するようにした。

【００３０】また、その閾値を再設定する場合に読み取
る転写ドラム３１上の部位は、上記検知部位Ｗに制限し
た。その為、それ以外の部位に、検知部位Ｗを検出した
際の検出出力信号よりも低い検出出力信号となる部位Ｖ
ｍｉｎが存在しても、閾値を設定できる範囲Ｖｄｉｆｆ
が不当に狭くならない上、閾値ＶＴ’と検知部位Ｗを検
出した際の検出出力信号ＶＤ’とのレベル差Ｖｊを必要
最小限に抑えることができる。

【００３１】更に、制御手段５は、マニュアル操作で指
示があった場合や一定枚数のコピー毎に（例えば１００
コピー毎に）、あるいは、上記画像形成動作停止後の所
定の作業が行われた後に、上記閾値の再設定を閾値設定
手段４に実行させる。そして、上記所定の作業において
転写ドラム３１上の汚れ方等が変化してしまった場合で
あっても、また、前回の閾値の設定以降に転写材担持体
や検出手段が汚れたり傷つき、それにより誤った判別を
行ってしまっていた場合であっても、それに応じて閾値
の設定も変わるので複写機の再スタートを確実に行うこ
とができる。

【００３２】なお、転写材検知装置の上記一連の動作
は、半月板センサ８の出力信号ＴＲ０を基準にして行わ
れており、上記画像形成動作に同期して実行される。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転写材検
知装置によれば、転写材の有無を検知する際に使用する
検知手段を使用して、転写材有無の判別のなされる転写
材担持体上の所定の検知部位に転写材が付着していない
状態における検出手段の出力信号を測定し、それに基づ
いて閾値信号を再設定するようにしたので、つまり１つ
の検知手段の出力を判別手段による転写材有無の判別と
閾値設定手段による閾値の設定とに利用し、且つ、判別
手段により判別がなされる転写材担持体上の部位と閾値
設定手段により閾値の設定がなされる転写材担持体上の
部位とを一致させたので、転写材担持体や受光素子の汚
れ方や傷の付き方に拘わらず、転写材担持体上の転写材
の有無を検知することができる。

【００３４】また、本発明の転写材検知装置を利用した
画像形成装置では、転写材担持体や受光素子の汚れや傷
により判別を誤ることがなく、また、閾値設定手段によ
り閾値再設定に使用される転写材担持体上の部位を、判
別手段により転写材有無の判別のなされる転写材担持体
上の検知部位と同じ部位に制限して、閾値を設定できる
幅がそれ以外の部位により不当に狭くならないようにし
たので、転写材担持体のクリーニングや交換のインター
バルを最大の長さにすることができ、経済的に大きな効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の転写材検知装置を利用したデジタル
カラー複写機の構成図。

【図２】 本発明の実施例に係る転写材検知装置の構成
図。

【図３】 転写ドラムの部位と、その検知出力信号レベ
ルと、閾値信号との関係図。

【符号の説明】

３１：転写ドラム、Ｗ：検知部位、１：検出手段、
Ｖ_D：検出出力信号、４：閾値設定手段、Ｖ_T：閾値信
号、３：判別手段、５：制御手段、６：制御本体、３
０：転写材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 雅彰 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写材を吸着して搬送する転写材担持体
   を有する転写材搬送装置の転写材検知装置であって、転
   写材担持体の近傍に配設され、転写材担持体に照射され
   た光の反射光あるいは透過光を受光し、その光の強度に
   応じた信号を出力する検出手段と、転写材担持体上の所
   定の検知部位における上記出力信号と所定の閾値信号と
   を比較して、上記検知部位に転写材が付着しているか否
   かを判別する判別手段と、判別手段により転写材有無の
   判別のなされる上記検知部位に転写材が付着していない
   状態における上記出力信号を測定し、それに基づいて閾
   値を再設定する閾値設定手段と、判別手段と閾値設定手
   段とを選択的に作動させる制御手段とを有することを特
   徴とする転写材検知装置。
2. 【請求項２】 転写材担持体上の検知部位は、転写材の
   先端部が吸着する部位を含む領域であることを特徴とす
   る請求項１記載の転写材検知装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、正常に搬送されなかった転
   写材が転写材搬送装置から取り除かれた後に、閾値設定
   手段を作動させることを特徴とする請求項１記載の転写
   材検知装置。