JPS61138265A

JPS61138265A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS61138265A
Application number: JP59260170A
Authority: JP
Inventors: Takao Aoki; 青木　隆男; Hidejiro Kadowaki; 門脇　秀次郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1986-06-25

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】〔発明の利用分野〕本発明は電子写真感光体上に光ビームの走査を行なう画
像形成装置に関し、さらに詳しくいえば転写材のずれに
応じて静電潜像の画像域と転写材と一致するように感光
体に光ビーム走査を行なう画像形成装置に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

従来電子写真法を用いた画像形成装置は、例えば第７図
に示されるように１電子写真感光体を有する感光ドラム
１にコロナ放電器２によシ帯電を行なった後、レーデあ
るいはＬＥＤアレイ等により記録情報に従って変調され
た光ビームｌを施し感光ドラム１上に静電潜像を形成し
てこの潜像を現像装置５によシ現偉し、しかる後現儂像
を転写コロナ放電器８３によシ転写材ＰＫ転写し、更に
定着器６で定着して記録画像あるいは複写画像を得るも
のである。

この種の画像形成装置における現像法には光ビームを与
えた部分に１反転現像によりトナーを付着させるいわゆ
るイメージ・スキャニング法と、背景部に光ビームを与
え、未露光部に、正規現像によ５）ナーを付着させるい
わゆるパックグランド・スキャニング法がある。

上記いずれの方法に於ても、画像形成域以外の非画像域
にトナーを付着させないよう忙光ビームを与える必要が
ある。非画像域にトナーが付着すると転写コロナ放電器
あるいは転写材に汚れが生じ、また装置内にトナー飛散
が生じる。勿論トナーの消費も増大する。特にメ、シェ
・スクリーン等の多数開孔を有する転写材担持シート上
置転写材を担持し、トナー像をコロナ転写する転写装置
を有するカラー画像形成装置に於ては、感光ドラム上の
非画像域のトナー付着が転写材のサイズをわずかに越え
た領域にしかない場合にも、転写コロナ放電器にトナー
付着が生じ、転写むらが生じたシ、甚だしいときは火花
放電が発生し、装置に誤動作が生じたりした。また転写
材裏面の端部及び転写材木端にトナー付着による汚れが
生じることがあった。

上記の問題点を第８図によシ説明する。感光ドラム１上
のトナー像Ｔが転写材Ｐの端部を越えた領域迄存在して
お夛、転写帯電器の放電ワイヤＷによシ、転写時転写材
Ｐ及びメ、シェスクリーン８２の裏面にグラス電荷が付
与され、感光ドラム上のトナー＠Ｔが転写材上に転写さ
れる。それと同時に転写材領域外のトナー像がヌクリー
ン８２の開孔部を通して放電ワイヤから発生するコロナ
イオンのプラス電荷に吸引される。吸引されたトナーの
多くは放電ワイヤに接近する過程でコロナ帯電を受け、
プラス極性に反転し、放電ワイヤＷ近傍で反撥され、転
写帯電器のシールド部材に付着する。また吸引されたト
ナーの一部は直接放電ワイヤに付着する。シールド部材
あるいは放電ワイヤへのトナー付着が増大すると局部的
に絶縁破、壊が生じ、火花放電が発生する。

更に吸引されたトナーの一部は転写材裏面の端部と転写
材の木端及びそれらの近傍のスクリーン裏面のグラス電
荷に直接吸引されて付着したシ、コロナ帯電によシ逆極
性になったトナーがコロナ風によシ押しやられて付着す
る。このため、転写材裏面の端部１０ｍ＋前後と木端に
汚れが生じる。

従って、非画像域のトナー付着防止は転写材のサイズに
対して厳密に行う必要がおるが、一方転写材の搬送を厳
密に行うことが困難であシ、転写材カセット内における
がた、給送ローラのメイミングのずれ、搬送ｆイドの摩
擦等によシ転写材の搬送方向あるいは搬送方向と直角方
向（巾方向とする。）くずれが生じ易い。特に巾方向は
ずれが生じ易く、感光ｒラムの画像域に対して最大２〜
３鱈のずれが生じることがある。

第９図は感光ドラム上の画像域（斜線で示す。）に対す
る転写時の転写材Ｐの位置を平面上に展開して示すもの
で、転写材のサイズを越えた領域のトナー画像が前記の
転写コロナ放電器等の汚れの原因となる。また他の側で
は、画像域よシ転写材がはみ出すので、その部分は転写
材上で白地となシ、美観を損ねる。また、転写コロナ放
電器等の汚れ防止効果を高める為に、第１１図に示すよ
うに、転写材上の前後左右の端部にトナーの付着しない
余白部を設けるようにした画像形成装置に於ては余白部
の変動となってやはり美観上問題である。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたもので、転写材
の担持位置を予め検出し、転写材の担持位置と合うよう
に像担持体忙光ビーム走査を行うことにより、像担持体
上の画像域と転写材とのずれを防止して、転写材、転写
材担持シートおよび転写帯電器等の汚れを防止した画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

而して本発明の目的を達成するための要旨は、転写材を
担持する転写材支持体に相接した状態で同期周動する像
担持体上に、記録情報によって変調された光ビームを走
査して静電潜像を形成する画像形成装置において、前記
転写材支持体上に担持された転写材のずれ位置を検査す
る転写材位置検出手段と、前記転写材位置検出手段から
の信号に基づいて静電潜像の画像域と転写材とを一致さ
せるように前記光ビームの主走査方向および副走査方向
の出力タイミングを制御する制御回路とを備えたことを
特徴とする画像形成装置にある。

〔発明の実施例〕

第１図ないし第５図は本発明の実施例である。

第１図は本発明に基づくイメージ・スキャニング法によ
るカラー画儂形成装置の説明図であって、半導体レーデ
ビームｌに感度を有する感光ドラム１は、初めに前露光
ランｆ３により均一露光され、次にコロナ放電器２によ
って例えば正（ｆラス）極性に帯電される。次いで感光
ドラム１はレーデビームｌによシ走査露光され静電潜像
が形成される。

ここでレーデビームｌは、半導体レーデ４１が−記録情
報信号によりて変調され、変調されたレーデ光が回転多
面鏡４２、ｆ・θレンズ４３、ミラー４４等から成る光
学系４を介して感光ドラム上にスポット光として結像さ
れるものである。

なお、レーデ・ビーム走査に際してレーデ・ビームの１
ライン走査の先端を、走査端に設けた図示しないミラー
により反射させ、図示しないビーム・ディテクタに光を
導く。このディテクタからの検出信号はレーデ・ビーム
の出力タイミング制御信号として用いられる。

第１図に於て感光ドラム上の潜像は次工程でイエロー、
マゼンタ、シアン、プ２．りの正（ｆラス）極性の各ト
ナーを有する現像器５１，５２゜５３．５４を備えた現
像装置５により正極性の現像バイアス電圧が印加された
状態で反転現像される。ここで各色の現像は記録情報の
色の種類に従って指定された色の現像器が回転移動し、
順次感光ドラムに当接するように制御され、現像が行わ
れる。

ここに於て非画像域は露光されないので高電位のままで
あり、トナーの付着が生じない。

一方カセ、ト１２内の転写紙Ｐは給紙ロー２７によシ機
内に送られ、転写紙先端が転写ドラム８のグリッツ苧８
１に把持され、転写ドラムの回転に伴って転写材担持シ
ートであるスクリーン８２に巻きつきながら搬送される
。

第２図は上記転写ドラム８の斜視図であシ、この転写ｒ
ラム８は転写紙を担持するスクリーン８２とこのスクリ
ーンをその端縁において支持する支持部材でちる切シ欠
きを設けたシリンダー８７と、転写紙の先端を把持する
グリッパ８１と転写コロナ放電器８３を有している。

上記のヌクリーンには、Ｉリエステル、ナイロン、ポリ
プロピレン等の誘電体の繊維を使用して編んだ５０〜１
００メ、シ二程度のメ、シエ・スクリーンあるいはＩリ
エステル等の誘電体シートにプレス加工して多数開孔を
設けたヌクリーン（開孔面積の割合はメッシ為・スクリ
ーンと同程度）が用いられる。

なお、シリンダー８７の連結部の一部ｔ／Ｃ４１ＪＦ）
欠き部８８が設けられておシ、その部分にもスクリーン
が張られている。

またこの転写ドラム８には、そのスクリーン８２に担持
される転写紙Ｐの担持位置を検出する転写材位置検出手
段９が該転写ドラム８の端部（転写紙サイズに関わらな
い基準側）に設けられている。

この転写材位置検出手段９は、第３図に示すように、ス
クリーン８２の外側に設けられたランプ等の光源９１と
、スクリーン８２の内側で転写ドラム８の軸方向に沿っ
て設けられたセルフォックレンズアレイ（商品名）等の
光学系９２および該光学系９２の後方に対向配置された
ＣＯＤ等の受光素子列からなるラインセンサ９３とから
構成され、転写ドラム８のスクリーン８２を通過した光
源９１からの光が光学系９２を介してラインセンサ９３
“Ｋ均一光量で受光されるようになっている。

そして、転写紙Ｐがその先端がグ！Ｊｙノ４８１１Ｃ把
持されスクリーン８２に担持されて矢印方向に搬送され
ると、第４図に示す転写ドラムのグリッパが転写紙先端
を把持した状態の部分図のように転写ドラムの切り欠き
部８８（破線で示す。）を通して転写紙Ｐのエツジが光
源９１からの光を遮ると転写紙Ｐの像が光学系９２を介
してラインセンサ９３上に形成される。す々わち、転写
紙Ｐの像がラインセンサ９３上に形成される位置を検出
することで転写紙Ｐの転写ドラム８の回転方向の縦ずれ
量（主に転写紙先端のグリツー４８１による把持中が短
かくなる方向のずれ量）と転写ドラム８の軸方向におけ
る横ずれ量を検出し、このラインセンサ９３からの検出
信号に基づいて後述するようにレーデ走査を制御する。

また、レーデ走査は前記検出信号出力後転写紙Ｐの余白
部を除いた先端と画像域の先端とが一致するように１感
光ドラムと転写ドラムとの同期回転速度、感光ドラムに
対するレーデ走査位置、転写ドラムの転写材検出位置お
よび感光ドラム、転写ドラムの径等の関係から得られる
所定時間経過後に行なわれる。

なお、この転写紙位置検出は転写紙の搬送一枚毎に行な
い、かつ多色画像の形成の際は、１色目。

の転写前に１回行なう。また多色画像形成時、１色目の
転写前に検出されたずれ量は最後の色の転写終了まで記
憶回路にホールドされている。

第５図は、転写材位置検出手段９のラインセンサ９３か
らの転写材位置検出信号の波形図を示している。

今うインセ；・す９３の一ライン繰シ返し周波数をｆＬ
とすると、−ライン周期ΔＴ、はΔＴ１＝　１／ｆＬｓ
ｅａとなる。転写紙Ｐの像がラインセンサ９３上に達し
ない時、前述したライン周期ΔＴ、内で例えば８０チ程
度の所定のデユーティ比を有する繰り返しパルスＡ、Ｂ
、Ｃが出力される。この場合各ｔ４ルスの立上シ即ち′
Ｌ”からＨ”Ｋ変化する時点から“Ｈ＃に維持されたビ
ット数を後述するように計数しこの計数値が所定値以上
であればラインセンナ正に転写紙の儂が達していないと
判断する。一方転写紙の先端がラインセンサ９３上くさ
しかかると前述したノ々ルス立上シ時点から所定時間例
えば同図（２）、（匂の場合のように夫々ΔＴ２．ΔＴ
３後に１Ｈ１から＠Ｌ’　Ｋ立下る。この場合も同様１
ｃ　＠Ｈ”Ｋ維持されたビット数を計数し計数値が所定
値を超えない時は、前述したパルス立上シ時点を垂直同
期信号と認識すると共に先頭のビットから何ビット目で
転写紙の影の部分にくると”Ｌ”Ｋなるかを検出するこ
とによシ転写紙の横ずれ量を知ることができる。

次にこの横ずれ量の検出について説明する。今、光学系
９２が等倍正立像を作る光学系の場合、紙位置Ｙはライ
ンセンサの先端よシ計ったとして、Ｙ＝ＰＸＮで与えら
れる。

但しＰはラインセンサのピッチ、Ｎは＠Ｈ１Ｈ２Ｏ２イ
ンセンサのビット数である。

以上の検出量に基づいて以下の手法によシレーデの画像
信号の出力タイミングを制御する。

第６図はこの画像信号の出力タイミングの制御回路のプ
ロ、り図で、まず、前述したラインセンサ９３からの転
写材検出信号は垂直同期回路３０に入力され、処理され
て得られた垂直同期信号は、カウンタ３１によシ転写紙
上の画像に所定の巾の先端余白が得られるように所定の
カウント数遅延されて垂直方向の画像同期信号となシ、
この信号がレーデ３２に入力される。なお、転写紙上の
画像に所定の巾の後端余白が得られるように転写紙サイ
ズに応じて副走査の長さが設定される。

また、ラインセンサ９３からの検出信号は、水平位置補
正回路３３で前述の横ずれ量ＹＩＣ比例した数値に演算
処理され、得られた水平位置補正信号がカウンタ３５に
入力されて補正値が設定される。このカウンタ３５には
水平同期回路３４からの水平同期信号が入力され、この
水平同期信号を基準に前記補正値を減算カウントし、０
になった時点で水平同期信号がレーデ３２に入力される
。

そして、レーデから画像信号が出力される。ここで、転
写紙上の画像の左右に所定の巾の余白が形成されるよう
に、転写紙のサイズに応じて主走査の巾が設定される。

なお、水平同期回路３４にはレーデビームディテクタ１
５からの出力タイミング制御信号が入力される。

なおｆＪＩＪ７図は前述の垂直同期信号を得るための回
路ブロック図であシ、ラインセンサ９３からの出力信号
はクロック発生器３６からの読取りクロックｆ、に同期
して−ビットづつ読み出され、２値化回路４０によシ２
値化される。次にこの２値化回路４０からの出力のうち
”Ｈ”レベルだけをカウントする。カウンタ４１からの
最終カウント数は比較器４２で設定値と比較して所定数
より小であれば、転写紙が来ているものとし垂直同期信
号を発生させる。

したがって、上記したタイミングによシレーデ走査され
た画像域は、転写ドラム８のスクリーン８２１Ｃ担持さ
れた転写紙とずれなく当接することとなる。

更に第４図によシ画偉形成工程を説明すると転写紙が転
写コロナ放電器８３と感光ドラム１との間を通過する間
に転写紙上に感光ドラム上のトナー像が転写される。そ
れと共にスクリーン８２表面に転写紙が静電吸着される
。

転写ドラム８は転写材をスクリーンに保持した状態で所
要回数だけ回転し所要色数のトナー像が転写される。即
ちフルカラー画像を得るときはイーエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックのＪ［Ｋトナー像が形成され、転写紙
上に位置合せされて順次重ね転写される。

転写終了後、転写紙先端が分離位置に近づくとグリッパ
８１が解除され、分離コロナ放電器８４及び８５が働き
、転写紙とスクリーンの双方が除電されつつ、分離爪８
６のスクリーンへの接近によシ転写紙が分離される。

転写紙は分離された後、搬送ベルト１０によシ熱ローラ
定着器６へ導かれ加熱定着されその後トレー１１に排出
される。

なお上記実施例においては転写紙先端が転写ドラムに設
けたグリ、／４−に把持される場合について説明を行な
ったが、この場合は前述の如く、転写紙の搬送方向側の
ずれはハホグリ、／４８１によって制限される。ただし
転写ドラムにグリッパを設けない場合、例えば、シリン
ダー８７の連結部に誘電体シートを積層し、転写ドラム
の外側で転写紙の搬送路沿いに設けた転写材吸着用のコ
ロナ放電器によシ転写紙先端をシリンダの連結部の誘電
体シート表面に静電吸着させる場合は、転写紙の搬送方
向側へのずれも問題となるので本発明の効果がよシ発揮
される。

なお、上記実施例において、転写紙先端の検出は行なわ
ず、垂直同期信号は従来例のように転写ドラムあるいは
感光ドラムの位置検出を行なって、その検出信号から求
め、転写紙の横ずれ検出のみを行なって水平同期信号を
得ても良い。

〔発明の実施例の効果〕

以上述べた如く本実施例によれば、レーデ走査を行う前
に、転写ドラムのスクリーンに担持した転写紙の位置を
転写ドラムに設けた転写材位置検出手段にて検出し、こ
の検出手段からの信号に基づいて転写紙のずれ量を検出
してレーデ走査タイミングを制御することによシ、感光
ｒラム上の画像域を転写紙とずれなく当合するように形
成できるようＫしたので、転写時に感光ドラム上のトナ
ーが転写紙、スクリーンおよび転写帯電器等に付着する
ことが防止されて良好な画像を得ることができる。特に
転写材上の画像の前後左右に余白を設ける場合には、余
白の巾を一定に保つことができ、転写紙等のトナー汚れ
を防止した上に、美観上において優れた画像が得られる
。

また、感光ドラム上の画像域は転写紙とずれなく当合す
るようく形成されるので、転写紙のずれによるミスコー
ビを防止することができる。

なお、本実施例においては、イメージ・スキャニング法
によるカラー画像形成装置によシ説明を行なったが、バ
、り・グラウンド・スキャニング法によるカラー画像形
成装置によっても同様に本発明を適用し得る。

第１２図はパ、り・グラウンド・スキャニング法におい
て感光ドラム上に与えるレーデ走査の説明図であり、平
面上に展開したものである。Ｈは主走査方向を、■は副
走査方向を示す。１〜２〜３〜４〜１でＦｇｉまれる枠
内がレーデの走査域であシ、５〜６〜７〜８〜５で囲ま
れる枠内が転写紙の当接位置であり、また９〜１０〜１
１〜１２〜９で囲まれる枠内が画像形成域である。即ち
転写材上の画像の前後左右には余白部が形成されるよう
になっている。

レーデ走査開始の垂直同期信号は転写ドラムの回転方向
の位置検出信号から求められる。また転写紙上の先端余
白の後に書きまれる垂直方向の画像同期信号及び転写紙
上の左端の余白の後に書きこまれる水平方向の画像同期
信号は、前述の実施例と同様な転写紙の位置検出信号に
基づいて求められた。

従って、１〜４と９〜１２との間の変調されないレーデ
副走査距離＆と１〜２と９〜１ｏとの間の変調されない
レーザ主走査距離は、転写紙の縦ずれ量及び横ずれｆｌ
Ｊｃよって変動する。

なお、上記のａ及びｂの変調されないレーデ走査距離が
求められると、転写紙サイズによって設定された長さの
主走査方向及び副走査方向の変調されたレーデ走査が行
なわれ、画像情報が書き込まれる。この結果、転写紙の
後端及び右端に所定の巾の余白が得られる。

こうして、イメージ・スキャニング法による場合と同様
に、転写紙上の画像の前後左右に一定ケの余白を得るこ
とができる。

また実施例は、転写紙について説明を行ったが、透明フ
ィルムを用いた場合は端部に例えば不透明材料を貼付け
れば本発明に基づく検出、制御が可能である。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、光ビーム走査によって
形成される像担持体上の静電潜像の画像域は、常に転写
材と一致するようく形成されるので、転写材のずれによ
るミスコピーを防止ｆることかできる他、転写材、転写
材担持シートおよび転写コロナ放電器等を備えた転写材
支持体の汚れを防止することができるので、良好な画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装置の一実施例を示すカ
ラーレーデプリンタの概略図、第２図は転写ドラムの斜
視図、第３図は転写材位置検出手段の斜視図、第４図は
転写紙先端が転写ドラムのグリ、ノーに把持された状態
の部分図、第５図は転写材位置検出手段のラインセンサ
からの出力信号の波形図、第６図は画像信号出力タイミ
ング制御回路のプロ、り図、第７図は垂直同期信号発生
回路のプロ、り図、第８図は従来の画像形成装置の概略
図、第９図および第１０図は従来の画像形成装置の転写
状態の説明図、第１１図は転写材上の画像の余白部の説
明図、第１２図はパ、り・グラウンド・スキャニング法
における感光ｒラム上のレーデ走査の説明図である。１：感光ドラム　　　　２：コロナ放電器３：前露光２
ンプ　　　４：光学系５：現像装置　　　　　　６；熱ローラ定着器７：給紙
ローラ　　　　８：転写ドラム９：転写材位置検出手段
　１０：搬送ベルト１１：排紙トレー　　　　１２：カ
セット４１：半導体レーデ　　　４２：回転多面鏡４３
：ｆθレンズ　　　　　４４：ミラー５１．５２，５３
．５４　：現像器　　８１：グリッパ８２ニスクリーン
　　　　　８３：転写コロナ放電器８４．８５：分離コ
ロナ放電器８７：シリンダー　　　　９１：光源９２：光学系　　　　　　９３：ラインセンサ躬２図第３図躬４図第６図男７図箒８図篇９図

Claims

【特許請求の範囲】

転写材を担持する転写材支持体に相接した状態で同期周
動する像担持体上に、記録情報によって変調された光ビ
ームを走査して静電潜像を形成する画像形成装置におい
て、前記転写材支持体上に担持された転写材のずれ位置
を検査する転写材位置検出手段と、前記転写材位置検出
手段からの信号に基づいて静電潜像の画像域と転写材と
を一致させるように前記光ビームの主走査方向および副
走査方向の出力タイミングを制御する制御回路とを備え
たことを特徴とする画像形成装置。