JPH0683127A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ベルト状感光体上に露光ビームを用いて潜像を
形成し、現像して得られるトナー像を転写材上に転写し
定着して画像を得るようにした画像形成装置において、
ベルト状感光体の１回当たり寄り量が基準値を超えると
画像形成を停止して、不良画像形成を防止することを目
的とする。 【構成】感光体ベルト１の側端部にマーク1Aを、感光体
ベルト１の裏側にベルトエッジセンサ24を設け、該マー
ク1Aを検出するマークセンサ23を装置本体の所定位置に
設け、該マークセンサ23、インデックスセンサ78及びベ
ルトエッジセンサ24からの情報により感光体ベルト１の
１回当たりの寄り量を算出し、この１回当たりの寄り量
が基準値を超えると画像形成を停止することを特徴とし
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、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61
-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60-767
66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
布あるいは蒸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。

【００１０】（２）上述の問題点を解決するためには機
械的な精度を向上させることが必要であるが、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１回転
当たり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、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、その検知手段によって得られる情報から該ベ
ルト状感光体１回転当たりの寄り量を検出し、該１回転
当たりの寄り量が基準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によって
達成される。

【００１３】上記画像形成装置は異なる色のトナーから
なる現像剤を収容した２つ以上の現像器を備え、ベルト
状感光体の１回転毎に現像器を切替えて帯電、露光、現
像を行い、該ベルト状感光体上に異なる色のトナー像を
複数回重ねて多色のトナー像を形成し、該トナー像を転
写材に一括転写したのち定着して多色のカラー画像を得
るようにしたカラー画像形成装置にも適用されるもので
あり、また、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１回転
当たりの寄り量が基準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。

【００１６】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および３の間に
架設されていて回動ローラ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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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１
Aを検知する手段のマークセンサである。マークセンサ2
3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（感光体位置検出手段）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
を出力するフォトトランジスタ等からなるインデックス
センサである。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８,９,10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１回当たり寄り量をインデ
ックスセンサ78とベルトエッジセンサ24及びマークセン
サ２３からの情報によって算出し、１回当たりの寄り量
が基準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Ｓ3を全体制御部41と１回当たり寄り量検出回路4
5に送出する。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にインデックス信号Ｓ1を
送出する。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信号Ｓ2の立ち下
がり部までの時間ｔa,ｔb,…を測定し１回当たり寄り量
検出回路45に送出する。１回当たり寄り量検出回路45で
は最初のマーク検出信号Ｓ3aの入力した直後の寄り量に
比例する時間ｔaと、次のマーク検出信号Ｓ3bの入力し
た時点の時間ｔnとの差から１回当たりの寄り量（感光
体ベルト１の１回転中の寄り量の変化量）、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。１回当
たりの寄り量はマーク検出信号Ｓ3を検出した直後の寄
り量を比較して算出しているので、感光体ベルト１の同
一箇所についての寄り量を用いて１回当たりの寄り量を
算出することになり、感光体ベルト１の側端部に凹凸が
あっても正確に１回当たりの寄り量を得ることができ
る。

【００３３】全体制御部41では上記１回当たりの寄り量
が基準値を超えると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。１回当た
りの寄り量が基準値以下の場合は、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42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46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。このような制御
によって感光体ベルト１の１回転当たりの寄り量が大き
い場合には潜像形成を行わないので不良画像の形成を確
実に防止することができる。

【００３４】前記１回当たりの寄り量の検出と潜像形成
プロセスの制御は装置本体の電源投入とともに、又は電
源投入後のウォームアップ中、或は潜像を形成して転写
材の給紙が行われる前、さらにまた画像形成が行われる
毎にその前に行われるようにしてもよい。また電源投入
後のウォームアップ中に感光体ベルト１を回転移動させ
感光体ベルト１の移動が安定して１回当たりの寄り量が
小さくなった時点から画像形成を開始するようにしても
よい。

【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
場合はセンサとしてフォトカプラを用いる。またベルト
エッジセンサ24はベルトエッジセンサ24と感光体ベルト
１との間に反射又は屈折手段を設けてレーザビームＬを
屈曲させベルトエッジセンサ24を設計上設置し易い所に
設けてもよい。

【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１回当たりの寄り量が基準値を超
えると潜像形成を行わないようにしたので、歪んだ画像
や、色ずれを起こし解像力の低下した画像等の発生を防
止することができる。

【００３８】（２）感光体位置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、感光体位置検出手段の取り
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。

【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 ９ 現像器 10 現像器 11 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 １回当たり寄り量検出回路 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 79 多面鏡駆動モータ Ｌ レーザビーム

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｎ 21/00 １１８ (72)発明者 菅谷 豊明 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (3)

【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１回転当たりの寄
   り量を検出し、該１回転当たりの寄り量が基準値を超え
   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】 前記画像形成装置は異なる色のトナーか
   らなる現像剤を収容した２つ以上の現像器を備え、ベル
   ト状感光体の１回転毎に現像器を切替えて帯電、露光、
   現像を行い、該ベルト状感光体上に異なる色のトナー像
   を複数回重ねて多色のトナー像を形成し、該トナー像を
   転写材に一括転写したのち定着して多色のカラー画像を
   得るようにす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又は請求項２の画像形成装置。