JPH0922199A - パターン検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写紙や中間転写ベルトに形成された画像を損
なうことなく、かつ安定して高精度にパターン検知を行
うことができるパターン検知装置を提供する。 【解決手段】画像形成装置の転写紙搬送ベルト（あるい
は中間転写ベルト）上に形成されたパターンを検知する
パターン検知装置において、転写紙搬送ベルト（あるい
は中間転写ベルト）２のベルト表面側の近傍に設置した
発光部１２ａと、ベルト裏面側に設置した受光部１２ｂ
とを備え、上記発光部１２ａより照射された光をベルト
裏面側の受光部１２ｂで受光することによりパターンを
検知するパターン検知装置１２であり、上記受光部１２
ｂの一部がベルト裏面と接触するように構成した。これ
により受光部１２ｂとベルト２上に形成されたパターン
とのギャップを最小にでき、かつベルトの波打ち等によ
るギャップの変動も抑えるため、より高精度に安定して
パターン検知を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装
置、特に転写紙搬送ベルトで搬送される転写紙上に複数
の色画像を順次重ね合わせて多色画像を形成する画像形
成装置あるいは中間転写ベルト上に複数の色画像を順次
重ね合わせて多色画像を形成し転写紙に一括転写する画
像形成装置の転写紙搬送ベルトあるいは中間転写ベルト
上に形成されたパターンを検知するパターン検知装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンター、ファクシミ
リ等の電子写真方式を用いた画像形成装置で、多色画像
やフルカラー画像を形成できる画像形成装置が実用化さ
れている。このような画像形成装置としては、例えば複
数の感光体を備え、各感光体上に各色に対応した潜像を
形成し、該潜像をそれぞれに対応する色のトナーで現像
して顕像化し、転写紙搬送ベルトで搬送される転写紙上
に各色の画像を順次重ね合わせて多色画像を形成するも
のや、あるいは、中間転写ベルトを用い、中間転写ベル
ト上に各色の画像を順次重ね合わせて多色画像を形成し
た後、転写紙に一括転写するもの等が知られている。

【０００３】このような多色重ね合わせを行なう画像形
成装置では、各色間のズレを解消するため、書き込みの
タイミングを考える等の調整方法が提案されている。こ
のとき各色間のズレを測定するために転写紙搬送ベルト
あるいは中間転写ベルト上にズレ測定用のパターンを形
成し、これを検知あるいは測定するパターン検知装置が
提案されている。このパターン検知装置には、反射光を
検知するタイプ（反射型）のものと、透過光を検知する
タイプ（透過型）のものがあり、反射型に比べ透過型は
ノイズに強く安価に構成できる利点がある。また、透過
型は受光部をベルトに近づけ、パターン検知用のスリッ
トとベルト上に形成されたパターン像とのギャップを小
さくすることにより、より高精度にパターンを検知する
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した透
過型のパターン検知装置においては、受光部あるいはス
リットをベルト表面に近づけると、ベルトの波打ち等に
よるギャップの変動の影響が大きくなり、安定したパタ
ーンの検知ができなくなる。また、ベルト表面に形成さ
れたパターン像は、受光部がベルト裏面に接触するとベ
ルトの摩擦帯電によりパターン像の乱れを生じてしま
い、精度よく確実にパターン検知することができなくな
る。

【０００５】さらに、ベルト裏面に透過型のパターン検
知装置の受光部が接近あるいは接触している所のベルト
表面側を転写紙あるいは画像が通過する際、転写紙上あ
るいはベルト上に転写され静電吸着しているトナー像
が、受光部とベルト裏面との摩擦帯電あるいはベルト裏
面とこれに接近している受光部とで形成される電界によ
ってトナー像の乱れが生じ、安定して良好な画像が得ら
れない問題がある。また、ベルト上に形成されたパター
ン像は、ベルトに静電吸着しており、ベルトが除電され
ると吸着力は低下し、パターン像が乱れる恐れがあり、
安定してパターン検知ができなくなってしまう問題があ
る。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、その目的は、転写紙搬送ベルト上の転写紙や中間
転写ベルトに形成された画像を損なうことなく、かつ安
定して高精度にパターン検知を行なうことができるパタ
ーン検知装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、画像形成装置の転写紙搬送ベル
トあるいは中間転写ベルト上に形成されたパターンを検
知するパターン検知装置において、転写紙搬送ベルトあ
るいは中間転写ベルトのベルト表面側（転写紙担持側あ
るいは画像担持側）の近傍に設置した発光部と、ベルト
裏面側に設置した受光部とを備え、上記発光部より照射
された光をベルト裏面側の受光部で受光することにより
パターンを検知するパターン検知装置であり、上記受光
部の一部がベルト裏面と接触するように構成したことを
特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、上記パターン検知装置
において、受光部のベルト裏面と接触する面が、ベルト
材質と帯電系列上同等もしくは転写電界の極性とは逆側
に位置する材質で構成されていることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３の発明は、上記パターン検知装置
において、受光部のベルト裏面と接触する部材はシート
材であり、パターン検知用のスリットがこのシート材に
直接印刷されていることを特徴としている。

【００１０】請求項４の発明は、画像形成装置の転写紙
搬送ベルトあるいは中間転写ベルト上に形成されたパタ
ーンを検知するパターン検知装置において、転写紙搬送
ベルトあるいは中間転写ベルトのベルト表面側（転写紙
担持側あるいは画像担持側）の近傍に設置した発光部
と、ベルト裏面側に設置した受光部とを備え、上記発光
部より照射された光をベルト裏面側の受光部で受光する
ことによりパターンを検知するパターン検知装置であ
り、上記発光部及び受光部を、ベルト進行方向において
転写紙搬送ベルトからの転写紙分離位置あるいは中間転
写ベルトから転写紙への画像転写位置より下流側であり
かつベルト除電手段より上流側に設置したことを特徴と
している。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明のパターン検知装置を用いた
多色重ね合わせを行なう画像形成装置の一例を示す概略
構成図であり、図中符号１は転写紙、２は転写紙搬送ベ
ルト、３〜６は例えばブラック（Ｂｋ），マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）の各色画像を形
成するための第１〜第４の画像形成ステーション、７は
転写紙分離位置、７ａは分離爪、８ａ〜８ｄは各画像形
成ステーション３〜６に設置されたドラム状の感光体、
９ａ〜９ｄは各画像形成ステーション３〜６の感光体８
ａ〜８ｄに形成された各色の画像を転写紙１に転写する
ための転写装置、１０ａは転写紙搬送ベルト２を回転駆
動するための駆動ローラ、１０ｂは従動ローラ、１１
ａ，１１ｂはベルト除電装置、１２は本発明のパターン
検知装置、１４はレジストローラである。

【００１２】図１において、転写紙１は図示していない
給紙装置から搬送路及びレジストローラ１４を経て転写
紙搬送ベルト２へ送られ、転写紙搬送ベルト２の表面に
吸着し、搬送される。そして、転写紙搬送ベルト２上の
転写紙１は、第１画像形成ステーション３から第４画像
形成ステーション６を通り、この間に各感光体８ａ〜８
ｄ上のトナー像が転写装置９ａ〜９ｄにより順次重ね合
わせて転写され、転写紙分離位置７で転写紙搬送ベルト
２から分離され、図示していない定着装置を経て画像が
定着され、図示していない排紙装置へ送られる。

【００１３】各画像形成ステーション３〜６では、ドラ
ム状感光体８ａ〜８ｄの周囲に図示していない帯電装
置、露光装置（光書込装置）、現像装置、クリーニング
装置、除電装置が配設されており、各感光体８ａ〜８ｄ
が時計方向へ回転駆動され、帯電、露光、現像の各工程
を経て各感光体８ａ〜８ｄ上に各色のトナー像、例えば
ブラック，マゼンタ，イエロー，シアンの各色のトナー
像が形成される。そして、転写紙搬送ベルト２によって
搬送される転写紙１が第１画像形成ステーション３から
第４画像形成ステーション６を通過する際に、それぞれ
のステーションの感光体８ａ〜８ｄ上のトナー像が転写
装置９ａ〜９ｄにより転写紙１上に順次転写される。転
写工程を経た後、各感光体８ａ〜８ｄ表面に付着してい
る残留トナー等は図示していないクリーニング装置で除
去、清掃され、さらに除電装置で残留電荷が除電され
る。

【００１４】次に図２は図１に示した画像形成装置のパ
ターン検知装置周辺の概略要部構成図である。転写紙搬
送ベルト２は駆動ローラ１０ａにより回転駆動され、搬
送してきた転写紙１を転写紙分離位置７で分離した後、
ベルト除電装置１１ａ，１１ｂにより除電される。ま
た、図示していないが、ベルト除電装置１１ａ，１１ｂ
のベルト進行方向下流側にはベルトクリーニング手段が
設けられており、前記転写時にベルトに付着したトナー
や、後述するパターン像を除去できるようになってい
る。各画像形成ステーション３〜６では異なる色、例え
ば、ブラック、マゼンタ、イエロー、シアンのトナーを
用いて作像される。そして、各画像形成ステーション３
〜６での作像位置のズレを検知するため、各画像形成ス
テーション３〜６でトナーによりズレ測定用のパターン
像を転写紙搬送ベルト２上に形成し、転写紙搬送ベルト
２上に形成されたこのパターン像をパターン検知装置１
２により検知するようになっている。

【００１５】本発明のパターン検知装置１２は、転写紙
搬送ベルト２の表面側（転写紙搬送側）の近傍に設置し
た発光部１２ａと、転写紙搬送ベルト２の裏面側に設置
した受光部１２ｂで構成され、発光部１２ａより照射さ
れた光をベルト裏面側の受光部１２ｂで受光し、転写紙
搬送ベルト２上に形成されたパターンを検知するもので
あり、上記受光部１２ｂの一部１２ｃがベルト裏面と接
触するように設置されている（請求項１）。このため、
受光部１２ｂと転写紙搬送ベルト上に形成されたパター
ンとのギャップを最小にでき、かつ、転写紙搬送ベルト
の波打ち等によるギャップの変動を抑えることができ
る。

【００１６】ここで図３は本発明によるパターン検知装
置１２の一部拡大概略図である。この例では、転写紙搬
送ベルト２の表面にパターン像１３を形成するトナーは
マイナス帯電しており、転写紙搬送ベルト２表面はプラ
ス帯電している。転写紙搬送ベルト２は前記駆動ローラ
１０ａにより回転駆動され、受光部１２ｂの接触部材１
２ｃと摺擦するが、受光部の接触部材１２ｃは、ベルト
材質と帯電系列上同等もしくは転写電界の極性とは逆側
に位置する材質で構成されているため（請求項２）、こ
の場合、摺擦面はプラス帯電する。このとき、転写紙搬
送ベルト２は裏面側がマイナス帯電し、表面側がプラス
側に帯電されるが、パターン像１３を形成するトナーは
マイナス帯電しているため、トナーが飛び散ることはな
い。

【００１７】次に図４はパターン検知装置１２の受光部
１２ｂのベルト裏面と接触する接触部材１２ｃの概略構
成を示す斜視図であり、この接触部材１２ｃはシート材
からなり、パターン検知用のスリットパターン１２ｄが
このシート材に直接印刷されており、これが受光部１２
ｂのパターン検知用スリットとして用いられる（請求項
３）。これにより、パターン検知用スリット１２ｄと転
写紙搬送ベルト２上に形成された前記パターン像１３と
のギャップをより小さくできる。また、この場合にはパ
ターンとスリットとのギャップはベルトの厚さだけで決
まり、転写紙搬送ベルトの波打ち等による影響を受け
ず、高精度にパターンを検知することができる。

【００１８】ところで、転写紙搬送ベルト２のベルト裏
面にパターン検知装置１２の受光部１２ｂが接触してい
る場合に、ベルト表面側を転写紙１が通過するような位
置に受光部が設置されていると、転写紙上に転写され静
電吸着しているトナー像に悪影響を与えることがある。
すなわち、ベルト表面側を転写紙１が通過する際に、受
光部とベルト裏面との摩擦帯電によってトナー像の乱れ
が生じ、安定して良好な画像が得られないことがある。
また、ベルト上に形成されたパターン像は、ベルトに静
電吸着しているだけであるため、パターン検知装置１２
よりもベルト進行方向の上流側にベルト除電手段１１
ａ，１１ｂがあると、ベルトが除電手段１１ａ，１１ｂ
で除電された際にパターン像の吸着力が低下し、パター
ン像が乱れたり飛散する恐れがあり、安定してパターン
検知ができなくなってしまうことがある。

【００１９】そこで本発明では、図１，２に示すよう
に、発光部１２ａ及び受光部１２ｂからなるパターン検
知装置１２を、転写紙搬送ベルト２の進行方向において
転写紙分離位置７より下流側でありかつベルト除電手段
１１ａ，１１ｂより上流側に設置している（請求項
４）。このように設置することにより、パターン検知装
置１２は転写紙１上の画像に何等影響を与えることがな
いため、パターン検知装置１２により転写紙１上の画像
が損なわれることがない。また、ベルト除電手段１１
ａ，１１ｂよりも上流側に設置しているため、転写紙搬
送ベルト２に形成されたパターン像が、検知前に除電手
段により乱されることもないため、安定して高精度にパ
ターン検知を行なうことができる。

【００２０】尚、以上の実施例では、転写紙搬送ベルト
を用いて、該転写紙搬送ベルトで担持搬送される転写紙
に直接各色画像を重ね合わせて多色画像を得る画像形成
装置を例として示し、転写紙搬送ベルトに形成されたパ
ターンを検知するパターン検知装置について説明した
が、図１，２において、転写紙搬送ベルトを中間転写ベ
ルトに置き換え、転写紙分離位置７を転写紙への転写位
置に置き換えて分離爪７ａの位置に転写紙への転写装置
を設置し、中間転写ベルトに各色画像を重ね合わせて多
色画像を形成した後、転写位置（７）の転写装置で中間
転写ベルト上の画像を転写紙に一括して転写する方式の
画像形成装置としても同様に実施することができ、この
場合はパターン検知装置１２は、中間転写ベルト上に形
成されたパターンを検知するパターン検知装置とするこ
とができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のパター
ン検知装置においては、受光部の一部がベルト裏面と接
触するように構成しているので、受光部とベルト上に形
成されたパターンとのギャップを最小にでき、かつベル
トの波打ち等によるギャップの変動も抑えるため、より
高精度に安定してパターン検知を行なうことができる。

【００２２】請求項２のパターン検知装置においては、
ベルトと接触する材質を帯電系列上ベルト材質と同等も
しくは転写電界の極性とは逆側に位置する材質としてい
るので、受光部がベルト裏面と接触し、摩擦帯電するこ
とにより起きるベルト上に形成されたパターン像の乱れ
や飛び散りを防止し、より高精度に安定してパターン検
知を行なうことができる。

【００２３】請求項３のパターン検知装置においては、
パターン検知用のスリットが、ベルト裏面に接触する受
光部のシート材に直接印刷してあるので、スリットとベ
ルト上に形成されたパターンとのギャップをより小さく
できるため、より高精度にパターン検知を行なうことが
できる。

【００２４】請求項４のパターン検知装置においては、
発光部及び受光部の設置位置を、ベルト進行方向におい
て転写紙搬送ベルトからの転写紙分離位置あるいは中間
転写ベルトから転写紙への画像転写位置より下流側であ
りかつベルト除電手段より上流側としているので、転写
紙搬送ベルトに担持された転写紙上の画像あるいは中間
転写ベルト上の画像を損なうことなく、かつ高精度に安
定してパターン検知を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン検知装置を用いた多色重ね合
わせを行なう画像形成装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図２】図１に示した画像形成装置のパターン検知装置
周辺の概略要部構成図である。

【図３】本発明によるパターン検知装置の一部拡大概略
図である。

【図４】本発明によるパターン検知装置の受光部のベル
ト裏面と接触する接触部材の概略構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１：転写紙 ２：転写紙搬送ベルト ３，４，５，６：画像形成ステーション ７：転写紙分離位置 ７ａ：分離爪 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ：ドラム状の感光体 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ：転写装置 １０ａ：駆動ローラ １０ｂ：従動ローラ １１ａ，１１ｂ：ベルト除電装置 １２：パターン検知装置 １２ａ：発光部 １２ｂ：受光部 １２ｃ：接触部材（シート材） １２ｄ：パターン検知用のスリット １３：トナーによるパターン像 １４：レジストローラ

フロントページの続き (72)発明者 松山 直樹 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置の転写紙搬送ベルトあるいは
   中間転写ベルト上に形成されたパターンを検知するパタ
   ーン検知装置において、 転写紙搬送ベルトあるいは中間転写ベルトのベルト表面
   側（転写紙担持側あるいは画像担持側）の近傍に設置し
   た発光部と、ベルト裏面側に設置した受光部とを備え、
   上記発光部より照射された光をベルト裏面側の受光部で
   受光することによりパターンを検知するパターン検知装
   置であり、上記受光部の一部がベルト裏面と接触するよ
   うに構成したことを特徴とするパターン検知装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のパターン検知装置におい
   て、受光部のベルト裏面と接触する面が、ベルト材質と
   帯電系列上同等もしくは転写電界の極性とは逆側に位置
   する材質で構成されていることを特徴とするパターン検
   知装置。
3. 【請求項３】請求項１，２記載のパターン検知装置にお
   いて、受光部のベルト裏面と接触する部材はシート材で
   あり、パターン検知用のスリットがこのシート材に直接
   印刷されていることを特徴とするパターン検知装置。
4. 【請求項４】画像形成装置の転写紙搬送ベルトあるいは
   中間転写ベルト上に形成されたパターンを検知するパタ
   ーン検知装置において、 転写紙搬送ベルトあるいは中間転写ベルトのベルト表面
   側（転写紙担持側あるいは画像担持側）の近傍に設置し
   た発光部と、ベルト裏面側に設置した受光部とを備え、
   上記発光部より照射された光をベルト裏面側の受光部で
   受光することによりパターンを検知するパターン検知装
   置であり、上記発光部及び受光部を、ベルト進行方向に
   おいて転写紙搬送ベルトからの転写紙分離位置あるいは
   中間転写ベルトから転写紙への画像転写位置より下流側
   でありかつベルト除電手段より上流側に設置したことを
   特徴とするパターン検知装置。