JPH10104898A - 画像形成装置の搬送ベルトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送ベルト上に作成される色ずれ検知用のパ
ターンの検出精度を長期間高く維持する。 【解決手段】 複数の感光体ドラムの配列に沿って転写
材を搬送する搬送ベルト１０を支持するロ−ラ９，１３
ａ，１３ｂを、搬送ベルト上の色ずれ検知用パターン形
成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬに対向する周面に、リン
グ溝９ｒＲ，９ｒＬを有するものとして、パターン形成
領域の光反射，透過特性の劣化を防ぐ。パターン形成領
域を高光反射性とする。又は、リング溝の底面を高光反
射性とする。パタ−ンは、反射型又は透過型の光センサ
で検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の感光体のそ
れぞれを異なる色信号で変調された光ビームによって露
光して静電潜像を形成し、各静電潜像を各色信号対応の
現像剤で顕像化し、得られる各顕像を、搬送ベルトで支
持され感光体の並び方向に搬送される転写紙に重ね転写
（多色重ね）をするカラ−画像形成装置に関し、特に、
転写紙を搬送する搬送ベルトユニットに関する。この搬
送ベルトユニットは、例えばカラ−複写機，カラ−プリ
ンタ等に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】多色重ねを行うカラ−画像形成装置で
は、転写紙上の各色間の位置ずれを解消するため、書き
込み（露光）のタイミングを変える等の調整方法が考案
されている。この調整のために、色間の位置ずれ（色ず
れ）を把握する必要がある。色ずれは、画像形成を終え
た転写紙を見ることによりある程度把握できるが、位置
ずれ把握のために、画像形成工程のすべて（転写紙への
多色重ね転写まで）を行なうことは、時間がかかり、転
写紙の無駄となるばかりでなく、定量的な色ずれ自動検
出が難かしいという問題がある。

【０００３】この問題は、１つの感光体で転写位置検知
用の顕像（測定パタ−ン）を形成してこれを転写ベルト
に転写して、転写ベルト上の測定パタ−ンをベルト移動
方向の所定位置で検出して、基準点に対する位置を算出
し、これを感光体のそれぞれに対して実行して、各測定
パタ−ンの位置ずれを算出して、これらの位置ずれが零
となるように、各感光体に対する露光のタイミングを調
整することにより、改善される。この場合には、測定パ
タ−ンが色別に（色間の重ねなく）転写ベルトに転写さ
れるので、各色の転写位置ずれの自動検知が容易かつ正
確になると共に、転写紙の無駄な消費がない。

【０００４】測定パタ−ンは、搬送ベルト移動方向の所
定位置に配置された反射型又は透過型の光センサで検出
する。反射型の光センサを用いる場合には、測定パタ−
ンの検知精度を高くするため、搬送ベルトは光透過性が
あるものとし、搬送ベルトの測定パタ−ン形成領域（転
写位置確認用の顕像転写領域）の裏面を、塗料の塗付あ
るいはメッキにより高光反射率にするのが好ましい。透
過型の光センサを用いる場合には、搬送ベルトは光透過
性があるものとし、これを挟んで光センサの発光素子と
受光素子（光電変換素子）を対向配置する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、搬送ベルト上
の測定パターンを精度よく検知するためには、出来るだ
けノイズを少なくする必要があるのに対し、実際は測定
パターンを形成する搬送ベルトとそれを支持するローラ
（駆動ロ−ラおよび従動ローラ）との間に経時にて紙
粉，トナ−等の異物が入り込み、搬送ベルトの裏面を汚
しあるいは傷つけてしまい、測定パターン検知時のノイ
ズを増大させ、検知精度を低くしてしまうという問題が
ある。

【０００６】反射型の光センサを用いる場合、搬送ベル
トの材質にＰＥＴ，ポリウレタン，ＰＶＤＦ等の透明ま
たは半透明の樹脂フィルムを使用して搬送ベルトの光透
過率を上げ、測定パターン検知時の拡散反射光との光量
差によりパターン位置を検出しているが、搬送ベルトに
傷が付くと白濁して透過率が下がる為、測定パターン検
知精度が低下する。

【０００７】また、透過型の光センサを用いる場合、受
光素子を搬送ベルトに近づけ、それらの間に測定パター
ン検知用のスリットを介挿し、搬送ベルトとスリットお
よび受光素子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出来るが、搬送ベ
ルトの波打ち等により、そのギャップをあまり小さくす
ることが出来ない。

【０００８】従って、測定パタ−ン形成領域（転写位置
確認用の顕像転写領域）の色を白色等にする対策が考え
られるが、搬送ベルトの表面に対策した場合、経時にて
トナー等により汚れてしまう為クリーニング機構が必要
になったり、クリーニングしても完全に汚れを除去する
のは困難という問題がある。ベルト裏面に対策した場合
においても、駆動及び従動ローラとの接触にて経時によ
り着色のはがれが発生して検出精度が低下するという問
題がある。

【０００９】本発明は、搬送ベルトの測定パタ−ン形成
領域の汚れを少くすることを第１の目的とし、測定パタ
ーンの検出精度を高くすることを第２の目的とし、測定
パターンの検出精度をできるだけ長期間高く維持するこ
とを第３の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明は、複数の感光体(6a〜6d)と、これらの感
光体に対応して設けられ、それぞれ異なる色信号で変調
された光ビームによって上記感光体上に静電潜像を形成
する露光手段(5)と、形成された静電潜像を顕像化する
現像手段(7a〜7d)と、この現像手段により顕像化されて
得られる顕像を転写紙に転写する転写手段(11a〜11d)
と、を備える画像形成装置(PTR)の、上記転写紙を上記
感光体に沿って移動させる搬送ベルト(10)；および、該
搬送ベルトを支持するロ−ラ(9)；を備える搬送ベルト
ユニットにおいて、前記搬送ベルト(10)上の転写位置確
認用の顕像転写領域(10PaR,10PaL)に対向する、前記ロ
−ラ(9)の周面(9rR,9rL)のロ−ラ径を、転写位置確認用
の顕像転写領域の外に対向する周面のロ−ラ径よりも小
さくした事を特徴とする。

【００１１】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素又は相当部分
の記号を、参考までに付記した。

【００１２】これによれば、顕像転写領域(10PaR,10Pa
L)がロ−ラ(9)の周面(9rR,9rL)に接触しないので、経時
にて紙粉，トナ−等の異物を噛み込み、あるいは該領域
の裏面が異物とこすれあって、該領域(10PaR,10PaL)の
ロ−ラ対向面（裏面）を汚しあるいは傷つけてしまうこ
とがなく、異物や傷による測定パターン検知時のノイズ
の増大、特に経時の増大を実質上生じない。測定パター
ン(TPiR,TPiL)の検出精度が長期間高く維持される。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（２）前記搬送ベルト(10)の少くとも転写位置確認用の
顕像転写領域(10PaR,10PaL)は透光性があるものとし、
前記ロ−ラ(9)の小径部の周面を高光反射率層(SL,HS)で
覆い、この高光反射率層に対向する転写位置確認用の顕
像転写領域(10PaR,10PaL)の顕像を検知する反射型の光
センサ(20)を更に備える。

【００１４】これによれば、高光反射率層(SL,HS)が顕
像転写領域(10PaR,10PaL)の拡散反射光の光量を増加さ
せるので、測定パターン検知時において測定パターン(T
PiR,TPiL)による光量低下が検知しやすくなり、測定パ
ターンの検知精度が高くなる。又、高光反射率層にシー
ル(HS)等を用いた場合、搬送ベルト交換時にロ−ラ周面
から剥がして高光反射率層の再生（交換）が可能となる
為、経時による光反射率の低下に対する修復が容易であ
る。

【００１５】（３）前記搬送ベルト(10)の少くとも転写
位置確認用の顕像転写領域(10PaR,10PaL)を高光反射率
とし、該領域の顕像を検知する反射型の光センサ(20)を
更に備える。

【００１６】これによれば、ベルト裏面を高光反射率に
着色した場合も拡散反射光の光量が増加し、且つ着色部
(10PaR,10PaL)にローラ(9)の周面(9rR,9rL)が接触しな
いので、ローラ(9)と搬送ベルト(10)の着色部(10PaR,10
PaL)との接触による経時における着色の剥がれの発生も
ない。従って、長期に渡り測定パタ−ンの検出精度が高
い。

【００１７】（４）転写位置確認用の顕像転写領域(10P
aR,10PaL)の顕像を検知するセンサ(20)を更に備えて、
前記搬送ベルト(10)の少くとも転写位置確認用の顕像転
写領域(10PaR,10PaL)は透光性があるものとし、前記ロ
−ラ(9)の小径部(9rR,9rL)の空間に、前記センサ(20)の
受光素子(20aR)および該素子に入射する光を制限するス
リット(15)を配設し、センサの発光素子(20aR)を転写位
置確認用の顕像転写領域(10PaR,10PaL)を通してスリッ
ト(15)に光を照射する位置に配設した。

【００１８】これによれば、ローラ(9)の小径部(9rR,9r
L)に受光素子(20aR)およびスリット(15)があり、搬送ベ
ルト(10)がローラ(9)によりテンションを受けているこ
とから、ローラ部におけるベルト(10)の波打ちは少な
く、その為、受光素子(20aR)および発光素子(20aR)を搬
送ベルト(10)の近傍まで接近させて配置させることが可
能となり、測定パタ−ンの検出精度が向上する。

【００１９】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００２０】

【実施例】

−第１実施例− 図１に、本発明の第１実施例の搬送ベルトユニットを装
備したカラ−プリンタＰＴＲを示す。スキャナＳＣＲ
が、コンタクトガラス２上のカラ−原稿（図示せず）に
光源１にて光を照射し、その反射光がリンスを通してカ
ラー等倍ＣＣＤ３に導びかれ、ＣＣＤ３が、カラ−原稿
の画像色を表わす光の三原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の電気信号
（画信号）を発生する。各色の画信号は、画像処理装置
ＩＰＵでデジタルデ−タ（画像デ−タ）に変換され、更
にＢｋ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），
Ｙ（イエロ−）各々の、カラ−記録用の２値画信号に処
理された後、各々、プリンタＰＴＲの露光装置５へと送
られる。露光装置５は、２値画信号に従い、Ｂｋ，Ｃ，
ＭおよびＹ記録用の各感光体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃお
よび６ｄ上に、Ｂｋ，Ｃ，ＭおよびＹ記録用の２値画信
号で変調したレーザービーム光を走査投射し、静電潜像
を形成する。各静電潜像は各現像器７ａ，７ｂ，７ｃお
よび７ｄにより、Ｂｋ，Ｃ，ＭおよびＹトナ−のそれぞ
れで現像され、各色のトナー像（顕像）を形成する。

【００２１】一方、転写材は、給紙カセット８より搬送
ベルト１０上に搬送され、各感光ドラム上に現像形成さ
れた各色画像（顕像）が、転写器１１ａ，１１ｂ，１１
ｃおよび１１ｄにて転写材上に順に転写され、重ね合わ
さった後に、定着装置１２によって定着される。定着を
終えた転写材は機外に排出される。

【００２２】搬送ベルト１０は、駆動ロ−ラ９，テンシ
ョンロ−ラ１３ａおよび従動ロ−ラ１３ｂで支持された
エンドレスベルトであり、テンションロ−ラ１３ａが図
示しないばねでベルト１０を押し下げるので、ベルト１
０の張力は略一定である。

【００２３】図２に、ロ−ラ９，１３ａ，１３ｂおよび
それに張架された搬送ベルト１０と、感光体ドラム６ａ
〜６ｂを示す。プリンタＰＴＲは、上述の重ね合せ転写
の色ずれを防止するために、露光装置５によって各感光
体ドラム６ａ，６ｂ，６ｃおよび６ｄ上の手前（図２に
おいて表面側）と奥（図２において裏面側）に位置検出
用のテストパターン（例えば＋マーク）を書き込み現像
し、搬送ベルト１０上に転写し、搬送ベルト１０に転写
したテストパタ−ンＴＰｉＲ，ＴＰｉＬ（図３）を、反
射型光センサ２０で読みとることによって、各感光体ド
ラム６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに対する露光装置５の書き
込み位置ずれ，傾き，倍率等を検知し、これらによる色
ずれをなくすように、各感光体ドラムに対する露光装置
５の書き込みのタイミング等を補正するように構成され
ている。

【００２４】図３の（ａ），（ｂ）に示すように、搬送
ベルト１０上に形成されたテストパターンＴＰｉＲ，Ｔ
ＰｉＬと、ベルト１０を駆動する駆動ローラ９とが重な
り合う部位９ｒＲ，９ｒＬの駆動ローラ９の外径が小さ
い。他のロ−ラ（テンションロ−ラ１３ａ，従動ロ−ラ
１３ｂ）にも、同様に、搬送ベルト１０のパタ−ン形成
領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬ（図示せず）と重なり合う
部位が小径となっている。これにより、ベルト１０のパ
ターン形成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬと各ローラ９，
１３ａ，１３ｂとは接触せず、小径部９ｒＲ，９ｒＬの
周面は汚れにくく、パターン形成領域１０ＰａＲ，１０
ＰａＬの裏面も汚れにくい。

【００２５】この実施例では、搬送ベルト１０は透明も
しくは半透明であり、反射型光センサ２０は、図３の
（ａ）に示すように２組の反射型の光センサ（２０ａ
Ｅ，２０ａＲ），（２０ｂＲ，２０ｂＲ）であり、第１
組の光センサの発光素子２０ａＥが、リング溝状の小径
部９ｒＲに向けて光を投射し、ベルト１０のパターン形
成領域１０ＰａＲの反射光を受光素子２０ａＲが受光す
る。第２組の光センサの発光素子２０ｂＥは、リング溝
状の小径部９ｒＬに向けて光を投射し、ベルト１０のパ
ターン形成領域（１０ＰａＲ：図示せず）の反射光を受
光素子２０ｂＲが受光する。経時における各ローラ９，
１３ａ，１３ｂの小径部９ｒＲ，９ｒＬとベルト１０の
パターン形成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬとの間への異
物混入（噛み込み）は発生せず、パターン形成領域１０
ＰａＲ，１０ＰａＬの裏面に汚れや傷を生じない。

【００２６】又、小径部９ｒＲ，９ｒＬはリング溝であ
るが、その縁すなわちローラ９，１３ａ，１３ｂの太径
部と小径部との境は、図３の（ｂ）に示すようにＲ面取
りを施し、これによりベルト１０のローラエッジ（溝
縁）との接触による傷やベルト１０の耐久性の低下が小
さい。

【００２７】図４の（ａ）に示すように、発光素子２０
ａＥ（２０ｂＥも同様）は搬送ベルト１０による正反射
光を受光素子２０ａＲ（２０ｂＲ）に当てないように斜
めに設置してある。ところで、搬送ベルトに透明或いは
半透明の樹脂フィルムを使い、光源の光に対し透過率を
上げることで反射率を下げ、パターン通過時の拡散反射
光の差によりパターン位置を検出する場合〔図４の
（ｃ）参照〕、ベルト１０に傷を生じたときに、その傷
によりベルトが白濁して透過率が下がるため、その分ベ
ルトの反射光が増え、パターン誤検知を生じる。上述の
第１実施例では、上述のように汚れや傷を生じにくいの
で、パタ−ン誤検知の可能性が低い。

【００２８】−第１実施例の変形例１− 上述の発光素子２０ａＥ（２０ｂＥ）の光が当たる部分
すなわち小径部９ｒＲ，９ｒＬの色を白色にすることで
拡散反射光を増加させ、パターン通過時のトナーによる
光量低下を検知する〔図４の（ｂ）参照〕ことで、ベル
トの傷に起因する誤検知を防ぐことが出来る。駆動ロー
ラ９の着色部は、搬送ベルト１０上のパターン形成部位
と一致し、駆動ローラ９の外径に対し小径となってい
る。又、その着色方法は、図４の（ｄ）に示すように小
径部９ｒＲ，９ｒＬに塗装，メッキＳＬを施す。駆動ロ
ーラ９自体が白色でも可である。また、図４の（ｅ）に
示すように、シールＨＳの張り付けでもよい。色は白色
が好ましい。テンションロ−ラ１３ａおよび従動ローラ
１３ｂにおいても同様である。小径部９ｒＲ，９ｒＬに
シールＨＳを貼付けた場合、搬送ベルト交換時にロ−ラ
周面から剥がして新品のシ−ルＨＳを貼付けることによ
り、小径部９ｒＲ，９ｒＬのシ−ル再生（交換）が可能
となる為、経時による光反射率の低下に対する修復が容
易である。

【００２９】ロ−ラの小径部９ｒＲ，９ｒＬが搬送ベル
ト１０のパターン形成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬに対
向して両者が接触することなく、着色部の表面性が変化
しない為、つねに反射率を安定して保つことが出来る。

【００３０】−第１実施例の変形例２− 図５に示すように、各ローラ９，１３ａ，１３ｂの小径
部９ｒＲ，９ｒＬや、ローラ自体の色を変えず、ベルト
１０のパターン形成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬの裏面
に着色（本実施例においては白色）する。小径部９ｒ
Ｒ，９ｒＬの周面がベルト１０の裏面から離れているの
で、ベルト１０と各ローラ９，１３ａ，１３ｂの接触に
よる着色の剥がれを生じない。着色によりベルト１０の
反射率を上げ、測定パターンの検知精度を上げることが
出来る。搬送ベルト１０へのテストパターンＴＰｉＲ，
ＴＰｉＬの転写性を損なわないように、ベルト１０のの
パターン形成領域１０ＰａＲ，１０ＰａＬの裏面に塗装
又はメッキで高光反射率層を形成する場合に、この効果
が高い。

【００３１】−第２実施例− 図６の（ａ）に示すように、搬送ベルト１０のパターン
形成領域（１０ＰａＲ）に対向するロ−ラ９の小径部９
ｒＲの周面と搬送ベルト１０との間に、スリット１５及
び受光素子２０ａＲを配置する事で、搬送ベルト１０の
波打ちによるテストパターンと、受光素子２０ａＲおよ
び発光素子２０ａＥとの間のギャップ変動を押さえるこ
とが出来、常に安定した検知を可能とする。受光素子２
０ａＲは、搬送ベルト１０を挾んで発光素子２０ａＥに
対向する。すなわち光センサ２０の第１組の光センサ
（２０ａＥ，受光素子２０ａＲ）は、透過型の光センサ
である。図示しない第２組の光センサも同様な構造であ
り、搬送ベルト１０のもう１つのパタ−ン形成領域（１
０ＰｂＲ）に対向するロ−ラ９のもう１つの小径部（９
ｒＬ）に同様に設置されている。

【００３２】又、図６の（ｂ）に示すように、ローラ９
の軸中心より若干ずらした位置に光センサを配置しても
可である。なお、搬送ベルト１０とスリット１５は、ス
リット１５を、摺動摩擦抵抗が低い部材として搬送ベル
ト１０に接触しても可とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の搬送ベルトユニットを
装備したカラープリンタＰＴＲの機構の概要を示す縦断
面図である。

【図２】 図１に示したカラープリンタＰＴＲの、搬送
ベルト１０，感光体ドラムおよび光センサ２０の配列を
示すブロック図である。

【図３】 （ａ）は、図１に示す搬送ベルト１０の斜視
図、（ｂ）は、（ａ）に示したＢ部の拡大平面図であ
る。

【図４】 （ａ）は図３に示すベルト１０のロ−ラ支持
部での切断面を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）に示す
受光素子２０ａＲが発生する光検知信号を示すグラフ、
（ｃ）は、（ａ）に示す発光素子２０ａＥが投射した光
の、ベルト１０による正反射光を検知する位置に受光素
子２０ａＲ配置したと仮定した場合の該受光素子２０ａ
Ｒが発生する光検知信号を示すグラフである。（ｄ）
は、ロ−ラ９の変形例の端部の拡大斜視図であり、
（ｅ）はロ−ラ９の他の変形例の端部の拡大斜視図であ
る。

【図５】 （ａ）は、搬送ベルト１０の一変形例の外観
を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）に示す搬送ベルト１０
のロ−ラ支持部での切断面を示す拡大断面図である。

【図６】 （ａ）は本発明の第２実施例の搬送ベルトユ
ニットの要部を示す側面図であり、（ｂ）は該要部の変
形例を示す側面図である。

【符号の説明】

１：光源 ２：コンタクトガ
ラス ３：ＣＣＤ ＩＰＵ：画像処理
装置 ５：露光装置 6a,6b,6c,6d：感
光体ドラム 7a,7b,7c,7d：現像器 ８：給紙カセット ９：駆動ローラ ９ｒＲ，９ｒＬ：
小径部 １０：搬送ベルト １０ＰａＲ，１０
ＰａＬ：パタ−ン形成部 11a,11b,11c,11d:転写器 １２:定着装置 １３ａ：テンションロ−ラ １３ｂ：従動ロー
ラ １５：スリット ２０：光センサ ２０ａＥ，２０ｂＥ：発光素子 ２０ａＲ，２０ｂ
Ｒ：受光素子 ＴＰiＲ，ＴＰiＬ：テストパタ−ン ＳＬ：白色塗装又
はメッキ ＨＳ：白色シ−ル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島 崎 俊 男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小 野 博 司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 朝 田 賢 一 郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 磯 部 卓 人 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】 複数の感光体と、これらの感光体に対応
   して設けられ、それぞれ異なる色信号で変調された光ビ
   ームによって上記感光体上に静電潜像を形成する露光手
   段と、形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、こ
   の現像手段により顕像化されて得られる顕像を転写紙に
   転写する転写手段と、を備える画像形成装置の、上記転
   写紙を上記感光体に沿って移動させる搬送ベルト；およ
   び、該搬送ベルトを支持するロ−ラ；を備える搬送ベル
   トユニットにおいて、 前記搬送ベルト上の転写位置確認用の顕像転写領域に対
   向する、前記ロ−ラの周面のロ−ラ径を、転写位置確認
   用の顕像転写領域の外に対向する周面のロ−ラ径よりも
   小さくした事を特徴とする搬送ベルトユニット。
2. 【請求項２】 前記搬送ベルトの少くとも転写位置確認
   用の顕像転写領域は透光性があるものとし、前記ロ−ラ
   の小径部の周面を高光反射率層で覆い、この高光反射率
   層に対向する転写位置確認用の顕像転写領域の顕像を検
   知する反射型の光センサを更に備える、請求項１記載の
   搬送ベルトユニット。
3. 【請求項３】 前記搬送ベルトの少くとも転写位置確認
   用の顕像転写領域を高光反射率とし、該領域の顕像を検
   知する反射型の光センサを更に備える、請求項１記載の
   搬送ベルトユニット。
4. 【請求項４】 転写位置確認用の顕像転写領域の顕像を
   検知するセンサを更に備えて、前記搬送ベルトの少くと
   も転写位置確認用の顕像転写領域は透光性があるものと
   し、前記ロ−ラの小径部の空間に、前記センサの受光素
   子および該素子に入射する光を制限するスリットを配設
   し、センサの発光素子を転写位置確認用の顕像転写領域
   を通してスリットに光を照射する位置に配設した、請求
   項１記載の搬送ベルトユニット。