JPH1115218A - パターン検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取り付け場所に制約を受けず、転写ベルトま
たは搬送ベルトに透明または半透明のものを用いること
が可能で、ベルトの振動などの影響、ベルトの帯電等の
影響を防いで高精度で安定したパターン検知ができるパ
ターン検知装置の実現を課題とする。 【解決手段】 転写紙搬送ベルト２の転写紙但持側の近
傍に、発光部より照射された光をこの受光部で受光する
ことによりパターンを検知する反射型パターン検知装置
１２と、この反射型パターン検知装置１２の発光部およ
び受光部に対向する転写紙搬送ベルトの裏面側に一対の
ローラと、さらにこの一対のローラ間に張り渡された対
向ベルトとを設け、この一対のローラに挟まれた領域で
パターンを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パターン検知装置
に関し、特に多色画像を形成する複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置の搬送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】複数の感光体を有し多色の画像形成が可
能な画像形成装置は、例えば、電子写真装置、レーザビ
ームプリンタあるいは多色印刷装置に広く用いられてい
る。このような画像形成装置において、複数の感光体の
画像形成部で形成された画像を順次転写して合成する
際、画像の転写位置が画像形成部ごとに所定の位置から
ずれると、色味が原稿と異なってきたり、色ずれのある
画像になってしまったりして、良好な画質を得ることが
できなくなってしまう。

【０００３】通常、この色ずれを解消するために、感光
体への書き込みのタイミングを変えるなどの調整を行っ
ている。この時、各色間のずれを測定するため、転写ベ
ルトまたは搬送ベルト上にずれ測定用のパターンを形成
し、さらにこのパターンを検知するパターン検知装置を
設け、パターン検知装置からの検出信号によって書き込
みのタイミングを調整して色合わせを正確にするように
している。

【０００４】このようなパターン検知装置としては、転
写ベルトまたは搬送ベルト上に形成されたパターンが通
過する位置に光を照射し、その反射光がパターンの通過
で変化するのを検出する反射型のものと、特開平９−２
２１９９等に示されるような透過型のものがある。

【０００５】このうち、透過型のものは雑音に強く廉価
であるという長所があるが、発光部と受光部が転写ベル
トまたは搬送ベルトの反対側に位置させる必要があるた
めに設置する場所に制約があり、かつ受光部をベルトに
近付けると感度は上がるが近付けすぎると転写ベルトま
たは搬送ベルトの振動などの影響で感度の変動が大きく
なり、もし受光部が転写ベルトまたは搬送ベルトに接触
するとベルトの摩擦帯電によってパターンのに乱れを発
生し、安定した検出ができなくなるという問題がある。

【０００６】また、反射型のものは、発光部と受光部を
転写ベルトまたは搬送ベルトから比較的離して設置でき
るため、パターン検知装置を設置する場所的な制約が少
ないという利点があるが、反射効率を良くするために、
黒色の転写ベルトまたは搬送ベルトを用いなければなら
ないという制約がある。しかし、黒色のベルトを用いた
場合には、黒色トナーで形成された画像のパターン検知
が困難になるという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
多色の画像形成が可能な画像形成装置に用いられるパタ
ーン検知装置は、透過型のものでは取り付け場所に制約
が多く、反射型のものでは黒色のベルトを用いなければ
ならないという制約があった。

【０００８】本発明はこの点を解決して、取り付け場所
に制約を受けず、転写ベルトまたは搬送ベルトには透明
または半透明のものを用いることが可能で、ベルトの振
動などの影響、ベルトの帯電等の影響を防いで高精度で
安定したパターン検知ができるパターン検知装置の実現
を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１の発明は、画像形成装置の転写紙
搬送ベルトまた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、前記転写紙搬
送ベルトの転写紙但持側または前記中間転写ベルトのベ
ルトの画像但持側の近傍に発光部と受光部を備え、この
発光部より照射された光をこの受光部で受光することに
よりパターンを検知する反射型パターン検知手段と、前
記反射型パターン検知手段の前記発光部および受光部に
対向する前記転写紙搬送ベルトまたは中間転写ベルトの
裏面側に設けられた一対のローラ手段と、この一対のロ
ーラ手段間に張架された対向ベルト手段とを具備し、前
記一対のローラ手段に挟まれた領域において前記パター
ンを検知することを特徴とする。

【００１０】また、本発明の請求項２の発明は、前記ロ
ーラ手段間にかけられた対向ベルト手段の材質は前記転
写紙搬送ベルトまたは中間転写ベルトと帯電系列上同等
な材質であるか、もしくは、転写紙上または前記中間転
写ベルト上の転写電界の極性とは逆の極性に帯電される
ような材質であることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるパターン検
知装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明のパターン検知装置の一実施
の形態が用いられる多色重ね合わせが行われる画像形成
装置としてのカラープリンタの構成図である。図１にお
いて、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８ａ〜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
写搬送ベルト２を回転駆動するための駆動ローラ、１０
ｂは従動ローラ、１１ａ、１１ｂはベルト除電装置、１
２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。

【００１３】図１にそって、このカラープリンタの動作
を説明すると、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、駆動ローラ１０
ａと従動ローラ１０ｂとの間に張られた転写紙搬送ベル
ト２へ送られ、転写紙搬送ベルト２の表面に吸着されて
搬送される。そして、転写紙搬送ベルト２上の転写紙１
は、転写紙搬送ベルト２によって搬送させられながら順
次、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〜８ｄ上のト
ナー像が転写装置９ａ〜９ｄにより順次重ね合せて転写
される。そうして最終的に転写紙分離位置７で転写紙搬
送ベルト２から分離され、図示され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。

【００１４】各画像形成ステーション３〜６ではドラム
状の感光体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
像が順次形成されていく。

【００１５】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ｌ画線形成ステーション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９
ａ〜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。

【００１６】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構成図である。図２でも図１と
同じ構成要素には同じ番号をふって示した。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る。
転写紙搬送ベルト２が搬送してきた転写紙１は転写紙分
離位置７で分離された後、ベルト除電装置１１ａ、１１
ｂにより除電される。

【００１７】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、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１３を除去すること
ができるようになっている。

【００１８】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で予め設定されたタイミング
でトナーによりズレ測定用のパターン像１３を転写紙搬
送ベルト２上に形成し、このパターン像１３をパターン
検知装置１２により検知して作像位置合わせを行うよう
になっている。このパターンは転写紙１の紙と紙の間に
なるように設定され、転写紙１の搬送や画像の転写に影
響を及ぼさないようになっている。

【００１９】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）の近傍に発光部と
受光部を備えた反射型のセンサー１２ａと、転写紙搬送
ベルト２の裏面側に設匿した一対のローラ１２ｂと、そ
のローラ１２ｂにかけられた対向ベルト１２ｃで構成さ
れている。

【００２０】このパターン検知装置１２は、センサー１
２ａの内部に設けられた発光部から照射された光の反射
光を、やはりセンサー１２ａの内部に設けられた受光部
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る。

【００２１】ローラ１２ｂは転写紙搬送ベルト２にたい
して適当なテンションを与えるようにセットされている
ため、転写紙搬送ベルト２の検知部分が波打ったり転写
紙搬送ベルト２が振動したりすることを押さえることが
できる。又、転写紙搬送ベルト２が透明であるとき、対
向ベルト１２ｂは反射光の検知出力が大きく取れる色を
選択でき、なおかつ、ローラ１２ｂ、対向ベルト１２ｃ
は転写紙搬送ベルト２とのテンションのみの力で連れま
わりさせておけばよく、ベルトにかかる負荷を極力減ら
すことができ、転写紙搬送ベルト２のキズ、汚れの影響
を少なくすることが可能になる。

【００２２】図３は、図２に示した本発明のパターン検
出装置１２の一部を拡大して示した図である。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、一方、転写紙搬送
ベルト２表面はプラスに帯電している。転写紙搬送ベル
ト２は駆動ローラ１０ａによって回転駆動され、対向ベ
ルト１２ｃと摺擦するが、対向ベルト１２ｃは、転写紙
搬送ベルト材質と帯電系列上で同等、もしくはパターン
像１３を構成する転写電界の極性とはその表面が逆の極
性に帯電されるような材質で構成されている。この場合
は摺擦中にプラスに帯電する。

【００２３】このとき、転写紙搬送ベルト２は裏側面が
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がなくなる。

【００２４】図４は本発明によるパターン検出装置１２
のセンサー１２ａの構成図である。これはバーコードの
読み取りに使われているバーコードスキャナとまったく
同様な構成のものである。このセンサー１２ａは、発光
部１５から出力された光の反射光を、プラスチックレン
ズ１６で集光し、受光部１７で受光する構成になってい
る。この構成ではセンサー１２ａを比較的小型に形成で
きると共に、バーコードスキャナとして用いられている
既製品をそのまま転用することができ、廉価にすること
ができる。

【００２５】図５は、センサー１２ａの他の例の構成図
である。このセンサーはレンズ１８、受光部１９、発光
部２０より構成されていて、発光部２０から出力される
光の反射光を、レンズ１８で集光し、受光部１９で受光
する。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明は、画像形成装置の転写紙搬送ベルトまたは中間転
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、転写紙搬送ベルトの転写紙但持側また
は中間転写ベルトのベルトの画像但持側の近傍に発光部
と受光部を備え、この発光部より照射された光をこの受
光部で受光することによりパターンを検知する反射型パ
ターン検知装置と、反射型パターン検知装置の発光部お
よび受光部に対向する転写紙搬送ベルトまたは中間転写
ベルトの裏面側に設けられた一対のローラと、この一対
のローラ間に張架された対向ベルトとを設け、この一対
のローラに挟まれた領域においてパターンを検知するよ
うにした。

【００２７】これにより、転写紙搬送ベルトあるいは中
間転写ベルトにたいし、一対のローラによってテンショ
ンを与えることができ、転写紙搬送ベルトあるいは中間
転写ベルトの振動や波打ちを押さえることができる。ま
た、対向ベルトの色を選択することにより検知出力を大
きく取ることができ、精度良くトナーのパターン像を検
知することができる。そのうえ、そのローラ間に対向ベ
ルトを備えているのでお互いのベルトにかかる負荷を少
なくすることができ、ベルトにキズや汚れをつけること
のない構成を提供することができる。

【００２８】また本発明の請求項２の発明では、ローラ
間にかけられた対向ベルトの材質を転写紙搬送ベルトま
たは中間転写ベルトと帯電系列上同等な材質とするか、
もしくは、その表面が転写紙上または中間転写ベルト上
に生まれる転写電界の極性とは逆の極性に帯電されるよ
うな材質であることを特徴とする。

【００２９】このように、転写紙搬送ベルトあるいは中
間転写ベルトに接触する一対のローラにかけられるベル
ト材質を選択することによって、摩擦帯電による転写紙
搬送ベルトあるいは中間転写ベルト上に作られるパター
ン検知用トナー像の乱れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン検知装置が用いられる多色画
像形成装置の構成図。

【図２】図１に示した画像形成装置に用いられた本発明
の一実施の形態のパターン検知装置とその周辺の構成
図。

【図３】図２に示すパターン検出装置の一部の拡大図。

【図４】図２に示すパターン検出装置のセンサーの一実
施例の構成図。

【図５】図２に示すパターン検出装置のセンサーの他の
実施例の構成図。

【符号の説明】

１ 転写紙 ２ 転写紙搬送ベルト ３ ブラック（Ｂｋ）に対応する画像形成ステーション ４ マゼンタ（Ｍ）に対応する画像形成ステーション ５ イエロー（Ｙ）に対応する画像形成ステーション ６ シアン（Ｃ）に対応する画像形成ステーション ７ 転写紙分離位置 ７ａ 分離爪 ８ａ ブラック（Ｂｋ）に対応する感光体 ８ｂ マゼンタ（Ｍ）に対応する感光体 ８ｃ イエロー（Ｙ）に対応する感光体 ８ｄ シアン（Ｃ）に対応する感光体 ９ａ ブラック（Ｂｋ）に対応する転写装置 ９ｂ マゼンタ（Ｍ）に対応する転写装置 ９ｃ イエロー（Ｙ）に対応する転写装置 ９ｄ シアン（Ｃ）に対応する転写装置 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 １３ パターン像 １４ レジストローラ １５ 発光部 １６ プラスチックレンズ １７ 受光部 １８ レンズ １９ 受光部 ２０ 発光部

Claims (2)

【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または
   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、 前記転写紙搬送ベルトの転写紙但持側または前記中間転
   写ベルトのベルトの画像但持側の近傍に発光部と受光部
   を備え、この発光部より照射された光をこの受光部で受
   光することによりパターンを検知する反射型パターン検
   知手段と、 前記反射型パターン検知手段の前記発光部および受光部
   に対向する前記転写紙搬送ベルトまたは中間転写ベルト
   の裏面側に設けられた一対のローラ手段と、 この一対のローラ手段間に張架された対向ベルト手段と
   を具備し、 前記一対のローラ手段に挟まれた領域において前記パタ
   ーンを検知することを特徴とするパターン検出装置。
2. 【請求項２】 前記ローラ手段間にかけられた対向ベル
   ト手段の材質は前記転写紙搬送ベルトまたは中間転写ベ
   ルトと帯電系列上同等な材質であるか、もしくは、その
   表面が転写紙上または前記中間転写ベルト上の転写電界
   の極性とは逆の極性に帯電されるような材質であること
   を特徴とする請求項１記載のパターン検知装置。