JPH09218555A - トナー像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー像読取装置の受光部へトナーが付着す
るのを抑える。 【解決手段】 受光部とトナー像担持体の間に移動可能
な遮蔽部材を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等の画像形成装置に適用可能なトナー像読取装置に関す
るものであり、特に、一枚の記録材に複数色のトナー像
を形成するカラー画像形成装置の色ずれ検知用のパター
ン読み取りに最適なトナー像読取装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２はこの種の画像形成装置の一例であ
り、その要部構成を説明する斜視図である。

【０００３】図２において、図示しないレーザ光源より
照射されたレーザビームが図中の矢印Ｂ方向に回転する
回転多面鏡１０３により双方向へ走査されてシアン
（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック
（ＢＫ）にそれぞれ対応するｆθレンズ（図示しない）
を通過し、このｆθレンズを通過した走査線１０２Ｃ，
１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２ＢＫによって図中矢印Ａ′
方向に回転する感光体ドラム１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０
１Ｙ，１０１ＢＫ上に画像が公知の電子写真プロセスに
より形成され、図中矢印Ｘ′方向へ搬送される記録材１
０５に多重転写することで、多重画像を形成するもので
ある。なお、１１３は転写ベルト、１１４は転写ベルト
駆動ローラである。１０６Ｃ〜１０８Ｃ，１０６Ｍ〜１
０８Ｍ，１０６Ｙ〜１０８Ｙ，１０６ＫＢ〜１０８ＢＫ
は反射ミラーである。

【０００４】このように複数の画像形成ステーションを
有する装置においては、同一記録材１０５の同一面上に
順次異なる色の像を転写するので、各画像形成ステーシ
ョンにおける転写画像位置が理想の基準位置からずれる
と、出力画像に異なる色の画像間隔のずれや重なり、色
味の違い、さらに程度がひどくなると色ずれが現れ、画
像の品質を著しく劣化させていた。

【０００５】そこで、記録材１０５又は転写ベルト１１
３等のトナー像担持体上の装置手前側と奥側にレジスタ
ーマーク３１５，３１６を形成し、画像ズレ検知手段Ｌ
ＳＦ，ＬＳＲで読み取る。それから得られる信号によっ
て各種の画像ズレを算出してズレ補正のデータとし、ズ
レ補正を行う提案がある。

【０００６】このズレ補正の具体的方法については特開
平７−１２８６０３で開示されているためここでは省略
する。

【０００７】画像検知手段の詳細を図３で説明する。

【０００８】装置には手前側と奥側にＬＳＦ，ＬＳＲの
２ケ配置されているが、同様なものなのでＬＳＦで説明
する。

【０００９】レジスターマーク３１５は照明ユニット３
０１で照明される。照明ユニット３０１の発光源には近
赤外光を発光するＬＥＤ３０２を副数個円周状に配置さ
せている。レジスターマーク３１５は一般に赤外光を反
射させ、転写ベルト１１３は赤外光を吸収するために、
赤外光を発光させるＬＥＤが照明に適している。ハロゲ
ンランプ等も考えられるがハロゲンランプの配光分布は
ほとんどが可視領域にあるため赤外光を十分に得るには
かなり大型のものとなる。さらに発熱量も大きくなり検
知ユニット自身や、転写ベルトに熱的ダメージを与えて
しまうためＬＥＤの方が好ましい。ＬＥＤは発熱量も微
量である。

【００１０】照明ユニット３０１で照明されたレジスト
マーク３１５の反射光は照明ユニット３０１の中央の孔
３０３を通り、読み取りユニット３０４に入る。

【００１１】レジストマーク３１５の反射光は、防塵ガ
ラス３０５を透過し、反射ミラー３０６で折り返し、レ
ンズ３０７によってＣＣＤ３０８上に結像して読み取ら
れる。読み取られた信号からＤＣコントローラによって
画像ズレを算出する。反射ミラー，レンズ，ＣＣＤは、
防塵ガラスとハウジング３０９によって防塵されてい
る。

【００１２】また、図２の様に画像ズレ検知手段ＬＳ
Ｆ，ＬＳＲは最下流の画像形成手段よりも下流かつ転写
ベルト駆動ローラ１１４の回転中心よりも上流に配置さ
れている。この位置はレジスターマークが形成された直
後であるため検知までに最短時間で済む。また、最上流
の画像形成手段よりも上流（図２のドラム１０１Ｃの右
側）では検知までに時間がかかるのと、転写ベルトの清
掃手段（不図示）を通過しなくてはならないことなどか
ら配置不可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように画像ズレ
検知手段ＬＳＦ，ＬＳＲは、照明にＬＥＤを用い、最下
流の画像形成手段のさらに下流に配置されている。

【００１４】しかしながら以下のような問題点がある。

【００１５】１．ＬＥＤ照明は発光光量が少ないために
レジスターマーク、つまりは転写ベルトにかなり近づけ
なくてはならない。一例ではＬＥＤ照明と転写ベルトを
５〜６ｍｍにした例がある。

【００１６】２．画像ズレ検知手段ＬＳＦ，ＬＳＲを作
動させない場合、つまり、紙等の記録材に画像を形成す
る時には該検知手段の下には転写ベルト１１３で運ばれ
た記録材１０５が常に通過している。該記録材１０５上
には複数の画像形成手段によって形成された多量のトナ
ー像が何層にも静電的に付着している。その付着力は転
写ベルトとトナーが静電気的に逆の極性を有しているこ
とによる吸収力で生じている。しかしトナーの中には極
性が転写ベルトと同じものやその中間に位置する電気的
に不安定なトナーが存在し、その様なトナーが最上層に
存在することでトナーが空気中に浮遊し易くなってい
る。

【００１７】３．転写ベルト１１３から記録材１０５を
分離する時には、記録材に対して転写ベルトと反対側か
ら不図示の帯電器によって転写ベルトと同極性の電荷を
加える。このことは前記した不安定なトナーをさらに空
気中に浮遊させ易くしている。

【００１８】４．１〜３の理由によって電荷的に不安定
なトナーが、近接している画像ズレ検知手段の照明ユニ
ットや読み取りユニットと電荷的に引き合う状態になる
とそれらに付着する。照明ユニットのＬＥＤに付着する
と照明光量が著しく低下する。また読み取りユニットの
防塵ガラスに付着するとレジスターマークの反射光量が
著しく低下する。

【００１９】５．画像形成手段の中に現像手段（不図
示）がある。詳しくは公知の電子写真技術なので言及し
ない。装置手前から現像手段の攪拌室に補給されたトナ
ーは内部の現像剤とともに攪拌されながら装置奥側に進
みそこから現像ロールのある現像室側に供給され現像に
寄与するという工程をとる。このことから考えて新しく
供給されたトナーは装置奥側から現像ロール上に供給さ
れるため電荷の不安定なトナーの機内飛散も装置奥側が
比較的多くなる。つまり飛散トナーが、転写ベルトの移
動に伴う風にのって画像ズレ検知ユニットに付着する程
度も装置奥側が多くなり、上記で述べたトラブルの程度
も装置奥側のＬＳＲの方が悪くなる。

【００２０】６．この様にトナーが付着した状態におい
てはＣＣＤによって読み取られる信号のＳ／Ｎ比が低下
し、正しい画像ズレ量を算出することが難しくなる。ま
た、それらの汚れを清掃するために装置を停止させなく
てはならず装置の生産性が著しく低下してしまう。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述のような課題を解決
する本発明は、トナー像担持体に対向する受光部を有
し、トナー像担持体上のトナー像を光学的に読み取るト
ナー像読取装置において、上記受光部とトナー像担持体
の間に、上記受光部を遮蔽する位置と開放する位置に移
動可能な遮蔽部材を設けたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１はトナー像読取装置の斜視図
である。

【００２３】検知ユニット（トナー像読取装置）１００
の２つの読取部ＬＳＦとＬＳＲはステー１０に一体的に
取り付けてある。２つの開孔２Ｆ，２Ｒを有するシャッ
ター（遮蔽部材）１がＬＳＦ，ＬＳＲと転写ベルト（ト
ナー像担持体）１１３の間に配置されている。シャッタ
ー１は転写ベルト側から見てＬＳＦ，ＬＳＲと防塵ガラ
ス３０５を隠す幅を有していれば十分である。一方ステ
ー１０に不図示の軸受でスクリュー４が装置の前後方向
に支持され、スクリュー４の一端に取り付いたギア５を
モータ６で駆動することでスクリュー４は回転する。ス
クリュー４は、移動体３の穴３−２を貫通しており、移
動体から突出しているピン３０３がスクリュー４の溝に
はまり込んでスクリュー４の回転運動を移動体３の平行
運動に変換する。移動体３には、スクリュー４をはさん
だ両側にステー１０と微少な隙間を保った位置に１対の
回転止め３−４（１ケ不図示）があるために、スクリュ
ーの回転につられて回転することなしで装置前後方向に
移動する。移動体は、フラグ３−１が閉センサー７に検
知された状態と開センサー８に検知された状態の２つの
状態に制御される。シャッター１は移動体３に取り付い
ている。さらにフラグ３−１が閉センサー７に検知され
た状態ではシャッター１の孔２Ｆ，２Ｒのない部分が照
明ユニット３０１と読み取りユニット３０４の防塵ガラ
ス（受光部）３０５を転写ベルト側から見て隠す位置と
なる。かつ装置前側の孔２Ｆのみが画像形成領域Ａに位
置し、孔２Ｒは領域Ａよりも外側（奥側）に位置する。
この状態のシャッター位置を閉位置とする。フラグ３−
１が開センサー８で検知される位置までモータ６を回転
させることで（図中の矢印方向）シャッター１の２つの
孔２Ｆ，２Ｒが照明ユニット３０１と防塵ガラス３０５
の真下に同時に位置する。この状態のシャッター位置を
開位置とする。前記した色ズレ補正を行う時はシャッタ
ーを開状態にすることでレジストマークの読み取りが可
能である。ズレ補正を行わない時はシャッターを閉状態
にすることで照明ユニット３０１と防塵ガラス３０５を
転写ベルトから隠すことができる。隠した状態（閉位
置）ではトナー飛散の比較的多い装置奥側の画像形成領
域に対向する位置には孔が存在しない。

【００２４】さらにシャッター１の転写ベルトに対向す
る面１ａにＰＥＴシート等の絶縁体を貼り付けることで
転写ベルト１１３とシャッター１との間に形成される電
界を小さくしている。

【００２５】またシャッター１を樹脂材料で形成しても
同様な効果となる。しかし、樹脂材料では成形性を考え
ると厚さが２〜３ｍｍ必要となる。照明ユニットと転写
ベルトの間隔は前述した様に少ないので、シャッター１
は厚みの薄い（例えば０．５ｍｍ程度）金属板金で作製
し表面に絶縁体であるＰＥＴシート等を貼り付ける方が
スペース的な余裕がとれて記録材のジャム等の心配は少
なくなる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 １．トナー像読取装置を使用しない時は遮蔽部材によっ
てトナーを遮断するために汚れによる読み取り不良の発
生を防止できる。特に比較的汚れの多い装置奥側につい
ても十分効果を上げることが可能である。 ２．遮蔽部材を絶縁部材としたり、あるいはトナー像担
持体と対向する面に絶縁層を設ければ、遮蔽部材に付着
したトナーは電気的に付着しているために他を汚すこと
がないため、清掃の間隔は長く設定できる。たとえばド
ラムや現像剤の交換期間と同じに設定しても問題ないの
で遮蔽部材の清掃のために装置を停止する必要がなくな
り、生産性の低下を防止できる。 ３．遮断部材の幅はトナー像読取装置と略同等の幅内で
移動可能のため、装置の大型化を招かずに上記の効果が
達成できる。また、板状のものとすればＬＥＤを用いた
近接照明においてはスペース的に最も有効な方法であ
る。

【００２７】以上の説明は４つの画像形成手段を有する
装置について説明したが４つに限るものではなく２つ，
３つで多重転写する装置にも適用可能である。

【００２８】また、転写ベルトに転写されたレジストマ
ークについて説明したが記録材上に転写したレジストマ
ークを読取るものにも適用できる。

【００２９】また、図４の様に１つのドラム５０１に複
数の露光５０２，現像手段５０３を有する装置にも適用
可能である。この場合はレジストマークを記録材上に転
写してから、Ａの位置で検出しても良く、又、転写せず
にドラム上のＢ又はＣの位置で検出しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の斜視図である。

【図２】従来のトナー像読取装置を用いたカラー画像形
成装置の斜視図である。

【図３】従来のトナー像読取装置の斜視図である。

【図４】本発明を適用可能な感光ドラムが１つのカラー
画像形成装置の概略図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像担持体に対向する受光部を有
   し、トナー像担持体上のトナー像を光学的に読み取るト
   ナー像読取装置において、 上記受光部とトナー像担持体の間に、上記受光部を遮蔽
   する位置と開放する位置に移動可能な遮蔽部材を設けた
   ことを特徴とするトナー像読取装置。
2. 【請求項２】 上記遮蔽部材はトナー像担持体移動方向
   に対して垂直な方向に移動可能である請求項１に記載の
   トナー像読取装置。
3. 【請求項３】 上記受光部は複数設けられており、上記
   遮蔽部材はこの複数の受光部に対応する複数の孔を有す
   る部材である請求項１に記載のトナー像読取装置。
4. 【請求項４】 上記遮蔽部材の少なくともトナー像担持
   体対向面は絶縁層である請求項１に記載のトナー像読取
   装置。