JP2001027834A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写ベルト１から転写紙への二次転写の
際に中間転写ベルトのトナー像担持面の移動速度を切り
換える場合でも、中間転写ベルト上におけるトナー像先
端と転写材上の転写位置との位置合わせを簡易にかつ高
い精度で行うことができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 中間転写ベルト１における位置合わせ用
マークの位置合わせ用マーク検出センサ７の検出結果に
基づいて感光体３上の潜像書き込みを開始し、中間転写
ベルト１への一次転写が終了した後、転写紙への二次転
写を開始する前に中間転写ベルト１のトナー像担持面の
移動速度を二次転写用速度に切り換える速度切換モード
を有する画像形成装置において、中間転写ベルト１のト
ナー像担持面の移動速度を上記二次転写用速度に切り換
えた後に、上記マークを検出するようにマーク検出セン
サ７を配置するとともに、該マークの検出結果に基づい
てレジストローラ１１の駆動を開始するように制御する
制御部１００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、プリン
タ、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、像担
持体上に形成したトナー像を、無端状の中間転写体を介
して転写材に転写する画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置として、様
々な転写材に対応するために、像担持体上に形成したト
ナー像を、無端状の中間転写体を介して転写材に転写す
る中間転写方式を用いた画像形成装置が知られている。
この中間転写方式は、像担持体としての感光体から中間
転写体への一次転写と、中間転写体から転写材への二次
転写と、計二回の転写によって画像を得る方式である。
例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローの
４色のトナーを用いる現像装置を有する上記画像形成装
置においては、次のように画像形成を行う。まず、中間
転写体上に設けられた位置合わせ用マークの検出に基づ
いて感光体上に第一色目（ブラック）の潜像を形成し、
該潜像をブラックトナーで現像して感光体上にブラック
のトナー像を形成する。このブラックのトナー像を感光
体から中間転写体へ一次転写する。そして、次の色（シ
アン）についても同様に、中間転写体上の位置合わせ用
マークの検出結果に基づいて上記潜像形成及び現像を行
い、感光体上に形成されたシアンのトナー像を中間転写
体に転写して、先のブラックトナー像に重ね合わせる。
残りの色（マゼンタ、イエロー）についても同様にし
て、該中間転写体上にトナー像を重ね合わせる。このよ
うに中間転写体上に重ね合わせて転写された複数色のト
ナー像を転写材に一括して二次転写する。この二次転写
の際に、中間転写体上の画像先端を、あらかじめ転写材
送出部材に待機させておいた転写材上の転写位置に合わ
せる必要がある。このために、該転写材送出部材が転写
材の送出を遅延させる遅延時間を制御することで、上記
中間転写体上の画像先端と転写材上の転写位置との位置
合わせを行っている。

【０００３】上記画像形成装置における二次転写におい
ては、転写材の裏面に設けられた転写部材などにトナー
と逆極性の電荷あるいは電圧を与えることによって、該
転写部材と中間転写体との間に転写電界を形成し、該転
写電界によって中間転写体上のトナー像を転写材の方へ
転写している。よって、厚紙など転写材が厚い場合、中
間転写体と転写部材との間にトナー像転写のための十分
な強度の転写電界を安定して形成することができず、転
写前にトナー飛散が発生したり、トナーが転写材へ確実
に移動することができなかったりするなど、良好な転写
ができなくなってしまうおそれがある。そこで、上記厚
い転写材の場合でも良好な転写を行うために、中間転写
体のトナー像担持面の移動速度を落とすことで、該中間
転写体上のトナー像に上記転写電界が実質的に作用する
時間を長くすることが考えられる。

【０００４】また、上記二次転写後の定着装置におい
て、様々な転写材に確実に定着させるために、転写材の
搬送速度を落とす必要がある場合がある。たとえば、厚
紙など通常よりも多い熱量を必要とする転写材に画像を
確実に定着処理を行うために、定着装置において転写材
の搬送速度を落とす場合である。しかしながら、近年の
装置の小型化という要求から、上記二次転写位置から上
記定着装置までの距離は転写材の長さよりも短かくなる
傾向にあるため、転写材の搬送速度を落とす場合、二次
転写の際の転写材搬送速度及び中間転写体のトナー像担
持体面の移動速度も必然的に落とさなければならない。

【０００５】以上のことから、上記中間転写体を有する
画像形成装置では、一連の画像形成動作の実行の際に中
間転写体のトナー像担持面を通常速度のみで動作させる
通常速度モードの他に、中間転写体のトナー像担持面を
途中で切り換える速度切換モードを有する場合がある。
この速度切換モードでは、一時的に中間転写体のトナー
像担持面の移動速度を通常速度から所望の二次転写速度
へ切り換えて、二次転写を終えた後、再び通常速度へ切
り換える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような速度切換モードを実行可能な画像形成装置におい
て、二次転写の際に速度切り換えを行うとき、各装置の
機械的な誤差により、モータの回転速度変化に要する時
間や移動距離などにバラツキを生じてしまう場合があ
る。よって、上記転写材送出部材が転写材を送出するタ
イミングを固定していると、中間転写体上の画像先端と
転写材上の転写位置との位置合わせが精度良く行われ
ず、結果として、上記転写材に転写された画像の位置精
度が悪くなってしまうという問題があった。また、転写
材における画像の位置精度を上げるために、上記モータ
の回転速度変化に要する時間などのバラツキに対して調
整しようとすると、該調整に要する制御が増大する問題
もあった。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、中間転写体から転写材への二次転
写の際に該中間転写体のトナー像担持面の移動速度を切
り換える場合でも、中間転写体上における画像先端と転
写材上の転写位置との位置合わせを簡易にかつ高い精度
で行うことができる画像形成装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体と、位置合わせ用マー
クを有する無端状の中間転写体と、該像担持体上に潜像
を形成し該潜像を現像することによりトナー像を形成す
るトナー像形成手段と、該中間転写体のトナー像担持面
を移動させるように該中間転写体を駆動する中間転写体
駆動手段と、該像担持体上のトナー像を該中間転写体に
転写する一次転写手段と、該中間転写体上のトナー像を
転写材に転写する二次転写手段と、転写材を二次転写位
置へ送出する転写材送出部材と、該転写材送出部材を選
択的に駆動する送出部材駆動手段と、該マークを検出す
る検出手段とを備え、該マーク検出手段の検出結果に基
づいて該像担持体上の潜像形成動作を開始し、該中間転
写体への一次転写が終了した後、該転写材への二次転写
を開始する前に該中間転写体のトナー像担持面の移動速
度を二次転写用速度に切り換える速度切換モードを有す
る画像形成装置において、上記中間転写体のトナー像担
持面の移動速度を上記二次転写用速度に切り換えた後
に、該中間転写体上の位置合わせ用マークを検出するよ
うに上記マーク検出手段を制御するとともに、該位置合
わせ用マークの検出結果に基づいて上記転写材送出部材
の駆動を開始するように上記送出部材駆動手段を制御す
る制御手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】この画像形成装置においては、トナー像形
成手段により像担持体上にトナー像が形成され、一次転
写手段により該像担持体上のトナー像が中間転写体駆動
手段で駆動された無端状の中間転写体のトナー像担持面
に転写される。そして、上記速度切換モードでは、この
中間転写体への一次転写が終了した後、転写材への二次
転写を開始する前に該中間転写体のトナー像担持面の移
動速度を二次転写用速度に切り換える。ここで、上記中
間転写体のトナー像担持面の移動速度を切り換えた後
に、上記マークを検出する。そして、このマークの検出
結果に基づいて上記転写材送出部材の駆動を開始するこ
とにより、上記中間転写体上における画像先端と転写材
上の転写位置との位置合わせを行う。

【００１０】上記画像形成装置において、上記マークを
上記検出手段で検出したとき、上記中間転写体上におけ
る画像先端の二次転写位置までの距離が、ちょうど転写
材送出部材から二次転写位置までの距離に等しい距離に
ある場合、該マークの検出から転写材送出部材が転写材
を送出するタイミングを生成しようと制御しても、モー
タ等の安定動作させるための時間が必要なため、上記中
間転写体上の画像先端の方が転写材より先に二次転写位
置に到達してしまう。このため、この検出では上記転写
材送出部材が転写材を送出するまでの遅延時間が、速度
切り換え後最初の上記マークでは得られず、さらに一周
させて転写材送出部材が転写材を送出する該遅延時間を
得なければならない。よって、中間転写体上の画像先端
と転写紙との位置合わせを行うために中間転写体が二次
転写するまでに空走する距離が長く、結果として、二次
転写するまでの時間がかかってしまい、結果として、効
率が悪いという問題点が挙げられる。さらに、該空走の
際は、上記中間転写体の速度は二次転写のための速度へ
落としているので、上記マークの検出時における上記中
間転写体上の画像先端から二次転写位置までの距離が長
くなるにつれて、画像先端位置が二次転写位置に到達す
る時間までの時間が長くなってしまうので、該問題点は
より顕著となる。

【００１１】そこで、請求項２の発明は、請求項１の画
像形成装置において、上記中間転写体上の位置合わせ用
マークの検出から上記像担持体上の潜像形成動作の開始
までの遅延時間を切り換え可能にしたことを特徴とする
ものである。

【００１２】この画像形成装置では、上記速度切換モー
ドと、上記トナー像担持面の移動速度の切り換えを行わ
ない通常速度モードとを選択的に実行可能に構成した場
合に、上記遅延時間を各動作モードに応じて設定し、中
間転写体上の画像先端が二次転写位置に到達するまでの
時間が長くならないようにする。

【００１３】また、請求項３の発明では、上記中間転写
体のトナー担持面移動方向における上記二次転写位置か
ら上記一次転写位置に至る区間内に、上記マーク検出手
段のマーク検出位置を設定した請求項１又は２の画像形
成装置であって、上記像担持体の表面移動速度をＶ１、
上記中間転写体上の位置合わせ用マークの検出から該像
担持体上の潜像形成動作の開始までの遅延時間をＴｄ、
該像担持体の表面移動方向における潜像形成位置から上
記一次転写位置に至る区間の長さをＬ１、該中間転写体
のトナー像担持面移動方向における上記二次転写位置か
ら上記一次転写位置に至る区間の長さをＬ３、上記転写
材送出部材による転写材の送出位置から上記二次転写位
置までの距離をＬＲとしたとき、次の数１で示す条件式
を満足することを特徴とするものである。

【数１】Ｖ１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３≧ＬＲ

【００１４】この画像形成装置では、上記数１に示す条
件式を満たすことで、二次転写用速度をＶ２とすると、
位置合わせ用マークを検出した後、時間Tregist＝（Ｖ
１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３−ＬＲ）／Ｖ２だけ遅延させて転
写材送出部材が転写材を送出するように制御すること
で、上記中間転写体を余分に周回させる無駄を省くこと
ができる。

【００１５】また、請求項４の発明は、請求項３の画像
形成装置において、上記中間転写体のトナー像担持面移
動方向における上記転写材の長さをＰ、該中間転写体の
トナー像担持面移動方向における上記一次転写位置から
上記二次転写位置に至る区間の長さをＬ２としたとき、
次の数２で示す条件式を満足することを特徴とするもの
である。

【数２】Ｐ≦Ｌ２−ＬＲ

【００１６】この画像形成装置では、上記数２に示す条
件式を満たすことで、中間転写体への一次転写が終了し
てから上記速度切り換え後の上記位置合わせ用マークの
検出までの動作を、該中間転写体の一周以内で行うこと
ができる。また、上記数２に示す条件式をみたす転写材
長をもつ転写材であるとき、最終の現像色の上記マーク
の検出から速度切り換え後の該マークの検出までを上記
中間転写体一周で行うことができるようにタイミング及
びレイアウトを規定することができる。よって、最終現
像色の一次転写から二次転写まで上記中間転写体が二周
するだけで二次転写を行うことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、画像形成装置と
してのカラープリンタに適用した実施形態について説明
する。図１は、本実施形態に係るカラープリンタの概略
構成図である。このカラープリンタは、中間転写体とし
ての中間転写ベルト１を備え、像担持体としての感光体
２に形成されたトナー像を該中間転写ベルト１上に重ね
合わせて一次転写した後、該中間転写ベルト１上のトナ
ー像を転写材としての転写紙に二次転写する中間転写方
式を採用している。感光体２上に潜像を形成する潜像形
成手段は、感光体２を一様帯電する帯電手段としての帯
電ローラ３ａと、画像データに基づいて感光体２上にレ
ーザ露光を行うレーザ書き込みユニット３ｂとを用いて
構成されている。このレーザ書き込みユニット３ｂは、
中間転写ベルト１上に設けられた位置合わせ用マークに
基づいて制御され、所定のタイミングで感光体２上に潜
像書き込みを行う。

【００１８】上記感光体２に形成された各色に対応する
静電潜像は、黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の複数の現像器からなる現像
手段としてのリボルバ式現像ユニット４により一色ずつ
現像され、各色トナー像となる。たとえば、第一の現像
色としてＢｋについて感光体２上の静電潜像を現像す
る。そして、所定の転写バイアス電圧が印加された一次
転写手段としての一次転写ローラ２０により、上記マー
クの検出結果に基づいて中間転写ベルト１上に該トナー
像の一次転写を行う。第一の現像色について一次転写を
終えた後、感光体２は除電ランプ（ＱＬ）２１で除電さ
れ、帯電ローラ３ａで一様帯電された後、次の現像色に
ついて、レーザ書き込みユニット３ｂによる潜像書き込
みが行われる。この一連のプロセスを現像色数だけ繰り
返し、該マークの検出結果に基づいて、中間転写ベルト
１上に各現像色のトナー像の重ね合わせを行って、中間
転写ベルト１上に一つのカラートナー像として形成す
る。

【００１９】上記中間転写ベルト１のまわりには、位置
合わせ用マーク検出手段としてのマーク検出センサ５
と、該ベルト１上のトナー像を転写紙上に転写する二次
転写手段としての二次転写ローラ６と、中間転写ベルト
１をクリーニングするベルトクリーニング装置７とを有
している。また、二次転写ローラ６は転写紙が通過する
ときのみ中間転写ベルト１に当接可能なように図示しな
い接離機構を有しており、ベルトクリーニング装置７は
中間転写ベルト１上で画像を重畳する際には離間可能な
ようにやはり接離機構（不図示）を有している。上記中
間転写ベルト１への一次転写を終えた後、該中間転写ベ
ルト１上に重ね合わされたトナー像は上記二次転写ロー
ラ６により転写紙に二次転写される。

【００２０】上記転写紙を搬送する転写紙搬送手段は、
転写紙を格納する給紙装置８と、給紙装置８から転写紙
を給紙するための給紙ローラ９と、紙を上方に搬送する
中継ローラ１０と、該中間転写ベルト１上のトナー像の
先端と転写紙との位置合わせを行う転写材送出部材とし
てのレジストローラ１１とを用いて構成されている。上
記マーク検出センサ５の検出結果に基づきレジストロー
ラ１１により所定のタイミングで送出された転写紙に対
して二次転写された後、該転写紙は搬送ベルト１２によ
って定着装置１３へ送られる。この定着装置１３におい
て、該転写紙へ画像の定着処理を行うことによってカラ
ー画像が形成された転写紙を出力することができる。

【００２１】図２は、本実施形態に係るカラープリンタ
の制御系のブロック図である。このカラープリンタは、
ＣＰＵ等で構成された制御部１００によって制御されて
いる。ＣＰＵのまわりには、プログラムを格納している
ＦｌａｓｈＲＯＭ、データを格納するためのＤＲＡＭ及
び電源オフしても保持したいデータを格納しているＮＶ
ＲＡＭ、外部のコントローラとのシリアル通信をするた
めのＵＡＲＴ、コントローラからのデータを一時的に貯
めておくバッファメモリ、バッファメモリからのデータ
を実際の画像出力信号に変換する書き込み制御部等を備
えている。この書き込み制御部は、半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）を駆動制御するＬＤ制御部とポリゴンモータとに接
続されている。さらに、この書き込み制御部はマーク検
出センサ５の信号に同期してレーザ書き込みが可能なよ
うに、該マーク検出センサ５にも接続されている。この
マーク検出センサ５はレーザ書き込みのタイミングの基
準となるためにＣＰＵの割り込み端子にも接続されてい
る。

【００２２】また、上記ＣＰＵには、搬送モータ、感光
体モータ、現像モータ、リボルバモータを制御するモー
タ制御部や、帯電、現像、一次転写、二次転写及びベル
トクリーニングのパワーパック出力を制御するパワーパ
ック制御部、定着ヒータの温度制御をするための定着制
御及びその他の入出力も接続されている。中間転写ベル
ト１を駆動する中間転写体駆動手段は、上記感光体モー
タと、該中間転写ベルト１の支持ローラの一つに設定さ
れた駆動ローラと、該感光体モータの回転駆動力を駆動
をギア等を介して該駆動ローラに伝達する駆動伝達系と
を用いて構成されている。また、上記レジストローラ１
１を選択的に駆動する送出部材駆動手段は、上記感光体
モータと、該レジストローラ１１に連結された図示しな
い電動クラッチと、該感光体モータの駆動力を該電動ク
ラッチに伝達する駆動伝達系とを用いて構成されてい
る。この電動クラッチは、上記ＣＰＵで制御され、所定
のタイミングでＯＮ／ＯＦＦされる。

【００２３】図３は、本実施形態のカラープリンタの速
度切換モードにおける基本的なシーケンスのタイミング
チャートである。この速度切換モードでは、通常よりも
厚い転写紙である厚紙に画像を形成するために、転写紙
の搬送及び定着の速度を通常速度モードおける速度の半
分の速度（以下、「半速」という）にしている。１枚目
のプリントスタート信号を受けると、まず上記レーザ書
き込みユニット３ｂ内にあるポリゴンモータを回転させ
る。ポリゴンモータが立ち上がった（Ｔ０）後に、感光
体モータ、ＱＬ２１、ベルトクリーニング装置７及び搬
送モータをオンする。なお、感光体モータは、前述のよ
うに中間転写ベルト１を駆動するモータを兼ねている。
よって、この感光体モータの駆動にともなって中間転写
ベルト１が移動するので、マーク検出センサ５は、中間
転写ベルト1上の位置合わせ用マークを検出し始める。
最初に該マークを検出すると、図３に示す固定時間Ｔ１
後に第１色（Ｂｋ）のみについてレーザ書き込みを行
う。そして、現像バイアスを印加して、感光体２上にＢ
ｋの潜像を現像する。その後、該感光体の回転によっ
て、二次転写位置に到達したＢｋの現像は、一次転写さ
れて中間転写ベルト１上に転写される。次に、２回目、
３回目、及び４回目の該マークの検出に対して、それぞ
れの検出毎に第２色（Ｃ）、第３色（Ｍ）及び第４色
（Ｙ）の現像を感光体２上に形成し、中間転写ベルト１
上に４色のトナー像を重ね合わせる。ちなみに、帯電、
現像、及び一次転写は各色の作像毎に各色に対応した出
力に切り換えており、ＱＬ２１によって各色毎に除電す
る。なお、上記帯電の切り換えタイミングは、位置合わ
せ用マークの検出よりも前に切り換えなければならない
が、その停止や前の現像色との切り換えタイミングから
計算してその出力を切り換えている。

【００２４】次に、上記中間転写ベルト１上に４色分の
画像を転写した後、速度切換モードにおいては感光体モ
ータを今までの通常速度から、上記半速に切り換える。
このとき、中間転写ベルト１も半速で移動することにな
るが、中間転写ベルト１の速度が半速に切り替わった
後、最初の位置合わせ用マークに基づいて二次転写する
際に、中間転写ベルト１上の画像先端と転写紙である厚
紙との位置合わせを、該厚紙を送出するためにレジスト
ローラ１１が駆動するまでに遅延させる遅延時間によっ
て制御している。

【００２５】なお、上記厚紙はその二次転写するために
送出されるのに先立って半速でレジストローラ１１へ給
紙されて待機している。そして、感光体モータを半速に
切り換えた後の最初の位置合わせ用マークの検出に基づ
いて計算される上記遅延時間だけ遅延させてレジストロ
ーラ１１のクラッチをオンにする。これによって、半速
に切り換わったあと初めての上記マーク検出に基づいて
算出される時間だけ遅延して、レジストローラ１１は該
厚紙を送出する。半速に切り換えた後の該マーク検出に
基づいて上記遅延時間を制御することで、二次転写位置
において中間転写ベルト1上の画像先端と厚紙との位置
合わせがなされている。そして、二次転写位置で転写さ
れる。

【００２６】上記厚紙への二次転写が終了した後、該厚
紙は搬送ベルト１２により定着装置１３まで搬送され、
排出される。感光体モータは二次転写を終えた後、通常
速度に復帰されて、次の画像形成に移る。なお、画像形
成を終了する場合は、一次転写から帯電及び現像までを
順次オフにしていき、その次の位置合わせ用マークの検
出に基づいて、所定のタイミングで感光体モータ、ＱＬ
及びベルトクリーニング装置７をオフにする。こうし
て、一連の画像形成シーケンスを終了する。

【００２７】従来、感光体２へ潜像を書き込むタイミン
グから、直接位置合わせを行うためにレジストローラ１
１が転写紙を送出するのに遅延させる遅延時間を計算し
ていたが、各装置間の機械的な誤差によるモータ速度切
り換え時間やその時間の移動距離などにバラツキが生じ
るため、画像先端と転写紙とにズレが生じ、位置合わせ
精度が悪くなってしまうおそれがあった。また、位置合
わせ精度を上げるため、上記バラツキをなくすため各装
置ごとに制御する必要があり、該制御に要する制御時間
が増大してしまい効率が悪かった。

【００２８】このような従来装置に対し、本実施形態の
画像形成装置においては、機械毎にモータ速度切り換え
時間やその間の移動距離にバラツキがある場合でも、完
全に速度を切り換えた後に中間転写ベルト１上の位置合
わせ用マークの検出に基づいて、レジストローラ１１が
転写紙を送出するまでの遅延時間を計算するので、該機
械的な誤差が位置合わせに与える影響が十分に小さくな
る。よって、精度よく転写紙と画像先端との位置合わせ
を行うことができる。また、機械的に誤差の位置合わせ
に与える影響が十分に小さくなるので、各装置について
位置合わせのために制御する必要がなくなる。よって、
簡易に転写紙と画像先端との位置合わせを行うことが可
能となるといった効果もある。

【００２９】図４は、本カラープリンタの通常速度モー
ドにおけるタイミングチャートである。この通常モード
では、位置合わせ用マークの検出から潜像書き込み開始
までの遅延時間を、上記速度切換モードの場合とは異な
る値に設定している。この通常速度モードにおける位置
合わせ用マークの検出から転写紙排出までの時間は、次
の数３に示す式で与えられる。

【数３】 Ｔout０＝Ｔｄ０＋（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ４＋Ｐ）／Ｖ１ Ｖ１：通常速度 Ｔｄ０：通常速度モードにおける位置合わせ用マーク検
出から潜像書き込み開始までの遅延時間 Ｌ１：感光体回転方向に書き込み位置から一次転写位置
までの感光体周長 Ｌ２：中間転写ベルト回転方向に一次転写位置から二次
転写位置までの中間転写ベルトの長さ Ｌ４：二次転写位置から紙排出位置までの長さ Ｐ：転写紙長

【００３０】この通常速度モードにおいては、上記数３
で示す条件式のように、上記Ｔｄ０を単純に小さくする
ことによって最短の時間で出力を得ることが可能とな
る。しかしながら、上記速度切換モードにおいて、通常
速度モードと同じように上記遅延時間Ｔｄ０と固定にし
ていたのでは、最短の時間で転写紙の出力を得ることは
できない。

【００３１】そこで、本実施形態では、以下に示すよう
に上記位置合わせ用マークの検出から潜像書き込み開始
までの遅延時間を各動作モードに応じて設定することに
より、速度切換モードにおいても、位置合わせ用マーク
の検出から転写紙出力までに費やす時間を短くしてい
る。上記速度切換モードにおける転写紙出力を得るまで
にかかる時間Ｔoutは、次の数４に示す式で与えられ
る。

【数４】Ｔout＝Ｔｄ＋（Ｌ１＋Ｐ＋Ｘ１）／Ｖ１＋
（Ｘ２＋Ｌ４）／Ｖ２ Ｖ２：半速 Ｔｄ：速度切換モードにおける位置合わせ用マークの検
出から潜像書き込み開始までの遅延時間 Ｌ１：感光体回転方向に潜像書き込み位置から１次転写
位置までの感光体上の周長 Ｘ１：通常速度から半速へ速度切り換えする前までに画
像先端位置が中間転写ベルトの回転方向に移動する長さ Ｘ２：速度切り換え完了後、中間転写ベルトの回転方向
に画像先端位置から二次転写位置までの中間転写ベルト
の長さ

【００３２】上記出力時間Ｔoutを最小にするために、
上記遅延時間Ｔｄを小さくすることが必ずしも有効であ
るとは限らない。上記図１に示したようにマーク検出セ
ンサ５が中間転写ベルト１の回転方向に一次転写位置の
上流かつ二次転写位置の下流にあるレイアウトにおい
て、上記Ｔｄを小さくした場合には、速度切り換え完了
後初めての該マークの検出から一周以内には位置合わせ
を行うことができない。

【００３３】図５は、比較例として、上記速度切り換え
完了後初めての上記マークの検出から一周以内には位置
合わせを行うことができない場合における各距離の関係
を示したものである。図５において、中間転写ベルト１
は、マーク検出センサ５での検出から書き込み遅延時間
Ｔｄだけ経過する間に、距離Ｌｄ（すなわち、上記Ｖ１
と上記Ｔｄとの積）だけ移動する。さらに、中間転写ベ
ルト１が感光体２上の書き込み位置から一次転写位置ま
での距離Ｌ１だけ移動することにより、中間転写ベルト
１上のトナー像形成領域の先端が一次転写位置に到達す
る。この一次転写位置で感光体上のトナー像の転写が開
始された後、中間転写ベルト１は転写紙長Ｐだけ移動す
る。その後、中間転写ベルト１は、半速切り替え遅延時
間分の距離Ｘ１だけ通常速度Ｖ１で移動する。

【００３４】本実施形態では上記Ｘ１だけ移動し終わっ
たタイミングで半速Ｖ２へ速度切り換えを行うが、図５
の比較例ではそのまま通常速度Ｖ１で移動しつづける場
合を考える。この比較例では、上記遅延時間Ｔｄを小さ
くした場合、次の位置合わせ用マークを検出したタイミ
ングからレジストローラ１１の駆動を開始したとして
も、先に画像の先端が２次転写位置に到達してしまう。
したがって、中間転写ベルト１を更にもう１周させない
と、中間転写ベルト１上の画像先端位置と転写紙先端を
合わせることができなくなる。

【００３５】そこで、本実施形態では、図６に示すよう
に上記遅延時間Ｔｄを単に小さくするのではなく、むし
ろ上記遅延時間Ｔｄを大きくするように変更する。これ
によって、マーク検出から感光体上への潜像書き込みを
開始するまでに中間転写ベルトが移動する距離Ｌｄを長
くすることができる。したがって、速度切換モードにお
いて、上記半速に切り替えた後のマーク検知タイミング
から、所定のレジストローラ駆動遅延時間分移動距離Ｌ
Ｒdelayだけ中間転写ベルト１が移動したときに、レジ
ストローラ１１で転写紙を送出するように制御すること
が可能となる。この制御により、結果として転写紙の出
力に要する時間を短くすることができる。なお、上記レ
ジストローラ駆動遅延時間分移動距離ＬＲdelayは、上
記半速に切り替えた後のマーク検知タイミングにおける
中間転写ベルト１上のトナー像先端から二次転写位置に
至る距離から、レジストローラ１１と二次転写位置との
間の距離ＬＲを引いた距離差を上記半速Ｖ２で割った時
間である。

【００３６】以上から、上記遅延時間Ｔｄを通常速度モ
ードと速度切換モードとで同じにした構成に対し、本実
施形態のように通常速度モードと速度切り換えモードと
でレイアウト構成に応じて上記遅延時間Ｔｄを独立に定
めた値に変更することにより、中間転写ベルト１上のト
ナー像を二次転写するまでに速度を落として移動するた
めに要する時間を短くすることができる。

【００３７】なお、本実施形態のカラープリンタのよう
なマーク検出センサ５のレイアウト、すなわち、中間転
写ベルト１の回転方向に一次転写位置の上流でかつ二次
転写位置の下流にある場合には、速度切り換え後のマー
ク検出時に、中間転写ベルト１の回転方向について、中
間転写ベルト１上の画像先端が二次転写位置の上流にあ
り、且つ該トナー像先端から二次転写位置までの距離が
レジストローラ１１から二次転写位置までの距離ＬＲよ
りも長くなるように構成することが好ましい。この場合
には、中間転写ベルト１上の速度切り換え後、中間転写
ベルト１上の画像が二回目の二次転写位置到達時によう
やく転写紙に転写されるといった１周余分に空走すると
いった無駄がなくなるという効果が得られる。

【００３８】以下、上記効果が得られる条件について説
明する。中間転写ベルト１の回転方向におけるトナー像
の先端から位置合わせ用マークまでの距離Ｌimgは、次
の数５に示す式のように表される。

【数５】Ｌimg＝Ｌｄ＋Ｌ１−Ｌｓ Ｌｓ：中間転写ベルト回転方向にマーク検出センサから
一次転写位置までの距離

【００３９】一方、中間転写ベルト１の回転方向におけ
るトナー像の先端から二次転写位置までの距離はＬimg
２は、次の数６に示す式のように与えらる。

【数６】 Ｌimg２＝Ｌimg−（Ｌ３−Ｌｓ） ＝Ｌｄ＋Ｌ１−Ｌ３ ＝Ｖ１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３ Ｌ３：中間転写ベルト回転方向に二次転写位置から一次
転写位置までの距離

【００４０】前述したように、上記マーク検出センサ５
によるマーク検出時に、中間転写ベルト回転方向におけ
るトナー像先端から二次転写位置までの距離が、レジス
トローラ１１から二次転写位置までの距離ＬＲよりも長
くなる条件は、次の数７に示す不等式となる。

【数７】Ｌimg２＝Ｖ１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３≧ＬＲ

【００４１】上記数７の不等式を満足するためには、上
記Ｔｄを大きくすることによって、容易に制御すること
ができる。また、このとき、上記レジストローラ１１が
転写紙を送出するまでの遅延時間Ｔregistは、次の数８
に示す式のように与えられる。

【数８】 Ｔregist＝（Ｖ１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３−ＬＲ）／Ｖ２

【００４２】よって、上記数７の式を満たすように、各
部材のレイアウト及び上記書き込み遅延時間を設定する
ことにより、余分に一周させるといった無駄な中間転写
ベルト１の駆動を行うことなく、効率よく画像先端と転
写紙との位置合わせを行い、速度切換モードにおいても
転写紙を素速く出力することが可能となる。

【００４３】また、上記数８の式から分かるように、上
記Ｌimg２とＬＲとの差分だけ二次転写位置までの到達
時間が長くなるので、上記Ｔregistも長くなる。よっ
て、転写紙を素速く出力するという観点からは、Ｌimg
２とＬＲの差は小さいことが望ましい。よって、そのよ
うにレイアウトするとともに上記遅延時間を制御するこ
とで、速度切換モードにおいて使用者はより素速く転写
紙の出力を得ることが可能となる。

【００４４】また、上記構成のカラープリンタにおいて
は、上記数２の条件式を満足するように、例えば所定長
さの転写紙を用いる場合、速度切り換え後の最初の該マ
ークの検出として、中間転写ベルト１が一周する間に転
写紙の出力を得ることができる。

【００４５】また、上記図６に示す速度切換モードにお
いて、中間転写ベルト回転方向に一次転写位置から二次
転写位置までの間に転写紙長Ｐ分と転写紙が送出される
方向にレジストローラ１１から２次転写までの距離ＬＲ
が収まる必要があるので、次の数９に示す条件式を満た
す必要がある。

【数９】 Ｌ２≧Ｐ＋Ｘ１＋Ｌｄｅｔ＋ＬＲ＋ＬＲdelay

【００４６】上記数９の条件式において、Ｘ１、Ｌｄｅ
ｔ及びＬＲdelayは、レイアウトや上記遅延時間の設定
により最小値である０としてすることができる。よっ
て、ｋの条件式において、上記Ｘ１、Ｌｄｅｔ及びＬＲ
delayを０とした式を転写紙長Ｐについて解くと、次の
数１０で示す条件式になる。

【数１０】Ｐ ≦ Ｌ２−ＬＲ

【００４７】この数１０に示す条件式を満足する転写紙
長を有する転写紙であれば、最終現像色の一次転写紙に
用いた位置合わせ用マークの検出後最初の上記マークの
検出を、上記レジストローラ１１が転写紙を送出するた
めの該マークの検出とすることができる。よって、速度
切換動作モードにおいて、通常速度における最終の現像
色の上記マークの検出から最初の該マークの検出を、速
度切り換え後の最初の該マークの検出として、上記レジ
ストローラ１１が転写紙を送出する遅延時間を制御する
ことができる。したがって、最終現像色の一次転写から
二次転写まで上記中間転写体が二周するだけで二次転写
を行うことができる。なお、前述の図３に示すタイミン
グチャートは、上記数１０に示す条件式を満足している
例である。

【００４８】また、転写紙長が上記数１０の条件式１１
を満たさない場合における画像形成動作のシーケンスの
タイミングチャートは、図７のようになる。この場合に
は、転写紙長が長いために一次転写を完了したときには
次の位置合わせ用マークを検出しているので、レジスト
ローラ１１が転写紙を送出するまでの遅延時間を算出す
る際に、基準となる上記マークの検出は最終色のベルト
マーク検出から二周目になっている。

【００４９】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、上記速
度切換モードにおいて、中間転写体駆動手段の各部の機
械的な誤差によって中間転写体のトナー像担持面の移動
速度の切り換えに要する時間や該トナー像担持面の移動
距離などにバラツキが生じた場合でも、上記中間転写体
のトナー像担持面の移動速度を切り換えた後は、該バラ
ツキによる位置合わせへの影響は十分に小さくなるの
で、中間転写体上における画像先端と転写材上の転写位
置とを精度良く位置合わせできる。しかも、該バラツキ
を調整するために制御する必要もなくなるので、簡易な
構成で上記位置合わせを行うことができるという効果が
ある。

【００５０】特に、請求項２の発明によれば、上記速度
切換モードと、中間転写体のトナー像担持面の移動速度
の切り換えを行わないモードとを選択的に実行可能に構
成した場合に、各動作モードにおいて、中間転写体上の
画像先端が二次転写位置に到達するまでの時間が長くな
らないので、転写材の出力時間効率の低下を防止できる
という効果がある。

【００５１】また特に、請求項３の発明によれば、上記
速度切換モードにおいて、中間転写体を余分に周回させ
る無駄を省くことができるので、中間転写体の速度が減
速されている速度切り換えモード時においても素速く出
力することが可能となる。よって、効率よく画像先端と
転写材との位置合わせを行うことができるという効果が
ある。

【００５２】また特に、請求項４の発明によれば、最終
現像色の一次転写から二次転写まで上記中間転写体が二
周するだけで二次転写を行うことが可能となるので、転
写材の出力時間の効率低下をさらに短縮することができ
る。よって、更に効率良く画像先端と転写材との位置合
わせを行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略
構成図。

【図２】同カラープリンタの制御系のブロック図。

【図３】同カラープリンタの速度切換モードにおける基
本的なシーケンスのタイミングチャート。

【図４】同カラープリンタの通常速度モードにおける基
本的なシーケンスのタイミングチャート。

【図５】比較例における中間転写ベルト周長と各種距離
との関係を示す説明図。

【図６】本実施形態における中間転写ベルト周長と各種
距離との関係を示す説明図。

【図７】本実施形態における他の速度切換モードにおけ
る基本的なシーケンスのタイミングチャート。

【符号の説明】

１ 中間転写ベルト ２ 感光体 ３ａ 帯電ローラ ３ｂ レーザ書き込みユニット ４ リボルバ式現像装置 ５ マーク検出センサ ６ 二次転写ローラ ７ ベルトクリーニング装置 ８ 給紙装置 ９ 給紙ローラ １０ 中継ローラ １１ レジストローラ １２ 搬送ベルト １３ 定着装置 ２０ 一次転写ローラ ２１ 除電ランプ １００ 制御部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DC03 DE01 DE07 DE10 EA03 EB04 EC03 EC06 EC09 ED16 ED24 EE01 EE03 EE04 EE07 EE08 2H030 AA01 AD05 AD17 BB02 BB24 BB42 BB44 BB46 BB53 BB56 BB71 2H032 AA05 AA15 BA05 BA09 BA19 BA23 CA02 CA13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、位置合わせ用マークを有する
   無端状の中間転写体と、該像担持体上に潜像を形成し該
   潜像を現像することによりトナー像を形成するトナー像
   形成手段と、該中間転写体のトナー像担持面を移動させ
   るように該中間転写体を駆動する中間転写体駆動手段
   と、該像担持体上のトナー像を該中間転写体に転写する
   一次転写手段と、該中間転写体上のトナー像を転写材に
   転写する二次転写手段と、転写材を二次転写位置へ送出
   する転写材送出部材と、該転写材送出部材を選択的に駆
   動する送出部材駆動手段と、該マークを検出する検出手
   段とを備え、該マーク検出手段の検出結果に基づいて該
   像担持体上の潜像形成動作を開始し、該中間転写体への
   一次転写が終了した後、該転写材への二次転写を開始す
   る前に該中間転写体のトナー像担持面の移動速度を二次
   転写用速度に切り換える速度切換モードを有する画像形
   成装置において、 上記中間転写体のトナー像担持面の移動速度を上記二次
   転写用速度に切り換えた後に、該中間転写体上の位置合
   わせ用マークを検出するように上記マーク検出手段を制
   御するとともに、該位置合わせ用マークの検出結果に基
   づいて上記転写材送出部材の駆動を開始するように上記
   送出部材駆動手段を制御する制御手段を設けたことを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像形成装置において、 上記中間転写体上の位置合わせ用マークの検出から上記
   像担持体上の潜像形成動作の開始までの遅延時間を切り
   換え可能にしたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】上記中間転写体のトナー担持面移動方向に
   おける上記二次転写位置から上記一次転写位置に至る区
   間内に、上記マーク検出手段のマーク検出位置を設定し
   た請求項１又は２の画像形成装置であって、 上記像担持体の表面移動速度をＶ１、上記中間転写体上
   の位置合わせ用マークの検出から該像担持体上の潜像形
   成動作の開始までの遅延時間をＴｄ、該像担持体の表面
   移動方向における潜像形成位置から上記一次転写位置に
   至る区間の長さをＬ１、該中間転写体のトナー像担持面
   移動方向における上記二次転写位置から上記一次転写位
   置に至る区間の長さをＬ３、上記転写材送出部材による
   転写材の送出位置から上記二次転写位置までの距離をＬ
   Ｒとしたとき、 Ｖ１×Ｔｄ＋Ｌ１−Ｌ３≧ＬＲ を満足することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】請求項３の画像形成装置において、 上記中間転写体のトナー像担持面移動方向における上記
   転写材の長さをＰ、該中間転写体のトナー像担持面移動
   方向における上記一次転写位置から上記二次転写位置に
   至る区間の長さをＬ２としたとき、 Ｐ≦Ｌ２−ＬＲ を満足することを特徴とする画像形成装置。