JP2005078050A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写ベルト上に形成した制御用の画像パターンにより転写材が汚れないようにする。また、形成中の画像が乱れたりしないようにもする。
【解決手段】 各色のトナー画像の位置合わせ等の制御に使用する画像パターン２０，２０を、搬送ベルト６の幅Ｂｗよりも外側の各領域に対応する中間転写ベルト３上の領域Ａａ，Ａｂにそれぞれ形成する。それにより、搬送ベルト６を中間転写ベルト３に対して接離させる機構を設けなくても、画像パターン２０が搬送ベルト６に転移しないので、転写材の裏汚れを防止できる。また、搬送ベルト６を中間転写ベルト３に対して接離させないので、その接離時に生じる振動も生じない。したがって、その振動により生じる形成中の画像の乱れも防止することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、像担持体上に形成したトナー画像を転写するベルト転写体に、画像形成に関する制御を行うために使用する画像パターンを形成するようにした画像形成装置に関する。

画像形成装置には、例えば像担持体である感光体ドラムを所定の間隔を置いて複数個を一直線状に並べて配置し、その各感光体ドラムにそれぞれ接触状態にベルト転写体である転写ベルトを回動可能に設け、複数の各感光体ドラム上にそれぞれ形成した異なる色のトナー画像を転写ベルト上に順次重ね合わせ状態に転写していき、そこに合成のカラー画像を得るようにしたタンデム型のカラー複写機やプリンタがある。

このようなカラーの画像形成装置では、重ね合わせた各色のカラー画像に位置ずれが生じると、転写材上に形成されたカラー画像に色ずれや色合いの変化が生じてしまうため、画像品質が低下してしまう。
そこで、このような従来のカラーの画像形成装置には、正規の画像形成とは別に、各色のトナー画像を形成する各感光体ドラム上に、画像形成に関する制御を行うために使用する所定の画像パターンを形成し、それを転写ベルト上に転写して、その画像パターンをセンサで読み取ることにより各色の画像の転写ベルト移動方向のずれ等を検出し、その情報を基にして各色に対応した画像のレジスト合わせや、濃度調整等を行っているものがある。

このような画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
その特許文献１の画像形成装置は、転写ベルトの移動方向に沿って所定の間隔で、黒，イエロー，マゼンタ，シアンの各色の線状の画像パターン（パターン用画像）を転写ベルトのベルト幅方向に所定の長さでそれぞれ形成し、その画像パターンを転写ベルトの回動時にセンサで順次検知し、その検知した情報を基にして各色の設定値に対するずれ量を検出し、そのずれ量に応じて画像書き出しタイミングを調整するようにしている。
特公平７−１９０８４号公報（第３頁、図３）

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置のように、画像形成に関する制御を行うために使用する画像パターンを転写ベルト上に形成するものでは、その画像パターンを形成する転写ベルト上の位置によっては不都合を生じることがあった。
すなわち、上述したように感光体から１次転写された転写ベルト上のトナー画像は、間接転写方式の画像形成装置の場合には、そのトナー画像が次に搬送ベルト等の転写材搬送体により搬送される転写材に２次転写されるが、転写ベルトの転写材搬送体と接する領域内にトナー画像で形成した上記の画像パターンが形成されていると、その画像パターンが転写材を搬送していないときの転写材搬送体に付着しやすい。

このようになると、表面がトナーにより汚れた転写材搬送体により、２次転写位置に搬送された転写材の裏面（転写材搬送体との接触面）が汚れてしまう。この転写材搬送体の汚れに伴う転写材の裏汚れを防止するには、転写材搬送体を必要なとき以外は転写ベルトから離間させる構成にすれば、その転写材の裏汚れを防止することができる。

しかしながら、このようにすれば、転写材搬送体を転写ベルトに対して接離させるための機構が必要となるため、その分だけコストアップになってしまう。また、その機構を動作させて転写材搬送体を転写ベルトに対して接離させた際には振動が発生するため、その振動が作像部に伝わることによって形成中の画像が乱れてしまうという問題も生じる。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、転写ベルト上に画像形成に関する制御を行うために使用する画像パターンを形成する構成のもので、転写材がその画像パターンにより汚れることがなく、形成中の画像も乱れることのない画像形成装置を低コストで提供することを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、トナー画像を担持しながら移動する像担持体と、その像担持体に接した状態で移動するベルト転写体と、像担持体上のトナー画像をベルト転写体に転写させる第１の転写装置と、ベルト転写体に転写したトナー画像を転写材に転写するためにその転写材を搬送する転写材搬送体と、その転写材搬送体が搬送した転写材にベルト転写体上のトナー画像を転写させる第２の転写装置とを備え、ベルト転写体上に所定の画像パターンを形成してその画像パターンをパターン検出器により検出し、その検出した情報を基にして画像形成に関する制御を行う画像形成装置において、
上記画像パターンを、転写材搬送体の移動方向に直交する方向の幅よりも外側の領域に対応するベルト転写体上の領域に形成するようにしたものである。

上記パターン検出器は、第２の転写装置によるトナー画像の転写位置に対してベルト転写体の移動方向下流側に配置するとよい。
また、そのパターン検出器は、検知面が鉛直よりも下を向く姿勢に配置するとよい。

この発明によれば、転写材を汚すことなく、また形成中の画像が乱れることのない画像形成装置を低コストで実現することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による画像形成装置が有する転写ベルトとその付近を示す平面図、図２は同じくその転写ベルトとそのベルト面に形成した画像パターンを検知するセンサの好適な配設位置を説明するための概略図、図３は同じくその転写ベルトを有するカラーの画像形成装置を示す全体構成図である。

図３に示すカラーの画像形成装置は、黒（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色のトナー画像をそれぞれ担持しながら図示の矢印方向に回転する像担持体である感光体ドラム２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ（以下、特定しない場合には単に感光体ドラム２という）を装置本体１内に一直線状に所定の間隔で配置し、その各感光体ドラム２上に形成した各色のトナー画像をベルト転写体である中間転写ベルト３上に順次重ね合わせ状態に転写していくタンデム型のカラー画像形成装置である。

このカラー画像形成装置は、上述したトナー画像を担持しながら回転する４つの感光体ドラム２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃと、その各感光体ドラム２に接した状態で矢示Ａ方向に回動する中間転写ベルト３と、各感光体ドラム２上のトナー画像を中間転写ベルト３にそれぞれ転写させる第１の転写装置である４つの１次転写ローラ５とを備えている。

また、このカラー画像形成装置は、中間転写ベルト３に転写した４色重ね合わせ（フルカラーの場合）のトナー画像を転写材Ｐに転写するためにその転写材Ｐを搬送する転写材搬送体である図３で矢示Ｂ方向に回動する搬送ベルト６と、中間転写ベルト３上のトナー画像を２次転写位置で転写材Ｐに転写させる第２の転写装置７も備えている。
また、感光体ドラム２の下方には、その各感光体ドラム２の帯電面を露光して、そこに黒（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色に対応した画像（潜像）を形成する光書込装置８を設けている。

このカラー画像形成装置は、スタートスイッチを押してカラーの画像形成動作を開始させると、中間転写ベルト３が矢示Ａ方向に回動を開始する。それと同時に各感光体ドラム２が図３の矢印方向にそれぞれ回転を開始して、その各感光体ドラム２の表面が各帯電装置９により一様にそれぞれ帯電される。

そして、その各帯電面に光書込装置８による黒（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色に対応した走査光の書き込みが所定のタイミングで行われ、そこに各色に対応した潜像が形成される。その各潜像は、各現像装置１１により各色に対応したトナー画像に現像される。
その感光体ドラム２上の各トナー画像は、図３の矢示Ａ方向に回動する中間転写ベルト３上に順次重ね合わせ状態に各１次転写ローラ５により転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。

一方、上述したスタートスイッチの押下により、選択された給紙段の給紙ローラ１２が回転し、その選択された段の給紙カセット１０から転写材（転写紙）Ｐが繰り出され、それが搬送路に設けているレジストローラ対１４に突き当たって一旦停止する。
そのレジストローラ対１４は、中間転写ベルト３上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあった転写材Ｐを中間転写ベルト３と搬送ベルト６との間の２次転写位置に送り込む。そして、その転写材Ｐ上に第２の転写装置７により合成カラー画像が一括転写される。

その画像が転写された転写材Ｐは、矢示Ｂ方向に回動する搬送ベルト６により定着装置１３へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写画像が定着される。その後、その転写材Ｐは、排出ローラ１５により排紙トレイ１６上に排出されて、そこにスタックされる。
なお、トナー画像の転写材Ｐへの転写後に、中間転写ベルト３の表面はクリーニング装置１７によりクリーニングされる。また、搬送ベルト６も、その表面がクリーニング装置１８によりクリーニングされる。

ところで、このカラー画像形成装置は、中間転写ベルト３上に形成する４色の重ね合わせ画像に色ずれが生じないようにするため、転写材上に形成するトナー画像とは別に、例えば図１に示すように中間転写ベルト３上の両端部に制御用の所定の画像パターン２０，２０を形成し、その画像パターン２０，２０をパターン検出器となる例えば反射型のフォトセンサであるセンサ２１，２１により検出して、その検出した情報を基にして画像形成に関する制御、すなわち各色のトナー画像の位置合わせ（レジスト合わせ）や、トナーの濃度を調整する制御を行っている。

その画像パターン２０は、図１に一例を示したように、中間転写ベルト３の幅方向の両端部に、その中間転写ベルト３の移動方向（矢示Ａ方向）に沿って距離Ｌの等間隔で主走査方向（矢示Ｃ方向）に同一の長さで形成した４本の線状のパターン２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃからなり、そのパターン２０Ｋは感光体ドラム２Ｋを使用して形成した線状の画像を中間転写ベルト３上に転写したものである。

同様に、パターン２０Ｙは感光体ドラム２Ｙを使用して形成した線状の画像を中間転写ベルト３上に転写したものであり、パターン２０Ｍは感光体ドラム２Ｍを使用して形成した線状の画像を中間転写ベルト３上に転写したものであり、パターン２０Ｃは感光体ドラム２Ｃを使用して形成した線状の画像を中間転写ベルト３上に転写したものである。

そして、このカラー画像形成装置では、両側の各画像パターン２０，２０を、図１に示したように搬送ベルト６の移動方向に直交する方向の幅Ｂｗよりも外側の領域に対応する中間転写ベルト３上の領域Ａａ，Ａｂにそれぞれ形成するようにしている。そして、その各画像パターン２０，２０を検知可能な位置にセンサ２１，２１をそれぞれ配設している。
また、その各センサ２１，２１は、図３に示したように第２の転写装置７によるトナー画像の２次転写位置に対して搬送ベルト６の移動方向下流側に配置している。

このように、このカラー画像形成装置は、トナー画像の位置合わせやトナー濃度を調整する制御に使用する情報を得るための画像パターン２０，２０を、図１に示したように中間転写ベルト３上の領域Ａａ，Ａｂ、すなわち搬送ベルト６の幅Ｂｗよりも外側の各領域に対応する領域Ａａ，Ａｂにそれぞれ形成しているので、搬送ベルト６を中間転写ベルト３に対して接離させる機構を設けずに、常に搬送ベルト６を中間転写ベルト３に接触させる構成にしても、上記領域Ａａ，Ａｂに形成した画像パターン２０，２０が搬送ベルト６に転移して、それが汚れるようなことがない。
したがって、搬送ベルト６により２次転写位置に搬送される転写材の裏汚れを防止することができる。

また、搬送ベルト６を中間転写ベルト３に対して接離させる機構を設けないので、搬送ベルト６が中間転写ベルト３に接離した際に生じる振動が発生しない。したがって、その振動が作像部に伝わることによって生じる形成中の画像の乱れも防止することができる。さらに、搬送ベルト６を接離させる機構を設ける必要がない分だけコストダウンが図れる。

なお、画像パターン２０を検知するセンサ２１は、図２に示す領域Ａｃに配置するとよい。そうすれば、検知面２１ａが鉛直よりも下を向く姿勢になる。それにより、装置本体内に浮遊して自然落下するトナーや埃等がセンサ２１の検知面２１ａに付着しにくくなるので、その検知面２１ａの汚れに伴う誤動作を防止することができる。

また、画像パターン２０を、図１に示した中間転写ベルト３の搬送ベルト６に接する幅Ｂｗに対応する領域に仮に形成した場合には、その中間転写ベルト３上の画像パターン２０は、それが２次転写位置で搬送ベルト６に接する前にその画像パターン２０をセンサ２１で検知する必要があるため、そのセンサ２１を２次転写位置に対して中間転写ベルト３の搬送方向上流側に配置しなければならないが、このカラー画像形成装置では画像パターン２０が搬送ベルト６に接することがないので、図１に示したようにセンサ２１を２次転写位置に対して中間転写ベルト３の移動方向下流側に配置することができる。

このように、このカラー画像形成装置によれば、センサ２１の配設位置に関して自由度が得られるので、レイアウトの自由度が増す。
なお、図１では、中間転写ベルト３の両端部に画像パターン２０を設けることにより、より高い精度のトナー画像の位置合わせ等の情報が得られるようにした場合の例を示したが、その画像パターン２０は中間転写ベルト３の一方の側にだけ設け、それに対応してセンサも１個だけ設けるようにしても、勿論トナー画像の位置合わせやトナー濃度の調整の制御はできる。

また、図３に示した例では、転写材搬送体として、搬送ベルト６を使用した場合の例を示したが、その転写材搬送体はローラ状のものであってもよいし、それ以外の手段を用いたものであってもよい。

この発明は、特にカラーの画像形成装置であるレーザプリンタやデジタル複写機等に適用すると有効である。

この発明による画像形成装置が有する転写ベルトとその付近を示す平面図である。 同じくその転写ベルトとそのベルト面に形成した画像パターンを検知するセンサの好適な配設位置を説明するための概略図である。 同じくその転写ベルトを有するカラーの画像形成装置を示す全体構成図である。

符号の説明

２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ：感光体ドラム（像担持体）、３：中間転写ベルト（ベルト転写体）、５：１次転写ローラ（第１の転写装置）、６：搬送ベルト（転写材搬送体）、７：第２の転写装置、２０：画像パターン、２１：センサ（パターン検出器）、２１ａ：検知面、Ｐ：転写材

Claims (3)

1. トナー画像を担持しながら移動する像担持体と、その像担持体に接した状態で移動するベルト転写体と、前記像担持体上のトナー画像を前記ベルト転写体に転写させる第１の転写装置と、前記ベルト転写体に転写したトナー画像を転写材に転写するために該転写材を搬送する転写材搬送体と、該転写材搬送体が搬送した転写材に前記ベルト転写体上のトナー画像を転写させる第２の転写装置とを備え、前記ベルト転写体上に所定の画像パターンを形成してその画像パターンをパターン検出器により検出し、その検出した情報を基にして画像形成に関する制御を行う画像形成装置において、
   前記画像パターンを、前記転写材搬送体の移動方向に直交する方向の幅よりも外側の領域に対応する前記ベルト転写体上の領域に形成するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記パターン検出器を、前記第２の転写装置によるトナー画像の転写位置に対して前記ベルト転写体の移動方向下流側に配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記パターン検出器を、検知面が鉛直よりも下を向く姿勢に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
   

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