JP2006023470A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサと転写ベルト間の距離を一定に維持し、かつセンサの感知部位をトナー等の汚れから保護しながらも、センサ周辺の構造の複雑化を抑える。
【解決手段】転写ベルト１１上の調整用画像パターン５１のずれを検出するときには、ソレノイド４８を励磁することにより、シャッター４３を開いて、色ずれ調整用センサ４１の感知部位を開放し、かつ各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接して押し付け、色ずれ調整用センサ４１による検出精度を向上させている。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルカラー複合機やカラーレーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、詳しくは、複数の色成分の画像を重ね合わせ転写して、カラー画像を形成する画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置では、複数の色成分の画像を重ね合わせてカラー画像を形成することから、色ずれという問題が発生する。特に、各色成分の画像の形成速度を速くするために、各色成分の画像を形成するそれぞれの画像形成ステーションを並べた構成においては、各画像形成ステーションの像担持体にそれぞれの色成分の画像を形成してから、各像担持体の画像を転写ベルトに転写するので、各像担持体の中心ずれや回転ムラ等により発生する画像ムラを原因とする色ずれが発生し易く、これが最も大きな問題となる。

このため、画像形成装置の調整の後、画像形成装置内の清掃や部品交換等のメンテナンスの後、及び画像形成動作の長時間にわたる停止状態の後では、画像を形成する前に、各画像形成ステーションにより形成される各色成分の画像のずれを調整する必要がある。

この色ずれを解消するには、各像担持体の書き込みタイミングを変えるという調整を行うのが一般的である。より具体的には、各画像形成ステーションの像担持体に色ずれ測定用のそれぞれの調整用画像パターンを形成し、各像担持体の調整用画像パターンを転写ベルトに転写し、センサにより転写ベルト上の各調整用画像パターンのずれを検出し、検出された各調整用画像パターンのずれが解消される様に、各像担持体に対する書き込みタイミングを調整する。

ところで、上記センサは、各調整用画像パターンのずれを高精度で検出する必要があり、このために焦点深度を浅くしている。そして、センサの検出精度を維持するべく、センサの焦点が転写ベルト上に一致する様にセンサを高精度で取り付けている。
しかしながら、センサを高精度で取り付けても、転写ベルトの波うち等によりセンサと転写ベルト間の距離が変化すると、焦点が転写ベルト上に合わず、センサによる各調整用画像パターンのずれの検出精度が低下する。

このため、特許文献１では、各突き当て部材を転写ベルトに対して接離可能に支持して、各突き当て部材間にセンサを配置しておき、各突き当て部材を転写ベルトに突き当てて、センサと転写ベルト間の距離を一定に維持している。

また、各突き当て部材を転写ベルトに突き当てたままでは、通常の画像形成処理に悪影響を及ぼすので、各突き当て部材を転写ベルトに対して接離可能に支持して、センサによるずれの検出を行わないときには、各突き当て部材を転写ベルトから離間させている。
特開２００３−７６１１１号公報

一方、上記センサの感知部位に飛散したトナーが付着すると、センサの検出精度が低下する。このため、センサの感知部位をトナー等の汚れから保護する機構を設けるのが好ましいものの、センサの検出を行わないときにだけ、センサの感知部位を保護するとなると、この保護のための機構が複雑化する。

更に、先に述べた様に各突き当て部材を転写ベルトに対して接離可能に支持することも合わせると、センサ周辺の機構がかなり複雑化し、部品点数の増加及びコストの上昇を避けることができなくなる。

そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、センサと転写ベルト間の距離を一定に維持し、かつセンサの感知部位をトナー等の汚れから保護しながらも、センサ周辺の構造の複雑化を抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、複数の画像形成部により形成されたそれぞれの画像を転写ベルトに重ね合わせて転写する画像形成装置において、転写ベルト上の各画像のずれを検出するセンサと、転写ベルト部分に当接及び離間する様に移動可能に支持され、転写ベルト部分に当接したときに該転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持する当接部材と、センサの感知部位を開閉するシャッターとを備え、シャッターの開閉動作を転写ベルト部分に対する当接部材の当接及び接離動作に連動させている。

また、本発明において、当接部材は、転写ベルト部分に押し当てられて、転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持している。

更に、本発明において、当接部材は、各画像を転写ベルトに重ね合わせて転写するときに、転写ベルト部分から離間されている。

また、本発明においては、転写ベルトを駆動ローラ及び従動ローラ間に張設しており、駆動ローラよりも該転写ベルト回転方向の下流側でかつ従動ローラ近傍にセンサを配置している。

更に、本発明においては、各画像形成部よりも転写ベルト回動方向上流側に該転写ベルトのクリーニング手段を配置しており、クリーニング手段よりも更に上流にセンサを配置している。

また、本発明においては、相互に離間した少なくとも２個の当接部材を備え、各当接部材間にセンサを配置している。

更に、本発明において、当接部材は、転写ベルト部分に当接するコロである。

本発明によれば、当接部材は、転写ベルト部分に当接及び離間する様に移動可能に支持され、転写ベルト部分に当接したときに該転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持する。この状態で、センサにより転写ベルト上の各画像（各色成分の画像）のずれを検出すると、センサの検出精度を高くすることができる。また、センサの感知部位を開閉するシャッターを設けているので、仮にセンサが転写ベルト下方に配置されて、転写ベルトから飛散したトナーがセンサに降り掛かり易くても、トナー等によるセンサの感知部位の汚れを防止することができる。しかも、シャッターの開閉動作を転写ベルト部分に対する当接部材の当接及び接離動作に連動させているので、センサ周辺の機構の複雑化を抑えて、部品点数の増加及びコストの上昇を回避することができる。

また、当接部材を転写ベルト部分に押し当てているので、転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持するだけではなく、当接部材により転写ベルトの波うち等を抑制することができる。これによっても、センサの検出精度を高くすることができる。

更に、各画像を転写ベルトに重ね合わせて転写するときに、当接部材を転写ベルト部分から離間させているので、各当接部材を当接したときの衝撃により転写ベルト上の各画像がずれて形成されることがなく、各画像を良好に形成することができる。

また、転写ベルトを駆動ローラ及び従動ローラ間に張設しており、駆動ローラよりも該転写ベルト回転方向の下流側でかつ従動ローラ近傍にセンサを配置している。この場合は、緩んだ状態の転写ベルト部分に当接部材を当接することになるので、当接部材の当接による衝撃が、画像を転写する転写ベルトの他の部分に伝わり難く、画像に影響を与えずに済む。また、従動ローラ近傍では転写ベルトの走行が安定しているので、センサによる検出を良好に行うことができる。

更に、各画像形成部よりも転写ベルト回動方向上流側に該転写ベルトのクリーニング手段を配置し、クリーニング手段よりも更に上流にセンサを配置しているので、各画像形成部とセンサ間の離間距離を長くすることができ、各画像形成部による画像形成とセンサによる検出とを別々の時間帯で行うことができ、各当接部材を当接したときの衝撃により転写ベルト上の各画像がずれて形成されることがなく、各画像を良好に形成することができる。

また、２個の各当接部材間にセンサを配置しているので、各当接部材を転写ベルト部分に当接することにより、転写ベルト部分とセンサ間の距離設定を確実に行うことができる。

更に、当接部材として、転写ベルト部分に当接するコロを用いているので、当接部材と転写ベルト間の摩擦抵抗を小さくして、転写ベルトの走行負荷を低く抑えることができ、転写ベルトの走行を安定化させることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。本実施例の画像形成装置は、カラー画像を記録用紙に記録するカラーレーザープリンタであり、露光ユニット１、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、転写ベルトユニット２、定着ユニット３、用紙搬送装置４、給紙トレイ５、及び排紙トレイ６等を備えている。

この画像形成装置において、記録用紙は、給紙トレイ５に積載収容されており、ピックアップローラ７-1により１枚ずつ給紙トレイ５から引き出されて、搬送ローラ４-１によりレジストローラ８へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ９に載置され、ピックアップローラ７-2により引き出されて、各搬送ローラ４-4〜４-6によりレジストローラ８へと搬送される。レジストローラ８は、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が転写ベルトユニット２の転写ベルト１１上に形成されるトナー像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ１２へと搬送する。

各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を転写ベルトユニット２の転写ベルト１１に転写する。これらの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、各現像装置２１ａ〜２１ｄ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ、各帯電器２４ａ〜２４ｄ、及び各クリーナユニット２５ａ〜２５ｄ等を備えている。

各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄは、転写ベルト１１を介してそれぞれの１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄに押圧されており、矢印方向Ｂに回転移動する転写ベルト１１と同一の周速度で、転写ベルト１１と共に回転される。また、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄも、矢印方向Ｂに回転移動する転写ベルト１１と同一の周速度で、転写ベルト１１に追従回転する。

各帯電器２４ａ〜２４ｄは、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに接触するローラ型やブラシ形のもの、あるいはチャージャー型のものであり、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面を一様に帯電させる。

露光ユニット１は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄへのそれぞれのレーザー光を出射するレーザー光源１ａ、及び各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄに導く複数のミラー１ｂ等を有しており、画像データに応じて各レーザー光を変調しつつ、各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面に照射して、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの静電潜像を形成する。

尚、露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いても良い。

各現像装置２１ａ〜２１ｄは、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーを収容しており、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面の静電潜像にそれぞれの色のトナーを付着させて、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面にそれぞれの色のトナー像を形成する。これらのトナー像は、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄから転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。

転写ベルトユニット２は、転写ベルト１１、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ、駆動ローラ３１と従動ローラ３２、及び２次転写ローラ１２等を備えており、転写ベルト１１を駆動ローラ３１と従動ローラ３２に掛け渡して回転移動可能に支持し、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び２次転写ローラ１２を転写ベルト１１に押し付けている。

転写ベルト１１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度の合成樹脂フィルムにより形成される。２次転写ローラ１２は、左右に移動可能に支持されており、右方向に移動されたときに、駆動ローラ３１との間に転写ベルト１１を挟み込んで、ニップ域を形成する。駆動ローラ３１は、２次転写ローラ１２のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域を下流側にして、回転駆動され、転写ベルト１１を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。

尚、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のそれぞれのニップ域をより安定的に形成するために、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄ及び各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄのうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。

各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、例えば金属製の直径８mm〜１０mmの軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、該各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄと各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ間のニップ域に転写ベルト１１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加され、それぞれの電界を転写ベルト１１を介して各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーに作用させ、各感光体ドラム２３ａ〜２３ｄ表面のトナーを転写ベルト１１へと引き付けて転写させる。これにより、各色のトナー像が転写ベルト１１に転写されて重ね合わせられる。

尚、各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄとして、ローラの代わりに、ブラシ等を用いても構わない。

クリーニングユニット３４は、例えば転写ベルト１１表面に摺接するクリーニングブレードであり、転写ベルト１１表面に残留したトナーを除去して、次回に印字される画像のカブリ等を防止する。

こうして転写ベルト１１に転写され重ね合わせられた各色のトナー像は、該転写ベルト１１の回転移動に伴い、駆動ローラ３１と２次転写ローラ１２間のニップ域へと搬送される。そして、転写ベルト１１上の各色のトナー像の先端とレジストローラ８により搬送されて来た記録用紙の先端が重ねられ、各色のトナー像と記録用紙が重ね合わせられて、各色のトナー像が記録用紙に転写される。

引き続いて、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３ａと加熱ローラ３ｂ間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上の各色のトナーが加熱余裕されて混合され、各色のトナー像が記録用紙上にカラー画像として定着される。

更に、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ６へと搬送されて、ここにフェイスダウンで排出される。

尚、画像形成ステーションＰａだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を転写ベルトユニット２の転写ベルト１１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、転写ベルト１１から記録用紙に転写され、記録用紙上定着される。

また、記録用紙の表面だけではなく、両面の印字を行なう場合は、記録用紙の表面の画像を定着ユニット３により定着した後に、記録用紙を用紙搬送装置４の搬送ローラ４-3により搬送する途中で、搬送ローラ４-3を停止させてから逆回転させ、記録用紙を用紙搬送装置４の反転経路４ｒに通して、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙をレジストローラ８へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ６に排出する。

ところで、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラムにそれぞれの色成分の画像を形成してから、各感光体ドラムの画像を転写ベルト１１に順次重ねて転写するので、各感光体ドラムの中心ずれや回転ムラ等により発生する画像ムラを原因とする色ずれが発生し易い。

特に、画像形成装置の調整の後、画像形成装置内の清掃や部品交換等のメンテナンスの後、及び画像形成動作の長時間にわたる停止状態の後では、各感光体ドラムの中心ずれ等を発生している可能性が高く、このために画像を形成する前に、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにより形成される各色成分の画像のずれを調整する必要がある。

そこで、本実施例では、色ずれ調整用センサ４１を、従動ローラ３２よりも転写ベルト１１の回動方向上流側の該従動ローラ３２近傍に配置して、転写ベルト１１側に向けており、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄによりそれぞれの色成分の調整用画像パターンを転写ベルト１１上に形成し、色ずれ調整用センサ４１により転写ベルト１１上の各色成分の調整用画像パターンのずれを検出し、検出された各調整用画像パターンのずれが解消される様に、各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラムへの書き込みタイミングを調整している。

また、色ずれ調整用センサ４１の両側に、それぞれの当接用コロ４２を転写ベルト１１に対して当接及び離間する様に移動可能に支持し、色ずれ調整用センサ４１による検出のときにだけ、各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接して押し付け、色ずれ調整用センサ４１と転写ベルト１１間の距離を一定に維持し、かつ転写ベルト１１の波うち等を抑制して、色ずれ調整用センサ４１による検出精度を向上させている。

更に、色ずれ調整用センサ４１による検出のときには、シャッター４３を開いて、色ずれ調整用センサ４１の感知部位を開放している。色ずれ調整用センサ４１による検出を行わないときには、シャッター４３を閉じているので、転写ベルト１１のトナーが色ずれ調整用センサ４１側に飛散しても、トナー等により色ずれ調整用センサ４１の感知部位が汚れることはない。

図２は、色ずれ調整用センサ４１周辺を拡大して示す側面図である。また、図３は、色ずれ調整用センサ４１周辺を拡大して示す正面図である。

図２及び図３に示す様に支持片４４を画像形成装置のフレーム１０に固定し、支持片４４の下面に色ずれ調整用センサ４１を固定している。また、支持片４４を貫通する軸４４ａにより一対のアーム４５を回動自在に軸支し、各アーム４５間に断面形状がＬ字型のシャッター４３を支持している。各アーム４５及びシャッター４３は、１枚の金属板を切断して折り曲げ成形したものであり、一体的に形成されている。

また、各アーム４５の先端にそれぞれの軸４５ａを設け、各軸４５ａによりそれぞれの当接用コロ４２を回転自在に軸支している。色ずれ調整用センサ４１は、各当接用コロ４２の略中央に配置される。各当接用コロ４２の材質としては、例えばポリアセタール等の摺動性の良いものが望ましい。これにより、各当接用コロ４２が転写ベルト１１に当接しても、転写ベルト１１の表面が傷付かず、転写ベルト１１の走行負荷が増大することもない。

更に、コイルバネ４７の一端を画像形成装置のフレーム１０に接続し、コイルバネ４７の他端を各アーム４５の少なくとも一方に接続し、コイルバネ４７の収縮弾性力により各アーム４５及びシャッター４３を矢印Ａとは逆方向に付勢している。

また、ソレノイド４８を画像形成装置のフレーム１０に固定し、ソレノイド４８中央に挿入されたプランジャー４９の先端を各アーム４５の少なくとも一方に連結している。

ここで、ソレノイド４８が励磁されていないときには、プランジャー４９が自在に移動するので、各アーム４５及びシャッター４３は、コイルバネ４７の収縮弾性力により矢印Ａとは逆方向に付勢されて、軸４４ａを中心に時計周りに回転移動する。これにより、図２の点線で示す様に各当接用コロ４２が転写ベルト１１から離間し、またシャッター４３が色ずれ調整用センサ４１の下側を覆う。

この状態では、各当接用コロ４２が転写ベルト１１の走行負荷を増大させることはなく、また各当接用コロ４２が転写ベルト１１に当接して衝撃を与えることもなく、この衝撃により転写ベルト１１上の各色成分の画像のずれが生じることもない。また、シャッター４３が色ずれ調整用センサ４１の下側を覆うので、転写ベルト１１から飛散したトナーが降り掛かっても、トナーにより調整用センサ４１の感知部位が汚れることはない。更に、各当接用コロ４２及び転写ベルト１１に無駄なストレスがかからず、これらの寿命を延ばすことができる。

また、ソレノイド４８が励磁されたときには、プランジャー４９がソレノイド４８内に引き込まれて矢印Ａの方向に移動するので、各アーム４５及びシャッター４３も、矢印Ａの方向に移動されて、軸４４ａを中心に反時計周りに回転移動する。これにより、図２の実線で示す様に各当接用コロ４２が転写ベルト１１に当接し、またシャッター４３が色ずれ調整用センサ４１の下側から移動して開き、色ずれ調整用センサ４１の下側が開放される。このとき、各当接用コロ４２が転写ベルト１１と同一方向に移動しつつ該転写ベルト１１当接するので、ソレノイド４８によるプランジャー４９の引き込みを安定的に維持することができる。

この状態では、色ずれ調整用センサ４１により転写ベルト１１上の各色成分の調整用画像パターン５１のずれを検出することができる。また、各当接用コロ４２が転写ベルト１１の両端に押し当てられて、転写ベルト１１と色ずれ調整用センサ４１間の距離が一定に維持され、各当接用コロ４２により転写ベルト１１の波うち等が抑制される。このため、色ずれ調整用センサ４１は、一定距離だけ離れた弛みの無い転写ベルト１１上の画像検出を行なうことになり、高い検出精度を達成することができる。更に、各当接用コロ４２が転写ベルト１１上の調整用画像パターンの画像形成領域に接触することがなく、各当接用コロ４２が汚れたり、各当接用コロ４２の接触による画像の乱れが発生することもない。

また、先に述べた様に色ずれ調整用センサ４１を従動ローラ３２よりも転写ベルト１１の回動方向上流側の該従動ローラ３２近傍に配置している。この色ずれ調整用センサ４１の配置位置は、クリーニングユニット３４よりも転写ベルト１１の回動方向上流側とも言える。この配置位置では、転写ベルト１１が他の部位よりも弛んでおり、各当接用コロ４２が転写ベルト１１に当接するときの衝撃が各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに伝達し難くい。また、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄで各調整用画像パターン５１を形成してから色ずれ調整用センサ４１による検出までの時間が長くなって、後で述べる様に全ての調整用画像パターン５１を転写ベルト１１上に転写した後で、各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接することが可能になる。更に、従動ローラ３２近傍では、転写ベルト１１が安定的に支持されるので、転写ベルト１１と色ずれ調整用センサ４１間の距離を一定に維持したり、転写ベルト１１の波うち等を抑制し易くなる。

色ずれ調整用センサ４１は、光を転写ベルト１１へと出射する発光部４１ａと、転写ベルト１１で正反射された光を検出する受光部４１ｂと、転写ベルト１１で乱反射された光を検出する受光部４１ｃとを備えている。そして、発光部４１ａ、及び各受光部４１ｂ、４１ｃは、図４に示す様にセンサ４１本体のそれぞれの孔４１ｄ、４１ｅ、４１ｆ内に配置されている。各受光部４１ｂ、４１ｃは、転写ベルト１１上の各色成分の調整用画像パターン５１の反射光を受光すると、それぞれの受光出力を演算装置（図示せず）に加える。演算装置は、各受光部４１ｂ、４１ｃの受光出力に基づいて、各色成分の調整用画像パターン５１のずれを求める。

各調整用画像パターン５１としては、基準となる画像形成ステーションにより形成されたものと、色ずれの調整対象となる他の各画像ステーションにより形成されたものとがあり、いずれの調整用画像パターン５１も転写ベルト１１上に重ね合わせて転写される。本実施例では、画像形成ステーションＰａを基準にして、他の各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄを色ずれの調整対象としている。なお、本実施例では、基準となる画像形成ステーションにより形成されたものと、色ずれの調整対象となる他の各画像ステーションにより形成されたものとを転写ベルト１１上に重ね合わせて転写された調整画像パターンを用いて色ずれを検出しているがこれに限らず重ね合わされずに転写された調整画像パターンでもよく、この場合には基準となる画像形成ステーションにより形成されたものと、色ずれの調整対象となる他の各画像形成ステーションにより形成されたものとの距離や位置等を検出する。

各色ずれの調整対象パターン５１のうちの先頭のものが所定の条件（ピッチや線幅）に基づき転写ベルト１１上に形成されて色ずれ調整用センサ４１に到達する前に、他の各色ずれの調整対象パターン５１が転写ベルト１１上に形成される。これにより、全ての調整用画像パターン５１を転写ベルト１１上に転写した後で、各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接し、かつシャッター４３を開いて、色ずれ調整用センサ４１による検出を可能な状態にすることができる。このため、各当接用コロ４２が転写ベルト１１に当接するときの衝撃により転写ベルト１１上の各色成分の画像のずれが生じずに済む。

色ずれの調整は、基準の画像形成ステーションＰａで形成された調整用画像パターン５１に対して、他の各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄで形成された各調整用画像パターン５１がずれない様に、各画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラムへの書き込みタイミングを調整するというものである。

この様に本実施例では、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにより形成される各調整用画像パターン５１のずれを検出するときには、ソレノイド４８を励磁することにより、シャッター４３を開いて、色ずれ調整用センサ４１の感知部位を開放し、かつ各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接して押し付け、色ずれ調整用センサ４１による検出精度を向上させている。

これまでの説明から明らかな様にシャッター４３は、ソレノイド４８により各当接用コロ４２と共に移動され、各当接用コロ４２と連動している。従って、シャッター４３のみを作動させるための機構を必要とせず、シャッター４３及び各当接用コロ４２を設けたにもかかわらず、色ずれ調整用センサ４１周辺の機構が複雑化せず、部品点数の増加及びコストの上昇を抑えることができる。

尚、図５及び図６に示す様に色ずれ調整用センサ４１及び各当接用コロ４２等を、駆動ローラ３１よりも転写ベルト１１の回動方向上流側の該駆動ローラ３１近傍に配置しても良い。この場合は、調整用センサ４１及び各当接用コロ４２等の上下を逆にすることになる。

また、図７に示す様なデジタルカラー複写機に、色ずれ調整用センサ４１及び各当接用コロ４２等を適用しても良い。ここでは、装置本体１００の上部に、原稿台１１１及び操作パネル（図示せず）を配設しており、この原稿台１１１の上側に、原稿台１１１に対して開閉可能な状態で、かつ原稿台１１１の面に対して所定の位置関係をもって、両面自動原稿送り装置（RADF：Reversing Automatic Document Feeder ）１１２を装着している。

この両面自動原稿送り装置１１２は、複写される原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置に配置される様に原稿を搬送し、この一方の面についての画像読取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置に配置される様に原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送する。また、１枚の原稿について両面の画像読取りが終了した後に、この原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。この原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御される。

原稿台１１１の下側には、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読取るために、原稿台１１１の下面に沿って副走査方向に往復移動する原稿走査体１１３、１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ４１６とを備える画像読取り部１１０を配設している。

画像読取り部１１０の下側には、画像形成部２１０を配設しており、この画像形成部２１０の更に下側には、用紙トレイ内に積載収容されている記録用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１を配設している。

画像形成部２１０と給紙機構２１１との間には、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びる様に張架された転写ベルト２１６に記録用紙Ｐを静電吸着させ、矢印Ｚの方向に搬送させる転写ベルト機構２１３を配設している。

転写ベルト機構２１３の転写ベルト２１６の下側には、図１の画像形成装置と同様な色ずれ調整用センサ４１、各当接用コロ４２、シャッター４３、支持片４４、各アーム４５、コイルバネ４７、ソレノイド４８、及びプランジャー４９等を設けている。

この色ずれ調整用センサ４１の配置位置は、従動ローラ２１５よりも転写ベルト２１６の回動方向上流側の該従動ローラ２１５近傍であり、かつクリーニングユニット２３１よりも転写ベルト２１６の回動方向上流側である。この配置位置では、転写ベルト２１６が弛んでいるので、各当接用コロ４２が転写ベルト２１６に当接するときの衝撃が各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに伝達し難くい。また、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄで各調整用画像パターン５１を形成してから色ずれ調整用センサ４１による検出までの時間が長くなるので、全ての調整用画像パターン５１を転写ベルト２１６上に転写した後で、各当接用コロ４２を転写ベルト２１６に当接することが可能になる。更に、従動ローラ２１５近傍では、転写ベルト２１６が安定的に支持されるので、転写ベルト２１６と色ずれ調整用センサ４１間の距離を一定に維持したり、転写ベルト２１６の波うち等を抑制し易くなる。

また、転写ベルト機構２１３の下流側には、記録用紙Ｐ上に転写形成されたトナー画像を記録用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２１７を配設している。この定着装置２１７が備える一対の定着ローラ間のニップ領域を通過した記録用紙Ｐは、搬送方向を切り換える切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により装置本体１００の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。

切り換えゲート２１８は、定着後の記録用紙Ｐの搬送経路を、装置本体１００の外部へ記録用紙Ｐを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって記録用紙Ｐを再供給する経路との間を選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられた記録用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。

画像形成部２１０は、記録用紙Ｐ上にトナー画像を形成する第１乃至第４画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄと、第１乃至第４画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光体ドラム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄを露光するための各レーザービームスキャナユニット２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、２２７ｄとを備える。

前述した転写ベルト２１６に近接して、第１画像形成ステーションＰａ、第２画像形成ステーションＰｂ、第３画像形成ステーションＰｃ、及び第４画像形成ステーションＰｄが、転写ベルト２１６の上流側から順に並設されている。これらの画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、実質的に同一の構成とされており、静電潜像が形成される感光体ドラム（２２２ａ〜２２２ｄ）、感光体ドラムを一様に帯電する帯電器（２２３ａ〜２２３ｄ）、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像装置（２２４ａ〜２２４ｄ）、感光体ドラム２２２ａ上のトナー画像を記録用紙Ｐへ転写する転写用放電器（２２５ａ〜２２５ｄ）、及び感光体ドラム上に残留するトナーを除去するクリーニング装置（２２６ａ〜２２６ｄ）等を備えている。

また、各レーザービームスキャナユニット２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、２２７ｄも、実質的に同一の構成とされており、半導体レーザー素子（図示せず）、半導体レーザー素子からのレーザービームをポリゴンミラー（２４０ａ〜２４０ｄ）、ポリゴンミラーにより偏向されたレーザービームを感光体ドラムの表面に結像させるための非軸対称非球面レンズ（２４１ａ〜２４１ｄ）、ミラー（２４２ａ〜２４２ｄ、２４３ａ〜２４３ｄ）とを備える。

ここで、記録用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その先端部分がセンサ（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。

この記録用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄとタイミングをとって矢印Ｚ方向に回転している転写ベルト２１６上に送られる。このとき、転写ベルト２１６には、前述した様に吸着用帯電器２２８によって所定の帯電が施されていることから、記録用紙Ｐが各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの通過中に安定して搬送される。

各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおいては、各色のトナー画像がそれぞれ形成され、各トナー画像は、転写ベルト２１６により静電吸着されて搬送される記録用紙Ｐ上に重ね合わされる。第４画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、記録用紙Ｐは、その先端部分から順次、除電器２２９により転写ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、用紙排出口（図示せず）から排紙トレイ２２０上へと排出される。

クリーニングユニット２３１は、転写ベルト２１６表面に摺接するクリーニングブレードであり、転写ベルト２１６表面に残留したトナーを除去する。

尚、レーザービームスキャナユニットによってレーザービームを走査して感光体ドラムを露光することにより、光書き込みを行っているものの、このレーザービームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いてもよい。ＬＥＤヘッドは、レーザービームスキャナユニット２２７ａに比べてサイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式の画像形成装置には好適である。

この様な構成のデジタルカラー複写機においても、図１の画像形成装置と同様に、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにより形成される各調整用画像パターン５１のずれを検出するときには、ソレノイド４８を励磁することにより、シャッター４３を開いて、色ずれ調整用センサ４１の感知部位を開放し、かつ各当接用コロ４２を転写ベルト１１に当接して押し付け、色ずれ調整用センサ４１による検出精度を向上させることができる。

本発明の画像形成装置の実施例１を示す側面図である。 図１の画像形成装置における色ずれ調整用センサ周辺を拡大して示す側面図である。 図２の色ずれ調整用センサ周辺を拡大して示す正面図である。 図２の色ずれ調整用センサの外観を概略的に示す斜視図である。 図１の画像形成装置の変形例を示す側面図である。 図５の画像形成装置における色ずれ調整用センサ周辺を拡大して示す側面図である。 本発明の画像形成装置の他の変形例を示す側面図である。

符号の説明

１ 露光ユニット
２ 中間転写ベルトユニット
３ 定着ユニット
４ 用紙搬送装置
５ 給紙トレイ
６ 排紙トレイ
１１ 転写ベルト
２１、２１ａ〜２１ｄ 現像装置
２２、２２ａ〜２２ｄ トナーカートリッジ
２３、２３ａ〜２３ｄ 感光体ドラム
２４ａ〜２４ｄ 帯電器
２５ａ〜２５ｄ クリーナユニット
４１ 色ずれ調整用センサ
４２ 当接用コロ
４３ シャッター
４４ 支持片
４５ アーム
４７ コイルバネ
４８ ソレノイド
４９ プランジャー
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成ステーション

Claims (7)

1. 複数の画像形成部により形成されたそれぞれの画像を転写ベルトに重ね合わせて転写する画像形成装置において、
   転写ベルト上の各画像のずれを検出するセンサと、
   転写ベルト部分に当接及び離間する様に移動可能に支持され、転写ベルト部分に当接したときに該転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持する当接部材と、
   センサの感知部位を開閉するシャッターとを備え、
   シャッターの開閉動作を転写ベルト部分に対する当接部材の当接及び接離動作に連動させたことを特徴とする画像形成装置。
2. 当接部材は、転写ベルト部分に押し当てられて、転写ベルト部分とセンサ間の距離を一定に維持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 当接部材は、各画像を転写ベルトに重ね合わせて転写するときに、転写ベルト部分から離間されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 転写ベルトを駆動ローラ及び従動ローラ間に張設しており、駆動ローラよりも該転写ベルト回転方向の下流側でかつ従動ローラ近傍にセンサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 各画像形成部よりも転写ベルト回動方向上流側に該転写ベルトのクリーニング手段を配置しており、クリーニング手段よりも更に上流にセンサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 相互に離間した少なくとも２個の当接部材を備え、各当接部材間にセンサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 当接部材は、転写ベルト部分に当接するコロであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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