JP2008241958A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来より一層、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの歪み、波打ち等による変動の影響を受けることなく、安定した基準画像の色ずれ及びトナー濃度の少なくとも１つを検出し、高精度に色ずれ補正及びトナー濃度補正を行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト８の進行方向において最下流側に配設された感光体ドラム１ｄと駆動ローラ１１との間には、検知用支持ローラ２１が内接され、当該ローラの反対面において、Ｐａ〜Ｐｄにおいて形成され、中間転写ベルト８上に転写された色ずれ補正用の基準画像を検知する検知センサ２４が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関し、特にタンデム型カラー画像形成装置における出力画像の濃度及び色ずれ補正方法に関するものである。

従来の画像形成装置の概略図を図７に示す。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図７では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエロー及び黒色）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエロー及び黒色の画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、駆動手段（図示せず）により図７において時計回り（矢印方向）に回転しながら各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写（一次転写）された後、二次転写ローラ９において用紙Ｐ上に一度に転写（二次転写）され、さらに、定着部７において用紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図７において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される用紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、そのフランジ部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向配置された現像ローラ（現像剤担持体）を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及び黒色の各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄの現像ローラにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒色のトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、従動ローラ１０、駆動ローラ１１及びテンションローラ２０に掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、中間転写ベルト８とのニップ部（二次転写ニップ部）において用紙Ｐ上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された用紙Ｐは、定着ローラ対１３のニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した用紙Ｐの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により用紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、画像濃度を適正に設定するためのモードの設定等により、トナー担持体上に直接トナーを転写してパッチ画像（基準画像）を形成し、そのトナー量及び色ずれ量を検出して濃度及び色ずれ補正を行う。例えば、図７に示したタンデム型フルカラー画像形成装置の場合、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各画像形成部により中間転写ベルト上に各色の濃度補正用及び色ずれ補正用基準画像が形成され、検知手段により基準画像の濃度及び色ずれを検知して濃度及び色ずれ補正を行う。また、図８に示すような、搬送ベルトに用紙を担持して各画像形成部に順次搬送する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の場合は、搬送ベルト上に形成された基準画像の濃度及び色ずれを検知して濃度及び色ずれ補正を行う。

しかし、中間転写ベルト或いは搬送ベルトには、製造時の成型グセの残留、内部材質の不均一、或いは張架されるローラによる屈曲の影響等によって、波打ちが生じる場合がある。また、上記ベルトには、上記ローラの配設ずれ、外径のバラツキ、偏心、或いは回転ムラ等によって、撓み、歪み、或いは振動等が生じる場合もある。

かかる変動が生じる場合は、中間転写ベルトの表面と検知センサとの距離が変動してしまう。このため、検知センサ上で、基準画像（パターン画像）が正しく結像せず、当該センサでの検出値が変動する。従って、画像濃度や色ずれを正しく検知できず、検知結果に基づく濃度補正や色ずれ補正が困難となってしまう。

そこで、画像濃度及び色ずれ補正用の基準画像を精度良く検知するための技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、無端ベルトの進行方向に対し最下流側の転写領域と、当該転写領域の下流側直近のローラにベルトが接触を開始する位置との間で、色ずれ補正用の基準画像を検知することによって、無端ベルトがローラに巻き付いて表面が伸縮してパターン画像が劣化する前に基準画像の読み込みを図る技術が開示されている。

また、特許文献２には、転写ベルトの裏面に背面支持手段を接触させ、ベルト表面における、上記背面支持手段が接触する裏面に対応する部分でパターン画像を検知することによって、波打ち、振動を抑え、転写ベルト表面と読み取り部との距離の適正化を図る技術が開示されている。

一方、トナー濃度を高精度で検出するための技術も提案されている。例えば、特許文献３には、少なくとも１本のロールが、回転軸方向の中央部の径が太く、中央部から両端部にかけて径が細くなる形状を有する太鼓形ロールである、所定の２本のロールにより張架された区間内で、無端ベルト上に形成されたトナーパッチの濃度を検出することによって、かまぼこ状の隆起部分を中心として、ベルトに張架力を加え、ベルトの撓み、ゆがみ、波打ちなどを抑え、検出表面の安定化を図る技術が開示されている。
特開２０００−２９３００７号公報 特開２０００−２９３０８４号公報 特開２００１−０９２１９８号公報

しかし、特許文献１の技術では、転写ニップとベルトを張架するためのローラとの間で反射光の検出を行うため、ベルトの歪み、波打ち、或いは振動の影響を十分に防止することが困難である。またローラの外径ムラや偏心、振動等の影響を受け易い。更に、上記ニップとローラとの配設ずれによって、例えばベルトの張力が幅方向に不均一となって生じる様な、ベルトの歪みや波打ちが生じるおそれもあるが、上記ローラ上でこれらを抑制することは困難である。

また、特許文献２の技術で用いられる背面支持部材では、ローラ間やローラとニップとの間で転写ベルトに発生する上記歪みや波打ち等を、十分に抑制することは困難である。

そして、特許文献３の技術では、２本のローラ間で検出を行うため、かかるローラ間の配設ずれ等によって上記歪みや波打ちが生じると、検知位置における無端ベルトの表面状態への影響を回避することは困難となる。

本発明は、上記問題点に鑑み、従来より一層、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの変動、特に歪み、波打ち等による変動の影響を受けることなく、安定して基準画像のトナー濃度及び色ずれの少なくとも１つを検出し、高精度にトナー濃度補正及び色ずれの少なくとも１つの補正を行う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。

本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される複数のローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト上に積層する転写手段と、前記中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写手段により前記中間転写ベルト上に転写された基準画像のトナー量及び色ずれ量の少なくとも１つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて濃度及び色ずれの少なくとも１つを補正する補正手段と、前記中間転写ベルトに内接し、軸方向中央には外径が略一定である平坦部が形成され、且つ当該平坦部から外側に向かって外径が小さくなる検知用支持ローラと、が設けられ、前記検知手段は、前記中間転写ベルトの転写面における、前記検知用支持ローラの前記平坦部が内接する部分の反対面側で前記基準画像を検知することを特徴とする。

また、本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、該画像形成部に記録媒体を搬送する複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送ベルト上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写手段により前記搬送ベルト上に転写された基準画像のトナー量及び色ずれ量の少なくとも１つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて濃度及び色ずれの少なくとも１つを補正する補正手段と、前記搬送ベルトに内接し、軸方向中央には外径が略一定である平坦部が形成され、且つ当該平坦部から外側に向かって外径が小さくなる検知用支持ローラと、が設けられ、前記検知手段は、前記搬送ベルトの転写面における、前記検知用支持ローラの前記平坦部が内接する反対面側で前記基準画像を検知することを特徴とする。

また本発明は、前記検知用支持ローラが、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトに圧接されることを特徴とする。

また本発明は、前記検知用支持ローラが、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの回転方向に対して最下流側に配設された前記画像形成部と当該画像形成部の下流側直近の前記ローラとの間に配設されることを特徴とする。

本発明の第１の構成によれば、中間転写ベルトに内接する検知用支持ローラによって、中間転写ベルトの歪みや波打ち等の変動を、幅方向中央を中心に外側方向に向かってならすことができ、且つ、上記ベルト転写面の平坦な部分で検知センサによる読み取りができる。従って、従来より一層、上記ベルトの変動、特に歪みや波打ち等による影響を受けることなく、高精度に基準画像のトナー濃度及び色ずれの少なくとも１つを検出することができ、高精度にトナー濃度補正及び色ずれの少なくとも１つの補正を行うことが可能となる。

本発明の第２の構成によれば、搬送ベルトに内接する検知用支持ローラによって、搬送ベルトの歪みや波打ち等の変動を、幅方向中央を中心に外側方向に向かってならすことができ、且つ、上記ベルト転写面の平坦な部分で検知センサによる読み取りができる。従って、従来より一層、上記ベルトの変動、特に歪みや波打ち等による影響を受けることなく、高精度に基準画像のトナー濃度及び色ずれの少なくとも１つを検出することができ、高精度にトナー濃度補正及び色ずれの少なくとも１つの補正を行うことが可能となる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の画像形成装置において、検知用支持ローラが中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの内側に圧接されるため、上記ベルトには幅方向中央に張力が与えられ、かかる中央を中心とする外側方向へ、より十分に上記ベルトをならすことが可能となる。従って、検出表面がより安定し、更に高精度に基準画像のトナー濃度及び色ずれの少なくとも１つを検出することができる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜３のいずれかの構成の画像形成装置において、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの進行方向に対して最下流側画像形成部と当該画像形成部の下流側直近のローラとの間に検知用支持ローラを配設することによって、上記ベルト上に基準画像が転写されてから色ずれ及び濃度検知が行われるまでの時間が短くなり、補正時間をより短縮することが可能となる。また、基準画像を中間転写ベルト上に形成する場合には、基準画像と二次転写手段との接触を回避するために、二次転写ローラと中間転写ベルトを離間させる機構を用いる必要もなくなる。更に、上記直近のローラによる屈曲によって転写状態が変化するおそれもなくなる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部、中間転写ベルト周辺の構成を示す概略図である。図７と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態において、検知用支持ローラ２１は、中間転写ベルト８の進行方向（時計回り）において最下流側に配設された黒色感光体ドラム１ｄと黒色感光体ドラム１ｄの直近の駆動ローラ１１との間で中間転写ベルト８に内接されている。また、中間転写ベルト８の転写面における、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａ（図２参照）が内接する部分の反対面側で基準画像を検知できるよう検知センサ２４が配設され、検知センサ２４は制御部３２に接続されている。

図２は、本実施形態に係る検知用支持ローラ２１の拡大概略図であり、図２ａはベルト進行方向から見た平面図であり、図２ｂはベルト進行方向と垂直方向から見た側面図（図２ｂ）である。図２ａ及び図２ｂに示すように、検知用支持ローラ２１はローラ軸２２を軸心として回転し、平坦部２３ａは幅方向中央に所定の幅Ｌ１において外径がＬ２で略一定となるよう外周面が円柱状に形成され、平坦部２３ａの両外側部２３ｂは、平坦部２３ａから外側に向かって外径がＬ２からＬ３へと小さくなるよう外周面がテーパ状に形成されている。

そして、検知用支持ローラ２１が中間転写ベルト８に内接することによって、中間転写ベルト８の歪みや波打ち等の変動を、平坦部２３ａを中心に軸方向外側に向かってならすことができる。このため、平坦部２３ａでは中間転写ベルト８の変動、特に、ローラ間や転写ニップとローラとの間の配設ずれ等によって、ベルトの張力が幅方向に不均一となって生じるような歪みや波打ち等を十分に抑制することができる。また、中間転写ベルト８と平坦部２３ａとの接触部では、中間転写ベルト８は軸方向に平坦となる。

この結果、歪みや波打ちを十分に抑制された中間転写ベルト８の、軸方向に平坦な部分で後述する検知センサ２４による読み取りを行なうことが可能となり、濃度及び色ずれの少なくとも１つ（以下、単に「濃度及び色ずれ」ということがある）の補正用基準画像を、従来より一層高精度に検知することができる。

本実施形態では、Ｌ１を３ｍｍ〜５ｍｍとすることによって、中間転写ベルト８の歪みや波打ちを十分に抑制することができ、検知センサ２４による読み取りも十分に可能である。しかし、平坦部２３ａの幅Ｌ１は特に限定されず、例えば、検知センサ２４によって読み取られる基準画像の幅や、中間転写ベルト８の材質や幅等を考慮して適宜設定することができる。

また、本実施形態では、Ｌ２とＬ３の差をφ０．０５ｍｍとすることによって、中間転写ベルト８の歪みや波打ちを十分に抑制できる。しかし、かかる差は特に限定されず、例えば、中間転写ベルト８の材質や幅等を考慮して適宜設定することができる。

なお、検知用支持ローラ２１は、中間転写ベルト８上の基準画像を検知センサ２４によって検知可能な他の位置に配置しても良いが、例えば二次転写ローラ９よりも下流側に配置した場合、中間転写ベルト８上に基準画像が転写されてから色ずれ及び濃度検知が行われるまでの時間が長くなり、さらに基準画像と二次転写ローラ９との接触を回避するため、二次転写ローラ９と中間転写ベルト８を離間させる機構が必要となる。また、駆動ローラ１１による屈曲によって転写状態が変化するそれもある。そのため、図１のように最も下流側に位置する黒色感光体ドラム１ｄと黒色感光体ドラム１ｄの直近の駆動ローラ１１との間に配置することが好ましい。

検知センサ２４は、黒色感光体ドラム１ｄよりも下流側、且つ二次転写ローラ９よりも上流側で、中間転写ベルト８の転写面における、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａが内接する部分の反対面側で基準画像を検知できる位置に配置されている。そして、検知センサ２４は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて形成され、中間転写ベルト８上に転写された濃度及び色ずれ補正用の基準画像の位置を検知する。

トナー濃度を検知するための検知センサ２４としては、一般にＬＥＤ等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。中間転写ベルト８上のトナー付着量を測定する際、発光素子から中間転写ベルト８上に形成された各基準画像に対し測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、及びベルト表面によって反射される光として受光素子に入射する。

トナーの付着量が多い場合には、ベルト表面からの反射光がトナーによって遮光されるので、受光素子の受光量が減少する。一方、トナーの付着量が少ない場合には、逆にベルト表面からの反射光が多くなる結果、受光素子の受光量が増大する。従って、受光した反射光量に基づく受光信号の出力値により各色の基準画像の濃度を検知し、予め定められた基準濃度と比較して現像バイアスの特性値などを調整することにより、各色について濃度補正が行われる。

また、色ずれを検知するための検知センサ２４としては、濃度検知センサ２４と同様の反射型光学センサが用いられるが、他のセンサを用いることも可能である。例えば、ＣＣＤ素子と、レンズ、ドライバ回路等により構成され、対象物の映像をレンズによってＣＣＤ素子面に結像させ、光の量をビデオパルス信号に変換して出力させるラインセンサやエリアセンサ等が挙げられる。

なお、検知センサ２４は、検知用支持ローラ２１の配置に応じて他の位置に配置しても良いが、前述の通り、図１のように最も下流側に位置する黒色感光体ドラム１ｄの下流側で、中間転写ベルト８の転写面における、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａの内接部の反対面側で検知するよう配置することが好ましい。検知センサ２４は、検知結果に応じた出力信号を制御部３２に送信する。

制御部３２は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）であり、設定されたプログラムに従って画像入力部（図示せず）、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、及び用紙カセット１６（図１参照）からの用紙Ｐの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光ユニット４（図１参照）は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に潜像を形成する。

さらに制御部３２は、濃度及び色ずれ補正を行なう際に、検知センサ２４からの出力信号を受信し、記憶部（図示せず）に記憶されたトナー付着量データ及び色ずれデータに基づいてトナー付着量及び色ずれ量の算出を行う機能、算出されたトナー付着量に基づいて基準画像の濃度を決定し、予め定められた標準濃度と比較して画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの画像形成条件のうち少なくとも一つを調整することにより、各色について濃度補正を行う機能、算出された色ずれ量に基づいて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの画像形成タイミングを調整することにより色ずれ補正を行う機能を有している。

次に、本実施形態の濃度及び色ずれ補正について説明する。

図３は、色ずれ補正用の基準画像の一例である。中間転写ベルト８上には、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂ）の各色の斜線と横線Ｍ、Ｃ、Ｙ及びＢからなる基準画像が形成されている。なお、矢印Ｘ１はベルト進行方向を示している。図３に示す基準画像Ｍ〜Ｂのパターンは一般的なものであり、各色の斜線と横線を用いて主走査方向（ベルト幅方向）の色ずれを検出し、各色の横線間の間隔から副走査方向（ベルト周方向）の色ずれを検出する。

また、基準画像Ｍ〜Ｂは主走査方向の中央に形成されることにより、中間転写ベルト８の転写面において、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａとの内接部の反対面側で検知センサ２４によって検知される。さらに、ベルト周方向の色ずれの検知むらを低減するため、基準画像Ｍ〜Ｂは副走査方向に繰り返し形成されており、同一パターンを複数回測定してずれ量の平均値を取るようになっている。これら各色の斜線及び直線の位置関係を検知センサ２４で検知して予め決められた基準位置と比較し、主走査方向の色ずれを補正する場合は露光ユニット４の露光開始位置を調整し、副走査方向の色ずれを補正する場合は露光ユニット４の露光開始タイミングを調整することにより、各色について色ずれ補正が行われる。

図４は、濃度補正用の基準画像の一例である。中間転写ベルト８の幅方向中央には、マゼンタ感光体ドラム１ａから転写された、最も淡色の画像（ｍ１）から最も濃色の画像（ｍ１０）まで１０段階の濃度のパッチ画像ｍ１〜ｍ１０から成る基準画像ｍが、ベルト進行方向（矢印Ｘ１方向）に沿って下流側から順に一列に形成されている。隣接するパッチ画像は、境界において濃度が変化するようにそれぞれ単色で形成されており、基準画像ｍは、中間転写ベルト８の転写面において、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａとの内接部の反対面側で、検知センサ２４によって検知される。なお、ここでは感光体ドラム１ａから転写されるマゼンタの基準画像ｍを例に挙げて説明したが、感光体ドラム１ｂ〜１ｄから転写されるシアン、イエロー及びブラックの基準画像ｃ、ｙ、ｂについても全く同様の構成である。

そして、前述した画像形成過程により感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に色ずれ補正用の基準画像Ｍ〜Ｂ、及び濃度補正用の基準画像ｍ〜ｂが形成される。基準画像Ｍ〜Ｂ及び基準画像ｍ〜ｂは転写ローラ６ａ〜６ｄにより中間転写ベルト８上の幅方向中央に転写された後、検知センサ２４により検知され、検知結果に応じた出力信号が制御部３２に送信される。

基準画像ｍ〜ｂから検知されたトナー濃度は制御部３２において、それぞれ標準濃度と比較され、各トナー濃度と標準濃度との濃度差が算出される。また、基準画像Ｍ〜Ｂから検知された位置関係は制御部３２において、それぞれ基準位置と比較され、各色の色ずれ量が算出される。算出された濃度差及び色ずれ量より、制御部３２は、上記の通り、画像形成条件を調整することによって濃度及び色ずれ補正を行う。

濃度及び色ずれ補正が終了した後、基準画像Ｍ〜Ｂ及び基準画像ｍ〜ｂはクリーニングブレード１９（図１参照）により中間転写ベルト８上から除去される。尚、濃度補正及び色ずれ補正は、どちらか１つを行なっても、２つを順次行ってもよく、特に限定されない。

上記の通り、幅方向中央に所定の幅Ｌ１で外径がＬ２で略一定な平坦部２３ａと、平坦部２３ａから両外側に向かって外径がＬ２からＬ３へと小さくなる外側部２３ｂとを有する検知用支持ローラ２１を中間転写ベルト８に内接し、中間転写ベルト８の転写面における、検知用支持ローラ２１の平坦部２３ａが内接する部分の反対面側で検知センサ２４による検知を行なうことによって、歪みや波打ちを十分に抑制された中間転写ベルト８の、軸方向に平坦な部分で検知センサ２４による読み取りを行なうことが可能となる。従って、濃度及び色ずれ補正用基準画像を、従来より一層高精度に検知することができる。

図５は、本発明の第２実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す拡大概略図である。本実施形態では、検知用支持ローラ２１と中間転写ベルト８との接触部Ｔを、最下流側の黒色感光体ドラム１ｄと黒色感光体ドラム１ｄの直近のドラムとの間の中間転写ベルト８を含む平面Ｓに対し、黒色感光体ドラム１ｄ側に配設している。かかる配設により、検知用支持ローラ２１が中間転写ベルト８に圧接されるため、中間転写ベルト８には幅方向中央に張力が与えられ、かかる中央を中心とする外側方向へ、より十分に上記ベルトをならすことが可能となる。従って、検出表面がより安定し、更に高精度に基準画像を検出することができる。他の部分の構成、及び、濃度及び色ずれの補正方法については第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。

上記各実施形態においては、トナー担持体の一例である中間転写ベルト８上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙Ｐ上に一度に転写する中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置について説明したが、本発明は、図８に示すような、搬送ベルト５０上に担持されて搬送される用紙Ｐに各色のトナー像を順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置においても全く同様に適用可能である。尚、図８では、露光ユニット４に代えて各感光体ドラム１ａ〜１ｄを個別に露光するＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが備えられている。

図６は、本発明の第３実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び搬送ベルト周辺の構成を示す概略図である。本実施形態では、中間転写ベルト８に代えて、用紙Ｐを各画像形成部Ｐａ〜Ｐｂに順次搬送する搬送ベルト５０が感光体ドラム１ａ〜１ｄの上部に当接するように配置されている。他の部分の構成については第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。

本実施形態においても、検知用支持ローラ２１を用い、色ずれ検知センサ２４により搬送ベルト５０上に形成された色ずれ補正用の基準画像Ｍ〜Ｂ及び濃度補正用の基準画像ｍ〜ｂを検知することにより、従来より一層、高精度に基準画像を検知することができる。また、濃度及び色ずれの補正方法についても、第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態において示した基準画像のパターンは一例に過ぎず、他のパターンを用いることもできる。また、上記各実施形態では、黒色感光体ドラム１ｄを最下流側としたが、感光体ドラム１ａ〜１ｄの配設は、いずれの順序で配設するともでき、特に上記実施形態に限定されるものではない。

本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される、複数のローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルト若しくは記録媒体を搬送する搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルト上に転写する手段と、を備えた画像形成装置において、前記転写手段により前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルト上に転写された基準画像のトナー量及び色ずれ量の少なくとも１つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて濃度及び色ずれの少なくとも１つを補正する補正手段と、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトに内接し、軸方向中央には外径が略一定である平坦部が形成され、且つ当該平坦部から外側に向かって外径が小さくなる検知用支持ローラと、が設けられ、前記検知手段は、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの転写面における、前記検知用支持ローラの前記平坦部が内接する部分の反対面側で前記基準画像を検知するものである。

これにより、内接する検知用支持ローラによって、中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの歪みや波打ち等の変動を、幅方向中央を中心に外側方向に向かってならすことができ、且つ、上記ベルト転写面の平坦な部分で検知センサによる読み取りができる。従って、従来より一層、上記ベルトの変動、特に歪みや波打ち等による影響を受けることなく、高精度に基準画像を検出することができる。

また、上記検知用支持ローラを、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトに圧接することによって、上記ベルトには幅方向中央に張力が与えられ、より十分に上記ベルトをならすことが可能となる。従って、検出表面がより安定し、更に高精度に基準画像を検出することができる。また、上記検知用ローラを、上記ベルトの回転方向に対して最下流側に配設された画像形成部と当該画像形成部の下流側直近のローラとの間に配設することによって、上記補正時間の短縮が可能となり、加えて、機構の追加や基準画像の転写状態の変化を回避することも可能となる。

は、本発明の第１実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。 は、第１実施形態に係る検知用支持ローラのベルト進行方向から見た平面図（図２ａ）及び進行方向と垂直方向から見た側面図（図２ｂ）である。 は、色ずれ補正用基準画像の一例を示す概略図である。 は、濃度補正用基準画像の一例を示す概略図である。 は、本発明の第２実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す側面断面の拡大図である。 は、本発明の第３実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び搬送ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。 は、従来の中間転写方式の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 は、従来の直接転写方式の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。

符号の説明

Ｐａ〜Ｐｄ 画像形成部
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム
２ａ〜２ｄ 帯電器
３ａ〜３ｄ 現像ユニット（現像装置）
４ 露光ユニット
４ａ〜４ｄ ＬＥＤヘッド
６ａ〜６ｄ 転写ローラ（転写手段）
７ 定着部
８ 中間転写ベルト
９ 二次転写ローラ（二次転写手段）
１０ 従動ローラ
１１ 駆動ローラ
２０ テンションローラ
２１ 検知用支持ローラ
２２ ローラ軸
２３ａ 平坦部
２３ｂ 両外側部
２４ 検知センサ（検知手段）
３２ 制御部（補正手段）
Ｍ〜Ｂ （色ずれ補正用）基準画像
ｍ〜ｂ （濃度補正用）基準画像

Claims (4)

1. 感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される複数のローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト上に積層する転写手段と、前記中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記転写手段により前記中間転写ベルト上に転写された基準画像のトナー量及び色ずれ量の少なくとも１つを検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて濃度及び色ずれの少なくとも１つを補正する補正手段と、
   前記中間転写ベルトに内接し、軸方向中央には外径が略一定である平坦部が形成され、且つ当該平坦部から外側に向かって外径が小さくなる検知用支持ローラと、が設けられ、
   前記検知手段は、前記中間転写ベルトの転写面における、前記検知用支持ローラの前記平坦部が内接する部分の反対面側で前記基準画像を検知することを特徴とする画像形成装置。
2. 感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、該画像形成部に記録媒体を搬送する複数のローラに掛け渡された無端状の搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送ベルト上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記転写手段により前記搬送ベルト上に転写された基準画像のトナー量及び色ずれ量の少なくとも１つを検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて濃度及び色ずれの少なくとも１つを補正する補正手段と、
   前記搬送ベルトに内接し、軸方向中央には外径が略一定である平坦部が形成され、且つ当該平坦部から外側に向かって外径が小さくなる検知用支持ローラと、が設けられ、
   前記検知手段は、前記搬送ベルトの転写面における、前記検知用支持ローラの前記平坦部が内接する反対面側で前記基準画像を検知することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記検知用支持ローラが、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトに圧接されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記検知用支持ローラが、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトの回転方向に対して最下流側に配設された前記画像形成部と当該画像形成部の下流側直近の前記ローラとの間に配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

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