JP2011033856A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】巻き掛け部を有する液体現像方式の画像形成装置および方法において、巻き掛け部での摩擦力の変動を抑制してベルト速度を安定化させる。
【解決手段】各一次転写位置TR1では、バックアップローラー261が中間転写ベルト31を介して感光体ドラム21と当接するとともに、当該バックアップローラー261に対して一次転写バイアス設定処理で設定された定電圧の一次転写バイアスが一次転写バイアス印加部14から印加される。このため、中間転写ベルト31のベルト抵抗値が変動したり、感光体ドラム21から中間転写ベルト31に転写される像のパターンが相違したとしても、一次転写位置TR1での電圧変動を抑制することができる。このため、一次転写位置TR1、つまり巻き掛け部263での摩擦力の変動を効果的に抑制することができ、その結果、中間転写ベルト31を優れた安定性で周回移動させることができる。
【選択図】図3

Description

この発明は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で潜像を現像して像を形成し、当該像を像担持体ベルトに転写する、いわゆる液体現像方式の画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
この種の画像形成装置では、例えば特許文献1に記載されているように、無端状の中間転写ベルト(本発明の「像担持体ベルト」に相当)が所定方向に周回移動するとともに、この中間転写ベルトに沿って互いに異なる4つの一次転写位置に対応してイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの像形成部がそれぞれ設けられている。各像形成部では、像担持体に潜像を形成するとともにキャリアとトナー粒子とを含む液体現像剤で潜像が現像されて像が形成される。そして、これらの像を中間転写ベルト上で重ね合わせることでカラー画像が形成される。したがって、このような画像形成装置では、各色像を所定の位置関係で重ね合わせることが画像品質を高める上で重要となる。つまり、レジストずれを抑制することが優れた画像品質を得るために必要となっている。
ここで、レジストずれが発生する要因のひとつとして装置内部の温度変化がある。すなわち、装置内部の温度が変化すると、それに応じて中間転写ベルトが伸縮したり、ローラー径が変化してベルト速度が変動することがある。その結果、中間転写ベルトに転写される各色像が相対的にずれてしまい、画像品質の低下を招くことがあった。
そこで、例えば特許文献2に記載の技術を適用することが考えられる。すなわち、特許文献2に記載の装置では、無端ベルトの移動方向に2つのセンサーが並設され、無端ベルトに設けた開孔が2つのセンサーを通過する時間が検出される。また、その検出結果に基づきベルト速度が求められ、それに対応して潜像の形成タイミングが制御される。したがって、かかる技術思想を特許文献1に記載された、いわゆる液体現像方式の画像形成装置に適用すると、ベルト速度が変動したとしても、各潜像の相対位置が調整されてレジストずれが補正される。
特開2009−157327号公報(図1) 特開平8−101554号公報(0053、図9)
ところで、液体現像方式の画像形成装置では、キャリア中にトナー粒子を分散させた液体現像剤を用いていることから、従来より周知のように、いわゆる乾式の画像形成装置に比べて転写効率が低くなる傾向にある。そこで、中間転写ベルトを各像担持体に巻き掛けて巻き掛け部を形成し、像担持体に形成された像を当該巻き掛け部で中間転写ベルトに一次転写することが提案されている。
しかしながら、巻き掛け部では像担持体と中間転写ベルトが相互に当接する領域が広く、乾式の画像形成装置に比べてベルト抵抗値の経時変動が大きい。すなわち、装置の稼働時間が長くなるにしたがってベルト抵抗値が大きく変動してしまう。また、中間転写ベルトを交換すると、その交換前後でベルト抵抗値は大幅に異なる。このため、一次転写位置における電圧が大きく変動することがある。また、当接領域が広いため、像のパターンが相違することでも一次転写位置での電圧に影響を与えることがあった。
このように巻き掛け部を有する液体現像方式の画像形成装置では、一次転写位置での電圧変動を受けやすく、後で図5を参照しつつ説明するように一次転写位置で像担持体と中間転写ベルトとの間に作用する摩擦力が上記電圧変動により変化する。その結果、特許文献2に記載された技術を用いてベルト速度を正確に測定したとしても、摩擦力の変動によりベルト速度が変動してしまい、正確なレジスト補正を行うことが難しかった。
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、巻き掛け部を有する液体現像方式の画像形成装置および方法において、巻き掛け部での摩擦力の変動を抑制してベルト速度を安定化させることを目的とする。
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、潜像が形成される潜像担持体と、潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して潜像担持体に像を形成する現像部と、潜像担持体を巻き掛けて巻き掛け部を形成して周回移動するとともに、現像部で現像された像が転写される像担持体ベルトと、巻き掛け部で像担持体ベルトを介して潜像担持体と当接し、潜像担持体に現像された像を像担持体ベルトに転写する転写部材と、定電圧の転写バイアスを転写部材に印加する転写バイアス印加部と、像担持体ベルトの位置を検出する第1のセンサーと、第1のセンサーと異なる位置に配設されて、像担持体ベルトの位置を検出する第2のセンサーと、を備えたことを特徴としている。
ここで、像担持体ベルトに対する潜像担持体の個数は複数であってもよい。例えば、潜像が形成される第1の潜像担持体と、第1の潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して第1の潜像担持体に像を形成する第1の現像部と、第1の潜像担持体と異なる位置に配設されて、潜像が形成される第2の潜像担持体と、第2の潜像担持体に形成された潜像を、液体現像剤で現像して第2の潜像担持体に像を形成する第2の現像部と、第1の潜像担持体を巻き掛けて第1の巻き掛け部を形成するとともに第2の潜像担持体を巻き掛けて第2の巻き掛け部を形成しながら周回移動するとともに、第1の現像部で現像された像および第2の現像部で現像された像が転写される像担持体ベルトと、を有する画像形成装置がある。この装置において上記目的を達成するために、第1の巻き掛け部で像担持体ベルトを介して第1の潜像担持体と当接し、第1の潜像担持体に現像された像を像担持体ベルトに転写する第1の転写部材と、第2の巻き掛け部で像担持体ベルトを介して第2の潜像担持体と当接し、第2の潜像担持体に現像された像を像担持体ベルトに転写する第2の転写部材と、定電圧の転写バイアスを第1の転写部材および第2の転写部材にに印加する転写バイアス印加部とを備えるように構成してもよい。
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するため、潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して潜像担持体に像を形成する工程と、潜像担持体を巻き掛けて巻き掛け部を形成しながら周回移動する像担持体ベルトに像を転写する工程と、第1のセンサー、および第1のセンサーと異なる位置に配設された第2のセンサーによって像担持体ベルトの位置を検出し、当該検出結果に基づき潜像の形成位置を調整する工程と、を備え、巻き掛け部は、転写部材を像担持体ベルトを介して潜像担持体と当接し、定電圧の転写バイアスを転写部材に印加することを特徴としている。
このように構成された発明(画像形成装置および画像形成方法)では、像担持体ベルトに潜像担持体を巻き掛けて巻き掛け部を形成している。この巻き掛け部では、転写部材が像担持体ベルトを介して潜像担持体と当接するとともに、当該転写部材に対して定電圧の転写バイアスが印加される。このため、像担持体ベルトのベルト抵抗値が変動したり、潜像担持体から像担持体ベルトに転写される像のパターンが相違したとしても、転写位置(巻き掛け部)での電圧変動が抑制され、その結果、転写位置での摩擦力の変動が抑制されてベルト速度が安定化する。
本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態を示す概略構成図。 図1に示す画像形成装置の側面図。 画像形成ステーションの構成を示す図。 図1に示す画像形成装置の主要な電気的構成を示すブロック図。 一次転写バイアスと一次転写位置で発生する摩擦力との関係を示すグラフ。 図1に示す画像形成装置の基本動作を示すフローチャート。 一次転写バイアス設定処理を示すフローチャート。 初期補正処理を示すフローチャート。 一次転写バイアス設定処理を示す図。 図1に示す画像形成装置の動作を示す図。 印字時の露光タイミングを示すタイミングチャート。 本発明にかかる画像形成装置の第2実施形態を示す概略構成図。 図12に示す画像形成装置で用いられている二次転写ローラーを示す図。 二次転写ローラー、中間転写ベルトおよび駆動ローラーの関係を示す図。
図1は本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態を示す概略構成図である。また、図2は図1に示す画像形成装置の側面図である。図3は画像形成ステーションの構成を示す図である。さらに、図4は図1に示す画像形成装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。これらの図面のうち図2では本体フレームに対する感光体ドラム、露光ヘッドおよびマーク検出センサーの位置関係を明確にするため、装置カバーを外したときの様子を図示している。
この画像形成装置1は、互いに異なる色の画像を形成する4個の画像形成ステーション2Y(イエロー用)、2M(マゼンタ用)、2C(シアン用)および2Bk(ブラック用)を備えている。そして、画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(Bk)の4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック(Bk)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令が与えられると、装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシート状の記録媒体RMに画像形成指令に対応する画像を形成する。
各画像形成ステーション2Y、2M、2Cおよび2Bkには、各色のトナー像の潜像がその表面に形成される、潜像担持体の一例として感光体ドラム21が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸が主走査方向(図1の紙面に対して垂直な方向)に平行もしくは略平行となるように配置されており、図1中矢印D21の方向に所定速度で回転駆動される。また、この実施形態では、4本の感光体ドラム21は後述する中間転写ベルト31の移動方向D31に対して平行に、しかも等間隔で本体フレーム20で支持されている。つまり、隣り合う感光体ドラム21同士の距離を「ピッチ距離」とすれば、最も離れたイエロー用感光体ドラム21とブラック用感光体ドラム21の距離は(ピッチ距離)×3となっている。
各感光体ドラム21の周囲には、感光体ドラム21表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器22と、感光体ドラム21表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ヘッド23と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像部24と、スクイーズ部25と、該トナー像を転写ユニット3の中間転写ベルト31に一次転写する一次転写部と、転写後の感光体ドラム21の表面をクリーニングするクリーニング部と、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム21の回転方向D21(図1では、時計回り)に沿って配設されている。
帯電器22は感光体ドラム21の表面に接触しないものであり、この帯電器22には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤにはワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流(DC)のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器22によるコロナ放電で感光体ドラム21が帯電されることで、感光体ドラム21の表面の電位が略均一の電位に設定される。
露光ヘッド23は所定位置で感光体ドラム21に対向するように本体フレーム20に取り付けられている。つまり、図2に示すように本体フレーム20に対して4つの露光ヘッド23が上記ピッチ距離で、かつ光出射面(図示省略)を感光体ドラム21に向けた状態で取り付けられている。各露光ヘッド23は外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム21表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。本実施形態では、図4に示すように、画像信号を生成するホストコンピュータなどの外部装置からインタフェース11を介して画像信号が与えられると、この画像信号が画像処理ユニット12によって所定の処理を施される。この画像信号は、CPU131およびメモリー132を有して装置全体の動作を制御する制御ユニット(制御部)13を介して露光ヘッド23に受け渡される。露光ヘッド23は画像信号に応じて感光体ドラム21表面に光ビームを照射して露光し、露光された感光体ドラム21の表面領域(露光部)では電荷が中和されて、露光されなかった表面領域(非露光部)とは異なる表面電位に変化する。こうして感光体ドラム21上に画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、本実施形態では、露光ヘッド23として発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成しているが、半導体レーザからの光ビームをポリコンミラーにより走査させるもの等を用いてもよい。
こうして形成された静電潜像に対して現像部24からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置1の現像部24では、キャリア液内にトナーを概略重量比20%程度に分散させた液体現像剤ADを用いてトナー現像が行われる。この実施形態では、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリア液とした低濃度(1〜2wt%)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤が用いられる。
このような成分を有する液体現像剤ADは、図3に示すように、現像剤収容器240に貯溜されている。また、液体キャリアAD中のトナー粒子の分散状態を一様にするために、現像剤収容器240の内部には液体現像剤ADを撹拌する撹拌部材241が設けられている。
さらに、現像部24は汲上ローラー242を備えている。この汲上ローラー242は、その一部が現像剤収容器240内の液体現像剤ADに浸かっており、回転方向D242(同図時計回り方向)に回転して液体現像剤ADを汲み上げる。こうして、汲み上げられた液体現像剤ADは、中間ローラー243(供給ローラー)を介してから、現像ローラー244に供給される。
中間ローラー243は、汲上ローラー242と現像ローラー244との間に配置されており、回転方向D243(同図反時計回り方向)に回転する。汲上ローラー242の回転方向D242に対しては中間ローラー243の回転方向D243は逆方向であるため、中間ローラー243と汲上ローラー242とが対向する領域において、中間ローラー243の表面と汲上ローラー242の表面とは同方向に移動する。一方、現像ローラー244の回転方向D244(同図反時計回り方向)に対しては、中間ローラー243の回転方向D243は同方向であるため、中間ローラー243と現像ローラー244とが対向する領域(供給位置SR)において、中間ローラー243の表面と現像ローラー244の表面とは逆方向に移動する。そして、中間ローラー243は、供給位置SRで液体現像剤ADを現像ローラー244に供給する。また、供給位置SRを通過した後の中間ローラー243に残留する液体現像剤ADは、クリーナーブレード245により掻き取られる。
現像ローラー244は、鉄等の金属製内心の外周部をウレタン樹脂等の弾性体で被覆した構成を備えており、感光体ドラム21と当接する現像位置DRでニップ部を形成する。この現像ローラー244は、回転方向D244に回転して、供給位置SRから現像位置DRまで液体現像剤ADを搬送する。また、供給位置SRから現像位置DRまでの間には、電圧印加用帯電器246が配設されている。この電圧印加用帯電器246はコロナ帯電器で構成されており、現像ローラー244に接触せずに当該現像ローラー244に電圧を印加する。そして、この印加電圧によって、現像ローラー244に担持される液体現像剤AD中の帯電トナー粒子が、現像ローラー244の表面に追いやられて凝集する。こうして、現像ローラー244の表面に所定の層厚を有するトナー層が形成される。
ちなみに、この際に形成されるトナー層の層厚は、中間ローラー243の回転速度を調整することにより制御可能となっている。つまり、中間ローラー243の回転速度が変化すると、現像ローラー244に対する液体現像剤ADの単位時間あたりの供給量が変化するため、この液体現像剤ADに含まれるトナー粒子の単位時間あたりの供給量(現像ローラー244に対する供給量)も変化する。その結果、トナー粒子が凝集して成るトナー層の層厚も変化することとなる。要するに、層厚の厚いトナー層を形成したい場合は中間ローラー243の回転速度を速くすれば良く、逆に層厚の薄いトナー層を形成したい場合は中間ローラー243の回転速度を遅くすれば良い。なお、中間ローラー243の速度調整は制御ユニット13により実行することができる。
現像ローラー244の内心には、現像バイアス印加部(図示省略)が電気的に接続されている。そして、現像バイアス印加部が現像ローラー244の内心に現像バイアスを印加すると、現像位置DRにおいて帯電トナーが現像ローラー244から感光体ドラム21表面に移動する。こうして、感光体ドラム21表面の潜像が現像されて、トナー像が形成される。また、現像位置DRを通過した後の現像ローラー244に残留する液体現像剤ADは、クリーナーブレード247により掻き取られる。
図1および図2に戻って説明を続ける。感光体ドラム21の回転方向D21において現像位置DRの下流側に、スクイーズ部25が配置されている。このスクイーズ部25にはスクイーズローラーが設けられている。そして、スクイーズローラーが感光体ドラム21の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では1つのスクイーズ部25により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば回転方向D21においてスクイーズ部25の下流側に、さらに別のスクイーズ部を追加配置してもよい。
スクイーズ部25を通過してきたトナー像は一次転写部により中間転写ベルト31に1次転写される。この中間転写ベルト31は互いに離間して配設された一対のベルト搬送ローラー32〜36に張架されており、ベルト駆動モーターによるローラー駆動により所定方向D31に周回回転させられる。より詳しくは、ベルト搬送ローラー32〜356のうち図1中の右側ローラー32が駆動ローラーとなっており、当該駆動ローラー32に対してベルト駆動モーターが機械的に接続されている。また、本実施形態では、ベルト駆動モーターを駆動させるためにドライバー(図示省略)が設けられており、制御ユニット13から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をベルト駆動モーターに出力して位置制御する。これにより、駆動ローラー(ベルト搬送ローラー)32は指令パルスに対応する周速度で図1中の矢印方向D32に回転し、中間転写ベルト31の表面は所定方向D31に周回移動する。なお、駆動ローラー32以外のローラー33〜35はそれぞれ第1テンションローラー33、第2テンションローラー35、第3テンションローラー36および第4テンションローラーであり、中間転写ベルト31を張架している。
一次転写部26はバックアップローラー261と巻き掛けローラー262とを有している。このバックアップローラー261が一次転写位置TR1で中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラム21と対向して配設されており、中間転写ベルト31を介して感光体ドラム21と当接している。また、ベルト移動方向D31における当接位置の下流側に巻き掛けローラー262が設けられており、中間転写ベルト31を感光体ドラム21側に押し遣ってバックアップローラー261の下流側に巻き掛け部263を形成している。さらに、バックアップローラー261に対して一次転写バイアス印加部14が電気的に接続されており、後述するようにして設定された定電圧の一次転写バイアスを印加して感光体ドラム21上のトナー像を中間転写ベルト31に転写する。そして、各色の一次転写部26でトナー像の転写が実行されることで、感光体ドラム21上の各色のトナー像が中間転写ベルト31上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。このように、本実施形態では、上記のように構成された中間転写ベルト31が本発明の「像担持体ベルト」に相当している。また、一次転写部26、バックアップローラー261がそれぞれ本発明の「転写部」および「転写部材」に相当している。
また、4色の一次転写位置TR1のうちイエロー用一次転写位置TR1に対する下流側(図1および図2中の右手側)近傍で第1マーク検出センサー61が本体フレーム20に支持されている。このマーク検出センサー61はいわゆる反射型センサーであり、投光素子から中間転写ベルト31の表面に向けて光を出射するとともに中間転写ベルト31の表面で反射された光を受光素子で受光して後述するようにして中間転写ベルト31に形成されるレジストマークや紙間マークを検出して制御ユニット13に検出信号を出力する。このようにマーク検出センサー61は本発明の「第1のセンサー」として機能する。また、ブラック用の一次転写位置TR1に対する下流側(図1および図2中の右手側)近傍にも、第1マーク検出センサー61と同一構成の第2マーク検出センサー62がブラック側(図2の右手側)の本体フレーム20に支持されており、後述するようにバイアス設定用マーク、レジストマークや紙間マークを検出して制御ユニット13に検出信号を出力する。このようにマーク検出センサー62が本発明の「第2のセンサー」として機能する。なお、本実施形態では、中間転写ベルト31の移動方向D31におけるマーク検出センサー61、62の距離はイエロー用感光体ドラム21とブラック用感光体ドラム21の距離と同一値、つまり(ピッチ距離)×3となっている。
中間転写ベルト31に転写されたトナー像は図1に示すように二次転写位置TR2に搬送される。この二次転写位置TR2では、二次転写ローラー4が中間転写ベルト31を挟んで駆動ローラー32と対向配置されて巻き掛けニップを形成する。こうしてニップが形成された二次転写位置TR2で、中間転写ベルト31に担持された単色、あるいは複数色のトナー像が一対のゲートローラー51、51から搬送経路に沿って搬送される記録媒体RMに転写される。
また、本実施形態では、第1テンションローラー33の上流側近傍に透過型の垂直同期センサー63が配設されており、中間転写ベルト31の正面側端部に設けられたタグ部(図示省略)を検出可能となっている。そして、この垂直同期センサー63がタグ部を検出した際に出力する垂直同期信号Vsyncに基づき各画像形成ステーション2Y、2M、2Cおよび2Bkでの画像形成が制御される。
なお、トナー像が二次転写された記録媒体RMは二次転写ローラー4から搬送経路に沿って定着ユニット(図示省略)に送り込まれ、記録媒体RMに転写された単色、あるいは複数色のトナー像に、熱や圧力などが加えられて記録媒体RMへのトナー像の定着が行われる。
ところで、本実施形態にかかる画像形成装置1では、上記したように中間転写ベルト31の移動方向D31において2つのマーク検出センサー61、62が離間して設けられている。したがって、レジストマークや紙間マークなどの像を中間転写ベルト31に形成し、マーク検出センサー61、62が当該マークを検出した際に出力される信号のタイミング差、つまりセンサー間通過時間を計測することで中間転写ベルト31の移動速度(ベルト速度)を検出することができる。しかしながら、巻き掛け部263を有する画像形成装置1では乾式の画像形成装置に比べて感光体ドラム21に対する中間転写ベルト31の当接領域や当接面積が広いために一次転写位置(巻き掛け部263)での電圧変動の影響を受けやすい。というのも、装置1の稼動時間が経過するにしたがって乾式の画像形成装置に比べてベルト抵抗値が大きく変動したり、中間転写ベルト31を交換すると、その交換前後でベルト抵抗値は大幅に異なることがあるからである。また、巻き掛け部263に位置する像のパターン、例えばベタ画像か、細線画像か等によっても影響を受ける。そして、この電圧変動は一次転写位置(巻き掛け部263)で発生する摩擦力を大きく変化させてしまう。
図5は一次転写バイアスと一次転写位置で発生する摩擦力との関係を示すグラフである。本願発明者は種々の一次転写バイアスをバックアップローラー261に印加しながらベルト駆動モーターのトルクを検出し、その検出結果から摩擦力を求めた。その結果、同図に示すように、一次転写バイアスに応じて摩擦力が変化することがわかる。このように、巻き掛け部263を有する液体現像方式の画像形成装置1は、一次転写バイアスの電圧値の変動要因を多く含み、その変動に応じて巻き掛け部263での摩擦力が変動してしまうと、2つのマーク検出センサー61、62の検出結果に基づきベルト速度を測定しても摩擦力変動によりベルト速度が変化してしまい、正確なレジスト補正を行うことができない。
そこで、本実施形態では、次に説明する一次転写バイアス設定処理を行って各画像形成ステーション2Y、2M、2Cおよび2Bkに対して最適な一次転写バイアスの電圧値を求めるとともに、それ以降においては当該電圧値の一次転写バイアスをバックアップローラー261に印加している。
図6は図1に示す画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。また、図7は一次転写バイアス設定処理を示すフローチャートである。さらに、図8は初期補正処理を示すフローチャートである。この画像形成装置1では、バイアス設定条件が満足されると、制御ユニット13のメモリー132に予め記憶されたプログラムにしたがってCPU131が一次転写バイアス設定処理(ステップS1)および初期補正処理(ステップS2)を順番に実行し、これにより装置1は外部からの画像形成指令を受け付けて画像を形成することが可能な状態に移行する。なお、「バイアス設定条件」には、(1)装置の電源投入、(2)中間転写ベルト31の交換、(3)感光体ドラム21の交換などが含まれる。また、温度センサーにより装置内部の温度を計測し、温度が一定以上変動することを上記「バイアス設定条件」に含めてもよい。
ステップS1の一次転写バイアス設定処理では、図7に示すように、メモリー132に予め記憶されているバイアス設定用マークを示す画像データを読み出し、バイアス設定用マークを印字する(ステップS101)。この実施形態では、垂直同期センサー63が中間転写ベルト31のタブ部を検出して垂直同期信号Vsyncを出力すると、その信号出力から所定時間が経過すると、メモリー132内の画像データに基づき画像形成ステーション2Yでイエローのバイアス設定用マークBM1(Y)、BM2(Y)の形成が開始される。この実施形態では、図9に示すように、移動方向D31の太さが互いに異なる2種類のバイアス設定用マークBM1(Y)、BM2(Y)を形成しているが、これは一次転写の際に巻き掛け部263を通過する像の移動方向D31における太さが像のパターンによって相違することを考慮したものである。
また、イエローと同様にして、画像形成ステーション2M、2C、2Bkでバイアス設定用マークBM1(M)、BM1(C)、BM1(Bk)、BM2(M)、BM2(C)、BM2(Bk)、…の形成がそれぞれ開始される。なお、本実施形態ではバイアス設定用マークを示す画像データを予めメモリー132に記憶しているが、同画像データを装置外部から与えるように構成してもよい。また、バイアス設定用マークの個数や配置などについては任意であるが、例えばプロセス制御で使用するパッチ画像をそのままバイアス設定用マークBM1(Y)、BM1(M)、BM1(C)、BM1(Bk)として用いてもよい。
こうして各色について太さが互いに異なる2種類のバイアス設定用マークは感光体ドラム21から中間転写ベルト31に転写され、各バイアス設定用マークが第2マーク検出センサー62を通過する際に各バイアス設定用マークの濃度が検出され、これらの検出信号が制御ユニット13に出力される(ステップS102)。この制御ユニット13のメモリー132には、各バイアス設定用マークの濃度と一次転写バイアスの電圧値との関係をテーブルにまとめたバイアステーブル(図示省略)が予め記憶されており、制御ユニット13は上記検出信号を受け取ると、太いバイアス設定用マークBM1(Y)、BM1(M)、BM1(C)、BM1(Bk)の濃度と、細いバイアス設定用マークBM2(Y)、BM2(M)、BM2(C)、BM2(Bk)の濃度とが適正な値になるように、上記検出結果とバイアステーブルに基づき各色の一次転写バイアスの電圧値を設定する(ステップS103)。
一次転写バイアス設定処理が完了すると、次の初期補正処理が実行される。この初期補正処理では、メモリー132に予め記憶されている標準書き出し開始時間、
Tdely_std_Y:標準書き出し開始時間(イエロー)
Tdely_std_M:標準書き出し開始時間(マゼンタ)
Tdely_std_C:標準書き出し開始時間(シアン)
Tdely_std_Bk:標準書き出し開始時間(ブラック)
を読み出し、垂直同期信号Vsyncから各画像形成ステーション2Y、2M、2C、2Bkでの露光開始までの時間、つまり書き出し開始時間Tdely_Y、Tdely_M、Tdely_C、Tdely_Bkをそれぞれ標準書き出し開始時間Tdely_std_Y、Tdely_std_M、Tdely_std_C、Tdely_std_Bkに設定し、レジストマークを印字する(ステップS201)。この実施形態では、レジストマークを示す画像データが予めメモリー132に記憶されており、垂直同期センサー63が中間転写ベルト31のタブ部を検出して垂直同期信号Vsyncを出力すると、その信号出力から標準書き出し開始時間(イエロー)Tdely_std_Yが経過すると、メモリー132内のレジストマーク用画像データに基づき画像形成ステーション2YでイエローのレジストマークMK1(Y)、MK2(Y)、…の形成が開始される。その後、垂直同期信号Vsyncから標準書き出し開始時間(マゼンタ)Tdely_std_M、標準書き出し開始時間(シアン)書き出し開始時間(マゼンタ)Tdely_std_C、標準書き出し開始時間(ブラック)Tdely_std_Bkがそれぞれ経過すると、イエローと同様にして、画像形成ステーション2M、2C、2BkでレジストマークMK1(M)、MK1(C)、MK1(Bk)、MK2(M)、MK2(C)、MK2(Bk)、…の形成がそれぞれ開始される。なお、本実施形態ではレジストマークを示す画像データを予めメモリー132に記憶しているが、同画像データを装置外部から与えるように構成してもよい。また、レジストマークの個数や配置などについては任意である。
こうして形成されたレジストマークのうちイエローレジストマークMK1(Y)、MK2(Y)、…は中間転写ベルト31に転写され、第1マーク検出センサー61を通過する。この通過時に例えば図10(b)に示すように検出信号が出力される。また、他色のレジストマークMK1(M)、MK1(C)、MK1(Bk)、MK2(M)、MK2(C)、MK2(Bk)、…はそれぞれ中間転写ベルト31に転写され、レジストマークMK1(Y)、MK2(Y)、…とともに二次転写位置TR2に向けて搬送され、第2マーク検出センサー62を通過し、各通過タイミングで同図(b)に示すように検出信号が出力される。これらの信号のうち第2マーク検出センサー62から出力された信号に基づき制御ユニット13はレジスト補正時間、
Tdely_adj_R_M : レジスト補正時間(マゼンタ)
Tdely_adj_R_C : レジスト補正時間(シアン)
Tdely_adj_R_Bk : レジスト補正時間(ブラック)
を算出する(ステップS203)。
そして、制御ユニット13は次式、
Tdely_Y = Tdely_std_Y
Tdely_M = Tdely_std_M + Tdely_adj_R_M
Tdely_C = Tdely_std_C + Tdely_adj_R_C
Tdely_Bk = Tdely_std_Bk + Tdely_adj_R_Bk
に基づき書き出し開始時間(イエロー)Tdely_Y、書き出し開始時間(マゼンタ)Tdely_M、書き出し開始時間(シアン)Tdely_Cおよび書き出し開始時間(ブラック)Tdely_Bkを算出する。このようにレジストマークの検出結果に基づくレジスト補正時間を加えることでイエロー色のトナー像に対して他色のトナー像を位置合わせすることができ、レジストずれを良好に補正することができる。なお、このように実施形態では、イエロー色を基準色とし、その他の色の画像形成タイミングを調整することでレジスト補正を行うため、イエロー色のレジスト補正時間は算出していない。もちろん、別の色を基準としたり、別の基準を設定する場合には、レジスト補正時間(イエロー)を求める。なお、レジスト補正時間の算出方法などについては、従来より種々の技術が多用されているため、ここではそれらの説明は省略する。
また、制御ユニット13は、レジストマークMK1(Y)がマーク検出センサー61、62の各々を通過した際に出力される信号に基づきセンサー間通過時間Tpt0を計測し、メモリー132に記憶する(ステップS204)。なお、この実施形態では、レジストマークMK1(Y)についてのみセンサー間通過時間を求めているが、例えば複数のイエローレジストマークの各々についてセンサー間通過時間を求め、それらの平均値をセンサー間通過時間Tpt0としてメモリー132に記憶してもよく、この点については後述の紙間マークについても同様である。このようにして、初期補正処理時におけるセンサー間通過時間Tpt0を求め、装置電源の投入直後における中間転写ベルト31の移動速度に関連する情報の一例としてセンサー間通過時間Tpt0を求めている。
なお、この実施形態では、マーク検出センサー62は、レジスト補正を行うための濃度情報を検出するレジストセンサーとしての機能と、ベルト速度を測定するためのセンサー間通過時間を検出するベルト位置センサーとしての機能を兼ね備えているが、レジストセンサーを独立して設けてもよい。例えば中間転写ベルト31の移動方向D31において巻き掛けニップの上流側で中間転写ベルト31を挟んで駆動ローラー32と対向してレジストセンサーを配置してもよい。
初期補正処理(ステップS2)が完了すると、制御ユニット13は中間転写ベルト31の移動を停止して装置外部からの画像形成指令を待つ。そして、図6に示すように、同指令を受け取ると(ステップS3)、制御ユニット13は装置各部を以下のように制御して(ステップS4〜S17)、同指令に対応する画像を記録媒体RM、例えば普通紙に印字する。
画像形成指令を受け取った制御ユニット13は中間転写ベルト31の駆動を開始する。そして、ベルト移動中に中間転写ベルト31のタブ部が垂直同期センサー63を通過して垂直同期信号Vsyncが出力されると、上記書き出し開始時間Tdely_Y、Tdely_M、Tdely_C、Tdely_Bkを用いて1ページ目の書き込みが行われる(ステップS4)。すなわち、イエローについては、垂直同期信号Vsyncから書き出し開始時間Tdely_Yが経過すると、画像形成ステーション2Yでは露光ヘッド23による潜像形成が開始され、この露光ヘッド23により形成される潜像が現像部24により現像されてイエロー像が形成され、画像形成ステーション2Yの一次転写位置TR1で中間転写ベルト31に一次転写される。また、垂直同期信号Vsyncから書き出し開始時間Tdely_M(>Tdely_Y )が経過すると、次の画像形成ステーション2Mにおいて露光ヘッド23による潜像形成が開始され、この露光ヘッド23により形成される潜像が現像部24により現像されてマゼンタ像が形成され、画像形成ステーション2Mの一次転写位置TR1で中間転写ベルト31に一次転写される。これによりイエロー像上にマゼンタ像が重ね合わされる。さらに、垂直同期信号Vsyncから書き出し開始時間Tdely_C、Tdely_Bkがそれぞれ経過する毎に上記マゼンタ用の画像形成ステーション2Mと同様にしてシアン像およびブラック像が形成され、中間転写ベルト31上に一次転写される。こうして、4色のトナー像を重ね合わせた1ページ目のカラー画像が形成される。その後、二次転写位置TR2でカラー画像が記録媒体RMに転写され、さらに定着ユニットにより定着される。こうして、記録媒体RMへの印字が行われる。
そして、1ページ目の書き込み完了から所定時間だけ遅れて2ページ目の書き込みが実行される。この「所定時間」はいわゆる紙間を設定するためのものであり、この所定時間の間、従来の画像形成装置1では一般的に書き込み動作は実行されない。しかしながら、本実施形態では紙間を利用して中間転写ベルト31の移動速度の変動を検出するための紙間マークを作成する。すなわち、1ページ目の書込完了から2ページ目の書込開始までの間に、メモリー132内の紙間マーク用画像データに基づき画像形成ステーション2Yでイエローの紙間マーク(図示省略)の形成が開始される(ステップS5)。この実施形態では、レジストマークと同一形状を有する紙間マークを1個のみ形成しており、当該紙間マークは中間転写ベルト31に転写され、第1および第2マーク検出センサー61、62を順番に通過する。この通過時に例えば図10(c)に示すように2つの検出信号が出力される。そして、制御ユニット13はそれらの検出信号に基づき紙間マークのセンサー間通過時間Tpt1を測定し(ステップS6)、メモリー132に記憶するとともに、当該センサー間通過時間Tpt1をメモリー132に記憶されているセンサー間通過時間Tpt0と比較する。これは初期補正処理から1ページ目の書き込み完了までの間に装置内部の温度が変動すると、その温度変化に伴いベルト速度が変動することを考慮したものであり、制御ユニット13は、次式、
Tdely_adj_B_M = (Tpt1−Tpt0)/3
Tdely_adj_B_C = (Tpt1−Tpt0)/3
Tdely_adj_B_Bk = (Tpt1−Tpt0)/3
にしたがってベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkをそれぞれ算出し(ステップS7)、メモリー132に記憶する。なお、本実施形態では、上記したように4つの感光体ドラム21が中間転写ベルト31の移動方向D31と平行に等ピッチ距離で4個配置されていることから、センサー間通過時間の変動量(=Tpt1−Tpt0)で割っているが、ドラム間隔が異なる場合にはドラム間隔に応じてベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkをそれぞれ算出することができる。この点に関しては、2ページ目以降においても同様である。
上記したようにして紙間マークの書込(ステップS5)からベルト補正時間の算出(ステップS7)までの間に、2ページ目の書き込みが開始される(ステップS8)。なお、当該書込動作も、1ページ目と同様にして行われる。そして、2ページ目の書き込み完了から所定時間だけ遅れて3ページ目の書き込みが実行されるが、その間に1,2ページの紙間時と同様にして紙間マークの形成(ステップS9)、一次転写およびセンサー61、62による検出が実行される。これによって、例えば図10(d)に示すように紙間マークがセンサー61、62を通過する毎に検出信号が制御ユニット13に出力される。そして、制御ユニット13はそれらの検出信号に基づき紙間マークのセンサー間通過時間Tpt2を測定し(ステップS10)、さらに当該センサー間通過時間Tpt2をメモリー132に記憶されている前回のセンサー間通過時間Tpt1と比較する。これは1ページ目の書込開始から2ページ目の書き込み完了までの間に装置内部の温度が変動すると、その温度変化に伴いベルト速度が変動することを考慮したものであり、制御ユニット13は、次式、
Tdely_adj_B_M = (Tpt2−Tpt1)/3
Tdely_adj_B_C = (Tpt2−Tpt1)/3
Tdely_adj_B_Bk = (Tpt2−Tpt1)/3
にしたがってベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkをそれぞれ算出し(ステップS21)、メモリー132に記憶されているベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkを更新する。
上記したようにして紙間マークの書込(ステップS9)からベルト補正時間の算出(ステップS11)までの間に、3ページ目の書き込みが開始される(ステップS12)。この実施形態では、3ページ目の書込開始時点においてステップS11は完了していないものの、既にステップS7の実行によりベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkが求められ、メモリー132に記憶されている。そこで、制御ユニット13はメモリー132からベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkを読み出し、次式、
Tdely_Y = Tdely_std_Y
Tdely_M = Tdely_std_M + Tdely_adj_R_M + Tdely_adj_B_M
Tdely_C = Tdely_std_C + Tdely_adj_R_C + Tdely_adj_B_C
Tdely_Bk = Tdely_std_Bk + Tdely_adj_R_Bk + Tdely_adj_B_Bk
に基づき書き出し開始時間(イエロー)Tdely_Y、書き出し開始時間(マゼンタ)Tdely_M、書き出し開始時間(シアン)Tdely_Cおよび書き出し開始時間(ブラック)Tdely_Bkを算出する。そして、図11に示すように、制御ユニット13は上記書き出し開始時間Tdely_Y、Tdely_M、Tdely_C、Tdely_Bkを用いて3ページ目の書き込みを開始する(ステップS12)。
また、3ページ目の書き込み完了から所定時間だけ遅れて4ページ目の書き込みが実行されるが、その間に上記紙間時と同様にして紙間マークの形成(ステップS13)、一次転写およびセンサー61、62による検出が実行される。そして、制御ユニット13は、ステップS10、S11と同様に、それらの検出信号に基づき紙間マークのセンサー間通過時間を測定し(ステップS14)、さらに当該センサー間通過時間を前回のセンサー間通過時間Tpt2と比較してベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkを算出し、メモリー132内のデータを更新する(ステップS15)。これによって、ベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkが最新の値に更新される。
それ以降の4ページの書込(ステップS16)、さらには最終ページの書込(ステップS17)が実行されるまで、上記と同様の処理が繰り返され、メモリー132に記憶されている最新のベルト補正時間(マゼンタ)Tdely_adj_B_M、ベルト補正時間(シアン)Tdely_adj_B_C、ベルト補正時間(ブラック)Tdely_adj_B_Bkを用いてマゼンタ、シアンおよびブラックの潜像形成タイミングが調整される。したがって、レジストずれを良好に補正することができ、優れた画像品質が得られる。
以上のように、第1実施形態によれば、各一次転写位置(巻き掛け部263)では、バックアップローラー261が中間転写ベルト31を介して感光体ドラム21と当接するとともに、当該バックアップローラー261に対して一次転写バイアス設定処理(ステップS1)で設定された定電圧の一次転写バイアスが印加される。このため、中間転写ベルト31のベルト抵抗値が変動したり、感光体ドラム21から中間転写ベルト31に転写される像のパターンが相違したとしても、転写位置(巻き掛け部263)での電圧変動を抑制することができ、その結果、一次転写位置TR1、つまり巻き掛け部263での摩擦力の変動を効果的に抑制することができ、中間転写ベルト31を優れた安定性で周回移動させることができる。
また、中間転写ベルト31を安定して周回移動させることができるため、第1および第2マーク検出センサー61、62による検出結果に基づき露光ヘッド23による潜像形成タイミングを調整して各色のトナー像の相対位置を制御することで、レジストずれを効果的に抑制することでき、その結果、優れた画像品質が得られる。
図12は本発明にかかる画像形成装置の第2実施形態を示す概略構成図である。この第2実施形態が第1実施形態(図1)と大きく相違する点は、二次転写ローラーの構成であり、その他の構成は基本的に第1実施形態と同一である。そこで、相違点を中心に説明し、同一または相当する構成については、同一符号または相当符号を付して構成説明を省略する。
図13は図12に示す画像形成装置で用いられている二次転写ローラーを示す図であり、同図(a)は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図であり、同図(b)は当接部材の形状を示す側面図である。また、図14は二次転写ローラー、中間転写ベルトおよび駆動ローラーの関係を示す図であり、同図(a−1)は凹部が駆動ローラーと対向するときの側面図であり、同図(a−2)は同図(a−1)のAA−AA線断面図であり、同図(b−1)はニップが形成されるときの側面図であり、同図(b−2)は同図(b−1)のBB−BB線断面図である。これらの図面に示すように、二次転写ローラー4は、外周面に凹部41が設けられたローラー基材42を有している。このローラー基材42では、図14に示すように、回転シャフト421が駆動ローラー(ベルト搬送ローラー)32の回転軸A32(図14)と平行または略平行に配置されるとともに、当該回転シャフト421の両端部に側板422、422がそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、これらの側板422、422はいずれも円盤形状の金属プレートに対して切欠部422aを設けた形状を有しており、切欠部422aは図14(a−1)および(b−1)に示す側面視において略矩形形状を有している。そして、図13に示すように切欠部422a、422aが互いに対向しながら中間転写ベルト31の幅よりも少し長い距離だけ離間して回転シャフト421に取り付けられている。また、両側板422、422の周縁を全周にわたって橋渡すように金属プレート423が配置されるとともに、金属プレート423の周縁部が両側板422、422の内側面に接合されている。こうして、全体的にはドラム形状を有するものの、その外周面の一部に回転シャフト421と平行または略平行に延びる凹部41を有する、ローラー基材42が形成されている。
また、ローラー基材42の外周面、つまり金属プレート表面のうち凹部41の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層43が形成されている。この弾性層43は後述するように駆動ローラー32に巻き掛けられた中間転写ベルト31と対向してニップNPを形成する。
また、凹部41の内部には、記録媒体RMを把持するための把持部44が配設されている。この把持部44は、凹部41の内底部からローラー基材42の外周面に立設されたグリッパ支持部材441と、グリッパ支持部材441の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材442とを有している。また、グリッパ部材442はグリッパ駆動部(図示省略)と接続されている。そして、制御ユニット13からのアングリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材442の先端部がグリッパ支持部材441の先端部から離間して記録媒体RMの把持準備や把持開放を行う。一方、制御ユニット13からのグリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材442の先端部がグリッパ支持部材441の先端部に移動して記録媒体RMを把持する。なお、把持部44の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば特開2000−238400号公報などに記載されている従来より公知の把持機構を採用することができる。
回転シャフト421の両端部では、各側板422の外側面に支持部材46、46が取り付けられており、ローラー基材42と一体的に回転可能となっている。また、各支持部材46、46には凹部41に対応して平面領域461が形成されている。そして、平面領域461、461に転写ローラー側度当て部材47がそれぞれ取り付けられている。度当て部材47では、基台部位471が支持部材46に取り付けられるとともに、基台部位471から度当て部位472が平面領域461の法線方向に延設されており、度当て部位472の先端部は凹部41の開口側端部の近傍まで延びている。つまり、図13(a)に示すように、回転シャフト421の端部からローラー基材42を見ると、度当て部材47が凹部41を塞ぐように配置されている。
また、度当て部位472の先端部は、同図(b)に示すように、中央部の曲率Rctが両端部の曲率Rrs、Rlsよりも大きくなるように湾曲成形されている。例えば本実施形態では、弾性層43を含めたローラー基材42のローラー外径は約191mmに設定されるのに対し、曲率Rctは88.2mmに設定され、両端部の曲率Rrs、Rlsはともに22.4mmに設定されている。なお、度当て部位472の中央部の曲率中心CCはローラー基材42の回転軸、つまり回転シャフト421の中心軸に配置されており、また中央部の角度範囲αは凹部41の開口範囲に対応して63゜に設定されている。このため、後述するように二次転写ローラー4が回転した際に当該角度範囲αにわたって凹部41が駆動ローラー32に巻き掛けられた中間転写ベルト31に対向する。また、ローラー基材42の回転方向D4に沿った凹部41の開口部長さ(開口幅)W41は
191×π×(63/360)≒105mm
である。一方、それ以外の角度範囲で次に説明するようにして弾性層43が上記中間転写ベルト31に対向してニップNPを形成し、ローラー基材42の回転方向D4に沿った弾性層43の長さは
191×π×{(360−63)/360}≒495mm
に設定されている。なお、この実施形態では、ローラー基材42の回転方向D4に沿ったニップNPの長さ(ニップ幅)Wnpは11mm程度であり、
(凹部41の開口幅W41)>(ニップNPでのニップ幅Wnp)
の関係を有している。
このように構成された二次転写ローラー4は、回転シャフト421が駆動ローラー32の回転軸A32と平行または略平行となるように配置されるとともに、図示を省略する付勢部により駆動ローラー32側に付勢されている。このため、角度範囲α以外の角度範囲(297゜の角度範囲)においては、図14(b−1)および(b−2)に示すように、駆動ローラー32に巻き掛けられた中間転写ベルト31に対して弾性層43が押し付けられてニップNPが形成される。また、本実施形態では、駆動ローラー32の回転シャフト321の両端部に環状の度当て部材322が取り付けられており、その外径は{(中間転写ベルト31の厚み)×2+(駆動ローラー32の外径)}の値よりも大きくなるように設定されている。このため、角度範囲αにおいては、図14(a−1)および(a−2)に示すように、転写ローラー側度当て部位472の中央部が駆動ローラー側度当て部材322に当接し、ローラー基材42および弾性層43は中間転写ベルト31から離間した状態となる。このように本実施形態では、転写ローラー側度当て部位472が駆動ローラー側度当て部材322を介して駆動ローラー32に当接しているが、転写ローラー側度当て部位472が直接駆動ローラー32に当接するように構成してもよい。
二次転写ローラー4の回転シャフト421に対して転写ローラー駆動モーター(図示省略)が機械的に接続されている。また、本実施形態では、転写ローラー駆動モーターを駆動させるためにドライバー(図示省略)が設けられており、制御ユニット13から与えられる指令に応じてモーターを駆動して二次転写ローラー4を図12紙面において時計回りに回転駆動して駆動ローラー32に対してウィズ方向D4に回転させる。
このように構成された画像形成装置1においても、第1実施形態と同様に、ベルト速度の安定化とレジストずれの抑制のために、図6ないし図8に示す処理が実行されるが、当該処理中において二次転写ローラー4は次のように動作している。すなわち、図12に示す画像形成装置1では、転写ローラー4に設けられた凹部41が駆動ローラー32に巻き掛けられた中間転写ベルト31に対向するとき(図14(a−1)、(a−2))、転写ローラー4の外周面(弾性層43)は中間転写ベルト31の表面から離間する。そこで、第2実施形態においては、一次転写バイアス設定処理(ステップS1)および初期補正処理(ステップS2)中、制御ユニット13は二次転写ローラー4の回転位置を制御して凹部41が中間転写ベルト31に対向する状態で二次転写ローラー4を静止させている。これによって、中間転写ベルト31上に形成されるバイアス設定用マークやレジストマークが二次転写ローラー4に付着するのを効果的に防止することができる。また、画像形成指令を受け取り印字処理を行うためには二次転写ローラー4を回転させる必要があるが、紙間マークが二次転写位置TR2を通過する際に、凹部41が中間転写ベルト31に対向するように二次転写ローラー4を回転制御している。このため、紙間マークが二次転写ローラー4に付着するのを効果的に防止することができる。
このように、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、バックアップローラー261に対して一次転写バイアス設定処理(ステップS1)で設定された定電圧の一次転写バイアスを印加している。したがって、一次転写位置TR1、つまり巻き掛け部263での摩擦力の変動を効果的に抑制することができ、中間転写ベルト31を優れた安定性で周回移動させることができるだけでなく、バイアス設定用マークBM、レジストマークMKや紙間マークが二次転写ローラー4に付着するのを効果的に防止して記録媒体RMが二次転写位置TR2を通過する際に汚れるのを防止することができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、マーク検出センサー61、62の配設位置は上記実施形態での配設位置に限定されるものではなく、上記実施形態における「レジストマーク」および「紙間マーク」を検出可能な位置で、しかも互いに異なっている位置であればよい。
また、上記実施形態では、マーク検出センサー62をレジストセンサーとしても機能させているが、マーク検出センサー62をセンサー間通過時間の計測用に用いる一方、専用のレジストセンサーを追加して設けてもよい。
また、上記実施形態では、全ての紙間に紙間マークを形成するとともに当該紙間マークの検出信号に基づきレジスト補正しているが、それらの実行頻度は任意であり、例えば装置1の稼働時間や印字枚数などが一定値に達する毎に行うように構成してもよい。
また、上記実施形態では、4つの感光体ドラム21を有する画像形成装置1に対して本発明を適用しているが、その適用対象はこれに限定されるものではなく、巻き掛け部を有する液体現像方式の画像形成装置および該装置により画像を形成する画像形成方法全般に対して適用することができる。
1…画像形成装置、 14…一次転写バイアス印加部、 21…感光体ドラム(潜像担持体)、 24…現像部、 26…一次転写部、 31…中間転写ベルト(像担持体ベルト)、 61…第1マーク検出センサー(第1のセンサー)、 62…第2マーク検出センサー(第2のセンサー)、 261…バックアップローラー(転写部材)、 263…巻き掛け部、 AD…液体現像剤、 D31…ベルト移動方向、 MK1(Y)…レジストマーク

Claims (4)

  1. 潜像が形成される第1の潜像担持体と、
    前記第1の潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して前記第1の潜像担持体に像を形成する第1の現像部と、
    前記第1の潜像担持体と異なる位置に配設されて、潜像が形成される第2の潜像担持体と、
    前記第2の潜像担持体に形成された潜像を、前記液体現像剤で現像して前記第2の潜像担持体に像を形成する第2の現像部と、
    前記第1の潜像担持体を巻き掛けて第1の巻き掛け部を形成するとともに前記第2の潜像担持体を巻き掛けて第2の巻き掛け部を形成しながら周回移動するとともに、前記第1の現像部で現像された像および前記第2の現像部で現像された像が転写される像担持体ベルトと、
    前記第1の巻き掛け部で前記像担持体ベルトを介して前記第1の潜像担持体と当接し、前記第1の潜像担持体に現像された前記像を前記像担持体ベルトに転写する第1の転写部材と、
    前記第2の巻き掛け部で前記像担持体ベルトを介して前記第2の潜像担持体と当接し、前記第2の潜像担持体に現像された前記像を前記像担持体ベルトに転写する第2の転写部材と、
    定電圧の転写バイアスを前記第1の転写部材および前記第2の転写部材にに印加する転写バイアス印加部と
    前記像担持体ベルトの位置を検出する第1のセンサーと、
    前記第1のセンサーと異なる位置に配設されて、前記像担持体ベルトの位置を検出する第2のセンサーと、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記第1のセンサーは、前記第1の潜像担持体から前記像担持体ベルトに転写された像を検出する位置に配設され、
    前記第2のセンサーは、前記第1の潜像担持体から前記像担持体ベルトに転写され、しかも前記第2の巻き掛け部を通過した像を検出する位置に配設され、
    前記第1センサーの検出結果および第2のセンサーの検出結果に基づき前記第1の潜像担持体から前記像担持体ベルトに転写される像と前記第2の潜像担持体から前記像担持体ベルトに転写される像との前記像担持体ベルトの相対位置を調整する調整部を有する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 潜像が形成される潜像担持体と、
    前記潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して前記潜像担持体に像を形成する現像部と、
    前記潜像担持体を巻き掛けて巻き掛け部を形成して周回移動するとともに、前記現像部で現像された像が転写される像担持体ベルトと、
    前記巻き掛け部で前記像担持体ベルトを介して前記潜像担持体と当接し、前記潜像担持体に現像された前記像を前記像担持体ベルトに転写する転写部材と、
    定電圧の転写バイアスを前記転写部材に印加する転写バイアス印加部と、
    前記像担持体ベルトの位置を検出する第1のセンサーと、
    前記第1のセンサーと異なる位置に配設されて、前記像担持体ベルトの位置を検出する第2のセンサーと、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 潜像担持体に形成された潜像を、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤で現像して前記潜像担持体に像を形成する工程と、
    前記潜像担持体を巻き掛けて巻き掛け部を形成しながら周回移動する像担持体ベルトに像を転写する工程と、
    第1のセンサー、および前記第1のセンサーと異なる位置に配設された第2のセンサーによって前記像担持体ベルトの位置を検出し、当該検出結果に基づき潜像の形成位置を調整する工程と、を備え、
    前記巻き掛け部は、転写部材を前記像担持体ベルトを介して前記潜像担持体と当接し、定電圧の転写バイアスを前記転写部材に印加することを特徴とする画像形成方法。
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