JP3462067B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の支持部材間
に張架されたエンドレスベルト上にパターン画像を形成
する画像形成手段と、該パターン画像を読み取るパター
ン画像読み取り手段を備える画像形成装置に関するもの
であり、特に、上記画像形成手段およびパターン画像読
み取り手段に加えて、エンドレスベルト表面に保持させ
た記録媒体上に画像を形成する条件を上記パターン画像
読み取り手段の読み取り結果に基づいて制御する画像形
成条件制御手段をさらに備える画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】また、本発明は、原稿画像を色分解して読
み取ることにより原稿の色分解画像情報を得た後、その
色分解画像情報に基づいて原稿画像をカラーで再現する
カラーデジタル複写機に好適に用いられる画像形成装置
に関する。

【０００３】

【従来の技術】カラー画像形成装置においては、各色の
画像をシート状の記録媒体、例えば印刷用紙の上に重ね
合わせることによりカラー画像を形成している。例え
ば、カラーデジタル複写機においては、スキャナから入
力された原稿の色分解画像に対して所定の画像処理を施
した後、画像形成部にて色分解された画像を各色毎に形
成して記録媒体上で各色の画像を重ね合わせることによ
りカラー原稿画像を再現している。

【０００４】このカラーデジタル複写機では、各色の画
像を忠実に再現するとともに各色の画像を記録媒体上で
精度良く重ね合わせることで、カラー原稿画像が有して
いる画像表現を損なうことなく忠実に再現することがで
きる。

【０００５】そこで、最近では、原稿画像により近い画
像を出力するために、各色の画像形成プロセスにおいて
忠実な色再現が行われるように画像形成プロセスにおけ
る画像形成条件を制御するプロセス制御ユニットを搭載
すると共に、各色の画像が記録媒体上で互いに精度よく
重なり合うように画像形成のタイミングを制御するレジ
ストレーション制御ユニットを搭載したカラー画像形成
装置が開発されている。また、実際にも、そのようなカ
ラー画像形成装置が搭載されたカラー複写機が商品化さ
れている。

【０００６】このようなプロセス制御ユニットおよびレ
ジストレーション制御ユニットに関する技術は、例え
ば、特開昭６３−６６５７８号公報や特開昭６３−２７
９２８０号公報に開示されている。

【０００７】まず、特開昭６３−６６５７８号公報に
は、転写ベルト上における画像記録開始位置を調整する
制御技術について記載されている。また、特開昭６３−
２７９２８０号公報には、各色の画像間の位置ずれを補
正する制御技術、および各色毎の記録装置における画像
濃度を調整する制御技術について記載されている。

【０００８】上記各公報に記載の技術では、搬送ベルト
上に形成されたパターン画像の位置或いは濃度をセンサ
で検出し、センサから出力される信号に基づいてそれぞ
れの適切な制御を行うようになっている。

【０００９】特開昭６３−６６５７８公報に記載のカラ
ー画像形成装置では、記録装置によって所定のタイミン
グで搬送ベルト上にパターン像を形成し、パターン像を
ＣＣＤ（電荷結合素子）で読み取ることにより搬送ベル
ト上における画像記録開始位置の位置ずれを検出するよ
うになっている。そして、レジストレーション制御ユニ
ットである画像書き出しタイミング補正回路により、検
出された位置ずれ量に基づいて記録装置における画像書
き出し形成タイミングが補正される。

【００１０】特開昭６３−２７９２８０号公報に記載の
画像形成装置では、各色の記録装置により顕像化された
各パターン画像を転写ベルト上に転写し、転写ベルト上
に転写された各パターン画像の間隔を検知センサで測定
することにより、画像の位置ずれを検出するようになっ
ている。そして、レジストレーション制御ユニットであ
るＣＰＵ（中央処理装置）により、検出された位置ずれ
量に基づいて記録装置における書き出しタイミングが変
更される。

【００１１】さらに、上記画像形成装置では、転写ベル
ト上に転写された画像濃度検出用パターン画像の濃度を
フォトセンサで測定するようにもなっており、測定され
た画像濃度に基づいてＣＰＵにより記録装置におけるト
ナーの補給が制御される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなプ
ロセス制御やレジストレーション制御を行うカラー画像
形成装置であっても、忠実なカラー画像表現を実現する
ことは簡単ではない。その一つの要因として、パターン
画像を検出するセンサ自身のパターン画像検出精度の問
題がある。従来では、この検出精度を向上させるため
に、特性が良いセンサを選んだり、検出信号を処理する
回路に工夫を凝らしたりしている。

【００１３】ところが、このようにセンサ自体を改良し
ても、パターン画像に対するセンサの距離や角度等の配
置条件の変動によってセンサからの検出信号の出力が変
動し、結果としてセンサの検出精度が悪くなることがあ
る。そこで、センサの検出精度を向上させるために、検
出対象物（パターン画像）に対するセンサの取り付け方
法にも様々な工夫が行われる必要がある。

【００１４】先に例示した各公報におけるセンサの取り
付け状態を考察すると、特開昭６３−６６５７８公報で
は、複数のローラ間に張架された搬送ベルトの平面部分
の表面にセンサとしてＣＣＤを対向配置させており、特
開昭６３−２７９２８０号公報では、転写ベルトを張架
支持しているベルト駆動ローラにフォトセンサを対向配
置させている。

【００１５】しかしながら、上記各公報では、センサの
パターン画像検出精度を向上させるためのセンサの取り
付け方法については考慮されていない。搬送ベルト表面
のマークを検出するためのセンサを上記のような方法で
対向配置するだけでは、忠実なカラー画像表現の実現は
できない。

【００１６】特開昭６３−６６５７８公報に記載されて
いるように複数のローラ間に張架された搬送ベルトの平
面部分にセンサを対向配置させただけでは、張架された
搬送ベルトの振動によってセンサと搬送ベルトとの距離
が変化してしまうことが避けられない。また、センサ自
身の取り付け位置のずれによってもセンサとべルトとの
距離が変化してしまう。

【００１７】次に、特開昭６３−２７９２８０号公報に
記載されているように搬送ベルトを張架支持しているロ
ーラにセンサを対向配置させた場合には、搬送ベルトに
おけるローラの表面に沿って湾曲した円弧状部分の表面
上のパターン画像を検出することになる。そのため、セ
ンサの搬送ベルト表面に対するセンサの光軸の傾きがば
らつきやすく、それゆえセンサ出力が変動しやすい。

【００１８】また、ローラの回転軸は、部品によっては
偏心する場合があり、この場合、ローラは回転運動せず
に楕円運動する。この結果、ローラの位置によってセン
サと搬送ベルトとの距離が変化してしまう。

【００１９】以上のように、センサの取り付け状態を考
慮しないと、様々な要因によりセンサ出力の変動が引き
起こされる。

【００２０】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、パターン画像の読み取り
を精度よく安定して確実に行うことができる簡素な構成
のパターン画像読み取り手段を備えた画像形成装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、レジス
トレーション制御およびプロセス制御を精度よく安定し
て確実に行うことができる簡素な構成の画像形成条件制
御手段を備えるカラー画像形成装置を提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
画像形成装置は、上記の課題を解決するために、 複数
の支持部材間に張架されたエンドレスベルトと、上記エ
ンドレスベルト表面にパターン画像を形成する画像形成
手段とを備える画像形成装置において、さらにパターン
画像検出ユニットを備え、上記パターン画像検出ユニッ
トには、上記エンドレスベルト表面に形成されたパター
ン画像を読み取るためのパターン画像読み取り手段と、
上記エンドレスベルト表面におけるパターン画像読み取
り手段により読み取られる読み取り領域が平面状に安定
化するように上記エンドレスベルト背面に当接する背面
当接部材と、が支持されてなることを特徴としている。

【００２２】上記構成によれば、上記エンドレスベルト
における読み取り領域の背面に当接する背面当接部材に
より読み取り領域を平面状（フラット）に安定化してい
る。すなわち、上記エンドレスベルトにおける平面状に
安定化した領域においてエンドレスベルト面上のパター
ン画像を読み取るようになっている。

【００２３】これにより、簡素な構成で、検出対象物で
あるパターン画像が形成されたエンドレスベルトとパタ
ーン画像読み取り手段との位置関係を一定に保つことが
でき、常に安定して正確な読み取り結果（検出信号）を
得ることができる。

【００２４】本発明の請求項２記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、複数の支持部材間に張架
されたエンドレスベルトと、上記エンドレスベルト表面
にパターン画像を形成する画像形成手段と、上記パター
ン画像を読み取るためのパターン画像読み取り手段とを
備える画像形成装置において、上記エンドレスベルト表
面におけるパターン画像読み取り手段により読み取られ
る読み取り領域が平面状に安定化するように上記エンド
レスベルト背面に当接する背面当接部材が設けられてお
り、上記背面当接部材は、上記エンドレスベルトの張架
部の内面を各支持部材に接する接面上から外側へ変位さ
せるように配置されていることを特徴としている。

【００２５】上記構成によれば、上記エンドレスベルト
における読み取り領域の背面に当接する背面当接部材に
より読み取り領域を平面状（フラット）に安定化してい
る。すなわち、上記エンドレスベルトにおける平面状に
安定化した領域においてエンドレスベルト面上のパター
ン画像を読み取るようになっている。

【００２６】これにより、簡素な構成で、検出対象物で
あるパターン画像が形成されたエンドレスベルトとパタ
ーン画像読み取り手段との位置関係を一定に保つことが
でき、常に安定して正確な読み取り結果（検出信号）を
得ることができる。

【００２７】また、上記構成によれば、エンドレスベル
トの張架部の内面が背面当接部材によって各支持部材に
接する接面上から変位するので、エンドレスベルトの張
力（テンション）を増大させることができる。これによ
り、エンドレスベルトの読み取り領域をさらに安定して
平面に保つことができるとともに、エンドレスベルトの
走行が安定化する。その結果、出力画像の画質を常に高
いレベルに維持することができ、例えば、原稿画像を安
定して忠実に再現可能なカラー複写機が実現できる。

【００２８】本発明の請求項３記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１または２に記載
の画像形成装置において、上記背面当接部材が、上記読
み取り領域の背面に対して面当接する平滑面を有するこ
とを特徴としている。

【００２９】上記構成によれば、１つの背面当接部材の
みでも、平滑面に面当接する部分のエンドレスベルトを
確実に平面状に安定化することができる。これにより、
パターン画像読み取り手段から常に安定して正確な読み
取り結果を得ることがより確実に実現できる。

【００３０】本発明の請求項４記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１または３に記載
の画像形成装置において、上記背面当接部材が、上記読
み取り領域の背面に対して複数箇所で当接することを特
徴としている。

【００３１】上記構成によれば、背面当接部材が、上記
読み取り領域の背面に対して複数箇所で当接しているの
で、各当接箇所間の領域にてエンドレスベルトを平面状
に安定化することができる。これにより、背面当接部材
とエンドレスベルトとの接触面積が小さくても、パター
ン画像読み取り手段から常に安定して正確な読み取り結
果を得ることができる。それゆえ、背面当接部材とエン
ドレスベルトとの接触面積を小さくすれば、エンドレス
ベルトの走行に与える負荷を抑制し、エンドレスベルト
の走行むらを低減することができる。

【００３２】本発明の請求項５記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項４記載の画像形成
装置において、上記背面当接部材が、上記読み取り領域
の背面に対して当接しながら回転可能な複数の当接ロー
ラからなることを特徴としている。

【００３３】上記構成によれば、背面当接部材がエンド
レスベルトの走行に与える悪影響を抑制でき、安定した
エンドレスベルトの走行が可能となる。また、背面当接
部材によってエンドレスベルトの当接面に傷が付けられ
ることを防止できるので、エンドレスベルトの破損を防
止できるとともに、エンドレスベルトの安定走行を維持
できる。

【００３４】本発明の請求項６記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１記載の画像形成
装置において、上記背面当接部材が、エンドレスベルト
の張架部の内面を各支持部材に接する接面上から変位さ
せるように配置されていることを特徴としている。

【００３５】上記構成によれば、エンドレスベルトの張
架部の内面が背面当接部材によって各支持部材に接する
接面上から変位するので、エンドレスベルトの張力（テ
ンション）を増大させることができる。これにより、エ
ンドレスベルトの読み取り領域をさらに安定して平面に
保つことができるとともに、エンドレスベルトの走行が
安定化する。その結果、出力画像の画質を常に高いレベ
ルに維持することができ、例えば、原稿画像を安定して
忠実に再現可能なカラー複写機が実現できる。

【００３６】本発明の請求項７記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１ないし６のいず
れか１項に記載の画像形成装置において、上記背面当接
部材をパターン画像読み取り手段に向かって付勢する付
勢部材がさらに設けられていることを特徴としている。

【００３７】上記構成によれば、上記背面当接部材が、
付勢部材によってエンドレスベルトの張架部に押し付け
られるので、エンドレスベルトの張力をさらに増大させ
ることができる。これにより、エンドレスベルトの読み
取り領域をさらに安定して平面に保つことができるとと
もに、エンドレスベルトの走行が安定化する。その結
果、出力画像の画質を常に高いレベルに維持することが
でき、例えば、原稿画像を安定して忠実に再現可能なカ
ラー複写機が実現できる。

【００３８】本発明の請求項８記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１ないし７のいず
れか１項に記載の画像形成装置において、上記エンドレ
スベルトが、記録媒体をその表面に保持して搬送しうる
ものであり、上記画像形成手段が、記録媒体上に画像を
形成しうるものであり、さらに、上記パターン画像読み
取り手段の読み取り結果に基づいて画像形成手段による
記録媒体上への画像形成の条件を制御するための画像形
成条件制御手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【００３９】上記構成によれば、安定した正確な読み取
り結果に基づいて画像形成条件のフィードバック制御、
例えば、レジストレーション制御やプロセス制御を行う
ので、画像形成条件をより正確に制御できる。その結
果、出力画像の画質を常に高いレベルに維持することが
でき、例えば、原稿画像を安定して忠実に再現可能なカ
ラー複写機が実現できる。

【００４０】本発明の請求項９記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項１または２に記載
の画像形成装置において、上記背面当接部材は、上記読
み取り領域の背面に当接することを特徴とする。

【００４１】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕 本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づい
て説明すれば、以下の通りである。本発明の実施形態に
係る画像形成装置としてのカラーデジタル複写機は、図
２に示すように、複写機本体１の上面に原稿台１１およ
び後述する操作パネル６０（図５に示す）が設けられ、
複写機本体１の内部に画像読み取り部１０および画像形
成部（画像形成手段）２０が設けられた構成である。

【００４２】原稿台１１の上面には、原稿台１１の上面
に対して所定の位置関係を持つように、両面原稿に対応
した自動原稿送り装置である両面自動原稿送り装置（Ｒ
ＡＤＦ；Recirculating Automatic Document Feeder)１
２が装着されている。また、両面自動原稿送り装置１２
は、原稿台１１に対して開閉可能な状態で支持されてい
る。

【００４３】さらに、両面自動原稿送り装置１２は、ま
ず、原稿の一方の面が原稿台１１の所定位置において画
像読み取り部１０に対向するように原稿を搬送し、この
一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方
の面が原稿台１１の所定位置において画像読み取り部１
０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１に向かって
搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り
装置１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが
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。以上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も
のである。

【００４４】画像読み取り部１０は、両面自動原稿送り
装置１２により原稿台１１上に搬送されてきた原稿の画
像を読み取るために、原稿台１１の下方に配置されてい
る。画像読み取り部１０は、原稿台１１の下面に沿って
平行に往復移動する原稿走査体１３と、光学レンズ１６
と、光電変換素子であるＣＣＤラインセンサ１７とを有
している。

【００４５】原稿走査体１３は、第１の走査ユニット１
４と第２の走査ユニット１５とから構成されている。第
１の走査ユニット１４は、原稿画像表面を露光する露光
ランプ１４ａと、原稿からの反射光像を所定の方向に向
かって偏向する第１ミラー１４ｂとを有し、原稿台１１
の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度
で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット
１５は、第１の走査ユニット１４の第１ミラー１４ｂに
より偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向
に向かって偏向する第２ミラー１５ａおよび第３ミラー
１５ｂを有し、第１の走査ユニット１４と一定の速度関
係を保って平行に往復移動するものである。

【００４６】光学レンズ１６は、第２の走査ユニット１
５の第３ミラー１５ｂにより偏向された原稿からの反射
光像を縮小し、縮小された光像をＣＣＤラインセンサ１
７上の所定位置に結像させるものである。

【００４７】ＣＣＤラインセンサ１７は、結像された光
像を順次光電変換して電気信号として出力するものであ
る。ＣＣＤラインセンサ１７は、カラー画像を読み取
り、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、およびＣ（シア
ン）の各色成分に色分解したラインデータを出力するこ
とができる３ラインのカラーＣＣＤである。このＣＣＤ
ラインセンサ１７により電気信号に変換された原稿画像
情報は、さらに、後述する画像処理部（図３に示す）に
転送されて所定の画像データ処理が施される。

【００４８】次に、画像形成部２０の構成、および画像
形成部２０に係わる各部の構成について説明する。画像
形成部２０の下方には、用紙トレイ１８内に積載収容さ
れている用紙（記録媒体）Ｐを１枚ずつ分離して画像形
成部２０に向かって供給する給紙機構２１が設けられて
いる。そして１枚ずつ分離供給された用紙Ｐは、画像形
成部２０の手前に配置された一対のレジストローラ２２
によりタイミングが制御されて画像形成部２０に搬送さ
れる。さらに、片面に画像が形成された用紙Ｐは、画像
形成部２０の画像形成にタイミングを合わせて画像形成
部２０に再供給搬送される。

【００４９】画像形成部２０の下部には、転写搬送ベル
ト機構２３が配置されている。転写搬送ベルト機構２３
は、駆動ローラ２４と従動ローラ２５との間に略平行に
延びるように張架された転写搬送ベルト２６に用紙Ｐを
静電吸着させて搬送する構成となっている。

【００５０】さらに、用紙搬送路における転写搬送ベル
ト機構２３の下流側には、用紙Ｐ上に転写形成されたト
ナー像を用紙Ｐ上に定着させるための定着装置２７が配
置されている。この定着装置２７の一対の定着ローラ２
７ａ間のニップを通過した用紙Ｐは、搬送方向切り換え
ゲート２８を経て、排出ローラ２９により、複写機本体
１の外壁に取り付けられている排紙トレイ３０上に排出
される。

【００５１】切り換えゲート２８は、定着後の用紙Ｐの
搬送経路を、複写機本体１へ用紙Ｐを排出する経路と、
画像形成部２０に向かって用紙Ｐを再供給する経路との
間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２
８により再び画像形成部２０に向かって搬送方向が切り
換えられた用紙Ｐは、スイッチバック搬送経路３１を介
して表裏反転された後、画像形成部２０へと再度供給さ
れる。

【００５２】また、画像形成部２０における転写搬送ベ
ルト２６の上方には、転写搬送ベルト２６に近接して、
第１の画像形成ステーションＰａ、第２の画像形成ステ
ーションＰｂ、第３の画像形成ステーションＰｃ、およ
び第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送経路上
流側から順に並設されている。

【００５３】転写搬送ベルト２６は、駆動ローラ２４に
よって、図２に矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述
したように給紙機構２１を通じて給送される用紙Ｐを把
持し、用紙Ｐを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順
次搬送する。

【００５４】各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、実
質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーショ
ンＰａ〜Ｐｄは、図１に矢印で示す方向に回転駆動され
る感光体ドラム３２ａ〜３２ｄをそれぞれ含んでいる。

【００５５】各感光体ドラム３２ａ〜３２ｄの周辺に
は、感光体ドラム３２ａ〜３２ｄをそれぞれ一様に帯電
する帯電器３３ａ〜３３ｄと、感光体ドラム３２ａ〜３
２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装
置３４ａ〜３４ｄと、現像された感光体ドラム３２ａ〜
３２ｄ上のトナー像を用紙Ｐ上へ転写するための転写用
放電器３５ａ〜３５ｄと、感光体ドラム３２ａ〜３２ｄ
上に残留するトナーをそれぞれ除去するクリーニング装
置３６ａ〜３６ｄとが、各感光体ドラム３２ａ〜３２ｄ
の回転方向に沿って順次配置されている。

【００５６】また、各感光体ドラム３２ａ〜３２ｄの上
方には、レーザービームスキャナユニット３７ａ〜３７
ｄがそれぞれ設けられている。レーザービームスキャナ
ユニット３７ａ〜３７ｄは、図示していないが、画像デ
ータに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ
素子、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向さ
せるための偏向装置、該偏向装置により偏向されたレー
ザ光を各感光体ドラム３２ａ〜３２ｄ表面に結像させる
ためのｆθレンズ等から構成されている。

【００５７】レーザービームスキャナユニット３７ａに
はカラー原稿画像の黄色成分像に対応する画素信号が、
レーザービームスキャナユニット３７ｂにはカラー原稿
画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、レーザ
ービームスキャナユニット３７ｃにはカラー原稿画像の
シアン色成分像に対応する画素信号が、レーザービーム
スキャナユニット３７ｄにはカラー原稿画像の黒色成分
像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。これによ
り、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各
感光体ドラム３２ａ〜３２ｄ上に形成される。そして、
現像装置３４ａには黄色のトナーが、現像装置３４ｂに
はマゼンタ色のトナーが、現像装置３４ｃにはシアン色
のトナーが、現像装置３４ｄには黒色のトナーがそれぞ
れ収容されており、感光体ドラム３２ａ〜３２ｄ上の静
電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これ
により、画像形成部２０にて色変換された原稿画像情報
が、各色のトナー像として再現される。

【００５８】また、第１の画像形成ステーションＰａと
給紙機構２１との間には、ブラシ帯電器である用紙吸着
用帯電器３８が設けられており、この用紙吸着用帯電器
３８によって転写搬送ベルト２６の表面を帯電させるよ
うになっている。これにより、給紙機構２１から供給さ
れた用紙Ｐは、転写搬送ベルト２６上に確実に吸着され
た状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画
像形成ステーションＰｄまでずれることなく搬送され
る。

【００５９】一方、第４の画像形成ステーションＰｄと
定着装置２７との間における駆動ローラ２４のほぼ真上
には、除電器（図示しない）が設けられている。この除
電器には、転写搬送ベルト２６に静電吸着されている用
紙Ｐを転写搬送ベルト２６から分離するための交流電流
が印加されている。

【００６０】上記構成のカラーデジタル複写機において
は、用紙Ｐとしてカットシート状の紙が使用される。こ
の用紙Ｐは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２
１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（図示しない）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２２により一旦停止される。

【００６１】そして、用紙Ｐは、各画像形成ステーショ
ンＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって転写搬送ベルト２６
上に送られる。このとき、転写搬送ベルト２６には前述
したように吸着用帯電器３８により所定の帯電が施され
ているので、用紙Ｐは、各画像形成ステーションＰａ〜
Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。

【００６２】各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおい
ては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送
ベルト２６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支
持面上で重ね合わされる。第４の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、用紙Ｐは、その先
端部分から順次、除電器により転写搬送ベルト２６上か
ら剥離され、定着装置２７へと導かれる。最後に、トナ
ー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口（図示しな
い）から排紙トレイ３０上へと排出される。

【００６３】次に、カラーデジタル複写機に搭載されて
いるカラー画像情報を画像処理するための画像処理部の
構成および機能を図３のブロック図に基づいて説明す
る。

【００６４】画像処理部は、図３に示すように、画像デ
ータ入力部４０、画像データ処理部（ＩＣＵ；Image Co
ntrol Unit) ４１、画像データ出力部４２、ハードディ
スク装置もしくはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等
から構成される画像記憶部４３、印刷制御部（ＰＣＵ；
Printing Control Unit)４４、画像編集部４５、および
画像データ通信ユニットである外部インターフェイス部
（Ｉ／Ｆ）４６を備えている。

【００６５】画像データ入力部４０は、ＣＣＤラインセ
ンサ１７にて読み取られた画像ラインデータのライン画
像レベルを補正するシェーディング補正回路４０ａ、Ｃ
ＣＤラインセンサ１７にて読み取られた画像ラインデー
タのずれを補正するためのラインバッファ等からなるラ
イン合わせ部４０ｂ、ＣＣＤラインセンサ１７から出力
される各色のラインデータの色データを補正するセンサ
色補正部４０ｃ、各画素の信号変化にめりはりを持たせ
るよう補正するＭＴＦ(Modulation Transfer Function)
補正部４０ｄ、画像の明暗を補正して視感度補正を行う
γ補正部４０ｅ等を備えている。

【００６６】画像データ処理部４１には、画像データ入
力部４０からカラー画像信号が入力されるとともに、後
述するように外部インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）４６を
介して外部からのカラー画像信号が入力される。画像デ
ータ処理部４１は、画像データ入力部４０あるいは外部
からのカラー画像信号の色再現域を画像形成部２０にお
けるカラートナーによる色再現域に補正する色空間補正
回路４１ａ、入力された画像データのＲＧＢ信号を画像
形成部２０の各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに対応
したＹＭＣ信号に変換するマスキング回路４１ｂ、画像
データ入力部４０あるいは外部から入力されたカラー画
像のＲＧＢ信号から黒成分を検出する黒検出回路４１
ｃ、マスキング回路４１ｂから出力されるＹＭＣ信号に
基づいて黒検出を行う下色除去処理と黒検出回路４１ｃ
から出力される黒成分信号を添加する黒添加処理とを行
う下色除去・黒添加回路（ＵＣＲ・ＢＰ；Under Color
Removal ・Black Plus) ４１ｄ、濃度変換テーブルに基
づいてカラー画像信号の濃度を調整する濃度処理回路４
１ｅ、設定された倍率に基づいて入力された画像情報を
変倍処理する変倍処理回路４１ｆ、入力画像データから
画像情報中の文字・写真・網点領域を検出して領域分離
すると共に画像の出力パターンを決定する分離・スクリ
ーン回路４１ｇ等を備えている。

【００６７】画像データ出力部４２は、各色の画像デー
タに基づいてパルス幅変調を行うレーザコントロールユ
ニット１０４と、レーザコントロールユニット１０４か
ら出力された各色の画像信号に応じたパルス幅変調信号
に基づいてレーザ記録を行う各色のレーザスキャナユニ
ット３７ａ〜３７ｄとを備えている。

【００６８】画像記憶部４３は、画像データ処理部４１
からシリアル出力された４色８ビット（３２ビット）画
像データを順次受け取って一時的に貯えるメインメモリ
４３ａと、４色の８ビット画像データを各色毎の画像デ
ータとして記憶管理する４基の回転記憶媒体であるハー
ドディスク４３ｂ〜４３ｅと、ハードディスク４３ｂ〜
４３ｅを制御するハードディスクコントロールユニット
４３ｆとを備えている。

【００６９】ハードディスクコントロールユニット４３
ｆは、メインメモリ４３ａに一時的に貯えられた３２ビ
ットの画像データを順次受け取り、３２ビットの画像デ
ータを４色の８ビット画像データに変換し、４基のハー
ドディスクに分割して記憶管理させるためにパラレル出
力するものである。

【００７０】印刷制御部４４は、画像データ入力部４
０、画像データ処理部４１、画像データ出力部４２、画
像記憶部４３、画像編集部４５、および外部インターフ
ェイス部４６等、カラーデジタル複写機全体を所定のシ
ーケンスに基づいて制御するものであり、ＣＰＵによっ
て構成されている。

【００７１】また、画像編集部４５は、画像データ入力
部４０および画像データ処理部４１を経て、あるいは後
述するインターフェースを経て、画像記憶部４３に記憶
された画像データに対して所定の画像編集を施すための
ものである。

【００７２】さらに、外部インターフェイス部４６は、
他のデジタル情報機器との画像データ及び画像制御信号
等の情報通信を可能にするために設けられた通信インタ
ーフェイスであり、画像記憶部４３のメインメモリ４３
ａに接続されている。外部インターフェイス部４６は、
上記のカラーデジタル複写機とは別に設けられた外部の
画像入力処理装置８からの画像データを受けることがで
きるようになっている。

【００７３】なお、外部インターフェイス部４６から入
力される画像データも、一旦、画像データ処理部４１に
入力され、色空間補正等の補正により画像形成部２０で
取扱うことのできるデータレベルに変換された後、ハー
ドディスク４３ｂ〜４３ｅに記憶管理される。

【００７４】印刷制御部４４によるカラーデジタル複写
機の各部の動作を制御する制御系を、図４に基づいて説
明する。

【００７５】図４に示すように、印刷制御部４４には、
デスク関係負荷、ＲＡＤＦ関係負荷、操作基板ユニット
４７、ソータコントロールユニット４８、スキャナ関係
負荷、プリンタ関係負荷、および画像データ処理部４１
が接続されている。

【００７６】デスク関係負荷は、カラーデジタル複写機
に多段給紙を行うための多段給紙ユニット（図示しな
い）、およびカラーデジタル複写機から排出される複写
物を仕分けるための後処理装置に備えられるソータ（図
示しない）におけるモータやクラッチ等の負荷である。
ＲＡＤＦ関係負荷は、両面自動原稿送り装置１２に設け
られたモータ、クラッチ、スイッチ等の負荷である。ス
キャナ関係負荷は、画像読み取り部１０に設けられたモ
ータやソレノイド等の負荷である。ソータコントロール
ユニット４８は、ＣＰＵを備え、印刷制御部４４からの
制御信号に基づいてソータの動作を制御するものであ
る。プリンタ関係負荷は、画像形成部２０に設けられた
モータ、ソレノイド、高圧電源等の負荷である。

【００７７】印刷制御部４４は、両面自動原稿送り装置
１２や画像読み取り部１０、画像形成部２０等、カラー
デジタル複写機を構成する各部をシーケンス制御するた
めに、これら各部を制御するための制御信号を各部へ出
力している。

【００７８】印刷制御部４４には、カラーデジタル複写
機本体に対して操作者が複写モード等の各種設定や指令
等を入力するための操作基板ユニット４７が、印刷制御
部４４と相互通信可能な状態で接続されている。操作基
板ユニット４７は、後述する操作パネル６０（図５に示
す）と、操作者が設定を入力したモード、例えば、複写
モードに応じた制御信号を印刷制御部４４に転送するＣ
ＰＵとを備えている。

【００７９】印刷制御部４４は、操作基板ユニット４７
から転送された制御信号に基づき、カラーデジタル複写
機を上記モードに応じて動作させるものである。また、
印刷制御部４４は、カラーデジタル複写機が現在どのよ
うな動作状態にあるのかを示す制御信号を操作基板ユニ
ット４７へ転送するようにもなっている。上記制御信号
に基づき、操作基板ユニット４７は、カラーデジタル複
写機の動作状態を表示部により表示して操作者に知らせ
る。

【００８０】操作基板ユニット４７は、図５に示す入力
部としての操作パネル６０を備えている。操作パネル６
０の中央部分には、液晶表示装置を備えたポインティン
グデバイスであるタッチパネル１００が配置されてお
り、タッチパネル１００の周囲には、各種キー６１〜６
８・７０〜８２が配置されている。タッチパネル１００
上の一部には、タッチパネル１００の表示画面を画像編
集機能選択用の画面に切り換える指示を入力するための
画面切り換え指示エリア１００ａが設けられている。画
面切り換え指示エリア１００ａを操作者が指で直接押圧
操作すると、各種画像編集機能を選択できるようにタッ
チパネル１００の液晶表示装置の画面上に各種編集機能
が一覧表示される。このとき、タッチパネル１００上に
一覧表示された各種画像編集機能の表示領域のうち、所
望の画像編集機能の表示領域に操作者が指で触れること
により、その画像編集機能が設定される。

【００８１】操作パネル６０上に配置された各種キー６
１〜６８・７０〜８２について、以下、簡単に説明す
る。操作パネル６０には、タッチパネル１００の液晶表
示装置の画面の明るさを調整するための明るさ調整ダイ
ヤル６１が左端部に設けられている。明るさ調整ダイヤ
ル６１とタッチパネル１００との間には、複写倍率を自
動的に選択させる倍率自動モードに設定するための倍率
自動設定キー６２、複写倍率を１％刻みで設定するため
のズームキー６３、固定倍率を読み出して選択するため
の固定倍率キー６４および６５、および複写倍率を標準
倍率である等倍に戻すための等倍キー６６、両面複写モ
ードの設定を行うための両面モード設定キー６７、およ
び後処理装置の動作モードを設定するための後処理モー
ド設定キー６８が設けられている。

【００８２】また、操作パネル６０におけるタッチパネ
ル１００の下側には、コピー濃度調整を自動モードから
手動モードまたは写真モードヘと切り換えるための濃度
切り換えキー７０、手動モードまたは写真モードの時に
濃度レベルを細かく設定するための濃度調整キー７１、
カラーデジタル複写機の給紙機構２１にセットされた複
数の用紙トレイ１８の中から希望する用紙サイズの用紙
が収納されている用紙トレイ１８を選択するためのトレ
イ選択キー７２が設けられている。

【００８３】一方、操作パネル６０におけるタッチパネ
ル１００の右側には、複写枚数を設定するための枚数設
定キー７３、複写枚数のクリアや連続コピーの中断を指
示するためのクリアキー７４は、コピーの開始を指示す
るためのスタートキー７５、現在設定されているモード
の全てを解除して標準状態に復帰させるための全解除キ
ー７６、連続コピー中に別の原稿に対してコピーを行う
ことを指示するための割り込みキー７７、操作者がカラ
ーデジタル複写機が分からない時に操作することによっ
てカラーデジタル複写機の操作方法をメッセージとして
表示するための操作ガイドキー７８、操作ガイドキー７
８の操作により表示されたメッセージの表示を順送りし
ながら切り換えるためのメッセージ順送りキー７９であ
る。

【００８４】さらに、操作パネル６０におけるタッチパ
ネル１００の右側には、プリンタモードおよびファクシ
ミリモードに関するキーとして、メモリ送信モード設定
キー８０、コピーモード／ファクシミリモード／プリン
タモード切り換えキー８１、およびワンタッチダイヤル
キー８２が設けられている。

【００８５】メモリ送信モード設定キー８０は、送信原
稿を一旦メモリに蓄えてから送信するメモリ送信モード
にファクシミリ送信モードを設定するものである。コピ
ーモード／ファクシミリモード／プリンタモード切り換
えキー８１は、カラーデジタル複写機のモードをコピー
モード、ファクシミリモード、およびプリンタモードの
間で互いに切り換えるためのものである。ワンタッチダ
イヤルキー８２は、ファクシミリ送信時に、予め記憶さ
せておいた送信先の電話番号をワンタッチ操作でダイヤ
ルして送信先に電話を発信させるためのものである。

【００８６】なお、図５に示す操作パネルの構成は、あ
くまでも一実施例であって、操作パネル上に配置される
各種キーは、カラーデジタル複写機に搭載される機能に
応じて変更される。

【００８７】本発明の特徴点に係る構成について、図１
に示す断面図を用いて説明する。転写搬送ベルト２６
は、駆動装置（図示しない）によって回転駆動される支
持部材としての駆動ローラ２４と、転写搬送ベルト２６
に従動する支持部材としての従動ローラ２５との間に張
架されたエンドレスベルトである。転写搬送ベルト２６
は、画像形成部２０によって形成されたパターン画像を
その表面に保持しながら移動するようになっている。ま
た、転写搬送ベルト２６は、用紙Ｐ上への画像形成を行
うときには、その表面上に搬送される用紙Ｐ（図２参
照）を保持しながら移動して、用紙Ｐを定着ローラ２７
ａへと搬送することができるようになっている。

【００８８】転写搬送ベルト２６における駆動ローラ２
４と従動ローラ２５との間に張架された２つの張架部２
６ａ・２６ｂのうち、一方の張架部２６ａには画像形成
部２０の感光体ドラム３２ａ〜３２ｄが近接配置され、
画像形成部２０から遠い方の下側の張架部２６ｂにはパ
ターン画像検出ユニット２が設けられている。なお、張
架部２６ａ・２６ｂとは、転写搬送ベルト２６における
駆動ローラ２４および従動ローラ２５に接していない部
分を指す。

【００８９】パターン画像検出ユニット２は、転写搬送
ベルト２６の張架部２６ｂにおける外面上に形成された
パターン画像を読み取るためのパターン画像検出センサ
（パターン画像読み取り手段）４、転写搬送ベルト２６
の張架部２６ｂにおけるパターン画像検出センサ４によ
る読み取り領域の背面に当接する背面当接部材３、およ
び、背面当接部材３とパターン画像検出センサ４とを互
いの位置関係（距離および角度）を一定の状態に保った
状態で支持する支持フレーム５を備えている。

【００９０】パターン画像検出センサ４は、転写搬送ベ
ルト２６の張架部２６ｂにおけるパターン画像形成面で
ある外面に対して近接配置されている。背面当接部材３
は、転写搬送ベルト２６の張架部２６ｂにおけるパター
ン画像検出センサ４により読み取られる読み取り領域の
背面に当接するように配置されている。

【００９１】これにより、転写搬送ベルト２６における
背面当接部材３と当接する領域には、転写搬送ベルト２
６が安定して平面状となる平面状安定領域が形成され
る。ここで、「転写搬送ベルト２６が安定して平面状と
なる」とは、転写搬送ベルト２６の所定方向への移動に
より発生する転写搬送ベルト２６自身の振動が抑制され
ることを指す。

【００９２】そして、背面当接部材３と転写搬送ベルト
２６との当接領域は、少なくともパターン画像検出セン
サ４による読み取り領域に平面状安定領域を形成するよ
うに考慮されている。すなわち、パターン画像検出セン
サ４は、転写搬送ベルト２６の平面状安定領域内におい
て転写搬送ベルト２６上に形成されたパターン画像を読
み取るように、転写搬送ベルト２６の平面状安定領域に
対向して所定の位置関係を保つように配置されている。

【００９３】これにより、転写搬送ベルト２６の読み取
り領域とパターン画像検出センサ４との位置関係が変動
することを防止でき、転写搬送ベルト２６上に形成され
たパターン画像を確実に安定した状態で読み取ることが
できる。この結果、パターン画像検出センサ４から出力
される検出信号に基づく制御も安定して確実に行うこと
ができる。

【００９４】背面当接部材３は、転写搬送ベルト２６の
張架部２６ｂにおけるパターン画像検出センサ４による
読み取り領域の背面に面接触する平滑面３ａを有してい
る。これにより、転写搬送ベルト２６における平滑面３
ａと当接する部分に、平面状安定領域を確実に形成する
ことができる。

【００９５】背面当接部材３およびパターン画像検出セ
ンサ４は、転写搬送ベルト２６のパターン画像形成面、
すなわちセンサ検出面と、パターン画像検出センサ４と
の距離が常に一定となるように、支持フレーム５により
支持されている。

【００９６】このように、背面当接部材３の転写搬送ベ
ルト２６に対する当接面とパターン画像検出センサ４と
の距離を常に一定に保つことにより、常に安定した正確
な検出信号が得られる。また、背面当接部材３とパター
ン画像検出センサ４とを共通の支持部材である支持フレ
ーム５で支持する構成となっているので、簡単な構成で
特別な機構を必要とすることなく、常に安定した正確な
検出信号が得られる。また、位置決め精度が要求される
背面当接部材３およびパターン画像検出センサ４の組み
込みも簡略化できる。

【００９７】さらに、背面当接部材３およびパターン画
像検出センサ４が支持フレーム５により支持されている
ので、支持フレーム５に対して下方への押圧力を加える
ことにより、転写搬送ベルト２６に対して一定の適切な
張力を加えることができる。この結果、転写搬送ベルト
２６面上に形成されたパターン画像をさらに確実に安定
して検出することが可能となる。

【００９８】背面当接部材３は、張架部２６ｂに対して
適切な所定の張力が加わるように、平滑面３ａによって
張架部２６ｂの一部をパターン画像検出センサ４に向か
って下方に押し出すように設けられている。これによ
り、転写搬送ベルト２６の読み取り領域をその背面側か
らパターン画像検出センサ４の検出面側に向かって確実
に位置付けることが可能となる。

【００９９】パターン画像検出センサ４としては、例え
ば、図６に示すように、レーザ光源（ＬＤ）９１、コリ
メータレンズ９２、レンズ９３、ビームスプリッタ９
４、レンズ９５、および受光素子９６を備えるセンサを
用いることができる。

【０１００】レーザ光源９１は、パターン画像を読み取
るためのレーザ光を発生するものである。コリメータレ
ンズ９２は、レーザ光源９１からのレーザ光のビーム形
状を真円に整形するものである。レンズ９３は、レーザ
光源９１からのレーザ光を転写搬送ベルト２６上の微小
なスポットに絞り込むものである。

【０１０１】ビームスプリッタ９４は、レーザ光源９１
から発生したレーザ光を反射してコリメータレンズ９２
に導く一方、レンズ９３およびコリメータレンズ９２を
介して入射した転写搬送ベルト２６からの反射光を透過
させてレンズ９５に導くものである。

【０１０２】レンズ９５は、ビームスプリッタ９４を透
過した転写搬送ベルト２６からの反射光を受光素子９６
上に集束させるものである。受光素子９６は、集束され
た反射光を受光して受光量に応じた電気信号を印刷制御
部（画像形成条件制御手段）４４に出力する光電変換素
子であり、例えば、フォトダイオードである。

【０１０３】パターン画像検出センサ４により読み取ら
れるパターン画像は、図２に示す各色の画像形成ステー
ションＰａ〜Ｐｄにおいて形成される各色の画像が正確
に重なって１つのカラー画像として再現されるように、
各色の画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける画像の
書き出しタイミングを調整するためのパターン画像であ
る。

【０１０４】すなわち、画像形成部２０は、パターン画
像として画像形成開始位置を表すレジストレーションマ
ークを形成するようになっており、パターン画像検出セ
ンサ４は、転写搬送ベルト２６表面におけるレジストマ
ークの位置を測定し、測定結果を印刷制御部４４に対し
て信号として出力するようになっている。そして、印刷
制御部４４は、画像形成条件として画像形成ステーショ
ンＰａ〜Ｐｄの画像形成開始タイミングを上記測定結果
に基づいて制御する。

【０１０５】これによれば、転写搬送ベルト２６上に形
成されたレジストマークの位置の測定結果に基づいて画
像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの画像形成タイミングを
制御するので、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおい
て再現された各色の画像を確実に重ね合わせることがで
き、結果として忠実な画像の再現が可能となる。

【０１０６】なお、パターン画像検出センサ４により読
み取られるパターン画像は、用紙Ｐ上に形成される画像
の再現状態を制御するために画像形成部２０の各色の画
像形成ステーションＰａ〜Ｐｄにおける画像形成条件を
制御するプロセス制御用のパッチ画像であってもよい。

【０１０７】例えば、画像形成部２０によりパッチ画像
を所定の条件で転写搬送ベルト２６上に形成し、形成さ
れたパッチ画像について画像濃度あるいはドット径をパ
ターン画像検出センサ４にて測定し、該測定結果に基づ
いて印刷制御部４４にて画像形成部２０の画像形成条件
を制御するようにしてもよい。画像形成部２０の画像形
成条件とは、画像濃度やドット径に影響を与える各種条
件であり、例えば、レーザコントロールユニット１０４
において変調されるパルス幅、現像装置３４ａ〜３４ｄ
に印加される現像バイアス電圧等である。

【０１０８】感光体ドラム３２ａ〜３２ｄや現像装置３
４ａ〜３４ｄ等は、経時変化による劣化や温湿度等によ
る環境特性によってその表面の帯電特性等が変動する
が、このようにしてパッチ画像の読み取り結果に基づい
て画像形成部２０の画像形成条件（画像形成プロセス）
を制御すれば、上記の変動による画像濃度やドット径の
変動を補正して画像を安定化することができる。この結
果、画像形成部２０において忠実な画像情報を用紙Ｐ上
に再現することが可能となる。

【０１０９】パターン画像検出センサ４におけるパター
ン画像の検出精度を向上させるための工夫についてさら
に説明する。転写搬送ベルト２６の背面に当接する背面
当接部材３は、転写搬送ベルト２６の移動方向、およ
び、転写搬送ベルト２６の移動方向に垂直な方向（すな
わち、幅方向）にそれぞれ所定の幅を有する平面状安定
領域を転写搬送ベルト２６上に形成している。これによ
り、パターン画像検出センサ４の検出精度を確実に向上
させることができる。

【０１１０】また、背面当接部材３は、転写搬送ベルト
２６の読み取り領域の背面に対し、転写搬送ベルト２６
の幅方向全域に渡って当接している。これにより、背面
当接部材３によって転写搬送ベルト２６に付与される張
力および負荷が、転写搬送ベルト２６の幅方向全域に渡
って均一となる。この結果、転写搬送ベルト２６を所定
の方向に向かって蛇行することなく安定に走行させるこ
とができる。それゆえ、用紙Ｐ表面にゆがみを生じさせ
ることなく用紙Ｐを搬送できるので、画像にぶれや歪み
が発生することを防止できる。

【０１１１】さらに、背面当接部材３における転写搬送
べルト２６に当接する面は、硬質の低摩擦抵抗材料によ
って形成するとよい。これにより、転写搬送ベルト２６
と背面当接部材３との摩擦が低減できる。この結果、背
面当接部材３が転写搬送ベルト２６の走行に与える悪影
響、例えば、転写搬送ベルト２６に対して必要以上の負
荷を与えることにより転写搬送ベルト２６の安定走行が
妨げられることを抑制でき、さらに安定した転写搬送ベ
ルト２６の走行が可能となる。

【０１１２】次に、各種のシート上にトナーを載せた場
合について、パターン画像検出センサ４を用いてトナー
の検出が可能であるか否かを以下の実験により確認し
た。

【０１１３】すなわち、まず、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビ
ニリデン）シート、ＰＩ（変性ポリイミド）シート、Ｐ
Ｃ（ポリカーボネート）シート、およびＥ／ＴＦＥ（エ
チレン／テトラフルオロエチレン共重合体）シートの４
種類のシートに対し、前述の図６に示す構成のパターン
画像検出センサ４を用いてレーザ光を照射し、その反射
光による受光素子９６の出力を測定した。

【０１１４】次に、上記の５種類のシートの各々に対し
て黒トナー、マゼンタトナー、黄トナー、および青トナ
ーをそれぞれ載せた未定着の試料を調製し、各試料につ
いて、図７に示すように、前述の図６に示す構成のパタ
ーン画像検出センサ４を用いて試料におけるトナー付着
面にレーザ光を照射し、その反射光による受光素子９６
の出力を測定した。これらの測定結果をまとめて表１に
示す。

【０１１５】

【表１】

【０１１６】なお、この測定では、受光素子９６として
フォトダイオードを備えるＣＤ(Compact Disc)用ピック
アップを改造したレーザ光の波長λが７８０ｎｍの光セ
ンサをパターン画像検出センサ４として用いた。また、
パターン画像検出センサ４と試料との距離は、約２０ｍ
ｍとした。

【０１１７】表１の結果から、シートの材料が、ＰＶＤ
Ｆ、ＰＩ、ＰＣ、およびＥ／ＴＦＥである場合にトナー
を検出可能であり、特に、ＰＶＤＦ、およびＰＩである
場合にトナーの検出が容易であることが分かる。従っ
て、転写搬送ベルト２６の材料としては、ＰＶＤＦ、Ｐ
Ｉ、ＰＣ、およびＥ／ＴＦＥが好ましく、ＰＶＤＦ、お
よびＰＩが特に好ましい。

【０１１８】〔実施の形態２〕 本発明の他の実施形態について図８に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施
の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材に
は、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【０１１９】本実施の形態のカラーデジタル複写機で
は、背面当接部材３の代わりに、図８に示すように、転
写搬送ベルト２６の張架部２６ｂにおけるパターン画像
検出センサ４による読み取り領域の背面に対してそれぞ
れ接触する２つの当接ローラ（背面当接部材）３Ａおよ
び３Ｂが設けられている。これにより、転写搬送ベルト
２６における当接ローラ３Ａおよび３Ｂとの接触箇所の
間の間隙に対向する位置に、振れが抑制されて安定して
平面状となる平面状安定領域が形成される。

【０１２０】また、背面当接部材が円筒状の当接ローラ
３Ａおよび３Ｂであることにより、転写搬送ベルト２６
の当接面に傷が付けられることを防止できる。この結
果、転写搬送ベルト２６の破損を防止できるとともに、
転写搬送ベルト２６の安定走行を維持できる。

【０１２１】また、当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、転写
搬送ベルト２６の移動方向、および、転写搬送ベルト２
６の移動方向に垂直な方向にそれぞれ所定の幅を有する
平面状安定領域を形成するようになっている。さらに、
当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、転写搬送ベルト２６の読
み取り領域の背面に対し、転写搬送ベルト２６の幅方向
全域に渡って当接している。これにより、転写搬送ベル
ト２６に付与される張力および負荷を、転写搬送ベルト
２６の幅方向全域に渡って均一化できる。この結果、転
写搬送ベルト２６を安定に走行させることができ、画像
にぶれや歪みが発生することを防止できる。

【０１２２】当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、転写搬送ベ
ルト２６における読み取り領域の背面に対して線接触す
るようにするとよい。これにより、転写搬送ベルト２６
と当接ローラ３Ａおよび３Ｂとの接触面積を最小化でき
る。この結果、当接ローラ３Ａおよび３Ｂが転写搬送ベ
ルト２６の走行に与える悪影響を抑制でき、安定した転
写搬送ベルト２６の走行が可能となる。

【０１２３】当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、転写搬送ベ
ルト２６に当接しながら従動回転することができるよう
になっていることが望ましい。これにより、当接ローラ
３Ａおよび３Ｂが転写搬送ベルト２６の走行に与える悪
影響を抑制でき、安定した転写搬送ベルト２６の走行が
可能となる。

【０１２４】当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、それぞれ転
写搬送ベルト２６表面に平行に、かつ、転写搬送ベルト
２６の移動方向に対して垂直方向（転写搬送ベルト２６
の幅方向）に延びるように転写搬送ベルト２６表面に当
接している。これによって、転写搬送ベルト２６に対し
て一定の安定した張力を与えることが可能となり、結果
として転写搬送ベルト２６の安定した移動が確保され
る。

【０１２５】そして、パターン画像検出センサ４は、こ
の転写搬送ベルト２６の平面状安定領域に対向して所定
の位置関係で配置されており、転写搬送ベルト２６にお
ける当接ローラ３Ａに当接する箇所と当接ローラ３Ａお
よび３Ｂに当接する箇所との間の間隙の中央部の背面に
て転写搬送ベルト２６上に形成されたパターン画像を検
出する。これにより、転写搬送ベルト２６に対する摩擦
抵抗部分を少なくして転写搬送ベルト２６の走行を安定
させるとともに、当接ローラ３Ａおよび３Ｂにより確保
された平面状安定領域の中でも最も安定した部分でパタ
ーン画像検出センサ４が検出を行うことができ、結果と
して精度の良いパターン画像検出が可能となる。

【０１２６】転写搬送ベルト２６における当接ローラ３
Ａと当接ローラ３Ｂとの間の平面状部の振動量（最大振
幅）は、転写搬送ベルト２６と当接ローラ３Ａとの接触
位置から転写搬送ベルト２６と当接ローラ３Ｂとの接触
位置までの距離Ｗ（図８に示す）によっても左右され
る。

【０１２７】実験によれば、約２００ｇの張力を転写搬
送ベルト２６に与えた状態で距離Ｗを５０ｍｍに設定し
たところ、パターン画像検出センサ４によって極めて良
好にパターン画像を検出することができた。

【０１２８】このため、当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、
距離Ｗが１００ｍｍ以下となるように配置することが望
ましい。これにより、転写搬送ベルト２６の平面状安定
領域における振動や撓みがさらに抑制され、転写搬送ベ
ルト２６のパターン画像検出領域がさらに安定して平面
状に保持される。この結果、パターン画像検出センサ４
の検出精度をさらに向上できるとともに、転写搬送ベル
ト２６の画像形成領域における安定走行が可能となる。

【０１２９】また、パターン画像検出ユニット２は、転
写搬送ベルト２６の張架部の内面を各支持部材に接する
接面上から外側へ変位されており、これにより転写搬送
ベルト２６に対して張力を与えている。

【０１３０】このとき、転写搬送ベルト２６に対するパ
ターン画像検出ユニット２の変位による張力のレベルに
より、転写搬送ベルト２６の振動量が変動する。

【０１３１】その結果として、パターン画像検出センサ
４によって正確なパターン画像の検出およびその検出信
号の出力ができなくなり、高精度の制御が不可能となる
おそれがある。特に、パターン画像検出センサ４が、図
６に示す構成のレーザピックアップセンサであって、レ
ーザ光源９１によって照射されるレーザ光のビーム径が
１０μｍであるとすると、レーザの正反射光を検出して
いるために角度に対する余裕がない。また、レンズ深度
が小さいため、検出距離に対する余裕もない。

【０１３２】そこで、パターン画像が形成された転写搬
送ベルト２６の平面状検出領域において転写搬送ベルト
２６が振動することのないように、また、安定した転写
搬送ベルト２６の走行が保証できるような張力を掛ける
ように設定することが望ましい。

【０１３３】パターン画像検出ユニット２の変位による
転写搬送ベルト２６の張力の増加分は、実験の結果（実
施の形態３にて後述する）によれば、１８０ｇ以上が最
も望ましい。なお、パターン画像検出ユニット２の変位
による転写搬送ベルト２６の張力の上限は、転写搬送ベ
ルト２６の強度、あるいは駆動ローラ２４および従動ロ
ーラ２５による転写搬送ベルト２６の安定走行性、駆動
ローラ２４の駆動源への負荷等を考慮して設定すればよ
い。

【０１３４】以上のように、転写搬送ベルト２６におけ
る張力のレベル、および当接ローラ３Ａとの当接位置と
当接ローラ３Ｂとの当接位置との間隔を上記の範囲に設
定することで、転写搬送ベルト２６の画像形成領域にお
ける安定走行、および転写搬送ベルト２６のパターン画
像読み取り領域における振動の抑制が可能となる。

【０１３５】また、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの偏心
も、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの回転周期に等しい変動
周期で転写搬送ベルト２６の移動速度の変動を生じるの
で、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの偏心は可能な限り最小
に抑えることが望ましい。

【０１３６】さらに、パターン画像検出センサ４の角度
についても、以上のような転写搬送ベルト２６の張力レ
ベル、および、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの偏心などの
条件の下、安定したセンサ出力を得るためには、転写搬
送ベルト２６表面に対して所定の範囲内の傾きとなるよ
うに設定する必要がある。

【０１３７】なお、当接ローラ３Ａおよび３Ｂにおける
転写搬送べルト２６に当接する面は、硬質の低摩擦抵抗
材料によって形成するとよい。これにより、転写搬送ベ
ルト２６と背面当接部材３との摩擦が低減できる。この
結果、背面当接部材３が転写搬送ベルト２６の走行に与
える悪影響、例えば、転写搬送ベルト２６に対して必要
以上の負荷を与えることにより転写搬送ベルト２６の安
定走行が妨げられることを抑制でき、さらに安定した転
写搬送ベルト２６の走行が可能となる。

【０１３８】また、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの代わり
に他の形状を有する２つの背面当接部材を用いてもよい
が、背面当接部材の形状は、転写搬送ベルト２６との接
触部（接線あるいは接面）が円弧状のような角のない滑
らかな形状であることが望ましい。これにより、背面当
接部材が転写搬送ベルト２６の走行に与える悪影響を抑
制でき、安定した転写搬送ベルト２６の走行が可能とな
る。また、背面当接部材によって転写搬送ベルト２６の
当接面に傷が付けられることを防止できるので、転写搬
送ベルト２６の破損を防止できるとともに、転写搬送ベ
ルト２６の安定走行を維持できる。

【０１３９】さらに、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの代わ
りに、転写搬送ベルト２６の読み取り領域の背面に対し
て２箇所で接触する１つの背面当接部材を用いてもよ
い。この場合においても、背面当接部材の形状は、転写
搬送ベルト２６との接触部が角のない滑らかな形状であ
ることが望ましい。

【０１４０】〔実施の形態３〕 本発明の他の実施形態について図９ないし図２０に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜
上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を
有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略
する。

【０１４１】本実施の形態のカラーデジタル複写機で
は、図９に示すように、駆動ローラ２４および従動ロー
ラ２５により支持された転写搬送ベルト２６における画
像形成部２０の感光体ドラム３２ａ〜３２ｄが配置され
ている張架部２６ａと反対側の張架部２６ｂに、パター
ン画像検出ユニット２が設けられている。

【０１４２】パターン画像検出ユニット２は、当接ロー
ラ（背面当接部材）３Ａおよび３Ｂと、パターン画像検
出センサ（パターン画像読み取り手段）４と、当接ロー
ラ３Ａおよび３Ｂとパターン画像検出センサ４との間の
位置関係を一定の状態に保った状態で支持する支持フレ
ーム５とを備えている。

【０１４３】そして、パターン画像検出ユニット２は、
転写搬送ベルト２６に所定の張力が加えられるように、
パターン画像検出ユニット２を下方に向かって付勢する
付勢部材としてのスプリング６Ａおよび６Ｂを介して転
写搬送ベルト機構２３のフレーム２３ａに接続されてい
る。これにより、当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、転写搬
送ベルト２６を下方に向かって押し出し、転写搬送ベル
ト２６の張架部２６ｂの内面を駆動ローラ２４および従
動ローラ２５に接する接面上から変位させるようになっ
ている。

【０１４４】さらに、支持フレーム５には、長穴７Ａお
よび７Ｂが設けられている。長穴７Ａおよび７Ｂは、パ
ターン画像検出ユニット２を下方へ案内するためのもの
であり、転写搬送ベルト機構２３のフレーム２３ａから
突出するように設けられたガイドピン２３ｂおよび２３
ｃにそれぞれ係合している。これにより、パターン画像
検出ユニット２は、下方に向かって移動可能な構造とな
っている。なお、フレーム２３ａは、駆動ローラ２４や
従動ローラ２５等を支持するための転写搬送ベルト機構
２３の構成部品である。

【０１４５】パターン画像検出ユニット２は、転写搬送
ベルト２６に対して一定の張力を付与した状態で保持さ
れている。これにより、パターン画像検出ユニット２
は、転写搬送ベルト２６に対して常に適切な張力を付与
することができるとともに、転写搬送ベルト２６の平面
状安定領域を確実に確保することができる。

【０１４６】また、駆動ローラ２４および従動ローラ２
５間に張架された転写搬送ベルト２６の張架部２６ａに
画像形成部２０が配置され、張架部２６ｂにパターン画
像検出ユニット２が配置されているので、転写搬送ベル
ト２６における画像形成部２０側の張架部２６ａに影響
を与えることなく、パターン画像検出ユニット２側の張
架部２６ｂへの張力付与、およびパターン画像検出ユニ
ット２によるパターン画像の確実な検出が可能となる。

【０１４７】さらに、転写搬送ベルト２６に所定の適切
な張力を掛けるためのスプリング６Ａおよび６Ｂは、パ
ターン画像検出ユニット２の両端部を同じ条件で付勢す
るように設けられており、パターン画像検出ユニット２
を、水平な状態に保ったまま長穴７Ａおよび７Ｂに沿っ
て下方へ向かって押し下げるようになっている。これに
より、当接ローラ３Ａおよび３Ｂは、等しい付勢力で転
写搬送ベルト２６に付勢される。

【０１４８】この結果、当接ローラ３Ａおよび３Ｂが、
転写搬送ベルト２６に対して均一に当接した状態で変位
するので、常にベルトに対して安定した所定の適切な張
力を与えることができる。それゆえ、各色の画像が形成
される画像形成部２０に面する部分の転写搬送ベルト２
６が撓むことなく安定して走行でき、画像を安定化する
ことができる。また、転写搬送ベルト２６上に形成され
たパターン画像を検出するための平面状安定領域が確実
に形成される。

【０１４９】また、パターン画像検出センサ４は、この
平面状安定領域に対向して、転写搬送ベルト２６の表面
に対して検出面（レーザの光軸に垂直な面）が平行とな
るように所定の位置関係でもって配置されている。スプ
リング６Ａおよび６Ｂは、当接ローラ３Ａおよび３Ｂが
転写搬送ベルト２６をパターン画像検出センサ４の検出
面と平行な状態に保ったままパターン画像検出センサ４
側に向かって押圧するように、パターン画像検出ユニッ
ト２を付勢する。これにより、適切な張力を転写搬送ベ
ルト２６に付与するとともに、転写搬送ベルト２６の平
面状安定領域を確実に確保することが可能となる。

【０１５０】以上の構成において、さらにパターン画像
検出ユニット２におけるパターン画像の検出精度を向上
させるための考慮、工夫について説明する。

【０１５１】パターン画像検出ユニット２は、図１０に
示すように、転写搬送ベルト２６の張架部２６ｂに対
し、駆動ローラ２４および従動ローラ２５からほぼ同一
の距離だけ離間するように配置するとよい。すなわち、
パターン画像検出ユニット２は、駆動ローラ２４および
従動ローラ２５間に張架された転写搬送ベルト２６の張
架部２６ｂの中央部に配置するとよい。

【０１５２】これにより、スプリング６Ａおよび６Ｂに
よりパターン画像検出ユニット２を下方に付勢すること
によって所定の適切な張力を転写搬送ベルト２６全体に
対して掛けたときに、検出ユニット２を転写搬送ベルト
２６に対して平行な状態を保ったまま安定して変位させ
ることができる。すなわち、２つの当接ローラ３Ａおよ
び３Ｂのうちのいずれか一方に圧接が片寄った状態でパ
ターン画像検出ユニット２が変位することがなく、２つ
の当接ローラ３Ａおよび３Ｂがほぼ等しい力で転写搬送
ベルト２６表面に圧接される。これにより、安定した転
写搬送ベルト２６の走行が確保される。

【０１５３】また、パターン画像検出ユニット２を駆動
ローラ２４および従動ローラ２５からの距離がほぼ同一
となる位置に設けることにより、パターン画像検出ユニ
ット２の両端部に対してほぼ同じ力が加わることにな
る。この結果、パターン画像検出ユニット２は、傾きや
歪みの発生が防止され、安定した状態でパターン画像を
検出できる。

【０１５４】さらに、転写搬送ベルト２６に対して所定
の張力を付与するために必要なパターン画像検出ユニッ
ト２の上下方向の変位量を比較的小さく抑えることがで
きる。この結果、転写搬送ベルト２６に張力を付与する
ための張力付与機構であるスプリング６Ａ・６Ｂ、長穴
７Ａ・７Ｂ、ガイドピン２３ｂ・２３ｃ等をコンパクト
にまとめることができる。

【０１５５】なお、パターン画像検出ユニット２は、図
１１に示すように、駆動ローラ２４と従動ローラ２５の
いずれか一方に対して近接して配置してもよい。

【０１５６】これにより、スプリング６Ａおよび６Ｂに
よりパターン画像検出ユニット２を下方に変位させるこ
とによって所定の適切な張力を転写搬送ベルト２６全体
に対して掛ける場合に、パターン画像検出ユニット２の
上下方向の移動量を最小限に抑えることができる。この
ため、転写搬送ベルト２６を変位させるために必要な転
写搬送ベルト機構２３の空間部を狭くして、転写搬送ベ
ルト機構２３の大きさを最小化することができる。ま
た、張力を付与する機構もコンパクトにまとめることが
できる。

【０１５７】次に、パターン画像検出ユニット２を変位
させることにより転写搬送ベルト２６に付与される張力
に依る転写搬送ベルト２６の振動量（最大振幅）の変化
について、実験結果をもとに説明する。

【０１５８】転写搬送ベルト２６の張力によって転写搬
送ベルト２６の最大振幅が変化し、その結果として、パ
ターン画像検出センサ４において正確なパターン画像の
検出およびその検出信号の出力ができなくなり、該検出
信号に基づく高精度の制御が不可能となることがある。

【０１５９】特に、パターン画像検出センサ４が、画像
形成開始位置の補正及び画像の線幅検出を行うために
は、例えば、図６に示す構成のレーザピックアップセン
サにおいて、レーザ光源９１によって照射されるレーザ
光のビーム径を１０μｍとする必要がある。この場合、
レーザの正反射光を検出しているために角度に対する余
裕がない。また、レンズ深度が小さいため、検出距離に
対する余裕もない。

【０１６０】そこで、パターン画像が形成された転写搬
送ベルト２６の平面状検出領域において転写搬送ベルト
２６が振動することがないように、また安定した転写搬
送ベルト２６の走行が維持できるような張力を掛けるよ
うに設定することが望ましい。

【０１６１】次に、実際にパターン画像検出センサ４に
よって検出される走行中の転写搬送ベルト２６表面がど
れくらい振動するかを実際に測定した。図１２に示すよ
うに、転写搬送ベルト２６における当接ローラ３Ａおよ
び３Ｂの間の部分の走行中の駆動波形をＣＣＤレーザ変
位センサ（ＬＫ−２０００）１０２によりパーソナルコ
ンピュータ（ＰＣカード型データ収集システムＮＲ−１
１０）１０３に取り込み、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの
位置および当接ローラ３Ａおよび３Ｂに加える力を変え
ながら、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの中間点における転
写搬送ベルト２６の最大振幅を測定した。

【０１６２】この測定では、転写搬送ベルト２６とし
て、変性ポリイミドベルトを用いた。また、駆動ローラ
２４として、ギヤ駆動時は駆動源の駆動軸２４ａによっ
て駆動される一方、ベルト駆動時は駆動源の駆動軸２４
ｂによって駆動される直径３３．６ｍｍのローラを用い
た。さらに、当接ローラ３Ａおよび３Ｂとして直径１
２．０ｍｍのローラを用い、当接ローラ３Ａおよび３Ｂ
とパターン画像検出センサ４との距離を２０ｍｍとし
た。なお、パターン画像検出センサ４は、図６に示す構
成において、ビーム径１０μｍとしたものである。

【０１６３】上記の測定により得られた結果を表２に示
す。なお、表２に示す標準位置とは、当接ローラ３Ａ・
３Ｂの変位により幾何学的に転写搬送ベルト２６に撓み
が生じなくなる位置である。この標準位置は、駆動ロー
ラ２４の径、従動ローラ２５の径、駆動ローラ２４の回
転軸と従動ローラ２５の回転軸との距離、転写搬送ベル
ト２６の内周長、および当接ローラ３Ａ・３Ｂの位置に
より幾何学的に決まる。

【０１６４】

【表２】

【０１６５】表２の結果から、当接ローラ３Ａおよび３
Ｂの変位を大きくすることにより転写搬送ベルト２６の
最大振幅が小さくなること、および、転写搬送ベルト２
６の張力を増大させることにより転写搬送ベルト２６の
最大振幅が小さくなることが分かる。なお、この場合、
転写搬送ベルト２６には、スプリング６Ａおよび６Ｂに
よる張力と当接ローラ３Ａ・３Ｂの自重による張力との
両方が加わっているが、表２には、スプリング６Ａおよ
び６Ｂの付勢力による張力の増加分を示している。

【０１６６】また、同様にして、当接ローラ３Ａおよび
３Ｂから転写搬送ベルト２６に加える荷重を種々変更し
ながら、転写搬送ベルト２６におけるパターン画像検出
センサ４による検出面（読み取り領域）の振動と、駆動
ローラ２４と転写搬送ベルト２６とのスリップとを調べ
た。

【０１６７】

【表３】

【０１６８】当接ローラ３Ａおよび３Ｂの圧接による転
写搬送ベルト２６の張力の増加分は、上記の実験の結果
に基づけば、１８０ｇ以上が望ましく、２００ｇ以上が
より望ましい。転写搬送ベルト２６が、パターン画像検
出センサ４により読み取られる領域において、撓むこと
なくパターン画像検出センサ４との距離を一定に保て
る。これにより、パターン画像検出センサ４によりで、
安定した検出信号が得られることになる。さらに、転写
搬送ベルト２６およびパターン画像検出ユニット２の上
下方向の振動量を最小限に抑えることが可能となる。

【０１６９】また、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの圧接に
よる転写搬送ベルト２６の張力の増加分の上限は、転写
搬送ベルト２６の強度、あるいは駆動ローラ２４および
従動ローラ２５による転写搬送ベルト２６の安定走行
性、駆動ローラ２４の駆動源への負荷等を考慮して設定
すればよいが、４００ｇ以下とすることが望ましい。こ
れにより、転写搬送ベルト２６に対して必要以上の張力
が加えられることを回避できる。この結果、駆動ローラ
２４と転写搬送ベルト２６との間での滑りを防止でき、
駆動ローラ２４の駆動力を確実に転写搬送ベルト２６に
伝えることができる。それゆえ、転写搬送ベルト２６を
安定した状態で所定の方向に移動させることができる。

【０１７０】従って、当接ローラ３Ａおよび３Ｂの圧接
による転写搬送ベルト２６の張力の増加分は、１８０ｇ
〜４００ｇの範囲内が特に望ましく、２００〜４００ｇ
の範囲内が最も望ましい。なお、転写搬送ベルト２６の
張力を上記の範囲とするには、スプリング６Ａ・６Ｂに
よる付勢力を調整すればよい。

【０１７１】次に、測定対象物表面からパターン画像検
出センサ４の測定面までの距離に対するパターン画像検
出センサ４の出力特性を調べた。すなわち、図１３に示
すように、デジタルオシロスコープ（ＬＣ５３４ＡＬ）
１０１を用いて、転写搬送ベルト２６表面とパターン画
像検出センサ４の測定面との距離に対する出力変化を測
定した。なお、図１３に示す当接ローラ３Ａおよび３
Ｂ、パターン画像検出センサ４、駆動ローラ２４、およ
び転写搬送ベルト２６は、図１２に示すものと同一であ
る。得られた測定結果を、表４、図１４、図１５、およ
び図１６に示す。

【０１７２】

【表４】

【０１７３】表４は、転写搬送ベルト２６表面とパター
ン画像検出センサ４の測定面との距離を変化させたとき
の、変性ポリイミドからなる転写搬送ベルト２６に対す
るパターン画像検出センサ４の出力電圧、変性ポリイミ
ドからなる転写搬送ベルト２６に対するパターン画像検
出センサ４の出力電圧とトナー付着部に対するパターン
画像検出センサ４の出力電圧（４．７７Ｖ）との差、お
よび上記出力電圧差の相対出力（パターン画像検出セン
サ４の距離が０のときを１とする）を示している。ま
た、図１４は、表４における転写搬送ベルト２６表面と
パターン画像検出センサ４の測定面との距離に対する出
力電圧差の相対出力の変化をグラフ化したものである。

【０１７４】表４および図１４の結果より、出力電圧差
の相対出力が８５％以上となるためには、パターン画像
検出センサ４の距離を±０．２ｍｍにすればよいこと分
かる。

【０１７５】また、測定対象物としてアルミニウムを蒸
着したシートを使用し、アルミニウム蒸着シート表面と
パターン画像検出センサ４の測定面との距離Ｌを変化さ
せたときの、アルミニウム蒸着シート表面に対するパタ
ーン画像検出センサ４の出力電流、および上記出力電流
の相対出力（アルミニウム蒸着シート表面とパターン画
像検出センサ４の測定面との距離が０．５ｍｍのときを
１とする）をそれぞれ測定した。得られた測定結果を図
１５および図１６に示す。

【０１７６】図１５および図１６の結果より、出力電流
の相対出力が９０％以上となるためには、パターン画像
検出センサ４の測定対象物からの距離Ｌを±０．２ｍｍ
にすればよいことが分かる。

【０１７７】以上のパターン画像検出センサ４の検出距
離と出力との関係から、転写搬送ベルト２６の最大振幅
が０．１ｍｍ以下であれば、パターン画像検出センサ４
の相対出力が９０％以上であり、支障の無いレベルであ
ることが分かる。

【０１７８】さらに、パターン画像検出センサ４の角度
（検出試料の被検出面に対する、パターン画像検出セン
サ４におけるレーザ光軸に垂直な検出面の傾き）に対す
る出力変化を、図１３に示す測定装置を用いて、前述し
たパターン画像検出センサ４の距離に対する出力変化の
測定と同様にして測定した。検出試料としてアルミニウ
ム蒸着材料および変性ポリイミドを用いて測定された相
対出力（パターン画像検出センサ４の角度が０°のとき
を１とする）をそれぞれ図１７および図１８に示す。

【０１７９】図１７および図１８に示す転写搬送ベルト
２６の傾きとパターン画像検出センサ４の出力との関係
より、支障の無いレベルである相対出力９０％以上を確
保できる転写搬送ベルト２６の傾き（パターン画像検出
センサ４の検出面に対する傾き）は、±１°の範囲内で
あることが分かる。転写搬送ベルト２６の最大振幅が
０．１ｍｍのときの当接ローラ３Ａおよび３Ｂに当接す
る位置における転写搬送ベルト２６の傾きは、当接ロー
ラ３Ａおよび３Ｂ間の距離に基づいて算出すれば、０．
１９°となる。従って、転写搬送ベルト２６の最大振幅
が０．１ｍｍ以下であれば、転写搬送ベルト２６の傾き
に関しても支障がないことが分かる。

【０１８０】次に、転写搬送ベルト２６上におけるパタ
ーン画像検出センサ４によるパターン画像の検出位置に
ついて考察する。転写搬送ベルト２６には、転写搬送ベ
ルト２６を走行させるための駆動ローラ２４の偏心によ
り周期的な駆動ムラが生じる。そこで、この所定の周期
的な駆動ムラの中で常に一定の地点（範囲）においてパ
ターン画像の検出が行われるように、転写搬送ベルト２
６上にパターン画像が画像形成部２０によって形成され
る位置から転写搬送ベルト２６上に形成されたパターン
画像がパターン画像検出センサ４により検出されるまで
の位置までの距離Ｌ（図９に示す）を、駆動ローラ２４
の円周の整数倍に等しくなるように設定するとよい。こ
れにより、転写搬送ベルト２６を駆動する駆動源の駆動
ムラの周期を一定にすることができ、パターン画像検出
センサ４により安定したパターン画像の検出が行えるよ
うになる。

【０１８１】次に、図１３に示す前述の測定装置によ
り、転写搬送ベルト２６の振動波形を測定した。得られ
た測定結果を、図１９および図２０に示す。これらによ
り、転写搬送ベルト２６が、当接ローラ３Ａ・３Ｂの回
転周期に等しい３２０ｍｓｅｃの周期で振動しているこ
とが分かる。なお、図１９は、当接ローラ３Ａおよび３
Ｂから転写搬送ベルト２６にかかる荷重が当接ローラ３
Ａおよび３Ｂの自重（３２０ｇ）のみである場合の振動
波形を示す。一方、図２０は、当接ローラ３Ａおよび３
Ｂから転写搬送ベルト２６にかかる荷重が当接ローラ３
Ａおよび３Ｂの自重より２５０ｇ大きくなるようにした
場合の振動波形を示す。

【０１８２】このように、転写搬送ベルト２６の裏面側
に当接して従動回転する当接ローラ３Ａおよび３Ｂも、
偏心により当接ローラ３Ａおよび３Ｂの回転周期で転写
搬送ベルト２６の速度変動を生じる。従って、当接ロー
ラ３Ａおよび３Ｂの偏心は、可能な限り最小に抑えるこ
とが望ましい。

【０１８３】さらに、パターン画像検出センサ４の角度
についても、以上のような張力のレベル、および当接ロ
ーラ３Ａおよび３Ｂの偏心などの条件の下で、転写搬送
ベルト２６表面に対する傾きが所定の範囲内、好ましく
は１°以内となるように設定すれば、安定したパターン
画像検出センサ４の出力を得ることができる。

【０１８４】なお、背面当接部材として、当接ローラ３
Ａおよび３Ｂの代わりに、実施の形態１で用いた平滑面
３ａを有する背面当接部材３を用いることもできる。

【０１８５】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の画像形成装置
は、以上のように、さらにパターン画像検出ユニットを
備え、上記パターン画像検出ユニットには、上記エンド
レスベルト表面に形成されたパターン画像を読み取るた
めのパターン画像読み取り手段と、上記エンドレスベル
ト表面におけるパターン画像読み取り手段により読み取
られる読み取り領域が平面状に安定化するように上記エ
ンドレスベルト背面に当接する背面当接部材と、が支持
されてなる構成である。

【０１８６】上記構成によれば、簡素な構成で、検出対
象物であるパターン画像が形成されたエンドレスベルト
とパターン画像読み取り手段との位置関係を一定に保つ
ことができ、パターン画像の読み取りを精度よく安定し
て確実に行うことができるという効果を奏する。また、
パターン画像読み取り手段の読み取り結果を用いて画像
形成条件を制御すれば、高画質の画像の出力を安定して
行うことができる。

【０１８７】本発明の請求項２記載の画像形成装置は、
上記エンドレスベルト表面におけるパターン画像読み取
り手段により読み取られる読み取り領域が平面状に安定
化するように上記エンドレスベルト背面に当接する背面
当接部材が設けられており、上記背面当接部材は、上記
エンドレスベルトの張架部の内面を各支持部材に接する
接面上から外側へ変位させるように配置されている構成
である。

【０１８８】上記構成によれば、簡素な構成で、検出対
象物であるパターン画像が形成されたエンドレスベルト
とパターン画像読み取り手段との位置関係を一定に保つ
ことができ、パターン画像の読み取りを精度よく安定し
て確実に行うことができるという効果を奏する。また、
パターン画像読み取り手段の読み取り結果を用いて画像
形成条件を制御すれば、高画質の画像の出力を安定して
行うことができる。

【０１８９】さらに、上記構成によれば、エンドレスベ
ルトの張力を増大させることができ、エンドレスベルト
の読み取り領域をさらに安定して平面に保つことができ
るとともに、エンドレスベルトの走行を安定化できる。
これにより、高画質の画像の出力をさらに安定して行う
ことができるという効果を奏する。

【０１９０】本発明の請求項３記載の画像形成装置は、
以上のように、上記背面当接部材が、上記読み取り領域
の背面に対して面当接する平滑面を有する構成である。

【０１９１】上記構成によれば、平滑面に面当接する部
分のエンドレスベルトを確実に平面状に安定化すること
ができるので、パターン画像読み取り手段による安定し
た正確な読み取りをより確実に実現できるという効果を
奏する。また、パターン画像読み取り手段の読み取り結
果を用いて画像形成条件を制御すれば、高画質の画像の
出力をさらに安定して行うことができる。

【０１９２】本発明の請求項４記載の画像形成装置は、
以上のように、上記背面当接部材が、上記読み取り領域
の背面に対して複数箇所で当接する構成である。

【０１９３】上記構成によれば、各当接箇所間の領域に
てエンドレスベルトを平面状に安定化することができる
ので、背面当接部材とエンドレスベルトとの接触面積が
小さくても、パターン画像読み取り手段から常に安定し
て正確な読み取り結果を得ることができる。それゆえ、
エンドレスベルトの走行に与える負荷を抑制して、エン
ドレスベルトの走行むらを低減することができる。この
結果、画像むらの少ないい高画質の画像の出力を行うこ
とができるという効果を奏する。

【０１９４】本発明の請求項５記載の画像形成装置は、
以上のように、上記背面当接部材が、上記読み取り領域
の背面に対して当接しながら回転可能な複数の当接ロー
ラからなる構成である。

【０１９５】上記構成によれば、背面当接部材がエンド
レスベルトの走行に与える悪影響を抑制できるととも
に、エンドレスベルトの当接面に傷が付けられることを
防止できる。これにより、高画質の画像の出力をさらに
安定して行うことができるという効果を奏する。

【０１９６】本発明の請求項６記載の画像形成装置は、
以上のように、上記背面当接部材が、エンドレスベルト
の張架部の内面を各支持部材に接する接面上から変位さ
せるように配置されている構成である。

【０１９７】上記構成によれば、エンドレスベルトの張
力を増大させることができ、エンドレスベルトの読み取
り領域をさらに安定して平面に保つことができるととも
に、エンドレスベルトの走行を安定化できる。これによ
り、高画質の画像の出力をさらに安定して行うことがで
きるという効果を奏する。

【０１９８】本発明の請求項７記載の画像形成装置は、
以上のように、上記背面当接部材をパターン画像読み取
り手段に向かって付勢する付勢部材がさらに設けられて
いる構成である。

【０１９９】上記構成によれば、背面当接部材をエンド
レスベルトの張架部に押し付けてエンドレスベルトの張
力をさらに増大させることができるので、エンドレスベ
ルトの読み取り領域がさらに安定して平面に保たれると
ともに、エンドレスベルトの走行が安定化する。これに
より、高画質の画像の出力をさらに安定して行うことが
できるという効果を奏する。

【０２００】本発明の請求項８記載の画像形成装置は、
以上のように、上記エンドレスベルトが、記録媒体をそ
の表面に保持して搬送しうるものであり、上記画像形成
手段が、記録媒体上に画像を形成しうるものであり、さ
らに、上記パターン画像読み取り手段の読み取り結果に
基づいて画像形成手段による記録媒体上への画像形成の
条件を制御するための画像形成条件制御手段が設けられ
ている構成である。

【０２０１】上記構成によれば、画像形成条件のフィー
ドバック制御、例えば、レジストレーション制御やプロ
セス制御をより正確に行うことができる。これにより、
出力画像の画質を常に高いレベルに維持することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例としてのカラ
ーデジタル複写機に備えられるパターン画像検出ユニッ
トの一構成例を周囲の各部とともに示す断面図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の一例としてのカラ
ーデジタル複写機の構成を示す断面図である。

【図３】上記カラーデジタル複写機の画像処理部におけ
る回路構成を示すブロック図である。

【図４】上記カラーデジタル複写機の制御系を示すブロ
ック図である。

【図５】上記カラーデジタル複写機の操作パネルを示す
平面図である。

【図６】上記パターン画像検出ユニットに備えられるパ
ターン画像検出センサの構成例を示す断面図である。

【図７】上記パターン画像検出センサによるトナーの検
出可否を確認するための実験装置を示す断面図である。

【図８】上記カラーデジタル複写機に備えられるパター
ン画像検出ユニットの他の構成例を周囲の各部とともに
示す断面図である。

【図９】上記カラーデジタル複写機に備えられるパター
ン画像検出ユニットのさらに他の構成例を周囲の各部と
ともに示す断面図である。

【図１０】上記カラーデジタル複写機に備えられるパタ
ーン画像検出ユニットのさらに他の構成例を周囲の各部
とともに示す断面図である。

【図１１】上記カラーデジタル複写機に備えられるパタ
ーン画像検出ユニットのさらに他の構成例を周囲の各部
とともに示す断面図である。

【図１２】上記カラーデジタル複写機の転写搬送ベルト
の振動波形を測定する方法を説明するための概略図であ
る。

【図１３】上記パターン画像検出ユニットのパターン画
像検出センサの出力波形を測定するための測定装置を示
す概略図である。

【図１４】パターン画像検出センサと転写搬送ベルト表
面との間の距離に対する、非トナー部とトナー部との間
のパターン画像検出センサの出力電圧差の相対出力の変
化を示すグラフである。

【図１５】パターン画像検出センサと測定対象物表面と
の間の距離に対するパターン画像検出センサの出力電流
の変化を示すグラフである。

【図１６】パターン画像検出センサと測定対象物表面と
の間の距離に対するパターン画像検出センサの相対出力
電流の変化を示すグラフである。

【図１７】検出試料としてアルミニウム蒸着材料を用い
た場合における、パターン画像検出センサの角度に対す
るパターン画像検出センサの相対出力の変化を示すグラ
フである。

【図１８】検出試料として変性ポリイミドを用いた場合
における、パターン画像検出センサの角度に対するパタ
ーン画像検出センサの相対出力の変化を示すグラフであ
る。

【図１９】転写搬送ベルトの振動波形を示す波形図であ
る。

【図２０】当接ローラを転写搬送ベルトに付勢したとき
の転写搬送ベルトの振動波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 複写機本体 ２ パターン画像検出ユニット ３ 背面当接部材 ３ａ 平滑面 ３Ａ 当接ローラ（背面当接部材） ３Ｂ 当接ローラ（背面当接部材） ４ パターン画像検出センサ ６Ａ スプリング（付勢部材） ６Ｂ スプリング（付勢部材） ２０ 画像形成部（画像形成手段） ２４ 駆動ローラ（支持部材） ２５ 従動ローラ（支持部材） ２６ 転写搬送ベルト ２６ｂ 張架部 ４４ 印刷制御部（画像形成条件制御手段） Ｐ 用紙（記録媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 島津 史生 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 岡崎 哲卓 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−3886（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−25021（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 107 G03G 15/00 303 G03G 15/01 114

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の支持部材間に張架されたエンドレス
   ベルトと、 上記エンドレスベルト表面にパターン画像を形成する画
   像形成手段とを備える画像形成装置において、さらにパターン画像検出ユニットを備え、 上記パターン画像検出ユニットには、 上記エンドレスベルト表面に形成されたパターン画像を
   読み取るためのパターン画像読み取り手段と、 上記エンドレスベルト表面におけるパターン画像読み取
   り手段により読み取られる読み取り領域が平面状に安定
   化するように上記エンドレスベルト背面に当接する背面
   当接部材と、が支持されてなることを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】複数の支持部材間に張架されたエンドレス
   ベルトと、 上記エンドレスベルト表面にパターン画像を形成する画
   像形成手段と、 上記パターン画像を読み取るためのパターン画像読み取
   り手段とを備える画像形成装置において、 上記エンドレスベルト表面におけるパターン画像読み取
   り手段により読み取られる読み取り領域が平面状に安定
   化するように上記エンドレスベルト背面に当接する背面
   当接部材が設けられており、 上記背面当接部材は、上記エンドレスベルトの張架部の
   内面を各支持部材に接する接面上から外側へ変位させる
   ように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】上記背面当接部材が、上記エンドレスベル
   ト背面に対して面当接する平滑面を有することを特徴と
   する請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】上記背面当接部材が、上記エンドレスベル
   ト背面に対して複数箇所で当接することを特徴とする請
   求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】上記背面当接部材が、上記エンドレスベル
   ト背面に対して当接しながら回転可能な複数の当接ロー
   ラからなることを特徴とする請求項４に記載の画像形成
   装置。
6. 【請求項６】上記背面当接部材が、エンドレスベルトの
   張架部の内面を各支持部材に接する接面上から変位させ
   るように配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
7. 【請求項７】上記背面当接部材をパターン画像読み取り
   手段に向かって付勢する付勢部材がさらに設けられてい
   ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に
   記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】上記エンドレスベルトが、記録媒体を表面
   に保持して搬送するものであり、 上記画像形成手段が、記録媒体上に画像を形成しうるも
   のであり、 さらに、上記パターン画像読み取り手段の読み取り結果
   に基づいて画像形成手段による記録媒体上への画像形成
   の条件を制御するための画像形成条件制御手段が設けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
   １項に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】上記背面当接部材は、上記読み取り領域の
   背面に当接す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。