JP5322461B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機等の、特に、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

トナー像が形成される像担持体と、像担持体上に形成されたトナー像を転写材もしくは無端ベルト状の中間転写体に転写させる転写手段を有する画像形成装置がある。このような画像形成装置において、転写手段のバイアスを、転写手段のインピーダンスを検知した結果に基づいて制御する技術が公知である（例えば、特許文献１参照。）。

上記技術に関連して、図１４には４色すなわち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置の断面図を示す。これは、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例であり、中間転写体として中間転写ベルト２２８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。

図１４を用いて、電子写真方式の画像形成装置における画像形成動作について説明する。２１１は記録材、２１２ａは記録材を保持する給紙カセット、２１２ｂは給紙カセット２１２ａと同様に記録材を保持する給紙トレイである。２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋは潜像（静電潜像）を形成する感光ドラム（符号におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは各々イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ用であることを示す）である。２２３Ｙ、２２３Ｍ、２２３Ｃ、２２３Ｋは感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋを帯電する注入帯電器である。２２４Ｙ、２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋは光学的に潜像（静電潜像）を形成するレーザスキャナである。２２５Ｙ、２２５Ｍ、２２５Ｃ、２２５Ｋは各色のトナーを現像器へ送り出すトナー容器である。２２６Ｙ、２２６Ｍ、２２６Ｃ、２２６Ｋは静電潜像をトナー像として可視化する現像器である。この感光ドラム、注入帯電器、レーザスキャナ、現像器を含んで、画像形成手段が構成される。２２８はトナー像を保持する無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト、２３７は回転することによって中間転写ベルトを搬送駆動する駆動ローラ、２３６は中間転写ベルトを従動搬送する従動ローラである。

２２７Ｙ、２２７Ｍ、２２７Ｃ、２２７Ｋはトナー像を中間転写ベルト２２８に（無端ベルト上に）転写する１次転写シートである。２２９ａ、２２９ｂは中間転写ベルト２２８に転写されたトナー像を記録材２１１に転写する２次転写ローラ、２３０は中間転写ベルト２２８に残ったトナーをクリーニングするクリーニング部である。２３１はトナー像を記録材に溶融定着する為の定着部、２３２は定着ローラ、２３３は記録材２１１を定着ローラ２３２に圧接する加圧ローラ、２３４、２３５は定着ローラ２３２及び加圧ローラ２３３を加熱するヒータである。２３８ａ、２３８ｂは記録材２１１を給紙する給紙ローラ、２３９は記録材２１１を２次転写ローラ２２９ａ、２２９ｂへ狭持搬送する搬送ローラ、２４０は記録材２１１の通過を検知する搬送センサである。

レーザスキャナ２２４Ｙ、２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋは、不図示のデータ制御部が処理した露光時間に応じて露光光を駆動照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器２２６Ｙ、２２６Ｍ、２２６Ｃ、２２６Ｋによって各色毎に現像して単色トナー像を各感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋ上に形成する。この単色トナー像を中間転写ベルト２２８上で重ね合わせて多色トナー像を形成する。その後、この多色トナー像を記録材２１１へ転写し、その記録材２１１上の多色トナー像を定着部２３１において定着させる。

帯電部は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫのステーション毎に感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器２２３Ｙ、２２３Ｍ、２２３Ｃ、２２３Ｋを備える構成となっている。そして、各注入帯電器には帯電ローラ２２３ＹＳ、２２３ＭＳ、２２３ＣＳ、２２３ＫＳが備えられている。

感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するものである。また、駆動モータは感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。

露光手段としての露光部は、感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋへレーザスキャナ２２４Ｙ、２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋより露光光を照射する。このように、感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋの表面を選択的に露光することにより、静電潜像を形成するよう構成されている。

現像手段としての現像部は、上述の静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの現像を行う４個の現像器２２６Ｙ、２２６Ｍ、２２６Ｃ、２２６Ｋを備える構成である。各現像器には、現像ローラ２２６ＹＳ、２２６ＭＳ、２２６ＣＳ、２２６ＫＳが設けられている。なお、各々の現像器２２６Ｙ、２２６Ｍ、２２６Ｃ、２２６Ｋは脱着が可能である。

転写手段としての転写部は、１次転写シート２２７Ｙ、２２７Ｍ、２２７Ｃ、２２７Ｋに適当なバイアス（以降、１次転写バイアス）を印加することで、トナー像を中間転写ベルト２２８上に転写する。また、感光ドラム２２２Ｙ、２２２Ｍ、２２２Ｃ、２２２Ｋの回転速度と中間転写ベルト２２８の回転速度に差をつけることにより、より効率良く単色トナー像を中間転写ベルト２２８上に転写する（特許文献２参照。）。これを１次転写といい、この転写部を１次転写部という。駆動ローラ２３７は図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて時計周りに回転する。

更に転写部は、ステーション毎に単色トナー像を中間転写ベルト２２８上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー像を中間転写ベルト２２８の回転に伴い２次転写ローラ２２９ａまで搬送する。さらに記録材２１１を給紙カセット２１２ａから給紙ローラ２３８ａで給紙し、２次転写ローラ２２９ａへ搬送ローラ２３９群によって狭持搬送し、記録材２１１に中間転写ベルト２２８上の多色トナー像を転写する。この際、２次転写ローラ２２９ａに適当なバイアスを印加することで静電的にトナー像を転写する。これを２次転写といい、この部分を２次転写部という。

２次転写ローラ２２９ａは、記録材２１１上に多色トナー像を転写している間、２２９ａの位置で記録材２１１に当接し、転写処理後は２２９ｂの位置に移動する。記録材２１１は給紙トレイ２１２ｂに配置しても良く、その場合、記録材２１１は給紙トレイ２１２ｂから給紙ローラ２３８ｂで給紙され、２次転写ローラ２２９ａへ搬送ローラ２３９群で狭持搬送される。記録材２１１が所望のタイミングで狭持搬送されているか否かを搬送センサ２４０で検知し、記録材２１１が搬送されていない場合は種々のジャム（一例として、搬送遅延ジャム）を不図示のビデオコントローラ等によって使用者に通知する。

定着部は、記録材２１１に転写された多色トナー像を記録材２１１に溶融定着させるために、記録材２１１を加熱する定着ローラ２３２と記録材２１１を定着ローラ２３２に圧接させるための加圧ローラ２３３を備えている。定着ローラ２３２と加圧ローラ２３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２３４、２３５が内蔵されている。定着部２３
１は、多色トナー像を保持した記録材２１１を定着ローラ２３２と加圧ローラ２３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録材２１１に定着させる。

トナー定着後の記録材２１１は、その後図示しない排出ローラによってやはり図示しない排紙トレイに排出される。これにより画像形成動作が終了する。

クリーニング部２３０は、中間転写ベルト２２８上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写ベルト２２８上に形成された４色の多色トナー像を記録材２１１に転写した後に残った廃トナーは、図示しないクリーナ容器に蓄えられる。

次に、転写におけるバイアスを決定する方法について説明する。従来技術として、記録材２１１が転写領域に到達する前に転写部全体のインピーダンスを定電流制御で検知し、その検知結果に基づいて、記録材２１１が転写部に突入した際の、現像剤を転写する１次転写シートのバイアスを定電圧制御する方式がある。これはＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式と呼ばれている方式である。

このバイアスの制御方法は、転写部に一定の電流を定電流制御で所定の時間付与し、その時の発生電圧から、予め設定した制御式に基づいて算出、決定した電圧値を、転写材が存在するときに印加する制御方式である（特許文献３参照。）。

ところで、近年の電子写真方式カラー画像形成装置としては、上述のようなタンデム方式のカラー画像形成装置が増えている。このタンデム方式のカラー画像形成装置においては、色ずれを生じさせる複数の要因があることが既に知られており、それぞれの要因に対して様々な対処方法が提案されている。

図１８は、カラー画像形成装置における色ずれの態様の例を説明するための図である。図１８において、１８０１は本来の画像位置を、１８０２は色ずれが発生している場合の画像位置を示す。又、（ａ）（ｂ）（ｃ）は露光光の主走査方向に色ずれがある場合の説明図であるが、説明を簡単にする為、２つの線を搬送方向に離して描いてある。（ａ）は走査線の傾きずれを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。この対処方法としては例えば、光学部や感光ドラムの位置や、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正する。（ｂ）は走査幅のバラツキによる色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。この色ずれは光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。この対処方法としては例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い場合は、周波数を速くする。）して、走査線の長さ変えることよって矢印方向に修正する。（ｃ）は走査方向の書出し位置誤差を示す。この対処方法としては例えば、光学部がレーザスキャナであれば、ビーム検出位置からの書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。（ｄ）は用紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。この対処方法としては例えば、用紙先端検出からの各色の書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。

これらの色ずれを修正する技術として、例えば図１８（ｃ）に示した、主走査方向の書き出し位置誤差による色ずれを修正する為に、無端ベルト状の中間転写体上に各色毎に色ずれ検出用パターンを形成する技術が公知である。この技術では、中間転写体下流部に設けられた一つの色ずれ検知センサで色ずれ量を検出して色ずれ補正手段によって補正する色ずれ補正制御を行う。（例えば、特許文献４参照）。

図１９は主走査方向の書き出し位置誤差による色ずれを検出する色ずれ検出用パターンの一例を説明するための図である。色ずれ検知センサ７０１は主走査方向中央に設けられた光センサであり、中間転写ベルト２２８上に形成された色ずれ検出パターンを検出する
。ここで１８０９〜１８０１９は主走査方向の色ずれ量を検出する為のパターンである。１８０９〜１８０１１の色ずれ検出用パターンをパターン１、１８０１３〜１８０１５の色ずれ検出用パターンをパターン２、１８０１７〜１８０１９の色ずれ検出用パターンをパターン３とする。また符合におけるａ、ｃ、ｅ、ｇは基準色であるＫ（ブラック）を表しており、ｂ、ｄ、ｆはそれぞれ検出色であるＹ、Ｍ、Ｃ（イエロー、マゼンダ、シアン）を表している。ｔａｆ１〜７、ｔｂｆ１〜７、ｔｃｆ１〜７、ｔｄｆ１〜７、ｔｅｆ１〜７、ｔｆｆ１〜７は各パターンの検出タイミングを、矢印Ａは中間転写ベルト２２８の進行方向を示す。

中間転写ベルト２２８の移動速度をｖ[ｍｍ／ｓ]とし、Ｋを基準色とした場合の、パターン１の色ずれ検出用パターンにおける主走査方向の書き出し位置誤差による色ずれ量δｅｓｆ1は、以下のように表される。
δesf1Y = v*｛(taf2-taf1)-(taf3-taf2)-(tbf2-tbf1)+(tbf3-tbf2)｝/4・・・(3-1)
δesf1M = v*｛(taf4-taf3)-(taf5-taf4)-(tbf4-tbf3)+(tbf5-tbf4)｝/4・・・(3-2)
δesf1C = v*｛(taf6-taf5)-(taf7-taf6)-(tbf6-tbf5)+(tbf7-tbf6)｝/4・・・(3-3)

同様にパターン２の色ずれ検出用パターンにおける主走査方向の各色の書き出し位置誤差による色ずれ量δｅｓｆ２、パターン３の色ずれ検出用パターンにおける主走査方向の各色の書き出し位置誤差による色ずれ量δｅｓｆ３を算出する。そして、主走査方向の各色の書き出し位置誤差による色ずれ量δｅｓは以下のように表される。
δesY = (δesf1Y+δesf2Y+δesf3Y)/3 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3-4)
δesM = (δesf1M+δesf2M+δesf3M)/3 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3-5)
δesC = (δesf1C+δesf2C+δesf3C)/3 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3-4)

上記のような計算結果の正負から、ずれ方向を判断することが出来る。なお、図１９で説明した色ずれ検出用パターンでは、同様の演算で副走査方向の各色の色ずれ量を演算することも可能である。
特開２００２−２３５１２号公報 特許第０３３８８５３５号公報 特開平０２−１２３３８５号公報 特開平１０−２６０５６７号公報

しかしながら、上記の従来技術には以下のような不都合があった。図１６には、１次転写部に作用する負荷を説明するための図を示す。図１６は例としてイエローＹの１次転写部付近を説明しているが、他色についても同様に説明が可能である。ここで、図１４で説明したカラー画像形成装置の画像形成動作を長期に亘り実行した場合に、１次転写シート２２７Ｙは中間転写ベルト２２８との摩擦によって磨耗する。そうすると、１次転写シート２２７Ｙの抵抗値Ｒは増加する。

ここで、ＡＴＶＣ制御においては１次転写シート２２７Ｙである転写部に流れる電流を一定に制御する為、１次転写シート２２７Ｙの抵抗値Ｒが増加するに従い、１次転写バイアスＶは、以下のオームの法則にしたがって増大する。
V=R×I ・・・・・・・・・(1-1)
ここでＶは１次転写バイアスの値、Ｒは１次転写シート２２７Ｙの抵抗値、Ｉは１次転写シート２２７Ｙに流れる電流値である。

上記のように１次転写バイアスＶが増大すると、１次転写部で発生する１次転写静電吸着力Ｆは、以下のクーロンの法則に従って増大していく。
F=q×E ・・・・・・・・・(1-2)
ここでＦは１次転写シート２２７Ｙが中間転写ベルト２２８を吸着する方向に作用する１次転写静電吸着力、ｑは１．６×１０^−１９[Ｃ（クーロン）]で定義される電荷量である。また、Ｅは１次転写バイアスの印加に伴い、感光ドラムから１次転写シート２２７Ｙの方向に発生する電場を意味する。

このように１次転写静電吸着力Ｆが増大するに従い、１次転写部で発生する１次転写部負荷Ｆ´は以下の式に従い、増大していく。
F’=μ×N ・・・・・・・(1-3)
ここでＦ´は中間転写ベルト２２８の搬送方向と逆方向に作用する１次転写部負荷、μは1次転写シート２２７Ｙと中間転写ベルト２２８の間で発生する動摩擦係数、Ｎは１次転
写静電吸着力と反対の方向に作用する垂直抗力を意味する。ここで言う垂直抗力は１次静電吸着力Ｆと同じ大きさの力となる。

図１５は、カラー画像形成装置の耐久的な駆動に伴う中間転写ベルト２２８の負荷トルク変動を説明する図である。すなわち、画像形成動作を耐久的に実行することに伴い、図１６で説明した１次転写部負荷Ｆ´が増加する。その結果、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは増大していく。

一般に中間転写ベルト２２８を駆動する図示しない駆動モータの駆動トルクＭと、中間転写ベルト２２８の負荷トルクＴの間には、中間転写ベルト２２８を駆動モータで駆動するため以下の関係が成立する必要がある。
M≧T ・・・・・・・・・(1-4)

しかしながら、上述のように画像形成動作の耐久的な実施により１次転写部負荷Ｆ´が増加することで、中間転写ベルト２２８の負荷トルクＴも増大し、結果として、
M＜T ・・・・・・・・・(1-5)
となる場合がある。

図１７はカラー画像形成装置の画像形成動作を耐久的に実行した時のカラー画像形成装置の断面図である。２３６ｂは画像形成動作を耐久的に実行した時の中間転写ベルト２２８を従動搬送する従動ローラである。ここで、前述のように、耐久的な画像形成動作によって、（１−５）式の通り、中間転写ベルト２２８の負荷トルクＴが図示しない駆動モータの駆動トルクＭよりも大きくなった場合について考える。この場合には、駆動ローラ２３７と、中間転写ベルト２２８の最上流側に配置した１次転写部との間で中間転写ベルト２２８に湾曲部（以下、ループともいう。）が発生する。また、中間転写ベルト２２８の全周長は変化しない（伸縮しない）為、最下流の１次転写部より下流に配置した従動ローラ２３６は駆動ローラ側に引っ張られて図１７の２３６ｂの位置に移動する。

以上のように、カラー画像形成装置の画像形成動作を耐久的に実行した場合は、中間転写ベルト２２８にループが発生するおそれがある。そうすると、ループに起因した色ずれや、ループの発生した中間転写ベルト２２８が画像形成装置内の部材に接触することに起因した画像不良が発生するおそれがあった。また、中間転写ベルト２２８にキズや破損が発生し、画像形成装置の製品寿命が短縮する場合があった。

ここで、上記のループの程度は中間転写ベルト２２８の搬送速度に依存しない。なぜならば動摩擦係数μは搬送速度に大きく依存しないことが自然法則として公知であるからである。また、上記のような中間転写ベルト２２８のループ発生の対策の１つとして、１次転写に係る部材として動摩擦係数μの低い材質及び形状の部材を使用することが挙げられる。しかし、そのような対策では、１次転写に係る部材について数〜十数倍と極めて大き
なコストアップが発生する。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、トナー像が形成される像担持体と、像担持体に形成されたトナー像を無端ベルト状の中間転写体もしくは無端ベルト上を搬送される転写材に転写させる転写手段を有している画像形成装置に適用される。そして、より安価な構成で、無端ベルトの湾曲（ループ発生）に起因する画像不良や装置劣化をより確実に抑制することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明は、
トナー像を担持する像担持体と、
回転可能な無端ベルトと、
前記無端ベルト上に、又は、前記無端ベルト上に搬送される転写材上に前記像担持体からトナー像を転写する転写手段と、
前記転写手段に印加するバイアスを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記像担持体からトナー像を転写する際に前記転写手段に印加する転写バイアスを設定する画像形成装置において、
前記無端ベルトに対向し、前記無端ベルトに発生する湾曲量を検知するための検知手段を有し、
前記湾曲量が所定の範囲の場合は、前記制御手段によって前記転写手段に第１の転写バイアスを印加することで前記像担持体から前記無端ベルト、又は前記無端ベルトに搬送される転写材にトナー像を転写し、
前記湾曲量が所定の範囲でない場合は、前記制御手段によって前記転写手段に前記第１の転写バイアスよりも絶対値が小さい第２の転写バイアスを印加することで前記像担持体から前記無端ベルト、又は前記無端ベルトに搬送される転写材にトナー像を転写することを特徴とする。

本発明によれば、無端ベルトに対向し、該無端ベルトとの距離を検知する検知手段を備える。そして、検知手段が検知する距離に基づいて無端ベルトの湾曲量が所定範囲となるようにする。これにより、安価な構成で画像不良の発生をより確実に抑制した画像形成装置を提供することが出来る。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

以下、本発明の実施例１について説明する。図２は本発明を適用できる電子写真方式のカラー画像形成装置の一例を示している。図２に示すのは、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト２２８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。本実施例に係るカラー画像形成装置にも、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色に係る画像形成手段が備えられる。また、感光ドラムには（像担持体上には）光学的に潜像が形成され、さらに現像器によって潜像がトナー像として可視化される。

さらに、可視化されたトナー像は、無端ベルト状の中間転写ベルト２２８に（無端ベルト上に）静電的に転写される。なお、本実施例においては、回転動作によって中間転写ベルト２２８を駆動する駆動ローラ２３７の上部に、中間転写ベルト２２８と対向して距離検知センサ２５０が配置されている。この距離検知センサは、中間転写ベルト２２８とセンサとの距離（無端ベルトの位置に相当）を検知する。また、中間転写ベルト２２８に転写されたトナー像は、２次転写ローラを用いて記録材上にさらに転写される。

図２において距離検知センサ２５０を除いた構成は、上述のように図１４で説明した画像形成装置と同等であるので、図１４における符号と同一の符号を付するとともに、ここでは説明を省略する。

図３は距離検知センサ２５０の構成の一例を説明する図である。距離検知センサ２５０は、ＬＥＤなどの発光素子３０１と、フォトダイオードなどの受光素子３０２、受光デー
タを処理する図示しない半導体集積回路（以後、ＩＣと記す）などとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。発光素子３０１から出射された光は、中間転写ベルト２２８で反射し受光素子３０２に入射する。受光素子３０２は中間転写ベルト２２８からの反射光強度を検出する。

図３は正反射光を検出する構成を示しているが、距離検出センサ２５０はその構成に限るものではなく、例えば中間転写ベルト２２８における乱反射光を検出するようにしても良い。なお、発光素子３０１と受光素子３０２の結合のために図示しないレンズなどの光学素子を用いてもよい。本実施例では、距離検出センサ２５０は、図３で説明した正反射光を検知する構成として説明する。

図４は距離検知センサ２５０の出力特性を説明する図である。正反射光を検知する構成の距離検知センサ２５０の出力は中間転写ベルト２２８が距離検知センサ２５０に近づく（ループが増大する）ほど増大し、中間転写ベルト２２８が距離検知センサ２５０から遠ざかる（ループが減少する）ほど減少する。本発明では、一例として、中間転写ベルト２２８のループが増大し、画像不良が発生する閾値としての距離検知センサ２５０の出力値をＶｍと定義する。なお、本実施例において距離検知センサ２５０は検知手段を構成する。

図５は本発明を適用できる１次転写バイアス制御の動作を説明するフローチャートである。ステップ５０１（以下、Ｓ５０１と表記する。他のステップについても同様。）では、不図示のビデオコントローラ等からの画像データがコントローラ（不図示）に受信されたか否かを判定する。ここで、画像データが受信されていないと否定判定された場合には、Ｓ５０１の処理の前に戻る。ここでは、Ｓ５０１において画像データが受信されたと判定されるまで繰り返しＳ５０１の処理が実行される。Ｓ５０１において画像データを受信したと判定された場合にはＳ５０２に進む。

Ｓ５０２ではコントローラが画像データを受信したことに応じて、画像形成動作を開始する。その際、ビデオコントローラや操作パネル等から指定された給紙口である給紙カセット２１２ａまたは給紙トレイ２１２ｂに積載された用紙を給紙ローラ２３８ａまたは２３８ｂで給紙する。Ｓ５０２の処理が終了するとＳ５０３に進む。

Ｓ５０３では不図示のデータ制御部が１次転写バイアス制御に用いる制御フラグＦｌａｇを初期値０に設定する。制御フラグＦｌａｇは０または１に設定され、不図示のメモリに記憶され、データ制御部が通信することによりフラグ状態を随時更新する。Ｓ５０３の処理が終了するとＳ５０４に進む。

Ｓ５０４では低減１次転写バイアスＶｒを算出する。低減１次転写バイアスＶｒは以下の計算式に基づいて算出される。
Vr=V0×α(0＜α＜1.0) ・・・・・(2-1)
ここでＶ０は前回の画像形成動作で出力した１次転写バイアスの値、αは低減係数であり、１次転写静電吸着力をＡＴＶＣ制御時の１次転写静電吸着力Ｆよりも低減するため、０＜α＜１．０の範囲内で設定される。αの値は任意に設定可能であるが、本実施例では一例として、α＝０．８とする。これにより、低減１次転写バイアスＶｒは前回の画像形成動作で出力した１次転写バイアスの値の８０％の値になる。Ｓ５０４の処理が終了するとＳ５０５に進む。

Ｓ５０５では、ＡＴＶＣ制御を実行し、１次転写バイアスＶａを算出する。ＡＴＶＣ制御の詳細は従来の技術として説明したものと同等であるため、ここでの説明は省略する。Ｓ５０５の処理が終了するとＳ５０６に進む。

Ｓ５０６では、制御フラグＦｌａｇの状態が０か否かを判定する。ここで肯定判定された場合にはＳ５０７に進む。一方、否定判定された場合にはＳ５１０に進む。

Ｓ５０７では、制御フラグＦｌａｇの状態が０であることに応じて、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ１よりも大きいか否かが判定される。ここでＳｒ１は予め設定された閾値である。Ｓｒ１は、中間転写ベルト２２８におけるループの増大を検知する為、中間転写ベルト２２８に画像不良が発生し得る下限の大きさのループが発生している時の距離検知センサ２５０の出力値Ｖｍよりも低い（Ｖｍ＞Ｓｒ１）範囲内で設定される。ここで肯定判定された場合にはＳ５０８に進む。一方、否定判定された場合にはＳ５０９に進む。

Ｓ５０８では、中間転写ベルト２２８の負荷トルクを低減させるべく、制御フラグＦｌａｇを１に設定し、１次転写バイアスＶを低減１次転写バイアスＶｒに設定する。これは、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ１よりも大きいことに応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクが増加し、中間転写ベルト２２８のループが増大して画像不良が生じる直前の状態であると判断されるからである。このように１次転写バイアスをＡＴＶＣ制御の演算結果Ｖａよりも低く出力することで、１次転写静電吸着力及び１次転写部負荷が低減し、結果として中間転写ベルト２２８の負荷トルクが低減する。Ｓ５０８の処理が終了するとＳ５１３に進む。

Ｓ５１３では、前回の画像形成動作で出力した１次転写バイアスＶ０として、１次転写バイアスＶの値を設定する。Ｓ５１３の処理が終了するとＳ５１４に進む。

一方、Ｓ５０９では、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御を終了すべく、１次転写バイアスＶをＡＴＶＣ制御で算出した１次転写バイアスＶａに設定する。これは、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ１以下であることに応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは充分に低減していると判断されるからである。Ｓ５０９の処理が終了するとＳ５１３に進み、上述のように前回の画像形成動作で出力した１次転写バイアスＶ０として、１次転写バイアスＶの値を設定する。Ｓ５１３の処理が終了するとＳ５１４に進む。

ここで、Ｓ５１０では制御フラグＦｌａｇの状態が１であること（Ｓ５０６でＮＯ）に応じて、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ２よりも小さいか否かが判定される。ここでＳｒ２は予め設定された閾値であり、中間転写ベルト２２８のループが充分に減少したことを検知する為、中間転写ベルト２２８のループ増大の可能性を判定する閾値Ｓｒ１よりも低い（Ｖｍ＞Ｓｒ１＞Ｓｒ２）範囲内で設定される。Ｓ５１０で肯定判定された場合にはＳ５１１へ進む。一方、Ｓ５１０で否定判定された場合にはＳ５１２に進む。

Ｓ５１２では距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ２以上であること（Ｓ５１０でＮＯ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御のが継続されるべきと判断し、１次転写バイアスＶを低減１次転写バイアスＶｒに設定する。その後、Ｓ５１３に進む。Ｓ５１３の処理内容については上述のとおりである。Ｓ５１３の処理が終了するとＳ５１４に進む。

Ｓ５１１では、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御を終了すべく、制御フラグＦｌａｇを０に設定する。これは、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ２よりも小さいこと（Ｓ５１０でＹＥＳ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは充分に減少したと判断されるからである。

その後、Ｓ５０９において１次転写バイアスＶをＡＴＶＣ制御で算出したバイアス電圧Ｖａに設定する。その後、ステップＳ５１３に進む。Ｓ５１３の処理が終了するとＳ５１４に進む。

Ｓ５１４では画像形成部においてトナー画像を中間転写ベルト２２８に１次転写中か否かが判定される。ここで肯定判定された場合にはＳ５１５に進む。一方、否定判定された場合にはＳ５１６に進む。

Ｓ５１５ではトナー画像を中間転写ベルト２２８に１次転写中であること（Ｓ５１４でＹＥＳ）に応じて、設定された１次転写バイアスＶを転写部に出力する。

一方、Ｓ５１６ではトナー画像を中間転写ベルト２２８に１次転写中でないこと（Ｓ５１４でＮＯ）に応じて、画像形成が終了したか否かが判定される。ここで肯定判定された場合には本フローチャートを終了し、再び本フローチャートのスタート（Ｓ５０１）に戻る。一方、否定判定された場合にはＳ５０５の前に戻る。

図１は本実施例における１次転写バイアスの制御が実行された場合の中間転写ベルト２２８の負荷トルク変動を説明する図である。上述のように、本実施例においては距離検知センサ２５０の検知結果に基づいて、１次転写バイアスをＡＴＶＣ制御結果Ｖａ及び低減１次転写バイアスＶｒのいずれかに順次切り替える。その結果、中間転写ベルト２２８の負荷トルクＴは、ループ発生に起因する画像不良発生限界である駆動モータトルクを超えること無く画像形成動作を行う。これにより、ループ増大に起因した色ずれや、湾曲した中間転写ベルト２２８が装置内の部材に接触することによる画像不良の発生を抑制できる。

本実施例では、１次転写バイアスとして低減１次転写バイアスＶｒを選択した場合、ＡＴＶＣ制御結果と異なるバイアスを出力する為、環境条件等の種々の条件によっては１次転写バイアスの変化に起因する、軽度の画像不良が発生することがあり得る。一方、本発明が解決しようとする課題で説明した、中間転写ベルト２２８のループ増大に起因する色ずれや画像不良は、ユーザの許容範囲を超える程大きなものある。従って、軽度の画像不良の発生可能性を差し引いたとしても、本発明の実施による画像不良の低減効果は大きいと言える。

本実施例では、中間転写ベルト２２８との距離を検知する距離検知センサ２５０を有し、距離検知センサ２５０の検知結果に基づいて、一次転写シートに印加するバイアス電圧である１次転写バイアスを制御した。このことで、安価な構成で画像不良をより確実に低減した画像形成装置を提供することが出来る。

なお、本実施例における湾曲補正手段は図５に示したフローチャートを実行するためのプログラムを含んで構成される。また、図５に示したフローチャートを実行するためのプログラムのうち、例えばＳ５１５の処理を含めて、１次転写バイアスを実際に制御するための処理は、本実施例において静電吸着力制御手段を構成する。また、上記において距離検知センサ２５０の出力値Ｖｓが、Ｓｒ１とＳｒ２の間の範囲となるような、中間転写ベルト２２８の湾曲量（ループの大きさ）の範囲は、本実施例における湾曲量の所定範囲に相当する。

次に、本発明の実施例２について説明する。ここでは、実施例２において実施例１と相違する点についてのみ説明する。実施例１においては、距離検知センサ２５０を独自に画像形成装置内に配置し、中間転写ベルト２２８におけるループの増大を検知する例につい
て説明した。これに対し本実施例では、従来より色ずれ補正のために備えられている色ずれ検知センサの出力を利用して、１次転写バイアスを制御する例について説明する。

図６は本実施例における電子写真方式のカラー画像形成装置を示しており、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色に係る画像形成手段を備え、中間転写ベルト２２８を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。７０１は中間転写ベルト２２８に形成したトナーパッチから色ずれ量を検知する色ずれ検知センサである。このカラー画像形成装置においては、色ずれ検知センサの検出結果から、各色の色ずれを補正している。なお、図６において色ずれ検知センサ７０１を除いた構成は、図１４で説明した構成と同等である。従って、図１４と同等の構成については図１４と同一の符号を付するとともに説明は省略する。

図７は色ずれ検知センサ７０１の構成の一例を説明する図である。ＬＥＤなどの発光素子９０１と、フォトダイオードなどの受光素子９０２、受光データを処理する図示しないＩＣなどとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子９０２はトナーパッチ９０３からの反射光強度を検出する。図７はトナーパッチ９０３からの正反射光を検出する構成になっているが、正反射光の検出に限られるのではなく、乱反射光を検出しても良い。なお、発光素子９０１と受光素子９０２の結合のために図示しないレンズなどの光学素子が用いられるようにしてもよい。

図８は色ずれ検知センサ７０１の出力特性を説明する図である。色ずれ検知センサ７０１は、従動ローラ２３６近傍の中間転写ベルト２２８の位置を検知する構成である。従って、実施例１で説明した距離検知センサ２５０と異なり、センサ出力は中間転写ベルト２２８が色ずれ検知センサ７０１に近づく（ループが解消する）ほど増大する。同様に、中間転写ベルト２２８が距離検知センサ７０１から遠ざかる（ループが増大する）ほど減少する。図８においては、中間転写ベルト２２８にループが発生し、画像不良が発生する可能性が生じる閾値としての色ずれ検知センサ７０１の出力値をＶｍ２と定義している。

図９は本発明を適用できる色ずれ検知センサ７０１の動作を説明するフローチャートである。Ｓ９０１ではデータ制御部が色ずれ補正制御の実行要求信号を受信したか否かが判定される。ここで、肯定判定された場合にはＳ９０２に進む。一方、否定判定された場合にはＳ９０５に進む。

Ｓ９０２ではデータ制御部が色ずれ補正制御の実行要求信号を受信したこと（Ｓ９０１でＹＥＳ）に応じて、色ずれ検出用パターン形成動作を開始する。色ずれ検出用パターンについては、従来の技術として図１９で説明している為、ここでは説明を省略する。Ｓ９０２の処理が終了するとＳ９０３に進む。

Ｓ９０３においては、色ずれ検知センサ７０１で色ずれ検出用パターンを検出する。Ｓ９０３の処理が終了するとＳ９０４に進む。

Ｓ９０４においては、Ｓ９０３で検出した色ずれ検出パターンの検出タイミング結果に基づいて、基準色に対する色ずれ量を演算する。演算の詳細は図１９で説明している為ここでは省略する。Ｓ９０４の処理が終了するとＳ９０５に進む。

Ｓ９０５においては、コントローラが不図示のビデオコントローラ等から送信される画像データを受信したか否かが判定される。ここで、肯定判定された場合にはＳ９０６に進む。一方、否定判定された場合には、そのまま本ルーチンを一旦終了する。

Ｓ９０６においては、コントローラが画像データを受信したこと（Ｓ９０５でＹＥＳ）
に応じて、画像形成動作を開始する。その際、ビデオコントローラや操作パネル等から指定された給紙口である給紙カセット２１２ａまたは給紙トレイ２１２ｂに積載された用紙を給紙ローラ２３８ａまたは２３８ｂで給紙する。Ｓ９０６の処理が終了するとＳ９０７に進む。

Ｓ９０７においては、色ずれ検知センサ７０１と、中間転写ベルト２２８との距離を検知する。距離検知の詳細については図８で説明しているため、ここでは説明を省略する。Ｓ９０７の処理が終了するとＳ９０８に進む。

Ｓ９０８においては、Ｓ９０７で検出した、中間転写ベルト２２８と色ずれ検知センサ７０１との距離に基づいて、１次転写バイアスを演算する。

図１０は本実施例における１次転写バイアスの制御の内容を説明するフローチャートである。Ｓ５０１からＳ５０６及び、Ｓ５０８、Ｓ５０９及び、Ｓ５１１からＳ５１６の処理は図５と同等の処理であるため、ここでの説明を省略する。Ｓ１００１では制御フラグＦｌａｇの状態が０であること（Ｓ５０６でＹＥＳ）に応じて、色ずれ検知センサ７０１の出力ＶｓがＳｒ３よりも小さいか否かを判定する。

ここでＳｒ３は予め設定された閾値であり、中間転写ベルト２２８のループ増大をより確実に検知するため、中間転写ベルト２２８のループが増大して画像不良の可能性が生じる際のセンサ出力値Ｖｍ２よりも高いＶｍ２＜Ｓｒ３の範囲内で設定される。

Ｓ１００２では制御フラグＦｌａｇの状態が１であること（Ｓ５０６でＮＯ）に応じて、色ずれ検知センサ７０１の出力ＶｓがＳｒ４よりも大きいか否かが判定される。ここでＳｒ４は予め設定した閾値であり、中間転写ベルト２２８のループが充分に減少したことを検知する為、中間転写ベルト２２８のループ増大を検知する閾値Ｓｒ３よりも高いＶｍ＜Ｓｒ３＜Ｓｒ４の範囲内で設定される。

図１１は本実施例における画像形成動作を耐久試験的に実行した場合の、中間転写ベルト２２８の負荷トルク変動を説明する図である。色ずれ検知センサ７０１による検知結果に基づいて、１次転写バイアスＶをＡＴＶＣ制御結果Ｖａ及び低減１次転写バイアスＶｒのいずれかに順次切り替える。その結果、中間転写ベルト２２８の負荷トルクはループ増大による画像不良の発生限界である駆動モータトルクを超えること無く画像形成動作を行うことができる。これにより、ループの増大に起因した色ずれや、増大したループが装置内の部材に接触することに起因した画像不良の発生を抑制できる。

以上のように、本実施例においては、従来より色ずれ補正のために備えられている色ずれ検知センサ７０１の出力信号に基づいて、１次転写バイアスＶを制御することとした。従って、特別なセンサを新たに設けることなく、さらに安価な構成で画像不良をより確実に低減した画像形成装置を提供することが出来る。

なお、本実施例における湾曲補正手段は図１０に示したフローチャートを実行するためのプログラムを含んで構成される。また、図１０に示したフローチャートを実行するためのプログラムのうち、例えばＳ５１５の処理を含めて、１次転写バイアスを実際に制御するための処理は、本実施例において静電吸着力制御手段を構成する。また、上記において色ずれ検知センサ７０１の出力値Ｖｓが、Ｓｒ３とＳｒ４の間の範囲となるような、中間転写ベルト２２８の湾曲量（ループの大きさ）の範囲は、本実施例における湾曲量の所定範囲に相当する。また、本実施例における色ずれ検知センサ７０１は検知手段を構成する。

次に、本発明の実施例３について説明する。ここでは、実施例１との相違点についてのみ説明する。本実施例と実施例１との相違点は、実施例１においては１次転写バイアスＶの設定値の切り替えを瞬間的に行っていたのに対し、本実施例では１次転写バイアスＶの設定値の切り替えを段階的に行うこととした点である。

一般的に、１次転写バイアスの制御は記録材２１１もしくはトナー像が転写領域に存在しない時間に実行される。しかしながら、近年の電子写真方式の画像形成装置は画像形成装置スピードの高速化のため、記録材２１１やトナー像が転写領域に存在しない時間が短時間化している。このことから、記録材２１１やトナー像が転写領域に存在しない時間に１次転写バイアスの制御を行うことが困難となっている。

図１２は本実施例における１次転写バイアス制御の動作を説明するフローチャートである。Ｓ５０１からＳ５０７及びＳ５１０の処理は実施例１の図５と同等の処理であるため、ここでの説明は省略する。Ｓ１２０１においては、検知センサの出力ＶｓがＳｒ１よりも大きいこと（ステップＳ５０７でＹＥＳ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクが増大して中間転写ベルト２２８のループが増大し、画像不良の可能性が生じる直前の状態と判断される。そして、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御を実行すべく、制御フラグＦｌａｇを１に設定し、１次転写バイアスを以下のように設定する。
V=V0+(Vr-V0)/N×i・・・・・・・・・(4-1)

ここで、Ｎは任意に設定した段階数であり、ｉは整数の変数である。本実施例では、一例として、Ｎ＝３に設定した場合について説明する。Ｓ１２０１の処理が終了するとＳ１２０３に進む。Ｓ１２０３では変数ｉに初期値１を設定する。Ｓ１２０３の処理が終了するとＳ１２０４に進む。

Ｓ１２０４では変数ｉがＮ以上か否かを判定する。ここで肯定判定された場合、すなわち変数ｉが３以上の場合はＳ１２０６に進む。一方、否定判定された場合、すなわちｉが３未満の場合はＳ１２０５に進む。

Ｓ１２０５では変数ｉが３未満であること（Ｓ１２０４でＮＯ）に応じて、予め定められた所定時間Ｔに亘って式（４−１）に基づいた１次転写バイアスＶを出力する。そして、出力の終了後に変数ｉをｉ＋１に増加させる。Ｓ１２０５の処理が終了するとＳ１２０４の前に戻り、再度Ｓ１２０４の処理を実行する。すなわち、Ｓ１２０４及びＳ１２０５においては、ｉが１から２に増加する過程で、それぞれのｉの値に応じた１次転写バイアスＶが、所定期間Ｔに亘って順次出力される。そして、Ｓ１２０４において、ｉが３以上と判定された場合には、Ｓ１２０６に進み、ｉ＝３の場合に相当する１次転写バイアスＶが出力される。結果としてＮ＝３の場合、所定時間Ｔ毎に以下の（４−２）、（４−３）式に基づく１次転写バイアスＶが出力され、最終的には（４−４）式に基づくＶｒに達する。
V=V0+(Vr-V0)/3×1 ・・・・・・・・・(4-2)
V=V0+(Vr-V0)/3×2 ・・・・・・・・・(4-3)
V=V0+(Vr-V0)/3×3=Vr・・・・・・・・(4-4)

このように、制御フラグＦｌａｇが１の状態では、１次転写バイアスをＡＴＶＣ制御の演算結果Ｖａよりも低い状態で段階的に減少させて出力することで、１次転写静電吸着力Ｆ及び１次転写部負荷Ｆ´が段階的に低減する。従って、中間転写ベルト２２８の負荷トルクをより円滑に低減させることができる。ここで所定時間Ｔは任意に設定可能な定数である。Ｔをより小さく設定すると、より急峻に１次転写バイアスが低減し、Ｔをより大きく設定すると、より緩やかに１次転写バイアスが低減する。例えば記録材２１１が転写領
域に存在しない時間における１次転写バイアス制御実行が困難な場合には、Ｔを大きく設定するとよい。そうすることで緩やかに１次転写バイアスが変化する為、記録材２１１が転写領域に存在する時間中についても、１次転写バイアスの変化に起因する画像不良を抑制することが出来る。

次にＳ１２０２においては、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御を終了すべく、制御フラグＦｌａｇを０に設定し、１次転写バイアスＶを以下のように設定する。
V=V0+(Va-V0)/N×I ・・・・・・・・・(4-5)
これは、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ２よりも小さいこと（Ｓ５１０でＹＥＳ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは充分に減少したと判断されるからである。Ｓ１２０２の処理が終了するとＳ１２０３に進む。Ｓ１２０３からＳ１２０６までの処理については、既に説明済であるので、ここでは説明を省略する。

また、Ｓ１２０９では、１次転写バイアスＶをＡＴＶＣ制御で算出したバイアスＶａに設定する。これは、距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ１以下であること（Ｓ５０７でＮＯ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは充分に小さく、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御をする必要がないと判断されるからである。Ｓ１２０９の処理が終了するとＳ１２１１に進む。

Ｓ１２１１では設定された１次転写バイアスＶを転写部に出力する。その後、Ｓ１２１１の処理が終了すると既に説明したＳ１２０７に進む。Ｓ１２１０では距離検知センサ２５０の出力ＶｓがＳｒ２以上であること（Ｓ５１０でＮＯ）に応じて、中間転写ベルト２２８の負荷トルクの低減制御中と判断し、１次転写バイアスＶを低減１次転写バイアスＶｒに設定する。その後、既に説明したＳ１２１１に進む。

Ｓ１２０７では、前回の画像形成動作で出力した１次転写バイアスＶ０を、１次転写バイアスＶとして設定された値に設定する。Ｓ１２０７の処理が終了するとＳ１２０８に進む。

Ｓ１２０８においては、画像形成が終了したか否かが判定される。ここで否定判定された場合にはＳ５０５の処理の前に戻る。一方、肯定判定された場合には、一旦本ルーチンを終了する。

図１３は本実施例における１次転写バイアスの制御が行われた場合の中間転写ベルト２２８の負荷トルク変動を説明する図である。距離検知センサ２５０の検知結果に基づいて、１次転写バイアスＶを時間Ｔ毎に段階的にＡＴＶＣ制御結果Ｖａ及び低減１次転写バイアスＶｒのいずれかから他方に近づけていく。その結果、記録材２１１やトナー像が転写領域に存在しない時間が短い高速の画像形成装置においても、中間転写ベルト２２８の負荷トルクは、ループ増大に起因する画像不良の発生限界である駆動モータトルクを超えること無く画像形成動作を行う。これにより、ループ増大に起因した色ずれや、ループが装置内の部材に接触することに起因する画像不良の発生を抑制できる。

本実施例では、中間転写ベルト２２８との距離を検知する距離検知センサ２５０を有し、距離検知センサ２５０が検知した、中間転写ベルト２２８と距離検知センサ２５０との距離に基づいて、１次転写バイアスＶを段階的に制御した。このことで、記録材２１１やトナー像が転写領域に存在しない時間が短い高速の画像形成装置においても適切に１次転写バイアスＶを制御することができ、画像不良の発生をより確実に抑制できる。

なお、本実施例における湾曲補正手段は図１２に示したフローチャートを実行するためのプログラムを含んで構成される。また、図１２に示したフローチャートを実行するため
のプログラムのうち、例えばＳ１２１１、Ｓ１２０６の処理を含めて、１次転写バイアスを実際に制御するための処理は、本実施例において静電吸着力制御手段を構成する。

また、上記の実施例ではブラックＫを色ずれ補正制御の基準色とした場合を例にとったが、本発明は他の色を基準色とした画像形成装置に適用可能であることは当然である。また、上記の実施例では４色のカラー画像形成装置を用いて説明を行ったが、無端ベルトが備えられた画像形成装置であれば４色に限定するものではない。例えば本発明を無端ベルトが備えられた単色の画像形成装置に適用しても良い。

また、上記の実施例ではタンデム方式のカラー画像装置を用いて説明しているが、本発明が適用される画像形成装置は、無端ベルトが備えられた画像形成装置であればタンデム方式に限定するものではない。例えば無端ベルトが備えられたロータリ方式のカラー画像形成装置でも良い。また、上記の実施例ではシート状の１次転写シートを備えた画像形成装置を用いて説明しているが、本発明をローラ状の１次転写ローラを備えた画像形成装置に適用しても良い。

また、上記の実施例では、トナー画像が無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト２２８に１次転写され、２次転写ローラを用いて別途搬送される記録材上にさらに転写されるカラー画像形成装置を例にとって説明した。これに対し、無端ベルト状の記録材担持搬送体としての搬送ベルト上に保持されて搬送される記録材上に、像担持体のトナー画像が直接転写される画像形成装置に本発明を適用しても良い。換言すると無端ベルトは、中間転写体としての中間転写ベルトに限られず、記録材担持搬送体としての搬送ベルトであってもよい。

また、上記の実施例１及び３においては、中間転写ベルト２２８との距離を検知する距離検知センサ２５０を、中間転写ベルト２２８の外側に配置して説明した。これに対し、距離検知センサ２５０を中間転写ベルト２２８の内側に配置して中間転写ベルト２２８との距離を検知しても良い。また、上記の実施例では像担持体は感光ドラムとしているが、ベルト状の感光体を懸架し、駆動ローラにて駆動しても良い。

また、上記の実施例では、中間転写ベルト２２８との距離を検知する距離検知センサ２５０または色ずれ検知センサ７０１の出力値と閾値とを比較し、比較結果に基づいて１次転写バイアスＶの制御条件を決定している。これに対し、距離検知センサ２５０または色ずれ検知センサ７０１の出力値の、画像形成動作開始時からの変化（相対差）によって判断しても良い。例えば画像形成動作開始時のセンサ出力をＶｓ０´、画像形成動作中のセンサ出力をＶｓ´とした場合、（Ｖｓ´−Ｖｓ０´）が予め設定したしきい値を超えた場合に、１次転写バイアスを低減１次転写バイアスＶｒに設定する制御としてもよい。これにより、長期間に亘る作動に伴い発生する中間転写ベルト２２８への傷及び汚れの影響を抑制することができる。よって、中間転写ベルト２２８と、距離検知センサ２５０または色ずれ検知センサ７０１との距離をより高精度に検知することが可能となる。

また、上記の実施例では、距離検知センサまたは色ずれ検知センサの出力から、ループ増大による画像不良が発生する可能性があると判断された場合に、１次転写バイアスＶを低減して中間転写ベルト２２８の負荷トルクＴを低減し、ループを低減することとした。本発明においてはこの他に、ループ増大による画像不良が発生する可能性があると判断された場合に、駆動モータトルクＭを上昇させることでループを低減するようにしてもよい。このことでも、中間転写ベルト２２８におけるループ増大に起因する画像不良を抑制できる。なお、その際には、駆動モータトルクＭを、式（１−４）の条件を常に満足し、（１−５）の条件の成立を常に回避するように、すなわち、ループ自体が発生しないように制御してもよい。そうすれば、より確実にループ増大に起因する画像不良の発生を防止で
きる。これら場合には、駆動モータトルクの制御プログラムが湾曲補正手段を構成する。

本発明の実施例１に係る中間転写ベルトの負荷トルク変動を説明する図。 本発明の実施例１に係る電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図。 本発明の実施例１に係る距離検知センサの構成の一例を説明する図。 本発明の実施例１に係る距離検知センサの出力特性を説明する図。 本発明の実施例１に係る１次転写バイアス制御の動作を説明するフローチャート。 本発明の実施例２に係る電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図。 本発明の実施例２に係る色ずれ検知センサの構成の一例を説明する図。 本発明の実施例２に係る距離検知センサの出力特性を説明する図。 本発明の実施例２に係る色ずれ検知センサの動作を説明するフローチャート。 本発明の実施例２に係る１次転写バイアス制御の動作を説明するフローチャート。 本発明の実施例２に係る中間転写ベルトの負荷トルク変動を説明する図。 本発明の実施例３に係る１次転写バイアス制御の動作を説明するフローチャート。 本発明の実施例３に係る耐久駆動に伴う中間転写ベルトの負荷トルク変動を説明する図。 従来の技術に係る電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図。 従来の技術に係る中間転写ベルトの負荷トルク変動を説明する図。 従来の技術に係る１次転写部に作用する負荷を説明する図。 従来の技術に係るカラー画像形成装置の画像形成動作を耐久的に駆動した時のカラー画像形成装置の断面図。 従来の技術に係る色ずれの態様を説明する図。 従来の技術に係る主走査方向の書き出し位置誤差による色ずれを検出する色ずれ検出用パターンの一例を説明する図。

符号の説明

２１１‥‥記録材
２２２Ｃ、２２２Ｍ、２２２Ｙ、２２２Ｋ‥‥感光ドラム
２２３Ｃ、２２３Ｍ、２２３Ｙ、２２３Ｋ‥‥注入帯電器
２２４Ｃ、２２４Ｍ、２２４Ｙ、２２４Ｋ‥‥レーザスキャナ
２２６Ｃ、２２６Ｍ、２２６Ｙ、２２６Ｋ‥‥現像器
２２７Ｃ、２２７Ｍ、２２７Ｙ、２２７Ｋ‥‥１次転写シート
２２８‥‥中間転写ベルト
２２９ａ，２２９ｂ‥‥２次転写ローラ
２３２‥‥定着ローラ
２３３‥‥加圧ローラ
２３６‥‥従動ローラ
２３７‥‥駆動ローラ
２５０‥‥距離検知センサ
７０１‥‥色ずれ検知センサ

Claims (6)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   回転可能な無端ベルトと、
   前記無端ベルト上に、又は、前記無端ベルト上に搬送される転写材上に前記像担持体からトナー像を転写する転写手段と、
   前記転写手段に印加するバイアスを制御する制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記像担持体からトナー像を転写する際に前記転写手段に印加する転写バイアスを設定する画像形成装置において、
   前記無端ベルトに対向し、前記無端ベルトに発生する湾曲量を検知するための検知手段を有し、
   前記湾曲量が所定の範囲の場合は、前記制御手段によって前記転写手段に第１の転写バイアスを印加することで前記像担持体から前記無端ベルト、又は前記無端ベルトに搬送される転写材にトナー像を転写し、
   前記湾曲量が所定の範囲でない場合は、前記制御手段によって前記転写手段に前記第１の転写バイアスよりも絶対値が小さい第２の転写バイアスを印加することで前記像担持体から前記無端ベルト、又は前記無端ベルトに搬送される転写材にトナー像を転写することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の転写バイアスを、前記像担持体上にトナー像が形成される前に設定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. 前記第２の転写バイアスは、前回の画像形成時に設定された前記第１の転写バイアスに基づいて設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体は、前記無端ベルトの移動方向に沿って複数配置されており、
   複数の前記像担持体のうちの前記無端ベルトの回転方向における最上流に位置する前記像担持体に隣接して前記無端ベルトを駆動する駆動ローラを有し、
   前記検知手段は、前記無端ベルトの回転方向において、前記駆動ローラよりも下流側で前記像担持体よりも上流側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記転写手段は、一端が固定され他端が自由端であり、バイアスが印加されると前記無端ベルトに静電吸着する転写シートを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記検知手段は、前記無端ベルトの外周面に対向する位置に設けられ、前記検知手段と前記無端ベルトの距離を反射光の量で検知するセンサであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images