JPH08123130A

JPH08123130A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH08123130A
Application number: JP6262581A
Authority: JP
Inventors: Norio Munakata; 令夫宗像; Kazuhiko Namiki; 和彦並木; Mitsuru Takahashi; 充高橋; Hideya Furuta; 秀哉古田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体上に形成された異なる色のトナー像をベ
ルト状の中間転写体に順次重ね転写し、さらに前記重ね
転写画像を転写紙に一括転写することでフルカラー画像
を得る多色画像形成装置において、色ずれ画像を生じな
いフルカラー画像形成装置を提供すること。【構成】中間転写体１９の転写時には中間転写体を感光
体９に接触させ、非転写時には中間転写体を感光体９よ
り離間させる接離手段（支持部材４１、偏心カム４５）
と、ずれ量調整手段（支持部材４３、偏心カム４５、付
勢部材４６）を有し、中間転写体１９における各画像の
副走査方向のずれ量を検出したずれ量検出手段５１の検
出結果に基づいて前記瓜感光体９に対する中間転写体１
９の接触時もしくは離間時のテンションを変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
フルカラー画像形成装置に関するものであり、像担持体
上に色分解光による潜像を順次形成し、更に、これらの
潜像を高精度に位置合わせして顕像化する手段を有する
ものに係り、カラー複写機、カラーファクシミリ、カラ
ープリンタなどの電子写真方式を用いたカラー画像形成
装置に適用することができる多色画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】感光体上に形成された異なる色のトナー
像をベルト状の中間転写体に順次重ね転写してフルカラ
ートナー像を作り、この重ね転写画像を転写紙に一括転
写することでフルカラー画像を得る多色画像形成装置が
ある。

【０００３】例えば、整数回転毎に形成される感光体上
のトナー像を継ぎ目のない無端ベルト状の中間転写体に
転写する行程を複数回繰り返して重ね転写像を中間転写
体上に形成し、この中間転写体上の重ね転写画像を転写
紙に一括転写することによりフルカラー画像を得るフル
カラー画像形成装置も周知である。

【０００４】特開平５−５３４１０号公報には、重ね転
写の工程中、中間転写体は感光体に対して接離される
が、非転写時に中間転写体を感光体より離間させるこ
と、前記接離間での感光体対向ローラ（バイアスロー
ラ）及びテンションローラの移動距離を同一に保つこと
により接時・離時の中間転写体のテンションを同一に設
定すること、前記ローラの移動は偏心カムの半回転毎の
位置制御により行うことが開示されている。

【０００５】また、出願中の技術として、感光体に対す
る中間転写体の離間時に、中間転写体を転写時とは異な
る速度で移動させるスキップ往動方式もしくは、転写時
とは逆方向に移動させるクイックリターン方式による中
間転写体上への各色トナー像の位置合わせ手段が開示さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のフルカラー画像
形成装置においては、以下に示す、の理由により、
中間転写体上の回転方向、所謂副走査方向に画像の平行
ずれが生じ、フルカラー画像を構成する各色トナー像の
ずれによる色ずれ画像となってしまう。

【０００７】本発明は、色ずれ画像を生じないフルカラ
ー画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、次のように構成した。（１）．感光体上に形成された異なる色のトナー像をベ
ルト状の中間転写体に順次重ね転写し、さらに前記重ね
転写画像を転写紙に一括転写することでフルカラー画像
を得る多色画像形成装置において、前記中間転写体の転
写時には中間転写体を感光体に接触させ、非転写時には
中間転写体を感光体より離間させる接離手段を有し、非
転写時には転写時とは異なる速度で順方向もしくは逆方
向に移動させて画像の位置合わせを行うものであり、前
記各画像の副走査方向のずれ量を検出するずれ量検出手
段と、前記ずれ量検出手段によるずれ量の検出結果に基
づいて前記感光体に対する前記中間転写体の接触時もし
くは離間時のテンションを変化させて前記ずれ量がなく
なるように調整するずれ量調整手段を有する（請求項
１）。

【０００９】（２）．（１）記載のずれ量検出手段が、
感光体上にレジストパターンを形成する手段及び、この
レジストパターンを検出するパターン検出器である（請
求項２）。

【００１０】（３）．（１）記載のずれ量検出手段が、
中間転写体上にレジストパターンを形成する手段及び、
このレジストパターンを検出するパターン検出器である
（請求項３）。

【００１１】（４）．（１）記載のずれ量調整手段が、
接離手段とは別個の手段として設けられている（請求項
４）。

【００１２】（５）．（４）記載のずれ量調整手段が、
感光体に対する中間転写体離間時のテンション調整ロー
ラの移動量をずれ量検出手段による検出結果に基づき制
御するものである（請求項５）。

【００１３】（６）．（４）記載のずれ量調整手段が、
中間転写体に接触させたテンション調整ローラの食い込
み量をずれ量検出手段による検出結果に基づき制御する
ものである（請求項６）。

【００１４】（７）．（４）記載のずれ量調整手段が、
感光体に対する中間転写体の接離時に、テンション調整
ローラを移動させるテンション調整ローラ移動手段と、
前記接離時にバイアスローラを移動させるバイアスロー
ラ移動手段を別個独立して設け、離間時のテンションロ
ーラ移動量をずれ量検出手段による検出結果に基づき駆
動制御するものである（請求項７）。

【００１５】

【作用】感光体上への各色書き出しタイミングのばらつ
きや、中間転写体の非転写時の高速移動動作における駆
動ローラに対する中間転写体のすべりが、中間転写体の
テンションの変化に伴う伸縮作用を利用して解消され
る。

【００１６】

【実施例】

（１）本発明が適用されたカラー複写器全体の概略説明本発明にかかるカラー複写機の概略構成を説明した図２
及び、感光体、中間転写体としての中間転写ベルトまわ
りを拡大した図３を参照しつつ、該カラー複写機の概略
構成を説明する。中間転写体としては、中間転写ベルト
の他に、中間転写ドラムとして構成することも考えらえ
るが、以下の説明では、ベルトとして構成した例で説明
する。

【００１７】カラー画像読み取り装置（以下、カラース
キャナという）１では、カラー画像の読み取りに際し、
原稿３の画像を照明ランプ４で照明し、その反射光を、
ミラー５−１、５−２、５−３等のミラー群およびレン
ズ６を介してカラーセンサ７に結像する。

【００１８】カラーセンサ７に結像された原稿のカラー
画像情報は、ブルー、グリーン、レッドの各色分解光毎
に読み取られ、電気的な信号に変換される。このように
してカラースキャナ１で得られたブルー、グリーン、レ
ッドの色分解画像信号の強度レベルを基にして、画像処
理部で色変換処理を行い、ブラック（以下、Ｂｋで示
す）、シアン（以下、Ｃで示す）、マゼンタ（以下、Ｍ
で示す）、イエロー（以下、Ｙで示す）のカラー画像デ
ータを得る。

【００１９】これらのカラー画像データを、カラー画像
記録装置（以下、カラープリンタという）２において、
Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色にて顕像化を行い、これらの顕
像化されたトナー像を重ね合わせて４色フルカラー画像
を形成する。

【００２０】カラープリンタ２において、光書き込み光
学ユニット８はカラースキャナ１からのカラー画像デー
タを光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込み
を行い、ドラム状の感光体９に静電潜像を形成する。

【００２１】ドラム状をした感光体９は矢印で示す如く
半時計まわりの向きに回転するが、そのまわりには、感
光体クリーニングユニット１０、除電ランプ１１、帯電
器１２、電位センサ１３、Ｂｋ現像器１４、Ｃ現像器１
５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７、現像濃度パターン検
知器１８、中間転写ベルト１９等が配置されている。

【００２２】図３に示すように、各現像器は、静電潜像
を現像するために現像剤を感光体９に対向させるよう回
転する現像スリーブ１４−１、１５−１、１６−１、１
７−１と、現像剤を汲み上げ、撹拌するために回転する
現像パドルおよび現像剤のトナー濃度検知センサなどで
構成されている。

【００２３】その他、主要部材について、部材名称のみ
列挙する。符号６はレンズ、符号８は、書き込み光学ユ
ニット、符号８−２はポリゴンミラー、符号８−３はポ
リゴンモータ、符号８−４はｆ／θレンズ、符号８−５
は反射ミラー、符号２７は紙搬送ユニット、符号２８は
定着器、符号２８−１は定着ローラ、符号２８−２は加
圧ローラ、符号２９はコピートレイ、符号３０〜３３は
転写紙カセット、符号３４は手差し給紙トレイをそれぞ
れ示している。

【００２４】現像動作の順序をＢｋ→Ｃ→Ｍ→Ｙとする
例で、以下説明する。但し、画像形成順序はこれに限定
されるものではない。コピー動作が開始されると、カラ
ースキャナ１で所定のタイミングからＢｋ画像データの
読み取りが開始される。同時に、図２に示されていない
感光体の駆動機構により、感光体９は半時計回りの向き
に回転駆動されるとともに、感光体９は帯電器１２によ
り一様に帯電させられる。

【００２５】カラースキャナ１により読み取られたＢｋ
画像データに基づき、レーザ光による光書き込み・潜像
形成が始まる。以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像を
Ｂｋ潜像と称する。Ｃ、Ｍ、Ｙの各画像データに基づき
形成された各静電潜像もこれに準じてＣ潜像、Ｍ潜像、
Ｙ潜像とそれぞれ称することとする。

【００２６】Ｂｋ潜像の先端部から現像可能とすべく、
Ｂｋ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達する前に
現像スリーブ１４−１を回転開始して、Ｂｋトナーで現
像する。以後、潜像領域の現像動作を続けるが、Ｂｋ潜
像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、現像不動作
状態にする。これは、少なくとも、次のＣ潜像先端部が
到達する前に完了させる。

【００２７】感光体９に形成したＢｋトナー像は、感光
体と等速駆動されている中間転写ベルト１９の表面に転
写する（以下、感光体から中間転写ベルトへのトナー像
の転写を「ベルト転写」と称する）。ベルト転写は、感
光体９と中間転写ベルト１９の接触状態において転写バ
イアスローラ２０に所定のバイアス電圧を印加すること
で行う。

【００２８】感光体９には、順次、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの
トナー像が形成され、形成された順に中間転写ベルトの
同一面に順次位置合わせして４色重ねのベルト転写画像
が形成される。こうして、フルカラーのトナー画像が形
成された後、該フルカラーのトナー画像は転写紙に一括
転写される。

【００２９】ところで、感光体９では、Ｂｋ工程の次に
Ｃ工程に進むが、所定のタイミングからカラースキャナ
１によるＣ画像データの読み取りが始まり、その画像デ
ータによるレーザ光書き込みでＣ潜像形成を行う。

【００３０】Ｃ現像器１５は、その現像位置に対して、
先のＢｋ画像潜像後端部が通過した後でかつ、Ｃ潜像の
先端が到達する前に現像スリーブ１５−１を回転開始し
て現像可能状態にし、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。

【００３１】以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像
後端部が通過した時点で先のＢｋ現像器の場合と同様に
現像不動作状態にする。これもやはり、次のＭ潜像先端
部が到達する前に完了させる。なお、ＭおよびＹの工程
については、それぞれの画像データ読み取り・潜像形成
・現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるの
で、説明を省略する。

【００３２】次に、中間転写ベルトユニットの構成・動
作について図３を参照しつつ説明する。中間転写ベルト
１９は、ベルト転写バイアスローラ２０、駆動ローラ２
１および従動ローラに掛け回されている。また、ベルト
転写バイアスローラ２０のとなりには、所定のニップ幅
を維持するためにニップ領域形成ローラ５４が設けられ
ている。

【００３３】ベルトクリーニングユニット２２は、ブラ
シローラ２２−１、ゴムブレード２２−２およびベルト
からの接離機構２２−３等で構成されている。ベルトク
リーニングユニット２２の接離動作タイミングは、プリ
ントスタートからＹ（最終色の４色目）画像後端部のベ
ルト転写が終了するまではベルト面から離間させてお
き、その後、所定のタイミングに、接離機構２２−３を
構成する偏心カムを回転させて、ゴムブレード２２−２
を中間転写ベルト１９のベルト面に接触させてクリーニ
ングを行う。

【００３４】次に、紙転写ユニット２３は、紙転写バイ
アスローラ２３−１、ローラクリーニングブレード２３
−２およびベルトからの接離機構２３−３等で構成され
ている。紙転写バイアスローラ２３−１は、通常は、中
間転写ベルト１９のベルト面から離間しているが、中間
転写ベルト１９の面に形成された４色の重ね画像を転写
紙に一括転写するときに、タイミングをとって接離機構
２３−３を構成する偏心カムの回転により押圧され、該
紙転写バイアスローラ２３−１は中間転写ベルト１９に
押圧されて所定のバイアス電圧を印加される。

【００３５】なお、転写紙２４は、給紙ローラ２５レジ
ストローラ２６によって中間転写ベルト１９面の４色重
ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに合
わせて給紙される。

【００３６】中間転写ベルト１９の動きかたは、１色目
のＢｋトナー像のベルト転写が後端部まで終了した後の
動作方式として、次の２通りが考えられ、この中の１方
式か、又は効率的な方式の組合せによって動作させる。

【００３７】（ｉ）スキップ往動方式これは、１番目のＢｋ画像が転写された後、感光体９か
ら中間転写ベルト１９を離間させるとともに、１番目の
Ｂｋ画像の転写が行われていた時よりも高速で同じ方向
に移動させ、所定量移動した時点で、当初の移動速度に
切り換えて再度感光体９に当接する方式であり、このと
き、感光体９での画像形成は、第一番目のＢｋ画像と次
の色のＣ画像の位置が合致するようにタイミングを設定
して行われる。

【００３８】（ｉｉ）クイックリターン方式これは、第一番目のＢｋ画像を転写した後、感光体９か
ら中間転写ベルト１９を離間させ、今までよりも高速で
逆方向に中間転写ベルト１９を移動させて、前に転写さ
れた画像の位置を感光体９に担持されている次の色のＣ
画像位置に合致させた状態で待機させ、再度感光体９に
当接させて感光体９の移動方向と同方向に移動を開始す
るようにし、この動作を最終色のＹ画像の転写前まで継
続するさせる方式であり、この場合にも感光体９での画
像形成は、第一番目のＢｋ画像と次の色のＣ画像の位置
が合致するようにタイミングを設定されて行われる。

【００３９】これらの方式において、各画像の位置合わ
せは、これら２方式における離間時の中間転写ベルトの
移動量（往動・復動）の設定と各色潜像の感光体への書
き込み開始タイミングの設定により決定されるものであ
るが、以下の２点に代表される要因により、副走査方向
（中間転写ベルトの回転方向）に画像の位置ずれが生
じ、色ずれによる画質低下の原因になっている。

【００４０】感光体９に対する潜像書き込み開始信号
のばらつき感光体９上の各色画像を検知・フィードバックしてベル
ト上のトナー像の位置合わせを行う手段を持たない場合
には、書き込み開始信号のばらつきにより、各色画像の
副走査方向の平行位置ずれが生じる。

【００４１】中間転写ベルト１９のベルト駆動ローラ
２１に対するすべり中間転写ベルト１９の移動量の設定は、上記すべりを考
慮に入れて設定されてはおらず、このようなすべりが発
生すると各色画像の副走査方向の平行位置ずれが生ず
る。

【００４２】以下に説明する本発明では、各色画像の副
走査方向のずれ量の検出手段と、この検出手段による検
出結果に基づいて中間転写ベルトの接触若しくは離間時
のテンションを変化させてずれ量を補正する手段を設け
る。

【００４３】（２）請求項１、請求項２、請求項３に対
応する説明（ｉ）中間転写ベルトの副走査方向での伸縮に伴う画像
ずれの発生及び補正原理先ず、感光体９に対し中間転写
ベルト１９を接触させ、もしくは離間させる時のテンシ
ョンを変化させて、当該中間転写体の副走査方向でのず
れ量を補正するメカニズムについて説明する。

【００４４】駆動ローラ２１は図示省略のステッピング
モータと連結されている。このステッピングモータを所
定角度分回転させて、中間転写ベルト１９を副走査方向
に送り、中間転写ベルト１９の所定の画像形成部位を感
光体９の画像先端部に合わせる操作が各色毎になされ
る。

【００４５】中間転写ベルト１９はＥＴＦＥ等のフッ素
樹脂シートを無端ベルト状に成型したものであり、感光
体９から離間した状態では、与えられるテンションが増
大するため、副走査方向に伸び、接触した状態では、離
間時に比べて縮む。

【００４６】ここで、中間転写ベルトとして、ベルト厚
０．１５ｍｍ、幅３３８ｍｍにてテンションローラに加
わるテンション（荷重）１Ｋｇｆ当たりのベルトの伸び
は約０．０３ｍｍとなる材質が選ばれている。

【００４７】ここで、中間転写ベルト１９の感光体９か
らの離間時のテンションが接触時のテンションより０．
５Ｋｇｆ大きくなるように設定した時の平行ずれ補正に
ついて説明する。

【００４８】．スキップ往動方式の場合図４（１）は、Ｂｋ画像のベルト転写後、中間転写ベル
ト１９を感光体９から離間状態にして高速で所定量移動
させ、次のＣ画像の転写のための等速移動を始めるため
にタイミングをとって待機している状態を示している。

【００４９】中間転写ベルト１９が感光体９から離間す
るときの該ベルトの副走査方向での伸びの量は、テンシ
ョンが０．５Ｋｇｆ増大するとして、０．０１５ｍｍで
あり、この０．０１５ｍｍだけ、本来移動するべき量よ
りも少なく、Ｃ画像の先端よりＢｋ画像先端は矢印で示
す紙送り順方向に対して遅れ側となる（図４（２）参
照）。

【００５０】それは、図４（１）に示すように、中間転
写ベルト１９上の位置Ａ１にＢｋ画像の先端が位置し、
次に形成されるべきＣ画像の先端は、中間転写ベルト１
９上の位置Ｂ１に位置することとなり、両画像は、位置
Ａ１と位置Ｂ１間の距離、つまり中間転写ベルト１９の
伸びの量に相当する０．０１５ｍｍの画像の位置ずれを
生ずるからである。

【００５１】同様の手順でＭ画像、Ｙ画像もそれぞれ位
置ずれを生じるので、結局、図４（２）に示す、一括紙
転写前の中間転写ベルト１９上の４色重ね画像は、紙送
り順方向、つまり、副走査方向に対してＹ画像，Ｍ画
像，Ｃ画像，Ｂｋ画像の順にそれぞれ０．０１５ｍｍ平
行ずれを生じた画像となる。

【００５２】．クイックリターン方式の場合図５（１）は、Ｂｋ画像のベルト転写後、中間転写ベル
ト１９を感光体９から離間状態にして高速で所定量リタ
ーンさせ、次のＣ画像の転写のための等速移動を始める
ためにタイミングをとって待機している状態を示してい
る。

【００５３】中間転写ベルト１９が感光体９から離間す
るときの該ベルトの副走査方向での伸びの量は、テンシ
ョンが０．５Ｋｇｆ増大するとして、０．０１５ｍｍで
あり、この０．０１５ｍｍだけ、本来移動するべき量よ
りも少なく、Ｃ画像の先端よりＢｋ画像先端は矢印で示
す紙送り順方向に対し進み側となる（図５（２）参
照））。

【００５４】それは、図５（１）に示すように、中間転
写ベルト１９上の位置Ａ２にＢｋ画像の先端が位置し、
次に形成されるべきＣ画像の先端は、中間転写ベルト１
９上の位置Ｂ２に位置することとなり、両画像は、位置
Ａ２と位置Ｂ２間の距離、つまり、中間転写ベルト１９
の伸びの量に相当する０．０１５ｍｍの画像の位置ずれ
を生ずるからである。

【００５５】同様の手順でＭ画像、Ｙ画像もそれぞれ位
置ずれを生じるので、結局、図５（２）に示す、一括紙
転写前の中間転写ベルト１９上の４色重ね画像は、紙送
り順方向、つまり、副走査方向に対してＢｋ画像，Ｃ画
像，Ｍ画像，Ｙ画像の順にそれぞれ０．１５ｍｍ平行ず
れを生じた画像となる。

【００５６】以上、スキップ往動方式の場合、クイ
ックリターン方式の場合であって、Ｂｋ→Ｃ→Ｍ→Ｙの
順に画像を形成し、中間転写ベルト１９の感光体９から
の離間時のテンションを接触時のテンションより大きく
した場合を説明したが、これに限らず、中間転写ベルト
１９の感光体９からの離間時のテンションを接触時のテ
ンションよりも小さく設定すれば、平行ずれの順はそれ
ぞれ逆となり、また、テンション差を各色で切り換えれ
ば、各色の平行ずれ量は任意に設定できることになる。

【００５７】（ｉｉ）感光体上での潜像書き込み開始位
置のばらつき検知手段色ずれの発生原因の一つである、感光体９に対する潜像
書き込み開始信号のばらつきについて、このばらつきの
検出手段について説明する。

【００５８】図２、図３において、感光体９まわりの位
置であって、回転方向上、ベルト転写位置の直上流位置
には、パターン検出器５０が配置されている。図６に示
す全体制御ブロック図において、システム制御板６０は
レーザー駆動制御板６１を機能させて半導体レーザー８
−１を発光させ、各色画像形成時、感光体上の転写紙上
画像形成領域よりも先行する領域にレーザ書き込みに
て、レジストパターンＲＰを発生させる。

【００５９】そして、これらのレジストパターンＲＰを
読み取ったパターン検出器５０からの各色検知信号間を
タイミングカウントして感光体上に本来、各色画像が来
るべき位置からのずれ量を算出する。

【００６０】これを図７において、Ｂｋ画像の作像工程
について説明する。レーザ駆動制御板６１は画像書き込
み開始信号により、レーザー８−１を発光させて書き込
み開始信号ばらつき検知用レジストパターンＲＰを書き
込む。そして、その後、画像上間隔Ｓに相当する時間だ
け、遅らせて画像を書き込む。

【００６１】図７は、レジストパターンＲＰがＢｋ現像
器１４により顕像化され、ベルト転写位置前のパターン
検出器５０の位置に至った状態を示している。パターン
検出器５０により、レジストパターンＲＰが検知される
とシステム制御板６０内の比較演算回路にて、図７に示
したように、本来の画像位置におけるレジストパターン
ＲＰ’との画像上のずれ量に相当する距離Ｌ_PBKを算出
し、このずれ量を補正するようＢｋ画像の転写時の中間
転写ベルトのテンションに対する離間時（非転写時）の
テンションを変化させるべく、後述するようにずれ量調
整手段として設けられた離間時ベルトテンション調整機
構６６を必要量駆動させるための信号を発生する。

【００６２】ここで、実際に形成されたレジストパター
ンＲＰと、本来の画像位置におけるレジストパターンＲ
Ｐとの間の距離Ｌ_PBKは、例えば、コピースタートスイ
ッチのオン時点から本来レジストパターンＲＰが読み取
られるべき時間と、実際にコピースタートスイッチのオ
ン時点からレジストパターンＲＰが読み取られた時点ま
での時間の差に感光体９の周速度を乗じて求める。

【００６３】同様にして、Ｃ，Ｍ，Ｙの各作像工程にお
いても、パターン検出器５０により検出したレジストパ
ターンにより、ずれ量に相当する距離Ｌ_PC，Ｌ_PM，Ｌ_PY
をそれぞれ算出し、このずれ量をなくす様にＣ，Ｍ，Ｙ
画像の転写時の中間転写ベルトのテンションに対する離
間時のテンションを変化させる。

【００６４】レジストパターンは、原稿画像ではないか
ら転写紙上に形成されてはならない。この要求を満足す
るため、レジストパターンと画像先端位置との間隔Ｓ
は、紙転写において、画像と転写紙と所定の位置関係を
合わせて転写紙が送られてきたとき、中間転写ベルト１
９上に転写されたレジストパターンが転写紙先端より先
行して、転写紙上には形成されずにベルトクリーニング
ユニット２２にてクリーニングされるような間隔の値が
選択される。或は、Ｓ＝０、すなわち、画像書き込み開
始信号と同時に画像を書き込み始めることとして、副走
査方向と直交する主走査方向画像領域外にレジストパタ
ーンを形成することとすることもできる。（ｉｉｉ）中間転写体の副走査方向でのずれ量検知手段（ａ）パターン検出器による検出中間転写ベルト１９のベルト駆動ローラ２１に対するす
べりによる副走査方向の各色画像の副走査方向の検出手
段の例について説明する。図２、図３に示すように、中
間転写ベルト１９に対向してパターン検出器５１が配置
されている。

【００６５】レーザー駆動制御板６１の指令に基づき、
半導体レーザー８−１を発光させて感光体９上にパター
ン像を書き込み、これを現像後、中間転写ベルト１９に
転写して、該中間転写体上にレジストパターンＲＢを形
成する。

【００６６】図８はこのレジストパターンＲＢがＢｋ画
像に対して距離ｕ先行して書き込まれ、Ｂｋ現像器１４
にて顕像化された後、中間転写ベルト１９に転写され、
該中間転写ベルトに対向するパターン検知器５１の位置
に至った状態を示している。この図８を参照しつつ、Ｂ
ｋ画像の作像工程について説明を行う。

【００６７】パターン検知器５１により、レジストパタ
ーンＲＢが検知されると、システム制御板６０内の比較
演算回路にて、図８に示したように、本来の画像位置に
おけるレジストパターンＲＢ’との画像上の距離Ｌ_BBK
を算出し、このずれ量をなくす制御を行う。この制御
は、Ｂｋ画像の転写時の中間転写ベルト１９のテンショ
ンを、該ベルトの感光体９に対する離間時（非転写時）
において変化させて行うもので、ずれ量調整手段６６
（図６参照）を機能させて行う。このため、ずれ量調整
手段６６を必要量駆動する信号を発生する。

【００６８】同様に、Ｃ画像，Ｍ画像，Ｙ画像の各画像
の作像工程においても、パターン検出器５１により検出
したレジストパターンより各画像用のずれ量Ｌ_BC，
Ｌ_BM，Ｌ_BYを算出して、このずれ量がなくなるように、
Ｃ画像、Ｍ画像、Ｙ画像の転写時の中間転写ベルト１９
のテンションについて、離間時（非転写時）のテンショ
ンを変化させる。

【００６９】このように、パターン検出器５１による中
間転写ベルト１９上での各色画像の、副走査方向での平
行ずれの検出を行う場合は、前述の感光体９への潜像書
き込み信号のバラツキの分も含んでいるため、前記パタ
ーン検出器５０に基づくずれ量調整を同時に行う必要は
ない。

【００７０】パターン検知器５０の検出結果に基づいて
画像の位置ずれ量の調整を行うのは、中間転写ベルト１
９の感光体９に対する接離時における該ベルトのすべり
が問題にならない場合であって、感光体９への書き込み
開始信号にバラツキがある場合である。

【００７１】（ｂ）ラインセンサによる検出図９に示すように、Ｂｋ画像の転写後の高速スキップ往
動もしくはリターン動作の終了後にタイミングをとって
待機している状態にて、レジストパターが形成される範
囲をカバーするような大きさの、ＣＣＤ（電荷結合素
子）からなるラインセンサによるパターン検出器５１’
にて、本来の位置のレジストパターンＲＢ’の位置に対
する実際のレジストパターンＲＢ或はＲＢ”の位置を検
知する。この方法においては、走行中の画像を検知する
必要がないため、極めて高精度のずれ量検知が可能とな
る。

【００７２】（ｉｖ）接離手段及びずれ量調整手段図１、図１０〜図１２により説明する。中間転写ベルト
１９の感光体９との対向部分は、感光体上のトナー像を
ベルト転写するためにバイアス電圧が印加されるベルト
転写バイアスローラ２０と、ベルト転写部のニップを形
成するローラ５４で支持されており、これらのローラは
支点４７を中心に揺動可能な支持部材４１に支持されて
いる。

【００７３】支点４７から離間した支持部材４１の一部
にはカムフォロワ４２が設けられており、このカムフォ
ロワ４２には、偏心カム４５が圧接している。偏心カム
４５は図示省略のステッピングモータにより回転駆動さ
れるようになっていて、偏心位置にある回転軸４５ａと
一体的に回転し、この回転により、支持部材４１が支点
４７を中心に揺動し、バイアスローラ２０やローラ５４
に支持された中間転写ベルト１９を感光体９に対して接
離するので、これら支持部材４１、偏心カム４５は、感
光体に対する中間転写ベルトの接離手段の一例を構成す
る。

【００７４】ベルト転写バイアスローラ２０の隣に位置
するテンションローラ５３は支持部材４３に支持されて
いる。この支持の態様は、該テンションローラ５３を支
持する軸受を該支持部材４３に形成した溝の内部にスラ
イド自在とするものである。更に、この軸受は、伸長性
のばねからなる付勢部材４６により、テンションローラ
５３を外側に押し出す傾向に付勢されている。

【００７５】支持部材４３は、支点４８を中心にして揺
動自在であり、該支持部材４３の一部に設けられたカム
フォロワ４４は偏心カム４５に圧接している。よって、
中間転写ベルト１９のテンションは、付勢部材４６の弾
性により与えられるようになっている。

【００７６】偏心カム４５の回動位置に応じて支持部材
４３の揺動位置も変化し、これに伴い、付勢部材４６の
長さＬＴ１〜ＬＴ４も変化して、中間転写ベルト１９の
テンションも変化する。よって、偏心カム４５、支持部
材４３、付勢部材４６等は、感光体に対する中間転写体
のテンションを変化させる、ずれ量調整手段の一例を構
成する。

【００７７】偏心カム４５を駆動するステッピングモー
タはシステム制御板６０からの駆動信号により、必要な
回転角位置での位置決め及びその状態の保持を容易に達
成することができる。

【００７８】偏心カム４５を回転させると、ベルトテン
ションによりカムフォロワ４２、４４が偏心カム４５に
圧接されていることにより、支持部材４１、４３が揺動
させられる。これにより、前記したように、中間転写ベ
ルト１９の感光体９に対する接離動作が行われる。

【００７９】図１、図１０、図１１は、それぞれ、中間
転写ベルト１９が感光体９から離間した時に、偏心カム
４５の回転位置の違いに応じて、支持部材４１、４３の
揺動量が異なり、これに伴い、ベルトテンションも変わ
ることを示している。図１２は、中間転写ベルト１９が
感光体９に接触しており、この状態で感光体から中間転
写ベルトに画像が転写される時の状態を示している。

【００８０】中間転写ベルト１９のテンションは、付勢
部材４６の長さにより表すことができる。よって、偏心
カム４５の回転角位置により、ＬＴ１＜ＬＴ２＜ＬＴ３，ＬＴ２＝ＬＴ４とすると、ベルトのテンションは、Ｔ₃＜Ｔ₂＜Ｔ₁ ，Ｔ₂＝Ｔ₄ となる。つまり、図１２に示すベルトの離間状態、図１
２に示すベルトの接触状態で共にベルトテンションを等
しくできるし、更に、偏心カム４５の回転角を変化させ
ることにより、ベルト離間時のベルトテンションを所望
の値に自在に設定することができる。

【００８１】従って、偏心カム４５の回転角を制御する
ことにより、ベルト接触時とベルト離間時とで、中間転
写ベルトの副走査方向に位置ずれが生じないように、中
間転写ベルトのテンションを調整することが可能であ
る。よって、フルカラー画像を構成する各色トナー像の
ずれによる色ずれ画像の発生を防止することができる。

【００８２】以上の実施例において、多色画像形成装置
においては、副走査方向のずれ量の検出手段による検出
結果に基づいて中間転写ベルトのテンションを変化させ
てずれ量を補正する手段を有するため、副走査方向の位
置ずれ、色むらのない高品位なフルカラー画像を得るこ
とができる。

【００８３】又、副走査方向のずれ量の検出手段として
感光体上にレジストパターンを形成することにより、感
光体上への各色書き出しタイミングのバラツキによる副
走査方向の位置ずれを補正することができるため、副走
査方向での位置ずれ、色むらない高品位なフルカラー画
像を得ることができる。

【００８４】更に、副走査方向のずれ量の検出手段とし
て中間転写ベルト上にレジストパターンを形成すること
により、感光体上への各色書き出しタイミングのバラツ
キ及び、中間転写ベルトの非転写時の移動動作における
駆動ローラに対する中間転写ベルトのすべりによる副走
査方向の位置ずれ、色むらのない高品位なフルカラー画
像を得ることができる。

【００８５】（３）請求項４に対応する説明（ｉ）第１の例前記（２）（ｉｖ）の項で図１、図１０〜図１２に即し
て説明したように、支持部材４３、付勢部材４６、テン
ションローラ５３等と共に構成されたずれ量調整手段
は、支持部材４１、ベルト転写バイアスローラ２０、ロ
ーラ５４等と共に構成された接離手段とは別個の手段と
して構成されている。

【００８６】このように、別個の構成とすることによ
り、接離手段及びずれ量調整手段の各々の移動量を分担
して精密な移動量制御を可能とし、接離手段に関しては
転写時においてベルト転写バイアスローラ２０及びロー
ラ５４間の中間転写ベルトの感光体に対するニップを変
化させないで、各色のニップ差による色変化等の不具合
を防止できる。

【００８７】つまり、転写時の感光体とのニップを変化
させないテンション調整機構であるため、各色のニップ
差による色変化等の不具合がなく、かつ、副走査方向の
位置ずれ、色むらのない高品位なフルカラー画像を得る
ことができる。このことは、次に述べる（ｉｉ）第２の
例においても同様である。

【００８８】（ｉｉ）第２の例前記（２）（ｉｖ）の項で図１、図１０〜図１２に即し
て説明した方法では、偏心カム４５の回転により、支持
部材４３のみならず、支持部材４１の位置も変化する。
すなわち、中間転写ベルト１９の感光体９に対する接離
時の支持部材４１、４３の位置決め機能と、ベルトテン
ション調整機能を同時に偏心カム４５に持たせているた
め、ベルトテンションの設定が安定しない傾向にある。

【００８９】支持部材４１については、接離制御のみ行
えば足るのに対し、支持部材４３については、中間転写
ベルト１９のテンションを変える制御も同時に行うた
め、偏心カム４５の回転に対し、支持部材４３を支持部
材４１よりも大きく揺動させねばならない。

【００９０】このため、回転部材４５ａからカムフォロ
ワ４２までの距離よりも、回転軸４５ａからカムフォロ
ワ４４までの距離を大きくしているが、支持部材４１の
揺動は、中間転写ベルト１９のテンションにも影響を与
えるため、支持部材４３の揺動によるテンションの設定
は不安定にならざるを得ないのである。

【００９１】そこで、本例では、ずれ量調整手段を、接
離手段とは別個の手段として設けている。図１３、図１
４に示すように、ずれ量調整手段として、図中、中間転
写ベルト１９の面と直交する矢印方向へ、ベルトテンシ
ョン調整ローラ４９を制御信号により移動させるように
構成する。移動手段は、図示を省略しているが、例え
ば、ベルトテンション調整ローラ４９を揺動する支持部
材に設け、該支持部材を、ソレノイド或は、偏心カム等
で揺動する方法が考えられる。

【００９２】かかる方法により、中間転写ベルト１９に
対するベルトテンション調整ローラ４９の食い込み量を
可変とし、ベルトテンションを変化させることができ
る。

【００９３】図１３における食い込み量をｄＡ、そのと
きのベルトテンションをＴＡ、図１４における食い込み
量をｄＢ、そのときのベルトテンションをＴＢとすると
き、ｄＡ＜ｄＢならば、ＴＡ＜ＴＢとなり、ベルトテン
ションに差が生ずるので、これらの値を適宜選択するこ
とにより、ベルト接触時とベルト離間時とで、中間転写
ベルトの副走査方向に位置ずれが生じないように、中間
転写ベルトのテンションを調整することが可能である。
よって、フルカラー画像を構成する各色トナー像のずれ
による色ずれ画像の発生を防止することができる。

【００９４】このように、図１３、図１４に示した如
く、本例において、ずれ量調整手段としてのベルトテン
ション調整ローラ４９は、支持部材４１、転写バイアス
ローラ２０等を含む接離手段とは別個に設けている。こ
のように、ベルトテンション調整ローラ４９を接離手段
とは別個独立に設けたので、偏心カム４５は、接離時の
支持部材４１、４３の位置を決める機能のみ持てば良
く、テンションの設定を安定して行うことができる。

【００９５】又、（ｉ）の場合と同じように、接離手段
及びずれ量調整手段を別個に設け、各々の移動量を分担
して精密な移動量制御を可能とし、接離手段に関しては
転写時においてベルト転写バイアスローラ２０及びロー
ラ５４間の中間転写ベルトの感光体に対するニップを変
化させないで、各色のニップ差による色変化等の不具合
を防止できる。

【００９６】本例では、支持部材４３や付勢部材４６
は、ベルトテンションを変化させるためではなく、テン
ションを一定に調整させるために設けている。つまり、
ベルトテンション調整ローラ４９による移動を行わない
と仮定したとき、支持部材４１の揺動による接離のいず
れの状態でも中間転写ベルトのテンションが変わらない
ように機能させるべく設けている。

【００９７】（４）請求項５に対応する説明前記「（３）（ｉ）第１の例」の項で説明したテンショ
ンローラ５３の移動量を決定する偏心カム４５の回転量
は、前記「（２）（ｉｉｉ）（ａ）パターン検出器によ
る検出」の項で説明した、パターン検知器５１、レジス
トパターンＲＢ等を用いたずれ量検知手段による検知結
果に基づいて制御し、離間時のテンションを設定するも
のとする。

【００９８】本例では、離間時のテンションローラの移
動量をずれ量検出結果に基づき、駆動、制御して中間転
写ベルトの離間時のテンションを変化させて、ずれ量を
補正する手段を有するため、副走査方向の位置ずれ、色
むらのない高品位なフルカラー画像を得ることができ
る。

【００９９】（５）請求項６に対応する説明前記「（３）（ｉｉ）第２の例」の項で説明したベルト
テンション調整ローラ４９の食い込み量は、前記
「（２）（ｉｉｉ）（ａ）パターン検出器による検出」
の項で説明した、パターン検知器５１、レジストパター
ンＲＢ等を用いたずれ量検知手段による検知結果に基づ
いて離間時のテンションを設定するものとする。

【０１００】本例では、中間転写ベルトが感光体に対す
る接離時の支持部材４１、４３の位置決め機能のみを偏
心カム４５に持たせ、ベルトテンションを与える手段は
別途設けるため、離間時のベルトテンションの調整を安
定して行うことができる。

【０１０１】（６）請求項７に対応する説明前記「（３）（ｉｉ）第２の例」の項で説明したベルト
テンション調整ローラ４９により、ベルトのテンション
を設定する方法では、中間転写ベルト１９のローラの数
を増加すこととなる。このように、支持ローラの数を増
すと、ローラの回転摺動抵抗により、駆動ローラ２１の
回転トルクの負担が増し、駆動モータの消費電力が増加
する。

【０１０２】そこで、前記図１、図１０〜図１２に示し
た例では、カムフォロワ４２、カムフォロワ４４を１つ
の偏心カム４５で共通に駆動していたが、本例では、偏
心カムの共用を止め、各カムフォロワにそれぞれ偏心カ
ムを設けて駆動するようにした。

【０１０３】感光体９に中間転写ベルト１９を接触させ
た状態を示す図１５、感光体９から中間転写ベルト１９
を離間させた状態を示す図１６において、支持部材４１
の位置決め手段である偏心カム４５Ａを設けてカムフォ
ロワ４２と当接させると共に、支持部材４３の位置決め
手段である偏心カム４５Ｂを設けてカムフォロワ４４と
当接させている。偏心カム４５Ａの回転軸を符号４５Ａ
１、偏心カム４５Ｂの回転軸を符号４５Ｂ１でそれぞれ
示す。

【０１０４】このように、本例では、図１６に示す離間
時のベルトテンションが、画像位置ずれをなくすような
中間転写ベルトの伸びを与えるように前記「（２）（ｉ
ｉｉ）（ａ）パターン検出機による検出」の項で説明し
たずれ量検知手段による検知結果に基づいて偏心カムの
停止位置が設定される。これにより、中間転写ベルト１
９の副走査方向での位置ずれが補正される。

【０１０５】本例では、支持部材４１の位置決め手段で
ある偏心カム４５Ａと、支持部材４３の位置決め部材で
ある偏心カム４５Ｂを別個に設け、偏心カム４５Ｂの回
転停止位置制御により、離間時のベルトテンションを設
定するため、中間転写ベルトの支持ローラの数を増加さ
せることなく、よって、駆動モータの消費電力増を招く
ことなく、離間時のベルトテンションの調整を安定して
行うことができる。

【０１０６】

【発明の効果】本発明によれば、色ずれ画像を生じない
フルカラー画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説明
した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図２】本発明の実施例を説明したカラー複写機の概略
正面図である。

【図３】本発明の実施例を説明したカラー複写機の画像
形成プロセス部の正面図である。

【図４】スキップ往動方式において、中間転写ベルトの
副走査方向での画像位置ずれの発生を説明した中間転写
ベルト部分の正面図である。

【図５】クイックリターン方式において、中間転写ベル
トの副走査方向での画像位置ずれの発生を説明した中間
転写ベルト部分の正面図である。

【図６】本発明にかかるカラー複写機の制御システムの
ブロック図である。

【図７】感光体上でのレジストパターンの位置ずれを検
出する手段について説明した感光体まわりの正面図であ
る。

【図８】中間転写ベルト上でのレジストパターンの位置
ずれを検出する手段について説明した中間転写ベルト部
の正面図である。

【図９】中間転写ベルト上でのレジストパターンの位置
ずれを検出する手段としてラインセンサを使用した場合
について説明した中間転写ベルト部の正面図である。

【図１０】本発明の実施例を説明した中間転写ベルト部
分の正面図である。

【図１１】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図１２】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図１３】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図１４】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図１５】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【図１６】本発明の実施例にかかるずれ量調整手段を説
明した中間転写ベルト部分の正面図である。

【符号の説明】

９感光体１９中間転写ベルト５１パターン検出器４３支持部材４４カムフォロワ４５偏心カム４６付勢部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｈ 43/04 Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３ 15/16 (72)発明者古田秀哉東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に形成された異なる色のトナー像
をベルト状の中間転写体に順次重ね転写し、さらに前記
重ね転写画像を転写紙に一括転写することでフルカラー
画像を得る多色画像形成装置において、前記中間転写体の転写時には中間転写体を感光体に接触
させ、非転写時には中間転写体を感光体より離間させる
接離手段を有し、非転写時には転写時とは異なる速度で
順方向もしくは逆方向に移動させて画像の位置合わせを
行うものであり、前記各画像の副走査方向のずれ量を
検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段による
ずれ量の検出結果に基づいて前記感光体に対する前記中
間転写体の接触時もしくは離間時のテンションを変化さ
せて前記ずれ量がなくなるように調整するずれ量調整手
段を有することを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載のずれ量検出手段が、感光体
上にレジストパターンを形成する手段及び、このレジス
トパターンを検出するパターン検出器であることを特徴
とする多色画像形成装置。
【請求項３】請求項１記載のずれ量検出手段が、中間転
写体上にレジストパターンを形成する手段及び、このレ
ジストパターンを検出するパターン検出器であることを
特徴とする多色画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載のずれ量調整手段が、接離手
段とは別個の手段として設けられていることを特徴とす
る多色画像形成装置。
【請求項５】請求項４記載のずれ量調整手段が、感光体
に対する中間転写体離間時のテンション調整ローラの移
動量をずれ量検出手段による検出結果に基づき制御する
ものであることを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項６】請求項４記載のずれ量調整手段が、中間転
写体に接触させたテンション調整ローラの食い込み量を
ずれ量検出手段による検出結果に基づき制御するもので
あることを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項７】請求項４記載のずれ量調整手段が、感光体
に対する中間転写体の接離時に、テンション調整ローラ
を移動させるテンション調整ローラ移動手段と、前記接
離時にバイアスローラを移動させるバイアスローラ移動
手段を別個独立して設け、離間時のテンションローラ移
動量をずれ量検出手段による検出結果に基づき駆動制御
するものであることを特徴とする多色画像形成装置。