KR101301172B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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히데후미 다나카
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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

복수의 롤에 걸쳐지는 상유지체와, 상기 상유지체 위에 형성되는 토너상의 농도를 상기 상유지체 위로부터의 정반사광의 광량에 의거하여 검출하는 검출 수단을 갖고, 상기 검출 수단이 상기 상유지체의 이동 방향을 따라 검출 동작을 행하는 검출 길이는, 상기 상유지체에 변형이 생기고 있는 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
이 발명은 화상 형성 장치에 관한 것이다.
종래, 상기 화상 형성 장치로서는, 중간 전사 벨트나 감광체 등의 토너상(像) 담지체 위에, 화상 농도나 화상 형성 위치를 검출하기 위한 토너상을 형성하고, 당해 토너상의 농도나 위치를 정(正)반사광이나 확산 반사광을 이용하여 광학적으로 검출하도록 구성한 것이다.
이러한 화상 형성 장치에 관련되는 기술로서는, 예를 들면, 일본국 특개2002-40726호 공보나 일본국 특개2007-148259호 공보, 또는 일본국 특허 제3558620호 공보 등에 개시된 것이 이미 제안되어 있다.
상기 일본국 특개2002-40726호 공보와 관련된 화상 형성 장치는, 화상 데이터에 따른 노광에 의해 정전 잠상이 형성되는 정전 잠상 담지체와, 상기 정전 잠상 담지체 위에 형성된 정전 잠상을 토너에 의해 현상하여 상기 정전 잠상 담지체 위에 토너상을 형성하는 현상 롤러와, 상기 정전 잠상 담지체 위의 토너상이 전사 위치에서 전사되는 중간 전사체와, 상기 중간 전사체 위의 검출용 토너상에 광을 조사하는 발광부와, 상기 발광부로부터 상기 중간 전사체에 조사되어 반사된 광을 전기 신호로 변환하는 수광부를 갖고, 상기 중간 전사체는 상기 현상 롤러의 둘레 길이 피치로 검출용 토너상이 형성되도록 구성한 것이다.
또한, 상기 일본국 특개2007-148259호 공보와 관련된 화상 형성 장치는, 토너 부착 패턴이 형성되는 패턴 형성체와,
상기 패턴 형성체 위에 형성된 토너 부착 패턴의 토너 부착량을 검지(檢知)하는 광반사형 센서와,
상기 광반사형 센서의 검지 결과로부터 상기 토너 부착 패턴의 토너 부착량을 산출하는 산출 수단
을 갖는 화상 형성 장치에 있어서,
미리 측정되어 있는 「상기 광반사형 센서 각각의 상기 기준 반사체에 대한 정반사광 검지 출력 또는 확산 반사광 검지 출력을 나타낸 데이터」를 기억하는 기억 수단을 갖고, 이 기억 수단에 기억된 상기 데이터를 이용하여 상기 산출 수단에 의해 토너 부착 패턴의 토너 부착량을 산출하는 연산 처리를 행하도록 구성한 것이다.
또한, 상기 일본국 특허 제3558620호 공보와 관련된 위치 어긋남 보정 방법은, 복수색의 화상을 중간 전사체 위에 형성하여 다색(多色)의 컬러 화상을 형성할 때의 각 색의 위치 어긋남을 보정하는 위치 어긋남 보정 방법에 있어서,
소정 피치로 복수의 라인을 기준색인 흑색 토너에 의해 형성한 기준 패턴에 대하여, 이 기준 패턴과 동일한 피치로 복수의 라인으로 이루어지는 컬러 토너의 보정 대상색 패턴을 중합시킨 패턴을 하나의 패치(patch)로 하고, 상기 라인의 상대적인 위치 관계를 상기 라인의 피치 방향으로 임의량 시프트시킨 패치를 복수개, 검출 센서의 판독 방향에 대하여, 연속적으로 형성한 패치 그룹을 형성하고,
기준색인 흑색 토너는 전사체 위에서 중합되는 최종색이고, 또한, 보정 대상색 패턴이 기준 패턴에 대하여 완전히 겹친, 또는 완전히 어긋난 패턴을 기준 패치로 하고, 이 기준 패치에 대하여 복수의 패치를, 센서의 판독 방향에 대하여, 전후로 연속적으로 나열하여 패치 그룹을 형성하고,
상기와 같이 하여 형성된 연속한 각 패치 그룹의 임의의 시프트량에 대한 각 패치의 광학적 검출값의 변곡점 양측에 얻어지는 출력의 2개의 직선의 교점을 검출값의 최소값 또는 최대값 이외의 검출값을 사용하여 계산하고,
그 결과에 의거하여 색 어긋남의 보정을 행하도록 구성한 것이다.
일본국 특개2002-40726호 공보 일본국 특개2007-148259호 공보 일본국 특허 제3558620호 공보
그런데, 정반사광을 이용하여 무단(無端) 벨트 형상의 상(像)유지체 위의 토너상의 농도를 검출하면, 무단 벨트 형상의 상유지체의 표면의 각도의 변화가 생겼을 경우, 광의 반사 방향이 바뀌게 되어, 검출 결과에 변화가 생기게 된다. 여기서, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생하면 무단 벨트 형상의 상유지체의 표면의 각도의 변화가 생기게 된다. 이 발명이 해결하려고 하는 과제는, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생한 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 당해 무단 벨트 형상의 상유지체의 변형의 영향을 억제하면서 검출하는 것이 가능한 화상 형성 장치를 제공하는 것에 있다.
즉, 청구항 1에 기재된 발명은, 복수의 롤에 걸쳐지는 상유지체와,
상기 상유지체 위에 형성되는 토너상의 농도를 상기 상유지체 위로부터의 정반사광의 광량에 의거하여 검출하는 검출 수단을 갖고,
상기 검출 수단이 상기 상유지체의 이동 방향을 따라 검출 동작을 행하는 검출 길이는, 상기 상유지체에 변형이 생기고 있는 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 복수의 롤에 걸쳐지는 상유지체와,
상기 상유지체 위에 형성되는 토너상의 농도를 상기 상유지체 위로부터의 정반사광의 광량에 의거하여 검출하는 검출 수단을 갖고,
상기 검출 수단이 상기 상유지체의 이동 방향을 따라 검출 동작을 행하는 검출 길이가, 상기 상유지체가 상기 복수의 롤에 휘감겨 있는 휘감긴 길이 중 가장 긴 것보다 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 롤은 상기 상유지체의 일면에 접촉하고 상기 상유지체를 휘감는 제 1 롤과 상기 상유지체의 다른 면에 접촉하고 상기 상유지체를 통하여 상기 제 1 롤과 대향하고, 또한 상기 상유지체를 휘감는 제 2 롤을 갖고,
상기 제 1 롤과 상기 상유지체의 휘감긴 길이 및 상기 제 2 롤과 상기 상유지체의 휘감긴 길이의 합보다 상기 검출 길이가 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 제 1 항에 있어서, 상기 검출 길이는, 상기 상유지체의 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이에, 상기 검출 수단의 검출 영역의 길이의 2배의 길이를 더한 길이인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상유지체에 변형이 발생하였는지의 여부를 판정하는 변형 판정 수단을 구비하고, 상기 변형 판정 수단은, 상기 검출 수단의 검출 영역의 길이의 2배 이상의 길이에 걸쳐, 당해 검출 수단의 출력을 검출함으로써, 변형 발생의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 제 5 항에 있어서, 상기 변형 판정 수단의 판정 결과에 의거하여 검출 길이를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 검출 길이를, 상기 상유지체에 발생하는 변형 길이보다 길게 설정하였을 경우에는, 상기 검출 수단의 출력을 평균화하거나, 또는 변형 영역에 대응한 출력을 제외한 상기 검출 수단의 출력을 채용하도록 보정하는 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상유지체 위에는, 당해 상유지체의 이동 방향을 따라 배열한 복수색의 토너로 이루어지는 토너상을, 상기 복수색의 토너의 배열 순서를 상이하게 하여, 당해 상유지체를 걸치는 상기 롤의 축방향에 따른 위치가 상이하도록 복수 형성한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치이다.
청구항 1과 관련된 발명에 의하면, 검출 길이가 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 짧은 경우와 비교하여, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생하였을 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 변형 영향을 억제하면서 검출할 수 있다.
또한, 청구항 2와 관련된 발명에 의하면, 검출 길이가 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 짧은 경우와 비교하여, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생하였을 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 변형 영향을 억제하면서 검출할 수 있다.
또한, 청구항 3과 관련된 발명에 의하면, 서로 대향하는 복수의 롤에 기인하여 무단 벨트 형상의 상유지체의 변형이 발생한 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 변형 영향을 억제하면서 검출할 수 있다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 검출 길이가 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 짧은 경우와 비교하여, 변형의 영향을 억제하면서, 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 검출할 수 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생하였는지의 여부를 판정할 수 있다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 본 구성을 갖지 않은 경우와 비교하여, 무단 벨트 형상의 상유지체 위의 검출 길이를 적절히 설정할 수 있다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 검출 길이의 길이가 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 짧은 경우와 비교하여, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생한 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 변형의 영향을 더욱 한층 억제하면서, 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 검출할 수 있다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 상유지체의 이동 방향을 따라 색이 상이한 복수의 토너상을 동일한 위치에 배치하는 경우와 비교하여, 무단 벨트 형상의 상유지체에 변형이 발생한 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상유지체의 변형의 영향을 억제하면서, 무단 벨트 형상의 상유지체 위에 형성된 토너상의 농도를 검출할 수 있다.
도 1은 이 발명의 실시형태 1과 관련된 화상 형성 장치로서의 컬러 화상 형성 장치의 토너 패치를 나타낸 구성도.
도 2는 이 발명의 실시형태 1과 관련된 화상 형성 장치로서의 컬러 화상 형성 장치를 나타낸 구성도.
도 3은 중간 전사 벨트가 걸쳐진 상태를 나타낸 구성도.
도 4는 중간 전사 벨트가 걸쳐진 상태를 나타낸 구성도.
도 5는 중간 전사 벨트에 발생한 감긴 자국을 나타낸 모식도.
도 6은 토너 패치를 나타낸 구성도.
도 7은 ADC 센서의 배치를 나타낸 구성도.
도 8은 ADC 센서의 출력 신호를 나타낸 파형도.
도 9는 ADC 센서를 나타낸 구성도.
도 10은 ADC 센서의 출력 신호를 나타낸 그래프.
도 11은 토너 패치의 검출 상태를 나타낸 설명도.
도 12는 ADC 센서에 의한 중간 전사 벨트의 감긴 자국의 검출 방법을 나타낸 모식도.
도 13은 토너 패치를 나타낸 구성도.
도 14는 ADC 센서의 출력 신호의 변동을 나타낸 그래프.
도 15는 토너 패치를 나타낸 구성도.
이하에, 이 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
실시형태 1
도 2는 이 발명의 실시형태 1과 관련된 화상 형성 장치로서의 컬러 화상 형성 장치를 나타낸 것이다. 이 컬러 화상 형성 장치는, 퍼스널 컴퓨터(PC)(도시하지 않음) 등으로부터 송신되어 오는 화상 데이터를 프린트하는 프린터로서의 기능 이외에, 화상 판독 장치(도시하지 않음)에 의해 판독된 원고의 화상을 복사하는 복사기나, 화상 정보를 송수신하는 팩시밀리로서도 기능하도록 구성되어 있다.
컬러 화상 형성 장치 본체(1)의 내부에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터(PC)(도시하지 않음)나 화상 판독 장치로부터 송신되어 오는 화상 데이터에 대하여, 필요에 따라, 쉐이딩 보정, 위치 어긋남 보정, 명도/색공간 변환, 감마 보정, 테두리 삭제, 색/이동 편집 등의 미리 정해진 화상 처리를 실시하는 화상 처리부(2)가 배설(配設)되어 있다.
그리고, 상기와 같이 화상 처리부(2)에서 미리 정해진 화상 처리가 실시된 화상 데이터는, 마찬가지로 화상 처리부(2)에 의해, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 4색의 화상 데이터로 변환되고, 다음에 기술하는 바와 같이, 컬러 화상 형성 장치(1)의 내부에 설치된 화상 출력부(3)에 의해 풀(full) 컬러 화상이나 모노크롬 화상으로서 출력된다.
상기 컬러 화상 형성 장치 본체(1)의 내부에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 4개의 화상 형성 유닛(화상 형성부)(3Y, 3M, 3C, 3K)이 일정한 간격을 두고 병렬적으로 배치되어 있다.
상기 화상 처리부(2)에 의해 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 4색의 화상 데이터로 변환된 화상 데이터는, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)에 공통된 화상 노광 장치(4)에 송신되고, 이 화상 노광 장치(4)에서는, 대응하는 색의 화상 데이터에 따라 편향 주사되는 4개의 레이저 빔(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)에 의해 화상 노광이 행해진다.
이들 4개의 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)은, 기본적으로, 형성하는 화상의 색 이외에는 동일하게 구성되어 있고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 나누어, 구동 수단(도시하지 않음)에 의해 화살표 A방향을 따라 미리 정해진 속도(예를 들면, 126㎜/sec)로 회전 구동되는 상유지체로서의 감광체 드럼(5)과, 이 감광체 드럼(5)의 표면을 균일하게 대전하는 1차 대전용의 대전 롤(6)과, 당해 감광체 드럼(5)의 표면에 미리 정해진 색에 대응한 화상을 노광하여 정전 잠상을 형성하는 화상 노광 장치(4)와, 감광체 드럼(5) 위에 형성된 정전 잠상을 미리 정해진 색의 토너로 현상하는 현상 장치(7)와, 감광체 드럼(5)의 표면을 청소하는 클리닝 장치(8)로 구성되어 있다.
상기 감광체 드럼(5)으로서는, 예를 들면, 직경 30㎜의 드럼 형상으로 형성되고, 표면에 유기광 도전체(OPC) 등을 피복한 것이 사용되고, 구동 모터(도시하지 않음)에 의해 화살표 A방향을 따라 미리 정해진 속도로 회전 구동된다.
또한, 상기 대전 롤(6)로서는, 예를 들면, 금속 코어의 표면에 합성 수지나 고무로 이루어지고 전기 저항을 조정한 도전층을 피복한 롤 형상의 대전기가 사용되고, 이 대전 롤(6)의 금속 코어에는 미리 정해진 대전 바이어스가 인가된다.
상기 화상 노광 장치(4)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 4개의 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)에 공통적으로 설치되고, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 화상 데이터에 따라 변조된 4개의 레이저 빔(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)을 출사하여, 이들 4개의 레이저 빔(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)을 각 감광체 드럼(5)의 표면에 주주사 방향을 따라 주사 노광하도록 구성되어 있다. 이 화상 노광 장치(4)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 아래쪽으로부터 감광체 드럼(5)의 표면에 화상 노광을 실시하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 화상 노광 장치(4)로서는, 감광체 드럼에 대응하여 개별적으로 설치된 LED 발광 소자 어레이 등으로 이루어지는 것을 사용해도 물론 된다.
상기 화상 처리부(2)로부터는, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)에 공통적으로 설치된 화상 노광 장치(4)에, 대응하는 색의 화상 데이터가 출력되고, 이 화상 노광 장치(4)로부터 화상 데이터에 따라 출사된 레이저 빔(LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K)은, 대응하는 감광체 드럼(5)의 표면에 주사 노광되어, 화상 데이터에 따른 정전 잠상이 형성된다. 상기 감광체 드럼(5) 위에 형성된 정전 잠상은, 현상 장치(7Y, 7M, 7C, 7K)에 의해, 각각 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 토너상으로서 현상된다.
상기 각 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)의 감광체 드럼(5) 위에 순차 형성된 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 토너상은, 각 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)의 위쪽에 걸쳐 배설된 무단 벨트 형상의 상유지체(중간 전사체)로서의 중간 전사 벨트(10) 위에, 4개의 1차 전사 롤(11Y, 11M, 11C, 11K)에 의해 순차 다중으로 1차 전사된다.
이 중간 전사 벨트(10)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 롤(12)과, 배면(背面) 지지 롤(13)과, 장력 부여 롤(14)과, 센서 롤(15)과, 종동(從動) 롤(16)로 이루어지는 복수의 롤 사이에 일정한 장력으로 걸쳐져 있고, 정속성(定速性)에 뛰어난 구동 모터(도시하지 않음)에 의해 회전 구동되는 구동 롤(12)에 의해, 화살표 B방향을 따라 미리 정해진 속도(예를 들면, 126㎜/sec)로 순환 이동된다. 상기 중간 전사 벨트(10)로서는, 예를 들면, 가요성(可撓性)을 갖는 폴리아미드이미드 수지 등의 합성 수지 필름에 의해 무단 벨트 형상으로 형성된 것이 사용된다. 상기 중간 전사 벨트(10)는, 그 하변(下邊) 주행 영역에서, 각 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)의 감광체 드럼(5Y, 5M, 5C, 5K)에 접촉하도록 배치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 당해 중간 전사 벨트(10)의 주행 영역의 좌측 단부에 배치되고, 중간 전사 벨트(10) 위에 1차 전사된 토너상을 기록 매체(18) 위에 2차 전사하는 2차 전사 수단으로서의 2차 전사 롤(17)이, 배면 지지 롤(13)에 의해 걸쳐진 중간 전사 벨트(10)의 표면에 맞닿도록 배치되어 있다.
상기 중간 전사 벨트(10) 위에 다중으로 전사된 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 토너상은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 배면 지지 롤(13)에 중간 전사 벨트(10)를 통하여 맞닿는 2차 전사 롤(17)에 의해, 기록 매체로서의 기록 용지(18) 위에 2차 전사되고, 이들 각 색의 토너상이 전사된 기록 용지(18)는, 연직 방향의 위쪽에 위치하는 정착 장치(19)에 반송된다. 상기 2차 전사 롤(17)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 배면 지지 롤(13)의 옆쪽에 대략 S자 형상으로 만곡한 중간 전사 벨트(10)를 통하여 맞닿고 있고, 연직 방향의 아래쪽으로부터 위쪽으로 반송되는 기록 용지(18) 위에, 각 색의 토너상을 일괄하여 2차 전사하도록 되어 있다. 도 4 중, 부호 θ1은 배면 지지 롤(13)에 대한 중간 전사 벨트(10)의 랩각(wrap angle)을, θ2는 2차 전사 롤(17)에 대한 중간 전사 벨트(10)의 랩각을 각각 나타내고 있다.
상기 2차 전사 롤(17)로서는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 금속 코어의 외주에, 도전제를 첨가한 고무 재료 등의 도전성 탄성체로 이루어지는 탄성체층을 미리 정해진 두께로 피복한 것이 사용된다. 또한, 이 2차 전사 롤(17)에는, 클리닝 롤(또는 클리닝 브러시)(20)이 접촉하도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 각 색의 토너상이 전사된 기록 용지(18)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 정착 장치(19)에 의해 열 및 압력으로 정착 처리를 받은 후, 정착 장치(19)의 출구 롤(19a)을 통하여 배출 롤(21)에 의해 장치 본체(1)의 상단부에 설치된 배출 트레이(22) 위에 화상면을 아래로 한 상태로 배출된다.
상기 기록 용지(18)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 장치 본체(1)의 하부에 배치된 급지 트레이(23)로부터 미리 정해진 사이즈 및 재질의 것이, 급지 롤(24) 및 용지 분리 반송용의 롤 쌍(25)에 의해 1매씩 분리된 상태로 급지되고, 반송 롤(26, 27)을 통하여 레지스트 롤(28)까지 일단 반송되어 정지된다. 그리고, 상기 급지 트레이(23)로부터 공급된 기록 용지(18)는, 미리 정해진 타이밍에 회전하는 레지스트 롤(28)에 의해 중간 전사 벨트(10)의 2차 전사 위치로 송출된다. 상기 기록 용지(18)로서는, 보통지 이외에도, 표면 또는 표리(表裏) 양면에 코팅 처리가 실시된 코트지 등의 두꺼운 종이 등도 공급 가능하게 되어 있고, 코트지로 이루어지는 기록 용지(18)에는, 사진 화상 등도 출력된다.
토너상의 2차 전사 공정이 종료된 중간 전사 벨트(10)의 표면은, 구동 롤(12)의 위치에 설치된 벨트 클리닝 장치(29)에 의해 잔류 토너 등이 제거되어, 다음 화상 형성 공정에 대비한다.
또한, 상기 풀 컬러 화상 형성 장치에서는, 도 2의 종방향에 따른 파선으로 나타낸 바와 같이, 장치 본체(1)의 좌측면에 양면 유닛(30)이 옵션으로 장착 가능해지고 있고, 이 양면 유닛(30)은 표리를 반전한 기록 용지(18)를 반송하는 반송 롤(31)이 설치된 양면용의 용지 반송 경로(31a)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 기록 용지(18)의 양면에 화상을 형성하는 경우에는, 한 면에 화상이 형성된 기록 용지(18)의 후단을 배출 롤(21)에 의해 협지(挾持)하고 있는 동안에, 게이트(도시하지 않음)에 의해 용지의 반송 경로를 스위칭하는 동시에, 당해 배출 롤(21)을 반전시켜 기록 용지(18)를 양면용의 용지 반송 경로(31a)에 반송하고, 기록 용지(18)의 표리를 반전한 상태로 다시 레지스트 롤(28)에 반송하도록 구성되어 있다.
또한, 상기 양면 유닛(30)에는, 기록 용지(18)의 화상면을 위로 하여 배출 롤(32)에 의해 배출하는 페이스 업(face up)용의 배출 트레이(33)나, 원하는 사이즈나 재질의 기록 용지(18)를 급지 가능한 수동 트레이(34)가 장착되어 있다.
또한, 도 2 중, 부호 35Y, 35M, 35C, 35K는 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 현상 장치(7)에 토너를 공급하는 토너 카트리지를 각각 나타내고 있다.
그런데, 본 발명자 등의 연구에 의하면, 상기 중간 전사 벨트(10)의 적어도 주된 층을 구성하는 재료로서 폴리아미드이미드 수지를 사용하여, 당해 폴리아미드이미드 수지에 의해 중간 전사 벨트(10)를 무단 벨트 형상으로 형성한 경우에는, 특히 고온 고습 환경(예를 들면, 28℃, 80%RH) 하에서, 중간 전사 벨트(10)를 장기간 방치하면 중간 전사 벨트(10)가 흡습하여 소성 변형하고, 당해 중간 전사 벨트(10)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 구동 롤(12), 배면 지지 롤(13), 장력 부여 롤(14), 센서 롤(15), 종동 롤(16), 및 1차 전사 롤(11Y, 11M, 11C, 11K)에 의해 걸쳐지는 또는 맞닿게 되는 영역에서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이들 롤의 외형에 따른 변형으로서의 감긴 자국(36)이 발생하는 것이 판명되었다.
여기서, 감긴 자국이란, 중간 전사 벨트(10)가 당해 중간 전사 벨트(10)를 걸치는 구동 롤(12), 배면 지지 롤(13), 장력 부여 롤(14), 센서 롤(15), 종동 롤(16), 및 1차 전사 롤(11Y, 11M, 11C, 11K) 등의 형상에 따라 소성적으로 변형하는 것을 의미한다.
상기 중간 전사 벨트(10)에 감긴 자국(36)이 발생한 경우에는, 당해 중간 전사 벨트(10)를 구동 롤(12)이나 배면 지지 롤(13) 등에 의해 주회(周回)하도록 구동해도, 잠시 동안, 중간 전사 벨트(10)에 감긴 자국(36)이 남은 채의 상태로 된다.
이 중간 전사 벨트(10)에 발생하는 감긴 자국(36)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 당해 중간 전사 벨트(10)가 걸쳐지거나 또는 맞닿게 되는 구동 롤(12), 배면 지지 롤(13), 장력 부여 롤(14), 센서 롤(15), 종동 롤(16), 및 1차 전사 롤(11Y, 11M, 11C, 11K)의 외형, 즉 직경이나 휘감긴 각도, 또는 맞닿은 길이에 따라서도 상이하다. 상기 중간 전사 벨트(10)에 발생하는 감긴 자국(36) 중, 휘감긴 양이 가장 큰 배면 지지 롤(13)에서, 도 4에 나타낸 바와 같이 가장 큰 감긴 자국(36)이 발생하고, 휘감긴 양이 다음으로 큰 구동 롤(12)에서, 2번째로 큰 감긴 자국(36)이 발생한다.
상기 배면 지지 롤(13)에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)가 휘감긴 상태로, 이 배면 지지 롤(13)에는, 당해 배면 지지 롤(13)과 장력 부여 롤(14)의 접선의 내측에 오프셋한(어긋난) 상태로 2차 전사 롤(17)이 맞닿고 있다. 그 때문에, 배면 지지 롤(13)에서는 가장 큰 감긴 자국(36)이 발생한다.
상기 중간 전사 벨트(10)에 발생한 감긴 자국(36)은, 도 5에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 롤의 걸쳐진 위치를 통과한 직선적인 걸쳐진 영역일지라도 대략 그대로의 상태로 남는다. 그 결과, 상기 중간 전사 벨트(10)에 발생하는 감긴 자국(36)의 영역은, 중간 전사 벨트(10)가 배면 지지 롤(13) 등에 휘감겨져서 직접 발생하는 감긴 자국(36)의 발생 영역은 물론, 당해 감긴 자국(36)의 발생 영역을 포함하는 중간 전사 벨트(10)의 전후의 영역이 직선적으로 걸쳐짐으로써, 중간 전사 벨트(10)의 강성에 의해 직선 형상의 걸쳐진 영역으로 복귀할 때까지의 전후의 변형 영역(37)도 포함하는 것이다.
또한, 상기와 같이 구성되는 컬러 화상 형성 장치에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10) 위에 화상 농도, 현상 장치(7)로의 토너 보급량, 감광체 드럼(5)의 대전 전위 등을 제어하기 위한 제어용의 토너상(40Y, 40M, 40C, 40K)(이하, 「토너 패치」라고 함)을 미리 정해진 농도로 복수 형성하고, 당해 중간 전사 벨트(10) 위에 형성된 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도를, 중간 전사 벨트(10)의 이동 경로에서, 흑색의 화상 형성부(3K)의 하류측에 배치된 센서 롤(15)의 위치에서, 농도 검출 수단으로서의 ADC 센서(41)에 의해 검출하도록 구성되어 있다.
또한, 이 실시형태에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향과 교차하는 방향을 따라, ADC 센서(41)가 복수(도시예에서는, 2개) 배설되어 있고, 이들 ADC 센서(41)에 의해 중간 전사 벨트(10)의 전면(前面)측과 배면측에 형성된 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K), 및 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 반사율을 검출하도록 구성되어 있다.
또한, ADC 센서(41)는 센서 롤(15)의 바로 아래에 배치되어 있지 않고, 센서 롤(15)보다 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 상류측(또는 하류측)에 약간 어긋난 위치에 배치되어 있다. 그 이유는, 정반사광을 검출하는 ADC 센서(41)에서는, 센서 롤(15)의 둘레 방향(중간 전사 벨트(10)의 이동 방향)으로 광축이 어긋나면, 수광 소자에 정반사광이 입사되지 않게 되어 검출 불가로 될 우려가 있는 동시에, ADC 센서(41)의 부착 정밀도 등을 고려하여, 센서 롤(15)보다 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 상류측(또는 하류측)에 약간 벗어난 위치에 배치하는 것이 바람직하기 때문이다.
상기 ADC 센서(41)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, LED 등의 발광 소자(42)로부터 출사된 광(43)을 중간 전사 벨트(10)의 표면 및 토너 패치(40)가 형성된 중간 전사 벨트(10)의 표면에 조사하여, 중간 전사 벨트(10) 표면으로부터의 정반사광(44)을 수광 소자(45)에 의해 검출하는 정반사형의 센서로 되어 있다. 상기 ADC 센서(41)로부터의 출력은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 컬러의 토너 패치(40Y, 40M, 40C)의 토너량이 증가하면, 토너에 의한 확산 반사나 흡수가 증가하기 때문에, 서서히 저하하는 반면, 흑색의 토너 패치(40K)는 토너량이 증가하면, 토너에 의한 흡수가 급격히 증가하기 때문에, 컬러 토너와 비교하여 급격히 저하한다.
또한, 상기 ADC 센서(41)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 토너 패치(40) 중, 직경 약 6㎜ 정도의 원형 형상의 검출 영역(46)을 갖고 있고, 이 검출 영역(46)을 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라 5msec마다 예를 들면 20점 샘플링할 때마다, 최대값과 최소값을 제외한 18점의 샘플링 데이터를 평균화하여, 토너 패치의 농도로서 검출 동작을, 토너 패치(40)의 영역 또는 중간 전사 벨트(10) 표면의 검출 영역에 걸쳐 계속하도록 구성되어 있다.
여기서, 검출 영역이란, 중간 전사 벨트(10) 위에 형성되는 토너 패치(40)의 농도를 검출하기 위하여, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라 미리 정해진 길이(검출 길이)를 갖는 범위를 의미하고, 토너 패치(40)가 형성된 영역은 물론, 당해 토너 패치(40)의 농도를 검출하기 위한 비교 대상으로 되는 중간 전사 벨트(10) 그 자체의 표면도 포함하는 것이다.
그 때, 상기 중간 전사 벨트(10)에 도 5에 나타낸 바와 같이 감긴 자국(36)이 발생하면, 상기 ADC 센서(41)의 출력은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 영역이 ADC 센서(41)를 통과하면 대단히 크게 변동하여, 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 검출 농도의 오차로 되어 나타난다.
상기 ADC 센서(41)의 출력은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라 5msec마다 20점 샘플링하는 영역을 1개의 단위로 생각하면, 중간 전사 벨트(10)의 이동 속도를 126㎜/sec로 설정하였을 경우, 5msec×20점의 1개의 샘플링 영역은, 126(㎜/sec)×5(msec)×20=12.6㎜로 되고, 12.6㎜ 폭의 검지 영역, 즉 ADC 센서(41)의 직경 약 6㎜의 검출 영역(46)을 2배한 영역으로 된다.
즉, 상기 ADC 센서(41)의 검출 영역(46)의 2배의 영역은, ADC 센서(41)의 검출 영역(46)이 겹치지 않고 인접하는 최소한의 영역이며, 중간 전사 벨트(10)의 최대의 감긴 자국이 발생하고 있는 영역에, ADC 센서(41)의 검출 영역(46)의 2배의 거리를 더한 영역으로부터의 ADC 센서(41)의 검출 신호를 판별함으로써, 도 12에 나타낸 바와 같이, ADC 센서(41)의 2개의 인접한 검출 영역(46) 중, 양쪽의 검출 영역(46a, 46b) 및/또는 한쪽의 검출 영역(46a 또는 46b)이, 미리 정해진 문턱값 이상으로 변화되고 있는 경우에는, 감긴 자국 영역인 것으로 판정할 수 있다.
상기 ADC 센서(41)의 검출 신호는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 컬러 화상 형성 장치 본체(1)의 내부에 설치된 검출 영역 설정 수단, 감긴 자국 판정 수단 및 보정 수단으로서도 기능하는 제어 회로(100)에 입력되고 있고, 제어 회로(100)는 ADC 센서(41)로부터의 검출 신호에 의거하여, 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 발생 영역을 판정하도록 구성되어 있다.
따라서, 상기 ADC 센서(41)의 검출 영역을, 중간 전사 벨트(10)의 최대의 감긴 자국(36) 영역에, ADC 센서(41)의 검출 영역(46)을 2배한 영역을 더한 영역으로 설정하면, 적어도 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국(36) 영역 이외에서는, ADC 센서(41)의 출력이 안정할 것이기 때문에, 감긴 자국(36)의 발생의 유무를 판정할 수 있게 된다.
그래서, 이 실시형태에서는, 검출 수단의 무단 벨트 형상의 상유지체의 이동 방향에 따른 검출 영역을, 무단 벨트 형상의 상유지체에 발생하는 감긴 자국 영역보다 넓은 영역으로 설정하는 검출 영역 설정 수단을 구비하도록 구성되어 있다.
이 실시형태에서는, 도 1 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 배면 지지 롤(13)의 직경 등을 고려하여, 중간 전사 벨트(10)에 발생하는 최대의 감긴 자국(36) 영역의 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 길이가 30㎜ 미만인 것을 고려하여, 토너 패치의 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 검출 영역이 45㎜ 정도로 되도록 설정되어 있다.
여기서, 토너 패치의 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 검출 영역의 최소한의 검지 거리 A로서는, 중간 전사 벨트(10)를 걸치는 롤 중, 최대의 것의 직경을 B, 감긴 자국(36) 영역의 길이를 C, ADC 센서(41)의 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 길이를 D라고 한 경우, A>=B+C+D로 나타낼 수 있다.
도 14는, 도 8에 나타낸 바와 같이 변동한 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라 순차 샘플링 점을 어긋나게 하여, 중간 전사 벨트(10) 표면의 농도의 이동 평균을 구한 경우의 그래프이다.
이 그래프로부터 명확한 바와 같이, 측정 점수(點數)를 200점 정도로 설정하면, ADC 센서(41)의 출력 변동(Δ)은 약 6% 이하로 되고, 측정 점수를 400점 정도로 설정하면, ADC 센서(41)의 출력 변동(Δ)은 약 4% 이하로 된다.
따라서, 측정 점수를 대폭적으로 늘릴 수 있는 토너 패치를 형성하지 않은 중간 전사 벨트(10) 표면의 농도는, 가능한 한 검출 영역을 길게 설정함으로써, 가령 중간 전사 벨트(10)에 감긴 자국(36)이 발생하고 있었다고 해도, 그 영향을 거의 무시할 수 있다는 것을 알 수 있다.
상기 컬러 화상 형성 장치에서는, 예를 들면, 장치의 전원을 투입하였을 때나, 미리 정해진 매수만 프린트한 후, 또는 장기간 프린트 동작을 실행하지 않은 경우의 슬립 모드로부터의 복귀시 등 미리 정해진 타이밍에, 도 1 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 표면에 화상 출력부(3)에 의해 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)를 형성하고, 당해 중간 전사 벨트(10) 표면, 및 중간 전사 벨트(10)의 표면에 형성된 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도를 ADC 센서(41)에 의해 검출하도록 구성되어 있다.
상기 ADC 센서(41)의 검출 영역은, 도 2에 나타낸 바와 같이, CPU 등으로 이루어지는 제어 회로(100)에 의해 설정된다.
이 실시형태에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 표면에는, 그 전면측과 배면측의 2개소에, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라, 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)가 형성된다. 그 때, 상기 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)는 동일한 토너 패치가 중간 전사 벨트(10)의 전면측과 배면측에, 각각 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 위치가 상이하도록 형성되고, 이들 중간 전사 벨트(10)의 전면측과 배면측에 각각 위치가 상이하도록 형성된 동일한 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 양쪽을 사용하여, 당해 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도를 검출하도록 되어 있다.
구체적으로, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측에는, 도 1 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 토너 패치가 형성되지 않은 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 정반사 농도를 검출하는 제 1 경면(鏡面) 영역(61)이, 미리 정해진 길이(L1)에 걸쳐 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측에는, 제 1 경면 영역(61)에 이어서, 시안색의 토너 패치(40C)가, 제 2 저농도 40CL2(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도 40CL1(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도), 고농도 40CH(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도)의 3종류의 농도로 미리 정해진 길이 L2마다 연속하여 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측에는, 시안색의 토너 패치(40C)에 이어서, 마젠타색 및 옐로의 토너 패치(40M, 40Y)가, 각각 제 2 저농도(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도), 고농도(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도)의 3종류의 농도로 미리 정해진 길이 L2마다 연속하여 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측에는, 옐로색의 토너 패치(40Y)에 이어서, 흑색의 토너 패치(40K)가, 제 2 저농도(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도)의 2종류의 농도로 미리 정해진 길이 L3마다 연속하여 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측에는, 흑색의 토너 패치(40K)에 이어서, 토너 패치가 형성되지 않은 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 정반사 농도를 검출하는 제 2 경면 영역(62)이, 미리 정해진 길이 L4에 걸쳐 설치되어 있다.
이와 같이, 흑색의 토너 패치(40K)와 컬러의 토너 패치(40C, 40M, 40Y)에서, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 길이를 상이하게 한 이유는, 컬러 토너는 농도에 따라 발광 소자로부터의 광을 확산하는 확산광이 증가하기 때문에, 중간 전사 벨트(10) 표면의 영향을 받기 어려워, 토너 농도의 검출을 행할 수 있는 반면, 흑색의 토너는 발광 소자로부터의 광을 흡수하는 흡수광이 증가하기 때문에, 중간 전사 벨트(10) 표면으로부터의 반사광의 영향을 받기 쉬워, 검출 길이를 길게 설정하여 중간 전사 벨트(10) 표면의 영향을 저감할 필요가 있기 때문이다.
한편, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 흑색의 토너 패치(40K)가 고농도(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도), 제 2 저농도(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도)의 3종류의 농도로 미리 정해진 길이 L3마다 연속하여 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에는, 흑색의 토너 패치(40K)에 이어서, 시안색의 토너 패치(40C)가, 전면측의 토너 패치와 순서가 상이하고, 고농도 40CH(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도), 제 2 저농도 40CL2(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도 40CL1(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도)의 순으로 미리 정해진 길이 L2마다 연속하여 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에는, 시안색의 토너 패치(40C)에 이어서, 마젠타색 및 옐로의 토너 패치(40M, 40Y)가, 전면측의 토너 패치와 순서가 상이하고, 각각 고농도(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도), 제 2 저농도(예를 들면, 농도 20% 내지 60% 정도), 제 1 저농도(예를 들면, 농도 10% 내지 30% 정도)의 순으로 미리 정해진 길이 L2마다 연속하여 설치되어 있다.
이 이유는, 시안색, 마젠타색 및 옐로의 토너 패치(40C, 40M, 40Y)에서, 동일 색 동일 농도의 토너 패치를 중간 전사 벨트(10)의 둘레 방향으로 위치를 상이하게 하여 배치시킴으로써, 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향에 따른 동일 위치에 발생하는 감긴 자국이, 중간 전사 벨트(10)를 걸치는 롤의 축방향에 따른 상이한 위치에 형성되는 동일 색 동일 농도의 토너 패치의 양쪽에 영향을 주는 것을 회피할 수 있고, 결과적으로 동일 색 동일 농도의 토너 패치의 검출 길이를 중간 전사 벨트(10)의 이동 방향을 따라 길게 설정한 경우와 동일한 효과가 얻어지기 때문이다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에는, 옐로색의 토너 패치(40Y)에 이어서, 토너 패치가 형성되지 않은 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 정반사 농도를 검출하는 제 3 경면 영역(63)이, 미리 정해진 길이 L5에 걸쳐 설치되어 있다.
또한, 상기 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에는, 제 3 경면 영역(63)에 이어서, 토너 패치가 형성되지 않은 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 정반사 농도를 검출하는 제 4 경면 영역(64)이, 미리 정해진 길이 L3에 걸쳐 설치되어 있다. 이 제 4 경면 영역(64)은 중간 전사 벨트(10) 표면의 배면측에 형성되는 흑색의 토너 패치(40K) 중, 고농도 40KH(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도)의 흑색의 토너 패치(40K)가 형성되는 중간 전사 벨트(10) 표면 그 자체의 정반사 농도를 검출하기 위한 것이고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 정반사 광량이 작은 고농도(예를 들면, 농도 60% 내지 100% 정도)의 흑색의 토너 패치(40K)를 정밀도 좋게 검출하기 위한 것이다.
또한, 도 15는 컬러 화상 형성 장치에서, 모노크롬의 화상을 형성하는 경우에서의 토너 패치의 형성 상태를 나타낸 것이다. 이 도 15로부터 명확한 바와 같이, 모노크롬 화상 형성시에는, 시안색, 마젠타색 및 옐로의 토너 패치(40C, 40M, 40Y)를 형성하지 않은 것 이외에는, 도 1에 나타낸 토너 패치와 동일하다.
이상의 구성에서, 이 실시형태와 관련된 컬러 화상 형성 장치에서는, 다음과 같이 하여, 무단 벨트 형상의 상담지체에 감긴 자국이 발생한 경우일지라도, 당해 무단 벨트 형상의 상담지체 위에 형성된 토너상의 농도를 감긴 자국의 영향을 억제하면서 검출하는 것이 가능해지고 있다.
즉, 상기 컬러 화상 형성 장치에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 화상 형성 유닛(3Y, 3M, 3C, 3K)에서, 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 토너상이 형성되고, 이들 토너상은 1차 전사 위치에서 중간 전사 벨트(10) 위에 다중으로 1차 전사된 후, 2차 전사 위치에서 중간 전사 벨트(10)로부터 기록 용지(18) 위에 일괄하여 2차 전사된다. 그리고, 상기 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 색의 토너상이 일괄하여 2차 전사된 기록 용지(18)는, 정착 장치(19)에 의해 정착 처리를 실시하여, 배출 롤(21)에 의해 배출 트레이(22) 위에 배출되고, 풀 컬러나 모노크롬의 화상이 형성된다.
그 때, 상기 컬러 화상 형성 장치에서는, 장치의 전원을 투입하였을 때나, 미리 정해진 매수만 프린트한 후, 또는 장기간 프린트 동작을 실행하지 않은 경우의 슬립 모드로부터의 복귀시 등 미리 정해진 타이밍에, 도 1 및/또는 도 15에 나타낸 바와 같이, 컬러 모드 및/또는 모노크롬 모드에 따라, 중간 전사 벨트(10)의 표면에 화상 출력부(4)에 의해 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)가 형성되고, 당해 중간 전사 벨트(10) 표면, 및 중간 전사 벨트(10)의 표면에 형성된 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도가 ADC 센서(41)에 의해 검출되고, 당해 ADC 센서(41)의 검출 신호에 의거하여 제어 회로(100)에 의해 화상 농도의 조정이나, 현상 장치(17)로의 토너 보급, 심지어 감광체 드럼(5)의 대전 전위의 제어 등이 실행된다.
그런데, 상기 컬러 화상 형성 장치에서는, 고온 고습 환경 아래 등에 장기간 방치된 경우 등, 폴리아미드이미드로 이루어지는 중간 전사 벨트(10)에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 구동 롤(12), 배면 지지 롤(13), 장력 부여 롤(14), 센서 롤(15), 종동 롤(16), 및 1차 전사 롤(11Y, 11M, 11C, 11K) 등에 휘감기거나 맞닿은 영역에, 이들 롤 형상에 따라 소성 변형한 감긴 자국(36)이 발생하는 경우가 있다.
이와 같이, 상기 중간 전사 벨트(10)는, 일단 감긴 자국이 발생하면, 그 후에 화상 형성 동작을 실행하였을 경우라도, 감긴 자국(36)이 즉시 해소되는 것은 아니고, 잠시 동안, 도 5에 나타낸 감긴 자국(36)이 중간 전사 벨트(10) 위에 남는 것이, 본 발명자 등의 연구에 의해 판명되었다.
그래서, 상기 중간 전사 벨트(10)에 감긴 자국(36)이 발생하면, 당해 중간 전사 벨트(10)의 표면에 형성된 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도를, ADC 센서(41)에 의해 검출할 때에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국(36)의 영향에 의해 ADC 센서(41)의 출력이 크게 변동하게 된다.
그래서, 이 실시형태에서는, 도 1 및 도 15에 나타낸 바와 같이, 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 검출 영역 및 중간 전사 벨트(10) 표면의 검출 영역이, 중간 전사 벨트(10)에 발생하는 감긴 자국의 영역에, ADC 센서(41)의 검출 영역의 2배의 길이를 가산한 길이로 설정되어 있다.
그 때문에, 제어 회로(100)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, ADC 센서(41)의 출력을, 컬러의 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)에서는, 중간 전사 벨트(10) 표면의 전면측과 배면측에서, 각각 길이 L1에 걸쳐 검출하고, 합계 L1×2=48㎜ 정도의 긴 영역에 걸쳐 검출하게 되어 있다.
그래서, 상기 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 검출 영역에 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 영역이 포함된다고 해도, 제어 회로는, 도 8에 나타낸 바와 같이, ADC 센서(41)의 출력을 모니터함으로써, 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 영역을 판정할 수 있다.
그 결과, 상기 제어 회로(100)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, ADC 센서(41)의 출력 중, 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 영역을 포함한 영역의 출력을 평균화하거나, 또는 중간 전사 벨트(10)의 감긴 자국 영역을 제외한 영역의 출력을 평균화함으로써, 중간 전사 벨트(10)에 감긴 자국이 발생하였을 경우일지라도, 당해 감긴 자국의 영향을 억제하여, 토너 패치(40Y, 40M, 40C, 40K)의 농도를 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
10 : 중간 전사 벨트
12 내지 16 : 복수의 롤
36 : 감긴 자국(변형)
41 : ADC 센서(검출 수단)

Claims (8)

  1. 복수의 롤에 걸쳐지는 상(像)유지체와,
    상기 상유지체 위에 형성되는 토너상(像)의 농도를 상기 상유지체 위로부터의 정(正)반사광의 광량에 의거하여 검출하는 검출 수단을 갖고,
    상기 검출 수단이 상기 상유지체의 이동 방향을 따라 검출 동작을 행하는 검출 길이는, 상기 상유지체에 변형이 생기고 있는 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  2. 복수의 롤에 걸쳐지는 상유지체와,
    상기 상유지체 위에 형성되는 토너상의 농도를 상기 상유지체 위로부터의 정반사광의 광량에 의거하여 검출하는 검출 수단을 갖고,
    상기 검출 수단이 상기 상유지체의 이동 방향을 따라 검출 동작을 행하는 검출 길이가, 상기 상유지체가 상기 복수의 롤에 휘감겨 있는 휘감긴 길이 중 가장 긴 것보다 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 롤은 상기 상유지체의 일면에 접촉하고 상기 상유지체를 휘감는 제 1 롤과 상기 상유지체의 다른 면에 접촉하고 상기 상유지체를 통하여 상기 제 1 롤과 대향하고, 또한 상기 상유지체를 휘감는 제 2 롤을 갖고,
    상기 제 1 롤과 상기 상유지체의 휘감긴 길이 및 상기 제 2 롤과 상기 상유지체의 휘감긴 길이의 합보다 상기 검출 길이가 긴 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 길이는, 상기 상유지체의 변형 영역의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 길이에, 상기 검출 수단의 검출 영역의 길이의 2배의 길이를 더한 길이인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상유지체에 변형이 발생하였는지의 여부를 판정하는 변형 판정 수단을 구비하고, 상기 변형 판정 수단은, 상기 검출 수단의 검출 영역의 길이의 2배 이상의 길이에 걸쳐, 당해 검출 수단의 출력을 검출함으로써, 변형 발생의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 변형 판정 수단의 판정 결과에 의거하여 검출 길이를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 수단의 상기 상유지체의 이동 방향에 따른 검출 길이를, 상기 상유지체에 발생하는 변형 길이보다 길게 설정하였을 경우에는, 상기 검출 수단의 출력을 평균화하거나, 또는 변형 영역에 대응한 출력을 제외한 상기 검출 수단의 출력을 채용하도록 보정하는 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상유지체 위에는, 당해 상유지체의 이동 방향을 따라 배열한 복수색의 토너로 이루어지는 토너상을, 상기 복수색의 토너의 배열 순서를 상이하게 하여, 당해 상유지체를 걸치는 상기 롤의 축방향에 따른 위치가 상이하도록 복수 형성한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4883120B2 (ja) * 2009-03-27 2012-02-22 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2013125154A (ja) * 2011-12-14 2013-06-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5520282B2 (ja) 2011-12-27 2014-06-11 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2015111230A (ja) * 2013-10-31 2015-06-18 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
CN106415400B (zh) 2014-04-09 2019-01-11 惠普深蓝有限责任公司 故障检测
JP7472456B2 (ja) * 2019-10-01 2024-04-23 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061809A (ja) 2002-07-29 2004-02-26 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法
JP2007240612A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Canon Inc 画像形成装置
JP2009109716A (ja) 2007-10-30 2009-05-21 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3470472B2 (ja) * 1995-09-27 2003-11-25 富士ゼロックス株式会社 転写装置
JPH10232522A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2002040726A (ja) 2000-07-24 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像形成装置
JP3558620B2 (ja) 2002-03-25 2004-08-25 株式会社リコー 位置ずれ補正方法及びカラー画像形成装置
US6889015B2 (en) * 2002-07-29 2005-05-03 Seiko Epson Corporation Apparatus and method of forming patch image for optimizing density control factor
JP4796752B2 (ja) * 2004-05-13 2011-10-19 京セラミタ株式会社 画像形成装置
JP2007148259A (ja) 2005-11-30 2007-06-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP4305493B2 (ja) * 2006-11-13 2009-07-29 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置、画像安定化制御方法、および画像安定化制御プログラム
US7630672B2 (en) * 2007-05-21 2009-12-08 Xerox Corporation System and method for determining and correcting color separation registration errors in a multi-color printing system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004061809A (ja) 2002-07-29 2004-02-26 Seiko Epson Corp 画像形成装置および画像形成方法
JP2007240612A (ja) 2006-03-06 2007-09-20 Canon Inc 画像形成装置
JP2009109716A (ja) 2007-10-30 2009-05-21 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

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