(57)【要約】【課題】像担持体上に形成されるトナー画像の書き込み位置を、より正確に検出することができる画像形成機構および画像形成装置を提供する。【解決手段】検査パターン４０が中間転写ベルト２４上に書き込まれると、中間転写ベルト２４の搬送速度に従い、所定の時間経過後に書き込まれた検査パターン４０がニップ位置２４Ａに達するタイミングで、二次転写ロール２８は位置２８Ａから位置２８Ｂへと移動し、中間転写ベルト２４から離間する。これにより中間転写ベルト２４上に形成された検査パターン４０はニップ位置２４Ａで二次転写ロール２８と接触することなく、離間した二次転写ロール２８と中間転写ベルト２４の空隙を通過することで、トナーにより形成されたパターン４０が二次転写ロール２８の圧力による影響を受けずにセンサ３６で検出される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にトナー画像を保持し搬送方向に搬送される無端ベルト状の転写体と、
搬送方向に沿って設けられ、前記転写体の外周面にトナー画像を転写する複数の画像形成手段と、
前記複数の画像形成手段よりも搬送方向下流側で前記転写体を内周より支持する支持部材と、
前記転写体の外周側で前記支持部材と対向する位置に設けられ、前記転写体との間のニップ位置で被転写材を挟み、前記転写体上の前記トナー画像を前記被転写材へ転写させる転写手段と、
前記転写手段を、前記転写体に接触する位置と離間する位置との間を移動させる移動手段と、
前記ニップ位置よりも搬送方向下流側で前記転写体の外周面に対向して設けられ、前記複数の画像形成手段によって前記転写体の外周面に転写された検査パターンを検出する検出手段と、
を備え、
前記検査パターンが前記ニップ位置を通過中は前記移動手段は前記転写手段を前記転写体より離間させ、前記検査パターンが前記ニップ位置を通過後に前記移動手段は前記転写手段を前記転写体に接触させる画像形成機構。
【請求項２】
前記転写体が搬送方向最下流側に設けられた前記画像形成手段により画像が転写される位置から、前記ニップ位置に至るまでの搬送方向長さである第１の距離よりも、搬送方向長さの短い前記検査パターンが前記転写体に形成される請求項１に記載の画像形成機構。
【請求項３】
前記第１の距離は、前記ニップ位置から、前記検出手段の検出位置に至るまでの前記転写体の搬送方向長さである第２の距離と同じ又は短い請求項２に記載の画像形成機構。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成機構を備え、前記画像形成手段により前記転写体に転写されたトナー画像を被転写材に転写し、定着装置で定着し排出する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成機構および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、転写ベルト上に形成された検査パターンを検出するセンサを、２次転写ロールの対向ロール近傍で転写ベルトの外周面に対向する位置に設けた構成が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、本構成を有していない場合と比較して、転写体上に形成されるトナー画像の書き込み位置を、より正確に検出することができる画像形成機構および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、外周面にトナー画像を保持し搬送方向に搬送される無端ベルト状の転写体と、搬送方向に沿って設けられ、前記転写体の外周面にトナー画像を転写する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段よりも搬送方向下流側で前記転写体を内周より支持する支持部材と、前記転写体の外周側で前記支持部材と対向する位置に設けられ、前記転写体との間のニップ位置で被転写材を挟み、前記転写体上の前記トナー画像を前記被転写材へ転写させる転写手段と、前記転写手段を、前記転写体に接触する位置と離間する位置との間を移動させる移動手段と、前記ニップ位置よりも搬送方向下流側で前記転写体の外周面に対向して設けられ、前記複数の画像形成手段によって前記転写体の外周面に転写された検査パターンを検出する検出手段と、を備え、前記検査パターンが前記ニップ位置を通過中は前記移動手段は前記転写手段を前記転写体より離間させ、前記検査パターンが前記ニップ位置を通過後に前記移動手段は前記転写手段を前記転写体に接触させる画像形成機構である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成において、前記転写体が搬送方向最下流側に設けられた前記画像形成手段により画像が転写される位置から、前記ニップ位置に至るまでの搬送方向長さである第１の距離よりも、搬送方向長さの短い前記検査パターンが前記転写体に形成される画像形成機構である。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の構成において、前記第１の距離は、前記ニップ位置から、前記検出手段の検出位置に至るまでの前記転写体の搬送方向長さである第２の距離と同じ又は短い画像形成機構である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成機構を備え、前記画像形成手段により前記転写体に転写されたトナー画像を被転写材に転写し、定着装置で定着し排出する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の画像形成機構の構成によると、本構成を有していない場合と比較して、書き込み位置検出用の検査パターンをより正確に検出することができる。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成機構の構成によると、本構成を有していない場合と比較して、書き込み位置検出用の検査パターンの書き込み位置精度をより高めることができる。
【００１１】
請求項３に記載の画像形成機構の構成によると、本構成を有していない場合と比較して、書き込み位置検出用の検査パターンをより正確に検出することができる。
【００１２】
請求項４に記載の画像形成装置の構成によると、本構成を有していない場合と比較して、転写体への書き込み位置検出をより正確におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成機構を備えた画像形成装置の構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成機構の構造を示す側面図である。
【図３】図２に示す画像形成機構における検査パターンの書き込みと二次転写ロールの位置を示す概念図である。
【図４】本発明の実施形態に係る検査パターンの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００１５】
図１、図２は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置１０は表面にトナー画像を転写される中間転写ベルト２４と、中間転写ベルト２４の表面にトナー画像を形成する現像手段３０Ｙ〜３０Ｋを備え、その主要部たる画像形成機構１１が構成されている。
【００１７】
現像手段３０Ｙ〜３０Ｋは表面に静電潜像を形成する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２に接触し帯電させる一次帯電用の帯電装置１８、感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する光走査装置１６、静電潜像をトナーで現像する現像ユニット１４から構成されている。図示しないトナーカートリッジからは現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋにそれぞれ各色のトナーを供給することで、画像形成で消費された各色トナーが補充される。
【００１８】
感光体ドラム１２と中間転写ベルト２４を挟んで対向する位置に設けられた一次転写ロール２６と、回転する感光体ドラム１２と接触しながら図中矢印のように駆動される中間転写ベルト２４とのニップ位置において、感光体ドラム１２上に形成されたトナー画像が感光体ドラム１２の表面から中間転写ベルト２４に転写される。
【００１９】
トレイ３２に収容された用紙Ｐは用紙搬送経路に沿ってニップ位置２４Ａへ搬送される。ニップ位置２４Ａでは内周側のバックアップロール２７と外周側の二次転写ロール２８とが中間転写ベルト２４を挟むように設けられ、用紙Ｐを二次転写ロール２８と中間転写ベルト２４との間に挟み中間転写ベルト２４に接触させる。
【００２０】
二次転写ロール２８は図２に示すような中間転写ベルト２４に接触する位置２８Ａと、接触しない位置２８Ｂとの間を移動可能に移動手段２９で支持されている。移動手段２９で支持された二次転写ロール２８は、用紙Ｐがニップ位置２４Ａまで搬送された時点では中間転写ベルト２４に接触する位置で保持される。移動手段２９は例えば電磁石とバネを使用した機構でも、あるいは油圧や空気圧などを利用したアクチュエータ等でもよい。
【００２１】
ここで用紙Ｐはニップ位置２４Ａにて二次転写ロール２８と中間転写ベルト２４とに挟まれ、中間転写ベルト２４の表面に一旦転写されたトナー画像は用紙Ｐの表面に再度転写される。
【００２２】
すなわち感光体ドラム１２の表面で形成され、中間転写ベルト２４へ転写されたトナー画像は最終的に中間転写ベルト２４の表面から用紙Ｐの表面に転写される。表面にトナー画像を転写された用紙Ｐは搬送経路に沿って搬送され、定着器３４を通過する。用紙Ｐの表面に転写されたトナー画像は定着器３４で熱溶着され、用紙Ｐの表面でトナー画像が定着される。画像が定着された用紙Ｐは機外に排出され画像として出力される。
【００２３】
図２には本発明の実施形態に係る画像形成機構の中間転写ベルト周辺の内部構造が示されている。
【００２４】
図２に示すように、画像形成機構１１を構成する感光体ドラム１２は帯電装置１８で表面電位を印加されたのち光走査装置１６にて矢印１６Ａのように走査露光を与えられ、露光部分のみ電位を失うことで表面に静電潜像を形成される。この静電潜像は現像ユニット１４にて非露光部分にトナーを供給されることでトナー現像され、各色のトナーからなるトナー画像として感光体ドラム１２の表面に形成される。
【００２５】
トナー画像は一次転写ロール２６にて感光体ドラム１２にニップされる中間転写ベルト２４に、ニップ圧と転写電位によって転写される。中間転写ベルト２４上に転写されたトナー画像はＹＭＣＫ各色ごと同じ位置に重ねて転写され、最終的には４色のトナー画像が正しくアライメントされた位置に重ねられ、用紙Ｐに転写される。
【００２６】
上記の理由により、電源投入時など特定のタイミングにおいて、中間転写ベルト２４の表面には中間転写ベルト２４の搬送精度および現像手段３０による中間転写ベルト２４への画像形成時の位置精度を検出する、検査パターン４０が図４に示すように形成される。
【００２７】
中間転写ベルト２４上に形成された検査パターン４０は中間転写ベルト２４の搬送に伴って移動し、ニップ位置２４Ａよりも中間転写ベルト２４の搬送方向下流側に設けられたセンサ３６で検出され、中間転写ベルト２４の搬送精度および現像手段３０による中間転写ベルト２４への画像形成時の位置精度が計測される。
【００２８】
検査パターン４０は用紙Ｐ上に画像を形成しないタイミングで、現像手段３０により中間転写ベルト２４上に形成される。この検査パターン４０が中間転写ベルト２４の搬送に従ってニップ位置２４Ａに達する際、移動手段２９によって二次転写ロール２８は図２に示す位置２８Ａから位置２８Ｂへと矢印２９Ａのように移動する。
【００２９】
すなわち図３に示すように、検査パターン４０が中間転写ベルト２４上に書き込まれると、中間転写ベルト２４の搬送速度に従い、一定の時間経過後に書き込まれた検査パターン４０がニップ位置２４Ａに達するタイミングで、二次転写ロール２８は位置２８Ａから位置２８Ｂへと移動し、中間転写ベルト２４から離間する。
【００３０】
これにより中間転写ベルト２４上に形成された検査パターン４０はニップ位置２４Ａで二次転写ロール２８と接触することなく、離間した二次転写ロール２８と中間転写ベルト２４の空隙を通過することで、トナーにより形成されたパターン４０が二次転写ロール２８の圧力による影響を受けずにセンサ３６で検出される。
【００３１】
図４には本発明の実施形態に係る画像形成機構で形成される検査パターンの例が示されている。
【００３２】
図４に示す検査パターン４０は中間転写ベルト２４上で搬送方向（矢印２４Ｃ）に長さ４０Ａにわたって形成されている。現像手段３０による各色の書き込み位置精度は図中の色ズレｄとしてセンサ３６で検出される。
【００３３】
また書き込みから検出までの時間と、各色の書き込み位置などから、センサ３６での検出時における中間転写ベルト２４の搬送速度が基準位置２４ｄからの距離２４ｅとして検出され、中間転写ベルト２４の搬送速度検知に使用される。
【００３４】
＜第２実施形態＞
以下、図２を使用して本発明の第２実施形態に係る画像形成機構について説明する。
【００３５】
図２に示すように搬送方向最下流側の現像手段３０に備えられた感光体ドラム１２の転写位置からニップ位置２４Ａまでの、中間転写ベルト２４上での距離をＬ１とすると、検査パターン４０の長さ４０ＡはＬ１よりも短くなるように書き込みが行われる。
【００３６】
このため搬送方向最下流側の現像手段３０で検査パターン４０の書き込みが終了する際には、検査パターン４０の搬送方向先頭はまだニップ位置２４Ａに達していない。これにより検査パターン４０の書き込み終了まで二次転写ロール２８は位置２８Ａにあり、通常の用紙Ｐへの画像形成時と同様の圧力が中間転写ベルト２４に印加される。
【００３７】
この結果、検査パターン４０の書き込み時には、二次転写ロール２８が中間転写ベルト２４から離間することによる位置精度の乱れによる影響を受けず検査パターン４０の書き込みが行われる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
以下、図２を使用して本発明の第３実施形態に係る画像形成機構について説明する。
【００３９】
ニップ位置２４Ａからセンサ３６による中間転写ベルト２４上での読み取り位置３６Ａまでの距離をＬ２とすると、搬送方向最下流側の現像手段３０に備えられた感光体ドラム１２の転写位置からニップ位置２４Ａまでの、中間転写ベルト２４上での距離Ｌ１と比較して距離Ｌ２は
Ｌ１≦Ｌ２
なる関係とされるようにセンサ３６の位置が決定されている。
【００４０】
このためセンサ３６で検査パターン４０の読み取りが開始される際には検査パターン４０の搬送方向後端は既にニップ位置２４Ａを通過し終えている。これにより検査パターン４０の読み取り開始時には二次転写ロール２８は既に位置２８Ａにあり、通常の用紙Ｐへの画像形成時と同様の圧力が中間転写ベルト２４に印加される。
【００４１】
この結果、検査パターン４０の読み取り時には、二次転写ロール２８が中間転写ベルト２４から離間することによる位置精度の乱れによる影響を受けず検査パターン４０の読み取りが行われる。
【００４２】
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００４３】
例えば上記実施形態では中間転写ベルト上に形成される検査パターンの読み取りを例に挙げたが、これに限定せず例えばロール状の連続紙に画像を形成するプリンタ等に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０   画像形成装置
１１   画像形成機構
１２   感光体ドラム
１４   現像ユニット
２４Ａ ニップ位置
２４   中間転写ベルト（転写体）
２８   二次転写ロール（二次転写手段）
２９   移動手段
３０   現像手段（画像形成手段）
３６   センサ（検出手段）
４０   検査パターン
Ｌ１   距離
Ｌ２   距離
Ｐ     用紙（被転写材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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