(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向において、前記小径部の幅を、同小径部を有するそれぞれのローラで互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向において、前記対向ローラに備えられた前記小径部の幅を、他のローラに備えられた前記小径部の幅より小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径が小さいほど、大きく設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その径の大小を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その径が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その表面弾性を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その表面弾性が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記幅方向において、前記小径部の幅を、前記検知手段の検知領域の幅以上としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記小径部の幅を、同小径部を有するそれぞれのローラで互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１、３ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向において、前記対向ローラに備えられた前記小径部の幅を、他のローラに備えられた前記小径部の幅より小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１、２、５ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、５ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径が小さいほど、大きく設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラは、前記幅方向において、前記ベルトに当接する部分と前記小径部との間に、同部分に連続して形成され前記小径部に向けて径が漸減する傾斜部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１ないし４、６ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その径の大小を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その径が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１ないし５、７ないし１３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その表面弾性を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その表面弾性が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、このベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有する、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式等を用いたかかる画像形成装置（たとえば、〔特許文献１〕〜〔特許文献４〕参照）においては、使用環境、たとえば温度や湿度の変化や、経時変化等に起因して、画像濃度が変化するといった問題があった。そのため、従来のかかる画像形成装置において、いわゆるプロセスコントロールによる調整を行うことにより、画像濃度を安定させる技術が種々提案されている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。たとえば、感光体等の像担持体上に濃度検知用階調パターンを作成し、そのパッチ濃度を光学的検知手段（以下、光学センサという）により検知し、その検出値から階調パターンのトナー付着量を求め、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式（傾き：現像γ、Ｘ切片：現像開始電圧Ｖｋ）を求めるという手法が広く用いられている。この手法では求めた現像ポテンシャルとトナー付着量の関係式から、目標付着量となるように作像条件を変更すること、具体的には、ＬＤパワー、帯電バイアス、現像バイアスの変更により、常に安定した画像濃度を得ることを図っている。また、必要に応じてトナー濃度制御基準値を変更することで、トナー濃度を適正値に導く。
【０００３】
階調パターンのトナー付着量を検出するための光学センサは、正反射光のみを検出するタイプと、拡散反射光のみを検出するタイプと、両者を検出するタイプとがあり、これらが一般的に用いられている。これら光学センサは、ＬＥＤなどの発光素子とフォトトランジスタなどの受光素子とで構成されている。光学センサを用いた検知システムにおいては検知対象面に作成されたトナーパッチにＬＥＤ光を照射し、反射光すなわち正反射光や拡散反射光を受光素子で検知し、その検出結果をトナー付着量に変換することにより、対象面に付着したトナー量を得る。
【０００４】
かかる光学センサは、検知対象との間の検知距離を精度よく維持することが重要である。検知対象との間の検知距離がずれるとセンサ特性が変化して検知精度が低下し、画像濃度制御に悪影響を及ぼす場合があるためである。このため、光学センサによる検知を行う際には、検知対象との距離を適正に保つことが重要となる。
【０００５】
ところで、検知対象であるトナーパッチを無端状のベルトたとえば中間転写ベルトに担持させる場合がある。中間転写ベルトは通常、駆動ローラを含む複数の支持ローラに懸架され、駆動ローラとの間でスリップが生じないようにかなりの張力が加えられ、またローラに対して相当の巻き付け角度をもって当接している。そのため、中間転写ベルトが停止した状態でローラに当接した状態が継続すると、ベルトがローラに懸架されている部分でローラ曲面に沿って変形する場合がある。この現象は、カール癖、クリープなどといわれる（以下、カール癖という）。カール癖は、特に、高湿環境下に長時間放置すると顕著に発生する。これはベルトの材料である樹脂が吸湿して伸び量が増えるためである。
【０００６】
このベルトに付いたカール癖は画像に悪影響を与える。具体的には、カール癖発生箇所で感光体と中間転写ベルトとの間に隙間が生じ、トナー像が転写されずに白抜けが発生する。このように中間転写方式では中間転写ベルトが変形していると、ただちに転写不良により異常画像が発生することになる。
【０００７】
また、カール癖は光学センサによるトナー付着量検知においても悪影響を与える。カール癖は、ベルトの平面性が一部変化しているため、光学センサと中間転写ベルトの位置関係が変化し、検知距離がずれることで出力変動が発生して、これにより、トナー付着量検知に影響を及ぼし、結果として画像安定性の低下を招くのである。
【０００８】
さらに、カール癖は正反射光を利用した色ずれ補正制御においても悪影響を与える。プロセスコントロールは、画像濃度の調整の他、互いに異なる色の画像を重ね合わせて画像形成を行う画像形成装置において、重ね合わせの位置ずれを解消して色ずれを補正する色ずれ補正制御を行う場合も有るが、正反射光を利用した色ずれ補正制御を行う場合、トナー像の位置を正反射光量の低下によって検知するため、カール癖発生箇所で急激な正反射光量の変動が生じると、カール癖発生箇所をトナー像と誤検知し、その結果、色ずれ補正制御が失敗する可能性があるのである。
【０００９】
このようなカール癖の対策に関する技術が種々提案されている。
カール癖などによるセンサ出力変動は光学センサの設置位置に応じて変化するとの知見のもと、光学センサのあおり角特性を把握し、あおり角の変化に対してセンサ出力変動が小さい位置で光学センサを取り付ける技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕参照）。この技術によれば、カール癖により光学センサとベルトの位置関係（あおり角度）が変化しても出力変動を低減することが可能となると考えられる。
しかしながら、このような技術では、センサ設置角度をあおり角度特性に応じてひとつひとつ調整する必要があるため、光学センサを設置するのに手間がかかる。また、あおり角度特性を予め測定し、把握しておく必要があるため、多くの時間とコストがかかることとなる。さらに、光学センサの位置を調整したとしても、カール癖自体を低減するわけではないため、十分に変動を抑制することができない。
【００１０】
また、画像形成を行わない待機中に中間転写ベルトを連続もしくは間欠回転させることでカール癖発生を抑える技術、および、これに加えて、支持ローラ部近傍の環境水分量を検知する水分量検知手段を備え、カール癖が顕著になる高湿環境下では中間転写ベルト回転動作を実行する間隔を短くして制御する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献２〕参照）。このような技術によれば、装置が使用されずに長時間放置された場合でも、ローラ巻き付け部でのカール癖の増大を一定以下に抑えることが可能となると考えられる。
しかしながら、このような技術では、印刷動作中以外にも本体の駆動動作を行うため、消費電力が増加する。また、本体に電源が入っていない状態で長時間放置された場合、たとえばマシンの輸送時や倉庫などに放置された場合は、かかる駆動動作を実施することができず、カール癖の発生を抑えることができない。
【００１１】
また、ウォームアップ時、或いは画像形成に先んじて中間転写ベルトを所定時間以上回転させる技術、及び、これに加えて、かかる所定時間を装置内の検知した温湿度によって変更する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）。このような技術によれば、中間転写ベルトを所定時間以上回転させることにより、長時間放置されている間に中間転写ベルトに発生したカール癖が画像やセンサ検知に影響を与えない程度まで復元され、その後に画像形成を行うようにしたことで、中間転写ベルトの材質等の制約を受けることなく、カール癖の影響を無くすことを可能にすると考えられる。
しかしながら、このような技術では、カール癖の影響がなくなるまで中間転写ベルトを駆動させるため、調整時間が長くかかる。そのため、マシンのダウンタイム低減の観点から望ましくない。また、駆動動作の実施に伴い消費電力が増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、従来提案されているカール癖の対策に関する技術では、組み立て性、消費エネルギー、ダウンタイム、さらにはカール癖発生の抑制機能そのものに問題がある。
【００１３】
本発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、このベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、ベルトのカール癖の対策において組み立て性、消費エネルギー、ダウンタイムに関する問題を解決するとともに、カール癖発生の抑制作用を向上した、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記小径部の幅を、同小径部を有するそれぞれのローラで互いに異ならせたことを特徴とする画像形成装置にある。
請求項２記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向において、前記対向ローラに備えられた前記小径部の幅を、他のローラに備えられた前記小径部の幅より小さくしたことを特徴とする画像形成装置にある。
請求項３記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定したことを特徴とする画像形成装置にある。
請求項４記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、
前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径が小さいほど、大きく設定したことを特徴とする画像形成装置にある。
請求項５記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その径の大小を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その径が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置にある。
請求項６記載の発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、
前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、
前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、
前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有し、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その表面弾性を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その表面弾性が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする画像形成装置にある。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記幅方向において、前記小径部の幅を、前記検知手段の検知領域の幅以上としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項２ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記小径部の幅を、同小径部を有するそれぞれのローラで互いに異ならせたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項１、３ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記対向ローラに備えられた前記小径部の幅を、他のローラに備えられた前記小径部の幅より小さくしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項１、２、５ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定したことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１、２、５ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径が小さいほど、大きく設定したことを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラは、前記幅方向において、前記ベルトに当接する部分と前記小径部との間に、同部分に連続して形成され前記小径部に向けて径が漸減する傾斜部を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし４、６ないし１２の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その径の大小を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その径が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１ないし５、７ないし１３の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その表面弾性を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その表面弾性が大きいときには前記小径部を有していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、複数のローラに掛け渡された無端状のベルトと、前記ベルト上の像を光学的に検知する検知手段とを有し、前記複数のローラは、前記ベルトを挟んで前記検知手段が対向した対向ローラと、その他のローラとからなり、前記複数のローラのうち少なくとも前記対向ローラは、前記ベルトの幅方向における、前記検知手段によって検知される像が担持される領域に対応して、その他の部分より小径の小径部を有する画像形成装置にあるので、小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
前記幅方向において、前記小径部の幅を、前記検知手段の検知領域の幅以上としたこととすれば、小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、またかかる検知領域にベルトのカール癖や傷などの検知手段の検知に対する外乱要因が生じるのを抑制すること及び検知手段によって検知される部分のベルトの平面性を確保することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記小径部の幅を、同小径部を有するそれぞれのローラで互いに異ならせたこととすれば、小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、またローラのベルトに対して当接する位置が各ローラで主走査方向においてずれるため、ベルトの劣化し得る部分が主走査方向においてずれて、検知手段による検知精度を良好に保つこと、異常画像やベルト破損を抑制することが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向において、前記対向ローラに備えられた前記小径部の幅を、他のローラに備えられた前記小径部の幅より小さくしたこととすれば、小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、またベルトのばたつきなどの検知手段の検知に対する外乱要因が生じるのを抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径に応じて設定したこととすれば、ローラの径に応じて幅を設定される小径部によって、カール癖の要因となりやすいローラについても、カール癖をつきにくくすることが可能であり、カール癖の発生を抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラを複数有し、前記幅方向における、前記対向ローラと異なるローラに備えられた前記小径部の幅を、当該ローラの径が小さいほど、大きく設定したこととすれば、ローラの径に応じて幅を設定される小径部によって、カール癖の要因となりやすいローラについても、カール癖をつきにくくし、カール癖の発生を抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
前記複数のローラのうち前記小径部を有するローラは、前記幅方向において、前記ベルトに当接する部分と前記小径部との間に、同部分に連続して形成され前記小径部に向けて径が漸減する傾斜部を有することとすれば、小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、また傾斜部を設けることでベルトの傷などの検知手段の検知に対する外乱要因が生じるのを抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた  画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その径の大小を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その径が大きいときには前記小径部を有していないこととすれば、ローラ径の大小を条件に小径部を適宜省略して小径部を形成するためのかかるコストを省くことでコストを低減可能であり、また小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。
【００３１】
前記複数のローラのうち前記対向ローラと異なるローラは、その表面弾性を条件として前記小径部を設けるか否かが決められており、その表面弾性が大きいときには前記小径部を有していないこととすれば、ローラの表面弾性を条件に小径部を適宜省略して小径部を形成するためのかかるコストを省くことでコストを低減可能であり、また小径部によってカール癖の発生を抑制することにより、検知手段による検知精度を良好に保つことが可能となるとともに、ベルトのカール癖の対策において組み立て性が良好であり、またカール癖を解消するためのベルトの空送動作が不要となりこの空送動作のための消費エネルギー、ダウンタイムが不要となってユーザの使用感に優れた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】
【００３２】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた検知手段の概略正断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に備えられた現像装置の平断面図である。
【図４】図１に示した画像形成装置において行われるプロセスコントロールに関わる制御の一部を示したフローチャートである。
【図５】図１に示した画像形成装置においてプロセスコントロールが行われるときに検知手段によって検知される像が無端状のベルト上に形成される態様を示した概略平面図である。
【図６】図１に示した画像形成装置において行われるプロセスコントロールにおいて画像濃度を決定する際に用いられる概念を示したグラフである。
【図７】ベルトにカール癖が生じたときに検知手段の出力が乱れることを示したグラフである。
【図８】図１に示した画像形成装置においてプロセスコントロールが行われるときに検知手段によって検知される像が無端状のベルト上に形成される態様およびかかる像を検知する検知手段の配設態様を示した概略図である。
【図９】図１に示した画像形成装置において無端状のベルトを掛け渡したローラに設けられる小径部の構成態様を示した概略正面図である。
【図１０】図９に示した小径部の配設態様を示した概略斜視図である。
【図１１】図９に示した小径部の幅がローラの径に応じて設定されることを示した概略正面図である。
【図１２】図９に示した小径部により検知手段の出力が安定することを示したグラフである。
【図１３】図９に示した小径部の他の配設態様を示した概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、フルカラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、印刷機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００３４】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を像形成物質としてのトナーを担持することで形成可能な第１の像担持体としての潜像担持体である感光体たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
【００３５】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持された可撓性を有する第２の像担持体としての中間転写体たる無端ベルト状のベルトである中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の移動方向であって図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で等間隔で並列に並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００３６】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための作像ユニットである画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００３７】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトとして構成された転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００３８】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である記録材としての用紙たる転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。よって画像形成装置１００は中間転写方式言い換えると間接転写方式の画像形成装置となっている。したがって画像形成装置１００はタンデム型間接転写方式の画像形成装置である。
【００３９】
転写ベルト１１は、その下側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部５８を形成している。
【００４０】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された一次転写手段としての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００４１】
転写ベルト１１は、ベース層を伸びの少ない材質で構成し、ベース層の表面を平滑性の良い材質によって覆ったコート層とし、ベース層にコート層を重ねて形成した多層構造となっている。ベース層の材質としては、たとえばフッ素樹脂、ＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂が挙げられ、本形態ではポリイミドを使用している。コート層の材質としては、たとえばフッ素系樹脂等が挙げられる。
【００４２】
転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、主走査方向に対応した、図１における紙面と垂直な幅方向のうちの何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００４３】
転写ベルト１１は、幅方向において、Ａ４横サイズの転写紙Ｓに対応した幅を有している。よって、画像形成装置１００は、最大でＡ３縦サイズの転写紙Ｓに対する画像形成が可能となっている。
【００４４】
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、図１における転写ベルト１１の右側において転写ベルト１１に対向して配設された２次転写手段としての２次転写装置５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの下方に対向して配設された潜像形成手段としての光書込みユニットである書き込みユニットとしての露光装置たる光走査装置８とを有している。
【００４５】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、転写ベルト１１と２次転写装置５との間の２次転写部５７に向けて搬送される転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、２次転写部５７に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００４６】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像すなわち未定着トナー画像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、シート給送装置６１から送り出された転写紙Ｓを搬送する図示しない搬送ローラを備え、中途部にレジストローラ対４、定着装置６を配設された給紙路３２と、給紙路３２の終端に位置し定着済みの転写紙Ｓである画像出力物を本体９９の外部に排出する排出ローラである排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、転写ベルトユニット１０の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫと、本体９９の上側に配設され排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙部としての排紙トレイ１７とを有している。
【００４７】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動手段としての駆動モータを含む駆動装置と、画像形成によって生じた、不要となったトナーを貯留する図示しない廃トナーボトルと、画像形成装置１００の動作全般を制御する図示しないＣＰＵ、メモリ等を含む制御手段９１とを有している。
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、転写ベルトユニット１０と、光走査装置８と、定着装置６とは、シート給送装置６１の上方に位置する画像形成部を構成している。
【００４８】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、張架ローラとしてのクリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する支持ローラとしての張架ローラ７５、３３と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置であるベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００４９】
転写ベルトユニット１０はまた、張架ローラ７５に対向する位置で転写ベルト１１の外周面に対向して配置され、後述するプロセスコントロールモードにおいて転写ベルト１１に形成されるプロセスコントロール用のトナー像である濃度検知用パッチを光学的に検知する検知手段としての光学的検知手段である光学センサ３０と、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動モータを備えた図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにそれぞれ独立して１次転写バイアスを印加する図示しない第１の転写バイアス印加手段としての電源及び制御手段９１の一機能として実現された第１の転写バイアス制御手段とを有している。
【００５０】
駆動ローラ７２、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３は、転写ベルト１１を回転搬送可能に掛け渡し、掛け回した支持ローラとなっている。クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３は、駆動ローラ７２によって回転駆動される転写ベルト１１に連れ回りする従動ローラとなっている。支持ローラ７２、７４、７５、３３のうち、張架ローラ３３のみが転写ベルト１１の外周面である表面に当接し、他の支持ローラ７２、７４、７５は、転写ベルト１１の内周面である裏面に当接している。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。この１次転写ニップは、転写ベルト１１の、クリーニング対向ローラ７４と張架ローラ７５との間に張り渡した部分において形成されている。クリーニング対向ローラ７４と張架ローラ７５とは、１次転写ニップを安定化する機能を有する。
【００５１】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００５２】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写装置５を当接されており、２次転写部５７を形成している。よって駆動ローラ７２は２次転写対向ローラを兼ねている。
クリーニング対向ローラ７４は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
【００５３】
クリーニング装置１３は、図１においてクリーニング対向ローラ７４の左方に配設されている。クリーニング装置１３は、クリーニング対向ローラ７４に対向する位置、すなわち、Ａ１方向において２次転写部５７の下流側且つ１次転写部５８の上流側の位置で転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニングブレード１３ａと、クリーニングブレード１３ａをその内部に収容したケース１３ｂとを有している。
【００５４】
クリーニング装置１３は、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブレード１３ａで掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。
転写ベルトユニット１０は、本体９９に対して一体で着脱可能となっている。
【００５５】
光学センサ３０は、張架ローラ７５の近傍における転写ベルト１１の外部に配置されている。この点、張架ローラ７５は、転写ベルト１１を挟んで光学センサ３０が対向した対向ローラとなっている。
【００５６】
図２に示すように、光学センサ３０は、実装基板３１と、実装基板３１に実装され照射対象物である転写ベルト１１に向けて発光する発光手段としてのＬＥＤ３６と、ＬＥＤ３６によって転写ベルト１１に向けて照射され転写ベルト１１で反射された光の正反射光を受光する受光手段である正反射光受光手段としての正反射光受光素子３７と、かかる光の拡散光を受光する受光手段である拡散反射光受光手段としての拡散反射光受光素子３８と、ＬＥＤ３６、正反射光受光素子３７、拡散反射光受光素子３８を収容し外乱光の入射を防止するケース３９とを有している。
【００５７】
ＬＥＤ３６は正反射光受光素子３７と拡散反射光受光素子３８との間に配置されている。ＬＥＤ３６、正反射光受光素子３７、拡散反射光受光素子３８は基板３１の面方向に対して平行な方向に向いて実装されている。ケース３９は、黒色の樹脂で成型されている。発光手段としてはレーザーダイオード、受光手段としてはフォトトランジスタ、フォトダイオードなど適宜が用いられる。
【００５８】
光学センサ３０は、受光素子である正反射光受光素子３７を用いた校正動作を行われるようになっている。この校正動作は、ＬＥＤ３６に流す電流値を大きくすると発光量が増して正反射光受光素子３７によって検知される正反射光出力が大きくなり、逆にＬＥＤ３６に流す電流値を小さくすると発光量が減って正反射光受光素子３７によって検知される正反射光出力が小さくなることを利用して行われるものであり、正反射光受光素子３７の出力値が所定の範囲内となるように、ＬＥＤ３６に流す電流を変化させＬＥＤ３６の光量を調整する調整動作である。以下、かかる校正動作、調整動作をＶｓｇ調整という。なお、図２は、プロセスコントロール時において濃度検知用パッチを検出している状態を示している。
【００５９】
まず、Ｖｓｇ調整を開始するときには、ＬＥＤ３６をＯＮして、転写ベルト１１の地肌部すなわちトナー像が形成されていない部分の正反射出力値を正反射光受光素子３７により検出する。そして、この正反射光出力値が４±０．５[Ｖ]となるようにＬＥＤ３６の電流値Ｉｆｓｇを調整する。このとき、二分探索法を用いて正反射出力値が４．０[Ｖ]に最も近くなる電流値Ｉｆｓｇを検出する。Ｖｓｇ調整において、電流値Ｉｆｓｇの上限値は３０[ｍＡ]と定められている。これは、ＬＥＤ３６が破損しないように設定された値である。
【００６０】
二分探索法の結果、正反射出力値が４±０．５[Ｖ]の範囲内に入った場合にはそのときの電流値Ｉｆｓｇを制御手段９１のメモリに保存する。正反射出力値が４±０．５[Ｖ]の範囲に入らない場合には、Ｖｓｇ調整失敗となる。この失敗が連続して３回続いた場合に異常が発生したと判断して画像形成装置１００を停止する。
【００６１】
ただし、Ｖｓｇ調整には時間がかかるため、電流値Ｉｆｓｇを調整する前に、前回のＶｓｇ調整時の電流値Ｉｆｓｇを用いて転写ベルト１１の地肌部に所定の時間ＬＥＤ３６の光を照射し、その正反射光を正反射光受光素子３７で検出し、検出した正反射光出力の平均値を求め、平均値が所定の範囲内である場合には、電流値Ｉｆｓｇの調整を行う必要性がないと判断し、Ｖｓｇ調整は実行しない。
【００６２】
シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部に配設されている。
シート給送装置６１は、最上位の転写紙Ｓの上面に押圧される給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が所定のタイミングで反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓを１枚ずつ分離してレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。この点、給紙ローラ３は分離ローラとしても機能する。
シート給送装置６１から送り出された転写紙Ｓは、給紙路３２を経てレジストローラ対４に至り、レジストローラ対４のローラ間に挟まれる。
【００６３】
２次転写装置５は、駆動ローラ７２に対向して配置されている。２次転写装置５は、駆動ローラ７２との間で転写ベルト１１を挟むようにして配設され、転写ベルト１１との間を通過する転写紙Ｓに転写ベルト１１上のトナー像を転写可能とするための２次転写部材である転写部材としての２次転写ローラ６４と、２次転写ローラ６４をクリーニングする図示しないクリーニング装置と、２次転写ローラ６４を駆動ローラ７２に向けて付勢した付勢部材としての図示しないバネとを有している。
【００６４】
２次転写ローラ６４と、転写ベルト１１の２次転写部５７近傍の一部とは、給紙路３２に臨むように配設されている。２次転写ローラ６４は、駆動ローラ７２との間で２次転写バイアスを印加する図示しない第２の転写バイアス印加手段としての電源及び制御手段９１の一機能として実現された第２の転写バイアス制御手段を接続されている。
【００６５】
電源は、２次転写ローラ６４に、転写ベルト１１上に担持されたトナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加する。よって２次転写ローラ６４は、電源によるバイアス印加により転写ベルト１１上に担持されたトナー像に対する引力を発生させ、これによってかかるトナー像を転写紙Ｓ上に静電転写する。この点、２次転写ローラ６４は引力ローラとして機能する。
【００６６】
定着装置６は、図示しないヒータを内部に有する中空の金属ローラである加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６３と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６３を巻き掛けたゴム製の定着ローラ６８と、定着ローラ６８との間で定着ベルト６３に圧接し圧接部であるニップ部としての定着ニップ７０を形成する中空のローラである加圧ローラ６９と、加圧ローラ６９の内部に配設された図示しないヒータとを有している。
【００６７】
定着装置６はまた、加熱ローラ６２及び定着ローラ６８とともに定着ベルト６３を巻き掛けたテンションローラ７３と、テンションローラ７３に、定着ベルト６３の張力を増加する向きの付勢力を与えるようにテンションローラ７３を定着ベルト６３の内側から外側に向かって付勢した付勢部材としての図示しないスプリングと、定着ベルト６３の温度を検知する温度検知手段としての図示しないサーミスタと、定着装置６に備えられた以上の構成を囲繞し内包して作業者にかかる構成が直接触れられないようにしたケーシングとしての定着ケース８５とを有している。
【００６８】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ニップ７０に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、転写紙Ｓに担持されたトナー像を同転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
【００６９】
トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、ワックス成分が内部に均一に分散した重合トナーであって、転写ベルト１１に付着した際、ワックス成分の外部への析出が少なくなっている。かかる各色のトナーは、図示しない搬送経路を経て、所定の補給量だけ、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫに補給される。
【００７０】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは互いに同様の構成となっている。画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの周囲に、図１中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、作像手段として、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、クリーニング手段としてのクリーニング器であるクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫと、除電手段としての図示しない除電装置と、帯電バイアス形成のためにＡＣ帯電を行なう帯電ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１ＢＫを備えた帯電手段としての帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫと、２成分現像剤により現像を行う現像手段としての現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫとを有している。
【００７１】
図１または図２に示すように、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫは、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向するように配置された現像剤担持体としての現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫと、現像剤を搬送しながら撹拌する２軸のスクリューである第１スクリュー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫ、第２スクリュー６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６ＢＫとを有している。
【００７２】
現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫはまた、第１スクリュー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫ、第２スクリュー６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６ＢＫをそれぞれ収納した図示しない現像剤室と、第２スクリュー６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６ＢＫを収納した現像剤室の下部に位置し現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知センサとしてのトナー濃度センサ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７ＢＫとを有している。
【００７３】
現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫはまた、トナー濃度センサ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７ＢＫの出力に応じてトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ内のトナーを装置本体内に補給するトナー補給手段としての図示しないトナー補給装置と、トナー補給装置によってトナーの補給を受けるトナー補給口７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、７７ＢＫと、現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫと感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫとの間の現像領域に現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段とを有している。
【００７４】
第１スクリュー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫ、第２スクリュー６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６ＢＫは、現像剤を現像剤室内において循環搬送する。第１スクリュー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５ＢＫは、現像剤を現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫに汲み上げ、現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫに担持させる。現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫに担持された現像剤は、現像ローラ７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６ＢＫの回転に伴い現像領域を通過するときに感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面に後述のようにして形成された静電潜像をトナーで現像する。現像領域を通過した現像剤は現像剤室に戻される。
【００７５】
トナー濃度センサ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７ＢＫは、トナー透磁率を測定するものとなっており、測定結果を制御手段９１に出力する。制御手段９１は、トナー濃度センサ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７ＢＫの出力値Ｖｔをトナー濃度の制御基準値Ｖｔｒｅｆと比較し、その差分に応じて補給すべきトナーの量すなわちトナー補給量を、そのメモリに記憶している演算式から算出し、トナー補給装置を駆動して、トナー補給口７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、７７ＢＫを通じて算出した量のトナーを現像剤室内に補給する。
【００７６】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、本体９９に固定された図示しないガイドレールに沿って本体９９に対して引き出し自在であるとともに、本体９９に押し込むことが可能であり、本体９９に対して着脱自在に設置されたプロセスカートリッジとなっている。プロセスカートリッジとしての画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、本体９９に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことが可能であるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。またプロセスカートリッジの要素である各部の寿命が同等とされているため、不要な交換が防止、抑制され、さらに好ましい構成となっている。
【００７７】
このような構成の画像形成装置１００において、カラー画像を形成すべき旨の信号がユーザによって入力されると、制御手段９１において形成すべき所望の画像であるフルカラー画像に対応した画像情報を含む印刷ジョブである画像形成ジョブがメモリに記憶され保持されるとともに、駆動ローラ７２が駆動され、転写ベルト１１、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３が従動回転するとともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫがＢ１方向に回転駆動される。
【００７８】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫにより帯電バイアスによって表面を所定の極性に一様に帯電され、光走査装置８からの、同図の紙面垂直方向に略一致する主走査方向への、上方へ向けた、光変調されたレーザー光の露光走査すなわち照射により、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した静電潜像による、画像情報に応じた潜像を形成され、この静電潜像を現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫの現像バイアス及びトナーの帯電によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーにより現像されて顕像化され、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像によって構成された単色画像が形成される。
【００７９】
なお、制御手段９１は、光走査装置８を駆動して各色に対応した静電潜像を形成するにあたり、メモリに記憶した画像情報をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の色情報に分解し、各色に分解された単色の画像情報である各色画像情報に基づいて光走査装置８を駆動する。
【００８０】
現像により得られたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像は、Ａ１方向の最上流側に位置するイエロートナー画像から、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、ブラックトナー画像の順で、順次、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによって形成される１次転写バイアスにより、Ａ１方向に回転している転写ベルト１１上の同じ位置に１次転写されて色重ねが行われ、転写ベルト１１上にはフルカラーのトナー画像である合成カラー画像が形成され担持される。
【００８１】
一方、カラー画像を形成すべき旨の信号の入力に伴い、シート給送装置６１に備えられた給送ローラ３が回転して転写紙Ｓを繰り出すとともに１枚ずつ分離して給紙路３２に送り込み、給紙路３２に送り込まれた転写紙Ｓは図示しない搬送ローラでさらに搬送されレジストローラ対４に突き当てられた状態で停止する。
【００８２】
転写ベルト１１上に重ね合わされた合成カラー画像が転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴って２次転写部５７まで移動するタイミングに合わせて、言い換えると給紙タイミングを計られて、レジストローラ対４が回転し、２次転写部５７では、合成カラー画像が、２次転写部５７に送り込まれた転写紙Ｓに密着し、２次転写バイアス及びニップ圧の作用によって転写紙Ｓに一括して２次転写され、記録される。
【００８３】
転写紙Ｓは２次転写装置５によって搬送されて定着装置６に送り込まれ、定着装置６において定着ベルト６３と加圧ローラ６９との間の定着ニップ７０すなわち定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像すなわち合成カラー画像を定着される。
【００８４】
定着装置６を通過した、合成カラー画像を定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て本体９９外に排出され、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。
【００８５】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写後に残留し不要なトナーとなった残留トナーである転写残トナーをクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫにより表面から拭い去られて除去され、除電装置によって除電され、表面電位を初期化されて、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる次の帯電に供される。クリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫにより感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面から除去された転写残トナーは廃トナーボトルに貯留される。
【００８６】
２次転写を終えた２次転写部５７通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブレード１３ａによって転写後にその表面に残留した不要なトナーである転写残トナーを拭い去られ、除去されてクリーニングされ、次の転写に備える。クリーニング装置１３により転写ベルト１１の表面から除去された転写残トナーは廃トナーボトルに貯留される。
【００８７】
画像形成装置１００は、このようにユーザ指定の画像形成を行う画像形成モードとは別に、電源投入時、またはある所定枚数通紙後すなわち画像形成後に各色の画像濃度を適正化するためにプロセスコントロール動作が実行されるプロセスコントロールモードを備えている。このプロセスコントロール動作では、各色複数の階調パターンとしての濃度検知用パッチを、帯電バイアス、現像バイアスとを適当なタイミングで順次切り替えることにより転写ベルト１１上に作像し、これら階調パターンを光学センサ３０により検知し、その出力電圧を付着量に変換して、現像能力を表す現像γ、現像開始電圧Ｖｋの算出を行い、この算出値に基づき、現像バイアス値及びトナー濃度制御目標値の変更をする制御を行っている。
【００８８】
図４を参照しながらプロセスコントロール動作の内容について説明する。
（１）装置立ち上げ（ステップＳ１）
画像形成装置１００の電源投入時、所定枚数印刷時に各種モータや各種デバイスのバイアスがオンされ、プロセスコントロールを実行するための準備が行われる。 
【００８９】
（２）Ｖｓｇ調整（ステップＳ２）
すでに説明したようにしてＶｓｇ調整を行う。すなわちＬＥＤ３６をＯＮして、転写ベルト１１の地肌部の正反射出力値を正反射光受光素子３７により検出し、この正反射光出力値が４±０．５[Ｖ]となるようにＬＥＤ３６の電流値を調整する。二分探索法を用いて正反射出力値が４．０[Ｖ]に最も近くなるＩｆｓｇを検出する。
【００９０】
（３）現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫのそれぞれにおいてトナー濃度センサ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７ＢＫの出力（Ｖt）を取得する（ステップＳ３）。これはこの検知時におけるトナー濃度を知るために測定するものであって、後述するトナー濃度制御基準値（Ｖｔｒｅｆ）の補正に必要なものである。
【００９１】
（４）階調パターンの作成（ステップＳ４）
これは現像γを検出するために必要であり、具体的には、光学センサ３０が設けられた位置に対応するよう、図５に示すように、主走査方向の幅１０［ｍｍ］、副走査方向の幅１４．４［ｍｍ］、パターン間隔５．６［ｍｍ］で濃度検知用パッチを形成することで階調パターンを形成する。なお、主走査方向は転写ベルト１１の幅方向に一致し、副走査方向は主走査方向に直交する、Ａ１方向に平行な方向である。なお、同図に示されているように、光学センサ３０は、転写ベルト１１に対し、主走査方向における中央部であるＣｅｎｔｅｒと、主走査方向である各端部であるＦｒｏｎｔ、Ｒｅａｒとでそれぞれ対向するように、計３つが配置されている。また、符号４９は、各光学センサ３０を一体に支持した検出手段支持部材としての支持部材である支持板を示している。
【００９２】
作成する各色の濃度検知用パッチの数はドラム間ピッチに収まる数とするのが望ましい。ドラム間ピッチとは、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ相互間の距離であり、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいて同時に光走査装置８による書き込み等の画像形成を開始した場合に各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいて形成された画像の先端の、転写ベルト１１上における相互の間隔に一致する。
【００９３】
作成する各色の濃度検知用パッチの数をドラム間ピッチに収まる数とするのは、作成する各色の階調パターンの全長がドラム間ピッチより長くなると、他の色と重なってしまうことになることから、書き込みの遅延を行い、他の色の階調パターンの作成を待ってから次の色の階調パターンの書き込みを開始しなくてはならなくなり、このような動作となった場合、全色の階調パターンを作成が完了するまでの時間が長くなってしまうことになり、調整動作にかかる時間が長くなるためである。
【００９４】
本形態においては、ドラム間ピッチが１００［ｍｍ］のため、ドラム間ピッチに収めることができる各色最大の階調パターン数は、
（ドラム間ピッチ１００［ｍｍ］）／（パターンの副走査方向の幅：１４．４［ｍｍ］＋パターン間隔：５．６［ｍｍ］）＝５
より、各色５パッチ以下でトナーパッチを作成する。
【００９５】
そのパターン形成の書き込みに際し、露光量はフル露光すなわち各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫが充分に除電される値とし、現像バイアスと帯電バイアスをパターンごとに変更することで階調パターンを作成する。
【００９６】
（５）階調パターンを光学センサ３０で検出する（ステップＳ５）
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいて形成され転写ベルト１１に転写された各濃度検知用パッチを光学センサ３０で検知し、トナー付着量を求める。Ｃ、Ｍ、Ｙの階調パターンについては正反射光受光素子３７と拡散反射光受光素子３８とにより正反射光と拡散反射光との両方を検知し、Ｂｋの階調パターンについては正反射光受光素子３７により正反射光のみ検知する。
【００９７】
ただし、濃度検出用パッチである濃度検出用パターンはＣｅｎｔｅｒに配置された１つの光学センサ３０で検出し、この光学センサ３０で全色の階調パターンの検知を行う。Ｆｒｏｎｔ、Ｒｅａｒ位置に設置してある光学センサ３０は色ずれ補正制御等を目的とした位置ズレ補正制御を行うために使用する。
【００９８】
（６）現像γと現像開始電圧Ｖｋを求める（ステップＳ６）
濃度検出用パッチであるトナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとステップＳ５で求められたトナー付着量との関係から現像γ、現像開始電圧Ｖｋを求める。具体的には、図６に示すように、横軸を現像ポテンシャル、縦軸をトナー付着量とし、最小二乗法により１次直線式を求める。その１次直線式の傾きを現像γとし、Ｘ切片を現像開始電圧Ｖｋとする。 
【００９９】
（７）目標トナー付着量を得るのに必要な現像バイアスを求める（ステップＳ７）
ステップＳ６で求めた１次直線式に基づき、縦軸上の目標付着量に対応する横軸上の現像ポテンシャルを求める。目標付着量はあらかじめトップ濃度を得るのに必要な値が決められているものであり、トナー顔料の着色度合いとトナー粒径で決まるが、一般的には０．４〜０．６［ｍｇ／ｃｍ＾２］程度である。
【０１００】
ここで求めた現像バイアス値を現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫの現像バイアス：Ｖｂとする。帯電バイアス：Ｖc は、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫ内の現像剤中のキャリアが感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに飛翔しない程度の値であらかじめ決定されている。Ｖｂ＝４００〜７５０［−Ｖ］、Ｖc＝Ｖｂ＋１００〜２００［−Ｖ］程度が一般的である。このようにして求めたＶｂ及びＶcを作像時の現像バイアス、帯電バイアスとして設定する。
【０１０１】
（８）トナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正する（ステップＳ８）
現像γとトナー濃度センサ出力Ｖｔからトナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正する。  すなわち、Δγ＝現像γ検出値−現像γ目標値、を求める。ここで、現像γ目標値はあらかじめ装置毎に決められ、たとえば１．０［ｍｇ／ｃｍ＾２／ｋＶ]とする。この値は、現像ポテンシャルが１０００［Ｖ］（１［ｋＶ］）で１．０［ｍｇ／ｃｍ＾２］のトナーが感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに付着することを示し、現像開始電圧＝０Ｖ、目標トナー付着量が０．５［ｍｇ／ｃｍ＾２］であれば、５００［Ｖ］の現像ポテンシャルが必要となる。
【０１０２】
現像ポテンシャル＝｜Ｖｂ−Ｖｌ｜であるので、Ｖｌ＝５０[−Ｖ]とすると、Ｖｂ＝５５０［−Ｖ］となる。Ｖ１は露光後電位をあらわし、充分露光した場合の感光体電位なので感光体特性に依存する。Δγが所定の値を超えるとＶｂが設定可能な範囲を超えたり、異常画像が発生したりするので、Δγが目標範囲になるようにトナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆを補正する。ただし、このときのＶｔがＶｔｒｅｆと大きく異なっているときは補正を行わない。
【０１０３】
補正の例を示す。
・補正条件１：
Δγ≧０．３０［ｍｇ／ｃｍ＾２／ｋＶ]（高い）でかつＶt−Ｖｔｒｅｆ≧−０．２［Ｖ］のとき、Ｖｔｒｅｆ＝Ｖt−０．２［Ｖ］とする。つまり、現時点よりトナー濃度を下げるように制御基準値を設定する。 
・補正条件２：
Δγ≦０．３０［ｍｇ／ｃｍ＾２／ｋＶ］（低い）でかつＶt−Ｖｔｒｅｆ≦０．２［Ｖ］のとき、Ｖｔｒｅｆ＝Ｖt＋０．２［Ｖ］とする。つまり、現時点よりトナー濃度を上げるように制御基準値を設定する。
補正条件１及び補正条件２以外ではＶｔｒｅｆ＝前回値とする。 
【０１０４】
転写ベルト１１のカール癖について説明する。
転写ベルトユニット１０と同様の構成の中間転写ユニットを高湿環境下に長時間放置し、この中間転写ユニットを用いて転写ベルト１１と同様のベルトの駆動を行い、光学センサ３０と同様の光学センサでベルト地肌部のセンサ出力を測定したものを図７に示す。同図から、一部でセンサ出力が大きく変動していることが分かる。このセンサ出力が大きく変動している部分がカール癖の生じている箇所を光学センサで検知した時の結果である。このようにベルトにカール癖が生じると、その影響により光学センサと検知対象との検知距離がずれる結果として、センサ出力が変動する。よって、カール癖が生じると、濃度検出用パッチ、あるいは階調パターンの検知精度が低下し、プロセスコントロールを行っても安定した画像濃度制御が行われなくなる。
【０１０５】
そこで、転写ベルトユニット１０においては、カール癖による、かかるセンサ出力変動を低減するために以下の構成を採用している。
図８に示すように、転写ベルト１１は、その幅方向において、濃度検知用パッチ及び階調パターンを構成するトナーパターンが形成されるトナーパターン形成領域としての領域ＭＡと、この領域ＭＡ以外のトナーパターン非形成領域としての領域ＭＢとを有している。これら領域ＭＡ、領域ＭＢはそれぞれ転写ベルト１１の全周にわたって、転写ベルト１１の幅方向において同位置を占めるように形成されている。
【０１０６】
すでに述べたように、光学センサ３０は、転写ベルト１１に対し、主走査方向における中央部であるＣｅｎｔｅｒと、主走査方向である各端部であるＦｒｏｎｔ、Ｒｅａｒとでそれぞれ対向するように、計３つが配置されているが、これは、領域ＭＡが、転写ベルト１１の、主走査方向における中央部であるＣｅｎｔｅｒと、主走査方向である各端部であるＦｒｏｎｔ、Ｒｅａｒとに位置しているためである。各光学センサ３０は、主走査方向において、各領域ＭＡのそれぞれに対応して配設されている。よって、領域ＭＡは、転写ベルト１１の幅方向における、光学センサ３０によって検知される像であるトナーパターンが担持される領域となっている。
【０１０７】
なお、同図（ａ）には代表例としてＦｒｏｎｔについてのみ破線で領域ＭＡを示しているが、実際には、同図（ｂ）に示すようにＣｅｎｔｅｒ、Ｒｅａｒについても領域ＭＡがある。また、同図（ａ）に示した駆動ローラ７２、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３の形状は、その概略を示している。同図（ｂ）において、支持ローラである駆動ローラ７２、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３の図示は省略している。
【０１０８】
図９は、支持ローラである駆動ローラ７２、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ７５、３３と、光学センサ３０と、転写ベルト１１との相対位置関係を示している。同図においては、支持ローラのうち対向ローラである張架ローラ７５を除くローラであるその他のローラを符号４１で示している。よって、同図（ａ）にのみ張架ローラ７５が示されており、同図（ｂ）には他のローラ４１が示されている。
【０１０９】
同図に示されているように、張架ローラ７５及びその他のローラ４１は、領域ＭＡに対応して、その他の部分より小径で転写ベルト１１の裏面から離間した小径部４２を有しているとともに、領域ＭＢに対応して、かかるその他の部分として、小径部４２より大径で転写ベルト１１の裏面に当接する基本径部４３と、小径部４２と基本径部４３との間に位置し、小径部４２と基本径部４３とに段差なく滑らかに連続して形成され小径部４２に向けて径が漸減する傾斜部４４とを有している。
【０１１０】
領域ＭＡに対応した張架ローラ７５の小径部４２の直径ｄ１は、領域ＭＢに対応した張架ローラ７５の基本径部４３の直径Ｄ１より小さく設定されており、領域ＭＡに対応したその他のローラ４１の小径部４２の直径ｄ２は、領域ＭＢに対応したその他のローラ４１の基本径部４３の直径Ｄ２より小さく設定されている。
【０１１１】
このように、張架ローラ７５及びその他のローラ４１の、領域ＭＡに対応する部分は、凹状に形成されて、小径部４２を形成している。ローラ直径を小さく設定する深さｗ１は、転写ベルト１１の、張架ローラ７５及びその他のローラ４１の小径部４２への接触が確実に回避される深さとされ、具体的には０．０７［ｍｍ］とされている。このため、転写ベルト１１の領域ＭＡに対応する部分の裏面は張架ローラ７５及びその他のローラ４１の周面に接触しない構成となっている。その結果、領域ＭＡにおいて張架ローラ７５及びその他のローラ４１への巻き付きによって転写ベルト１１にかかるテンションは、領域ＭＢにおいて張架ローラ７５及びその他のローラ４１への巻き付きによって転写ベルト１１にかかるテンションと比べて小さくなるため、転写ベルト１１には、その幅方向において小径部４２に対応する部分すなわち領域ＭＡに対応する部分においてカール癖がつきづらくなる。
【０１１２】
傾斜部４４は、製造過程において基本径部４３の端部すなわちエッジの面取りを行うことで形成されており、その表面がカット面となっている。このように面取りを施すことで傾斜部４４を設けることにより、基本径部４３のエッジ部が転写ベルト１１の裏面と擦れて傷が生じ転写ベルト１１が劣化することを防止する。とくに、転写ベルト１１を高湿環境下に長時間放置すると、かかるエッジ部に対応する位置において副走査方向に縦スジ状のベルト癖が生じる場合があるが、傾斜部４４を形成することで、このような場合でも、カール癖やベルト癖を発生しにくくする。傾斜部４４は、主走査方向に平行な断面においてカット面が直線をなすように形成されているが、曲面をなすように形成されていても良く、この場合はとくにカット面が凸形状をなすようになっていると、基本径部４３とよく滑らかに連続するため好ましい。傾斜部４４は少なくとも基本径部４３と連続していればよく、小径部４２との間には、図９に示した小径部４２と別の、基本径部４３より小径で転写ベルト１１の裏面から離間した部分が介在していても良い。
【０１１３】
図１０に示しているように、転写ベルト１１を懸架しているすべてのローラ７２、７４、７５、３３において、領域ＭＡに対応するローラ直径すなわち小径部４２の直径ｄ１、ｄ２を、領域ＭＢに対応するローラ直径すなわち基本径部の直径Ｄ１、Ｄ２より小さくするため、すべてのローラ７２、７４、７５、３３において領域ＭＡに対応する部分でカール癖が抑制され、その結果、転写ベルト１１の１周すべての位置に対して、すなわち転写ベルト１１の全周にわたって、光学センサ３０の出力変動が低減される。
【０１１４】
たとえば、張架ローラ７５と転写ベルト１１の裏面との間にゴミなどが挟まることに起因して光学センサ３０の出力にノイズが現れる現象を防止する手法として、光学センサ３０が対向配置してある対向ローラである張架ローラ７５にのみ小径部４２を設ける構成が採られた場合、その副次的な作用として、張架ローラ７５で発生するカール癖の影響が低減され得るが、その他のローラ４１で発生するカール癖については、何ら低減されない（後述するように、その他のローラ４１の径が大きい場合や表面弾性が大きい場合を除く）。その結果、他のローラ４１で生じたカール癖が、転写ベルト１１の駆動によって光学センサ３０との対向位置まで移動してきた場合、光学センサ３０の出力変動が生じることになる。
【０１１５】
これに対し、転写ベルト１１を懸架しているすべてのローラ７２、７４、７５、３３において、領域ＭＡに対応して小径部４２を設けることで、転写ベルト１１の全周にわたってカール癖が抑制されて、かかる出力変動が大きく抑制され、光学センサ３０と転写ベルト１１との位置関係の変化が抑制される。よって、Ｃｅｎｔｅｒの光学センサ３０おいては、階調パターンを構成するトナーパターンの濃度検知が精度良く保たれ、プロセスコントロールが良好に行われて、経時的に画像濃度が安定し、良好な画像形成が行われる。また、Ｆｒｏｎｔ、Ｒｅａｒの光学センサ３０においては、色ずれ補正制御等を目的とした位置ズレ補正制御が良好に行われ、色ずれや画像形成位置のずれが抑制されて、良好な画像形成が行われる。以上のことは、傾斜部４４を設けることによってより高度に実現されている。
【０１１６】
なお、図１０においては、ローラ７２、７４、７５、３３の形状の理解の容易のため、転写ベルト１１を透視した状態で作図している。また、ローラ７２、７４、７５、３３の形状、大きさは、模式的に示したものであり、傾斜部４４の図示を省略している他、小径部４２、基本形部４３の位置、径、幅などは必ずしも正確でない。これは図１３においても同様である。また、他の図においても、ローラ７２、７４、７５、３３の形状、大きさは、模式的に示したものであり、各部の位置や大きさなどは必ずしも正確でない。
【０１１７】
転写ベルト１１の幅方向において、ローラ７２、７４、７５、３３に形成されているすべての小径部４２の幅は、光学センサ３０による検知領域の幅以上に設定されている。光学センサ３０の検知領域幅は光学センサ３０のスポット径すなわちＬＥＤ３６によって照射された光によって転写ベルト１１の表面に形成される光の照射径と、正反射光受光素子３７、拡散反射光受光素子３８の取り付け公差によって決定され、光学センサ３０、具体的には正反射光受光素子３７、拡散反射光受光素子３８が検知し得る範囲の幅、すなわち有効検知幅である。
【０１１８】
小径部４２の幅をかかる検知領域幅より小さく設定すると、光学センサ３０の検知範囲内にカール癖が生じた部分が入り、光学センサ３０の出力変動が生じることとなり得る。また、上述した縦スジ状のベルト癖が生じたとすると、光学センサ３０の検知範囲にそのベルト癖部分が入ることになり、安定して検知が行えない。とくに、対向ローラである張架ローラ７５の小径部４２の幅Ｌ１（図９参照）をかかる検知領域幅より小さく設定すると、基本径部４３のエッジ部に対応する転写ベルト１１の表面を光学センサ３０で検知することになり、光学センサ３０による検知対象面の平面性が不安定となりやすく、安定した検知を行われなくなり得る。そのため、安定して検知を行うべく、支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３のうち、少なくとも対向ローラである張架ローラ７５の小径部４２の幅Ｌ１はかかる検知領域幅以上とする。
【０１１９】
支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３に設ける、同一の領域ＭＡに対応して設ける小径部４２の幅は、ローラ７２、７４、７５、３３のそれぞれですべて互いに異なる幅とされている。かかる小径部４２の幅が同じであると、ローラ７２、７４、７５、３３のそれぞれにおいて、基本径部４３のエッジ部と転写ベルト１１の裏面とが、転写ベルト１１の幅方向において常に同じ位置で接することとなるため、転写ベルト１１に副走査方向に沿って傷が付きやすくなり、異常画像の発生や転写ベルト１１の破損などの不具合が生じ得る。しかし、ローラ７２、７４、７５、３３のそれぞれで小径部４２の幅を異なる長さに設定しておけば、基本径部４３のエッジ部と転写ベルト１１の裏面とが接する位置がローラ７２、７４、７５、３３のそれぞれでずれるため、かかる不具合が起こりにくくなる。
【０１２０】
この場合、対向ローラである張架ローラ７５に設ける小径部４２の幅Ｌ１を他のローラ４１の小径部４２の幅Ｌ２（図９参照）と比較して最も狭くすることが望ましく、画像形成装置１００ではそのようになっている。張架ローラ７５に設ける小径部４２の幅Ｌ１を大きく設定するとすれば、転写ベルト１１と張架ローラ７５との非接触部分が拡大することとなる。その結果、かかる非接触部でベルトがたるみやすくなり、転写ベルト１１の回転駆動時に転写ベルト１１の波打ち言い換えるとばたつきの現象が発生することがある。この現象は、他のローラ４１に巻き掛けられている部分で発生しても問題ないが、対向ローラである張架ローラ７５に巻き掛けられている部分で発生すると、かかる波打ち、ばたつきは、光学センサ３０の出力波形にノイズを発生させ、検知精度が低下することになる。
【０１２１】
しかし、対向ローラである張架ローラ７５に設ける小径部４２の幅Ｌ１を他のローラ４１の小径部４２の幅Ｌ２（図９参照）と比較して最も狭くしているため、かかる現象に起因する光学センサ３０の出力変動が抑制され、またこれと同時に、基本径部４３のエッジ部に対応する部分で転写ベルト１１に傷が生じても、この傷に対応する部分は光学センサ３０の検知領域内に入らなくなることで、より安定した検知が行われる。ただし、対向ローラである張架ローラ７５に設ける小径部４２の幅Ｌ１は、光学センサ３０の検知幅以上とする。
【０１２２】
他のローラ４１における、小径部４２の幅Ｌ２は、その径具体的にはその直径Ｄ２に応じて設定されている。より具体的には、直径Ｄ２が小さいほど、幅Ｌ２は大きく設定されている。この理由を以下述べる。カール癖は直径Ｄ２が小さいほど、強く発生する。これは転写ベルト１１が直径Ｄ２が小さいほどそのローラにより巻き付くようになって、転写ベルト１１に加わる力が大きくなり、変形しやすくなるためである。そのため、直径Ｄ２が小さいほどカール癖がつきにくくなるように幅Ｌ２を設定する必要がある。一方、幅Ｌ２を大きくすると、転写ベルト１１とローラ４１との非接触部が大きくなるため、転写ベルト１１がローラ４１に引っ張られる力が低下し、転写ベルト１１の伸び量が少なくなる。その結果、転写ベルト１１にカール癖がつきにくくなり、光学センサ３０の出力変動が低減することとなる。
【０１２３】
そこで、他のローラ４１における、小径部４２の幅Ｌ２は、直径Ｄ２が小さいほど大きく設定されている。これにより、カール癖が強く発生しやすいローラについても、カール癖をつきにくくなるようにすることが可能となる。
【０１２４】
これを図示すると図１１のようになる。同図は他のローラ４１と、転写ベルト１１との部分正面図であり、他のローラ４１の直径Ｄ２に対する小径部４２の幅Ｌ２の設定について示している。同図（ａ）と同図（ｂ）との比較で分かるように、直径Ｄ４が直径Ｄ３より小さい場合には小径部４２の幅Ｌ４を幅Ｌ３より大きく設定している。このように、直径Ｄ２に応じての幅Ｌ２を変更することで、よりカール癖をつきにくくすることが可能となる。
【０１２５】
図１２は本方式すなわち小径部４２を設けた場合と、従来方式すなわち基本径部４３のみを有し小径部４２を設けない場合とについて、転写ベルト１１を高湿環境下に長時間放置し、転写ベルト１１にカール癖をつけて光学センサ３０で検知した結果を示している。なお、同図は本方式と従来方式とがそれぞれ見やすいように、それぞれの波形をオフセットさせて表示したものである。なお、小径部４２は、支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３のすべてに設けている。
【０１２６】
同図から明らかなように、本方式を用いた場合、転写ベルト１１の全周の全ての位置でカール癖の影響が小さく、光学センサ３０の出力変動が低減していることがわかる。このように、小径部４２を設けると、カール癖による影響が抑制される。
【０１２７】
以上の説明においては、他のローラ４１であるローラ７２、７５、３３のすべてに小径部４２を設けたが、以下のような場合には必ずしも他のローラ４１であるローラ７２、７５、３３のすべてに小径部４２を設ける必要はない。たとえば、転写ベルト１１は支持ローラである複数のローラ７２、７４、７５、３３によって懸架されているが、他のローラ４１であるローラ７２、７５、３３には直径が大きいものや、金属ローラにゴムなどの弾性率の低い材料をコートしたものが使用される場合がある。支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３の直径が十分に大きい場合には、転写ベルト１１がこれらローラ７２、７４、７５、３３に巻き付く角度が小さく、転写ベルト１１に加わる力は小さい。また、弾性率の低い材料がコートされている場合、コート層が変形するため転写ベルト１１に加えられる力が小さくなる。
【０１２８】
したがって、支持ローラである複数のローラ７２、７４、７５、３３のうち、対向ローラである張架ローラ７５と異なる他のローラ４１であるローラ７２、７５、３３については、その径の大小と、その表面弾性の大小とを条件として小径部４２を設けるか否かを決め、その径が大きいとき、その表面弾性が大きいときには小径部４２を有していない構成としても良い。対向ローラである駆動ローラ７２については、光学センサ３０の出力変動を抑制するため、小径部４２を設ける。
【０１２９】
図１３に具体例を示す。この例においては、他のローラ４１である駆動ローラ７２の直径が十分に大きく、領域ＭＡに対応する部分を小径としなくてもカール癖の影響は小さい。そのため、駆動ローラ７２については、小径部４２を設けていない。同様に、弾性率の低い材料をコートしたローラも、カール癖の影響が小さいため、小径部を設けないようにしてもよい。もちろん、小径部を設けて、よりカール癖の影響が小さくなるようにすることも可能である。直径がどの程度大きければ、また表面弾性がどの程度大きければ、小径部４２を設けないこととするかは、転写ベルト１１の材質等によって適宜決定される事項である。また、小径部４２を設けるか否かを決定する条件としては、径と表面弾性との何れか一方を用いても良いし、これらの両方を用いる場合には、径の大きさの程度と表面弾性の大きさの程度とのバランスを勘案しその組み合わせに応じて適宜小径部４２を設けるか否かが決定される。
【０１３０】
このように、支持ローラである複数のローラ７２、７４、７５、３３であっても、対向ローラである張架ローラ７５と異なる他のローラ４１であるローラ７２、７４、３３については、小径部４２が設けられない場合がある。言い換えると、支持ローラである複数のローラ７２、７４、７５、３３のうち少なくとも対向ローラである張架ローラ７５は、小径部４２を有する。
【０１３１】
また、上述のように、小径部４２の幅を異ならせるのは、支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３のうちの複数が小径部４２を有する場合、すなわち対向ローラである張架ローラ７５の他に小径部４２を有する場合である。同様に、対向ローラである張架ローラ７５に備えられた小径部４２の幅Ｌ１を、他のローラ４１に備えられた小径部４２の幅Ｌ２より小さくするのも、支持ローラであるローラ７２、７４、７５、３３のうちの複数が小径部４２を有する場合、すなわち対向ローラである張架ローラ７５の他に小径部４２を有する場合である。また、他のローラ４１に備えられた小径部４２の幅Ｌ２を、そのローラの径Ｄ２に応じて設定するのは、他のローラ４１であるローラ７２、７５、３３の少なくとも１つに小径部４２が設けられる場合である。
【０１３２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３３】
たとえば、無端状のベルトを掛け渡す複数のローラは、対向ローラのほかに少なくとも１つ備えられていれば良い。無端状のベルトは、そのベルト上の像を光学的に検知手段によって検知されるものであれば、中間転写体でなく感光体等の静電潜像を形成される部材であっても良い。無端状のベルトは、検知手段によって光学的に検知される像を担持する点において、像担持体として機能する部材である。この像担持体が担持する像は、トナー像でなくインク等の他の画像形成物質によって形成された像であっても良い。
【０１３４】
かかる条件を満たせば、本発明を適用する画像形成装置は、タンデム型であっても、上述した間接転写方式でなく、直接転写方式を採用可能である。また、画像形成装置は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することが可能であるし、他にも、シート状の有機感光体等の像担持体上に各色のトナー像を現像するものの色重ね自体は別にある中間転写体を用いる方式、あるいは中間転写体を複数用いる方式、中間色トナーを用いる方式等の画像形成装置にも同様に適用することが可能である
【０１３５】
その他、画像形成装置は、近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきているが、画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。
このような画像形成装置に用いる画像形成物質として現像剤を用いる場合、この現像剤は、二成分現像剤に限らず、一成分現像剤であっても良い。
【０１３６】
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
【０１３７】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３８】
１１    無端状のベルト
３０    検知手段
３３、７２、７４、７５    複数のローラ
３３、７２、７４    その他のローラ
４２    小径部
４３    ベルトに当接する部分
４４    傾斜部
７５    対向ローラ
１００    画像形成装置
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４    ローラの径
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４    小径部の幅
ＭＡ    無端状のベルトに像が担持される領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特開２００８−１８５９６０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８７００号公報
【特許文献３】特開２００１−３１８５３８号公報
【特許文献４】特許第４０５１８５８号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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