(57)【要約】【課題】記録媒体が転写部材に巻き付いてジャムが発生したとき、それを速やかに検知できるようにすることを、コンパクトに且つ安価に実現する。【解決手段】トナー像を担持する中間転写ベルト８との間で転写ニップを形成し、中間転写ベルト８に担持されたトナー像をその転写ニップで記録媒体Ｐに転写する二次転写ベルト２０と、その二次転写ベルト２０上に転写されたトナー像を光学的に検知する光学センサユニット２８とを備えている。そして、所定のタイミングで中間転写ベルト８上にトナーパターンを形成し、それを二次転写ベルト２０上へ転写し、光学センサユニット２８によって、そのトナーパターンを光学的に検知する。また、中間転写ベルト８上に担持されたトナー像を転写ニップで記録媒体Ｐに転写する場合には、二次転写ベルト２０上での記録媒体のジャムを光学センサユニット２８によって検知する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体との間で転写ニップを形成し、前記像担持体に担持されたトナー像を転写ニップで記録媒体に転写する転写部材と、
該転写部材上に転写されたトナー像を光学的に検知するトナー像検知手段とを備え、
所定のタイミングで前記像担持体上にトナーパターンを形成し、該トナーパターンを前記転写部材上へ転写し、前記トナー像検知手段により前記転写部材上のトナーパターンを光学的に検知する画像形成装置において、
前記像担持体に担持されたトナー像を前記転写ニップで記録媒体に転写する場合には、該記録媒体のジャムを前記トナー像検知手段によって検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体が、少なくとも前記転写ニップを形成する表面側に弾性層を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー像検知手段によって検知する記録媒体のジャムが前記転写部材への巻き付きジャムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体が、感光体に形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体であり、
前記転写部材が、前記中間転写体に担持されたトナー像を前記転写ニップで記録媒体に転写する二次転写部材であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材がベルト状転写部材であり、前記トナー像検知手段によって検知する記録媒体のジャムが前記ベルト状転写部材への巻き付きジャムであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写体が中間転写ベルトであり、前記二次転写部材が二次転写ベルトであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体が感光体であり、前記転写部材が、記録媒体を搬送して前記感光体に担持されたトナー像を該記録媒体に転写する記録媒体搬送ベルトであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー像検知手段によって記録媒体のジャムが検知されたときには、該記録媒体の搬送を直ちに停止させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナーパターンは画像品質を調整するために形成され、
前記トナー像検知手段によって記録媒体のジャムを検知するのは、前記トナーパターンが前記転写部材上の前記トナー像検知手段による検知領域にないタイミングのみであることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー像検知手段は、前記転写部材の表面に沿い且つ該表面の移動方向に直交する主走査方向に間隔を置いて２個以上設置されており、少なくとも隣接する２個の前記トナー像検知手段同士の間には記録媒体をガイドするガイド部材が設置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナー像検知手段には、その検知面へのトナーの付着を防止するためのトナー付着防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記トナー付着防止手段が、前記検知面をカバーするシャッタを有することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像担持体と転写部材との間で転写ニップを形成し、像担持体に担持されたトナー像をその転写ニップで記録媒体に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、感光体上に形成した複数色のトナー像を中間転写体上に順次重ねて転写し、そのカラートナー画像を用紙やフィルム、シート等の記録媒体に一括転写する、中間転写方式の画像形成装置が知られている。その中間転写体としては、一般に中間転写ドラム又は中間転写ベルトが使用されている。
また、感光体上に形成した複数色のトナー像を、無端状の記録媒体搬送ベルトによって記録媒体を搬送しながら、その記録媒体上に順次重ねて転写してカラートナー画像を形成する、直接転写方式の画像形成装置も知られている。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置では、記録媒体への対応力向上の観点から、中間転写体にはその表面側に弾性層を有するものが使用されることが多い。 
トナー像を転写する転写ニップを形成する表面側に弾性層を有する中間転写体を用いることによって、記録媒体の表面の凹凸に対するトナー像の転写追従性が向上し、様々な記録媒体に対して良好なトナー転写を行うことができる。 
【０００４】
このような弾性層を有する中間転写体を備えた画像形成装置において、例えば特許文献１に記載されているように、中間転写体上にトナーパターンを形成し、それを光学センサによって検出し、その検出結果に応じて画像形成条件を制御することが知られている。それによって、画像濃度を調整したり画像の位置ずれを補正することができる。
【０００５】
しかし、表面が弾性層で構成された中間転写体は、一般的に表面の光沢度が低いため、中間転写体上に形成したトナーパターンの濃度を光学センサで検出する際に、十分な濃度検出精度が得られないという問題がある。 
そこで、例えば特許文献２に記載されているように、中間転写体上に形成したトナーパターンを二次転写体に転写し、その二次転写体上でトナー濃度を検出する方式も知られている。
【０００６】
さらに、例えば特許文献３には、ベルト状の感光体と、ドラム状の中間転写体と、ベルト状の二次転写体とを備えた画像形成装置において、像担持体である中間転写体に記録紙が巻き付いた場合に、それを検知するセンサを設けることが開示されている。そのセンサとして、中間転写体の周辺に備えられたトナー濃度センサなどの複数のセンサの１個を兼用することも記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載された画像形成装置では、表面側に弾性層を有し、表面の光沢度が低い中間転写体を使用する場合でも、二次転写体に転写したトナーパターンを光学センサで検出することによって、その濃度を精度よく検出できる。それによって、良好な画像調整を行うことができる。しかし、記録媒体が二次転写体から分離せずに巻き付いたような場合にそれを検知する手段に関しては、何も開示されていない。
【０００８】
特許文献３に記載された画像形成装置によれば、記録媒体が像担持体である中間転写体に巻き付いた場合には、それを検知することができる。しかし、その光学センサで、中間転写体上に形成したトナー像の濃度も検知しようとすると、中間転写体の表面が弾性層で構成されている場合、その表面の光沢度が低いため、トナー像の濃度を精度よく検出できないという問題がある。 
また、トナー像が二次転写された記録媒体が、転写部材である二次転写ベルトに巻き付いた場合には、それを検知することができないという問題がある。
【０００９】
二次転写部材の周辺には、用紙の挙動を安定化させるガイドや分離バイアスを付与する除電針、二次転写部材をクリーニングするためのクリーニング部材、摩擦抵抗を安定化させるための潤滑剤塗布機構などが必要であり、機構が複雑であり充分なスペースがない。
そのため、二次転写部材に記録媒体が巻き付くジャムが発生すると、その記録媒体が二次転写部材のクリーニング部材等に入り込んで、視認できなくなる場合がある。すると、ジャムになった記録媒体を除去しにくくなり、除去の過程でクリーニング部材を破損させてしまう恐れもある。したがって、二次転写部材への記録媒体の巻き付きジャムは、発生後速やかに検知して、記録媒体の搬送をすべて停止させる必要がある。
【００１０】
この発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、像担持体との間で転写ニップを形成し、その像担持体に担持されたトナー像をその転写ニップで記録媒体に転写する転写部材を備えた画像形成装置において、次のようにすることを目的とする。
記録媒体が転写部材に巻き付いてジャムが発生したとき、それを速やかに検知できるようにすることを、コンパクトに且つ安価に実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は上記の目的を達成するため、トナー像を担持する像担持体と、その像担持体との間で転写ニップを形成し、上記像担持体に担持されたトナー像を転写ニップで記録媒体に転写する転写部材と、その転写部材上に転写されたトナー像を光学的に検知するトナー像検知手段とを備え、所定のタイミングで上記像担持体上にトナーパターンを形成し、そのトナーパターンを上記転写部材上へ転写し、上記トナー像検知手段によりその転写部材上のトナーパターンを光学的に検知する画像形成装置において、上記像担持体に担持されたトナー像を上記転写ニップで記録媒体に転写する場合には、その記録媒体のジャムを上記トナー像検知手段にて検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、像担持体との間で転写ニップを形成する転写部材を備えた画像形成装置において、記録媒体が転写部材に巻き付いてジャムが発生したとき、それを速やかに検知でき、しかもそれをコンパクトに且つ安価に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明による画像形成装置の第１の実施形態を示す機構部の概略構成図である。
【図２】図１における二次転写ベルト２０に各色の階調パターンを形成した下面を下側から見て、光学センサユニット２８内の各光学センサと共に示す斜視図である。
【図３】色ずれ検出用のシェブロンパッチの例を示す説明図である。
【図４】図１に示した画像形成装置における制御系のこの発明に係わる部分の構成を示すブロック図である。
【図５】トナーの形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表わした図である。
【図６】トナーの他の形状を模式的に示す図である。
【図７】この発明による画像形成装置の第２の実施形態を示す機構部の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第１の実施形態の構成〕
この発明による画像形成装置の第１の実施形態について。図１〜図４によって説明する。図１は、その画像形成装置の機構部の概略構成図である。
この第１の実施形態の画像形成装置は、いわゆるタンデム型中間転写方式の画像形成装置であり、例えばカラープリンタとして使用される。
【００１５】
まず、その基本的な構成について説明する。この画像形成装置は、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を生成するための４個のプロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋを、水平方向に等間隔に備えている。その４個の各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれドラム状の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを有している。その各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周囲には、それぞれ帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ、およびドラムクリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、図示を省略した除電装置等が設けられている。
【００１６】
各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、その各現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋが、互いに異なる色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーを用いること以外は、同様の構成になっている。そのプロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの上方には、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの帯電された表面に対して、レーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫを照射して静電潜像を書き込むための、図示しない光書込ユニットが配置されている。
【００１７】
また、このプロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの下方には、ベルト状の中間転写体である無端状の中間転写ベルト８を具備する中間ベルト装置としての中間転写ユニット７が配置されている。その中間転写ベルト８は、回転軸が互いに平行な駆動ローラ１０と３本の従動ローラ１１，１２，１６等によって張り渡されている。
中間転写ベルト８のループの内側下部に配置された従動ローラ１２は二次転写対向ローラである。中間転写ベルト８のループの外側に配置さた従動ローラ１６は、中間転写ベルト８に張力（テンション）を付与するためのテンションローラである。
以下の説明では、従動ローラ１２を二次転写対向ローラ１２、従動ローラ１６をテンションローラ１６とも称す。
【００１８】
そして、駆動ローラ１０が、図示していないベルト駆動モータによって矢示Ａ方向へ回転駆動されると、その駆動ローラ１０の回転によって、中間転写ベルト８が矢示Ｂ方向に周回移動（回動という）する。各従動ローラ１１，１２，１６は、その中間転写ベルト８の回動に連れ回りして従動回転する。例えば、二次転写対向ローラ１２は、矢示Ｃ方向に従動回転する。
【００１９】
この中間転写ベルト８の略水平方向に延びる上部の内側には、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に中間転写ベルト８を挟むように、４個の一次転写ローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋが配置されている。それによって、各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの外周面と中間転写ベルト８の外側の面との間に、それぞれ一次転写ニップを形成している。その一次転写ローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋには、それぞれ図示しない電源によってトナーの帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。
【００２０】
また、二次転写対向ローラ１２とテンションローラ１６との間には、中間転写ベルト８の外側にベルトクリーニング装置１００が、内側には３本のクリーニング対向ローラ１３，１４，１５が、それぞれ配置されている。
テンションローラ１６と従動ローラ１１との間には、中間転写ベルト８の外側に潤滑剤塗布装置１９が、内側には塗布ブラシ対向ローラ１７が配置されている。これらのクリーニング対向ローラ１３〜１５及び塗布ブラシ対向ローラ１７も、外周面の一部が中間転写ベルト８の内側の面に接触して、中間転写ベルト８を張り渡す機能も有しており、中間転写ベルト８に回動に伴って従動回転する。
ベルトクリーニング装置１００と潤滑剤塗布装置１９の詳細については後述する。
【００２１】
中間転写ベルト８を挟んで二次転写対向ローラ１２と対向する位置に、二次転写ローラ１８が配置されている。そして、その二次転写ローラ１８と、分離ローラ２１、光学センサユニット対向ローラ２２、およびクリーニング対向ローラ２３によって、無端状の二次転写部材である二次転写ベルト２０を、一定の張力を持たせて張り渡している。二次転写対向ローラ１２と二次転写ローラ１８及び上記各ローラ２１〜２３は、その回転軸が互いに平行に配置されている。
【００２２】
そして、二次転写対向ローラ１２と二次転写ローラ１８との間に、中間転写ベルト８と二次転写ベルト２０とを挟み込んでいる。これにより，中間転写ベルト８の表面と二次転写ベルト２０の外側の面とが接触する二次転写ニップが形成されている。なお、二次転写対向ローラ１２には、図示しない電源によってトナーの帯電極性とは同極性の二次転写バイアスが印加される。
また、二次転写ベルト２０に代えて、記録媒体を搬送する記録媒体搬送ベルトとしてもよい。
【００２３】
二次転写ローラ１８は図示しない駆動源により駆動されて図１で反時計方向に回転し、二次転写ベルト２０を矢示Ｄ方向に周回移動（回転という）させる。二次転写ベルト２０を中間転写ベルト８の回動力に従動して回動させるようにすることも可能である。しかし、印刷時に記録媒体が通過する際には中間転写ベルト８からの駆動力が伝わりにくくなるため、速度変動が生じやすいので好ましくはない。
分離ローラ２１、光学センサユニット対向ローラ２２、およびクリーニング対向ローラ２３は、二次転写ベルト２０の回動に連れ回りする従動ローラである。
【００２４】
二次転写ベルト２０のループ外側には、光学センサユニット対向ローラ２２の対向する位置に光学センサユニット２８が設けられている。また、クリーニング対向ローラ２３に対向する位置にベルト清掃ブラシローラ２４と、ベルトクリーニングブレード２５と、潤滑剤２６が圧接された潤滑剤塗布ブラシローラ２７とが、それぞれ設けられている。
【００２５】
光学センサユニット２８は、二次転写ベルト２０の外側の面に対して所定の間隙を置いて対向するように配置されている。この光学センサユニット２８は、図２に示すように、二次転写ベルト２０の幅方向に間隔を置いて、各色用の４個の光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋを備えている。光学センサ２８Ｙはイエロー用光学センサ、光学センサ２８Ｃはシアン用光学センサ、光学センサ２８Ｍはマゼンタ用光学センサ、光学センサ２８Ｋはブラック用光学センサである。
これらの各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋは、何れも発光素子と受光素子を有する反射型フォトセンサである。そして、発光素子から発した光を、二次転写ベルト２０の表面あるいはその表面に転写されたトナー像等によって反射させ、その反射光量を受光素子によって検知する。
【００２６】
光学センサユニット２８の各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋからの各反射光量に応じた検出電圧を、後述する制御部に入力させる。それによって、その制御部が、二次転写ベルト２０上のトナー像を検知したり，その画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知したりして、各種の制御を行うが、その詳細については後述する。
【００２７】
図１に戻って、光学センサユニット２８と二次転写ベルト２０との間には、ガイド部材２９が、二次転写ベルト２０の幅方向である主走査方向の複数箇所に設けられている。そのガイド部材２９を、光学センサユニット２８の図２に示した各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの間隔部分に入り込むように設けるとよい。
【００２８】
また、光学センサユニット２８と二次転写ベルト２０との間には、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの非検知時にトナー等がその検知面に付着するのを防ぐために、トナー付着防止手段として図示していないシャッタが設けられている。そのシャッタとしては、例えばモータやソレノイド等によって駆動されて、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検知面をカバーする位置と開放する位置とに変位する機械的シャッタを使用することができる。しかし、空気流によってトナー等の付着を防止するエアシャッタや、機械的シャッタとエアシャッタの組合せなどにしてもよい。
【００２９】
潤滑剤２６には、直鎖状の炭化水素構造を持つ脂肪酸金属塩を用いる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも１種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも１種以上の金属を含有するものがよい。その中でも特に、ステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産され、かつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性と信頼性において、最も好ましい材料である。
【００３０】
これらの潤滑剤は微量ずつ粉体の形態で供給されるのであるが、この実施形態のおいては、潤滑剤塗布ブラシローラ２７によって、ブロック状に固形成形された潤滑剤２６を少しずつ削り取って、二次転写ベルト２０の表面に塗布する。潤滑剤２６を潤滑剤塗布ブラシローラ２７で削り取るために、スプリングのような弾性体による潤滑剤加圧手段により、潤滑剤２６を潤滑剤塗布ブラシローラ２７に対して常に押圧するのが望ましい。
【００３１】
中間転写ベルト８の外側に配置されたベルトクリーニング装置１００は、中間転写ベルト８の内側に配置された３本のクリーニング対向ローラ１３，１４，１５と対向する位置に、クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７が設けられている。そして、クリーニング対向ローラ１３，１４，１５とクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７の間に、中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８の外側の面と各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７とが接触するクリーニングニップが形成されている。
【００３２】
各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７は、何れも導電性繊維により形成されており、図示しない駆動手段により回転される。クリーニングブラシローラ１０１は、中間転写ベルト８上のトナーのうち正規帯電極性である負極性トナーをクリーニングするために正極性の電圧が印加される。クリーニングブラシローラ１０４は、クリーニングブラシローラ１０１でクリーニングできなかった残トナーのうち正極性トナーをクリーニングするものであり、負極性の電圧が印加される。さらに、クリーニングブラシローラ１０７は、クリーニングブラシローラ１０１でクリーニングできなかった負極性トナーをクリーニングするものであり、正極性の電圧が印加される。
【００３３】
クリーニング対向ローラ１３〜１５も導電性であり、それぞれクリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７との間にクリーニング電界を形成するために接地されている。
なお、この例ではクリーニング部材として導電性のクリーニングブラシローラを用いたが、これに限るのではなく、クリーニング部材として導電性樹脂ローラ等を用いてもよい。
【００３４】
また、各クリーニングブラシローラ１０１，１０４，１０７に付着したトナーを回収するための回収ローラ１０２，１０５，１０８を備えている。さらに、その回収ローラ１０２，１０５，１０８の表面に当接して、そこに回収されたトナーを掻き取る回収ブレード１０３，１０６，１０９を備えている。
そして、各回収ローラ１０２，１０５，１０８、各回収ブレード１０３，１０６，１０９により回収したトナーを、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（不図示）に搬送するための搬送手段として、トナー排出コイル１１０を備えている。
【００３５】
このベルトクリーニング装置１００は静電クリーニング装置である。この静電クリーニング装置は、弾性部材からなるクリーニングブレードを中間転写ベルトの表面に押し当てて残トナーをを掻き落として除去するブレードクリーニング方式に比べ、後述するように小粒径化及び球形化が進んだトナーを良好に除去できる。
また、二次転写性能向上のために、中間転写ベルトが弾性層を有する場合、ブレードクリーニング方式を採用すると、弾性体同士を当接させることになるため、当接状態が不安定になりクリーニング不良が発生し易くなる。そのため、中間転写ベルトクリーニング装置として適している静電クリーニング方式のベルトクリーニング装置１００を採用した。
【００３６】
このベルトクリーニング装置１００は、中間転写ベルト８と一体的に交換可能になっている。しかし、ベルトクリーニング装置１００と中間転写ベルト８とで寿命設定が異なる場合には、ベルトクリーニング装置１００と中間転写ベルト８とを、独立して画像形成装置本体に対して着脱可能に構成してもよい。
【００３７】
中間転写ベルト８のテンションローラ１６と従動ローラ１１との間の外側に配置された潤滑剤塗布装置１９は、中間転写ベルト８の表面を保護するために潤滑剤を塗布する装置である。その潤滑剤塗布装置１９は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤１９ａと、その固形潤滑剤１９aの先端面に接触し、回転によって固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤粉末を中間転写ベルト８の表面に塗布する塗布ブラシローラ１９ｂとを備えている。
この実施形態では潤滑剤塗布装置１９を備えているが、使用するトナーの種類、中間転写ベルトの材質や表面摩擦係数等によっては、必要としない場合もある。
【００３８】
図１において、中間転写ベルト８と二次転写ベルト２０による二次転写ニップの右方に、記録媒体Ｐを所定のタイミングで二次転写ニップへ送り込む、位置決めローラ対３０が設けられている。
また、二次転写ベルト２０の左方には、二次転写ニップでトナー像が転写された記録媒体を搬送する搬送ベルト装置３１、およびその記録媒体上のトナー像を定着させるための定着装置３２が設けられている。その定着装置３２は定着ローラ３２ａと加圧ローラ３２ｂとによって定着ニップを形成している。
この実施形態の画像形成装置はさらに、用紙等のシート状の記録紙Ｐを収容する給紙カセットや給紙ローラなどを有する図示しない給紙部、およびその給紙部から給紙される記録媒体を位置決めローラ対３０に向けて搬送する図示しない搬送路も備えている。
【００３９】
近年，記録媒体として広く用いられてきた普通紙に加え、デザインとして表面に凹凸を有する特殊紙やアイロンプリントなどの熱転写に用いる特殊な記録紙が用いられることが増えている。このような特殊紙を用いると、カラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト８上のトナー像を記録媒体に二次転写する際に、従来の普通紙の場合よりも転写不良が発生し易くなる。
そこで、この画像形成装置では、中間転写ベルト８の転写ニップを形成する表面側に硬度の低い弾性層を設け、二次転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い記録媒体に対して変形できるようにしている。
【００４０】
このように、中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設けて弾性をもたせることにより、中間転写ベルト８の表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。それにより，トナー層に対して過度に転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字等の転写中抜けがなくなる。また，平滑性の悪い用紙等に対しても、転写ムラのない均一性に優れた転写画像を得ることができる。
この画像形成装置における中間転写ベルト８は、好ましくは基層、弾性層、および表面のコート層から構成される。
【００４１】
中間転写ベルト８の弾性層に用いられる材料としては、弾性材ゴム、エラストマー等の弾性部材が挙げられる。
具体的には、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、熱可塑性エラストマー等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
【００４２】
弾性層の厚さは，硬度及び層構成にもよるが、０．０７〜０．５［ｍｍ］の範囲が好ましい。さらに好ましくは０．２５〜０．５［ｍｍ］の範囲がよい。また、中間転写ベルト８の弾性層の厚さが０．０７［ｍｍ］以下と薄いと、二次転写ニップ部で中間転写ベルト８上のトナーに対する圧力が高くなり、転写中抜けが発生しやすくなる。また、トナーの転写率も低下する。
弾性層の硬度は、１０°≦ＨＳ≦６５°（ＪＩＳ−Ａ）であることが好ましい。中間転写ベルト８の層厚によって最適な硬度は異なるが、硬度が１０°（ＪＩＳ−Ａ）より低いと転写中抜けが生じやすい。逆に硬度が６５°（ＪＩＳ−Ａ）より高いと、ローラヘの掛け渡しが困難になるとともに、長期の張り渡しによって延伸するために耐久性が低くなり、早期の交換が必要になる。
【００４３】
中間転写ベルト８の基層は、伸びの少ない樹脂で構成している。具体的に基層に用いられる材料としては、ポリカーボネート、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体等の各種共重合体、フッ素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の各種樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。
【００４４】
また、伸びの大きなゴム材料などからなる弾性層の伸びを防止するために、基層と弾性層との間に帆布などの材料で構成された芯体層を設けてもよい。
芯体層に用いられる伸びを防止する材料としては、例えば、綿、絹などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維などの合成繊維を使用することができる。また、上記合成繊維と、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用いることができる。それらの糸状あるいは織布状のものを使用することができる。
【００４５】
中間転写ベルト８の表面のコート層は、弾性層の表面をコーティングするためのものであり、平滑性のよい層からなる。
そのコート層に用いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に中間転写ベルト８の表面へのトナーの付着力を小さくして、二次転写性を高める材料が用いられる。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用する。あるいは、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえば、フッ素材脂、フッ素化合物、フッ化炭素、酸化チタン、シリコンカーバイド等の粒子を１種類あるいは２種類以上使用してもよい。必要に応じて粒径を変えたものを分散させて使用することもできる。また、フッ素系ゴム材料のように、熱処理を行うことによって表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００４６】
また、基層、弾性層又はコート層には、必要に応じて抵抗を調整する目的で、金属粉末や導電性金属酸化物等を混入することができる。
金属粉末としては、例えばカーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等が使用される。導電性金属酸化物としては、例えば酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等を用いることができる。
導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。
【００４７】
〔第１の実施形態の動作〕
次に、このように構成したこの実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
パーソナルコンピュータ等のホスト装置からこの画像形成装置に画像情報が送られてくると、後述する制御部が、中間転写ユニット７の駆動ローラ１０を矢示Ａ方向へ回転駆動させ、中間転写ベルト８を矢示Ｂ方向へ一定速度で回動させる。駆動ローラ１０以外の中間転写ベルト８を張り渡している各ローラは、中間転写ベルト８の回動に伴って従動回転する。
【００４８】
また、図示していないメインモータを駆動して、各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを矢示方向で一定速度で回転駆動させる。
そして、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を各帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋによって一様に帯電させる。その各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電後の表面に対して、光書込ユニットからの各色の画像情報に応じたレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫの照射によって、それぞれ静電潜像を形成する。
【００４９】
その各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に形成した静電潜像を現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによって各色のトナーによって現像して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を得る。そのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、前述したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各一次転写ニップにおいて中間転写ベルト８の外側の面に順次重ね合わせて一次転写される。それにより、中間転写ベルト８の表面に４色重ね合わせたフルカラーのトナー像が形成される。
【００５０】
一方、図示していない給紙部では、給紙ローラによって給紙カセットから用紙等の記録媒体Ｐを１枚ずつ送り出し、それを搬送部によって位置決めローラ対３０にその先端部が挟み込まれるまで搬送する。そして、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像に同期させ得るタイミングで、位置決めローラ対３０が回転駆動して、その記録媒体Ｐを矢示ａで示すように二次転写ニップに送り込む。記録媒体Ｐがその二次転写ニップを通過する際に、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー像が記録媒体Ｐに一括して二次転写される。
【００５１】
これにより、記録媒体Ｐの表面にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像形成後の記録媒体Ｐは、静電吸着力によって二次転写ベルト２０に貼り付いて、その回動方向に搬送される。そして、分離ローラ２１の曲率分離によって二次転写ベルト２０から剥離されて、矢示ｂで示すように搬送ベルト装置３１へ送られ、搬送ベルト装置３１によって定着装置３２へ搬送される。その定着装置３２でトナー像が定着処理された記録媒体は、矢示ｅ方向へ送出され、図示していない排出ローラ対等によって、機外の排紙トレイ上へ排出される。
【００５２】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像をそれぞれ中間転写ベルト８に一次転写した後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、ドラムクリーニング装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって転写残トナーのクリーニング処理が施される。その後、図示しない除電ランプで除電された後、再び帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋで一様に帯電され、次の画像形成に備える。
また、フルカラーのトナー像を記録媒体Ｐに二次転写した後の中間転写ベルト８の表面は、ベルトクリーニング装置１００によって転写残トナーのクリーニング処理がなされた後、潤滑剤塗布装置１９によって潤滑剤が塗布される。
【００５３】
この画像形成装置においては、電源投入時あるいは所定枚数の画像形成（プリント、印刷）を行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。
画像濃度制御は、印刷画像を形成しない所定のタイミングで、図２に示すように各色の階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋを、二次転写ベルト２０上における各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋと対向し得る位置に自動形成する。各色の階調パターンは、それぞれ面積が２［ｃｍ］×２［ｃｍ］で画像濃度が異なる１０個のトナーパッチからなるトナーパターンを形成する。
図２は、図１における二次転写ベルト２０に各色の階調パターンを形成した下面を下側から見て、光学センサユニット２８内の各光学センサと共に示す斜視図である。
【００５４】
各色の階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋを作成するときの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電電位は、印刷プロセスにおける一様な感光体帯電電位とは異なり、帯電電位の値を徐々に大きくする。そして，レーザ光の走査によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面にそれぞれ形成しながら、それらをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋによって現像する。その現像の際，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの各現像ローラに印加する現像バイアスの電圧値を徐々に大きくしていく。
このような現像により、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋが形成される。
【００５５】
これらは、中間転写ベルト８の幅方向である主走査方向に所定の間隔で並ぶように一次転写される。このときには記録媒体Ｐを給送しないので、中間転写ベルト８上の各色の階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋは、二次転写ニップで二次転写ベルト２０上にそのままの間隔で二次転写される。このときの各色の階調パターンにおけるトナーパッチのトナー付着量は、最小で０．１［ｍｇ／ｃｍ２］、最大で０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］程度である。また、トナーＱ／ｄ分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性に揃っている。
【００５６】
二次転写ベルト２０上に形成され各階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋは、二次転写ベルト２０の図１に示す矢示Ｄ方向への回動に伴って、光学センサユニット２８と対向する位置を通過する。その際、光学センサユニット２８の図２に示した各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが、各階調パターンＳｙ，Ｓｍ，Ｓｃ，Ｓｋのトナーパッチに対する単位面積当たりのトナー付着量に応じた光量の反射光を受光する。
【００５７】
そして、各色トナーパッチを検知したときの各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの出力電圧とトナー付着量変換アルゴリズムとから、各色の階調パターンの各トナーパッチにおけるトナー付着量を算出し、算出した付着量に基づいて作像条件を調整する。
具体的には、各トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとに基づいて、その直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することによって、適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像バイアス値を特定する。
【００５８】
後述する制御部のメモリ内には、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切な感光体帯電電位とが、予め関連付けられた作像条件データテーブルが格納されている。各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、特定した現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び出し、それに関連付けられた感光体帯電電位を特定する。
【００５９】
また、この画像形成装置は、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、色ずれ量補正処理も実施する。この色ずれ量補正処理を実施する際には、二次転写ベルト２０の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、シェブロンパッチＰＶと呼ばれるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像からなる色ずれ検知用画像を形成する。
シェブロンパッチＰＶは、図３に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像を、ベルト移動方向に直交する主走査方向から約４５°傾けた姿勢で、副走査方向であるベルト移動方向に所定ピッチで並べたラインパターン群である。このシェブロンパッチＰＶのトナー付着量は０．３［ｍｇ／ｃｍ２］程度である。
【００６０】
二次転写ベルト２０の幅方向の両端部にそれぞれ形成したシェブロンパッチＰＶ内の各色のトナー像を、図２に示した光学センサ２８Ｙと２８Ｋによって検知する。それにより、各色のトナー像における主走査方向の位置、副走査方向の位置、主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ検出する。
ここで言う主走査方向とは、図示しない光書込ユニット内のポリゴンミラーでの反射に伴ってレーザ光が感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を走査する方向、すなわち感光体の軸線方向である。それは、中間転写ベルト８及び二次転写ベルト２０の幅方向になる。
副走査方向は感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの回転方向であり、中間転写ベルト８及び二次転写ベルト２０の移動方向になる。
【００６１】
このシェブロンパッチＰＶもトナーパターンであり、前述した画像濃度制御用のトナーパターンと同様に、印刷画像を形成しない所定のタイミングで形成する。その場合も、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に各色のトナーパターンを形成し、それを中間転写ベルト８上に一次転写し、そのトナーパターンを二次転写ベルト上に二次転写する。
このようなシェブロンパッチＰＶ内のＹ，Ｍ，Ｃトナー像について、Ｋトナー像との検知時間差を光学センサユニット２８の図２に示した光学センサ２８Ｙと２８Ｋで読み取っていく。
【００６２】
図３では上下方向が主走査方向に相当し、左から順に，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が並んだ後、これらとは姿勢が９０°異なっているＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙトナー像が更に並んでいる。
後述する制御部が、基準色となるＫとの検出時間差ｔkｙ，ｔkｍ，ｔkｃについての実測値と理論値との差に基づいて、各色トナー像の副走査方向（ベルト移動方向）のズレ量、すなわちレジストずれ量を求める。そして、そのレジストずれ量に基づいて，図示していない光書込ユニットのポリゴンミラーの１面おき、すなわち１走査ラインピッチを１単位として、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに対する光書込開始タイミングを補正して、各色トナー像のレジストずれを低減する。
【００６３】
また、ベルト両側端部間での副走査方向のずれ量の差に基づいて、各色トナー像の主走査方向からの傾き（スキュー）を求める。そして、その結果に基づいて、光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施して、各色トナー像のスキューずれを低減する。
以上のように、シェブロンパッチＰＶ内における各トナー像を検知したタイミングに基づいて、光書込開始タイミングや光学系反射ミラーの面倒れを補正して、レジストずれやスキューずれを低減する処理が、色ずれ補正処理である。
このような色ずれ補正処理を実施することにより、温度変化などで、各色トナー像の中間転写ベルト８に対する形成位置が、経時的にずれていくことに起因する画像の色ずれの発生を抑えることができる。
【００６４】
また，低画像面積の画像形成動作が続くと、現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ内に長時間留まり続ける古いトナーが増えてくるため、トナー帯電特性が劣化して現像能力及び転写性が低下し、画像品質が悪くなる。
そのため、このような古いトナーが現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ内に滞留しないように、一定のタイミングで感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの非画像領域に吐き出させる。そして、吐き出し後にトナー濃度が低下した現像装置５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋに新しいトナーを補給して、現像装置内をリフレッシュするのが望ましい。この処理を行うモードをリフレッシュモードと称する。
【００６５】
〔記録媒体のジャム検知動作〕
この画像形成装置はさらに、二次転写部材である二次転写ベルトからの用紙等の記録媒体の分離ジャムを検知するために、前述した画像濃度補正や色ずれ補正用のトナーパターンを光学的に検知するための光学センサユニット２８を兼用する。
図１に示した位置決めローラ対３０によって送り出された記録媒体は、中間転写ベルト８と二次転写ベルト２０とによる二次転写ニップでフルカラーのトナー像を転写され、回動する二次転写ベルト２０に静電吸着されて、矢印線ｂで示すように搬送される。
分離ローラ２１は、静電吸着力により二次転写ベルト２０に貼り付いて搬送されてくる記録媒体Ｐを曲率分離により剥離させて下流の搬送ベルト装置３１に受け渡す。
【００６６】
しかしながら、記録媒体Ｐがカールしている場合や、薄紙であったり、表面にコーティングが施されたコート紙などの場合に、分離ローラ２１で正常な分離が行えないことがある。その場合は、記録媒体が搬送ベルト装置３１に受け渡足されずに、図１に破線で示すように二次転写ベルト２０に吸着されたまま巻き付き、分離ジャムが発生してしまうことになる。
そのため、光学センサユニット２８の検知範囲に記録媒体が搬送されてきた場合は、光学センサユニット２８の図２に示した各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの少なくともいずれかがそれを検知する。
【００６７】
その検知信号が後述する制御部に入力することによって分離ジャムが検知され、制御部によって画像形成動作が直ちに中止され、二次転写ベルト２０の回動を含む装置全体の記録媒体の紙搬送が停止される。
その停止状態は、そのジャムや剥離ミスの原因となった記録媒体の取り除き作業の終了が確認されるまで維持される。
その記録媒体にはトナー像が形成されているが、その取り除き作業時には、記録媒体がガイド部材２９によってガイドされながら破線矢示ｄ方向に取り除かれるため、未定着トナーが光学センサユニット２８に付着しにくい。
【００６８】
また、光学センサユニット２８には、検知動作が不要なときにトナーが付着しないよう、トナー付着防止手段としてシャッタを設けるとよい。この実施形態では、ジャム除去作業中もシャッタが機能するようにした。そうすることによって、光学センサユニット２８へのトナーの付着をさらに少なくすることが可能になる。
【００６９】
ジャム検知は、搬送ベルト装置３１の記録媒体搬送面に対向して、光学センサを配置することによっても可能である。しかし、その場合には、新たにジャム検知用の光学センサを設ける必要があるばかりか、位置決めローラ対３０によって記録媒体の搬送を開始した後、規定時間経過しても光学センサがその記録媒体を検知しないときに、初めてジャム発生と判断することになる。
【００７０】
これに対して、光学センサユニット２８は画像濃度などの画像品質を調整するために形成されるトナーパターン検知用のものを兼用できる。しかも、光学センサユニット２８は分離ローラ２１に近く、且つ通常の用紙搬送経路とは異なる位置にあるので、記録媒体の巻き付きを直接且つ早期に検知可能である。それによって、記録媒体が二次転写ベルト２０に巻き付いたときには、それを直ちに検知して、速やかにその搬送を停止させることが可能である。
したがって、その記録媒体がベルト清掃ブラシローラ２４やベルトクリーニングブレード２５等に入り込む前に、その搬送を停止させることができる。そのため、ジャムになった記録媒体の視認性や除去性が損なわれず、それを容易に除去して、短持間で復旧可能になる。
【００７１】
なお、光学センサユニット２８によってジャム検知を行うのは、各色の階調パターンやシェブロンパッチなどのトナーパターンが二次転写ベルト２０上にないときのみである。
具体的には、各色の階調パターン又はシェブロンパッチが二次転写ベルト２０上で光学センサユニット２８の検知範囲にあるときは，ジャム検知機能をマスクすることにより、記録媒体を監視しない。これにより、二次転写ベルト２０上の各色の階調パターンやシェブロンパッチを記録媒体と誤検知する恐れがなくなり、信頼性を高めることができる。
【００７２】
上述した第１の実施形態の画像形成装置では、中間転写ベルト８が、トナー像を担持する像担持体であり、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成された複数のトナー像が順次重ね合わされて転写される中間転写体である。そして、二次転写ベルト２０が二次転写部材であり、像担持体である中間転写ベルト８との間で転写ニップを形成し、像担持体である中間転写ベルト８に担持されたトナー像を、転写ニップで記録媒体Ｐに転写するベルト状転写部材である。
なお、中間転写体は中間転写ドラムであってもよい。二次転写部材は二次転写ローラでもよい。
また光学センサユニット２８の各光学センサが、転写部材である二次転写ベルト２０上に転写されたトナー像を光学的に検知するトナー像検知手段である。
【００７３】
この画像形成装置は、所定のタイミングで像担持体である中間転写ベルト８上にトナーパターンを形成し、そのトナーパターンを転写部材である二次転写ベルト２０上へ転写する。そして、トナー像検知手段である光学センサユニット２８により、その二次転写ベルト２０上のトナーパターンを光学的に検知する。
その像担持体である中間転写ベルト８に担持されたトナー像を上記転写ニップで記録媒体に転写する場合には、その記録媒体のジャムをトナー像検知手段である光学センサユニット２８によって検知する。
【００７４】
像担持体である中間転写ベルト８は、少なくとも二次転写ベルト２０との間に転写ニップを形成する表面側に弾性層を有する。
そして、トナー像検知手段である光学センサユニット２８によって検知する記録媒体のジャムは、転写部材である二次転写ベルト２０への巻き付きジャムである。
上記トナーパターンは画像濃度調整や色ずれ補正などの画像品質を調整するために形成される。また、トナー像検知手段である光学センサユニット２８によって記録媒体のジャムを検知するのは、上記トナーパターンが、転写部材である二次転写ベルト２０上の光学センサユニット２８による検知領域にないタイミングのみである。
【００７５】
図４に示す制御部４０は、トナー像検知手段である光学センサユニット２８の各光学センサによって記録媒体のジャムが検知されたときには、その記録媒体の搬送を直ちに停止させる制御手段の役目を果す。
トナー像検知手段である光学センサユニット２８は、転写部材である二次転写ベルト２０の表面に沿い、且つその表面の移動方向に直交する主走査方向に間隔を置いて、２個以上の光学センサを設置している。そして、少なくとも隣接する２個のトナー像検知手段同士である光学センサ同士の間には、記録媒体をガイドするガイド部材２９が設置されている。
【００７６】
〔画像形成装置の制御系〕
ここで、この実施形態の画像形成装置における制御系について図４によって説明する。
図４はその制御系のこの発明に係わる部分の構成を示すブロック図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
図４において、制御部４０は、図１に示した第１の実施形態の画像形成装置全体を制御するコントローラであり、ＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等からなるマイクロコンピュータを備えている。
この制御部４０は、図１に示した各部を駆動制御して、前述した印刷時における記録媒体への画像形成（プリント、印刷）処理を実行する。また、電源投入時あるいは所定枚数の画像形成ごとに、画像濃度調整及び色ずれ補正などの画像品質を調整するための処理、及び記録媒体の分離ジャム検知処理も実行する。さらに、前述した現像装置に関するリフレッシュモードの処理も行う。
【００７７】
光学センサユニット２８の図２に示した４個の各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検出信号（反射光量に応じた電圧信号）を制御部４０に入力する。
そして、画像濃度調整を行う場合は、前述したように二次転写ベルト２０上に各色の各階調パターンを形成する。そして、光学センサユニット２８の各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが、各階調パターンのトナーパッチに対する単位面積当たりのトナー付着量に応じた光量の反射光を受光して、その受光量に応じた検知信号を出力する。
【００７８】
制御部４０のマイクロコンピュータが、その各光学センサの検出信号の電圧とトナー付着量変換アルゴリズムとから、各色の階調パターンの各トナーパッチにおけるトナー付着量を算出し、算出した付着量に基づいて作像条件を調整する。
具体的には、前述したように適切な現像バイアス値を演算し、現像バイアス回路４１を制御して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋの各現像ローラに印加する現像バイアス電圧を調整する。
【００７９】
また、制御部４０のメモリ（例えばＲＯＭ）内には、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切な感光体帯電電位とが、予め関連付けられた作像条件データテーブルが格納されている。そして、図１に示した各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、特定した現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び出し、それに関連付けられた感光体帯電電位を特定する。
そして、図４におけるその他の被制御部に含まれる図１に示した帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに印加する電圧を制御して、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの帯電電位を調整する。
これらの制御によって、画像濃度を適切に調整あるいは補正することができる。
【００８０】
色ずれ補正を行う場合は、二次転写ベルト２０の幅方向の両端部に図３に示したようなシェブロンパッチＰＶを形成する。そして、そのシェブロンパッチＰＶ内の各色のトナー像を光学センサユニット２８によって検知する。その検知信号を制御部４０に入力することにより、各色のトナー像における主走査方向の位置、副走査方向の位置、主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ検出することができる。
そして、制御部４０のマイクロコンピュータは、各色トナー像の副走査方向（ベルト移動方向）のズレ量、すなわちレジストずれ（位置ずれ）量を求め、その他の被制御部４５に含まれる光書込ユニットを制御する。それによって、図１における各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに対する光書込開始タイミングを補正して、各色トナー像のレジストずれを低減する。
【００８１】
また、制御部４０は、二次転写ベルト２０の両側端部間での副走査方向のシェブロンパッチＰＶのずれ量の差に基づいて、各色トナー像の主走査方向からの傾き（スキュー）を求める。そして、その結果に基づいて、光学系反射ミラーの面倒れ補正を実施して、各色トナー像のスキューずれを低減する。
このように、シェブロンパッチＰＶ内における各トナー像を検知したタイミングに基づいて、光書込開始タイミングや光学系反射ミラーの面倒れを補正して、レジストずれやスキューずれを低減する色ずれ補正処理を実行する。
【００８２】
パーソナルコンピュータ等のホスト装置から送られて来た画像情報によって記録媒体に画像を形成する際には、制御部４０は通常の画像形成処理を実行するとともに、二次転写ベルト２０への記録媒体の巻き付きによるジャムの発生を監視する。
光学センサユニット２８の検知範囲に記録媒体が搬送されてくると、光学センサユニット２８がそれを検知して、その検知信号を制御部４０へ入力する。
【００８３】
制御部４０は、その検知信号の入力によって分離ジャムの発生を検知し、ベルト駆動回路４２を制御して、中間転写ベルト８および二次転写ベルト２０の駆動源となるモータ４３を停止させる。それによって、二次転写ベルト２０の回動を含む装置全体の記録媒体の搬送を全て停止する。モータ４３は１個とは限らず、複数個使用している場合は、その全てのモータを停止させる。また、その他の被制御部４５も制御して、画像形成動作も直ちに中止させる。その停止状態は、そのジャムになった記録媒体の取り除き作業の終了が確認されるまで維持する。
【００８４】
このとき、制御部４０は操作パネルの表示部４６に、二次転写部で記録媒体の分離ジャムが発生したことを、メッセージやイラスト等で表示する。それによって、ユーザはジャムが発生したこととその発生位置を容易に知ることができ、そのジャムになった記録媒体の除去作業を迅速に行うことができる。
【００８５】
光学センサユニット２８には、検知動作が不要なときにトナーが付着しないよう、トナー付着防止手段としてシャッタ４４が設けられている。制御部４０はそのシャッタ４４を制御して、光学センサユニット２８による検知動作が必要なタイミング又は期間中は、そのシャッタ部材を、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検知面を開放する位置に退避させる。また、光学センサユニット２８による検知動作が不要なタイミング又は期間中は、そのシャッタ部材を、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検知面をカバーする位置に移動させる。ジャム除去作業中も、シャッタ４４のシャッタ部材が、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検知面をカバーするように制御する。
そうすることによって、光学センサユニット２８へのトナーの付着をさらに少なくすることが可能になる。
【００８６】
また、光学センサユニット２８と二次転写ベルト２０との間には、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの非検知時にトナー等がその検知面に付着するのを防ぐために、トナー付着防止手段として図示していないシャッタが設けられている。そのシャッタとしては、例えばモータやソレノイド等によって駆動されて、各光学センサ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋの検知面をカバーする位置と開放する位置とに変位する機械的シャッタを使用することができる。しかし、空気流によってトナー等の付着を防止するエアシャッタや、機械的シャッタとエアシャッタの組合せなどにしてもよい
【００８７】
〔好適に使用されるトナーについて〕
次に、この実施形態の画像形成装置に好適に使用されるトナーについて説明する。
そのトナーは，６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が３〜６［μｍ］のものが好ましい。また，体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎが、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーが好ましい。
Ｄｖ／Ｄｎが１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布が狭いトナーは、帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができる。また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００８８】
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図５（ａ）は形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表わした図である。
形状係数ＳＦ−１はトナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表わされる。すなわち、トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合はトナーの形状が真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００８９】
また，図５（ｂ）は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表わした図である。形状係数ＳＦ−２はトナー形状の凹凸の割合を示すものであり，下記式（２）で表わされる。すなわち、トナーを二次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在せず、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００９０】
形状係数の測定は、具体的には走査型電子顕微鏡（例えば、Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（例えば、ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算する。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなる。したがって、流動性が高くなり、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率が高くなる。形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
また、カラープリンタに好適に使用されるトナーは、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られる。
【００９１】
この実施形態の画像形成装置に好適に使用されるトナーは、前述したように小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーである。そのトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表わすことができる。
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）において、略球形状のトナーを、長軸：ｒ１、短軸：ｒ２、厚さ：ｒ３（但し，ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定する。
その場合、図６（ｂ）に示す長軸と短軸との比ｒ２／ｒ１が０．５〜１．０で、図６（ｃ）に示す厚さと短軸との比ｒ３／ｒ２が０．７〜１．０の範囲にあるトナーが好ましい。
【００９２】
長軸と短軸との比ｒ２／ｒ１が０．５未満になると、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比ｒ３／ｒ２が０．７未満になると、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。厚さと短軸との比ｒ３／ｒ２が１．０の場合は、長軸を回転軸とする回転体となり，トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１，ｒ２，ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真
を撮り、それを観察しながら測定する。
【００９３】
〔第２の実施形態〕
次にこの発明による画像形成装置の第２の実施形態を図７によって説明する。図７はその第２の実施形態の画像形成装置を示す機構部の概略構成図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してあり、それらの説明は省略する。
この画像形成装置は、いわゆるタンデム型直接転写方式の画像形成装置であり、第１の実施形態と同様にカラープリンタとして使用される。
【００９４】
この図７に示す画像形成装置では、図１に示した画像形成装置における中間転写ユニット７に代えて、記録媒体搬送ユニット５０を設けた点が相異している。
記録媒体搬送ユニット５０は、記録媒体搬送ベルト５１が、駆動ローラ５２と従動ローラ５３，５４等によって張力を持って張り渡たされている。そして、駆動ローラが駆動源であるモータによって矢示Ａ方向に回転駆動されると、記録媒体搬送ベルト５１が矢示Ｂ方向へ周回移動（回動）され、従動ローラ５３，５４はそれによって従動回転する。従動ローラ５４は、記録媒体搬送ベルト５１にテンションを与えるテンションローラの役目を果す。
【００９５】
その記録媒体搬送ベルト５１の略水平な上部に外側の面が、４個のプロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周面の下部にそれぞれ接触して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを形成している。その記録媒体搬送ベルト５１の内側には各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの間に記録媒体搬送ベルト５１を挟み込むように、各転写ローラ５９Y，５９M，５９Ｃ，５９Ｋが配置されている。
【００９６】
従動ローラ５４と５３の間には、記録媒体搬送ベルト５１の内側にクリーニング対向ローラ１３，１４，１５が、外側にベルトクリーニング装置１００が配置されている。 
さらに、図７において、感光体１Ｙと記録媒体搬送ベルト５１による転写ニップより左方に位置決めローラ対３０が配置され、感光体１Ｋと記録媒体搬送ベルト５１による転写ニップより右方に、図示していない定着装置が配置されている。
駆動ローラ５２の下側には、記録媒体搬送ベルト５１と対向するように、光学センサユニット２８が設けられ、その光学センサユニット２８と記録媒体搬送ベルト５１の間にはガイド部材２９が設けられている。
【００９７】
その光学センサユニット２８は、記録媒体搬送ベルト５１上に転写されたトナー像を光学的に検知するトナー像検知手段であるとともに、記録媒体搬送ベルト５１に破線で示すように巻き付いた記録媒体のジャムを検知する手段を兼ねている。
光学センサユニット２８は、前述したように複数の光学センサを備えており、その各光学センサの検知面へのトナーの付着を防止するためのトナー付着防止手段として、検知動作をしないときには検知面をカバーするシャッタ等が設けられている。
【００９８】
この画像形成装置によって、用紙等の記録媒体に画像情報による画像を形成する際には、前述した第１の実施形態の画像形成装置と同様に、各プロセスユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に、各色のトナー像を形成する。
一方、図示していない給紙部から給送される用紙等の記録媒体Ｐを、位置決めローラ対３０によって、所定のタイミングで記録媒体搬送ベルト５１上へ送り込む。
記録媒体搬送ベルト５１は図示していない帯電手段によって帯電されており、送り込まれた記録媒体Ｐを静電吸着して、その回動によって矢示Ｂ方向へ搬送し、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの各転写ニップを順次通過させる。その際に、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が、その記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写され、記録媒体Ｐ上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００９９】
この画像形成装置では、記録媒体搬送ユニット５０の駆動ローラ５２が分離ローラを兼ねている。そして、記録媒体搬送ベルト５１と感光体１Ｋとの転写ニップを通過した記録媒体Ｐを、駆動ローラ５２による曲率分離で記録媒体搬送ベルト５１から分離させ、矢示ｇ方向へ直進させる。その記録媒体を、図示していない定着装置へ搬送して、転写されたトナー増を定着させた後、機外へ排出する。
記録媒体搬送ベルト５１と感光体１Ｋとの転写ニップを通過した記録媒体Ｐが、駆動ローラ５２によって分離されずに、記録媒体搬送ベルト５１に吸着されたまま、破線で示すように巻き付くことがある。その場合には、それを光学センサユニット２８の光学センサによって速やかに検知することができる。
【０１００】
それによって、図４によって説明した制御部４０と同様な制御部が、その検知信号の入力によって分離ジャムの発生を検知し、記録媒体搬送ベルト５１の駆動源となるモータを停止させるとともに、装置全体の記録媒体の紙搬送を全て停止する。また、画像形成動作も直ちに中止させる。その停止状態は、そのジャムになった記録媒体の取り除き作業の終了が確認されるまで維持する。
このとき、制御部は操作パネルの表示部に、記録媒体搬送ユニット５０の分離部で記録媒体の分離ジャムが発生したことを、メッセージやイラスト等で表示する。
それによって、ユーザはジャムが発生したこととその発生位置を知ることができ、図７に破線矢示ｈで示すように、そのジャムになった記録媒体をガイド部材に沿って引き抜いて、容易に除去することができる。
【０１０１】
電源投入時あるいは所定枚数の画像形成を行ったときなど、所定のタイミングで、各色の画像濃度を調整したり色ずれを補正したりする場合は、記録媒体搬送ベルト５１上に、階調パターンやシェブロンパッチのような所定のトナーパターンを形成する。
そして、そのトナーパターンを光学センサユニット２８の光学センサによって検知し、その検知信号を制御部に入力する。それによって、制御部が前述の実施形態の場合と同様に、画像濃度の調整や色ずれの補正など、画像品質を調整するための処理を実行する。
【０１０２】
そして、光学センサユニット２８による検知領域を通過した記録媒体搬送ベルト５１の表面は、ベルトクリーニング装置１００を通過する際に、その表面に形成されたトナーパターンが完全に除去される。その後、図示していない潤滑剤塗布装置によって、そのクリーニング処理された表面に潤滑剤を塗布するようにしてもよい。
この第２の実施形態の画像形成装置では、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが、トナー像を担持する像担持体であり、記録媒体を搬送して感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１に担持されたトナー像をその記録媒体に転写する記録媒体搬送ベルト５１が、転写部材である。
その他については、前述した第１の実施形態の場合と同様である。
【０１０３】
以上、この発明の実施形態について説明してきたが、この発明はこれに限るものではない。この発明による画像形成装置は、タンデム型に限るものではなく、レボルビング型の画像形成装置でもよい。感光体はドラム状に限らずベルト状の感光体でもよい。中間転写体には、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムを使用してもよい。転写部材又は二次転写部材は、ベルト状転写部材に限らず、ドラム状又はローラ状の転写部材でもよい。
また、この発明を適用する画像形成装置としては、プリンタに限らず、印刷装置、複写装置、ファクシミリ装置、それらの複数の機能を備えた複合機などでもよい。
なお、前述した各実施形態の構成及び機能等は、適宜追加、変更、一部の省略等を行うことができ、また、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１０４】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：感光体    ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：帯電装置    
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：ドラムクリーニング装置    
５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｋ：現像装置    ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ：プロセスユニット  
７：中間転写ユニット    ８：中間転写ベルト    
９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ：一次転写ローラ    １０：駆動ローラ    
１１：従動ローラ    １２：二次転写対向ローラ（従動ローラ）    
１３，１４，１５：クリーニング対向ローラ    １６：テンションローラ（従動ローラ）
１７：塗布ブラシ対向ローラ    １８：二次転写ローラ    １９：潤滑剤塗布装置    
【０１０５】
２０：二次転写ベルト    ２１：分離ローラ    
２２：光学センサユニット対向ローラ    ２３：クリーニング対向ローラ    
２４：ベルト清掃ブラシローラ    ２５：ベルトクリーニングブレード    
２６：潤滑剤    ２７：潤滑剤塗布ブラシローラ    ２８：光学センサユニット    
２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ：光学センサ    ２９：ガイド部材    
３０：位置決めローラ対    ３１：搬送ベルト装置    ３２：定着装置    
４０：制御部    ４１：現像バイアス回路    ４２：ベルト駆動回路
４３：モータ    ４４：シャッタ    ４５：その他の被制御部    ４６：表示部    
【０１０６】
５０：記録媒体搬送ユニット    ５１：記録媒体搬送ベルト    ５２：駆動ローラ
５３，５４：従動ローラ    ５９Ｙ，５９Ｍ，５９Ｃ，５９Ｋ：転写ローラ
１００：ベルトクリーニング装置    
１０１，１０４，１０７：クリーニングブラシローラ    
１０２，１０５，１０８：回収ローラ    １０３，１０６，１０９：回収ブレード  
１１０：トナー排出コイル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０７】
【特許文献１】特開２０１０−４４０９８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１８１２０号公報
【特許文献３】特開平０９−３１９２６９号公報
【図１】
2015040867.tif 000003
【図２】
2015040867.tif 000004
【図３】
2015040867.tif 000005
【図４】
2015040867.tif 000006
【図５】
2015040867.tif 000007
【図６】
2015040867.tif 000008
【図７】
2015040867.tif 000009