(57)【要約】【課題】転写ベルト上のトナー付着量を正確に検出できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム１６と、感光体ドラム１６からトナー画像が転写される転写ベルト６と、感光体ドラム１６からトナー画像を転写ベルト６に転写する一次転写ローラ１８Ｋと、転写ベルト６からトナー画像を記録媒体に転写する二次転写ローラ７と、転写ベルト６を介して二次転写ローラ７に対向して設けられた対向ローラ２と、転写ベルト６を裏面より支持して転写ベルト６と二次転写ローラ７とのニップ部を形成するニップ形成ローラ５と、一次転写ローラ１８Ｋとニップ形成ローラ５との間に位置する転写ベルト６を、転写ベルト６の裏面より押圧するベルト押圧部材８と、ベルト押圧部材８とニップ形成ローラ５との間の検出位置Ｐ１で転写ベルト６上のトナー付着量を光学的に検出する検出器９とを備えている。【選択図】図１
2008134523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を担持する像担持体と、該像担持体に担持された前記トナー画像が転写される転写ベルトと、前記像担持体に担持された前記トナー画像を前記転写ベルトに転写する一次転写ローラと、前記転写ベルトに転写された前記トナー画像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、前記転写ベルトを介して前記二次転写ローラに対向して設けられ、前記転写ベルトを前記二次転写ローラに当接させる対向ローラと、前記一次転写ローラと前記二次転写ローラとの間に位置する前記転写ベルトを裏面より支持して前記転写ベルトと前記二次転写ローラとのニップ部を形成するニップ形成ローラと、前記一次転写ローラと前記ニップ形成ローラとの間に位置する前記転写ベルトを、該転写ベルトの裏面より押圧するベルト押圧部材と、前記ベルト押圧部材と前記ニップ形成ローラとの間の検出位置で前記転写ベルト上のトナー付着量を光学的に検出する検出器と、を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記検出位置は、該検出位置と、前記ニップ形成ローラの中心と、前記ベルト押圧部材および前記ニップ形成ローラ間に位置する前記転写ベルトと前記ニップ形成ローラとの接点と、のなす角度が３０°以上４０°以下の範囲に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルト押圧部材によって前記転写ベルトが押圧される押圧量が、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルト押圧部材によって前記転写ベルトが押圧される前記転写ベルト上の押圧位置が、前記検出位置から０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４色の作像ユニットの各感光体ドラムを転写ベルトに沿って並べて配設し、これらの感光体ドラム上に形成された各トナー画像を転写ベルトに順次重ね合わせて一次転写し、この重ね合わせられたトナー画像を用紙に二次転写してカラー画像を形成するタンデム型の電子写真方式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、現像、露光光量又は感光体感度のばらつき、あるいは環境変化などによって感光体ドラム上に担持されるトナーの濃度が変化し、転写ベルトに転写されるトナー付着量が次第に変化することが一般に知られている。そのため、前記画像形成装置では、転写ベルト上のトナー付着量を検出し、この検出値に応じて、例えば現像バイアスなどの条件を調整してトナー付着量を良好な状態に維持することが行われている。
【０００４】
また、カラー画像形成装置では、各色の印字位置を規制する規制手段によるばらつきや変動などによって色ずれを引き起こす場合があるが、かかる場合においても、各色のトナー付着量を検出し、この検出値に応じて各色の主走査書出し位置や副走査位置を合わせるなどの各色の位置合わせ調整が行われている。
【０００５】
転写ベルト上のトナー付着量を検出する検出手段を備えた画像形成装置として、例えば特許文献１には、正確にトナー付着量を測定して高精度な画像濃度制御を行うことにより高画質な画像を形成することを企図し、転写ベルト上のトナー付着量を光学的に検出する検出手段が、転写ベルトを支持する従属ローラに対向して配置された画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６ー２０１５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば特許文献１のように、転写ベルト上のトナー付着量を検出する検出手段がローラに対向して配置される画像形成装置では、ローラにほぼ沿って転写ベルトが曲線状になっている位置でトナー付着量を検出することとなるので、トナー付着量の検出精度に問題が生じる場合がある。
【０００７】
これに対し、転写ベルトを支持する２つのローラの間において転写ベルトが直線状になっている位置でトナー付着量を検出することが行われ得るが、かかる場合には、転写ベルトがローラから離れているので、転写ベルトのばたつきによってトナー付着量の検出精度が低下することとなる。
【０００８】
そこで、本発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、転写ベルト上のトナー付着量を正確に検出することができる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】
【０００９】
このため、本願の第１の発明に係る画像形成装置は、
トナー画像を担持する像担持体と、該像担持体に担持された前記トナー画像が転写される転写ベルトと、前記像担持体に担持された前記トナー画像を前記転写ベルトに転写する一次転写ローラと、前記転写ベルトに転写された前記トナー画像を記録媒体に転写する二次転写ローラと、前記転写ベルトを介して前記二次転写ローラに対向して設けられ、前記転写ベルトを前記二次転写ローラに当接させる対向ローラと、前記一次転写ローラと前記二次転写ローラとの間に位置する前記転写ベルトを裏面より支持して前記転写ベルトと前記二次転写ローラとのニップ部を形成するニップ形成ローラと、前記一次転写ローラと前記ニップ形成ローラとの間に位置する前記転写ベルトを、該転写ベルトの裏面より押圧するベルト押圧部材と、前記ベルト押圧部材と前記ニップ形成ローラとの間の検出位置で前記転写ベルト上のトナー付着量を光学的に検出する検出器と、を備えたものである。
【００１０】
本願の第２の発明は、前記第１の発明の画像形成装置において、前記検出位置は、該検出位置と、前記ニップ形成ローラの中心と、前記ベルト押圧部材および前記ニップ形成ローラ間に位置する前記転写ベルトと前記ニップ形成ローラとの接点と、のなす角度が３０°以上４０°以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１１】
ここに、前記検出位置について、前記検出器による転写ベルト上の検出位置と、ニップ形成ローラの中心と、ベルト押圧部材およびニップ形成ローラ間に位置する転写ベルトとニップ形成ローラとの接点と、のなす角度を３０°以上４０°以下の範囲としたのは、前記角度が３０°より小さい場合には、転写ベルトがニップ形成ローラに巻き付くときに発生するしわの影響を受けてトナー付着量を正確に検出できないからであり、前記角度が４０°より大きい場合には、転写ベルトのばたつきの影響を受けてトナー付着量を正確に検出できないからである。
【００１２】
また、本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明の画像形成装置において、前記ベルト押圧部材によって前記転写ベルトが押圧される押圧量が、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲に設定されることを特徴とする。
【００１３】
ここに、ベルト押圧部材による押圧量を０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としたのは、押圧量が０．５ｍｍより小さい場合には、転写ベルトのばたつきを抑制することができないからであり、押圧量が１．５ｍｍより大きい場合には、転写ベルトがベルト押圧部材に押圧されるときにベルトテンションの増加に起因して発生するしわの影響を受けてトナー付着量を正確に検出できないからである。
【００１４】
さらに、本願の第４の発明は、前記第１ないし第３の発明のいずれかの画像形成装置において、前記ベルト押圧部材によって前記転写ベルトが押圧される前記転写ベルト上の押圧位置が、前記検出位置から０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されることを特徴とする。
【００１５】
ここに、転写ベルト上の押圧位置をトナー付着量の検出位置から０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下としたのは、押圧位置が検出位置から０．５ｍｍより小さい場合には、ベルト押圧部材によって押圧されることで転写ベルトが屈曲される影響を受けてトナー付着量を正確に検出できないからであり、押圧位置が検出位置から２ｍｍより大きい場合には、転写ベルトのばたつきの影響を受けてトナー付着量を正確に検出できないからである。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明に係る画像形成装置によれば、ベルト押圧部材によって押圧されることによってベルト押圧部材およびニップ形成ローラ間で適度に張られた直線状態（または平面状態）にある転写ベルトの部分にある検出位置でトナー付着量を検出するようにしたことで、転写ベルト上のトナー付着量を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す概略構成図であり、図２は、前記画像形成装置の要部を拡大して示す要部拡大図である。前記画像形成装置としてのプリンタ１は、その内部に、４つのローラ２、３、４、５と、該ローラ２、３、４、５の各外周部に支持される無端状の転写ベルト６とを備えており、この転写ベルト６は、ローラ２に連結された駆動モータ（不図示）によって矢印Ａの方向（図１において反時計回り方向）に回転駆動されるようになっている。
【００１８】
転写ベルト６の下方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが転写ベルト６に沿って並んで配置されている。各作像ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、各色のトナー画像を担持する像担持体として感光体ドラム１６をそれぞれ有している。
【００１９】
感光体ドラム１６の周囲にはそれぞれ、図１において時計回り方向に、帯電装置（不図示）、現像装置１７、転写ベルト６を介して感光体ドラム１６に対向して配置される一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ、及び感光体ドラム用クリーニング装置（不図示）がそれぞれ配置されている。また、各作像ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの下方には、露光装置１４が設けられており、露光装置１４は、前記帯電装置と現像装置１７との間で各感光体ドラム１６に光を照射して露光を行うように構成されている。
【００２０】
感光体ドラム１６に対向して配置される一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋはそれぞれ、転写ベルト６を感光体ドラム１６に押圧し、転写ベルト６が感光体ドラム１６に密着した状態で感光体ドラム１６と一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋとの間を通過する際に、感光体ドラム１６上に形成されたトナー画像を、転写ベルト６に転写するように構成されている。各作像ユニット１５で形成された各色のトナー画像が転写ベルト６にそれぞれ重ね合わせられて転写されることで、転写ベルト６にカラー画像が形成される。なお、モノクロ（ブラック）の画像を形成する場合、ブラックのトナー画像のみが転写ベルト６に転写される。
【００２１】
転写ベルト６の回転方向において一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの下流側には、転写ベルト６に転写されたトナー画像を用紙に転写するための二次転写ローラ７が設けられている。二次転写ローラ７は、転写ベルト６を介してローラ２に対向して配置され、該ローラ（対向ローラ）２は、用紙がローラ２と二次転写ローラ７との間を通過する際に転写ベルト６を二次転写ローラ７に圧接させ、転写ベルト６上のトナー画像を用紙に転写するようになっている。なお、転写ベルト６に残留するトナーは、二次転写ローラ６の下流側に設けられた転写ベルト用クリーニング装置１１によって掻き取られて回収される。
【００２２】
転写ベルト６の回転方向においてローラ２の上流側に位置付けられるローラ５は、転写ベルト６を裏面から支持するとともに、転写ベルト６と二次転写ローラ７とのニップ部を形成するニップ形成ローラとして機能する。このローラ５の直径を変えることで前記ニップ部のニップ幅を変えることができ、例えばローラ５の直径を大きくすることにより、前記ニップ部のニップ幅を大きくすることができるとともに、転写ベルト６と用紙とを早く接近させるようにできる。
【００２３】
また、転写ベルト６の回転方向においてローラ５の上流側には、ローラ５と一次転写ローラ１８Ｋとの間に、転写ベルト６のばたつきを抑えるためのベルト押圧部材８が設けられている。ベルト押圧部材８は、無端状の転写ベルト６の内部に配置され、一次転写ローラ１８Ｋとローラ５との間に位置する転写ベルト６を、該転写ベルト６の裏面よりその外方へ押圧するように構成されている。なお、ベルト押圧部材８は、例えば金属板などを用いて形成され、転写ベルト６と接触する接触部には、転写ベルト６との摩擦抵抗を少なくするために、例えばフッ素系樹脂コーティングなどが施される。
【００２４】
プリンタ１の下部には、給紙部３１、４１が着脱可能又は引き出し可能に設けられており、給紙部３１、４１内に積載収容された記録媒体としての用紙３２、４２がそれぞれ、給紙部３１、４１の先端側に設けられた給紙ローラ３３、４３の回転によって、その最上部のものから一枚ずつ用紙搬送経路６０に送り出されるようになっている。また、手差し用の給紙部５１が設けられており、この給紙部５１に積載された用紙５２が給紙ローラ５３によって用紙搬送経路６０に送り出されるようになっている。
【００２５】
用紙搬送経路６０は、給紙部３１、４１、又は５１にそれぞれ対応した搬送ローラ対６１、６２及び６３、又は６４の各ニップ部、略上下方向に配置された搬送ローラ対６５とタイミングローラ対６６の各ニップ部、転写ベルト６と二次転写ローラ７とのニップ部である画像転写部、該画像転写部の上方に配置され用紙に転写されたトナー画像を熱と圧力によって定着させる定着装置１０、並びに定着装置１０の上方に設けられる搬送ローラ対６７及び排紙ローラ対６８の各ニップ部を通って、排紙トレイ６９まで延びている。
【００２６】
また、用紙搬送経路６０には、両面プリント時に、排紙ローラ対６８が逆回転して用紙をスイッチバックさせ、用紙の表裏及び搬送方向先端を反転させた状態で用紙を前記画像転写部に送り込むためのスイッチバック経路７０が設けられている。スイッチバック経路７０は、排紙ローラ対６８から、搬送ローラ対７１、７２、７３、７４の各ニップ部を通って、用紙搬送経路６０のタイミングローラ対６６まで延びている。
【００２７】
転写ベルト６の下方にはまた、転写ベルト６に転写されたトナー画像のトナー付着量を光学的に検出するための検出器９が、転写ベルト６の回転方向において一次転写ローラ１８の下流側に配置されている。この検出器９は、ベルト押圧部材８とローラ５との間で転写ベルト６上のトナー付着量を検出するように設けられ、図２に示すように、ローラ５とベルト押圧部材８との間に位置する転写ベルト６に対して略垂直方向に向いて配置されている。検出器９は、発光源と受光センサとを備えており、転写ベルト６に関する対向角度を調節可能に設けられている。検出器９は、一般に、ＩＤＣ（Image Density Control）センサが用いられる。
【００２８】
後述するように、検出器９によって転写ベルト６上のトナー付着量が検出される検出位置Ｐ１は、該検出位置Ｐ１と、ローラ５の中心Ｐ２と、ベルト押圧部材８およびローラ５間に位置する転写ベルト６とローラ５との接点Ｐ３と、のなす角度θ１が３０°以上４０°以下の範囲に設定されている。
【００２９】
また、図２に示すように、転写ベルト６がローラ４とローラ５とによって支持される二点鎖線の状態から、ベルト押圧部材８によって下方に押圧される押圧量Ｘ１は、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲に設定されている。このベルト押圧部材８によって転写ベルト６が押圧される転写ベルト６上の押圧位置Ｐ４は、検出位置Ｐ１からの距離Ｘ２が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定されている。なお、押圧位置Ｐ４は、ベルト押圧部材８とローラ５の間に位置する転写ベルト６とベルト押圧部材８の下流側の接点Ｐ４を指すものとする。
【００３０】
次に、このようにして構成されるプリンタ１の作動について説明する。
例えばパソコンなどの外部装置から、プリンタ１の画像信号処理部（不図示）に画像信号が入力されると、この画像信号を画像信号処理部においてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のデジタル画像信号に変換し、この信号を各作像ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの駆動回路（不図示）に出力する。前記駆動回路は、入力されたデジタル画像信号に基づいて露光装置１４に制御信号を出力し、露光装置１４は感光体ドラム１６に光を照射して露光を行い、各感光体ドラム１６の表面には各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３１】
各感光体ドラム１６に形成された静電潜像は、現像装置１７によりトナーで現像され、各色のトナー画像が各感光体ドラム１６上にそれぞれ形成される。各感光体ドラム１６に形成されたトナー画像は、一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋによって転写ベルト６上に順次転写され、転写ベルト６上に各色のトナー画像が重ね合わせられる。
【００３２】
転写ベルト６上に転写されたトナー画像は、転写ベルト６の移動に伴って移動し、ベルト押圧部材８及びローラ５を経て、転写ベルト６と二次転写ローラ７とのニップ部である画像転写部に達する。該画像転写部では、転写ベルト６上のトナー画像が、二次転写ローラ７による静電吸着力によって、給紙部３１、４１又は５１から用紙搬送経路６０を通じて供給される用紙３２、４２又は５２に一括して二次転写される。
【００３３】
トナー画像が二次転写された用紙３２、４２又は５２は、用紙搬送経路６０を通って定着部１０に送られ、この定着部において熱と圧力の作用によってトナー画像が用紙３２、４２又は５２に定着される。そして、定着された用紙３２、４２又は５２は、搬送ローラ対６７及び排紙ローラ対６８を介して排紙トレイ６９上に排出される。
【００３４】
また、プリンタ１では、例えばメインスイッチのオン時や所定枚数のプリント毎などに、転写ベルト６上に形成されたトナーパッチ（ベタ画像）のトナー付着量を検出して、この検出値に応じて、例えば現像装置１７の現像ローラに印加される現像バイアスなどの条件を調整することが行われている。このとき、ベルト押圧部材８によって押圧されることによってベルト押圧部材８およびニップ形成ローラ５間で適度に張られた直線状態（または平面状態）にある転写ベルト６の部分にある検出位置Ｐ１でトナー付着量を検出することで、転写ベルト６上のトナー付着量を正確に検出することができる。
【００３５】
ここで、本実施形態のプリンタ１において、転写ベルト６上のトナー付着量の検出位置Ｐ１とトナー付着量の検出精度との関係について調べた。トナー付着量の検出精度は、検出位置Ｐ１に関する前記角度θ１や、ベルト押圧部材８による転写ベルト６の押圧位置Ｐ４および押圧量Ｘ１によっても影響を受けるので、これらについてもトナー付着量の検出精度との関係について調べた。
【００３６】
トナー付着量の検出精度は、検出器９によって検出される検出位置Ｐ１については、検出位置Ｐ１と、ローラ５の中心Ｐ２と、転写ベルト６とローラ５との接点Ｐ３と、のなす角度θ１をパラメータとして用い、ベルト押圧部材８によって押圧される押圧量については、押圧量Ｘ１をパラメータとして用い、ベルト押圧部材８によって押圧される押圧位置Ｐ４については、押圧位置Ｐ４と検出位置Ｐ１との距離Ｘ２をパラメータとして用いて評価した。
【００３７】
トナー付着量の検出に際し、トナー付着量を検出するための検出用トナーパッチを作像ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋで形成し、感光体ドラム１６から検出用トナーパッチを転写ベルト６に転写して、検出器９の出力電圧から転写ベルト６上のトナー付着量を算出した。検出精度については、検出器９の出力電圧の振幅値（Ｖｐ−ｐ値）により評価し、出力電圧の振幅値が経験値である０．３Ｖ以下である場合に検出精度が良好であると判定した。
【００３８】
前記検出位置について、種々の角度θ１でトナー付着量を測定した結果、角度θ１が３０°より小さい場合（θ１＜３０°）及び４０°より大きい場合（θ１＞４０°）には、出力電圧の振幅値が０．３Ｖより大きくなるのに対し、角度θ１が３０°以上で４０°以下の場合（３０°≦θ１≦４０°）では、出力電圧の振幅値が０．３Ｖ以下となり、トナー付着量の検出精度が良好であることが分かった。
【００３９】
図３は、転写ベルト６上の３つの検出位置Ｐ１に対する検出器９の出力電圧の検出結果を示すグラフであり、図３の（ａ）は、角度θ１がθ１＜３０°である場合の一例を示したグラフ、図３の（ｂ）は、角度θ１が３０°≦θ１≦４０°である場合の一例を示したグラフ、図３の（ｃ）は、角度θ１がθ１＞４０°である場合の一例を示したグラフである。なお、ローラ５は、ローラ径がφ１５ｍｍであるものを用いた。また、押圧量Ｘ１としてＸ１＝１ｍｍを用い、距離Ｘ２としてＸ２＝１ｍｍを用いた。図３の（ａ）〜図３の（ｃ）、並びに後述する図４の（ａ）〜図４の（ｃ）及び図５の（ａ）〜図５の（ｃ）では、時間を横軸にとり、検出器９の出力電圧を縦軸にとって表示しており、各グラフ中にはそれぞれの出力電圧の振幅値を示した。
【００４０】
図３の（ａ）に示すように、角度θ１がθ１＜３０°である場合の一例として、θ１＝１４°では、出力電圧の振幅値が０．７６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が大きかった。これは、検出位置Ｐ１がローラ５に近すぎて転写ベルト６がローラ５に巻き付くときに発生するしわの影響を受け、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。また、図３の（ｃ）に示すように、角度θ１がθ１＞４０°である場合の一例として、θ１＝４５°では、出力電圧の振幅値が０．４８Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が大きかった。これは、検出位置Ｐ１がローラ５から離れすぎて転写ベルト６のばたつきの影響を受け、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。
【００４１】
これに対し、図３の（ｂ）に示すように、角度θ１が３０°≦θ１≦４０°である場合の一例として、θ１＝３５°では出力電圧の振幅値が０．１６Ｖであり出力電圧の振幅が小さく、検出精度が良好であった。このように、角度θ１を３０°≦θ１≦４０°に設定することで、転写ベルト６がローラ５に巻き付くときに発生するしわや転写ベルト６のばたつきの影響を受けることなく、転写ベルト６上のトナー付着量を正確に検出することができる。
【００４２】
次に、ベルト押圧部材８による押圧量について、種々の押圧量Ｘ１でトナー付着量を測定した結果、押圧量Ｘ１が０．５ｍｍより小さい場合（Ｘ１＜０．５ｍｍ）及び１．５ｍｍより大きい場合（Ｘ１＞１．５ｍｍ）には、出力電圧の振幅値が０．３Ｖより大きくなるのに対し、押圧量Ｘ１が０．５ｍｍ以上で１．５ｍｍ以下の場合（０．５ｍｍ≦Ｘ１≦１．５ｍｍ）では、出力電圧の振幅値が０．３Ｖ以下となり、トナー付着量の検出精度が良好であることが分かった。
【００４３】
図４は、ベルト押圧部材８による３つの押圧量Ｘ１に対する検出器９の出力電圧の検出結果を示すグラフであり、図４の（ａ）は、押圧量Ｘ１がＸ１＜０．５ｍｍである場合の一例を示したグラフ、図４の（ｂ）は、押圧量Ｘ１が０．５ｍｍ≦Ｘ１≦１．５ｍｍである場合の一例を示したグラフ、図４の（ｃ）は、押圧量Ｘ１がＸ１＞１．５ｍｍである場合の一例を示したグラフである。なお、角度θ１としてθ１＝３５°を用い、距離Ｘ２としてＸ２＝１ｍｍを用いた。
【００４４】
図４の（ａ）に示すように、押圧量Ｘ１がＸ１＜０．５ｍｍである場合の一例として、Ｘ１＝０ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．５６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が大きかった。これは、ベルト押圧部材８による押圧量Ｘ１が小さすぎて転写ベルト６のばたつきを抑制することができず、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。また、図４の（ｃ）に示すように、押圧量Ｘ１がＸ１＞１．５ｍｍである場合の一例として、Ｘ１＝２ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．３６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が大きかった。これは、ベルト押圧部材８による押圧量が大きすぎて転写ベルト６がベルト押圧部材８に押圧されるときにベルトテンションの増加に起因して発生するしわの影響を受け、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。
【００４５】
これに対し、図４の（ｂ）に示すように、押圧量Ｘ１が０．５ｍｍ≦Ｘ１≦１．５ｍｍである場合の一例として、Ｘ１＝１ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．１６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が小さく、検出精度が良好であった。このように、押圧量Ｘ１を０．５ｍｍ≦Ｘ１≦１．５ｍｍに設定することで、転写ベルト６のばたつきを抑制することができるとともに、転写ベルト６がベルト押圧部材８に押圧されるときに発生するしわの影響を受けることなく、転写ベルト６上のトナー付着量を正確に検出することができる。
【００４６】
次に、ベルト押圧部材８による押圧位置について、種々の押圧位置Ｐ４でトナー付着量を測定した結果、押圧位置Ｐ４と検出位置Ｐ１との距離Ｘ２が０．５ｍｍより小さい場合（Ｘ２＜０．５ｍｍ）及び２ｍｍより大きい場合（Ｘ２＞２ｍｍ）には、出力電圧の振幅値が０．３Ｖより大きくなるのに対し、距離Ｘ２が０．５ｍｍ以上で２ｍｍ以下の場合（０．５ｍｍ≦Ｘ２≦２ｍｍ）では、出力電圧の振幅値が０．３Ｖ以下となり、トナー付着量の検出精度が良好であることが分かった。
【００４７】
図５は、ベルト押圧部材８による押圧位置Ｐ４と前記検出位置Ｐ１との間の３つの距離Ｘ２に対する検出器９の出力電圧の検出結果を示すグラフであり、図５の（ａ）は、距離Ｘ２がＸ２＜０．５ｍｍである場合の一例を示したグラフ、図５の（ｂ）は、距離Ｘ２が０．５ｍｍ≦Ｘ２≦２ｍｍである場合の一例を示したグラフ、図５の（ｃ）は、距離Ｘ２がＸ２＞２ｍｍである場合の一例を示したグラフである。なお、角度θ１としてθ１＝３５°を用い、押出量としてＸ１＝１ｍｍを用いた。
【００４８】
図５の（ａ）に示すように、距離Ｘ２がＸ２＜０．５ｍｍである場合の一例として、Ｘ２＝０．２ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．５６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が大きかった。これは、ベルト押圧部材８による押圧位置Ｐ４と検出器９による検出位置Ｐ１との距離Ｘ２が小さく検出器９の読み取り範囲内で転写ベルト６が屈曲される影響を受け、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。また、図５の（ｃ）に示すように、距離Ｘ２がＸ２＞２ｍｍである場合の一例として、Ｘ２＝１０ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．４４Ｖであり出力電圧の振幅が大きかった。これは、ベルト押圧部材８による押圧位置Ｐ４と検出器９による検出位置Ｐ１との距離Ｘ２が大きく転写ベルト６のばたつきの影響を受け、検出器９の出力電圧が安定しなかったためと考えられる。
【００４９】
これに対し、図５の（ｂ）に示すように、距離Ｘ２が０．５ｍｍ≦Ｘ２≦２ｍｍである場合の一例として、Ｘ２＝１ｍｍでは、出力電圧の振幅値が０．１６Ｖであり検出器９の出力電圧の振幅が小さく、検出精度が良好であった。このように、ベルト押圧部材８による押圧位置Ｐ４を、該押圧位置Ｐ４と検出位置Ｐ１との距離Ｘ２が０．５ｍｍ≦Ｘ２≦２ｍｍの範囲に設定することで、転写ベルト６のばたつきの影響を受けることなく、直線状態にある転写ベルト６において転写ベルト６上のトナー付着量を正確に検出することができる。
【００５０】
本実施形態では、転写ベルト６上のトナー付着量の検出位置Ｐ１が、該検出位置Ｐ１と、ローラ５の中心Ｐ２と、転写ベルト６とローラ５の接点Ｐ３と、のなす角度θ１を用いて設定されるので、異なるサイズのローラ径を有するローラ５を用いる場合においても、角度θ１を３０°≦θ１≦４０°に設定することで、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
なお、本願発明は、例示された実施の形態に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、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、前記実施形態はタンデム型のカラープリンタについて説明したが、本願発明は４サイクル型のカラープリンタなどのその他の画像形成装置に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】転写ベルト上の３つの検出位置に対する検出器の出力電圧の検出結果を示すグラフである。
【図４】ベルト押圧部材による３つの押圧量に対する検出器の出力電圧の検出結果を示すグラフである。
【図５】ベルト押圧部材による押圧位置と前記検出位置との間の３つの距離に対する検出器の出力電圧の検出結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１  プリンタ
２  対向ローラ
５  ニップ形成ローラ
６  転写ベルト
７  二次転写ローラ
８  ベルト押圧部材
９  検出器
１６  感光体ドラム
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ  一次転写ローラ
３２、４２、５２  用紙
Ｐ１  検出位置
Ｐ４  押圧位置
Ｘ１  押圧量
【図１】
2008134523.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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