(57)【要約】【課題】各色間のラインの傾きを安価且つ安定した補正を容易に行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト上に形成された色の異なる複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する色合わせセンサ３４と、色合わせセンサ３４により検出された傾き量に基づいて中間転写ベルト３１を感光体１１に巻きつける１次転写ローラ１２の位置調整を行って１次転写ローラ１２と感光体１１との距離を補正するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の感光体上に夫々形成した複数の画像を中間転写ベルト上で重なり合うように前記複数の画像を前記転写体に順次転写することで、前記中間転写ベルト上に画像を形成し、前記中間転写ベルト上に転写された画像を記録紙に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写ベルト上に形成された色の異なる複数の位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段により検出された傾き量に基づいて複数の色の画像形成位置ずれを補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、前記前記パターン検出手段の検出結果に基づいて、前記中間転写ベルトを前記感光体に巻きつける１次転写ローラの位置調整を行って、前記１次転写ローラと前記感光体との距離を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記１次転写ローラの位置調整は、前記感光体の駆動側において行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、マゼンタ、シアン、イエロー、黒の４色にてカラー画像を形成する場合、前記補正手段は、黒を除いた３色のうち１色を基準とし、他の色を前記基準とした感光体の傾斜に合わせるように補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、マゼンタ、シアン、イエローの３色にてカラー画像を形成する場合、前記補正手段は、最初に記録する色をマゼンタとし、該マゼンタを基準として、該マゼンダの傾きに他の色の傾きを合わせるように補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において前記基準をマゼンタの感光体軸とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記補正手段は、１次転写ローラを保持する１次転写ローラ保持部材と、傾斜部を有し、前記１次転写ローラ保持部材に当接して前記１次転写ローラの位置を決定する位置決め傾斜部材と、該位置決め傾斜部材を移動させる駆動手段と、を備える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、複数の画像形成部を並置して、各画像形成部で形成された画像を記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成する画像形成装置に関わり、特に、カラー画像形成装置の中間転写ベルト上の走査線の傾きを調整するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、記録用紙上に順次異なる色の像を中間転写ベルトを介して転写する方式が各種提案されている。
なお、本発明に関連する先行文献としては、特許文献１に色の位置ズレ検知用マークを形成し、その検知結果に基づいて位置ズレを補正するタンデム型の画像形成装置であって、位置ズレの中の傾き補正については反射ミラーの傾斜を制御して補正を行う技術が開示されている。また特許文献２には、色の位置ズレ検知用マークを形成し、その検知結果に基づいて位置ズレを補正するタンデム型の画像形成装置であって、補正を露光タイミング、又は中間転写ベルトの表面移動速度の可変制御により行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１８１８９４公報
【特許文献２】特開２００４−１３９０３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、複数の画像形成部を有する画像形成装置においては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや複数の光ビームの傾きがバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに傾きが一致せず、色ずれを生じることが挙げられる。
例えば、書込ユニットと感光ドラムを有する複数の画像形成部（画像形成ステーション）と中間転写ベルトとを有するカラー画像形成装置では、書込ユニットから照射された複数本の光ビームの傾きがばらつき、また照射される感光体の平行度が悪く傾きがあると、中間転写ベルト上に重ねられる各色の走査線の傾きがあわず、一部で位置を合わせることが出来るが、その他の大半の部分では位置を合わせることが出来なくなる。特に、各色の感光体の傾きが異なると、レーザースキャナーから感光体への書込み時に傾き、感光体から中間転写ベルトに像を移動した時に、さらに悪化する方向に傾きが発生するため、走査線の傾きが２倍悪くなってしまう。
【０００４】
このため、従来は、複数本の光ビームを照射する走査光学装置内に配置されていた折返しミラーを調整し、複数本の光ビームの傾きを調整することにより、画像上での各色の傾きを調整して良好な画像を得るようにしていた。しかしながら、この場合は調整機構部品が多くなり、また光学部品を移動させるため、光軸の安定性（振動等による影響が大きくなる）悪く、コスト高になるという問題点があった。
本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり。各色間のラインの傾きを安価且つ安定した補正を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の本発明は、複数個の感光体上に夫々形成した複数の画像を中間転写ベルト上で重なり合うように前記複数の画像を前記転写体に順次転写することで、前記中間転写ベルト上に画像を形成し、前記中間転写ベルト上に転写された画像を記録紙に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記中間転写ベルト上に形成された色の異なる複数の位置ずれ検出用パターンを検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段により検出された傾き量に基づいて複数の色の画像形成位置ずれを補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記前記パターン検出手段の検出結果に基づいて、前記中間転写ベルトを前記感光体に巻きつける１次転写ローラの位置調整を行って、前記１次転写ローラと前記感光体との距離を補正する。
請求項２に記載の本発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記１次転写ローラの位置調整は、前記感光体の駆動側において行うことを特徴とする。
請求項３に記載の本発明は、請求項１記載の画像形成装置において、マゼンタ、シアン、イエロー、黒の４色にてカラー画像を形成し、黒を除いた３色のうち１色を基準とし、他の色を前記基準とした感光体の傾斜に合わせるように前記補正手段により補正することを特徴とする。
【０００６】
請求項４に記載の本発明は、請求項１記載の画像形成装置において、マゼンタ、シアン、イエローの３色にてカラー画像を形成し、最初に記録する色をマゼンタとし、該マゼンタを基準として、該マゼンダの傾きに他の色の傾きを合わせるように前記補正手段により補正することを特徴とする。
請求項５に記載の本発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記基準をマゼンタの感光体軸とすることを特徴とする。
請求項６に記載の本発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置において、前記補正手段は、１次転写ローラを保持する１次転写ローラ保持部材と、傾斜部を有し、前記１次転写ローラ保持部材に当接して前記１次転写ローラの位置を決定する位置決め傾斜部材と、該位置決め傾斜部材を移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、補正手段により、パターン検出手段の検出結果に基づいて、中間転写ベルトを感光体に巻きつける１次転写ローラの位置調整を行って、１次転写ローラと感光体との距離を補正するようにした。これにより、１次転写ローラ軸の傾きを変えることにより、各色のラインの傾き補正が行えるようになり、安定した傾き補正を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態のカラー画像形成装置の概略構成を示した図である。
この図１において、画像形成部１０は、書き込みユニット２０、転写ユニット３０、定着ユニット４０からなり、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する４つのユニットを並列して備える。各画像形成部１０の中央には、それぞれ像担持体であるドラム状の感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋと、各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋに対向配置された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋにトナー像を形成するための画像形成手段を構成する帯電装置１３、現像ユニット１４と、感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋの表面に付着したトナーを清掃するために使用されるクリーニング装置１５が備えられている。
【０００９】
書き込みユニット２０は、読み取り部で読み取ったデータ、又は図示しないＰＣ等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光をスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体１１上に静電潜像を形成する。
転写ユニット３０は、４つの各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋ及び４つの１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを有するユニットが無端ベルト状の中間転写ベルト３１上に配設されている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋは、金属ローラで形成されており、中間転写ベルト３１上にカラー画像を形成するための１次転写部である。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２と、当該駆動ローラ３２に対向配置されたテンションローラ３３に掛け回され、所定方向に回転してベルトを搬送可能となっている。中間転写ベルト３１の材質としては、ＴＰＥ(サーモプラスチックエラストマーアロイ)、ＰＣ(ポリカーボネート)、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＡ（ポリアミドアロイ）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の高分子材料が上げられる。テンションローラ３３の近傍には、色合わせセンサ３４が設けられている。
【００１０】
色合わせセンサ（パターン検出手段）３４は、中間転写ベルト４１上に形成された色の異なる複数の位置ずれ検出用パターン（図示しない）を検出する。
すなわち、駆動ローラ３２およびテンションローラ３３により中間転写ベルト３１を張架し、中間転写ベルト３１の走査方向上流側から１次転写ローラ１２に所定の電圧を印加することにより、中間転写ベルト３１上に各色を重ねてカラー画像を形成する。
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒータ等を有するローラに張架されたベルトと加圧ローラ４１とから構成されており、両者によって形成されるニップ部にて記録紙上のトナーに熱と圧を加えてトナー像を定着させる。この他、一対のローラ、あるいは一対のベルトを用いるものであってもよい。記録紙は、不図示の給紙部から搬送された記録紙は給紙ローラ３５を介して搬送される。
【００１１】
図２は本実施の形態の画像形成装置に備えられている１次転写ローラの位置決め機構を示した図である。
この図２に示すように、書込ユニットから照射された光ビームは、図示するような位置関係で感光体１１に照射される。感光体軸５１はフレーム５２に設けられた溝部５３にセットされる。１次転写ローラ１２は１次転写ローラ保持部材５３により保持されており、引張スプリング５４によって感光体１１側に加圧されている。
ここで、１次転写ローラ保持部材５３は、位置決め傾斜部材５５の傾斜部（傾き量１．６ｍｍ）５５ａに接触して、その位置が決定されている。モータ５６を駆動することにより、ギヤ５７を介して位置決め傾斜部材５５を左右動させることにより、１次転写ローラ１２の高さ（感光体との距離）を調整出来るように構成されている。
例えば、矢印Ａの方向に位置決め傾斜部材５５を移動させると、傾斜部５５ａが１次転写ローラ保持部材５３を矢印Ｂ方向に押し下げ、１次転写ローラ１２を下方に下げることが出来る。同様に、矢印Ａ方向と反対の方向に位置決め傾斜部材５５を移動させると、１次転写ローラ１２を上方に上げることが出来る。
このように本実施の形態では、位置決め傾斜部材５５の傾斜面の高さを変えることで補正を行うようにすると、従来のようにミラー調整の場合のように振動によりミラー位置が動くといったことがなく、振動による変化に強い構成することができる。
【００１２】
図３は１次転写ローラと中間転写ベルトの関係を示した図である。
図３に示すようにシアンの１次転写ローラ１２Ｃの高さを上げた場合、シアン感光体１１Ｃからイエロー感光体１１Ｙまでの中間転写ベルト３１の距離を長くすることができる。なお、中間転写ベルト３１は矢印Ｃ方向に移動しているものとする。
従って、本実施の形態の画像形成装置においては、色合わせセンサ３４の検出結果に基づいてカラー画像形成位置ずれを補正するために、１次転写ローラ１２Ｃの高さを上げるようにした。これにより、図４に示すようにマゼンタ、シアンのラインに対して画像のイエローの右側を持ち上げるように傾きを補正することができる。画像形成装置の構成にもよるが、本実施の形態の構成では、１次転写ローラ１２を０．１ｍｍ移動させると、約８μｍの傾きを補正することができた。本実施の形態のでは１．６ｍｍの傾斜を設けているので、約±６４μｍの傾きを補正することが可能になる。
【００１３】
図３において、マゼンタとシアンの１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃを同じ量だけ上方に移動させた場合は、図５に示すように、マゼンタラインに対してシアンラインの右側が上方に、さらにイエローラインが上方にラインの傾き補正をかけることになる。これは、マゼンタの１次転写ローラ１２Ｍを上方に上げた場合、マゼンタ−シアン間の中転ベルト距離が長くなるが、同じ量だけマゼンタ−イエロー間の距離も長くなり、これにシアンの１次転写ローラを同量だけ上方に上げているため、さらにマゼンタ−イエロー間の距離が長くなるためである。
本実施の形態による補正では、１次転写ローラに１対１に傾き補正が対応しているのではなく、ベルト下流側の色の補正を同じ量だけ行ってしまう。最終の感光体の一つ前の１次転写ローラの上下動（図３ではシアンの１次転写ローラ１２Ｃ）は、最終の感光体１１Ｙのみ傾き補正を行うことができる。この図３ではイエローの１次転写ローラ１２Ｙの高さを変えても傾きを補正することはできない。
【００１４】
本実施の形態では、１次転写ローラを上下動させて、傾き補正を行うため、感光体に与えるベルトの反力が変わってしまうため、感光体の駆動側の１次転写ローラを上下動させて補正するのが好ましい。感光体の駆動側では駆動力により、感光体をフレームの溝に押し付ける力が働いているため、中間転写ベルトからの反力が変わっても、感光体を持ち上げる等の不具合が発生しにくくなる。
このように本実施の形態では、感光体軸の駆動側で行うため、駆動力の反力による感光体の押し付け力で感光体を強く位置決め部に接触させることができるため、１次転写ローラの押し上げ力の変化に耐えることができ、安定した画像色間傾き調整が可能になる。
【００１５】
またマゼンタ、シアン、イエロー、黒の４色にてカラー画像を形成する装置においては、図３に示すようにマゼンタ、シアン、イエロー、（黒はマゼンタの前）の順に色を配置し、マゼンタとシアンの１次転写ローラの位置を調整できるようにし、傾きを調整することにより、２次色をつくる時のマゼンタ−シアン、マゼンタ−イエロー間の傾きずれ量を小さく出来るため、カラー画像全体としての視覚上の色ずれを小さくできる。
また４色のうちの最初に記録する色を基準として、他の感光体の傾きを調整することにより、調整機構を一つ減らすことができるため、画像形成装置のコストを下げることができる。
【００１６】
マゼンタ、シアン、イエローの３色にてカラー画像を形成する装置においても、マゼンタ、シアン、イエローの順に色を配置し、マゼンタとシアンの１次転写ローラの位置を調整出来るようにし、傾きを調整することが出来るようにすることにより、２次色をつくる時のマゼンタ−シアン、マゼンタ−イエロー間の傾きずれ量を小さく出来るため、カラー画像全体としての視覚上の色ずれを小さくできる。
また３色のうちの最初に記録する色を基準として、他の感光体の傾きを調整することにより、調整機構を一つ減らすことができるため、画像形成装置のコストを下げることができる。
このように本実施の形態の画像形成装置においては、１次転写ローラの垂直位置を自動で調整することにより、安価でカラー画像品質（色再現性）のより画像を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態のカラー画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】本実施の形態の画像形成装置に備えられている１次転写ローラの位置決め機構を示した図である。
【図３】１次転写ローラと中間転写ベルトの関係を示した図である。
【図４】マゼンタ、シアン、イエローの各ラインの関係を示した図である。
【図５】マゼンタ、シアン、イエローの各ラインの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０…画像形成部、１１…感光体、１２…１次転写ローラ、１３…帯電装置、１４…現像ユニット、１５…クリーニング装置、２０…書き込みユニット、３０…転写ユニット、３１…中間転写ベルト、３２…駆動ローラ、３３…テンションローラ、３４…色合わせセンサ、３５…給紙ローラ、４０…定着ユニット、４１…加圧ローラ、４１…中間転写ベルト、５１…感光体軸、５２…フレーム、５３…溝部、５３…１次転写ローラ保持部材、５４…引張スプリング、５５…傾斜部材、５５ａ…傾斜部、５６…モータ、５７…ギヤ
【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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