(57)【要約】【課題】中間転写ベルトの背面にトナー等が付着すると、周囲に飛散してセンサの検出不良を引き起こす。【解決手段】画像形成装置の中間転写ユニット５０には、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ１１より下流の位置で、ベルト位置センサ５２のすぐ上流の位置に摩擦部材６０が設置されている。この摩擦部材６０は、走行する中間転写ベルトの背面に付着した汚れを拭き取り、背面を常に清浄に保持するので、ベルト位置センサ５２に汚れが飛散することがない。また、摩擦部材６０によって中間転写ベルトに適度な張力が付加されるので、ベルト位置センサ５２を通過する位置で中間転写ベルトの姿勢が安定し、ベルト位置センサ５２の検出精度が高まる。【選択図】図４
2008083572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周回経路を通じて走行する無端帯状の画像形成面を有し、この画像形成面にトナー像が形成されるベルト状部材と、
前記周回経路上の所定位置に設けられ、前記ベルト状部材の走行に伴い前記画像形成面の特定の部位が前記所定位置に到達したことを検出するベルト位置センサと、
前記ベルト状部材の内側で前記周回経路の前記所定位置よりも上流となる位置に設けられ、前記ベルト状部材の走行に伴いその背面との間に摩擦を生じさせる摩擦部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
個別に像担持体上に形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する複数の画像形成部と、
所定の周回経路を通じて走行する無端帯状の転写面を有し、この転写面に前記画像形成部から個別のトナー像が合成して転写された後、その合成されたトナー像を前記転写面から用紙に転写するベルト状部材と、
前記周回経路上の所定位置に設けられ、前記ベルト状部材の走行に伴い前記転写面の特定の部位が前記所定位置に到達したことを検出するベルト位置センサと、
前記ベルト状部材の内側で前記周回経路の前記所定位置よりも上流となる位置に設けられ、前記ベルト状部材の走行に伴いその背面との間に摩擦を生じさせる摩擦部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記摩擦部材は、その摩擦によって前記ベルト状部材の背面に付着した汚れを拭き取ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記摩擦部材は、その摩擦によって少なくとも前記周回経路の前記所定位置よりも上流となる位置から前記ベルト位置センサを通過した下流の位置までの区間内にて前記ベルト状部材に張力を付与することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記摩擦部材は、前記ベルト状部材の走行方向と直交する幅方向でみてほぼ全域にわたって延びていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記ベルト位置センサは、前記ベルト状部材の走行方向でみて側縁部よりも側方でその厚み方向にセンサ光を送受する光学式センサからなり、
前記ベルト状部材には、その走行方向でみて側縁部から側方に張り出して設けられ、前記ベルト状部材の走行に伴い前記センサ光を遮って通過するフラップ状片を有す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、ベルト状部材を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置に関する先行技術として、光透過性を有する無端状の感光体ベルトを用いて画像を形成するものが知られている（特許文献１参照）。この先行技術では、感光体ベルトが駆動ロール及びテンションロールを介して支持されており、感光体ベルトは駆動ロールの回転に伴い周回して走行する。感光体ベルトの周囲にはトナー現像装置が配置されており、感光体ベルトの表面に形成された潜像がトナーにより現像されるものとなっている。
【０００３】
また上記とは別の先行技術として、カラー現像用の各色別の現像器（４つ）を用いて感光体ベルト上にカラー画像を現像するものがある（特許文献２参照）。この先行技術では、各色別の現像器が感光体ベルトに対して離れた位置から接触することで、その表面に形成された潜像が各色別のトナーにより現像される。現像されたトナー画像は中間転写ベルトに転写され、そこで１つのカラー画像に合成された上で用紙に転写される。
【０００４】
これら先行技術に示されるように、ベルトを用いてトナー画像を形成する場合、使用を重ねるうちにベルトの内側にトナーが付着することがある。このような汚れ対策として、先行技術では感光体ベルトの裏面側の位置に清掃部材が配置されている。この場合、感光体ベルトを走行させるとその裏面が清掃部材によって掻き取られ、付着したトナー等の汚れが除去されるものとなっている。
【特許文献１】特開平５−２３２７６４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２１５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前者として挙げた先行技術（特許文献１）でいうベルトの汚れは、感光体ベルトの光透過性を阻害し、その結果、露光不良によってコピー画質を悪化させることに直接つながるものである。また、後者として挙げた先行技術（特許文献２）でいうベルトの汚れは、感光体ベルトのアース不良を引き起こし、その結果、除電不十分によって異常画像を発生させることに直接つながるものである。したがって、これら先行技術（特許文献１，２）のいずれにおいても、ベルトの汚れを除去することが直接的に画像品質を維持する上で必要であることは致し方ないところである。
【０００６】
その一方で、ベルトの汚れが画像品質の低下に直接的につながりにくい場合、先行技術（特許文献１，２）の視点からみれば、逆に清掃部材を設置する必要がないということになる。例えば、後者として挙げた先行技術（特許文献２）では、最初の画像形成プロセスを実行する感光体ベルトには清掃部材が設けられているものの、その次の転写プロセスを実行する中間転写ベルトには清掃部材が設けられていない。なぜなら、中間転写ベルトは表面がクリーニングされていれば、裏面に多少のトナーが付着しても特に画像品質の低下に直接的にはつながりにくいと考えられるからである。
【０００７】
しかしながら、例えば転写プロセスの制御に際して中間転写ベルトの位置を検出するために光学式センサを用いる場合、中間転写ベルトに付着したトナーが飛散して光学式センサの送受光面を汚すと、それによって検出不良が発生する。これは、必ずしも画像品質の低下に直接的につながるものではないものの、転写プロセスの制御系に不具合を発生させることは確かである。
【０００８】
そこで本発明は、単に画像品質の維持という観点だけからベルトの汚れを除去するのではなく、より広汎な観点から高度な目的をもってベルトの汚れを除去しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成装置の第１の態様は、所定の周回経路を通じて走行するベルト状部材を用いてトナー像を形成するものである。この場合、ベルト状部材はその表面に無端帯状の画像形成面を有しており、この画像形成面にトナー像が形成される。ベルト状部材が走行する周回経路上の所定位置には、ベルト位置センサが設置されている。このベルト位置センサは、例えば画像形成プロセスを実行するに際してベルト状部材の位置を検出する用途に用いられる。
【００１０】
本発明の第１の態様では、ベルト状部材の背面に汚れが生じると、それによって画像品質の低下を引き起こす可能性がある。加えて、ベルト状部材の汚れが光学式のベルト位置センサにまで飛散すると、上述のように検出不良を引き起こし、プロセスの制御上で不具合を発生させるおそれがある。
【００１１】
そこで本発明の第１の態様では、ベルト状部材の内側でベルト位置センサの設けられている位置よりも上流となる位置に摩擦部材が設置されている。この摩擦部材は、ベルト状部材の走行に伴いその背面との間に摩擦を生じさせるものである。
【００１２】
摩擦部材によってベルト状部材の背面との間で発生する摩擦は、少なくとも以下の２方向へ作用する。
（１）摩擦によってベルト状部材の背面に付着した汚れが拭き取られる。
この場合、ベルト状部材の背面が清浄な状態に保持されるので、そこからベルト位置センサに汚れが飛散することはないし、画像品質の低下につながることもない。
【００１３】
（２）摩擦によって少なくともベルト位置センサの設けられている位置よりも上流となる位置から、ベルト位置センサを通過した下流の位置までの区間内にてベルト状部材に張力が付与される。
ベルト状部材に付与される張力は、少なくともベルト位置センサを通過する位置でベルト状部材の厚み方向への振れ等の変位を発生しにくくする。すなわち、張力の付与によってベルト状部材が強く緊張した状態となり、その走行に伴う振れを防止することができる。
【００１４】
例えば、ベルト位置センサが光学式センサであり、そのセンサ光軸がベルト状部材の厚み方向に一致している場合を考える。ベルト状部材には、センサ光軸を直角に横切る形でフラップ状片が設けられているとする。この場合、走行に伴いベルト状部材に厚み方向への振れ等が生じると、フラップ状片がセンサ光軸を横切って通過するときの位置が安定しないため、ベルト位置センサによる検出結果にばらつきが生じやすくなるが、本発明では摩擦部材によって振れを防止し、ベルト位置センサによる検出精度を安定化させることができる。
【００１５】
この点について、例えばベルト状部材の背面側にガイド用の部材（コロ等）を設置し、その振れ等を抑制することも考えられるが、それだけ部品点数が増加し、コストアップにつながるおそれがある。
【００１６】
本発明では、摩擦部材がベルト状部材の背面を清掃する機能に加えて、ベルト状部材の姿勢を安定させる機能をもあわせて有するため、ベルト状部材をガイドするために別部品を追加する必要がない。
【００１７】
本発明の第２の態様は、個別に像担持体上に形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する複数の画像形成部を備えるものである。この第２態様では、ベルト状部材は所定の周回経路を通じて走行する無端帯状の転写面を有し、この転写面に画像形成部から個別のトナー像が合成して転写された後、その合成されたトナー像を転写面から用紙に転写する機能を有する。
【００１８】
第２の態様においても、ベルト状部材が走行する周回経路上の所定位置には、ベルト位置センサが設置されている。このベルト位置センサは、例えば画像形成部による画像形成プロセスの次の転写プロセスを実行するに際して、ベルト状部材の位置を検出する用途に用いられる。
【００１９】
本発明の第２の態様では、ベルト状部材の背面に多少の汚れが生じたとしても、それによって直接的に画像品質の低下を引き起こすことは考えにくい。しかしながら、ベルト状部材の汚れが光学式のベルト位置センサにまで飛散すると、上述のように検出不良を引き起こし、プロセスの制御上で不具合を発生させるおそれがあることは考えられる。
【００２０】
そこで本発明の第２の態様においても、ベルト状部材の内側でベルト位置センサの設けられている位置よりも上流となる位置に摩擦部材が設置されている。
【００２１】
本発明の第１及び第２の態様において、摩擦部材は、ベルト状部材の走行方向と直交する幅方向でみてほぼ全域にわたって延びていることが好ましい。この場合、ベルト状部材の背面がほぼ全域にわたって浄化されるため、常に背面が清浄に保持される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の画像形成装置は、単に画像品質を維持することを目的とするだけでなく、各種プロセスの制御上で生じる不具合を未然に防止するという広い観点から新規な技術手段を提供した。
【００２３】
また本発明の画像形成装置は、上記の観点によって部材点数を増加することなく同時に複数の問題点を克服したという点で従来にない有用性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、画像形成装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるタンデム方式のカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。図１中、右方向が画像形成装置１００の正面に対応し、左方向は背面に対応している。したがって、図１の左右方向は画像形成装置１００の前後方向に一致している。なお図１の断面は、画像形成装置１００の縦断面を左側面方向から示したものである。
【００２５】
画像形成装置１００本体内には、４つの画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが設置されている。これら画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、用紙（転写紙Ｐ）の繰り出し方向でみて上流側（図１では右側）から順に配列されている。用紙の繰り出し方向は、画像形成装置１００の前面側から背面側へ向かう方向に一致する。４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程を通じてマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００２６】
４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各対応色の可視像（トナー画像）を担持する像担持体として感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー画像は、駆動モータ（図示せず）により図１において反時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写されて１ページ分のトナー画像として合成される。この後、このトナー画像が転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。このように、感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００２７】
トナー画像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ１２ｂ（転写紙供給手段）を介して転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には、誘電体樹脂製のシート材の両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００２８】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。画像形成装置１００内にて、感光体ドラム１ａ〜１ｄは、いずれも回転自在に設置されている。これら感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、それぞれ対応する帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをはじめ、露光ユニット４、現像ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、クリーニング部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ等が設けられている。このうち帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、対応する感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる機能を有する。また露光ユニット４は、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する機能を有する。また現像ユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー画像を形成する機能を有する。そしてクリーニング部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去する機能を有している。
【００２９】
画像形成装置１００による画像形成プロセスには、以下の現像プロセス及び転写プロセスが含まれる。先ず現像プロセスでは、画像形成装置１００に対して、そのユーザが使用する外部機器（例えばパーソナルコンピュータ）から画像形成開始要求信号が入力されると、画像形成装置１００は、先ず帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量だけ充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、その表面に静電的に付着する。これにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面上には、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー画像が現像される。
【００３０】
上記の現像プロセスに続き、次に転写プロセスが実行される。転写プロセスでは、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電荷が付与された後、中間転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックのトナー画像が中間転写ベルト８上に転写（１次転写）される。これら４色のトナー画像（１次転写トナー画像）は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、次回の現像プロセスでの新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００３１】
中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されている。駆動モータ（図示せず）により駆動ローラ１１が回転すると、この回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転（走行）を開始する。駆動ローラ１１に隣接する位置には、中間転写ベルト８を介して転写ローラ９が配置されており、中間転写ベルト８からトナー画像の転写（２次転写）が可能な状態になると、転写紙Ｐはレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで転写ローラ９まで搬送される。この転写ローラ９と中間転写ベルト８との間に形成されるニップ部を転写紙Ｐが通過すると、ここでフルカラー画像又はモノクロ画像が転写（２次転写）される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００３２】
定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されることで、その表面にトナー画像が定着され、所望のフルカラー画像又はモノクロ画像が形成される。フルカラー又はモノクロで画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向（ここでは２方向）に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００３３】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦、排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４を介して用紙搬送路１８に振り分けられ、その画像形成面を反転させた状態で転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト５上に形成された次の画像が転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー画像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００３４】
なお、図１には示されていないが、搬送ローラ１０と対向する位置には中間転写ベルト８に付着したトナーなどをクリーニングするための中間転写クリーニング装置が設けられている。この中間転写クリーニング装置により、転写紙Ｐへのフルカラー画像の転写を終えた後の中間転写ベルト８の表面がクリーニングされる。
【００３５】
以上が画像形成装置１００の基本的な構成とその画像形成動作についての説明である。図１では画像形成装置１００をカラープリンタとして構成した例を示しているが、本実施形態の画像形成装置１００はカラー複写機やカラー複合機として構成することもできる。これらの場合、画像形成装置１００は画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに加えて画像読取部を備えることができる。画像読取部には、例えばスキャナランプ及びミラーが搭載された走査光学系のほか、集光レンズ及びＣＣＤ等の光学素子が内蔵される。また画像読取部に付属して、原稿自動搬送機構（ＡＤＦ）が装備される態様であってもよい。
【００３６】
図２は、画像形成装置１００の制御に関する構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、上記の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、中間転写ベルト８及び用紙カセット１６を備えるほか、制御系の構成要素として画像入力部３０、ＡＤ変換部３１、制御部３２、記憶部３３及び操作パネル３４等を備えている。
【００３７】
画像形成装置１００が複写機又は複合機である場合、画像入力部３０は、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される。また画像形成装置１００がプリンタである場合、画像入力部３０はパーソナルコンピュータ等から送信される画像データ（全ページ分の画像データ群）を受信する受信部として構成される。画像入力部３０に入力されたアナログ形式の画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、記憶部３３内の画像メモリ４０に送出される。
【００３８】
記憶部３３は、画像メモリ４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えている。このうち画像メモリ４０は、画像入力部３０で読み取られた後にＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、これを制御部３２に向けて送出するバッファである。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３２の処理プログラムや処理内容等を記憶する。
【００３９】
操作パネル３４は、複数の操作キーを有した操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されている。表示部には液晶ディスプレイが好適であり、表示部はその表示画面を介して操作を受け付けるタッチパネルとなっていてもよい。このような操作パネル３４は画像形成装置１００の外装カバー表面に設置されており、操作キーを用いてユーザが印刷条件等の設定を受け付けるほか、例えば画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部３３にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００４０】
メインモータ３５は、制御部３２からの制御信号に応じて画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの感光体ドラム１ａ〜１ｄ、現像ユニット３ａ〜３ｄ、中間転写ローラ６ａ〜６ｄや、中間転写ベルト８、定着部７等を含む装置各部を駆動する。いずれかのユニットのみ駆動又は停止する場合は、メインモータ３５と各ユニットとの間に設けられたクラッチ機構（図示せず）を接続又は遮断する。なお、各ユニットにそれぞれ専用モータを接続して、他のユニットとは別個に駆動させる構成としてもよい。
【００４１】
この他にも制御部３２には、転写用紙の供給及び転写済み用紙の搬送と排出を行うための駆動モータ（図示されていない）に対して制御信号を送信する。駆動モータの回転状態を制御することで、上記の給紙ローラ１２ａやレジストローラ１２ｂ、排出ローラ１５等の回転状態が制御されている。
【００４２】
制御部３２は、設定されたプログラムにしたがって画像入力部３０、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７等を全般的に制御するとともに、画像入力部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理あるいは階調処理して画像データに変換する。変換された画像データはさらに、カラー画像を形成するためにマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色別に４つの画像データとして構成される。各色別の画像データは、それぞれ対応する画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに向けて個別に伝送される。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの露光ユニット４は、制御部３２から伝送された画像データに基づいてレーザ光を照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に個別に潜像を形成する。
【００４３】
一方で、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄからは、制御部３２に対して個別（各色別）に同期信号が送信される。これら同期信号は、制御部３２が各色別に画像データを伝送するタイミングを同期させるために用いられる。本実施形態の場合、配列の関係上、中間転写ベルト８上に最初にトナー画像を形成するのはマゼンタに対応した画像形成部Ｐａであり、以下、シアンに対応した画像形成部Ｐｂ、続いてイエローに対応した画像形成部Ｐｃ、最後にブラックに対応した画像形成部Ｐｄの順に各色ごとのトナー画像を中間転写ベルト８上に重ねて形成している。このため同期信号は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順に制御部３２に送信される。そして、各色別の同期信号を制御部３２が順番に受け取ると、その受け取り順に各色別の画像データが画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに伝送される。
【００４４】
その他、制御部３２は、画像メモリ４０に記憶された画像データに基づいて印刷画像の印字率やライン幅等の算出を行う機能を有する。また制御部３２は、算出した印字率に基づいて現像ユニット３ａ〜３ｄの現像バイアスを調整する機能を有する。
【００４５】
以上は通常の印刷を行う場合の動作であるが、本実施形態の画像形成装置１００では、中間転写ベルト８においてキャリブレーションが行われる場合がある。キャリブレーションは、例えばトナー濃度や各色の重ね合わせ具合を自動調整する目的で行われる保守動作である。トナー濃度の調整は、例えば中間転写ベルト８の表面（転写面）に転写されたトナー画像を図示しない光学式センサで読み取り、実際に現像されたトナーの濃度を元の画像データと比較することで濃度差を補正するものである。元の画像データで表される色濃度と実際のトナー濃度とに乖離があれば、制御部３２が現像バイアスを調整することで濃度差を補正することができる。
【００４６】
このようなキャリブレーションを行う際には、光学式センサの読み取り値（トナー濃度の検出値）を安定化させるため、中間転写ベルト８の周回方向でみて常に決まった部位（位置）に調整用のトナー画像を転写する必要がある。すなわち、中間転写ベルト８の表面（転写面）についても、周回方向でみると表面の状態（特に表面色）が位置によって僅かに異なっており、表面の光反射率が比較的高い位置にトナー画像を転写した場合と、表面の光反射率が比較的低い位置にトナー画像を転写した場合とでは、光学式センサの読み取り値が違ってくるからである。
【００４７】
そこで本実施形態では、キャリブレーションに関して中間転写ベルト８の基準となるべき位置を検出するための設備として、ベルト位置センサ５２が装備されている。ベルト位置センサ５２は、中間転写ベルト８の周回経路上の決まった位置に設けられており、この位置で中間転写ベルト８の特定の部位を検出すると、その検出信号を制御部３２に出力する。制御部３２は、ベルト位置センサ５２からの検出信号に基づいて、中間転写ベルト８の周回経路上の位置（例えば基準となる位置がどこを走行しているか）を算出することができる。
【００４８】
図３は、中間転写ベルト８を取り除いた状態で、中間転写ユニット５０を単独で斜め上方から示した斜視図である。図１において、中間転写ユニット５０は４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄよりも上方に位置して画像形成装置１００に内蔵されている。この中間転写ユニット５０は主に中間転写ベルト８を駆動するものであり、中間転写ユニット５０の下方では、中間転写ベルト８の表面が４つの感光体ドラム１ａ〜１ｄに接している。図３中の右斜め上方には、図１において右方に位置する上流側の搬送ローラ１０が位置し、図３中の左斜め下方には、図１において左方に位置する下流側の駆動ローラ１１が位置している。
【００４９】
中間転写ユニット５０は、上記の搬送ローラ１０及び駆動ローラ１１の他、これらの間に位置するテンションローラ５４を有している。テンションローラ５４は、中間転写ベルト８の周回方向でみて搬送ローラ１０より僅かに上流の位置に設けられており、この位置で中間転写ベルト８をその背面から上方へ持ち上げるようにして案内している。これにより、中間転写ベルト８に適度な張力が与えられている。
【００５０】
また中間転写ユニット５０には、中間転写ベルト８の周回経路の両側縁に沿って一対の蛇行防止リブ５６が形成されている。搬送ローラ１０や駆動ローラ１１、テンションローラ５４の回りに中間転写ベルト８が掛け回された状態で、これら蛇行防止リブ５６は中間転写ベルト８の両側縁部をその内側から案内し、その周回した走行に伴う蛇行（幅方向への位置ずれ）を防止する働きをする。なお、これら中間転写ユニット５０の基本構成についてはいずれも公知のものを適用できるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５１】
図４は、中間転写ユニット５０の下流側部分を詳細に示した斜視図である。ここでいう下流とは、中間転写ベルト８に対して画像形成部Ｐａ〜Ｐｄからトナー画像が転写されるときの走行方向でみた下流を意味している。したがって、図３，図４に示されている上面側においては、中間転写ベルト８は駆動ローラ１１に沿って反転した後、駆動ローラ１１から搬送ローラ１０へ向かって走行することになる。このため図３，図４で示されている上面側の区間内でみた場合、駆動ローラ１１がその上流に位置し、搬送ローラ１０が下流に位置することになる。以下の説明では、特に断らない限り図３，図４に示される上面側の区間内でみた上流又は下流をいうものとする。
【００５２】
上記のベルト位置センサ５２は、駆動ローラ１１よりも下流の位置に設置されている。ベルト位置センサ５２は、例えば透過型のスポットビームセンサからなり、その設置状態で中間転写ベルト８の厚み方向（ここでは上下方向）にセンサ光軸がセットされている。本実施形態の場合、ベルト位置センサ５２は中間転写ベルト８の一側縁（図４では左上に位置する側縁）よりも外側に位置しており、そのセンサ光軸は中間転写ベルト８の表面に向けられていない。
【００５３】
図３，図４には中間転写ベルト８が示されていないが、中間転写ベルト８には、その周回方向でみて予め決められた部位（位置）に長方形状のマーキングフラップ８０が取り付けられている。このマーキングフラップ８０は、例えば可撓性を有した黒色のフィルム片から構成されており、その長手方向は中間転写ベルト８の周回方向に一致している。マーキングフラップ８０は、中間転写ベルト８の周回方向でみて一定の長さを有しており、またマーキングフラップ８０は、中間転写ベルト８の走行に伴いベルト位置センサ５２のセンサ光を遮光する程度に中間転写ベルト８の一側縁から外側へ張り出している。
【００５４】
図３，図４に示されているように、中間転写ベルト８の走行に伴い、マーキングフラップ８０がベルト位置センサ５２の取り付けられた位置を通過すると、そのセンサ光がマーキングフラップ８０に遮光される。この間、ベルト位置センサ５２のセンサ信号はオフになるので、制御部３２ではセンサ信号の変化（オンからオフ）に基づき中間転写ベルト８の基準となる位置がベルト位置センサ５２のセンサ光位置に到達したことを検出することができる。
【００５５】
中間転写ユニット５０の構造上、中間転写ベルト８の全長やその周回経路に対するベルト位置センサ５２の取付位置等の情報は既知である。したがって制御部３２では、ベルト位置センサ５２の検出信号の変化を基準（インデックス）として、そこからメインモータ３５の駆動パルスの出力数をカウントすることにより、現時点で中間転写ベルト８の基準位置が周回経路上のいずれの位置を走行しているか（あるいは、周回経路の基準点に対して中間転写ベルト８の基準位置がどれだけ進んだか）を容易に算出することができる。
【００５６】
制御部３２は、上述したキャリブレーションを行う際にベルト位置センサ５２の検出信号に基づいて中間転写ベルト８の位置を特定し、決まった同じ位置でトナー濃度の調整（カラーレジスト）を行うことができる。
【００５７】
ここで本発明の発明者は、ベルト位置センサ５２の検出不良の原因について以下の知見を有している。すなわち、ベルト位置センサ５２の取付位置は中間転写ベルト８の外側ではあるが、その背面に付着したトナーが周囲に飛散することでベルト位置センサ５２の送受光面を汚し、その検出不良を招くことを知見している。そこで本実施形態では、上記の発明者独自の知見に基づき、中間転写ベルト８の背面にトナーが付着するのを防止する手段として以下の構成を有している。
【００５８】
中間転写ユニット５０には、駆動ローラ１１とベルト位置センサ５２との間、つまりベルト位置センサ５２よりも上流の位置に摩擦部材６０が設置されている。この摩擦部材６０は、例えば微細な繊維を高密度に一定方向に起毛させた素材から構成されている。なお、図中にハッチングを付した部分は、多数の微細な繊維の起毛した先端により形成される摩擦領域である。個々の繊維は、先端を擦られると初期の起毛した姿勢を保持するべく復元しようとするため、それらの復元力が寄り集まって大きな摩擦を発生させることができる。
【００５９】
摩擦部材６０は、中間転写ベルト８の幅方向のほぼ全域にわたって延びており、かつ、中間転写ベルト８の周回方向に一定の幅を有している。本実施形態では、上記一対の蛇行防止リブ５６の間を全て埋めるようにして摩擦部材６０が設置されている。
【００６０】
図５は、中間転写ユニット５０の上流側部分の縦断面を概略的に示した図である。上記の摩擦部材６０は、その個々の微細な繊維の起毛した先端が中間転写ベルト８の背面に接触した状態にある。このため駆動ローラ１１の回転によって中間転写ベルト８が周回するように走行すると、摩擦部材６０は中間転写ベルト８の背面に接触しつつ、その背面との間に摩擦を生じさせる。
【００６１】
摩擦部材６０は、中間転写ベルト８の背面に付着したトナーを拭き取り、背面を掃除（浄化）する働きをする。これにより、中間転写ベルト８の背面にトナーが付着したままになるのを防止する。またあわせて、中間転写ベルト８の背面に付着したトナーの飛散によってベルト位置センサ５２の送受光面が汚れるのを防止することができる。
【００６２】
特に本実施形態では、ベルト位置センサ５２にすぐ近い上流の位置に摩擦部材６０が設置されているため、中間転写ベルト８の背面は、ベルト位置センサ５２を通過する直前の位置で常に清掃されることになる。このため、中間転写ベルト８の背面にトナーが付着したままの状態でベルト位置センサ５２を通過することがなく、そこへのトナーの飛散がより確実に防止されることになる。
【００６３】
本実施形態では、上記の摩擦部材６０に好適する製品の一例として以下のものを提供する。
名    称：  パイル織り生地（一般名称）
製造者名：  東英産業（株）
製品用途：  ブラシ
製品型番：  ＵＵＮ  ６Ｄ
ブラシ密度：  １２０ｋＦ／INCH２
繊      度：  ３３０Ｔ／４８Ｆ
大  き  さ：  長さ３００ｍｍ×幅１５ｍｍ×高さ５ｍｍ
そ  の  他：  ブラシ先端の転写ベルトに対する食い込み量は約２ｍｍ（設計値）
【００６４】
上記に例示したパイル織り生地の製品（ブラシ）は、この種の画像形成装置においてクリーニングブラシとして汎用されている公知のものであり、本発明の実施に際してその入手は比較的容易である。通常、パイル織り生地は、縦糸と横糸とで平面状（Ｘ−Ｙ平面）に織られた基布と、この基布から立毛（Ｚ軸方向）したパイル糸とから構成されている。
【００６５】
公知のクリーニングブラシでは、パイル糸をフィラメント糸（長繊維糸）で構成するのが通常である。フィラメント糸は、その１本ずつが複数のフィラメントの束として構成される。このような構成の糸を「マルチフィラメント糸」と称している。単一のフィラメントは、直径が０．１ｍｍ程度の極細繊維である。
【００６６】
上記のブラシ密度（１２０ｋＦ／INCH２）は、基布上の１平方インチあたりに１２０，０００本のフィラメント数が存在することを意味している。また繊度（３３０Ｔ／４８Ｆ）は、１本のフィラメント糸が４８のフィラメントの束から構成されており、この１束の太さが３３０デシテックスであることを意味する。なおデシテックスは、１０，０００ｍの長さの糸の質量（グラム）に相当する指標である。上記の場合、１本のフィラメントを１０，０００ｍまで伸ばしたときの質量が３３０グラムに相当する。
【００６７】
通常、パイル織り生地をクリーニングブラシの用途に用いる場合、帯状の生地を軸の周囲にスパイラル状に巻き付けてブラシ状に構成する。本実施形態では、生地を帯状に延ばして使用することで、上記の摩擦部材６０として利用することができる。なお、摩擦部材６０として利用するには、生地（基布の裏面）を板状の部材に接着して支持する必要がある。
【００６８】
生地の大きさは長さが３００ｍｍであり、これは中間転写ベルト８の幅に相当する長さである。また、生地の幅は１５ｍｍであることから、中間転写ベルト８の走行方向でみると、摩擦部材６０は１５ｍｍの区間内で中間転写ベルト８の背面に接触することになる。生地の高さは５ｍｍであり、これは基布の底面からパイル糸（フィラメント糸）の先端までの平均高さを表している。
【００６９】
そして本実施形態では、パイル糸の先端から２ｍｍ程度が中間転写ベルト８の背面に食い込む位置に摩擦部材６０が設置されている。ここでは「食い込む」と表記しているが、これはパイル糸が中間転写ベルト８に突き刺さるのではなく、先端から２ｍｍだけ押しつぶされて弾性変形することを意味している。本実施形態では食い込み量の設計値を２ｍｍとしていることから、設計上、中間転写ベルト８の背面から垂直下方に３ｍｍ離れた位置に生地（基布）の底面が設置されていることになる。このときのパイル糸（フィラメント糸）の弾性変形による反発力で摩擦部材６０が適度な摩擦力を発揮することができる。また摩擦部材６０は、その素材が画像形成装置においてクリーニングブラシの用途に用いられているものであることから、中間転写ベルト８の背面を清掃する機能は十分に有しているといえる。
【００７０】
このように、本実施形態では摩擦部材６０を用いた清掃機能により、ベルト位置センサ５２の検出不良を確実に防止している。これに加えて、本発明の発明者は以下の知見をも有している。すなわち、中間転写ベルト８は可撓性の高い柔軟材料であるため、その走行時は厚み方向に細かな振れが発生し、それによってマーキングフラップ８０をベルト位置センサ５２に対して細かく変位させている。このような中間転写ベルト８の厚み方向への振れによってマーキングフラップ８０の位置が変位すると、ベルト位置センサ５２の検出信号に変化が表れるタイミングを不安定化させる要因となる。
【００７１】
図６は、ベルト位置センサ５２をマーキングフラップ８０が通過するときの様子と、それに伴うセンサ信号の変化を表したタイミングチャートである。
図６中（Ａ）：中間転写ベルト８の走行に伴う厚み方向への振れがなく、マーキングフラップ８０が予定された位置（この場合は上下方向でみた位置）を通過していく場合を想定する。この場合、マーキングフラップ８０はセンサ光軸に対してほぼ直角であり、ベルト位置センサ５２から出力されるセンサ信号の波形は、中間転写ベルト８の走行方向でみてマーキングフラップ８０の先頭のエッジがセンサ光を遮るタイミング（時刻Ｔ１）でオフになり、後尾のエッジがセンサ光を通り過ぎるタイミング（時刻Ｔ２）で再びオンになる。
【００７２】
図６中（Ｂ）：これに対し、中間転写ベルト８の走行に伴う厚み方向への振れが発生し、マーキングフラップ８０がベルト位置センサ５２に対して大きく変位した状態で通過していく場合を想定する。この場合、例えばマーキングフラップ８０がセンサ光軸に対して直角な姿勢から斜めに変位し、その分だけセンサ光軸に直角な面に対する投影面積が減少している。そうすると、ベルト位置センサ５２から出力されるセンサ信号の波形は、マーキングフラップ８０の先頭のエッジがセンサ光を遮る正規のタイミング（時刻Ｔ１）より遅れたところでオフになり、また、後尾のエッジがセンサ光を通り過ぎる正規のタイミング（時刻Ｔ２）よりも早いタイミングでオンになる。
【００７３】
このように、ベルト位置センサ５２のセンサ信号にタイミングエラーが生じると、制御部３２において安定した位置検出ができなくなるが、本実施形態の摩擦部材６０はこのような不具合に対して大きく寄与することができる。
【００７４】
具体的には、摩擦部材６０はベルト位置センサ５２よりも上流の位置で中間転写ベルト８の背面との間に摩擦を生じさせることにより、ベルト位置センサ５２を通過する位置で中間転写ベルト８に生じる張力を付加している。すなわち、中間転写ベルト８には、本来的にテンションローラ５４によって適度な張力が与えられているが、本実施形態の摩擦部材６０は、これに付加した張力を中間転写ベルト８に与えることができる。
【００７５】
このように、摩擦部材６０によって中間転写ベルト８に張力が付加されるため、ベルト位置センサ５２を通過する位置で中間転写ベルト８の厚み方向への振れが防止されることになる。これにより、上述したセンサ信号の波形にタイミングエラーが生じるのを確実に防止することができる。
【００７６】
本発明は上述した一実施形態に制約されることなく、各種の変形や追加を伴って実施することができる。例えば、既に述べたとおり、画像形成装置１００はプリンタとしての他に、カラー複写機、カラー複合機として構成することが可能である。
【００７７】
また、画像形成装置は４連タンデム式のフルカラータイプに限らず、中間転写体を用いて複数回に分けて現像及び転写を行うことができる構造を有するものであれば、モノクロタイプであってもよい。
【００７８】
一実施形態ではベルト状部材として中間転写ベルト８を挙げているが、ベルト状部材は像担持体としての感光体ベルトであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】画像形成装置の構成を概略的に示した図である。
【図２】画像形成装置の制御に関する構成を示したブロック図である。
【図３】中間転写ベルトを取り除いた状態で、中間転写ユニットを単独で斜め上方から示した斜視図である。
【図４】中間転写ユニットの下流側部分を詳細に示した斜視図である。
【図５】中間転写ユニットの上流側部分の縦断面を概略的に示した図である。
【図６】ベルト位置センサをマーキングフラップが通過するときの様子と、それに伴うセンサ信号の変化を表したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
Ｐａ〜Ｐｄ  画像形成部
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ  帯電器
３ａ〜３ｄ  現像ユニット
４          露光ユニット
８          中間転写ベルト
９          転写ローラ
１２ｂ        レジストローラ
３０          画像入力部
３２          制御部
５０          中間転写ユニット
５２          ベルト位置センサ
６０          摩擦部材
１００          画像形成装置
【図１】
2008083572.tif 000003
【図２】
2008083572.tif 000004
【図３】
2008083572.tif 000005
【図４】
2008083572.tif 000006
【図５】
2008083572.tif 000007
【図６】
2008083572.tif 000008