(57)【要約】【課題】  中間転写ベルト上に形成された画像伸縮カラー画像の画像位置の精度の向上。【解決手段】  ２次転写ローラの回転速度を中間転写ベルト速度プロファイルの逆位相プロファイルで駆動することにより、２次転写ローラ部通過後画像伸縮を打ち消し、画像伸縮のないカラー画像を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して１つ以上の露光装置と１つ以上の並列された電子写真プロセスユニットを用いて中間転写ベルト上へ順次画像形成を行ない、２次転写ローラ部において一次転写画像を一括して転写材へ２次転写した後、転写材上トナー画像に定着器を用いて所望の熱と圧力を与えることにより転写材へトナー画像を定着させる画像形成装置において、中間転写ベルト移動速度変動を打ち消すように２次転写ローラの速度を制御したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
装置内に設置したセンサーを用いて中間転写ベルトの速度プロファイルを検知したことを特徴とする請求項一に記載の画像形成装置。
【請求項３】
レーザドップラー式速度計を用いて中間転写ベルトの速度プロファイルを検知したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
中間転写ベルト上に基準となるプロセスユニットを用いてエンコーダ相当のマークを書き込み、それを装置内に設置したセンサーを用いて読み込み中間転写ベルトの速度プロファイルを検知したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
速度プロファイル生成装置を２次転写ローラ駆動部に設けた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６】
２次転写ローラ部に転写材速度検知用レーザドップラー速度計を設けることにより２次転写ローラの速度を検知した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７】
画像形成装置２次転写ローラ下流直後に転写材上に設けられたエンコーダ相当のマークを読み込むセンサーを設けることにより２次転写ローラの速度を代用検知したことを特徴とする請求項１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、感光体に形成された潜像をトナーにより現像し、中間転写ベルト材上に順次転写した後、別途搬送された転写材にトナー一括転写した後、転写材上にトナーを定着して記録を行なう電子写真方式の画像形成装置の構成に関するものである。
【０００２】
特に複写機、プリンタ等の機能を有する画像記録装置やそれ等の機能を兼ね備える複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられる画像形成装置に用いられる。
【背景技術】
【０００３】
感光体の周囲に帯電装置、現像装置を配置した複数の電子写真プロセスユニットを装置内に並置させ、各プロセスユニット内の感光体表面にレーザ、LED光等を用いた露光装置により光学像を結像させることで感光体表面に潜像を形成し、その潜像を現像装置によりトナーを用いて可視化した後、中間転写ベルトに順次トナー転写した後、転写材に一括して定着し、カラー画像を形成する画像形成装置が近年実用化されている。
【０００４】
図６に、従来におけるカラー記録装置の一例を示す。この装置は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナーを重ね合わせて画像の形成を行なうカラー画像形成装置である。
【０００５】
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部であり、８は中間転写ベルトである。
【０００６】
各画像形成部においては、感光ドラム１３のまわりに帯電器１４、露光装置１５、現像器１６、転写器１７、クリーナー１８が配置され、電子写真プロセスにより感光ドラム１３の表面に各色のトナー像を形成する。
【０００７】
原稿読み取り装置１２、あるいはコンピュータ等の出力装置（不図示）より送られた画像情報信号によって感光ドラム１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋ上にはそれぞれ各色に対応したトナー像が形成され、導電性のシート材でできている中間転写ベルト８上に各色トナーが順次多重転写され中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【０００８】
カセット１に収納された転写材は、給紙ローラ２により給紙された後、搬送ローラ３〜６により搬送されレジストローラ７に到達する。転写材は、レジストローラ７により斜行等を補正した後、中間転写ベルト上の画像に対して同期をとって中間転写ベルト８に向かって送り出される。
【０００９】
レジストローラ７より送り出された転写材は、二次転写部９において中間転写ベルト８と合流し、中間転写ベルト８から転写材へ４色トナーの一括転写が行われる。
【００１０】
４色トナー像の一括転写が終了した転写材は、搬送部を通り、定着ローラ対１９に達する。定着ローラ対１９は、ヒーター（不図示）により加熱されており、各色のトナーは熱溶融し転写材上に定着されカラー画像が完成する。
【００１１】
定着ローラ対１９によりトナー画像が表面に定着された転写材は、そのまま装置外部に排出される。
【００１２】
また更に裏面へ画像を追加形成する場合は、反転部２０へ搬送され、転写材をスイッチバックすることにより搬送方向を先端部から後端部へ反転し、新たな画像転写に備える。そして前記表面画像形成と同様な画像形成プロセスを経て、新たな画像を裏面に追加形成した後に装置外部に排出される。
【特許文献１】特開２００４−０３７９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来例においては以下のような問題点があった。
【００１４】
並列に置かれた画像形成プロセスユニットによって順次中間転写ベルト上に画像が形成されカラートナー画像が形成された後に、２次転写ローラ部で中間転写ベルト上のカラートナー画像が、転写材上へ一括転写される。
【００１５】
この時、各色画像形成プロセス（シアンC、マゼンタM、イエローY、ブラックK）で回転する各ドラムの角速度変動を極力抑制することにより、画像伸縮量の小さな各色画像を中間転写ベルト上にそれぞれ形成することができる。（画像伸縮：中間転写ベルト搬送方向に形成される画像の理想位置に対する位置ズレを連続的に示した画像位置変動の様子）
そして、中間転写ベルトをベルト駆動ローラによって回転駆動することにより、ベルト上の同一位置に画像を多重に形成し、カラー画像を形成することができる。
【００１６】
この時、中間転写ベルト駆動ローラの円周長と各色ドラム間ピッチを一致させることにより、各色画像間での位置ズレ（色ズレ）を抑制できることが知られている。しかしながら注意しなければならない事の一つとして、この時、各色の画像は転写ベルト駆動ローラの駆動速度に大きく依存した、同様な画像伸縮量を持った各色画像が重畳したものとなることである。
【００１７】
この各色画像が重畳した画像伸縮波形において、各色の画像は大なり小なりの変形量を有しているが、各色とも転写ベルト駆動ローラの駆動速度に依存する同様なプロファイルを持っているので、それぞれの色画像間での差はなく、各色が重畳しても色ズレがないカラー画像が得られるのが特徴である。
【００１８】
これらを、図７を用いて具体的に説明する。中（ａ）に横軸の時間に対する中間転写ベルトの速度変動の様子を示す。ベルトは主に中間転写ベルト駆動ローラの回転周期に依存した周期的変動を示している。これに対して図中（ｂ）においては、縦軸にドラム回転速度、横軸に時間軸をとり各色ドラムの速度変動の様子を示している。各色ドラム速度変動は、カラー画像の精度に直接関係するので変動無きことが理想である。図中は各色ドラムの速度変動が殆ど発生していない状態を示しているが、見易いように、縦軸上に各色速度を多少オフセットさせて表示している。図中（ｃ）には中間転写ベルト上に形成されたカラー画像の搬送方向の画像位置精度を前記画像伸縮として表している。時間の経緯とともに各色画像とも、転写ベルト駆動ローラ周期で同様な周期性を持った画像位置精度を示している。これらの各色画像をベルト上に形成したものを２次転写ローラ部で転写材側へ一括転写する。この時の２次転写ローラの速度の様子を図中（ｄ）に示す。２次転写ローラ部の速度変動も十分に制御された状態であるのでほぼ一定の値を示している。このような状態で転写材が中間転写ベルトと２次転写ローラニップ部に送り込まれてくる。転写材は転写ローラの速度に依存して搬送されるので、図中（ｄ）のような一定の２次転写ローラ速度で搬送される。そして、中間転写ベルトと２次転写ローラニップ部でカラー画像が一括転写されると転写材は図中（ｅ）で示されるような速度で画像が形成され、図中（ｆ）で示されるような画像が最終的に形成される。
【００１９】
ここで、転写ベルト駆動ローラの駆動速度に依存する同様なプロファイルを持つ各色の画像伸縮波形は空間周波数的には極低周波成分であるので、通常、人間の視感特性においては検出し辛い周波数であるので画像として目立つものではなく、画像問題には至ることはなかった。
【００２０】
しかしながら、例えば所謂プレプリント紙に対して画像を形成するような場合は、転写材上の所定の位置に画像を配置しなければならないが、上記画像伸縮が発生している場合、転写材搬送方向に画像形成位置が変動していることは明らかであるので、画像形成位置が所望の位置からずれてしまうという問題が判明した。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
従来の画像形成装置においては、これまで述べたように画像伸縮の量は視感特性上無視できるものとして扱ってきたが、前述のような無視出来得ない場合もあることが明らかとなった。
【００２２】
そこで、対策として以下の手段を提案する。
【００２３】
中間転写ベルトの速度変動を入手し、この速度変動を打ち消すように２次転写ローラの速度を制御することにより、
中間転写ベルト上に構成された多色の画像伸縮が有るカラー画像であっても、２次転写ローラの速度に依存して搬送される転写材上においては、多色でありながら、かつ画像伸縮が無いカラー画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
上記に述べたように、本発明では、中間転写ベルト速度の速度変動を打ち消すように２次転写ローラの速度を制御したことにより、画像伸縮のない画像品位の高いカラー画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施例１）
図１〜図２を利用して第一の実施例１を説明する。
【００２６】
図１は従来例に加えて、中間転写ベルト速度センサー100および２次転写ローラ速度センサー101が追加されている。それ以外の従来例と同様な構成の箇所の説明は省略する。速度センサー100および101は、非接触で対象物の速度を測定できる例えばレーザドップラー速度センサーを使用すれば良い。
【００２７】
中間転写ベルト速度センサー100を用いて、中間転写ベルトの速度を検知する。また、２次転写ローラの回転速度を２次転写ローラ速度センサー101を用いて速度検知可能なようにする。そこで、先に計測された中間転写ベルト速度の変動のプロファイルＸを元にして、その速度プロファイルを打ち消す速度プロファイルＹを生成する。新たに生成された速度プロファイルＹを目標にし、２次転写ローラ速度センサー101を用いて２次転写ローラ速度を制御することにより、中間転写ベルトと２次転写ローラにニップされた転写材上のカラー画像の見かけの速度変動が無い状態にする。転写材上のカラー画像の見かけの速度変動が無い状態＝画像伸縮の無いカラー画像を入手することができる。
【００２８】
更に、１を用いて実施例１を具体的に説明する。
【００２９】
図中（ａ）に横軸時間に対する中間転写ベルトの速度変動の様子を示す。ベルトは主に中間転写ベルト駆動ローラの回転周期に依存した周期的変動を示している。これに対して図中（ｂ）においては、縦軸にドラム速度、横軸に時間軸をとり、各色ドラムの速度変動を示している。各色ドラム速度変動は、画像形成での精度に直接関係するので変動無きことが理想である。図中は各色ドラムの速度変動が殆ど発生していない状態を示しているが、見易いように、縦軸上に各色速度を多少オフセットさせて表示している。図中（ｃ）には中間転写ベルト上に形成されたカラー画像の搬送方向の画像位置精度を前記画像伸縮として表している。時間の経緯とともに各色画像とも、転写ベルト駆動ローラ周期と同様な周期性を持った画像位置精度を示している。これらのベルト上に形成した各色多重画像を２次転写ローラ部で転写材側へ一括転写する。この時の２次転写ローラの速度を図中（ｄ）に示す。図中（ｄ）に示された速度波形は図中（ａ）で示された波形を打ち消すように生成された波形である。
【００３０】
このような状態で転写材が中間転写ベルトと２次転写ローラニップ部に送り込まれてくる。転写材は転写ローラの速度に依存して搬送されるので、図中（ｄ）に示されるような一定の２次転写ローラ速度で搬送される。そして、中間転写ベルトと２次転写ローラニップ部でカラー画像が一括転写されると転写材は図中（ｅ）実線で示されるような一定速度で画像が形成され（同図中に１点鎖線、および２点鎖線で、中間転写ベルト速度および２次転写ローラ速度波形を示している）、図中（ｆ）で示されるような画像伸縮のないカラー画像が最終的に形成される。
【００３１】
（実施例２）
以下、本発明を画像記録装置に適用した第二実施例について説明する。
図３〜図５を利用して第二の実施例を説明する。
【００３２】
図３は従来例加えて、中間転写ベルト上マーク読み取りセンサー１１0および２次転写後マーク読み取りセンサー１１１が追加されている。それ以外の従来例と同様な構成の箇所の説明は省略する。マーク読み取りセンサー1１０および１１１は、ＬＥＤ光等を照明し、その反射光の強度を読み取りマーク有無を判別することができる。
【００３３】
画像形成装置内の基準となる一電子写真プロセスユニットを用いて、中間転写ベルト上に図  に示すような連続的なマークを形成する。このマーク列を連続的に読み込むことにより、単位時間当たりのマーク移動速度を得ることができ、間接的に中間転写ベルト速度を得ることができる。また、マークが転写された転写材上のマーク列を読み出すことにより、この転写材搬送を支配している要素である２次転写ローラの速度を間接的に得ることができる。
【００３４】
中間転写ベルト上マーク読み取りセンサー１１0を用いて、中間転写ベルトに書かれたマークを読み取ることにより間接的に得られた中間転写ベルトの速度変動のプロファイルＡを得る。また、転写材８上に転写されたマークを２次転写後マーク読み取りセンサー１１１を用い、中間転写ベルト速度と２次転写ローラの回転速度が重畳された状態の速度プロファイルＢを得る。ここで、２次転写ローラ自身の速度変動が十分小さいならば、速度プロファイルＢは、転写材上に転写された中間転写ベルトの速度変動であると仮定できる。
【００３５】
そこで、２次転写後マーク読み取りセンサー１１１によって読み込まれた速度を元にし、これの速度を反転生成した速度プロファイルＣを生成する。この速度プロファイルＣを元にして、２次転写ローラを中間転写ベルトの駆動と同期させて駆動すれば、２次転写ローラ速度プロファイルＣにより中間転写ベルトの速度変動分を打ち消すことが可能となる。
【００３６】
２次転写後マーク読み取りセンサー１１１を用いて２次転写ローラ速度を制御することにより、中間転写ベルトと２次転写ローラにニップされた転写材上のカラー画像の見かけの速度変動が無い状態にする。転写材上のカラー画像の見かけの速度変動が無い状態＝画像伸縮の無いカラー画像を入手することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第一の実施例における構成説明図である。
【図２】本発明の第一の実施例における機能説明図である。
【図３】本発明の第二の実施例における構成説明図である。
【図４】本発明の第二の実施例における機能説明図１である。
【図５】本発明の第二の実施例における機能説明図２である。
【図６】従来例の説明図である。
【図７】従来例における機能説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  カセット
２  給紙ローラ
３、４、５、６  搬送ローラ
７  レジストローラ
８  中間転写ベルト
９  ２次転写部
１０  電子写真プロセスユニット
１２  画像読み込み装置
１３  感光体
１４  帯電器
１５  露光装置
１６  現像器
１７  転写器
１８  クリーニング装置
１９  定着器
２０  反転部
３０  転写材位置検知機
１００  中間転写ベルト速度センサー
１０１  ２次転写ローラ速度センサー
１１０  中間転写ベルト上マーク読み取りセンサー
１１１  ２次転写後マーク読み取りセンサー
【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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