(57)【要約】    【課題】  中間転写ベルト５０上にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、センサの数を少なくすることが可能な画像形成装置を提供する。    【解決手段】  中間転写ベルト５０上に、画像位置合わせの基準位置取得のための基準位置設定マーク５０１（画像形成領域Ｘの範囲外に設けられる。）、画像濃度調整用の基準トナーパターン５０２を設ける場合において、両者を検出する光学センサ８を設け、基準位置設定マーク５０１を検出するタイミングと基準トナーパターン５０２を検出するタイミングとで、光学センサ８が主走査方向に異なる位置に配されるように移動させる。【選択図】          図２
2007164028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写媒体上にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置であって、
前記中間転写媒体上に、画像位置合わせの基準位置を取得するための基準位置設定マークが設けられており、
前記中間転写媒体上に画像濃度調整用の基準トナー像を形成する基準トナー像形成手段と、
前記基準位置設定マーク及び前記基準トナー像を検出するセンサとを備え、
前記センサは、前記基準位置設定マークを検出するタイミングと前記基準トナー像を検出するタイミングとで異なる位置に配される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記センサが、前記基準位置設定マークを検出するタイミング、又は前記基準トナー像を検出するタイミングにおいて、移動しないように固定されている
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】
前記センサの移動方向を規制するガイド部材が設けられた
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】
前記センサは、前記基準位置設定マークを検出する位置と、前記基準トナー像を検出する位置との間で、主走査方向に往復移動する
ことを特徴とする請求項１から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、画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト等の中間転写媒体上にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録紙等にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置では、一般的に、画像濃度調整用の基準トナー像を形成して濃度を検出し、適切な濃度で画像を形成するように画像濃度を調整する制御が行われている。例えばＡＩＤＣ（自動画像濃度制御）、又はＩＤＣ等と称される制御である（以下、「ＩＤＣ」という）。一方、中間転写ベルト等の中間転写媒体上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するような場合、画像の位置合わせのための基準位置設定マークを設け、当該基準位置設定マークをセンサで検出して画像の位置合わせを行う。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７９６７１号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００５−１４８２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、いわゆるＩＤＣセンサと画像位置合わせのための基準位置設定マークを検出するセンサとを個別に設けていたが、近時の諸般の状況により、センサの数は極力少なくすることが好ましいという技術的課題がある。
【０００６】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであって、よりセンサを少なくすることが可能な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】
【０００７】
上記の問題点を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、中間転写媒体上にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置であって、前記中間転写媒体上に、画像位置合わせの基準位置を取得するための基準位置設定マークが設けられており、前記中間転写媒体上に画像濃度調整用の基準トナー像を形成する基準トナー像形成手段と、前記基準位置設定マーク及び前記基準トナー像を検出するセンサとを備え、前記センサは、前記基準位置設定マークを検出するタイミングと前記基準トナー像を検出するタイミングとで異なる位置に配されることを特徴としている。
【０００８】
本発明の構成では、基準位置設定マークを検出するタイミングと基準トナー像を検出するタイミングとで、センサが異なる位置に配されるように移動させることにより、従来は個別に設けられていたセンサを共用し、もってセンサの数を少なくすることが可能となる。
【０００９】
前記センサが、前記基準位置設定マークを検出するタイミング、又は前記基準トナー像を検出するタイミングにおいて、移動しないように固定されている構成とすることができる。また、前記センサの移動方向を規制するガイド部材が設けられた構成とすることもできる。ガイド部材によりセンサの移動を滑らかにする構成とした場合には、センサ移動中に検出を行うことも可能である。
【００１０】
前記センサは、前記基準位置設定マークを検出する位置と、前記基準トナー像を検出する位置との間で、主走査方向に往復移動する構成とすることができる。この場合には、簡単な構成でセンサ移動手段を実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置によると、ＩＤＣセンサと画像位置合わせのための基準位置設定マークを検出するセンサとを共用することができ、装置のコストダウンに資するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の構成
図１は、画像形成装置の一例としての本実施の形態のカラープリンタの構成について説明するための概略図である。本実施の形態のカラープリンタは、感光体ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、ロータリー現像装置４、転写ユニット５、定着装置６などを備えている。そして矢印ａ方向に回転する感光体ドラム１の周囲に、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ１１、およびクリーナ７が順次配されている。
【００１３】
画像の形成に際しては、感光体ドラム１の表面に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が順次形成され、それらが中間転写媒体としての中間転写ベルト５０上で重ね合わされることにより、カラー画像が形成される。露光装置３は、感光体ドラム１上に各色ごとの静電潜像を形成する。
【００１４】
露光装置３は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等の周知の部品が含まれており、その制御部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色ごとの画像データが入力される。そして、帯電ローラ２によって表面が一様に帯電させられた感光体ドラム１上に、各色ごとの画像データに対応するレーザビームを照射して静電潜像を形成する。
【００１５】
現像装置４は、感光体ドラム１上に形成された各色ごとの静電潜像を現像して各色のトナー像を形成するものである。そのため、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを含む現像剤を収容した４つの現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えている。この現像装置４は、反時計回りに回転するようになっている。すなわち、現像装置４は、感光体ドラム１上に各色に対応する静電潜像が形成されるごとに、対応する色の現像器が現像位置（感光体ドラム１と対向する位置）へ配置されるように回転する。そして、感光体ドラム１上の各色ごとの静電潜像を、その色に対応した現像器によって現像する。
【００１６】
転写ユニット５は、無端状の中間転写ベルト５０と、１次転写ローラ１１と、２次転写ローラ１２と、転写ベルトクリーナ５４とを備えている。本実施の形態の中間転写ベルト５０は透明な材料で形成されたベルトであって、回転自在の支持ローラ５１、５２、５３に巻き掛けられており、図中矢印ｂ方向に駆動される。
【００１７】
１次転写ローラ１１は、中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム１と対向する位置に配置されている。そして、１次転写ローラ１１に１次転写電圧を印加することにより、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０上に１次転写される。
【００１８】
また、２次転写ローラ１２は、中間転写ベルト５０を挟んで支持ローラ５１と対向する位置に配置されている。そして、２次転写ローラ１２に２次転写電圧を印加することにより、中間転写ベルト５０上に各色トナー像を重ね合わせて転写されたカラー画像のトナー像が記録紙Ｐに２次転写される。
【００１９】
なお、転写ベルトクリーナ５４は、２次転写ローラ１２による２次転写後に中間転写ベルト５０上に存在する２次転写残トナーを除去するものである。定着装置６は一対のローラから構成されている。そして、重ね合わされたトナー像が転写された記録紙Ｐが、これらのローラ間を通過する際にトナーが加熱および加圧され、トナー像が記録紙Ｐに定着される。なお、感光体クリーナ７は、１次転写ローラ１１による１次転写後に感光体ドラム１上に存在する１次転写残トナーを除去するものである。
【００２０】
本実施の形態では、支持ローラ５３に対向して光学センサ８が設けられている。この光学センサ８は、中間転写ベルト５０上に基準トナーパターンを形成して濃度を検出するＩＤＣ（画像濃度制御）センサと、各色画像を適切に重ね合わせるために中間転写ベルト５０上に形成された基準位置設定マークを検出するセンサとを兼ねている。
【００２１】
ここで中間転写ベルト５０上に形成される上記二種類のマークについて説明する。図２は、中間転写ベルト５０上に形成されるマークについて説明するための模式図である。同図に示されるように、中間転写ベルト５０上には、基準位置設定マーク５０１及び基準トナーパターン５０２が形成される。
【００２２】
基準位置設定マーク５０１は、図中Ｘで示される画像形成領域（中間転写ベルト５０上において、上記に説明した各色トナー像が１次転写され得る領域）の範囲外に、例えば光を透過させないテープ、シート、若しくはフィルム状の部材を貼付して設けられる。もっとも基準位置設定マーク５０１を設ける方法は上記に限らず、中間転写ベルト５０を光を透過させない材料で形成し、基準位置設定マークとして光が透過する領域を設けることもできる。基準位置設定マークを孔としてもよい。一方基準トナーパターン５０２は、ＩＤＣ制御を実行するタイミングで上記に説明したようなプロセスにより中間転写ベルト５０の画像形成領域上に形成される。転写ベルトクリーナ５４は、画像形成領域上の残留トナーを除去する。
【００２３】
光学センサ８は、例えばＰＤ（フォトダイオード）など、発光部による光を受光する受光部を有しており、基準位置設定マーク５０１の通過や基準トナーパターン５０２の濃度を検出する。従来は、基準位置設定マーク５０１を検出するセンサと、基準トナーパターン５０２を検出するセンサとは個別に設けられていた。
【００２４】
本実施の形態では、それらのセンサを共用することによりセンサの数の減少を図っている。即ち、基準位置設定マーク５０１を検出するタイミングと、基準トナーパターン５０２を検出するタイミングとで、光学センサ８（特に受光部）が異なる位置に配されるように光学センサ８を移動させる構成を備えている。なお、本実施の形態の光学センサ８は、基準位置設定マーク５０１を検出する際には、支持ローラ５３の内部に備えられている発光部８１からの光を検出し、基準トナーパターン５０２の濃度を検出する際には、受光部と隣接して設けられる発光部（詳細な図示は省略する。）からの光であって、基準トナーパターン５０２に反射した光の光量を検出する。もっとも、中間転写ベルト５０と基準位置設定マーク５０１との反射率が異なる場合には、発光部８１を設けずに両マークを反射型のセンサで検出する構成としてもよい。
【００２５】
図３は、光学センサ８を移動させる構成の一例について説明するための模式図である。本実施の形態では、光学センサ８は、センサ取付台８０から延出したセンサ支持棒８２の末端に取り付けられている。センサ支持棒８２には、バネ取付部材８３が設けられている。センサ取付台８０及びバネ取付部材８３は、レール状のガイド部８２１、８２２に対して、当該ガイド部上を矢印ｄ方向に摺動自在に係合している。
【００２６】
バネ取付部材８３には、一端がバネ支持部８４に取り付けられたバネ８５の他端が取り付けられる一方、軸８６の周囲に固着された楕円形状のカム８７がセンサ支持棒８２に接する構成となっている。軸８６が矢印ｃ方向に回転すると、バネ８５の復元力によってセンサ支持棒８２がカム８７と接した状態が継続するため、軸８６とセンサ支持棒８２との間の距離が変化することとなるが、ガイド部８２１、８２２によりセンサ支持棒８２の移動可能な方向が中間転写ベルト５０の主走査方向（矢印ｄ方向）に規制されているため、軸８６を回転させることによって、光学センサ８を矢印ｄ方向に往復移動させることができる。
【００２７】
なお、光学センサ８が基準位置設定マーク５０１を検出するタイミング、及び基準トナーパターン５０２を検出するタイミングにおいては、軸８６の回転を止めることによって光学センサ８の位置を固定することができ、これにより、より正確の検出が可能となる。もっとも、ガイド部８２１、８２２上を光学センサ８が滑らかに移動する構成とすれば、光学センサ８の移動中に検出を行うことも可能である。軸８６の回転、基準トナーパターン５０２の形成タイミングの制御は、ＣＰＵなどのプロセッサを中心として構成される制御部（不図示）により行われる。
【００２８】
図４は、上記制御部の処理内容の一例について説明するためのフローチャートである。制御部は、まず、軸８６を回転、固定して光学センサ８の位置を発光部８１に対向する位置、即ち基準位置設定マーク検出位置に固定する（Ｓ１０１）。そして、中間転写ベルト５０が周方向に回転駆動される際には、基準位置設定マーク５０１を検出して、各色画像の位置合わせを行う（Ｓ１０２）。
【００２９】
基準トナーパターンの検出タイミング、即ちＩＤＣ制御を行うタイミングにおいては（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、軸８６を回転させて光学センサ８を基準トナーパターン５０２の検出位置へと移動させる（Ｓ１０４）。そして光学センサ８をＩＤＣセンサとして使用する（Ｓ１０５）。ＩＤＣ制御による画像濃度調整が終了すると（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、光学センサ８を元の位置、即ち、基準位置設定マーク検出位置に移動させる（Ｓ１０７）。通常の画像形成は、この状態で行われる。
【００３０】
なお、画像形成の手段、方法は上記実施の形態に限定されず、電子写真方式の画像形成装置であれば適用することは可能である。また、カラープリンタに限定されず、画像を中間転写媒体上に重ね合わせる構成であればモノクロ（濃度の異なるトナー像を重ね合わせる構成など）でも適用することは可能である。また、画像形成装置はプリンタに限らず、複写機、ＦＡＸ装置、複合機など、どのような形態であっても適用することは可能である。
【００３１】
（付記）
前記センサは光を受光する受光部を含む光学センサであって、当該センサが前記基準位置設定マークを検出する際には、前記中間転写媒体を挟んで前記受光部と対向して設けられた第１の発光部からの光を前記受光部が受光することにより前記基準位置マークを検出し、前記基準トナー像を検出する際には、前記受光部と隣接して設けられた第２の発光部からの光であって前記基準トナー像に反射した光を、前記受光部が受光することにより前記基準トナー像を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【００３２】
上記の構成では、基準位置設定マークを検出する際には透過型の光学センサを用い、前記基準トナー像を検出する際には反射型の光学センサを用いることとなるが、基準位置設定マークを設ける方法によっては、前記第１の発光部を設けずに両者を反射型のセンサで検出する構成とすることもできる。もっとも、前記基準位置設定マークは、光を透過させない材料で形成される前記中間転写媒体上において、画像が転写されない領域に光が透過する領域を設けることによって設けられる構成とする場合には、透過型のセンサを用いる構成が好適となる。基準位置設定マークを孔をあけることで設けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、例えば中間転写ベルト等の中間転写媒体上にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態のカラープリンタの構成について説明するための概略図である。
【図２】中間転写ベルト５０上に形成されるマークについて説明するための模式図である。
【図３】光学センサ８を移動させる構成の一例について説明するための模式図である。
【図４】制御部の処理内容の一例について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
５                        転写ユニット
８                        光学センサ
１１                      １次転写ローラ
１２                      ２次転写ローラ
５０                      中間転写ベルト
５０１                    基準位置設定マーク
５０２                    基準トナーパターン
５１、５２、５３          支持ローラ
５４                      転写ベルトクリーナ
８０                      センサ取付台
８１                      発光部
８２                      センサ支持棒
８２１、８２２            ガイド部材
８３                      バネ取付部材
８４                      バネ支持部
８５                      バネ
８６                      軸
８７                      カム
【図１】
2007164028.tif 000003
【図２】
2007164028.tif 000004
【図３】
2007164028.tif 000005
【図４】
2007164028.tif 000006