(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト体と、
前記ベルト体を支持する複数のローラと、
記録材に転写するためのトナー像を前記ベルト体に形成する像形成手段と、
トナー像を記録材上に定着する定着手段と、
前記像形成手段により前記ベルト体上に形成された検知用のトナー像を検知する検知手段を有し、
前記複数のローラのうち前記定着手段から最も離れた位置に位置されたローラは前記ベルト体を駆動する駆動ローラであり、
前記検知手段は、前記ベルト体を介して前記駆動ローラに対向する位置にて前記検知用のトナー像を検知することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動ローラは実質的に前記定着手段から最も離れた位置に配置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】
前記駆動ローラの熱容量は前記複数のローラの他のローラの熱容量よりも大きいことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知手段により検知された検知結果に基づいて前記像形成手段による像形成条件を制御する制御手段を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記移動体に形成するトナー像の濃度を制御することを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像形成手段は複数色のトナー像をそれぞれ担持する複数の像担持体を備え、前記各像担持体上の複数色のトナー像は前記移動体に順次重ねて転写されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各像担持体トナー像を形成するタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知手段の近傍を冷却する冷却手段を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記冷却手段は冷却ファンを備えることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動ローラは表面にゴム層を備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
ベルト体と、
前記ベルト体を支持する複数のローラと、
前記ベルト体に担持された記録材にトナー像を形成する像形成手段と、
トナー像を記録材上に定着する定着手段と、
前記像形成手段により前記ベルト体上に形成された検知用のトナー像を検知する検知手段を有し、
前記複数のローラのうち前記定着手段から最も離れた位置に位置されたローラは前記ベルト体を駆動する駆動ローラであり、
前記検知手段は、前記ベルト体を介して前記駆動ローラに対向する位置にて前記検知用のトナー像を検知することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１２】
前記駆動ローラは実質的に前記定着手段から最も離れた位置に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記駆動ローラの熱容量は前記複数のローラの他のローラの熱容量よりも大きいことを特徴とする、請求項１１または１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記検知手段により検知された検知結果に基づいて前記像形成手段による像形成条件を制御する制御手段を有することを特徴とする、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は前記移動体に形成するトナー像の濃度を制御することを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像形成手段は複数色のトナー像をそれぞれ担持する複数の像担持体を備え、前記各像担持体上の複数色のトナー像は前記移動体に順次重ねて転写されることを特徴とする、請求項１１乃至１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記各像担持体トナー像を形成するタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記検知手段の近傍を冷却する冷却手段を有することを特徴とする、請求項１１乃至１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記冷却手段は冷却ファンを備えることを特徴とする、請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記駆動ローラは表面にゴム層を備えることを特徴とする、請求項１１乃至１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、特に複数の画像形成手段となる像担持体や中間転写体を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複写機、プリンタ等のカラー画像形成装置においては、複数の画像形成部で形成されたトナー画像を一旦、中間転写体上に順次重ね合わせてから一括して記録材にトナー画像を転写する中間転写方式が知られている。
【０００３】
この中間転写方式の画像形成装置の従来例の一例を図６を用いて説明する。先ず、光、磁気、電荷等を利用して、像担持体である複数の電子写真感光体ドラム101a，101b，101c，101d上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器102a，102b，102c，102dから各色のトナーを供給してトナー画像を形成することで静電潜像を可視像化する。
【０００４】
水平方向に直線上に配置された感光体ドラム101a，101b，101c，101dの全てに対向して中間転写体となる中間転写ベルト103が駆動ローラ105、従動ローラ106及びテンションローラ107により張架して配置されており、該感光体ドラム101a，101b，101c，101dの表面に形成されたトナー画像は中間転写ベルト103を介して感光体ドラム101a，101b，101c，101dの夫々に対向して配置された一次転写手段となる一次転写ブレード104a，104b，104c，104dの作用により中間転写ベルト103上に順次転写されて重ね合わされる。
【０００５】
中間転写ベルト103を介して従動ローラ106に対向する位置には二次転写手段となる二次転写ローラ108が配置されており、シートカセット109a，109b及び手差しトレイ110から適宜給送された記録材となる紙や合成樹脂等で構成されるシートＰが中間転写ベルト103と二次転写ローラ108との間に送られ、中間転写ベルト103上に転写されたトナー画像は二次転写ローラ108の作用によりシートＰに二次転写される。
【０００６】
トナー画像が転写されたシートＰは定着装置111により加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着された後、機外へ排出される。感光体ドラム101a，101b，101c，101dを順次イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの画像形成手段としてフルカラー画像を得ることが出来、感光体ドラム101a，101b，101c，101dの何れか１つを用いて単色画像を得ることも出来る。
【０００７】
上記中間転写方式の画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラム101a，101b，101c，101dから中間転写体である中間転写ベルト103上に転写されたトナー画像を画像読取手段112を用いて読み取り、その読取画像情報を基に画像品質の向上を図るように構成している。
【０００８】
例えば、画像読取手段112により中間転写ベルト103上に形成されたトナー画像の画像濃度を読み取り、それにより感光体ドラム101a，101b，101c，101d上への画像形成条件や一次転写条件を変更したり、中間転写ベルト103上に形成されたトナー画像位置から各感光体ドラム101a，101b，101c，101dによる出力画像位置を検出し、その位置精度上のずれ量を補正するように感光体ドラム101a，101b，101c，101dへの画像形成タイミングや画像形成位置を補正するといったことが行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例において、シートＰ上のトナー画像を加熱して該シートＰ上に溶融させて定着する定着装置111は、その役割上、非常に多くの熱量を発生させる必要があるため該定着装置111の周囲の温度を昇温する。定着装置111から発生した熱は、その周囲に配置された種々の部品に熱的な影響を及ぼすが、特にその熱が中間転写ベルト103に及んだ場合、定着装置111の近辺においては熱膨張が発生し、該定着装置111から遠ざかるにつれて熱収縮を発生して中間転写ベルト103の回転によりこれが繰り返される。
【００１０】
上記中間転写ベルト103の熱伸縮に伴い、中間転写ベルト103上の検知用のトナー画像も伸縮してしまい、特に複数色のトナー画像を中間転写ベルト103上に重ね合わせる場合等には色ずれが発生するという問題がある。
【００１１】
また、中間転写ベルト103はその構造上、熱容量が小さくなってしまうため特に上述した熱伸縮の影響が顕著に現れ易く、色ずれ等の画像品質低下を招き易いという問題があった。
【００１２】
また、定着装置111の熱が画像読取手段112に影響を及ぼした場合、該画像読取手段112を構成する光学レンズ等の光学部品の熱膨張や歪みが発生し、画像読取り制度を低下させてしまうという問題があった。
【００１３】
さらに、検知用のトナー像を、中間転写ベルト103を支持張架するローラに巻きついた中間転写ベルト103周面上にて検知する場合、定着熱により上記ローラ径が変化し、検知精度が低下することがあった。
【００１４】
上述した問題は、各感光体ドラムから記録材にトナー像を順次転写するために、記録材を担持搬送する搬送ベルトを用いた画像形成装置においても同様に発生していた。
【００１５】
また、中間転写ベルト103を回転駆動している駆動ローラ105が定着装置111からの熱の影響を受けた場合には、該駆動ローラ105が熱膨張することにより外周径が変化し、中間転写ベルト103の回転速度が変動してしまうため転写されるトナー画像の伸縮が発生するという問題があった。
【００１６】
また、定着装置111の熱が画像読取手段112に影響を及ぼした場合、該画像読取手段112を構成する光学レンズ等の光学部品の熱膨張や歪みが発生し、画像読み取り精度を低下させてしまうという問題があった。
【００１７】
また、記録材を担持搬送する搬送ベルト等の記録材担持体にトナー画像を転写して画像読取手段により読み取り、その読取画像情報を基に画像品質の向上を図る構成の場合も略同様な問題が発生する。
【００１８】
本発明の目的は、移動体上に形成された検知用のトナー像を検知する検知手段の検知精度を向上することができる画像形成装置を提供することである本発明の他の目的は、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、ベルト体と、前記ベルト体を支持する複数のローラと、記録材に転写するためのトナー像を前記ベルト体に形成する像形成手段と、トナー像を記録材上に定着する定着手段と、前記像形成手段により前記ベルト体上に形成された検知用のトナー像を検知する検知手段を有し、前記複数のローラのうち前記定着手段から最も離れた位置に位置されたローラは前記ベルト体を駆動する駆動ローラであり、前記検知手段は、前記ベルト体を介して前記駆動ローラに対向する位置にて前記検知用のトナー像を検知することを特徴とする。
【００２０】
また、前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、ベルト体と、前記ベルト体を支持する複数のローラと、前記ベルト体に担持された記録材にトナー像を形成する像形成手段と、トナー像を記録材上に定着する定着手段と、前記像形成手段により前記ベルト体上に形成された検知用のトナー像を検知する検知手段を有し、前記複数のローラのうち前記定着手段から最も離れた位置に位置されたローラは前記ベルト体を駆動する駆動ローラであり、前記検知手段は、前記ベルト体を介して前記駆動ローラに対向する位置にて前記検知用のトナー像を検知することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
[第１実施形態]図により本発明に係る画像形成装置の一例として電子写真記録方式のフルカラー複写機に適用した場合の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図、図２は４色のトナー画像の色ずれ合わせを説明する図である。
【００２２】
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１において、１は原稿画像を読み取る、原稿画像読取装置であり、２は原稿画像読取装置１により読み取られた原稿画像情報に基づいて紙や合成樹脂等で構成されるシートＰに画像を形成する画像形成装置である。
【００２３】
画像形成装置２の上部には図１の左側から順にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４色分の画像を出力する画像出力部３が配置されており、像担持体としての電子写真感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄがその中心で図１の矢印方向に回転可能に軸支されている。
【００２４】
感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの外周には夫々一次帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、光学系６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及び現像装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが該感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの回転方向上流側から順に配置されている。
【００２５】
そして、先ず、一次帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにおいて感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与えて帯電させた後、光学系６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより原稿画像読取装置１により読み取った画像信号に応じて変調したレーザビーム等の光線を感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ上に露光させることで静電潜像を形成する。
【００２６】
更に図１の左側から順にイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４色の各現像剤となるトナーを夫々収納した現像装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによって上記静電潜像に各色トナーを供給してトナー画像を形成して顕像化する。
【００２７】
一方、水平方向に直線上に配置された感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの全てに対向して中間転写体としてのベルト状部材からなる中間転写ベルト８が回転する駆動ローラ９、従動ローラ10及びテンションローラ11により張架して配置されており、該感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面に形成されたトナー画像は中間転写ベルト８を介して感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの夫々に対向して配置された一次転写手段となる一次転写ブレード12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄに電圧を印加することにより中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重ね合わされる。
【００２８】
感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの周囲で一次転写ブレード12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄが対向する一次転写位置よりも感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの回転方向下流側にはクリーニング装置13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄが配置されており、中間転写ベルト８に転写されずに感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ上に残留したトナーをクリーニング装置13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄにより掻き落として感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面の清掃を行う。
【００２９】
上記プロセスにより各トナーによる感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ上への画像形成が順次行われる。
【００３０】
一方、画像形成装置２の下部には紙や合成樹脂等で構成される記録材としてのシートＰを収容したシートカセット14ａ，14ｂが配置されており、該シートカセット14ａ，14ｂ内に収容されたシートＰはピックアップローラ15ａ，15ｂにより繰り出された後、リタード分離ローラ対16ａ，16ｂにより１枚ずつ分離給送され、更に搬送ローラ対17によりレジストローラ対18まで搬送される。
【００３１】
レジストローラ対18により斜行が矯正されたシートＰは中間転写ベルト８の回転に同期して該中間転写ベルト８と、該中間転写ベルト８を介して従動ローラ10に対向する二次転写位置に配置された二次転写手段となる二次転写ローラ19との間に搬送され、該二次転写ローラ19に電圧を印加することにより中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像がシートＰに二次転写される。
【００３２】
また、手差しトレイ20からピックアップローラ21により繰り出されたシートＰもレジストローラ対18により斜行が矯正された後、中間転写ベルト８と二次転写ローラ19との間に搬送されて該二次転写ローラ19に電圧を印加することにより中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像がシートＰに二次転写される。
【００３３】
中間転写ベルト８は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の樹脂により構成され、該中間転写ベルト８に回転駆動力を伝達する駆動ローラ９、図示しないバネの付勢力により中間転写ベルト８に適度な張力を付与するテンションローラ11、中間転写ベルト８を挟んで二次転写ローラ19に対向する従動ローラ10に巻回させて張架する。
【００３４】
中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９とテンションローラ11との間に各感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが直線状に配列されて対向する一次転写平面が形成される。駆動ローラ９は金属ローラの表面に数mm厚のゴム層がコーティングにより形成されているので、中間転写ベルト８との間のスリップを防止することができる。
【００３５】
また、駆動ローラ９は図示しないパルスモータによって回転駆動される。各感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと中間転写ベルト８とが対向する一次転写位置には中間転写ベルト８の裏に一次転写手段である一次転写ブレード12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄが配置されている。
【００３６】
従動ローラ10は、金属により形成される金属ローラとされ、二次転写手段となる二次転写ローラ19が対向配置され、中間転写ベルト８とのニップ部によって二次転写位置を形成する。同様に、テンションローラ11も金属ローラとされる。二次転写ローラ19は中間転写ベルト８に対して適度な圧力で加圧されている。
【００３７】
二次転写ローラ19により中間転写ベルト８に形成されたトナー画像が転写されたシートＰはシートガイド22にガイドされて定着手段としての定着装置23に搬送され、該定着装置23により加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着された後、内排出ローラ対24及び外排出ローラ対25により搬送されて機外へ排出される。
【００３８】
定着装置23は内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ23ａと該定着ローラ23ａに加圧される加圧ローラ23ｂとを有し、シートガイド22により導かれたシートＰが定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着される。尚、加圧ローラ23ｂにも熱源を備える構成としてもよい。
【００３９】
また、画像形成装置２の内部には補正手段としての制御装置100が設けられており、原稿画像読取装置１及び画像形成装置２の各種機構の動作を制御するための制御基板や各種機構を駆動するモータを制御するモータドライブ基板等を有して構成されている。
【００４０】
次に上記構成の画像形成装置２の動作について説明する。画像形成動作信号が発せられると、先ず、ピックアップローラ15ａ，15ｂ，21が選択的に回転駆動してシートカセット14ａ，14ｂ或いは手差しトレイ20からシートＰが繰り出され、リタード分離ローラ対16ａ，16ｂ或いは図示しない分離手段によりシートＰが１枚ずつ送り出される。
【００４１】
そして、搬送ローラ対17によって搬送され、シートガイド26により案内される等してシートＰがレジストローラ対18まで搬送される。その時、レジストローラ対18の回転は停止されており、シートＰの先端は該レジストローラ対18のニップ部に突き当たり、更に搬送ローラ対17やピックアップローラ21により送られることでシートＰにループが形成され、該シートＰの腰の強さによりシートＰの先端がレジストローラ対18のニップ部に沿うように斜行が矯正される。
【００４２】
その後、感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、中間転写ベルト８等を含む画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ対18は回転を開始する。この回転時期は感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー画像と、シートＰとが中間転写ベルト８と二次転写ローラ19とのニップ部の二次転写位置において一致するようにそのタイミングが設定されている。
【００４３】
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト８の回転方向において一番上流側（図１の左側）にある感光体ドラム４ａ上に形成されたトナー画像が高電圧が印加された一次転写手段となる一次転写ブレード12ａによって感光体ドラム４ａと一次転写ブレード12ａとが中間転写ベルト８を介して対向する一次転写位置において中間転写ベルト８に一次転写される。
【００４４】
一次転写されたトナー画像は感光体ドラム４ｂと一次転写ブレード12ｂとが中間転写ベルト８を介して対向する次の一次転写位置まで搬送され、そこでは各画像形成部間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、転写されたトナー画像の上にレジストを合わせて次のトナー画像が転写される。以下、順次同様の工程が繰り返され、感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面に形成された４色のトナー画像が中間転写ベルト８上に重ねて形成される。
【００４５】
その後、シートＰが中間転写ベルト８と二次転写ローラ19とのニップ部からなる二次転写位置に進入し、中間転写ベルト８上に接触するとシートＰの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ19に高電圧を印加させる。
【００４６】
そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー画像がシートＰの表面に転写される。その後、シートＰはシートガイド22によって定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部まで正確に案内される。
【００４７】
そして、定着ローラ23ａ及び加圧ローラ23ｂの熱及びニップ部の圧力によってトナー画像がシートＰの表面に永久定着される。その後、シートＰは内排出ローラ対24及び外排出ローラ対25により搬送されて機外に排出される。
【００４８】
前述のように感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに形成されるトナー画像を順次イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックとしてフルカラー画像を得ることが出来、感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４の何れか１つを用いて単色画像を得ることも出来る。
【００４９】
本実施形態では、図１に示すように、熱発生源である定着装置23は中間転写ベルト８の下部近傍で従動ローラ10とテンションローラ11との間に配置されている。
【００５０】
定着装置23から実質的に最も離れた位置に配置された駆動ローラ９の外周に張架された中間転写ベルト８上において、該中間転写ベルト８上に転写された検知用のトナー画像を読み取る画像読取手段27が設けられている。
【００５１】
このように、画像読取手段27は中間転写ベルト８を介してローラ９に対向して設けられているので、対向する部材がない従来例のような構成に比べて、ベルトが上下することがないことから、検知精度を向上することができる。
【００５２】
画像読取手段27の近傍、及びテンションローラ11の近傍には装置本体内の温度を測定する温度測定手段となる温度センサ29，30が配置されており、該温度センサ29，30により測定された温度情報に基づいて画像読取手段27により読み取った中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像の画像情報を補正手段としての制御装置100により補正するように構成されている。
【００５３】
また、本実施形態では画像読取手段27が中間転写ベルト８上に転写された検知用の各色トナー画像の相対位置を検知する画像位置検知手段と、該各色トナー画像の濃度を検知する画像濃度検知手段を兼ねている。
【００５４】
次に図２を用いて感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから中間転写ベルト８上に転写される４色のトナー画像の色ずれ合わせについて説明する。先ず、感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面に形成された各色の検知用のトナー画像を中間転写ベルト８上に転写する。
【００５５】
中間転写ベルト８上に形成する各色のトナー画像は各々所定の距離だけ離間して書き込むように制御される。例えば、図２において、中間転写ベルト８上に転写により書き込まれた検知用のトナー画像は十字マーク画像で示してあり、この中間転写ベルト８上の十字マーク画像をＣＣＤ（電荷結合デバイス）等を用いた画像読取手段27によりトナー画像の位置を読み取る。
【００５６】
例えば、図２に示すように、中間転写ベルト８上の各色のトナー画像間の離間距離ａ，ｂ，ｃを読み取るが、この距離は本来、検知用のトナー像を形成する時に制御された所定の距離と一致しているはずである。
【００５７】
しかしながら、実際は装置本体内の温度上昇や装置本体のゆがみや機械的なガタ等によりその位置が微妙にずれることがある。このずれ量をそのままにして画像を中間転写ベルト８上に４色を重ねると、それが色ずれとして画像に現れてしまう。
【００５８】
こうした色ずれを低減するために中間転写ベルト８上の各色のトナー画像のずれ量を前述したように画像読取手段27により検知し、そのずれた量に応じて感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへの画像書き込みタイミング（露光開始タイミング）や画像書き込み位置を補正し、結果として４色間の色ずれを補正したトナー画像を中間転写ベルト８上に形成することが出来る。
【００５９】
補正すべきトナー画像のずれは図２に示す中間転写ベルト８の移動方向（矢印方向）における検知用の各色のトナー画像間の離間距離ａ，ｂ，ｃの他にも図２に示されているように中間転写ベルト８の移動方向と直交する方向（手前奥方向）の位置ずれ量A1，A2，A3，A4、倍率B1，B2，B3，B4、傾き等があり、夫々に関して同様の補正を行うことが可能である。
【００６０】
画像読取手段27は前述したように中間転写ベルト８上の検知用のトナー画像を読み取るべく配置されているが、その検知位置は図１に示すように定着装置23から最も離れた中間転写ベルト８周面上の位置、即ち、駆動ローラ９により支持される中間転写ベルト８周面上において、検知用のトナー画像を読み取るべく配置されている。
【００６１】
そのため定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部に未定着トナー画像が載ったシートＰが突入することにより発生するトナー飛散の影響が最も少ない場所に配置されており、更には定着装置23からの熱的な影響が最も少ない位置に配置されている。
【００６２】
また、画像読取手段27による画像読取部に対して、定着装置23の熱的な影響を更に排除した状態で中間転写ベルト８上の検知用のトナー画像の読み取りを行うために、画像読取部（画像読取手段27）を冷却する冷却ファン28を図示のように設けても良い。
【００６３】
冷却手段として冷却ファン28を採用した場合、定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において発生した飛散トナーも、画像読取手段27による画像読取部周辺においては風圧により吹き飛ばされてしまうため、画像読取手段27による画像読取部を汚すことがない。
【００６４】
また、中間転写ベルト８の回転駆動を行う駆動ローラ９が定着装置23から最も遠い位置に配置されているため該駆動ローラ９は定着装置23からの熱的な影響を殆ど受けることがなく、その結果、熱膨張による駆動ローラ９の径の変化が生じないため、検知制度を向上することができ、中間転写ベルト８の回転駆動速度の変動がなく、安定した中間転写ベルト８の回転駆動を行うことが出来る。
【００６５】
また、中間転写ベルト８はその構造上、熱容量が小さいため定着装置23の熱的な影響を受け易いが、画像読取手段27による画像読取部においては中間転写ベルト８の裏側に従動ローラ10やテンションローラ11よりも熱容量が大きい駆動ローラ９が接触して中間転写ベルト８の熱を奪うので中間転写ベルト８に対する熱的な影響を最小限に抑えることが出来る。
【００６６】
中間転写ベルト８は、定着装置23の近傍では該定着装置23が発生する熱により加熱され、そこから感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに順次進むにつれて次第に温度の影響が小さくなり、定着装置23から最も離れて配置された駆動ローラ９近傍で最も安定して冷えた状態になる。
【００６７】
従って、ゴムや樹脂等の材料により構成される中間転写ベルト８は定着装置23の近傍で最も熱膨張し、駆動ローラ９の近傍で最も熱収縮した状態となる。
【００６８】
中間転写ベルト８上の検知用のトナー画像の位置を読み取って各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄへの作像タイミングを補正するための画像読取手段27が駆動ローラ９の近傍にあるため、その部分で読み取ったトナー画像位置は中間転写ベルト８が最も収縮した状態の位置であり、これと各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによる作像位置におけるトナー画像位置との間に位置ずれが発生する場合がある。
【００６９】
こうした温度の変化に伴う熱膨張により発生する色ずれを防止するために温度センサ29，30により装置本体内の温度分布（中間転写ベルトの移動方向の温度分布）を測定し、その結果から中間転写ベルト８の熱による伸縮変化を推測し、その情報から画像読取手段27によって読み取られたトナー画像の位置情報を制御装置100により補正し、更に色ずれ量を減少させ、高品位の画像を得ることが出来る。
【００７０】
また、画像読取手段27は中間転写ベルト８上のトナー画像位置の検出を行うもの以外にシートＰ上のトナー画像濃度を検出するものであっても良い。
【００７１】
上記構成によれば、画像読取手段27が定着装置23から実質的に最も離れた中間転写ベルト８上において検知用のトナー画像を読み取る位置に配置されたことで、定着装置23の近傍で飛散したトナーにより画像読取手段27が汚れる影響を最小限に抑えることが出来、更には定着装置23で発生した熱による影響を最小限に抑えることが出来る。
【００７２】
また、画像読取手段27による中間転写ベルト８上の画像読取部を冷却ファン28により冷却することで熱による影響を更に抑えることが出来る。
【００７３】
また、装置本体内の温度を測定する温度センサを設け、好ましくは中間転写ベルトの移動方向の異なる位置に少なくとも２つ設け、温度センサにより測定された温度情報に基づいて画像読取手段27により読み取った画像情報を補正する画像補正手段を有する場合には、装置本体内の温度分布の違いにより画像読取手段27により読み取った画像情報に発生する誤差を画像補正手段により補正して高精度の画像読み取りが可能となる。
【００７４】
[第２実施形態]
【００７５】
次に図３を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について説明する。図３は本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。尚、前記第１実施形態と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
本実施形態では図３に示すように、水平方向に直線上に配置された感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの全てに対向して中間転写体となるベルト状部材からなる中間転写ベルト８が回転する駆動ローラ９及びテンションローラ11により張架して配置されている。
【００７７】
中間転写ベルト８を介してテンションローラ11に対向する位置には二次転写手段となる二次転写ローラ19が配置されており、前記第１実施形態と同様にシートカセット14ａからピックアップローラ15ａにより繰り出され、リタード分離ローラ対16ａにより１枚ずつ分離給送されたシートＰがレジストローラ対18により斜行が矯正されてシートガイド26により案内されて中間転写ベルト８と二次転写ローラ19との間に鉛直上向き方向に搬送され、該二次転写ローラ19の作用により中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像がシートＰに二次転写される。
【００７８】
二次転写ローラ19の作用により中間転写ベルト８に形成されたトナー画像が二次転写されたシートＰはシートガイド22にガイドされて定着手段となる定着装置23に搬送され、該定着装置23により加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着された後、内排出ローラ対24及び図示しない外排出ローラ対により搬送されて機外へ排出される。
【００７９】
本実施形態では、図３に示すように、熱発生源である定着装置23は中間転写ベルト８が巻回されたテンションローラ11の上部に配置されている。
【００８０】
定着装置23から実質的に最も離れた位置に配置された駆動ローラ９の外周に張架された中間転写ベルト８周面上において、該中間転写ベルト８上に転写された検知用のトナー画像を読み取る画像読取手段27が設けられており、該画像読取手段27の近傍には該画像読取手段27による中間転写ベルト８上の画像読取部を冷却する冷却手段としての冷却ファン28が設けられている。
【００８１】
画像読取手段27の近傍、及びテンションローラ11の近傍には装置本体内の温度を測定する温度測定手段としての温度センサ29，30が配置されており、該温度センサ29，30により測定された温度情報に基づいて画像読取手段27により読み取った中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像の画像情報を画像補正手段により補正するように構成されている。
【００８２】
上記構成において、シートカセット14ａからピックアップローラ15ａ及びリタード分離ローラ対16ａによって１枚ずつシートＰが給送され、レジストローラ対18によって中間転写ベルト８と二次転写ローラ19とのニップ部からなる二次転写位置まで搬送される。
【００８３】
前記第１実施形態と同様に各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面上にトナー画像が形成された後、一次転写手段となる一次転写ブレード12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄによって中間転写ベルト８上に一次転写される。中間転写ベルト８は図３の矢印方向に搬送され、二次転写手段となる二次転写ローラ19によって中間転写ベルト８上のトナー画像がシートＰ上へ二次転写される。
【００８４】
トナー画像が二次転写されたシートＰは定着装置23を通過することで加熱、加圧されてトナー画像が永久定着され、機外へ排出される。
【００８５】
画像読取手段27による中間転写ベルト８上の検知用のトナー像を検知する画像読取部は熱発生源である定着装置23から最も遠い位置の中間転写ベルト８上にあり、定着装置23の定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において発生するトナー飛散の画像読取手段27による中間転写ベルト８上の画像読取部への影響を最小限に抑えることが出来るようになっている。
【００８６】
本実施形態では図３に示すように、シートＰの搬送方向が鉛直上向き成分を備えているので、定着装置23の定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において発生するトナー飛散量が多くなるため特に効果的である。
【００８７】
また、中間転写ベルト８を回転駆動させる駆動ローラ９が定着装置23から最も遠い配置となるため中間転写ベルト８への熱的な影響を最小にすることが出来る。また、駆動ローラ９自体の温度変化が小さいため熱伸縮による駆動ローラ９の径の変動が発生せず、中間転写ベルト８の回転駆動速度を安定させることが出来る。
【００８８】
他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【００８９】
[第３の実施形態]
【００９０】
次に図４を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について説明する。図４は本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００９１】
前記各実施形態では感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ上に形成されたトナー画像を一旦中間転写ベルト８上に転写し、更に中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像をシートＰに二次転写する構成であったが、本実施形態では像担持体としての感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ上に形成されたトナー画像を記録材担持体としてのベルト状部材からなる搬送ベルト31により担持して搬送された記録材としてのシートＰに転写するように構成したものであり、上記実施形態と同様に本発明を適用することができる。
【００９２】
図４に示すように、感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに形成されたトナー画像が転写される位置にシートＰを担持して搬送する搬送ベルト31が水平方向に直線上に配置された感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの全てに対向して回転する駆動ローラ９、従動ローラ10及びテンションローラ11により張架して配置されている。
【００９３】
また、熱発生源である定着装置23は感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの全てが対向する搬送ベルト31の延長線上に配置されている。搬送ベルト31は前記各実施形態の中間転写ベルト８と略同様な樹脂で構成することが出来る。
【００９４】
定着装置23から実質的に最も離れた位置に配置された駆動ローラ９の外周に張架された搬送ベルト31上において該搬送ベルト31上に感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから転写された、検知用のトナー画像を読み取る画像読取手段27が設けられており、該画像読取手段27の近傍には該画像読取手段27による搬送ベルト31上の画像読取部を冷却する冷却手段となる冷却ファン28が設けられている。
【００９５】
画像読取手段27の近傍、及びテンションローラ11の近傍には装置本体内の温度を測定する温度測定手段となる温度センサ29，30が配置されており、該温度センサ29，30により測定された温度情報に基づいて画像読取手段27により読み取った搬送ベルト31上に転写された検知用のトナー画像の画像情報を画像補正手段により補正するように構成されている。
【００９６】
シートＰに画像を形成する場合には前記第１実施形態と同様にシートカセット14ａからピックアップローラ15ａにより繰り出され、リタード分離ローラ対16ａにより１枚ずつ分離給送されたシートＰが搬送ローラ対17により搬送され、シートガイド26により案内されてレジストローラ対18に到達し、該レジストローラ対18により斜行が矯正されて搬送ベルト31上に搬送される。
【００９７】
搬送ベルト31上に載置されたシートＰは該搬送ベルト31上に静電吸着力により担持された状態で各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの下を順次通過する。一方、各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの表面上には前記第１実施形態と同様にトナー画像が形成され、シートＰが順次各感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが対向する位置に搬送されて通過する際に転写帯電手段となる転写ブレード12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄによって搬送ベルト31上に載置されたシートＰに各色の感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄからトナー画像が順次重ねて静電転写される。
【００９８】
順に各色のトナー画像を重ね合わされたシートＰはシートガイド22にガイドされて定着手段となる定着装置23に搬送され、該定着装置23により加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着された後、内排出ローラ対24及び図示しない外排出ローラ対により搬送されて機外へ排出される。
【００９９】
一方、シートＰに画像を形成する動作以外の所定のタイミングで感光体ドラム４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから搬送ベルト31上に検知用のトナー画像が形成され、このトナー画像を前記第１実施形態と同様に画像読取手段27により読み取る。
【０１００】
画像読取手段27による搬送ベルト31上の画像読取部は熱発生源である定着装置23から最も遠い位置の搬送ベルト31上にあり、定着装置23の定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において発生するトナー飛散の画像読取手段27による搬送ベルト31上の画像読取部への影響を最小限に抑えることが出来るようになっている。
【０１０１】
また、搬送ベルト31を回転駆動させる駆動ローラ９が定着装置23から最も遠い配置となるため搬送ベルト31への熱的な影響を最小にすることが出来る。また、駆動ローラ９自体の温度変化が小さいため熱伸縮による駆動ローラ９の径の変動が発生せず、搬送ベルト31の回転駆動速度を安定させることが出来る。
【０１０２】
搬送ベルト31上に転写されたトナー画像は画像読取手段27により読み取られた後、図示しないクリーニング手段により適宜清掃される。他の構成は上記実施形態と略同様に構成され、上記実施形態と同様な効果を得ることが出来る。
【０１０３】
[参考例]次に図５を用いて本発明に係る画像形成装置の参考例について説明する。図５は本発明に係る画像形成装置の参考例の構成を示す断面説明図である。尚、前記第１実施形態と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
本参考例では図５に示すように、トナー画像が形成される像担持体としての電子写真感光体ドラム４が１つであり、該感光体ドラム４の外周にイエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの４色の各トナーを収容した現像装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが順次配置されている。
【０１０５】
また、感光体ドラム４の外周には、一次帯電器５、光学系６、クリーニング装置１３が前記第１実施形態と略同様に配置されている。また、感光体ドラム４に形成されたトナー画像が一次転写され、該一次転写されたトナー画像をシートＰに二次転写する中間転写体としての中間転写ドラム41が感光体ドラム４に対向して回転可能に配置されている。
【０１０６】
表面が一様に帯電された感光体ドラム４に対して露光手段６により感光体ドラム４上に静電潜像が形成された後、先ず、現像装置７ａによりトナーが供給されてトナー画像が現像され、その後、転写手段１２により、中間転写ドラムの芯金に電圧を印加することで、トナー画像が中間転写ドラム41の芯金上の表層に一次転写される。
【０１０７】
次に再度、感光体ドラム４上に静電潜像が形成され、現像装置７ｂにより次の色トナー画像が感光体ドラム４上に形成された後、既に形成されているトナー画像に重ね合わせたタイミングで中間転写ドラム41上に重ねて転写される。同様に順次現像装置７ｃ，７ｄにより後続するトナー画像が感光体ドラム４上に形成された後、中間転写ドラム41上に重畳される。
【０１０８】
本参考例では、図５に示すように、熱発生源である定着装置23は中間転写ドラム41の下部近傍に配置されており、画像読取手段27は中間転写ドラム41を挟んで定着装置23と反対側に配置されている。
【０１０９】
従って、定着装置23から実質的に最も離れた位置に中間転写ドラム41上において該中間転写ドラム41上に転写された検知トナー画像を読み取る画像読取手段27が設けられており、該画像読取手段27の近傍には該画像読取手段27による中間転写ドラム41上の画像読取部を冷却する冷却手段となる冷却ファン28が設けられている。
【０１１０】
画像読取手段27の近傍、及び定着装置23の近傍には装置本体内の温度を測定する温度測定手段となる温度センサ29，30が配置されており、該温度センサ29，30により測定された温度情報に基づいて画像読取手段27により読み取った中間転写ドラム41上に転写された、検知用のトナー画像の画像情報を画像補正手段により補正するように構成されている。
【０１１１】
前記第１実施形態と同様にシートカセット14ａからピックアップローラ15ａにより繰り出され、リタード分離ローラ対16ａにより１枚ずつ分離給送されたシートＰが搬送ローラ対17により搬送され、シートガイド26により案内されてレジストローラ対18に到達し、該レジストローラ対18により斜行が矯正されて中間転写ドラム41と該中間転写ドラム41に対向して配置された二次転写手段となる二次転写帯電装置42との間に中間転写ドラム41上に重ね合わされているトナー画像とのタイミングを合わせた上で搬送され、帯電ワイヤ等で構成された二次転写帯電装置42の作用により中間転写ドラム41上に転写されたトナー画像がシートＰに二次転写される。
【０１１２】
二次転写帯電装置42の作用により中間転写ドラム41に形成されたトナー画像が二次転写されたシートＰはシートガイド22にガイドされて定着手段となる定着装置23に搬送され、該定着装置23により加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着された後、内排出ローラ対24及び図示しない外排出ローラ対により搬送されて機外へ排出される。
【０１１３】
画像読取手段27による中間転写ドラム41上の画像読取部は熱発生源である定着装置23から最も遠い位置の中間転写ドラム41上にあり、定着装置23の定着ローラ23ａと加圧ローラ23ｂとのニップ部において発生するトナー飛散の画像読取手段27による中間転写ドラム41上の画像読取部への影響を最小限に抑えることが出来るようになっている。
【０１１４】
また、画像読取手段27近傍に配置された冷却ファン28により画像読取手段27は冷却されるため熱的な要因による画像読取手段27の検知用のトナー画像の読み取り精度の悪化を防止することが出来る。
【０１１５】
また、装置本体内に温度センサ29，30を配置したことで中間転写ドラム41の熱による形状変化を予測し、その予測値に基づいて画像読取手段27によって読み取られた、検知用のトナー画像の画像情報を補正することが出来、読み取り精度の向上を図ることが出来る。
【０１１６】
他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様な効果を得ることが出来る。
【０１１７】
以上において、本発明に係る実施例をいくつか説明してきたが、これに限らず、本発明の思想の範囲内において、種々変形可能である。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明は、中間転写ベルト体もしくは記録材搬送ベルト体を支持する複数のローラのうち最も定着装置から離れた位置に位置するローラがベルト体を駆動させる駆動ローラにし、この駆動ローラに対向する位置にて中間転写ベルト体上もしくは記録材搬送ベルト体上に形成された検知用トナー像を検出する構成にしているため、検知手段が受ける熱的な影響とベルト体の位置変動による検出精度の低下を抑制しながら、ベルト駆動速度を安定化することができる。
【０１１９】
また、前記画像読取手段による前記中間転写体上或いは記録材担持体上の画像読取部を冷却する冷却手段を有する場合には熱による影響を更に抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図２】  ４色のトナー画像の色ずれ合わせを説明する図である。
【図３】  本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図４】  本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図５】  本発明に係る画像形成装置の参考例の構成を示す断面説明図である。
【図６】  従来例を説明する図である。
【符号の説明】
１…原稿画像読取装置、２…画像形成装置、３…画像出力部、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…感光体ドラム、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…一次帯電器、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…光学系、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…現像装置、８…中間転写ベルト、９…駆動ローラ、10…従動ローラ、11…テンションローラ、12ａ，12ｂ，12ｃ，12ｄ…（一次）転写ブレード、13ａ，13ｂ，13ｃ，13ｄ…クリーニング装置、14ａ，14ｂ…シートカセット、15ａ，15ｂ…ピックアップローラ、16ａ，16ｂ…リタード分離ローラ対、17…搬送ローラ対、18…レジストローラ対、19…二次転写ローラ、20…手差しトレイ、21…ピックアップローラ、22…シートガイド、23…定着装置、23ａ…定着ローラ、23ｂ…加圧ローラ、24…内排出ローラ対、25…外排出ローラ対、26…シートガイド、27…画像読取手段、28…冷却ファン、29，30…温度センサ、31…搬送ベルト、41…中間転写ドラム、42…二次転写帯電装置、Ｐ…シート（記録材）
【図１】
0004011826.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004011826.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004011826.tif 000006
【図６】
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