(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、自らの裏面に接触する複数の張架部材によって張架された状態で無端移動せしめられながら、自らのおもて面に該像担持体上の基準トナー像が転写される無端ベルトと、該無端ベルトの基準トナー像担持部分における光透過性を検知する光透過性検知手段とを備え、該光透過性検知手段の検知結果に基づいて所定の制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
該光透過性検知手段として、該無端ベルトの転写面であるおもて面に向けて発光する発光部と、該無端ベルトを透過した透過光を該おもて面に向けて反射させる光反射部材と、反射後に再び該無端ベルトを透過した反射光を受光する受光部とを有するものを用い、
該光反射部材として、平面状に構成された自らの反射部で該無端ベルトの裏面に当接して該無端ベルトをバックアップするものを用い、
且つ、該発光部及び受光部を、該反射部材における無端ベルト移動方向の下流側端部付近との対向位置に配設したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置であって、
上記制御手段が上記所定の制御として、上記光透過性検知手段の検知結果に基づいて上記無端ベルト上における上記基準トナー像の正規位置からの位置ずれ量を演算し、演算結果に基づいて上記該トナー像形成手段に対する制御条件を変更して上記像担持体上におけるトナー像の形成位置を補正する位置ずれ補正制御を実施するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
複数の上記像担持体と、各像担持体にそれぞれ対応する上記トナー像形成手段とを設け、各像担持体に順次対向するように無端移動しながら、各像担持体上の上記基準トナー像の転写が行われるように、上記無端ベルトを構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の画像形成装置であって、
上記制御手段が上記所定の制御として、上記光透過性検知手段の検知結果に基づいて上記トナー像形成手段の作像条件を補正する制御を実施することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、プリンタ、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは、中間転写ベルトや紙搬送ベルトなどの移動体上に基準トナー像を転写し、移動体上の基準トナー像部分における光透過性に基づいて基準トナー像の画像濃度や位置を検知して所定の制御を実施する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置では、一般に、その作像性が経時的に変動してしまう。例えば、温度や湿度等の環境が変化すると、それに伴う現像剤特性の変化によって作像性としての現像性が変化してしまう。また例えば、中間転写ベルト等の転写体が使用に伴って伸びたり、衝撃等によって各種部材に位置ずれが生じたりすると、作像性として画像形成位置の精度が変化してしまう。
【０００３】
そこで、像担持体上に形成した基準トナー像を中間転写ベルトや紙搬送ベルトなどの移動体上に転写する一方で、移動体表面の光反射量を反射型フォトセンサで検知し、検知結果に基づいて移動体上における基準トナー像の位置ずれや画像濃度を検知する画像形成装置が知られている。この画像形成装置によれば、例えば、基準トナー像の位置ずれに基づいて像担持体上におけるトナー像の形成位置を補正したり、基準トナー像の画像濃度に基づいて現像バイアスや現像剤のトナー濃度を調整して現像性を補正したりするなどして、作像性の不安定化を抑えることができる。
【０００４】
しかしながら、黒トナーの他に、イエローなどのいわゆるカラートナーを用いる多色画像形成装置においては、各色の基準トナー像の光反射特性がそれぞれ異なってくるため、各色の基準トナー像の位置ずれや画像濃度を１つの反射型フォトセンサで検知することが困難になるという不具合がある。
【０００５】
そこで、特開平３−１７４５６０号公報において、中間転写体等の移動体に透明部分を形成し、基準トナー像を転写せしめたこの透明部分の透過光量に基づいて、基準トナー像の画像濃度を検知させるようにした画像形成装置が提案されている。この画像形成装置によれば、上記透過光量がトナーの色に関係なく画像濃度に応じて変化するため、１つの透過型フォトセンサによって各色の基準トナー像の画像濃度を検知することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、透過型フォトセンサは、発光部と受光部とを一つの筺体にまとめて収容し得る反射型フォトセンサとは異なり、それぞれを違う筺体に収容して、光透過対象物を介して向かい合わせる必要がある。かかる透過型フォトセンサでは、発光部を収容する筺体と、受光部を収容する筺体とを別々の位置に配設し、且つ両筺体間での光路を確保する必要があるため、反射型フォトセンサを用いる場合に比べて装置内のレイアウト自由度を低下させるという不具合がある。また、各筺体に対してそれぞれ個別に電気配線を引き込んだり、各筺体を個別の支持部材で支持したりすることにより、メンテナンス性を低下させたりコストアップを招来したりするという不具合もある。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基準トナー像の検知のために、基準トナー像の反射光を検知することに起因して生ずる不具合と、透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずる不具合との両方を解消することができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、自らの裏面に接触する複数の張架部材によって張架された状態で無端移動せしめられながら、自らのおもて面に該像担持体上の基準トナー像が転写される無端ベルトと、該無端ベルトの基準トナー像担持部分における光透過性を検知する光透過性検知手段とを備え、該光透過性検知手段の検知結果に基づいて所定の制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、該光透過性検知手段として、該無端ベルトの転写面であるおもて面に向けて発光する発光部と、該無端ベルトを透過した透過光を該おもて面に向けて反射させる光反射部材と、反射後に再び該無端ベルトを透過した反射光を受光する受光部とを有するものを用い、該光反射部材として、平面状に構成された自らの反射部で該無端ベルトの裏面に当接して該無端ベルトをバックアップするものを用い、且つ、該発光部及び受光部を、該反射部材における無端ベルト移動方向の下流側端部付近との対向位置に配設したことを特徴とするものである。
【０００９】
この画像形成装置においては、感光体等の像担持体から中間転写体等の無端ベルトに転写された基準トナー像を検知するために、該基準トナー像の反射光を検知するのではなく、無端ベルトにおける基準トナー像担持部分の光透過性を検知する。よって、基準トナー像の反射光を検知することに起因して生ずる種々の不具合を解消することができる。
また、この画像形成装置においては、無端ベルトを介して発光部に対向する受光部によって無端ベルトの基準トナー像担持部分についての透過光を検知するのではなく、この透過光を反射部材によって反射せしめて反射光とし、これに再び無端ベルトを透過させてから受光部で検知する。かかる構成では、発光部と受光部との両方を無端ベルトのおもて面側に配設することが可能になるため、両者の組合せとして、両者をそれぞれ異なった筺体に収容した透過型フォトセンサではなく、両者を１つの筺体に収容した反射型フォトセンサを用いることが可能になる。よって、透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずる種々の不具合を解消することができる。
以上のように、この画像形成装置においては、基準トナー像の検知のために、基準トナー像の反射光を検知することに起因して生ずる不具合と、透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずる不具合との両方を解消することができる。
【００１０】
無端ベルトが上下振動すると、発光部からの光が正規位置からずれたベルト部分にあたったり、発光部と無端ベルトと受光部との相対的な距離が変化したりして基準トナー像の正確な検知が困難になる。よって、無端ベルト上の基準トナー像については、できるだけ振動の少ないベルト位置で検知することが望ましい。このようなベルト位置としては、張架ローラにバックアップされているベルト張架位置が考えられる。
しかしながら、このベルト張架位置は張架ローラにバックアップされて湾曲しているため、フォトセンサからの光がベルト上の基準トナー像に真っ直ぐに当たらず、基準トナー像の位置ずれや画像濃度を正確に検知することが困難になるという不具合がある。
かかる不具合を解消し得る画像形成装置として、特開平６−３８８６号公報のものが知られている。この画像形成装置では、無端ベルトとしての搬送ベルトの裏面に当接しながら負圧を発生させるベルト支持手段を備えており、この負圧によって搬送ベルトをベルト支持手段の平面に拘束することで、上述のような不具合を解消しつつ、ベルトの上下振動によるフォトセンサの誤検知を抑えることができる。
ところが、この画像形成装置においては、上記負圧を発生させるための負圧発生手段を設ける必要があり、これによってコストアップを招来したり、騒音を発生させたりという不具合が起きてしまう。
【００１１】
そこで、本発明に係る画像形成装置においては、光反射部材として、平面状に構成された反射部で無端ベルトの裏面に当接して該無端ベルトをバックアップするものを用いている。
【００１２】
かかる構成においては、平面状に構成された光反射部材が無端ベルトをバックアップすることで、張架ローラ等の張架部材と同様に、当接部における無端ベルトの上下振動を抑える。光透過性検知手段の発光部はこのように上下振動が抑えられた無端ベルト部分（以下、ベルト部分という）に光を照射し、光反射部材で反射した反射光を受光部が検知する。よって、光透過性検知手段は光反射部材によって上下振動が抑えられたベルト部分の光透過性を検知して、該上下振動による誤検知を抑えることができる。
また、このよう上下振動が抑えられるベルト部分は、張架ローラにバックアップされるベルト部分とは異なり、バックアップされる光反射部材の平面にならって平面形状になる。よって、無端ベルトの湾曲部分で基準トナー像を検知することに起因する位置ずれや画像濃度の誤検知を抑えることができる。
更に、この画像形成装置においては、負圧発生手段が必要になる上記特開平６−３８８６号公報の画像形成装置とは異なり、負圧発生手段を設けることなく光透過性検知手段の検知対象となるベルト部分の上下振動を抑えるので、負圧発生手段を設けることに起因するコストアップや騒音発生を解消することができる。
以上のように、この画像形成装置においては、無端ベルトの上下振動や湾曲に起因する光透過性検知手段の誤検知を抑え、且つ、負圧発生手段を設けることに起因するコストアップや騒音発生を解消することができる。
【００１４】
また、この画像形成装置においては、次に説明する理由により、無端ベルトの上下振動に起因する光透過性検知手段の誤検知をより確実に抑えることができる。即ち、光反射部材にバックアップされるベルト部分よりもベルト移動方向上流側では、主に、このベルト部分に対して無端ベルトを送り込もうとする力が作用する。かかる力が作用している位置で無端ベルトの上下振動が発生すると、その振動がベルトのたわみとなって光反射部材にバックアップされるベルト部分まで容易に到達してしまう。これに対し、このベルト部分よりもベルト移動方向下流側では、主に、このベルト部分から無端ベルトを引っ張り出そうとする力が作用している。かかる力が作用している位置で無端ベルトの上下振動が発生すると、その振動は主にベルトのたるみとなってベルト送り側に伝わろうとするため、ベルト引っ張り側にあるベルト部分には伝わり難い。よって、光反射部材にバックアップされるベルト部分では、ベルト移動方向上流側の端部付近よりも下流側の端部付近の方がベルトの上下振動が抑えられる。本画像形成装置では、後者の端部付近でベルトの光透過性を検知するので、無端ベルトの上下振動に起因する光透過性検知手段の誤検知をより確実に抑えることができるのである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置であって、上記制御手段が上記所定の制御として、上記光透過性検知手段の検知結果に基づいて上記無端ベルト上における上記基準トナー像の正規位置からの位置ずれ量を演算し、演算結果に基づいて上記該トナー像形成手段に対する制御条件を変更して上記像担持体上におけるトナー像の形成位置を補正する位置ずれ補正制御を実施するものであることを特徴とするものである。
【００１６】
この画像形成装置においては、基準トナー像の位置ずれに基づいてトナー像形成手段に対する制御条件を変更することで、像担持体上におけるトナー像の形成位置ずれを抑えることができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、複数の上記像担持体と、各像担持体にそれぞれ対応する上記トナー像形成手段とを設け、各像担持体に順次対向するように無端移動しながら、各像担持体上の上記基準トナー像の転写が行われるように、上記無端ベルトを構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
この画像形成装置においては、各像担持体にそれぞれ異なる色のトナー像形成させ、得られた各色のトナー像を無端ベルトあるいはこれに搬送される転写紙に重ね合わせて転写させるようにすれば、フルカラー画像を形成することが可能になる。
また、このようにしてフルカラー画像を形成させるように構成した場合には、次に説明する理由により、像担持体を１つだけ設けてフルカラー画像を形成させるように構成する場合よりもフルカラー画像の画像形成速度を速めることができる。即ち、フルカラー画像を形成させるように画像形成装置を構成する方法としては、像担持体を１つだけ設けてこれに各色トナー像を順次形成させながら中間転写体等に順次一次転写させる方法と、本画像形成装置のように複数の潜像担持体を設けるいわゆるタンデム方式を採用する方法とがある。前者の方法では、像担持体を１つだけしか設けていないため、トナー像の形成と一次転写とを色毎に繰り返して実施させる必要がある。これに対し、後者の方法では、複数の像担持体を設けているため、繰り返しのトナー像の形成や一次転写を実施させる必要がなく、各色トナー像をそれぞれ専用の像担持体上にほぼ同時に形成させながら、転写紙等に重ね合わせて転写させることが可能になる。よって、前者の方法でフルカラー画像を形成させるように構成する場合よりも、フルカラー画像の画像形成速度を速めることができる。但し、かかる構成においては、各像担持体間の相対的な位置ずれや、各像担持体に対するトナー像形成手段のトナー像形成位置ずれなどによってフルカラー画像に色ずれを生じ易い。そこで、本画像形成装置においては、これらの位置ずれを各色の基準トナー像の位置ずれに基づいて補正するようになっている。これにより、上記色ずれを抑えることができる。また、光透過性検知手段に反射型フォトセンサを用いることが可能であるため、各色の基準トナー像を１つのフォトセンサによって検知することができる。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像形成装置であって、上記制御手段が上記所定の制御として、上記光透過性検知手段の検知結果に基づいて上記トナー像形成手段の作像条件を補正する制御を実施することを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したタンデム方式の画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式のカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）について説明する。
【００２２】
まず、本レーザプリンタの基本的な構成について説明する。
［全体構成］
図１は、本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す）が、図示しない転写紙の移動方向における上流側から順に配置されている。トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、潜像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋなどを備えている。
【００２３】
また、本レーザプリンタは、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの他、潜像形成手段としての光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８や、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども備えている。
【００２４】
［光書込ユニット］
上記光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
【００２５】
［感光体ドラム等］
図２は、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、イエローのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図である。なお、他のトナー像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもそれぞれ同じ構成となっているので、これらの説明については省略する。図２において、トナー像形成部１Ｙは、上述のように感光体ユニット１０Ｙと現像装置２０Ｙとを備えている。感光体ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの他、ドラム表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ１２Ｙ、クリーニングを施す揺動可能なカウンタブレード１３Ｙ、除電処理を施す除電ランプ１４Ｙ、一様帯電処理を施す非接触型の帯電ローラ１５Ｙ等を備えている。感光体ドラム１１Ｙとしては、その表面に有機感光体（ＯＰＣ）層を有するものが用いられている。
【００２６】
上記感光体ユニット１０Ｙにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラ１５Ｙによって一様帯電せしめられた感光体ドラム１１Ｙの表面に、上記光書込ユニット２で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されると、ドラム表面に静電潜像が形成される。
【００２７】
［現像装置］
上記現像装置２０Ｙは、現像ケース２１Ｙの開口から一部露出させるように配設された現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度センサ（Ｔセンサ）２６Ｙ、粉体ポンプ２７Ｙ等を備えている。
【００２８】
上記現像ケース２１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は上記第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体としての現像ローラ２２Ｙの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ２５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体ドラム１１Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体ドラム１１Ｙ上の上記静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体ドラム１１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像ローラ２２Ｙの回転に伴って現像ケース２１Ｙ内に戻される。
【００２９】
上記第１搬送スクリュウ２３Ｙと、上記第２搬送スクリュウ２４Ｙとの間には仕切り壁２８Ｙが設けられており、これにより、現像ローラ２２Ｙ、第１搬送スクリュウ２３Ｙ等を収容する第１供給部２９Ｙと、第２搬送スクリュウ２４Ｙを収容する第２供給部３０Ｙとが上記現像ケース２１Ｙ内で分かれている。
【００３０】
上記感光体ドラム１１Ｙ上で現像されたＹトナー像は、後述の転写搬送ベルト６０によって搬送される転写紙に転写される。
【００３１】
上記第１搬送スクリュウ２３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部２９Ｙ内の現像剤を現像ローラ２２Ｙの表面に沿って図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ２２Ｙに供給する。
【００３２】
図３は現像装置２０Ｙを示す縦断面図である。図示のように、上記仕切り壁２８Ｙは、第１供給部２９Ｙと第２供給部３０Ｙとを各搬送スクリュウの両端付近でそれぞれ連通させる２つの開口部を備えている。
【００３３】
上記第１搬送スクリュウ２３Ｙによって第１供給部２９Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁２８Ｙに設けられた一方の上記開口部を通って第２供給部３０Ｙ内に進入する。
【００３４】
上記第２供給部３０Ｙ内において、第２搬送スクリュウ２４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部２９Ｙから進入してきた現像剤を第１搬送スクリュウ２３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュウ２４Ｙによって第２供給部３０Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁２８Ｙに設けられたもう一方の上記開口部を通って第１供給部２９Ｙ内に戻る。
【００３５】
透磁率センサからなる上記Ｔセンサ２６Ｙは、第２供給部３０Ｙの中央付近の底壁に設けられ、その上を通過する現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。
【００３６】
上記制御部は、ＲＡＭを備えており、この中にＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＴセンサ２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置２０Ｙについては、Ｔセンサ２６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結する上記粉体ポンプ２７Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させて、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを第２供給部３０Ｙ内に補給させる。このように粉体ポンプ２７Ｙの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像によってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させた現像剤に第２供給部３０Ｙ内で適量のＹトナーが補給され、第１供給部２９Ｙに供給される現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他の現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋについても、同様のトナー補給制御が実施される。
【００３７】
［転写ユニット］
上記感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、これの下方に配設された転写ユニット６の転写搬送ベルト（後述する）に接触して転写位置としての転写ニップを形成している。
【００３８】
図４は、上記転写ユニット６の概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用される転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質にはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が用いられている。無端移動体としての転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、接地された４つの支持ローラ６１に掛け回されている。
【００３９】
これらの支持ローラ６１のうち、図中最も右側のものには、電源６２ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ６２が対向するように配置されている。これら支持ローラ６１、静電吸着ローラ６２の間には、上記レジストローラ対５によって転写紙１００が送られて転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。
【００４０】
図中最も左側の支持ローラ６１は、図示しない駆動手段によって回転して転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラとなっている。
【００４１】
図中下側の２つの支持ローラ６１間に位置する転写搬送ベルト６０部分の外周面には、電源６３ａから所定のクリーニングバイアスが印加されたバイアスローラ６３が接触するように配置されている。
【００４２】
各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト６０の裏面に接触する転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋが設けされている。これら転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋは、マイラ製の固定ブラシによって構成されており、各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋから転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材によって印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【００４３】
図５は、上記転写ユニット６の転写圧調整手段を示す模式図である。図において、各転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋは一つの支持台６６によってそれぞれ回転可能に支持され、更にこの支持台６６は２つのソレノイド６７、６８によって支持されている。これら２つのソレノイド６７、６８の駆動により、各転写バイアス印加部材６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋが上下移動して、各転写位置における感光体ドラム１１と転写搬送ベルト６０との接触圧（ニップ圧）が調整されるようになっている。各色トナー像の重ね合わせ転写の際には、この接触圧が所定の値になるように、転写搬送ベルト６０が感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに押圧される。
【００４４】
先に示した図１中の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット３、４から給送された図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５によって所定のタイミングで送出された転写紙は、上記転写搬送ベルト６０に担持され、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに接触し得る各転写ニップを通過する。
【００４５】
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙上にはフルカラートナー像が形成される。
【００４６】
［除電］
図２において、トナー像が転写された後の感光体ドラム１１Ｙの表面は、ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード１３Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ１４Ｙから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００４７】
［定着ユニット］
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、加熱ローラを備える上記定着ユニット７（図１参照）内でこのフルカラートナー像が定着された後、排紙トレイ８上に排出される。なお、この定着ユニット７は、加熱ローラの温度を検知する図示しない温度センサを備えている。
【００４８】
［制御部］
図６は本レーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。図において制御部１５０は、それぞれ電気的に接続されたトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、光書込ユニット２、給紙カセット３、４、レジストローラ対５、転写ユニット６、反射型フォトセンサ６９などを制御する。また、この制御部１５０は、演算処理を実施するＣＰＵ１５０ａと、データを記憶するＲＡＭ１５０ｂとを備えている。
【００４９】
上記ＲＡＭ１５０ａには、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対応するＹ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のデータと、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位のデータとが格納されている。
【００５０】
プリントアウトプロセスにおいて、上記制御部１５０は、上記帯電ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位の帯電バイアスを供給させるような制御を実施する。この制御により、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位に一様帯電せしめられる。また、制御部１５０は、上記現像ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに、Ｙ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のバイアスを供給させるような制御を実施する。
【００５１】
図示しない主電源が投入された直後に６０［℃］以下の加熱ローラ温度を検知したときや、所定枚数以上のプリントアウトが実施されると、上記制御部１５０は各トナー像形成部１の作像性能を試験する。具体的には、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを回転させながら帯電せしめる。この帯電における電位ついては、プリントアウトプロセスにおける一様なドラム帯電電位とは異なり、値をマイナス極性側に徐々に大きくしてくようにする。そして、上記レーザ光の走査によって基準パターン像用の静電潜像を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成せしめながら、現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋによって現像させる。この現像により、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に基準パターン像Ｐｙ、基準パターン像Ｐｍ、基準パターン像Ｐｃ、基準パターン像Ｐｋが形成される。なお、現像の際、制御部１５０は、現像ローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに印加される現像バイアスの値もマイナス極性側に徐々に大きくしていくように制御する。また、上記主電源が投入された直後であっても、６０［℃］を超える加熱ローラ温度を検知したときには、作像性能を試験しない。よって、上記主電源のＯＦＦからＯＮまでの時間が数分〜数十分と比較的短い場合には試験を省略し、過剰に試験によってユーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消費したりといった事態を解消することができる。
【００５２】
図７は、基準パターン像Ｐ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）を示す模式図である。図において、基準パターン像Ｐは、互いに間隔Ｌ４をおいて並ぶ５個の基準像１０１で構成されている。本レーザプリンタにおいて、基準トナー像としての各基準像１０１は、縦１５［ｍｍ］×横（Ｌ３）２０［ｍｍ］の大きさで、Ｌ４＝１０［ｍｍ］の間隙を介して形成される。よって、転写搬送ベルト６０上の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さＬ２は、それぞれ１４０［ｍｍ］となる。基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、プリントプロセス時に形成される各色のトナー像とは異なり、上記転写搬送ベルト６０上に重なり合わずに並ぶように転写される。このような転写により、転写搬送ベルト６０上には各色の基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋによって構成される１つのパターンブロックＰＢが形成される。
【００５３】
図８は、感光体ドラム１１の設置ピッチを示す模式図である。図示のように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれＬ１のピッチで等間隔に配設されている。本レーザプリンタでは、Ｌ１＝２００［ｍｍ］に設定されている。上述のように、基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋの長さＬ２はそれぞれ１４０［ｍｍ］であり、感光体ドラム１１の設置ピッチＬ１よりも短い。このため、基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、それぞれの端部を互いに重ね合わせないように独立して転写されることが可能になる。
【００５４】
図９は転写搬送ベルト６０上に形成される上記パターンブロックを示す模式図である。転写搬送ベルト６０上には、４つの基準パターンＰｋ、Ｐｃ、Ｐｍ、ＰｙからなるパターンブロックＰＢが２つ形成される。具体的には、基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１から構成されるパターンブロックＰＢ１と、基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２から構成されるパターンブロックＰＢ２とが形成される。
【００５５】
パターンブロックＰＢ１、ＰＢ２は次のようにして形成される。即ち、上記制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１内の基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１が転写搬送ベルト６０に転写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンＰｙ１が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過し終わるまでの間において、上記転写ユニット６のソレノイド６７、６８（図５参照）を駆動して上記転写圧を所定のレベル（離間を含む）まで減圧せしめる。この減圧により、基準パターン像Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、それぞれ下流側の転写ニップにおける感光体ドラム１１への逆転写が抑えられながら、転写搬送ベルト６０とともに移動する。このため、パターンブロックＰＢ１内における基準パターン像Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、それぞれ感光体ドラム１１への逆転写が抑えられた状態の濃度パターンとなる。
【００５６】
また、上記制御部１５０は、所定のタイミングを見計らって２つ目のパターンブロックＰＢ２の各基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成せしめる。この所定のタイミングとは、具体的には、１つ目のパターンブロックＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過して更に所定量だけ移動した時点から、パターンブロックＰＢ２の基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２が転写搬送ベルト６０上に転写され始め得るタイミングである。
【００５７】
また、上記制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１の後端（基準パターン像Ｐｙ１）が最も下流側の感光体ドラム１１Ｋの転写ニップを通過してから、２つ目のパターンブロックＰＢ２の各基準パターン像Ｐが転写搬送ベルト６０に転写され始めるまでの間に、上記ソレノイド６７、６８を駆動して上記転写圧をもとの値まで加圧せしめる。この加圧により、パターンブロックＰＢ２用の各基準パターン像Ｐの良好な転写が可能になる。
【００５８】
更に、上記制御部１５０は、２つ目のパターンブロックＰＢ２についても、１つ目のパターンブロックＰＢ１と同様に、感光体ドラム１１への逆転写を抑え得るように、上記ソレノイド６７、６８の駆動を制御する。
【００５９】
パターンブロックＰＢ１、ＰＢ２にはそれぞれ４つの基準パターン像Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが含まれ、更に、これら基準パターン像にはそれぞれ５個の基準像１０１が含まれるため、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）について、それぞれ５×２＝１０個の基準像１０１が形成されることになる。
【００６０】
各色において、これら１０個の基準像１０１は、次の表１に示される作像条件で感光体ドラム１１上に形成される。なお、上記レーザ光の強度については、ドラム帯電電位にかかわらず、基準像１０１用の静電潜像を例えば−２０［Ｖ］まで減衰せしめ得るような強度とする。
【表１】
0004065656.tif 000002
【００６１】
表１において、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)は、パターンブロックＰＢ１の先端からパターンブロックＰＢ２の後端にかけて、１番目、２番目、３番目、４番目、５番目、６番目、７番目、８番目、９番目、１０番目に形成される基準像１０１を示している。よって、(1)〜(5)の基準像１０１はパターンブロックＰＢ１内に存在し、(6)〜(7)の基準像１０１はパターンブロックＰＢ２内に存在している。
【００６２】
表１に示すように、本レーザプリンタは、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいて、それぞれドラム帯電電位と現像バイアスとをそれぞれ徐々に低い値に切り換えながら(1)〜(10)の基準像１０１を形成する。これら１０個の基準像１０１は、後に形成されるものほど、高い現像ポテンシャル（静電潜像の電位と現像バイアスとの差）で現像されるため、画像濃度が高くなる。
【００６３】
表１に示した各現像バイアス値と、(1)〜(10)の基準像１０１の画像濃度との関係は、例えば図１０に示すグラフのようになる。即ち、現像バイアス値と画像濃度（単位面積当たりのトナー付着量）とには正の相関があり、図示のような直線グラフが得られる。この直線グラフを示す関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を用いれば、所望の画像濃度（トナー付着量）が得られる現像バイアス値を演算することができる。
【００６４】
図１１は上記転写搬送ベルト６０を上記反射型フォトセンサ６９とともに示す斜視図である。図示のように、本レーザプリンタは、２つの反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂを備えている。２つのパターンブロックＰＢ１、ＰＢ２は、それぞれ、転写搬送ベルト６０の図中手前側の端部付近に形成され、反射型フォトセンサ６９ａによって検知される。この端部付近は、先に示した図３の現像装置２０Ｙの領域Ｒ２に相当する部分である。図３において、幅Ｗ２は図示しない転写紙の幅に相当する部分であり、この領域Ｒ２は幅Ｗ２よりも第１供給部２９Ｙの現像剤搬送方向上流側にある。通常のプリントアウトプロセス時において、現像ローラ２２Ｙ上の領域Ｒ２内に存在する現像剤が現像に寄与することはなく、現像ローラ２２Ｙ上や第１供給部２９Ｙの領域Ｒ２内に存在する現像剤は、上記トナー補給制御によって所定範囲内に維持されたトナー濃度となる。よって、プリントアウトプロセス時にベタ図柄画像や写真画像などの高画像面積率のＹトナー像が連続現像された直後であっても、基準パターン像Ｐｙは正規のトナー濃度の現像剤によって現像される。なお、他の基準パターン像Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋも、同様の理由により、正規のトナー濃度の現像剤によって現像される。なお、反射型フォトセンサ６９ｂの役割については後述する。
【００６５】
次に、本レーザプリンタの特徴的な構成について説明する。
［光透過性検知手段］
図１２は反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂと、その周辺の構成とを示す側面図である。図において、転写搬送ベルト６０の裏面には、ステンレス等の母材の表面にＮｉメッキやＣｒメッキなどが施された反射部材７０が当接している。この反射部材７０は、図中一点鎖線で示す移動軌跡で移動しようとする転写搬送ベルト６０の裏面を例えば１〜２［ｍｍ］の付勢距離Ｋで付勢しながら転写搬送ベルト６０をバックアップする。反射部材７０における転写搬送ベルト６０との当接面は平面状に形成され、且つ鏡面仕上げ加工が施されて光を良好に反射させるようになっている。本レーザプリンタにおける光透過性検知手段は、これら反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂと、反射部材７０とによって構成されている。
【００６６】
このように転写搬送ベルト６０をバックアップする反射部材７０には、転写搬送ベルト６０を介して反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂが対向している。反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの図示しない発光部から発せられた光は、転写搬送ベルト６０の乳白色や透明な光透過部を透過して反射部材７０に至る。そして、この反射部材７０の表面で反射して反射光となり、転写搬送ベルト６０を再び透過して反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの図示しない受光部に検知される。ＰＶＤＦからなる転写搬送ベルト６０は乳白色を呈しているが、発光部から発せられた光を一往復透過させても受光部に十分に検知させ得る程度の光透過性を有している。なお、十分な受光量が得られない場合には、透明材料を転写搬送ベルト６０に使用すればよい。また、光の透過する部分だけに光透過性を発揮させるように転写搬送ベルト６０を構成してもよい。
【００６７】
かかる構成においては、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから移動体としての転写搬送ベルト６０に転写された各基準像１０１を検知するために、各基準像１０１の反射光を検知するのではなく、転写搬送ベルト６０における基準像部分の透過光を検知する。よって、各基準像１０１の反射光を検知することに起因して生ずる種々の不具合を解消することができる。
【００６８】
また、発光部からの光を光反射部材７０によって反射させることで、透過光を検知するためのフォトセンサとしては受光部と発光部とを同一の筺体内に収容する反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂを用いることが可能になるため、両部を別々の筺体内に収容する透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずるメンテナンス性やレイアウト自由度の悪化などといった不具合を解消することができる。
【００６９】
また、図示のように、反射部材７０でのバックアップによって上下振動を抑えた転写搬送ベルト６０部分（ベルト部分）の光透過性を反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂによって検知することで、上下振動によるセンサの誤検知を抑えることができる。
【００７０】
また、このよう上下振動が抑えられるベルト部分は、図示のように、張架ローラにバックアップされるベルト部分とは異なり、バックアップされる反射部材７０の平面にならって平面形状になる。よって、転写搬送ベルト６０の湾曲部分で基準像１０１を検知することに起因する誤検知を抑えることができる。更に、負圧発生手段を用いることなく転写搬送ベルト６０の上下振動を抑えるので、負圧発生手段によるコストアップや騒音発生を解消することができる。
【００７１】
反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂの設置位置としては、図示のように、反射部材７０の中心Ｏとの対向位置ではなく、反射部材７０におけるベルト移動方向下流側の端部付近との対向位置が望ましい。この端部付近では、ベルト移動方向上流側の端部付近よりも転写搬送ベルト６０の上下振動が抑えられるからである。
【００７２】
先に示した図９において、転写搬送ベルト６０上に転写された各基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１は、ベルトの無端移動に伴って移動して反射型フォトセンサ６９ａに検知された後、転写ユニット６の上記バイアスローラ６３（図２参照）との接触位置に進入し、ここでバイアスローラ６３に静電的に転写されて除去される。
【００７３】
２つの反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂのうち、６９ａは１つ目のパターンブロックＰＢ１の先端から後端にかけて、基準パターン像Ｐｋ１、Ｐｃ１、Ｐｍ１、Ｐｙ１内の各基準像１０１を次のような順序で検知する。即ち、基準パターン像Ｐｋ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｃ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｍ１の５個の基準像１０１、基準パターン像Ｐｙ１の５個の基準像１０１という順序で検知する。そしてこの際、上記透過光量に応じた電圧信号を上記制御部１５０に順次出力する。上記制御部１５０は、反射型フォトセンサ６９から順次送られてくるこの電圧信号に基づいて、各基準像１０１の画像濃度を順次演算してＲＡＭ１５０ａに格納していく。
【００７４】
また、反射型フォトセンサ６９ａは、２つ目のパターンブロックＰＢ２の先端から後端にかけて、基準パターン像Ｐｋ２、Ｐｃ２、Ｐｍ２、Ｐｙ２を構成する各基準像１０１からの反射光量を、パターンブロックＰＢ１と同様の順序で検知する。制御部１５０は、１つ目のパターンブロックＰＢ１のときと同様に、反射型フォトセンサ６９から順次送られてくる電圧信号に基づいて、各基準像１０１の画像濃度を順次演算してＲＡＭ１５０ａに格納していく。
【００７５】
上記制御部１５０は各色について、各現像バイアス値と、(1)〜(10)の基準像１０１の画像濃度データとを用いて回帰分析を行い、図１０に示したような直線グラフを示す関数（回帰式）を求める。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入して適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ用の補正現像バイアス値として上記ＲＡＭ１５０ａに格納する。
【００７６】
一方、上記ＲＡＭ１５０ａには、次の表２に示すような作像条件テーブルも格納されている。
【表２】
0004065656.tif 000003
【００７７】
表２に示すように、上記作像条件テーブルでは、３０通りの現像バイアス値と、これに適切なドラム帯電電位とが関連付けられている。
【００７８】
上記制御部１５０は、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについて、それぞれ上記作像条件テーブルの中から、上記補正現像バイアス値に最も近い現像バイアス値を選び、これに関連付けられたドラム帯電電位を特定する。特定したドラム帯電電位については、Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ用の補正ドラム帯電電位としてＲＡＭ１５０ａに格納する。そして、全ての補正現像バイアス値及び補正ドラム帯電電位をＲＡＭ１５０ａに格納し終えると、Ｙ用現像バイアス値、Ｍ用現像バイアス値、Ｃ用現像バイアス値、Ｋ用現像バイアス値のデータをそれぞれ対応する補正現像バイアス値と同等の値に補正して格納し直す。また、Ｙ用ドラム帯電電位、Ｍ用ドラム帯電電位、Ｃ用ドラム帯電電位、Ｋ用ドラム帯電電位についても、それぞれ対応する補正ドラム帯電電位と同等の値に補正して格納し直す。このような補正により、プリントアウトプロセス時におけるトナー像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの作像条件が、それぞれ所望の画像濃度のトナー像を形成し得る条件に補正される。
【００７９】
本レーザプリンタにおける上記Ｔセンサ２６は、実際には、現像剤のトナー濃度を検知しているわけではなく、トナー濃度とある程度の相関を示す透磁率を検知している。しかしながら、現像剤の透磁率はトナー濃度の他、トナーの嵩密度によっても変化し、この嵩密度は温湿度や現像剤の攪拌度合いによって変化する。このため、上述のようにしてＴセンサ２６からの出力値が目標値Ｖｔｒｅｆになるようにトナー補給を実施していても、温湿度等の変化に伴ってトナーの嵩密度が変化すると、トナー濃度が目標よりも高めに制御されたり、低めに制御されたりする。高めに制御されると、図１０の直線グラフの傾きが図の状態よりも大きくなる（グラフが立ってくる）。また、低めに制御されると直線グラフの傾きが図の状態よりも小さくなる（グラフが寝てくる）。従って、直線グラフの傾きがこのように大きくなったり小さくなったりしている場合には、トナーの嵩密度の変化により、目標値Ｖｔｒｅｆが現状の現像剤に見合わなくなっていることになる。
【００８０】
そこで、上記制御部１５０は、直線グラフの傾きが所定値よりも大きくなったり小さくなったりした場合には、該当する現像装置２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのどれか）のＴセンサ２６の目標値Ｖｔｒｅｆを、そのときのＴセンサ２６からの出力値と同等の値に補正して、現状の現像剤に見合うようにする。
【００８１】
先に示した図１において、上記光書込ユニット２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の光源から発せられたレーザ光を反射させて感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに導くための反射ミラーをそれぞれ個別に備えている。また、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと平行になるように配設される反射ミラーを、それぞれ個別に傾けるための図示しないミラー傾斜手段も備えている。
【００８２】
上記制御部１５０は、各現像バイアス値や各ドラム帯電電位の補正をし終えると、次に、位置ずれ補正制御を実施する。この位置ずれ補正制御では、転写搬送ベルト６０上に、図１３に示すような位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２が形成される。基準パターン像ｐＰ１は、転写搬送ベルト６０における図中下側の端部付近に形成されて反射型フォトセンサ６９ａによって検知される。また、基準パターン像ｐＰ２は、転写搬送ベルト６０における図中上側の端部付近に形成されて反射型フォトセンサ６９ｂによって検知される。
【００８３】
基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２は、図１４に示すように、それぞれベルト幅方向に真っ直ぐに延びる４つの基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙと、ベルト幅方向から４５［°］傾いた基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙとを備えている。基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２内において、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙは距離ｄのピッチで形成され、基準パターン全体の長さはＬ３となっている。これら基準像のうち、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙは、長さＡ、幅Ｗの大きさで形成される。また、基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙは、長さＡ√２、幅Ｗの大きさで形成される。更に、基準パターン像ｐＰ１の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙと、基準パターンｐＰ２の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙ、ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙとは、それぞれベルト幅方向で相対向するように形成される。
【００８４】
ここで、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに組み付け誤差による傾きが生じていたり、上記光書込ユニット２内におけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたり、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のポリゴンミラーや光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれていたりといった事態が発生していないと仮定する。すると、図１３に示したように、基準像１０１は、それぞれ互いに等間隔で平行な状態を維持するように形成される。このように形成された基準像１０１については、それぞれ両方の反射型フォトセンサ６９ａ、６９ｂがほぼ同時に検知する。また、図１５に示すように、反射型フォトセンサ６９ａによる基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａが等しくなる。これら検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａとは、基準像ｄ１０１Ｋを検知してから基準像ｄ１０１Ｃを検知するまで、基準像ｄ１０１Ｃを検知してから基準像ｄ１０１Ｍを検知するまで、基準像ｄ１０１Ｍを検知してからｄ基準像１０１Ｙを検知するまでの時間である。また、反射型フォトセンサ６９ｂは、反射型フォトセンサ６９ａと同じタイミングで基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知し、各検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが等しくなる。
【００８５】
しかしながら、例えば、感光体ドラム１１Ｃに組み付け誤差による傾きが生じていたり、上記光書込ユニット２内におけるＣ用の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたりすると、図１６に示すように、互いに対向する２つの基準像ｄ１０１Ｃにスキューによる位置ずれが生ずる。このようにスキューによる位置ずれが生ずると、反射型フォトセンサ６９ａが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングと、反射型フォトセンサ６９ｂが基準像ｄ１０１Ｃを検知するタイミングとにタイムラグΔｔが生ずる。スキュー角θについては、このタイムラグΔｔと、転写搬送ベルト６０の移動速度とに基づいて求めることができる。また、基準像ｄ１０１Ｃではなく、他の基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙにスキューが生じた場合にも、同様にしてスキュー角θを求めることができる。
【００８６】
そこで、上記制御部１５０は、２つの基準トナー像ｐＰ１、ｐＰ２について、それぞれ基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙの検知タイミングをＲＡＭ１５０ａに順次格納していき、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂをそれぞれ求める。そして、上記タイムラグΔｔを生じた基準像についてはそのスキュー角θを演算し、演算結果に基づいて、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜手段によって傾けてスキューを抑える。
【００８７】
また、例えば、上記光書込ユニット２内におけるＣ用の光源の駆動タイミングが正規のタイミングからずれるなどすると、図１７に示すように、基準像１０１Ｃに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生ずる。このように位置ずれが生ずると、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａがそれぞれ異なった値になるとともに、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂもそれぞれ異なった値になる。但し、先に図１６に示したように、スキューによる位置ずれが生じた場合にも、上記検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａや検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。そこで、制御部１５０は、それぞれスキューにより発生したタイムラグΔｔに基づいて、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂを補正してスキューによる影響を取り除いた後、副走査方向へのレジストによる位置ずれ量を求める。そして、この位置ずれ量に基づいて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用の駆動タイミングなどを補正して、副走査方向へのレジストを抑える。
【００８８】
このようにして、スキュー及び副走査方向へのレジストによる位置ずれが補正されると、次に、２つの基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２における基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙに基づいて主走査方向へのレジストによる位置ずれが補正される。具体的には、主走査方向へのレジストずれが生じていなければ、先に説明したように、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂが全て等しくなる。ところが、例えば、図１８に示すように、基準パターン像ｐＰ２内（図中上側）の基準像ｓ１０１Ｃに主走査方向へのレジストずれが生ずると、検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂがそれぞれ異なった値になる。このとき、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさであれば（主走査方向における倍率が１倍）、図１８に示すように、基準パターン像ｐＰ１内（図中下側）の基準像ｓ１０１Ｃも同様にレジストして検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａもそれぞれ異なった値になり、且つそれぞれ検知間隔ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂに同期する。一方、主走査方向における基準像ｓ１０１Ｃの大きさが正規の大きさよりも大きくなると（主走査方向における倍率が１倍を超える）、例えば、基準パターン像ｐＰ２内の基準像ｓ１０１Ｃがレジスト（主走査方向）するにもかかわらず、図１９に示すように、基準パターン像ｐＰ１内の基準像ｓ１０１Ｃはレジストしなかったり、レジスト量が少なくなったりする。
【００８９】
そこで、上記制御部１５０は、検知間隔ｔ１ａ、ｔ２ａ、ｔ３ａ、ｔ１ｂ、ｔ２ｂ、ｔ３ｂや、転写搬送ベルト６０の移動速度に基づいて、２つの基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２内における基準像ｓ１０１Ｋ、ｓ１０１Ｃ、ｓ１０１Ｍ、ｓ１０１Ｙのレジストずれ（主走査方向）量や倍率（主走査方向）を演算する。そして、演算結果に基づいて、対応するポリゴンミラーの駆動タイミングを補正したり、対応する上記反射ミラーを上記ミラー傾斜手段によって傾けたりして、かかるレジストずれや倍率ずれを抑える。
【００９０】
このように、各色についてスキュー、副走査方向へのレジスト及び主走査方向へのレジストを抑えることで、プリントプロセス時に形成する上記フルカラートナー像の乱れを抑えることができる。
【００９１】
なお、副走査方向の倍率については、基準像ｄ１０１Ｋ、ｄ１０１Ｃ、ｄ１０１Ｍ、ｄ１０１Ｙを検知している時間によって補正される。
【００９２】
次に示す表３は、位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２の構成例を示すものである。表３に示すように、位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２の構成としては、様々なバリエーションが考えられる。
【表３】
0004065656.tif 000004
【００９３】
以上の構成の本レーザプリンタにおいては、各色の基準像１０１における反射光量ではなく、各色の基準像１０１が転写された転写搬送ベルト６０部分の透過光量に基づいて、各色の基準像１０１の位置ずれ量や画像濃度を検知する。よって、各色について、それぞれ基準像１０１を検知させるための専用のフォトセンサを設けなくても、同一の反射型フォトセンサで各色の基準像１０１を検知させることができる。
【００９４】
以上、上記反射ミラーの傾斜角度など、光書込ユニット２内における条件を補正することで感光体ドラム１１上での潜像形成位置を補正してレジストずれやスキューを抑えるレーザプリンタについて説明したが、この条件を補正することに代えて、感光体ドラム等の潜像担持体や、転写搬送ベルト等の無端移動体の位置を補正することで潜像形成位置を補正させるようにしてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１、２、３又は４の発明によれば、基準トナー像の検知のために、基準トナー像の反射光を検知することに起因して生ずる不具合と、透過型フォトセンサを用いることに起因して生ずる不具合との両方を解消することができるという優れた効果がある。
【００９６】
また、無端ベルトの上下振動や湾曲に起因する光透過性検知手段の誤検知を抑え、且つ、負圧発生手段を設けることに起因するコストアップや騒音発生を解消することができるという優れた効果がある。
【００９７】
更には、無端ベルトの上下振動に起因する光透過性検知手段の誤検知をより確実に抑えることができるという優れた効果がある。
【００９８】
特に、請求項２の発明によれば、像担持体上におけるトナー像の形成位置ずれを抑えることができるという優れた効果がある。
【００９９】
また特に、請求項３の発明によれば、フルカラー画像を形成することが可能になるという優れた効果がある。また、像担持体を１つだけ設けてフルカラー画像を形成させるように構成する場合よりもフルカラー画像の画像形成速度を速めることができるという優れた効果がある。また、フルカラー画像に色ずれが生じ易いタンデム方式を採用しているが、各色の基準トナー像の位置ずれに基づいて各色トナー像の位置ずれを補正することで、該色ずれを抑えることができるという優れた効果がある。更に、各色の基準トナー像を１つの反射型フォトセンサによって検知することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。
【図２】同レーザプリンタのトナー像形成部１Ｙの概略構成を示す拡大図。
【図３】同トナー像形成部１Ｙの現像装置２０Ｙを示す縦断面図。
【図４】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成を示す拡大図。
【図５】同転写ユニットの転写圧調整手段を示す模式図。
【図６】同本レーザプリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図７】同レーザプリンタによって形成される濃度検知用の基準パターン像を示す模式図。
【図８】同レーザプリンタにおける各感光体ドラムの設置ピッチを示す模式図。
【図９】同レーザプリンタの転写搬送ベルト上に形成されるパターンブロックを示す模式図。
【図１０】現像バイアス値と、各基準像のトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１１】同転写搬送ベルトを反射型フォトセンサとともに示す斜視図。
【図１２】同レーザプリンタにおける反射型フォトセンサと、その周辺の構成とを示す側面図。
【図１３】同レーザプリンタによって形成される位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を転写搬送ベルトとともに示す模式図。
【図１４】位置ずれ検知用の基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す拡大模式図。
【図１５】位置ずれが生じていない状態の同基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す模式図。
【図１６】基準像ｄ１０１Ｃにスキューによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す模式図。
【図１７】基準像ｄ１０１Ｃに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す模式図。
【図１８】基準像ｄ１０１Ｃに主走査方向へのレジストによる位置ずれが生じた状態の同基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す模式図。
【図１９】基準像ｄ１０１Ｃに主走査方向へのレジストによる位置ずれと、主走査方向の倍率変動とが生じた状態の同基準パターン像ｐＰ１、ｐＰ２を示す模式図。
【符号の説明】
１                トナー像形成部
２                光書込ユニット（潜像形成手段）
３、４            給紙カセット
５                レジストローラ対
６                転写ユニット
７                定着ユニット
８                排紙トレイ
１１              感光体ドラム（潜像担持体）
２０              現像装置
２２              現像ローラ（現像剤担持体）
２７              粉体ポンプ（トナー補給手段）
２９              第１供給部
３０              第２供給部
６０              転写搬送ベルト（無端ベルト）
６９              反射型フォトセンサ
１０１              基準像（基準トナー像）
１５０              制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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