(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数（Ｎ）のマーカが設けられた中間転写体を有し、画像形成開始から画像形成動作終了後までに、前記中間転写体に設けられた前記複数のマーカのうち、検出手段を通過した最後のマーカを画像形成開始基準となるマーカとして検出することで画像形成中（画像形成開始から画像形成動作終了後まで）での検出マーカ数（ｎ）が更新されるとともに、Ｎとｎとを比べ、Ｎ≠ｎの場合は前記中間転写体を停止して待機状態となり、Ｎ＝ｎの場合は前記最後のマーカの隣のマーカが検出されるまで前記中間転写体を駆動してから次の待機状態となる画像形成装置において、
画像形成動作終了後の待機時間が所定時間以上となると中間転写体を一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異なるマーカを基準として前記中間転写体を停止して、再び待機状態になるとともに、
前記中間転写体はローラ間に張設された中間転写ベルトであり、待機時間が所定時間を経過する毎に前記中間転写ベルトが駆動されて、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り合う次のマーカを停止位置の基準として停止して待機状態に入ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記中間転写体に少なくとも３原色で形成されるトナー画像が転写されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、中間転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置された第１及び第２の画像形成手段を有し、これらの画像形成手段は１つの像担持体と、この像担持体上の静電潜像を少なくとも２色現像剤で現像する現像手段とから構成され、これらの画像形成手段により、前記中間転写体上にトナー画像を重ね転写してカラー画像を得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】
この発明は、ドラム状をした感光体などの像担持体に形成されるトナー画像を一旦，中間転写体に転写し、この転写された中間転写体上の画像をシート状媒体に転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感光体ドラム上に電子写真方式でトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写ベルト上に一旦転写してから、この中間転写ベルト上のトナー画像を用紙上に転写するという工程を経て画像の形成を行なう画像形成装置であって、中間転写ベルトに設けた基準マークにより画像形成のための諸条件を設定する技術として、次のものが知られている。
特開平７−３６２４９号公報に開示された、中間転写ベルト上に複数設けたマーク信号により中間転写ベルトを等速制御するカラー画像形成装置。
特開平７−３２５４５５号公報に開示された、感光体ベルトに基準マークを形成したものを中間転写ベルトに転写して用いることで両ベルトの画像領域のズレをなくすようにしたカラー画像形成装置。
特開平８−１０１５５４号公報に開示された、温度或は湿度による中間転写ベルトの寸法変化を中間転写ベルト上に設けた複数の検出手段により検出する多色画像形成装置。
特開平１０−１０４９７０号公報に開示された、良好な画像を得るため基準マーク位置ではバイアスを印加しないようにしたカラー画像形成装置。
【０００３】
中間転写ベルト上に画像形成開始基準としての印（以下、マーカという。）が１つだけ設けられたものである場合の画像形成工程を図１７に示す。図１７において、中間転写ベルトが１回転する毎に中間転写ベルト上には１回の画像形成期間が存在し、少し遅れて画像転写期間が存在する。従って、画像サイズに関係なく一定のプリントスピードしか得られない。
【０００４】
該従来技術では、マーカ検出手段が中間転写ベルト上のマーカを検出すると、その後所定時間経過後に画像形成手段に設けられた感光体ドラム上への画像形成が開始され、マーカを検知後、感光体ドラム上の画像先端が所定時間経過後に所定の位置に達したところで、感光体ドラム上に形成された画像が中間転写ベルト上に転写される。
【０００５】
この場合、連続プリント時であっても、次画像形成動作はマーカがマーカ検出手段を通過するまで行なわれない。従って、画像形成手段による中間転写ベルトへの転写後、次の画像形成動作が行なわれるまで画像形成手段は待機状態となる。
【０００６】
中間転写ベルト上にマーカが１つだけの場合、画像プリント待機時には中間転写体が常に同じ回転位置で待機することになり、中間転写ベルトがローラ間に張設されたものである場合、中間転写ベルトが変形してしまうおそれがある。また、常に同じ位置から画像転写が行なわれるので、ベルト劣化箇所が集中するおそれがある。
【０００７】
図１８は、この場合の中間転写ベルト上の位置（よこ軸）と中間転写ベルトの使用回数（たて軸）の関係を示したグラフである。図１８において、マーカ位置付近の使用頻度が高くなっていることがわかる。このように中間転写ベルトのマーカ付近に集中すると、中間転写ベルトの偏磨耗を生じやすい。
【０００８】
カラー画像を形成する場合、現像色の切り替え等に要する時間を考慮して、マーカを検出してから次の画像形成動作を開始するまでの時間をあらかじめ設定しておくことになり、長い時間を精度よく測るために大きいカウンタが必要になる。またマーカ検出から画像形成開始までのベルト送りむらが累積され、カラー画像の重ね転写のときには色ずれが顕著に現れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、中間転写体の早期の劣化を防止することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するため、以下の構成とした。
（１）．複数（Ｎ）のマーカが設けられた中間転写体を有し、画像形成開始から画像形成動作終了後までに、前記中間転写体に設けられた前記複数のマーカのうち、検出手段を通過した最後のマーカを画像形成開始基準となるマーカとして検出することで画像形成中（画像形成開始から画像形成動作終了後まで）での検出マーカ数（ｎ）が更新されるとともに、Ｎとｎとを比べ、Ｎ≠ｎの場合は前記中間転写体を停止して待機状態となり、Ｎ＝ｎの場合は前記最後のマーカの隣のマーカが検出されるまで前記中間転写体を駆動してから次の待機状態となる画像形成装置において、
画像形成動作終了後の待機時間が所定時間以上となると中間転写体を一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異なるマーカを基準として前記中間転写体を停止して、再び待機状態になるとともに、
前記中間転写体はローラ間に張設された中間転写ベルトであり、待機時間が所定時間を経過する毎に前記中間転写ベルトが駆動されて、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り合う次のマーカを停止位置の基準として停止して待機状態に入ることとした（請求項１）。
（２）．  （１）記載の画像形成装置において、前記中間転写体に少なくとも３原色で形成されるトナー画像が転写されることとした（請求項２）。
（３）．  （２）記載の画像形成装置において、中間転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置された第１及び第２の画像形成手段を有し、これらの画像形成手段は１つの像担持体と、この像担持体上の静電潜像を少なくとも２色現像剤で現像する現像手段とから構成され、これらの画像形成手段により、前記中間転写体上にトナー画像を重ね転写してカラー画像を得ることとした（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［１］画像形成装置の概要
以下の各例において、請求項１に対応する例を除き、中間転写ベルトに代えて中間転写用のドラムを使用した画像形成装置についても適用される。本発明では、中間転写ベルト、中間転写用のドラム、その他の中間転写用の媒体を含めて中間転写体と称している。また、像担持体として感光体ドラムに代えて磁気的記録ドラムを用いるタイプのものを用いることもできる。その場合には、光書き込み手段に代えて磁気的な書き込み手段を用いる。
【００１２】
本発明が適用される画像形成装置の一例としてカラー画像形成装置の要部構成及びプロセスの概要を図１乃至図４により説明する。
ａ．画像形成装置の概要
図１に示す画像形成装置１００は、像担持体としてドラム状の感光体１４，１４'（以下、感光体ドラムという）を用い、この感光体１４，１４'のまわりに、帯電手段１５，１５'、書き込み手段１６，１６'、現像手段１３，１３'、クリーニング手段などの画像形成手段を配置してなる第１、第２画像ステーション１４０、２４０を構成し、このような画像ステーションをエンドレスベルトである中間転写ベルト１の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置している。
【００１３】
画像の形成プロセスは、１つの画像ステーションに着目すれば、一般の静電記録方式に準じていて、暗中にて帯電器により一様に帯電された感光体上に書き込み手段によりある色の静電潜像を書き込み、この静電潜像を現像手段により可視像化して中間転写ベルトに転写する。
【００１４】
各画像ステーションにおける現像手段について、それぞれ２つの異なる色のトナーによる可視像化機能を有するものとすると、３原色にブラックを加えて４色となるので、これらの色を各現像手段に分担すれば、フルカラー画像を形成することができる。
【００１５】
よって、中間転写ベルトの同一画像形成領域が２つの画像ステーションを順次通過する間に、各画像ステーションによりそれぞれ１色ずつトナー像を重ね転写されるようにし、この中間転写ベルト上の２色重ね転写された画像領域がもう一度上記２つの画像ステーションを順次通過する間に、各画像ステーションによりそれぞれ先程とは異なる色のトナー像を重ね転写されるようにすれば、上記同一画像形成領域が各画像ステーションを２回通過した時点で、フルカラートナー画像が重ね転写されていることとなる。このフルカラートナー画像を転写紙に転写すれば、転写紙上にフルカラー画像を得ることができる。この転写紙上のトナー像を定着手段により定着して、転写紙上にフルカラーの最終画像を得ることができる。
【００１６】
この画像形成装置は、中間転写ベルトの回転に同期して、高速なプリント出力を得ることを可能とするもので、像担持体としての感光体ドラム、書き込み手段としてＬＥＤと集束性光伝送体とを組み合わせたものを用いたものを例示しているが、この変形応用例として、像担持体として無端ベルト状のものを使用してもよいし、書き込み手段としてレーザ光源を使用してもよい。さらに、像担持体として、感光体に限られるものではなく、光以外の作用だけで潜像を形成しうる媒体、また、そのような像担持体に光以外の作用により電気的磁気的な変化を与え得る書き込み手段を使用することもできる。
【００１７】
このように、像担持体に少なくともＡ色、Ｂ色、Ｃ色の三原色で形成されるトナー画像を中間転写ベルトに転写し、この中間転写ベルト上のカラー画像を転写手段により転写紙に転写する画像形成方法において、図１に示すように、矢印ａの向きに走行する中間転写ベルト１の同一移動面に沿って一定の間隔を置いて配置され、感光体ドラム、帯電手段、現像手段をそれぞれ有する第１の画像形成手段１０及び第２の画像形成手段２０により、中間転写ベルト１上にトナー画像を転写し、中間転写ベルト１上に得られたカラー画像を転写手段で転写紙に転写するものである。第１の画像形成手段１０は第１の画像形成ステーション１４０、第２の画像形成手段２０は第２の画像形成ステーション２４０にそれぞれ配置される。
ｂ．画像形成プロセス
ここで、中間転写ベルト１の全長をＬ、転写紙の転写時における移動方向の長さの相当する長さをｍとしたとき、Ｌ＝ｍ＋αである場合のカラー画像形成工程を説明する。ただし、αは中間転写ベルト上の非画像領域の中間転写ベルト移動方向の長さであって、α＜ｍであるとする。なお、αの長さは、中間転写ベルト上の画像領域の長さ、または用いられる転写紙の長さによって変化する。したがって転写紙Ｐの長さによってはα＞ｍの場合も存在する。
（１）Ａ色現像手段を有する第１の画像ステーション１４０にて中間転写ベルト１にＡ色トナー画像を転写する。
（２）第２の画像ステーション２４０にてＡ色トナー画像にＢ色トナー画像を重ね転写してＡ、Ｂ色トナー画像を得、このＡ、Ｂ色トナー画像に第１の画像ステーション１４０によりＣ色トナー画像を重ね転写してＡ、Ｂ、Ｃ色トナー画像を得る。この時点で中間転写ベルト１は略１回転する。
（３）工程（２）で得られたＡ、Ｂ、Ｃ色トナー画像に、第２の画像ステーション２４０にてＤ色トナー（黒色トナー）画像を重ねて転写し、得られたフルカラー画像を転写紙（１枚目）に転写手段としての転写ローラ１１０により転写する。転写紙（１枚目）への転写は中間転写ベルト１の２回転目中に行なわれる。
（４）複数枚のカラープリントをとる場合は、上記（３）の工程における第２の画像ステーション２４０におけるＤ色トナー画像の重ね転写と同時に、第１の画像ステーション１４０におけるＡ色トナー画像を転写し、第２の画像ステーション２４０におけるＢ色トナー画像を重ね転写してＡ、Ｂ色トナー画像を得る。
（５）工程（４）で得られたＡ、Ｂ色トナー画像に、第１の画像ステーション１４０においてＣ色トナー画像を、続いて第２の画像ステーション２４０においてＤ色トナー画像を重ねて転写して得、これを２枚目の転写紙Ｐ（２枚目）に転写する。転写紙Ｐ（２枚目）への転写は中間転写ベルト１の４回転目中に行なわれる。
（６）３枚目以降のプリントは、工程（３）からの工程が繰り返されることにより、中間転写ベルト１の６回転目に得られる。
ｃ．中間転写ベルトについて
図１に示す画像形成装置１００おいて、中間転写体としての中間転写ベルト１はエンドレスベルトであり、駆動ローラ２と従動ローラ３により支持されて、矢印ａで示す回転方向に回転駆動されるようになっている。該ベルトの上面上であって、回転方向ａと直交する幅方向の一端側には回転方向に沿って中間転写ベルト１上の基準位置となる複数のマーカが列状に間隔をおいて設けられている。
【００１８】
マーカは、以下の例で単一のものが設けられるケース或いは複数のものが設けられるケースがある。マーカはライン状をしていて、この部分のみ他の部分と比べて、光を反射するようになっている。
【００１９】
図１に示す例では、２つのマーカＭ１、Ｍ２を設けた場合を示し、また、図２に示す例では、多数のマーカＭを中間転写ベルト１に等間隔に設けた例を示している。マーカが単一或いは複数の何れの場合でも、これらマーカの通過領域の上方には、発光器５ａと受光器５ｂとの対からなる検出手段５が図示しない不動部材に設けられて定置されている。
【００２０】
ここで、検出手段５について説明すると、図３に示すように発光器５ａは発光素子からなり、発光器５ａはＬＥＤなどの発光素子、受光器５ｂはホトセンサ（ＰＴ）などの受光素子からなる。概略寸法は、たて（ｂ）×よこ（ｃ）＝１０ｍｍ×４３ｍｍ程度の大きさである。
【００２１】
発光器５ａから出た光が中間転写ベルト１と共に移動しているマーカＭ１、Ｍ２或いはＭなどにより反射されるとその反射光が受光器５ｂに受光され、制御手段によりマーカの検出が行なわれる。かかるマーカＭの検知にかかる制御は、図４に示した回路及び後述する図１１に示した制御手段６に準じた構成により行なわれる。
【００２２】
図４は検出手段５からのマーカ検出信号を取り出すための検出回路であり、符号Ｒ、ＲＬは抵抗、符号Comp.は比較器をそれぞれ示す。検出回路は３つの端子を有する。１つの端子は符号Ｇｎｄで示すように接地されており、残る２つのうち一方の端子には入力電圧Ｖｃｃが入力され、他方の端子からは出力電圧Ｖｏｕｔが取り出され、図１１に示す制御手段６に入力されるようになっている。
【００２３】
図４において、発光器５ａから発せられた光は中間転写ベルト１を照射する。マーカＭがない部分を照射しているとき、受光器５ｂはオフ状態であり、出力電圧ＶｏｕｔはＬ（低）レベルのままである。マーカＭが到来しマーカＭによる反射光が受光器５ｂに入射されると、出力電圧ＶｏｕｔはＨ（高）レベルになる。このような出力電圧Ｖｏｕｔの変化をとらえて、マーカＭの検知を行なう。このように、マーカからの反射光が受光器５ｂに受光されることにより、マーカＭの存在を検知することができる。
【００２４】
なお、中間転写ベルト１上、マーカ以外の非反射領域について、残トナーがあると、これが反射することによりマーカと誤検知するおそれがある。このような誤検知を避けるには、入力電圧Ｖｃｃをパルス駆動し、そのパルスに同期して出力電圧Ｖｏｕｔを検出するようにする。
【００２５】
図１において、矢印ａで示す回転方向に走行する中間転写ベルト１の同一移動面に沿って、間隔をおいて第１の画像形成手段１０と第２の画像形成手段２０とが設けられている。第１の画像形成手段１０と、第２の画像形成手段２０とは同じ構成を有し電子写真方式でトナー画像を形成する。
【００２６】
第１の画像形成手段１０において、像担持体としての感光体ドラム１４のまわりには矢印で示す回転方向順に、感光体ドラム１４を帯電する帯電手段１５、感光体ドラム１４上に静電潜像を光書き込みする書き込み手段１６、静電潜像をトナーで現像する現像手段１３、感光体ドラム１４をクリーニングする図示しないクリーニング手段が配置されている。現像手段１３はＣ色用の現像器１１とＡ色用の現像器１２からなる。現像器１１と現像器１２とは所定の切換え手段により択一的に切換えて駆動することができる。
【００２７】
同様に、第２の画像形成手段２０において、感光体ドラム１４'のまわりには矢印で示す回転方向順に帯電手段１５'、書き込み手段１６'、現像手段１３'、図示しないクリーニング手段が配置されている。現像手段１３'はＢ色用の現像器１１'とＤ色用の現像器１２'からなる。Ａ色はシアン、Ｂ色はマゼンタ、Ｂ色はイエロー、Ｄ色はブラックである。器現像器１１'と現像器１２'とは所定の切換え手段により択一的に切換えて駆動することができる。
【００２８】
フルカラー画像の形成に際しては、第１の画像形成手段１０、第２の画像形成手段２０により中間転写ベルト１上に、以下に述べる順序でトナー画像を形成し、中間転写ベルト１上に得られたカラー画像を転写手段で転写紙に転写する。
【００２９】
各画像形成手段における感光体ドラム１４、１４'の回転は中間転写ベルト１の回転による走行と同期しており、その周速度は中間転写ベルト１の走行速度と一致するように定められている。感光体ドラム１４、１４'は通常、中間転写ベルト１から僅かに離れていて、これら感光体ドラム１４、１４'上のトナー画像を中間転写ベルト１に転写する工程で、図示しない転写ローラにより中間転写ベルト１が感光体ベルト１４、１４’に接触させられる。中間転写ベルト１上に転写されたトナー画像は図１５、図１６などにおいて後述する転写装置によりシート状媒体に転写される。
ｄ．制御手段
以上に説明した画像形成装置の制御は、図１１に示す制御系により行なわれる。図１１は、図１に示した第１、第２の画像形成手段１０，２０を具備した画像形成装置１００における制御系を示している。ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなる制御手段６には、画像形成装置に対する画像形成条件指示する操作スイッチなどを具備した操作パネル２２や、検出手段５、温度センサ７等からの情報が入力されるようになっている。
【００３０】
制御手段６は、第１の画像形成手段１０及び第２の画像形成手段２０、その他の被制御対象２３に対して画像形成に必要な制御上の情報を出力する。なお、画像形成装置が２つの画像形成手段を有しない単色の画像形成装置である場合には、第１の画像形成手段１０、第２の画像形成手段２０に代えて黒専用の現像手段を備えた画像形成手段が用いられる。また、中間転写ベルト１に代えてドラム上の中間転写ドラムが使用される場合には、中間転写ベルト駆動系４０に代えて中間転写ドラム駆動系に対して制御信号が出力されることになる。
［２］参考例
以上のような構成の画像形成装置１００において、以下の例では、中間転写ベルト１上にマーカＭ１のみが１個だけ形成されている場合を想定して説明する。
【００３１】
図１１に示す制御手段６が図示しないホストコンピュータからプリント指示信号を受信すると感光体ドラム１４、１４'及び中間転写ベルト１を駆動させる。
【００３２】
図１において、中間転写ベルト１が駆動されると、マーカＭ１を検出手段５で検出してマーカ検出信号が出力される。画像形成装置１００は、中間転写ベルト１の速度が定速に達した後に最初に検出されるマーカ検出信号を基準として、画像形成動作を開始する。中間転写ベルト１の速度の、定速への到達は、予め定速到達時間を求めておいて、中間転写ベルト１の駆動時間を計測することで判断する。
【００３３】
この実施の形態における画像形成工程について図５を参照して説明する。ここでは、説明を簡単にするため、中間転写ベルト１の周長を４つの領域に分割した場合について説明する。この例では、中間転写ベルト１の分割された１〜４の各領域ごとの使用領域が図６に例示するとおりに図示しない不揮発性メモリに記憶されるものとする（記憶手段）。
【００３４】
画像形成装置１００がプリント指示信号を受信すると、制御手段６は前記のように図示しない不揮発性メモリに記憶されている中間転写ベルト１の各領域ごとの使用頻度を確認し、画像形成の開始のタイミングを決定する。
【００３５】
この例では、中間転写ベルト１の３と４の領域を使用すべく、マーカＭ１検知後のタイミングを生成する。したがって、感光体ドラム１４'への画像形成、中間転写ベルト１上への転写のタイミングが同じ時間だけシフトする。
【００３６】
図５に示す画像形成及び転写の各タイミングは、図１７に示したタイミング全体を時間ｔだけシフトしたものである。マーカＭ１検出後、常に同じタイミングで画像形成を行なうのではなく、中間転写ベルト１の使用状況に応じて画像形成開始のタイミングを変更し、感光体ドラム１４'上のトナー画像の中間転写ベルト１への転写の開始位置を選択する（選択手段）。
【００３７】
このように記憶手段と選択手段を設けたので、中間転写体上の使用頻度を全体に均一化して偏磨耗を防止し、中間転写体の早期の磨耗劣化を防止することができる。
【００３８】
フルカラー画像を形成する場合のように、画像形成手段１０および画像形成手段２０を用いて中間転写ベルト１を２回転する必要があるときや、連続的にプリントする場合は、一連のプリント動作が終了するまで、図５に示すように同じ時間ｔだけ遅れたタイミングで動作を行なう。
【００３９】
中間転写ベルト１における１〜４の各領域の長さは最短の画像転写長単位とほぼ同じにし、中間転写ベルト１の周長を単位領域の整数倍としている。これにより、中間転写ベルト１を効率よく使用することができる。また、制御手段６の不揮発性メモリの使用容量を低減することができる。
【００４０】
具体的には、ほぼＡ６横サイズを最短の画像転写長として、かかる長さの領域単位に中間転写ベルト１を分割する。そして、例えばＡ４横サイズの画像形成を行なう場合であれば、図６に示す例で、中間転写ベルト１の３の領域を転写開始領域とし、中間転写ベルト１の３と４の領域を用いて転写を行う。その結果、上記不揮発性メモリの記憶内容は図６に示す内容から図７に示す内容のように更新される。
【００４１】
また、中間転写ベルト１の画像転写長にわたる区間に含まれる一または複数の領域での、上記不揮発性メモリに記憶された使用頻度の合計が最も小さくなるような領域を中間転写ベルト１への転写の開始位置として選択する。これにより、中間転写ベルト１の使用頻度の均一化を図ることができる。
【００４２】
例えば、前記したように、Ａ６横サイズを最短の画像転写長としてＡ４横サイズの画像形成を行なう場合であれば画像転写長はＡ４横サイズであり、このＡ４横サイズにわたる区間に含まれる２つの領域での、上記不揮発性メモリに記憶された使用頻度の合計が最も小さくなるような領域は、図６に示す例では３の領域であり、中間転写ベルト１の３の領域を転写開始位置とし、中間転写ベルト１の３と４の領域を用いて転写を行なう。
【００４３】
この場合に図８に示すように、使用頻度が最も小さい中間転写ベルト１上の領域が複数存在するときは、中間転写ベルト１に基準位置として設けたマーカＭ１に後続する最も近い領域を中間転写ベルト１への転写の開始位置として選択する。これにより、プリント終了までの時間を短縮化し、画像形成を短時間に行なうことができる。
【００４４】
中間転写ベルト１の各領域ごとの使用頻度は不揮発性メモリに記憶しているので、この使用頻度のデータが画像形成装置１００の電源のオフにより失われることはない。また、中間転写ベルト１として無端ベルトを用いることで、転写開始位置を任意に設定することができる。
【００４５】
なお、この発明の実施の形態では第１の画像形成手段１０と第２の画像形成手段２０による２つの画像形成部を備えた画像形成装置１００を例にして説明したが、単一の画像形成部だけを備えた画像形成装置に本発明を適用することもできる。
［３］請求項１〜３対応する実施の態様
ａ．参考例
本例は、図１で説明したように、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体に形成されるトナー画像を中間転写ベルトに転写し、この中間転写ベルト上の画像を転写手段により転写紙に転写する画像形成装置１００に適用することができ、感光体ドラム、帯電手段、現像手段を具備した画像形成手段により、マーカを複数有する中間転写ベルト上にトナー画像を転写して、転写手段で転写紙に転写する画像形成装置である。或は、中間転写ベルトに代えて中間転写ドラムが使用される場合もある。
【００４６】
ここでは、図２に示したように、中間転写ベルト１の多数のマーカＭを設けた場合について説明する。図９において、プリント開始指示信号は（ａ）欄に時点ｔ１で受信され、その後、（ｂ）欄の時点ｔ２で中間転写ベルト１の駆動が開始される。これにより、中間転写ベルト１の駆動が開始されて（ｄ）欄の時点ｔ３よりベルトの移動が始まる。
【００４７】
中間転写ベルト１は時点ｔ３より次第に速度を上げ、やがて定速に達する。検出手段５はマーカＭを次々と検出し（ｃ）欄に示すようにマーカ検出信号を時点ｔ４〜ｔ２のタイミングで生成する。この例では（ｃ）欄、（ｅ）欄に示す時点ｔ７で定速に達している。
【００４８】
こうして中間転写ベルト１の速度が定速に達した後に最初に検出される時点ｔ７におけるマーカのマーカ検出信号を基準として画像形成動作を開始する。中間転写ベルト１が定速になったか否かは、予め定速到達時間を求めておいて中間転写ベルト駆動時間を計測することで判断する。或は、マーカ検出信号の生成時間間隔が等間隔になることからも判断できる。
【００４９】
ここで、中間転写ベルト１の全長をＬ、転写紙（画像サイズ）の回転方向の長さを１としたとき、Ｌ＝２×（１＋α）とする。αは中間転写ベルト１上の非画像領域の中間転写ベルト回転方向の長さで、α＜＜Ｌであるとする。
【００５０】
次にマーカが複数、ここでは説明を簡単にするため図１に示すようにマーカＭ１、Ｍ２のように２つの場合の画像形成のタイミングについて説明する。この場合、マーカＭ１、Ｍ２は中間転写ベルトの回転方向に（１＋α）の間隔で設けられている。検出手段５が前記時点ｔ７のタイミングでマーカＭ１を検出すると、画像形成手段の一部である感光体ドラム上への画像形成が開始され、感光体ドラム上の画像先端が転写に適合する所定の位置（マーカ検知後、所定の時間が経過するときの位置）に達したところで、感光体ドラム上に形成されている画像が中間転写ベルト１上に転写される。
【００５１】
ここで、感光体ドラム上における転写紙の長さの画像形成が終了すると、やがて、検出手段５が２つ目のマーカＭ２を検出する。そこで、新たな画像形成動作が開始される。つまり、図１０に示すように、中間転写ベルト１回転当たり２つの画像形成期間が対応するようになる。従って、１つの画像形成（書き込み）動作が終了後、すぐにマーカが検出されるので画像形成手段は待機状態にならずに新たに画像形成（書き込み）動作に入ることができる。
【００５２】
よって、プリントスピードを上げることが可能となる。なお、マーカ間隔を最短画像長さｓと略同じくして、中間転写ベルト、中間転写ドラム等中間転写体の周長をマーカ間隔の整数倍にすることで，効率よく画像形成を行うことができる。
【００５３】
また、画像形成開始基準となるマーカＭ、Ｍ１、Ｍ２などとして、アルミ蒸着したポリエステルフィルム等の反射材を粘着剤で貼り付けることにより設けることができる。この場合には、光の反射を利用した検出手段５を用いてマーカＭを検出することとなり、光を利用することから、検出手段５の位置は光の授受さえ行なわれれば、限定されない。
【００５４】
このことは、中間転写ベルト上に凹凸状のマーカを形成し、機械的な検出手段によるアクチュエータを該中間転写ベルトに接触させる構成と比較した場合に検出手段の設置場所の自由度が高いことを意味し、検出手段を中間転写ベルトとは独立に設置できるので、中間転写ベルトを容易に当該画像形成装置から着脱自在に構成することが可能となる。
【００５５】
マーカＭ、Ｍ１、Ｍ２などを中間転写ベルト１の裏面に設けた場合には、転写紙への転写後における中間転写ベルト上の残トナーを除去するためのクリーニングブレードによる中間転写ベルト表面の磨耗、クリーニングブレードによる飛散トナーによるベルト端部のトナー汚れによるマーカの検出漏れがなくなる。また、マーカを中間転写ベルトの裏面に設けることにより、検出手段も中間転写ベルトの内側に設置することになり、中間転写ベルトの内部空間を有効に利用することが可能となり、装置の小型化が可能となる。
【００５６】
本例では、中間転写体上の画像非形成領域に画像形成開始基準となるマーカを複数設け、プリント指示信号受信後、中間転写体を駆動して中間転写体の走行速度が安定した後、最初に検出したマーカを基準として画像形成動作を開始するようにした場合、プリント開始指示後、すぐにプリント動作に入ることができる。
【００５７】
また、中間転写体を有する画像形成装置において、中間転写体上の画像非形成領域に画像形成開始基準となるマーカを複数設け、先行する画像形成動作終了後に検出したマーカで新たな画像形成動作を開始するようにした場合、プリントスピードを上げることができる。
【００５８】
さらに、中間転写体を有する画像形成装置において、最短画像域をｓとしたとき、中間転写体の画像非形成領域に複数設けた画像域開始基準となるマーカの間隔をｓとし、中間転写体の周長は、略ｎ×ｓ（ｎ：１以上の整数）を満足するようにしたので、プリントサイズによらず、プリントスピードを上げることができる。
【００５９】
中間転写体に複数設ける画像域開始基準となるマーカ、反射材で形成したので、中間転写体に検出用の穴を設けたり、凹凸等を設けることによって生ずる亀裂等で中間転写体を破損することがなくなるし、また、マーカの検出手段が中間転写体表面又は裏面のどちらか一方でよいので、装置の小型化を図ることができる。
ｂ．参考例：
前記図１〜図４で述べた画像形成装置１００において、連続プリント時、次画像形成動作はマーカがマーカ検出手段を通過するまで行なわれない。従って、画像形成手段による中間転写ベルトへの転写後、次の画像形成動作が行なわれるまで画像形成手段は待機状態となる。
【００６０】
この例では、中間転写体を有し、画像形成動作終了後に前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカを検出することで前記中間転写体を停止して待機状態となる画像形成装置を前提としている。
【００６１】
中間転写ベルト１には複数のマーカＭが設けられている。検出手段５がマーカＭを検出してからクリーニングブレードによる残トナーのクリーニングが終了するまでの一連のプリント動作終了後、画像形成開始基準となったマーカ以外のマーカを検出することで中間転写ベルトの駆動を停止して、次プリントの指示があるまで待機するように制御する。かかる制御は、後述する図１１に示すブロック図に示した構成に準じた構成により行なわれる。
【００６２】
このようにすることで、次画像は中間転写ベルト上の先行する画像とは違う領域に形成されることになる。中間転写ベルト上に設置されたマーカ数は予め分っているので、画像形成開始基準となったマーカＭは画像形成開始から終了までのマーカ数を常に計数することで簡単に判定することができる。
【００６３】
本例では、中間転写体を有し、画像形成動作終了時に中間転写体に設けた画像域開始基準となるマーカを検出することで中間転写体の駆動を停止して待機状態となる画像形成装置において、中間転写体に画像形成開始基準となるマーカを複数設けて、プリント動作終了時、画像形成開始基準となったマーカ以外のマーカを基準として中間転写体の駆動を停止し、待機するようにしたので、次画像は中間転写体上の先行する画像とは違う領域に形成され、中間転写体の早期の劣化を防止することができる。
ｃ．請求項１に対応する例：
この例では、中間転写体を有し、画像形成動作終了後に前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカを検出することで前記中間転写体を停止して待機状態となる画像形成装置を前提としている。プリント待機状態になって所定時間を経過すると、画像形成装置は感光体ドラム及び中間転写ベルトを駆動し、マーカを検出すると感光体ドラム及び中間転写ベルトを停止して再びプリント待機状態に入る。
【００６４】
中間転写ベルト１は図１、図２などにより説明したように駆動ローラ２と従動ローラ３により支持されて回転駆動され、図示しないテンションローラにより張力が与えられている。
【００６５】
画像形成装置を小型にするため、駆動ローラ２と従動ローラ３の径を小さくするとベルトの曲率が大きくなる。長時間同じ回転位置で張力が与えられると、中間転写ベルト１にくせがついて変形してしまうおそれがある。
【００６６】
かかる場合の対処として、プリント待機時間が所定時間以上となると中間転写体を一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異なるマーカを基準として前記中間転写体を停止して、再び待機状態にする。
【００６７】
ここで、所定時間の設定は環境温度に応じて適宜、変更する。環境温度は図１１に示す温度センサ７により検出し制御手段６に入力する。環境温度が高い状態が長く続いた場合、前記所定時間を短く設定する。
【００６８】
ここで、所定時間の検出は精度を要しないため、簡単なタイマーを設け、数時間単位で行う。該所定時間を経過して中間転写ベルト１が駆動される時には、例えば、ビジー信号をホスト側のコンピュータに送信して、一時的にプリントを不可状態とする。
【００６９】
本例のようにすれば、駆動ローラまたは従動ローラと接する中間転写ベルト１の位置がずれていくので、中間転写ベルトの変形が矯正され、変形による早期劣化を防止することができる。また、変形部に画像が形成されることによる画質の低下を防止することができる。
【００７０】
本例では、中間転写体を有し、画像形成動作終了後に前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカを検出することで前記中間転写体を停止して待機状態となる画像形成装置において、プリント待機時間が所定時間以上になると中間転写体を一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異なる任意のマーカを基準として中間転写体の駆動を停止して、再び待機状態になるようにしたので、中間転写ベルトのくせによる変形及び早期劣化を防止することができる。また、画像待機状態から一旦，中間転写体を駆動して再び停止する制御を行うための所要時間は、環境温度に応じて適宜変更するようにしたので、環境温度変化による中間転写ベルトの早期の変形を防止することができる。
ｄ．請求項２に対応する例：
これまで説明した発明は、前記図１乃至図４で画像形成装置１００について説明したように、現像手段により中間転写ベルト上に、少なくともシアン、マゼンタ、イエローの３原色のトナー画像を順次重ね転写し、転写紙に一括転写する画像形成プロセスによる画像形成装置に対して適用できる他、画像形成手段が単一で現像手段も黒画像を形成するＤ色用の現像器１２'しか設けられていない白黒画像形成用の画像形成装置に適用することもできる。
【００７１】
本例では、ａ〜ｃに記載した画像形成装置の中間転写体が中間転写ベルトであるときに、像担持体から少なくとも３原色（シアン，マゼンタ，イエロー）で形成されるトナー画像が転写されるようにしたので、カラー画像形成装置においても、プリントスピードの向上並びに、中間転写ベルトの早期の変形劣化を防止することができる。
ｅ．請求項３に対応する例：
図１に示したカラーの画像形成装置１００における画像形成動作を、中間転写ベルトの全長をＬ，転写紙（画像サイズ）の移動方向の長さを１としたとき、Ｌ＝２×（１＋α）であり、マーカ間の間隔を中間転写ベルト移動方向に（１＋α）としたときであって、中間転写ベルト１上にマーカＭ１と、マーカＭ２とが設けられた例で説明する。
順序１：
走行が安定した中間転写ベルト１のマーカＭ１が検出されると、第１の画像形成手段１０により先行する１枚目の画像形成が開始される。帯電手段１５と書き込み手段１６とによりＡ色潜像が形成され、Ａ色用の現像器１２で顕像化されたトナー像が転写ローラにより中間転写ベルト１に転写される。
順序２：
先行するＡ色による画像形成動作の書き込みが終了すると、次のマーカＭ２が検出され、新たな画像（２枚目）の画像形成動作が開始される。この２枚眼の画像形成動作も上述の順序１におけると同じように行なわれる。
順序３：
一方、中間転写ベルト１の走行に従い、先行画像（１枚目）のＡ色画像が第２の画像形成手段２０に近づく間に第２の画像形成手段２０の感光体ドラム１４'に帯電手段１５'と書き込み手段１６'とによりＢ色潜像が形成され、Ｂ色現像器１１'で顕像化されたトナー像が転写ローラにより、中間転写ベルト１上に先行して形成済みの前記Ａ色トナー画像に重ね転写される。
順序４：
先行したＡ色画像（１枚目）への重ね転写が終了するとやがて、後続のＡ色画像（２枚目）が第２の画像形成手段２０に到達し、先行画像（１枚目）と同様にＢ色画像が重ね転写される。
順序５：
後続画像（２枚目）のＢ色書き込みが終了すると、初めの画像形成の基準となったマーカＭ１が再度検出され、第１の画像形成手段１０による画像形成が開始される。第１の画像形成手段１０の感光体ドラム１４上に、帯電手段１５と書き込み手段１６とによりＣ色潜像が形成され、Ｃ色現像器１１で顕像化されたトナー像が転写ローラによりＡ、Ｂの重ね画像（１枚目）に重ね転写される。
順序６：
先行画像（１枚目）のＣ色画像形成動作による書き込みが終了すると、次のマーカＭ２が検出され、新たなＣ色画像形成動作（２枚目）が開始される。該後続のＣ色画像形成動作も上述の順序５に準じて行なわれる。
順序７：
一方、中間転写ベルト１の走行に伴い，先行画像（１枚目）のＡ、Ｂ、Ｃの重ね画像が第２の画像形成手段２０に近づく間に第２の画像形成手段２０の感光体ドラム１４'に帯電手段１５'と書き込み手段１６'とによりＤ色画像が形成され、Ｄ色現像器１２'で顕像化されたトナー像が転写ローラによる、先行したＡ、Ｂ、Ｃの重ね画像（１枚目）への重ね転写が終了する。やがて、後続のＡ、Ｂ、Ｃの重ね画像（２枚目）が第２の画像形成手段２０に到達し先行画像と同じようにＤ色画像が重ね転写される。
【００７２】
以上の手順により最終的にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのカラー画像が中間転写ベルト１に形成されるころ、図示しない給紙部から送出された転写紙に、図示しない転写装置でカラー画像が転写され、定着される。カラー画像の転写を終えた中間転写ベルト１は図示しないクリーニング装置で残存トナーの除去が行なわれる。
【００７３】
引き続きプリントを行う場合、後続（２枚目）のＤ色での書き込みが終了すると検出されるマーカＭ１を基準として再度、第１の画像形成手段１０による画像形成（３枚目）が開始される。以降，上述の順序を繰り返して、画像形成が行なわれる。
【００７４】
このようなカラーの画像形成装置１００においても、前記した各発明の実施の態様を適用することができる。
【００７５】
本例では、前記［３］ｄ項記載の画像形成装置の中間転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置された第１及び第２の画像形成手段を有し、画像形成手段は１つの像担持体と、この像担持体上の静電潜像を少なくとも２色現像剤で現像する現像手段とから構成され、画像形成手段により、中間転写体上にトナー画像を重ね転写してカラー画像を得るように画像形成装置を構成したので、小型でプリントスピードがより一層速く、中間転写ベルトの早期変形劣化を防止することができるカラー画像形成装置を実現できる。
ｆ．参考例
前記［３］ｅの項で説明したカラーの画像形成装置において、中間転写ベルト１における画像形成開始基準となるマーカＭ１と，マーカＭ２との間隔は、第１の画像形成手段１０と第２の画像形成手段２０との間隔と等しくする。
【００７６】
このように、中間転写ベルト１上のマーカの間隔を第１及び第２の画像形成手段１０、２０の間隔と等しくすることで、第１の画像形成手段１０による画像形成開始基準となったマーカＭ１の次に検出されるマーカＭ２を基準として第２の画像形成手段による画像形成を開始することができる。第１及び第２の画像形成手段の間隔と等しくしたので、画像形成動作開始の制御を簡単にすることができる。
【００７７】
この場合、ベルト周長Ｌと、マーカＭ１、Ｍ２間の間隔ｍとの間には、Ｌ＝ｎ×ｍの関係がある。但し、ｎは１以上の整数とする。なお、中間転写ベルト１として無端（シームレス）ベルトを使用すると、中間転写ベルト１の任意の位置にマーカを設けることが可能となる。また、任意のマーカから画像形成（書き込み）を開始することができる。
【００７８】
この場合、画像長が複数のマーカにわたる場合でも画像形成及び転写の不良が発生することなく確実に画像形成を行うことができる。またこの場合、画像形成途中で検出されるマーカは画像形成手段に画像域開始信号として供給しないように制御手段６により制御する。
【００７９】
本例では、中間転写体上の画像開始基準となるマーカの間隔は、第１及び第２の画像形成手段の間隔と等しくしたので、画像形成動作開始の制御を簡単にすることができる。また、画像非形成領域に画像形成基準となるマーカを複数設けた中間転写体を、無端ベルトとしたので、画像開始基準を自由に設定できると同時に、画像の形成不良を起こすことがなくなる。
［４］請求項１に対応する例：
図１２〜図１４に示すフローチャートにより説明する。使用する画像形成装置は図１〜図４にいるのは説明したものとする。中間転写ベルト１に設けられるマーカの数は２以上とし中間転写ベルト１の全周に等間隔に形成する。マーカの数は多い方がよい。中間転写ベルトはマーカの１ピッチ間以内の移動で定速状態に達するものとする。
【００８０】
中間転写ベルト１の材質はフッ素系樹脂であり、厚さは０．１５ｍｍ、従動ローラ２及び駆動ローラ３の外径は３０ｍｍである。図１２〜図１４に示す手順は図１１における制御手段６において実行される。
【００８１】
図１２において、ステップＰ１では、操作パネル２２からの指示に基き、プリント開始指示がなされる。次のステップＰ２では、感光体ドラム１４、１４'及び中間転写ベルト１の回転が開始される。
【００８２】
次のステップＰ３では、中間転写ベルト１の回転速度がプリント開始条件としての所定の定速状態になったかどうかが判断され、定速状態になると次のステップＰ４に進む。
【００８３】
中間転写ベルト１が定速状態移行後にはじめて検出手段５を通過したマーカがステップ４で該検出手段５により検知されると、ステップＰ５でマーカ計数用カウンタが作動し、計数する。
【００８４】
次のステップＰ６ではプリントが実施される。つまり、第１の画像形成手段１０や第２の画像形成手段２０による画像の形成及び転写紙への画像の転写などが行なわれる。
【００８５】
ステップＰ７ではプリント動作が終了したかどうかが判断され、終了していれば、図１３のステップＰ８へ進む。ステップＰ８ではプリント終了後はじめて検出手段５を通過したマーカが検出手段５により検知されると、プリント開始から終了後までに検知されたマーカの数がｎとして更新される。ＲＡＭにはベルト１周分のマーカ数Ｎが記憶されている。したがって、この更新されたマーカ数ｎは中間転写ベルト１周分のマーカ数とは限らない。
【００８６】
ステップＰ９では、更新値ｎとマーカ数Ｎとが比較される。ここで、仮にｎ＝Ｎならば、この状態で中間転写ベルト１を停止すると、次のプリントのときには中間転写ベルト１上の前回と同じ領域が画像形成に用いられることになってしまう。
【００８７】
そこで、これを避けるため、ｎ＝Ｎつまり、ｎ≠Ｎでないならば、ステップＰ１０に進み、隣のマーカが検知されるまで中間転写ベルト１を駆動してからステップＰ１１に進み、マーカ計数用カウンタの計数値をクリアするとともに作動を停止し、さらに図１４に示すステップＰ１２に進み、中間転写ベルト１及び感光体ドラム１４、１４'の回転を停止する。
【００８８】
これにより、中間転写ベルト１の停止位置がマーカの１ピッチ分、ずれることから、以下で説明するステップＰ１５、ステップＰ１９において待機時間が所定の短時間の場合に限り、中間転写ベルト１の位置はステップＰ１０で定められた位置からのさらなるずれは生じないことから、次の画像形成領域は前回の画像形成領域に対してマーカの１ピッチ分ずれることになり、全く同じ領域が重ねて使用されることとはならない。
【００８９】
なお、ステップＰ６におけるプリント動作が連続プリントの場合にはプリント回数に応じてマーカ数Ｎの値は予め設定されている値に変わるものとする。
【００９０】
図１４において、ステップＰ１３でプリント終了が確認され、次のプリントに備えて待機状態になる。待機状態では、中間転写ベルト１は駆動ローラ２と従動ローラ３間に張設された状態で停止するので、待機時間が長期に及ぶと、例えば、中間転写ベルト１の材質がフッ素系樹脂、厚さ０．１５ｍｍ、従動ローラ２及び駆動ローラ３の外径が３０ｍｍのような条件では、中間転写ベルト１が駆動ローラ２や従動ローラ３の曲率に沿って変形してしまう。
【００９１】
このため、このままの状態から次のプリント動作に入ると中間転写ベルト１の変形が画像に影響を及ぼす。そこで、本例では、以下の手順をふむことにした。
【００９２】
ステップＰ１４でタイマーにより待機時間の計測が開始される。次に、ステップＰ１５で、上記タイマーにより計測されつつある待機時間計測開始から現在までの待機時間ｔと予め制御手段６のＲＡＭに設定記憶されている許容待機時間Ｔとが比較される。ここで、許容待機時間Ｔは中間転写ベルト１の変形が許容される大きさの範囲に留まる時間である。
【００９３】
ステップＰ１５およびステップＰ１９において、待機時間ｔが許容待機時間Ｔを経過するまでの間にプリント書き込み開始の指示があれば、ステップＰ２０で待機時間Ｔをクリアするとともに、時間ｔの計測を停止する。以後、ステップＰ２以下のステップに移行する。
【００９４】
一方、ステップＰ１５でｔ＞Ｔと判断されたときには、待機時間が許容待機時間を越えているのであるから、中間転写ベルト１の変形を矯正するため、ステップＰ１６に進み、中間転写ベルト１及び感光体ドラム１４、１４'を駆動するとともに、ステップＰ１７で待機時間の計測をリセットする。
【００９５】
中間転写ベルト１及び感光体ドラム１４、１４'の回転は、ステップＰ１８において検知手段５が次のマーカを検出するまで継続し、ステップＰ１２で停止し、以下、ステップＰ１３以下のステップに移行する。
【００９６】
上記図１２〜図１４に示した手順では、予め中間転写ベルト全周に等間隔に複数のマーカを形成しておき、所定の画像形成動作終了後回転している当該中間転写ベルトの回転を停止させるときに、前回の画像形成動作終了時に停止の基準としたマーカから一定間隔ずれたマーカを停止の基準として回転を停止させるとともに、画像形成に備えて回転を停止して待機状態にある中間転写ベルトについて、この待機時間が所定の時間を超える毎に、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り合う次のマーカを停止位置の基準として停止するように中間転写ベルトを回転させ停止するので、待機時間ｔの発生回数によって、中間転写ベルト１は間欠回転され、プリント時の位置はランダムにずれる。しかし、長時間で見た場合には、画像形成領域は中間転写ベルト１上に均等に分布することになる。
【００９７】
このように、先行する画像形成動作終了後に検出したマーカ（ステップＰ４）で新たな画像形成動作を開始するように制御する。
【００９８】
また、プリント動作終了時、画像形成開始基準となったマーカ以外のマーカを基準として中間転写ベルトの駆動を停止し待機するようにしている。
【００９９】
また、プリント待機時間が所定時間以上となると中間転写ベルトを一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体ベルトのマーカとは異なるマーカを基準として中間転写ベルトを停止して、再び待機状態になるようにしている。
【０１００】
なお、図１２〜図１４に示すフローの中、図１３のフローを省略して図１２におけるステップＰ７から図１４におけるステップＰ１２へ直接進む構成としてもよく、その場合には、待機時間ｔが所定時間（許容待機時間Ｔ）を経過する毎に、中間転写ベルトを駆動して前の停止位置からずれた位置に停止させて待機状態に入ることとなるので、中間転写ベルトの使用頻度が全体に均一化され早期劣化が防止されるとともに、中間転写ベルトの変形による画質の低下を回避できる。［５］画像形成装置の全体構成例
本発明を適用することのできる画像形成装置の全体構成例を２つ説明する。  ａ．例１
画像形成装置の全体の概要を示した図１５において、中間転写ベルト１は駆動ローラ２と従動ローラ３との間に掛け渡されており、駆動ローラ３によって矢印ａ’の向きに走行するように駆動される。中間転写ベルト１は、テンションローラ６０により最適の張力が与えられている。
【０１０１】
中間転写ベルト１の下側走行面には、中間転写ベルト１の走行方向に沿って、図１における第１の画像形成手段１０を包含する第１の画像ステーション１４０と、図１における第２の画像形成手段２０を包含する第２の画像ステーション２４０とが一定の間隔を置いて配置されている。中間転写ベルト１は、この実施例の画像形成装置に使用される最大サイズの転写紙の移動方向の長さよりも非画像領域分だけ長い。
【０１０２】
第１の画像ステーション１４０は、像担持体としての感光体ドラム１４の表面を一様に帯電するブラシ状の帯電手段１５と、感光体ドラム１４の帯電表面に原稿に基づく画像信号によって変調されたビームで書き込みを行う書き込み手段１６と、Ａ色用の現像器１２、Ｃ色用の現像器１１、クリーニング手段２１から主に構成されていて、Ａ色用の現像器１２とＣ色用の現像器１１とで現像手段１３を構成している。
【０１０３】
第２の画像ステーション２４０、第１の画像ステーション１４０と同じ構成からなり、感光体ドラム１４'と、帯電手段１５'と、書き込み手段１６'と、Ｂ色用の現像器１１'、Ｄ色用の現像器１２'、クリーニング手段３１を具備しており、Ｂ色用の現像器１１'とＤ色用の現像器１２'とで現像手段１３'を構成している。第２の画像ステーション２４０は第１の画像ステーション１４０と同じ姿勢で装置本体に装着されている。
【０１０４】
各画像ステーション１４０、２４０は、装置本体に対し着脱自在に設けられている。各感光体ドラム１４、１４'の回転は中間転写ベルト１の走行と同期しており、その周速は、中間転写ベルト１の走行速度と厳密に一致するように定められている。帯電手段１５、１５'に代えて、コロナ放電器またはローラによる帯電手段を採用することができる。
【０１０５】
各現像器は２成分現像剤を使用している。Ａ色用の現像器１２はマゼンタトナー及びキャリアを、Ｃ色用の現像器１１はシアントナー及びキャリアを、Ｂ色用の現像器１１'はイエロートナー及びキャリアを、Ｄ色用の現像器１２'はブラックトナー及びキャリアをそれぞれ収容しており、帯電手段１５と書き込み手段１６とによる周知の方法で形成された各感光体ドラム１４、１４'上の静電潜像を、それぞれの現像ローラ３２、３３、３４、３５により現像する。
【０１０６】
これらの現像ローラ３２、３３、３４、３５はそれぞれが現像手段であって、固定磁石のまわりを非磁性のスリーブを回転させる形式のものを使用した磁気ブラシ現像方式を採用している。
【０１０７】
４個の現像器１１、１２、１１'、１２'はそれぞれ現像剤撹拌器であるパドルやトナー補給器である搬送スクリュー等を具備する同様の構成を有し、例えば、特開平８−１６０６９７号公報記載その他の周知のカラー現像器を採用することができる。
【０１０８】
搬送スクリュー４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｂは羽根を螺旋状に巻いた如き構成をしている。パドル８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、８Ｂは現像剤の撹拌機能と搬送機能をもたせるために、螺旋状の羽根９ｃと、８枚の放射状の板を有している。パドル８Ｍと搬送スクリュー４Ｍとはそれぞれ回転により軸方向上互いに逆向きに現像剤を搬送し、現像ローラ３２の軸長手方向上に均等に現像剤を分布させる。
【０１０９】
各感光体ドラム１４、１４'には、転写用のバイアス電圧が印加される転写装置としての第１の転写ブラシ４１及び第２の転写ブラシ４２が、中間転写ベルト１を挾んでそれぞれ接離自在に、また、従動ローラ３には、転写用のバイアス電圧を印加される転写ローラ１０が、中間転写ベルト１を介して接離自在にそれぞれ設けられている。なお、第１、第２の転写ブラシ４１、４２に代えて転写ローラまたはコロナ放電器を使用することができる。
【０１１０】
各感光体ドラム１４、１４'は、平生、中間転写ベルト１から下方に僅かに離れており、また第１の転写ブラシ４１及び第２の転写ブラシ４２は、中間転写ベルト１から上方に僅かに離れており、各感光体ドラム１４、１４'上のトナー画像を中間転写ベルト１に転写する工程で、第１の転写ブラシ４１及び／または第２の転写ブラシ４２により中間転写ベルト１を感光体ドラム１４及び／または１４'に接触させる。
【０１１１】
従動ローラ３と転写ローラ１１０によりカラー画像の転写部４５を構成している。転写ローラ１１０代えて、コロナ放電器または転写ブラシによる転写手段を採用することができる。駆動ローラ２には中間転写ベルト１の表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置６１が接離自在に設けられている。
【０１１２】
第１、第２の画像ステーション１４０、２４０の下方には、積載された転写紙Ｐを一枚ずつ送り出す給紙装置（図示されず）が配置される。この給紙装置から送り出された一枚の転写紙Ｐは、送りローラ対４３、一対のレジストローラ４４によって転写部４５に給送される。転写部４５の斜め上方には、矢印ｂの向きに回転駆動される加熱ローラ４７とこの加熱ローラ４７に圧接して回転する加圧ローラ４８とからなる定着装置５０が配置されている。加熱ローラ４７には同加熱ローラの表面にオフセット防止液を塗布するローラ５１が必要に応じて当接し、また、転写紙剥離用の爪５２を接触させている。
【０１１３】
定着装置５０の下流側には、定着装置５０から送り出される転写紙を排紙トレイ５３上に送り出す排紙ローラ対５４が配置されている。図１５の左上部には、排熱用の排気ファン５５が設けられており、排紙トレイ５３の下位に収められる電装部品が定着装置５０の熱の影響で加熱されるのを防止している。
【０１１４】
第１の画像ステーション１４０における感光体ドラム１４と第２の画像ステーション２４０における感光体ドラム１４'とは、形状、大きさ、材質など全く同じものが使用されている。感光体ドラム１４と感光体ドラム１４'とは同じ線速度で駆動される。
ｂ．例２
図１５に述べた画像形成装置の全体の概要を具体的な構成例として示したのが図１６に示した画像形成装置である。そこで、図１６に示した画像形成装置を図１５に示した画像形成装置との比較において説明する。
【０１１５】
第１の相違点は、図１５の画像形成装置では転写ブラシまわりの構成が具体化されて示されていることである。
図１５における第１の転写ブラシ４１は図１６に示す画像形成装置では、揺動体３７に固定されている。揺動体３７は不動部材に支持された軸３８を支点として揺動されるようになっていて、第１の転写ブラシ４１はこの揺動体３７の自由端側に位置している。また、該揺動体３７の自由端側には転写ローラ３９が設けられている。第１の転写ブラシ４１は中間転写ベルト１に常時接触させておくようにしてもよいが、この例では、摩耗を避けるため、感光体ドラム１４上のトナー像を中間転写ベルト１に転写する転写工程でのみ中間転写ベルト１に接触させるように揺動体３７の揺動角を制御しているので、上記転写工程以外では、第１の転写ブラシ４１及び転写ローラ３９は中間転写ベルト１から離間している。
【０１１６】
第２の転写ブラシ４２まわりの構成も第１の転写ベルトまわりの構成と全く同様で、揺動体３７’、軸３８’、転写ローラ３９’などと共に構成されているので、説明は省略する。第１の転写ブラシ４１と第２の転写ブラシ４２とは、中間転写ベルト１に対する接離のタイミングが異なる。
【０１１７】
図１６では第１転写の転写ブラシ４１及び転写ローラ３９が中間転写ベルト１から離間した状態が示され、第２の転写ブラシ４２及び転写ローラ３９’が中間転写ベルト１に接触した状態が示されている。
【０１１８】
このように、第２の転写ブラシ４２と転写ローラ３９’とが間隔をおいて中間転写ベルト１を介して感光体ドラム１４'に接触することで、中間転写ベルト１を所定のニップ幅で感光体ドラム１４'に接触させることができ、転写性能を高めることができる。第１の転写ブラシ４１及び転写ローラ３９につても、転写工程では同じように中間転写ベルト１に接触した状態となる。ここで、これら転写ローラ３９、３９’、第１の転写ブラシ４１、第２の転写ブラシ４２などはこれらの付帯部材も含めて、図１６の紙面に垂直な方向に中間転写ベルト１の幅に合わせた所定の奥行きを有していることはもちろんである。
【０１１９】
第２の相違点は、図１６にはクリーニング装置６１まわりの構成が具体化されて示されていることである。クリーニング装置６１は、中間転写ベルト１に接離自在なブレード６１ａと、ブレード６１ａを支持している揺動体６１ｃと、揺動体６１ｃを支持している軸６１ｄと、ブレード６１ａが中間転写ベルト１に押し付けられる向きに揺動体６１ｃを付勢している伸張性のばねからなる弾性手段６１ｂ、ブレード６１ａにより掻き取られたトナーや紙粉などを下方に案内するガイド６１ｉ、ガイド６１ｉの下部に設けられたまんじ形をした回転体６１ｇ、回転体６１ｇに自由端側を接するように設けられた板ばね６１ｅ、板ばね６１ｅを挾んで回転体６１ｇの反対側に設けられた収容箱６１ｆなどからなる。
【０１２０】
ここで、回転体６１ｇはその中心軸６１ｈを中心に回転駆動されるようになっている。また、板ばね６１ｅの基端側はフレーム９２に支持されている。さらに、軸６１ｄは図示しない駆動手段に連結されていて、この駆動手段を制御することにより揺動体６１ｃを弾性手段６１ｂの付勢力に抗してブレード６１ａが中間転写ベルト１から離間する状態に回動させその状態を保持させたり、或いは図１６に示すように上記回動力を解除して弾性手段６１ｂの付勢力でブレード６１を中間転写ベルト１に当接した状態にすることができるようになっている。
【０１２１】
ブレード６１は中間転写ベルト１上のトナー像を乱してはならないので通常は中間転写ベルト１から離間しており、転写ローラ１１０部で転写紙Ｐに対する転写を終えた中間転写ベルト１上に付着している残留トナーや紙粉などを掻き取るべき所定のタイミングのときのみ、中間転写ベルト１に当接して掻き取りを行なう。掻き取られた紙粉や排トナーなどの混合廃剤は、ガイド６１ｉに沿って自重で回転体６１ｇまで送られる。
【０１２２】
回転体６１ｇはその回転に応じて板ばね６１ｅを間欠的に撓ませて、上記混合廃剤を排トナー収容部としての収容箱６１ｆに送り出す。ここで、これらブレード６１ａ、ガイド６１ｉ、回転体６１ｇ、収容箱６１ｆなどはこれらの付帯部材も含めて、図１６の紙面に垂直な方向に中間転写ベルト１の幅に合わせた所定の奥行きを有していることはもちろんである。
【０１２３】
第３の相違点は、図１６には図１５に示された送りローラ対４３が設けられておらず、また、積載された転写紙Ｐの最上部に給紙コロ９１が示されていることである。給紙コロ９１は不動部材に軸支されていて、駆動系に連結されており、給紙に際して回転駆動される。積載された転写紙Ｐは図示しないガイドにより整列されて底板（図示せず）上に積載されており、上の紙から順に給紙コロ９１により送り出されることにより減少した分だけ、上記底板が上昇され給紙コロ９１に対して最上位の転写紙が常に適当な圧接力で接触するように公知の手段により制御されるようになっている。なお、送りローラ対４３は、図１６に示す構成では設けられていないが、必要に応じて設けることもできる。
【０１２４】
第４の相違点は、図１６に示す画像形成装置ではクリーニング手段２１、３１の構成が具体的に示されていることである。これらクリーニング手段２１、３１の構成は、ここで概要を述べれば、例えば、クリーニング手段２１については、感光体ドラム１４に対向する大きさの幅方向の長さで構成されるクリーニングブレード２１ａにより掻き取られた残留トナーを、該クリーニングブレード２１ａとほぼ同じ幅方向の長さで構成される断面形状がＵ字状をした軸支持部６４−３内に回収し、オーガ７０の回転により感光体ユニット１４５の幅方向の端部に設けた箱状の取り出し部（図示されず）に送り出して回収するようにしている。クリーニング手段３１についてもこれと同じ構成を採用している。
【０１２５】
第５の相違点は、図１６に示す画像形成装置では各構成物が所要な量の構成単位のグループで区画され、或いはユニット化されたことである。例えば、転写紙Ｐを積載収容した部位は当該画像形成装置内部の最下部に位置していて上下方向で仕切り板９１により仕切られている。仕切り板９１１の上方には現像手段１３や現像手段１３'などが位置している。これらの現像装置部では、トナーを扱う関係でトナーが積載された転写紙Ｐ上に落下してくるおそれがあるが、この仕切り板９１１が積載された転写紙Ｐを覆っているので、落下トナーによる汚染を免れる。
【０１２６】
仕切り板９１１と中間転写ベルト１とで囲まれた空間内には、書き込み手段１６、１６'、現像手段１３や現像手段１３'、感光体ユニット１４５、２４５などが収容されている。これらのうち、既に述べたように書き込み手段１６と感光体ユニット１４５とは図示しない共通組付部材を介して本体側板に着脱可能に取り付けられる。また、後述するように、現像手段１３や現像手段１３'などもそれぞれユニット化されて、上記共通組付部材を介して本体側板に着脱可能に取り付けられる。
【０１２７】
なお、Ａ色用の現像器１２、Ｃ色用の現像器１１、Ｂ色用の現像器１１'、Ｄ色用の現像器１２'内にそれぞれ符号１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｙ、１２０Ｂで示した円は、各現像器内にトナーを補給する補給開口であり、これらの補給開口より、各現像器内にトナーが補給される。
【０１２８】
中間転写ベルト１及びその付帯物である駆動ローラ２、従動ローラ３、転写ローラ１１０、第１の転写ブラシ４１、第２の転写ブラシ４２、転写ローラ３９、３９’、クリーニング装置６１などは、フレーム９２、転写紙のガイドを兼ねたフレーム９３、ガイド６１ｉ，ガイド９４などを骨組みとする平たい箱状をした筐体９８に収容されて中間転写ユニット１０００を構成している。
【０１２９】
この中間転写ユニット１０００は、仕切り板９５の下に図示しないガイドに支持されて、当該画像形成装置から着脱自在である。駆動ローラ２の上方には、検出手段５が設けられている。この検出手段５は、中間転写ベルト１の幅方向（駆動ローラ２の軸方向）の端部に設けられたマーカを検知するためのセンサであり、このセンサの読み取り情報に基づいて、画像形成プロセスにおける諸タイミングが設定される。また、中間転写ベルト１の回転回数の算出などが行なわれる。検出手段５は電装基板９６に直結又はソケットを介して取り付けられている。電装基板９６上の空間９７には当該画像形成装置を駆動したり、制御したりする電装系が搭載されている。この電装系で発生した熱を含む内部空気は排気ファン５５を介して排出される。
ｃ．画像形成装置全体の動作
以上述べた構成による画像形成装置における画像形成動作を、Ｌ＝ｍ＋αの場合を例にとって図１５を参照しながら説明する
（１）第１の画像ステーション１４０の感光体ドラム１４に、帯電手段１５と書き込み手段１６とによりＡ色用の現像器１２に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像がＡ色用の現像器１２で顕像化されてマゼンタトナー像（以下、Ｍ像という）が得られる。このＭ像が第１の転写ブラシ４１により中間転写ベルト１に転写される。
（２）一方、中間転写ベルト１の矢印ａ’方向への走行に従い、Ｍ像が第２の画像形成ステーション２４０に近づく間に、感光体ドラム１４'に帯電手段１５'と書き込み手段１６'とによりＢ色用の現像器１１'に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像がＢ色用の現像器１１'で顕像化されてイエロートナー像（以下、Ｙ像という）が得られる。このＹ像が中間転写ベルト１上の、第１の画像ステーション１４０で得られたＭ像に第２の転写ブラシ４２で重ね転写される。
（３）Ｍ、Ｙ像の重ね像が、中間転写ベルト１の走行に従い、第１の画像ステーション１４０に近づく間に、感光体ドラム１４に帯電器１５と書き込み手段１６とによりＣ色用の現像器１１に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像がＣ色用の現像器１１で顕像化されてシアントナー像（以下、Ｃ像という）が得られる。このＣ像が中間転写ベルト１上の、第２の画像形成ユニット２４０で得られたＭ、Ｙ像に第１の転写ブラシ４１で重ね転写される。
（４）Ｍ、Ｙ、Ｃ像の重ね像が、中間転写ベルト１の走行に従い、第２の画像ステーション２４０に近づく間に、感光体ドラム１４'に帯電手段１５'と書き込み手段１６'とによりＤ色用の現像器１２'に対応する静電潜像が形成され、この静電潜像がＤ色用の現像器１２'で顕像化されてブラックトナー像（以下、ＢＫ像という）が得られる。このＢＫ像が中間転写ベルト１上の、第１の画像ステーション１４０で得られたＭ、Ｙ、Ｃ像に第２の転写ブラシ４２で重ね転写される。
【０１３０】
第２の転写ブラシ４２でフルカラー画像が中間転写ベルト１上に形成される頃、給紙装置から送り出された転写紙Ｐがレジストローラ対４４で転写部４５に送り込まれて、ここで転写紙Ｐにフルカラー画像が転写される。転写されたフルカラー画像は定着装置５０で転写紙に定着され、排紙ローラ５４で排紙トレイ５３に送り出される。一方、カラー画像の転写を終えた中間転写ベルト１はクリーニング装置６１で残存トナーを除去される。
【０１３１】
複数枚のプリントを得る場合は、Ｍ、Ｙ像の重ね像が第２の画像ステーション２４０で中間転写ベルト１に転写されるときに、第１の画像ステーション１４０で引き続いてＭ像を中間転写ベルト１に転写し、上記（１）〜（４）の工程を繰り返す。
【０１３２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、中間転写体の変形及び早期劣化を防止することができる。
請求項２に記載の発明は、画像形成装置の中間転写体が中間転写ベルトであるときに、像担持体から少なくとも３原色で形成されるトナー画像が転写されるようにしたので、カラー画像形成装置においても、プリンタースピードの向上並びに、中間転写ベルトの早期の変形劣化を防止することができる。
請求項３に記載の発明は、小型でプリントスピードがより一層速く、中間転写ベルトの早期変形劣化を防止することができるカラー画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の要部を説明した図である。
【図２】中間転写ベルトまわりの構成を説明した斜視図である。
【図３】検知手段の斜視図である。
【図４】検知手段によるマーカ検知用の回路図である。
【図５】画像形成装置の動作を説明したタイミングチャートである。
【図６】中間転写ベルト上の位置と中間転写ベルトの使用回数の関係を示すグラフである。
【図７】中間転写ベルト上の位置と中間転写ベルトの使用回数の関係を示すグラフである。
【図８】中間転写ベルト上の位置と中間転写ベルトの使用回数の関係を示すグラフである
【図９】中間転写による画像形成プロセスを説明したタイミングチャートである。
【図１０】中間転写ベルトの回転と画像形成期間との関係を示した図である。
【図１１】制御系のブロック図である。
【図１２】マーカを用いた中間転写ベルトの制御に係るフローチャートである。
【図１３】マーカを用いた中間転写ベルトの制御に係るフローチャートである。
【図１４】マーカを用いた中間転写ベルトの制御に係るフローチャートである。
【図１５】画像形成装置の全体の構成を説明した正面図である。
【図１６】画像形成装置の全体の構成を説明した正面図である。
【図１７】従来の画像形成装置の動作を説明したタイミングチャートである。
【図１８】従来の画像形成装置における中間転写ベルト上の位置と中間転写ベルトの使用回数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  （中間転写体としての）中間転写ベルト
１００  画像形成装置
５  検出手段
１０、２０  画像形成手段
１３，１３'  現像手段
１４，１４'  （像担持体体としての）感光体ドラム
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２  マーカ
【図１】
0004260313.tif 000002
【図２】
0004260313.tif 000003
【図３】
0004260313.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004260313.tif 000006
【図６】
0004260313.tif 000007
【図７】
0004260313.tif 000008
【図８】
0004260313.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004260313.tif 000011
【図１１】
0004260313.tif 000012
【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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