カラー画像形成装置
【目的】ベルト状感光体と、このベルト状感光体に各色の画像に対応する静電潜像を担持させる潜像担持手段と、潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段と、この現像手段によりベルト状感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルト上の像を最終転写媒体に転写、定着してカラー画像を得るカラー画像形成装置において、画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、ベルト状感光体上への潜像担持を開始すること。
【構成】中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、前記位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、前記位置情報検出手段による前記位置情報の検出信号に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした。
【構成】中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、前記位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、前記位置情報検出手段による前記位置情報の検出信号に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機、カラープリンター、カラーファクシミリなどのカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルト状感光体と、このベルト状感光体に各色の画像に対応する静電潜像を担持させる潜像担持手段と、潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段と、この現像手段によりベルト状感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルト上の像を最終転写媒体に転写、定着してカラー画像を得るカラー画像形成装置がある（特開昭６２−１８２７６６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のカラー画像形成装置では、ベルト状感光体や、中間転写ベルト等を支持する駆動ローラの偏心が、画像の重ね合わせに際しての色ずれの原因となるとの問題がある。
【０００４】従って本発明は、駆動ローラの偏心に起因する色ずれを解消することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明は次のように構成した。
【０００６】（１）．中間転写ベルトの周長を中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの周長の整数倍とし、かつ、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの周長をベルト状感光体を駆動する駆動ローラの周長の整数倍にした（請求項１）。
【０００７】（２）．ベルト状感光体上の顕像が前記中間転写ベルトに転写される第１転写位置から、中間転写ベルト上に転写された顕像が最終転写媒体に転写される第２転写位置までの中間転写ベルト上での距離を最大プリントサイズよりも大とした（請求項２）。
【０００８】（３）．中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、この位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、位置情報検出手段による位置情報の検出信号に基づいてベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした（請求項３）。
【０００９】（４）．（３）において、位置情報を複数個とし、当該カラー画像形成装置において画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいてベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした（請求項４）。
【００１０】（５）．（４）において、中間転写ベルト上に複数回、顕像を重ねる場合、中間転写ベルト上の位置情報の数を予め記憶しておく記憶手段と、中間転写ベルトが１周するまでの位置情報の数を計数する計数手段と、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有し、位置情報判別手段により判別された前記１回目の位置情報に基づき、再びベルト状感光体上に潜像担持を行うこととした（請求項５）。
【００１１】（６）．（５）において、各位置情報の間隔は、最大プリントサイズ以下とした（請求項６）。
【００１２】
【作用】中間転写ベルトの回動方向上における任意の位置と、中間転写ベルトの駆動ローラ及びベルト状感光体の駆動ローラの回動方向上の各位置とが、中間転写ベルトの１周ごとに不動部材に対して同じ位置関係をなす。
【００１３】
【実施例】１．カラー画像形成装置の全体の概要先ず、本発明に係るカラー画像形成装置の全体の概要について、図９により説明する。図９において、符号１は可撓性を有するベルト状感光体を示す。このベルト状感光体１は回動ローラ２と、駆動ローラ３の間に張設されていて駆動ローラ３の駆動により時計回りの向きに回動する。
【００１４】符号４は、潜像担持に先立ち、感光体を一様に帯電させる帯電手段たる帯電部材を、符号５は像露光手段たるレーザ書き込み系ユニットをそれぞれ示す。このレーザ書き込み系ユニット５は上面にスリット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納められた上、装置本体に組み込まれている。
【００１５】符号６〜９はそれぞれ特定色の現像剤を収容した現像器を示す。つまり、現像器６乃至９はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の現像剤を収容しており、これら現像器全体でフルカラー画像用の潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段を構成する。
【００１６】前記レーザ書き込み系ユニット５としては、図示の光学系のものの他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用することができる。ベルト状感光体１を支持している回動ローラ２部には、帯電部材４、レーザ書き込み光５Ｄが照射される露光部、感光体用のクリーニング装置１５等が設けられている。
【００１７】ここで、帯電部材４、レーザ書き込み系ユニット５等は、ベルト状感光体１に静電潜像を担持させる潜像担持手段の一例を構成する。
【００１８】前記各現像器６、７、８、９は、所定の位置でベルト状感光体１と近接あるいは接触する各現像スリーブ６Ａ、７Ａ、８Ａ、９Ａを備えており、レーザ書き込み光５Ｄにより担持された感光体上の潜像を非接触現像（あるいは接触現像）により顕像化する機能を有している。
【００１９】符号１０は、現像手段により感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを示す。この中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１と回動ローラ１２の間に張設されており、駆動ローラ１１の駆動により反時計回りの向きに回動される。
【００２０】ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０は駆動ローラ３の部位で接触しており、ベルト状感光体１上の第１回目の顕像（シアン）が、中間転写ベルト内に設けられたバイアスローラ１３により中間転写ベルト１０上に転写される。
【００２１】上に述べたと同じようなプロセスを反復することにより、第２回目の顕像（マゼンタ）が、そして第３回目の顕像（イエロー）、第４回目の顕像（黒）が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。中間転写ベルト１０の右端上部であって駆動ローラ１１と対向する位置には、該ベルト１０に接離するようにして転写ローラ１４が設けられている。この転写ローラ１４部を最終転写媒体としての転写紙が通過する際に、該転写紙に中間転写ベルト１０上のフルカラー顕像が転写される。
【００２２】符号１５はベルト状感光体１のクリーニング装置、符号１６は中間転写ベルト１０のクリーニング装置をそれぞれ示す。クリーニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時のみ、図９に図示のごとく中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００２３】２．カラー画像形成プロセスカラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセスは次のように行われる。まず、多色像の形成は、次の像形成システムに従って遂行される。即ち、オリジナル画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で得られたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成する。
【００２４】この画像データは一旦、画像メモリーに格納される。この画像メモリーは、記録時に取り出され、図９に示すカラー画像形成装置内の記録部に入力される。すなわちカラー画像形成装置とは別体の画像読み取り装置から出力される色信号がカラー画像形成装置内のレーザ書き込み系ユニット５に入力される。
【００２５】すると、レーザ書き込み系ユニット５では、半導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビームが駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー５Ｂによって回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経て、さらにミラーにより光路を曲げられて、帯電部材４によって予め一様に帯電されているベルト状感光体１の周面上にレーザ書き込み光５Ｄとして照射露光され、ここに静電潜像が担持される。
【００２６】ここで、露光される画像パターンは所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒に色分解したときの単色の画像パターンであり、各回ごとに感光体上に担持される。ベルト上感光体１上に担持された静電潜像は各回ごとに、回転型の現像手段を構成する現像器６，７，８，９のいずれか、つまり、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のいずれかの現像器で現像され、単色画像が形成される。 ベルト状感光体１上に形成された単色画像は、駆動ローラ３の部位にて、ベルト状感光体１に接触しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に転写される。
【００２７】各回ごとに感光体ベルト１上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各単色画像は、中間転写ベルト１０表面に順次重ね合わせされる。中間転写ベルト１０上に重ね合わせられ、フルカラー画像を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像は、給紙台１７から給紙ローラ１８、レジストローラ１９を経て転写部へ搬送された転写紙に、転写ローラ１４により転写される。
【００２８】転写終了後、転写紙は定着装置２０により定着されて、これによりフルカラー画像が転写紙上に完成する。
【００２９】３．請求項１に対応する例駆動伝達系を説明した図１において、ベルト状感光体１、中間転写ベルト１０はシームレスである。駆動モータ５０のプーリ５３とベルト状感光体１の駆動ローラ２の軸に付けられたプーリ４９には駆動ベルト５１が掛け回されている。
【００３０】また、プーリ５３と中間転写ベルト駆動用の中間プーリ５４には駆動ベルト５２が掛け回されている。この中間プーリ５４と同軸かつ一体的にギヤ５５が設けられており、このギヤ５５は中間転写ベルト１０の駆動ローラ１１の軸と一体的なギヤ５６と噛み合わされている。従って、ベルト状感光体１および中間転写ベルト１０は、いずれも、共通の駆動源たる駆動モータ５０により駆動されることになる。
【００３１】このように、中間転写ベルト１０とベルト状感光体１の駆動源とを共通の１つにしているので、駆動による速度むらの位相を合わせ、複数の現像剤の重ね合わせの精度を上げることができる。
【００３２】また、図１の構成では、ベルト状感光体１への駆動伝達系を中間転写ベルト１０の駆動伝達系よりも駆動源に近くしている。これにより、ジッターのような画像劣化を防止することができる。
【００３３】図２において、回動ローラ２の部分には、クリーニング装置１５のクリーニングブレード１５Ａや、次の帯電に備えての除電ランプ３５が設けられている。
【００３４】図１、図２を参照するに、中間転写ベルト１０の周長Ｌｔｂは、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ１１の周長Ｌｂｒの整数倍にしてあり、Ｌｔｂ／Ｌｂｒ＝６になっている。
【００３５】また、中間転写ベルト１０を駆動する駆動ローラ１１の周長Ｌｂｒとベルト状感光体を駆動する駆動ローラ２の周長Ｌｂｋは同じ大きさに設定してあり、Ｌｂｒ＝Ｌｂｋとなっている。
【００３６】このように、中間転写ベルト１０の周長を駆動ローラ１１の周長の整数倍としたので、中間転写ベルト１０がｎ（ｎは正の整数）周するたびに、中間転写ベルト１０上の任意の位置Ｐ１０と、駆動ローラ１１上の任意の位置Ｐ１１はそれぞれ、同じ位置が不動部材の同じ位置に対応することになる。
【００３７】つまり、中間転写ベルト１０の１周ごとの該ベルト上の任意の位置に対応する駆動ローラ１１上の任意の位置は常に合致し、駆動ローラ１１の偏心の影響が中間転写ベルト上での転写開始位置のずれにおよぶことはない。
【００３８】一方、ベルト状感光体１の周長Ｌｂｋとその駆動ローラ２の周長Ｌｂｋの周長との関係は、Ｌｋｂ＝Ｃ・Ｌｂｋ（Ｃは定数）としている。この場合は、像の重ね合わせということはないので、感光体の長さが駆動ローラの周長の整数倍である必要はない。もっとも、感光体がシームレスでない場合は、継目の部分に画像が形成されることは好ましくないので整数倍とする。
【００３９】本例では、駆動ローラ１１の周長を駆動ローラ２の周長の整数倍としたので、駆動ローラ１１がＮ（Ｎは正の整数）周するたびに、駆動ローラ上の任意の位置Ｐ１１と駆動ローラ２上の任意の位置Ｐ２は、それぞれの同じ位置が不動部材の同じ位置に対応することになる。
【００４０】よって、中間転写ベルト１０がｎ周するたびに、駆動ローラ２および駆動ローラ１１は、それぞれの同じ位置が不動部材上の同じ位置に対向することになり、結局、駆動ローラ２，１１に偏心があってもその影響は、中間転写ベルト１０上における複数回の現像剤の重ね合わせにおける色ずれの要因とはならない。
【００４１】次に、レーザ書き込み系ユニット５によるベルト状感光体１上への書き込みピッチＬｗｒと中間転写ベルト１０の周長Ｌｔｂおよびベルト状感光体１の周長Ｌｋｂの関係はＬｔｂ＝Ａ・Ｌｗｒ，Ｌｋｂ＝Ｂ・Ｌｗｒ（Ａ，Ｂは定数）としている。
【００４２】このように、各ベルトの周長を書き込みピッチＬｗｒの整数倍とすれば、ベルトが何周かしても両駆動ローラ２，１１の偏心により、転写位置がずれることはなく、よって、色重ねの位置がずれることがなく、複数回の書き込み、重ね位置精度の向上を図ることができる。
【００４３】４．請求項２に対応する例転写部を拡大して示した図３において、ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０とが接している第１転写位置４０から、中間転写ベルト１０上に形成された顕像を転写紙に転写する第２転写位置４１までのベルト上での距離Ｌｂｄ４２（図中太線で示す範囲）は、図４に示す送り方向での最大プリントサイズＬｐとの関係がＬｂｄ４２＞Ｌｐとなっている。
【００４４】これにより、ベルト状感光体１から中間転写ベルト１０への最終回目の転写が、１画面サイズが完了してから行われることとなる。したがって、転写紙がベルト等に接触し、或いは転写ローラ１４がベルトに接離して中間転写ベルト１０にトルク変動を生じさせても、そのときには既にベルト状感光体１から中間転写ベルト１０へのトナー像の転写は済んでいるので、速度変動による画像への影響を受けないとの利点がある。
【００４５】５．請求項３から請求項５に対応する例図５において、中間転写ベルト１０の一端側には、マークからなる位置情報４５が複数、印刷されている。この位置情報は実際には白色であり、その数は１０個で間隔はほぼ等間隔であるが、任意の１つの位置情報４５を基準として制御がなされるので、ピッチの精度は粗くてもかまわない。
【００４６】このように、位置情報を複数個設けているので、潜像担持の開始点、つまり書き込み開始位置の自由度を上げることができる。
【００４７】位置情報検出手段の一例としての反射型フォトインタラプトからなるセンサ４６は、中間転写ベルト１０の一端側であって中間転写ベルト１０が駆動ローラ１１に接している部分の上方、該ベルトと共に移動する位置情報４５の通過領域に対向して、図示省略の不動部材上に設けられ、反射光により位置情報を検出する。
【００４８】このように、位置情報検出手段の位置が駆動ローラ１１の対面にあるため中間転写ベルト１１のたるみによる振動が無くなり、検出精度の劣化を防止できる。
【００４９】図８に示すように、センサ４６により検出されたマーク検出信号はシーケンスコントロールを司る中央処理装置（以下ＣＰＵ４７という）のｉｎｔ入力に入力されＣＰＵ４７内部でマーク検出信号の数をカウントする計数手段たるダウンカウンタのクロック信号となる。
【００５０】ＣＰＵ４７はダウンカウンタの計数値によりレーザ書き込み開始のための書き込み許可信号ＥＮＢを出力し次のＯＲゲート４８によりマーク検出信号をゲートし、レーザ書き込み系ユニット５の書き込みスタート信号とする。
【００５１】ＣＰＵ４７は、位置情報の数を記憶しておく記憶手段、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有している。
【００５２】図６，図７のフローにより、位置情報（図中ではマークと表示）に基づいて書き込みを行う制御の手順を説明する。図６において、画像形成装置側が画像形成許可状態、いわゆるプリントイネーブル状態になるとステップ１００でＣＰＵ４７は入力ＩＮＰの状態から位置情報４５を検出したか否かを判断する。
【００５３】位置情報４５が無ければノウでステップ１００に戻り、位置情報を検出するまでステップ１００を繰り返す。位置情報が無い状態で書き込み許可信号ＥＮＢを許可状態”Ｌ”にして置くのは言うまでもない。
【００５４】位置情報を検出するとイエスで次のステップ１０１に移り、ＣＰＵ４７内部の計数手段のカウント値を９とする。ステップ１０２では同時に前記レーザ書き込みスタート信号が入る事になる。
【００５５】つまり、画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいてベルト条感光体１０上への潜像担持が開始される。
【００５６】ステップ１０３では１つの色の画像面に相当する１版面が終了したかを判定する。
【００５７】１版面が終了していなければステップ１０３を繰り返し、１版面が終了したらステップ１０４に移る。ステップ１０４ではフルカラー画像を構成し得る４つの色の各画像面の書き込みにかかる全版面の書き込みが終了したか否かを判定し、終了していればエンドで終了するし、最終版面で無ければステップ１０５に移りカウンタ値が０になっているか否かを判定する。カウンタ値が０でなければステップ１０５を繰り返し、０になったところでステップ１００に移り、同様のプロセスを繰り返す。
【００５８】１版面の終了判定は図６に示す割り込みルーチンによるダウンカウンタによるカウントダウンによりカウント値が０になったかどうかにより決定する。図６R>６の割り込みルーチンでは、ステップ１０６で位置情報を検出するたびにステップ１０７でカウント値を１だけデクリメントしていく。
【００５９】以上のプロセスにおいて、画像形成許可状態になった時機から最短時間に検出された位置情報により、潜像担持の開始を行うので、プリントイネーブル状態になってから潜像担持開始までの時間を少なくすることができる。
【００６０】また、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有しているので、中間転写ベルト上の複数の位置情報のひとつを潜像担持の開始基準とし、複数の現像剤を重ね合わせすることにより、どの位置情報を用いても、重ね合わせが可能になる。
【００６１】さらに、位置情報の間隔を最大プリントサイズ以下とすれば、中間転写ベルトの使用領域を万遍なく有効に使用できる。
【００６２】
【発明の効果】本発明により、駆動ローラの偏心に起因する色ずれを解消することのできるカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー画像形成装置の駆動伝達系を説明した図である。
【図２】カラー画像形成装置の駆動ローラ近傍の部材構成を説明した図である。
【図３】中間転写ベルトと最大プリントサイズとの関係を説明した図である。
【図４】最大プリントサイズを説明した図である。
【図５】中間転写ベルト上の位置情報を説明した図である。
【図６】画像の書き込み制御を説明したフローチャートである。
【図７】画像の書き込み制御を説明したフローチャートである。
【図８】画像の書き込み制御のためのブロック図である。
【図９】本発明に係る、カラー画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
２ （ベルト状感光体を駆動する）駆動ローラ
１０ 中間転写ベルト
１１ （中間転写ベルトを駆動する）駆動ローラ
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機、カラープリンター、カラーファクシミリなどのカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルト状感光体と、このベルト状感光体に各色の画像に対応する静電潜像を担持させる潜像担持手段と、潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段と、この現像手段によりベルト状感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルト上の像を最終転写媒体に転写、定着してカラー画像を得るカラー画像形成装置がある（特開昭６２−１８２７６６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のカラー画像形成装置では、ベルト状感光体や、中間転写ベルト等を支持する駆動ローラの偏心が、画像の重ね合わせに際しての色ずれの原因となるとの問題がある。
【０００４】従って本発明は、駆動ローラの偏心に起因する色ずれを解消することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明は次のように構成した。
【０００６】（１）．中間転写ベルトの周長を中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの周長の整数倍とし、かつ、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの周長をベルト状感光体を駆動する駆動ローラの周長の整数倍にした（請求項１）。
【０００７】（２）．ベルト状感光体上の顕像が前記中間転写ベルトに転写される第１転写位置から、中間転写ベルト上に転写された顕像が最終転写媒体に転写される第２転写位置までの中間転写ベルト上での距離を最大プリントサイズよりも大とした（請求項２）。
【０００８】（３）．中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、この位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、位置情報検出手段による位置情報の検出信号に基づいてベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした（請求項３）。
【０００９】（４）．（３）において、位置情報を複数個とし、当該カラー画像形成装置において画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいてベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することとした（請求項４）。
【００１０】（５）．（４）において、中間転写ベルト上に複数回、顕像を重ねる場合、中間転写ベルト上の位置情報の数を予め記憶しておく記憶手段と、中間転写ベルトが１周するまでの位置情報の数を計数する計数手段と、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有し、位置情報判別手段により判別された前記１回目の位置情報に基づき、再びベルト状感光体上に潜像担持を行うこととした（請求項５）。
【００１１】（６）．（５）において、各位置情報の間隔は、最大プリントサイズ以下とした（請求項６）。
【００１２】
【作用】中間転写ベルトの回動方向上における任意の位置と、中間転写ベルトの駆動ローラ及びベルト状感光体の駆動ローラの回動方向上の各位置とが、中間転写ベルトの１周ごとに不動部材に対して同じ位置関係をなす。
【００１３】
【実施例】１．カラー画像形成装置の全体の概要先ず、本発明に係るカラー画像形成装置の全体の概要について、図９により説明する。図９において、符号１は可撓性を有するベルト状感光体を示す。このベルト状感光体１は回動ローラ２と、駆動ローラ３の間に張設されていて駆動ローラ３の駆動により時計回りの向きに回動する。
【００１４】符号４は、潜像担持に先立ち、感光体を一様に帯電させる帯電手段たる帯電部材を、符号５は像露光手段たるレーザ書き込み系ユニットをそれぞれ示す。このレーザ書き込み系ユニット５は上面にスリット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納められた上、装置本体に組み込まれている。
【００１５】符号６〜９はそれぞれ特定色の現像剤を収容した現像器を示す。つまり、現像器６乃至９はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色の現像剤を収容しており、これら現像器全体でフルカラー画像用の潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段を構成する。
【００１６】前記レーザ書き込み系ユニット５としては、図示の光学系のものの他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用することができる。ベルト状感光体１を支持している回動ローラ２部には、帯電部材４、レーザ書き込み光５Ｄが照射される露光部、感光体用のクリーニング装置１５等が設けられている。
【００１７】ここで、帯電部材４、レーザ書き込み系ユニット５等は、ベルト状感光体１に静電潜像を担持させる潜像担持手段の一例を構成する。
【００１８】前記各現像器６、７、８、９は、所定の位置でベルト状感光体１と近接あるいは接触する各現像スリーブ６Ａ、７Ａ、８Ａ、９Ａを備えており、レーザ書き込み光５Ｄにより担持された感光体上の潜像を非接触現像（あるいは接触現像）により顕像化する機能を有している。
【００１９】符号１０は、現像手段により感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを示す。この中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１と回動ローラ１２の間に張設されており、駆動ローラ１１の駆動により反時計回りの向きに回動される。
【００２０】ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０は駆動ローラ３の部位で接触しており、ベルト状感光体１上の第１回目の顕像（シアン）が、中間転写ベルト内に設けられたバイアスローラ１３により中間転写ベルト１０上に転写される。
【００２１】上に述べたと同じようなプロセスを反復することにより、第２回目の顕像（マゼンタ）が、そして第３回目の顕像（イエロー）、第４回目の顕像（黒）が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。中間転写ベルト１０の右端上部であって駆動ローラ１１と対向する位置には、該ベルト１０に接離するようにして転写ローラ１４が設けられている。この転写ローラ１４部を最終転写媒体としての転写紙が通過する際に、該転写紙に中間転写ベルト１０上のフルカラー顕像が転写される。
【００２２】符号１５はベルト状感光体１のクリーニング装置、符号１６は中間転写ベルト１０のクリーニング装置をそれぞれ示す。クリーニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時のみ、図９に図示のごとく中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００２３】２．カラー画像形成プロセスカラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセスは次のように行われる。まず、多色像の形成は、次の像形成システムに従って遂行される。即ち、オリジナル画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で得られたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成する。
【００２４】この画像データは一旦、画像メモリーに格納される。この画像メモリーは、記録時に取り出され、図９に示すカラー画像形成装置内の記録部に入力される。すなわちカラー画像形成装置とは別体の画像読み取り装置から出力される色信号がカラー画像形成装置内のレーザ書き込み系ユニット５に入力される。
【００２５】すると、レーザ書き込み系ユニット５では、半導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビームが駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー５Ｂによって回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経て、さらにミラーにより光路を曲げられて、帯電部材４によって予め一様に帯電されているベルト状感光体１の周面上にレーザ書き込み光５Ｄとして照射露光され、ここに静電潜像が担持される。
【００２６】ここで、露光される画像パターンは所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒に色分解したときの単色の画像パターンであり、各回ごとに感光体上に担持される。ベルト上感光体１上に担持された静電潜像は各回ごとに、回転型の現像手段を構成する現像器６，７，８，９のいずれか、つまり、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のいずれかの現像器で現像され、単色画像が形成される。 ベルト状感光体１上に形成された単色画像は、駆動ローラ３の部位にて、ベルト状感光体１に接触しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に転写される。
【００２７】各回ごとに感光体ベルト１上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各単色画像は、中間転写ベルト１０表面に順次重ね合わせされる。中間転写ベルト１０上に重ね合わせられ、フルカラー画像を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像は、給紙台１７から給紙ローラ１８、レジストローラ１９を経て転写部へ搬送された転写紙に、転写ローラ１４により転写される。
【００２８】転写終了後、転写紙は定着装置２０により定着されて、これによりフルカラー画像が転写紙上に完成する。
【００２９】３．請求項１に対応する例駆動伝達系を説明した図１において、ベルト状感光体１、中間転写ベルト１０はシームレスである。駆動モータ５０のプーリ５３とベルト状感光体１の駆動ローラ２の軸に付けられたプーリ４９には駆動ベルト５１が掛け回されている。
【００３０】また、プーリ５３と中間転写ベルト駆動用の中間プーリ５４には駆動ベルト５２が掛け回されている。この中間プーリ５４と同軸かつ一体的にギヤ５５が設けられており、このギヤ５５は中間転写ベルト１０の駆動ローラ１１の軸と一体的なギヤ５６と噛み合わされている。従って、ベルト状感光体１および中間転写ベルト１０は、いずれも、共通の駆動源たる駆動モータ５０により駆動されることになる。
【００３１】このように、中間転写ベルト１０とベルト状感光体１の駆動源とを共通の１つにしているので、駆動による速度むらの位相を合わせ、複数の現像剤の重ね合わせの精度を上げることができる。
【００３２】また、図１の構成では、ベルト状感光体１への駆動伝達系を中間転写ベルト１０の駆動伝達系よりも駆動源に近くしている。これにより、ジッターのような画像劣化を防止することができる。
【００３３】図２において、回動ローラ２の部分には、クリーニング装置１５のクリーニングブレード１５Ａや、次の帯電に備えての除電ランプ３５が設けられている。
【００３４】図１、図２を参照するに、中間転写ベルト１０の周長Ｌｔｂは、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラ１１の周長Ｌｂｒの整数倍にしてあり、Ｌｔｂ／Ｌｂｒ＝６になっている。
【００３５】また、中間転写ベルト１０を駆動する駆動ローラ１１の周長Ｌｂｒとベルト状感光体を駆動する駆動ローラ２の周長Ｌｂｋは同じ大きさに設定してあり、Ｌｂｒ＝Ｌｂｋとなっている。
【００３６】このように、中間転写ベルト１０の周長を駆動ローラ１１の周長の整数倍としたので、中間転写ベルト１０がｎ（ｎは正の整数）周するたびに、中間転写ベルト１０上の任意の位置Ｐ１０と、駆動ローラ１１上の任意の位置Ｐ１１はそれぞれ、同じ位置が不動部材の同じ位置に対応することになる。
【００３７】つまり、中間転写ベルト１０の１周ごとの該ベルト上の任意の位置に対応する駆動ローラ１１上の任意の位置は常に合致し、駆動ローラ１１の偏心の影響が中間転写ベルト上での転写開始位置のずれにおよぶことはない。
【００３８】一方、ベルト状感光体１の周長Ｌｂｋとその駆動ローラ２の周長Ｌｂｋの周長との関係は、Ｌｋｂ＝Ｃ・Ｌｂｋ（Ｃは定数）としている。この場合は、像の重ね合わせということはないので、感光体の長さが駆動ローラの周長の整数倍である必要はない。もっとも、感光体がシームレスでない場合は、継目の部分に画像が形成されることは好ましくないので整数倍とする。
【００３９】本例では、駆動ローラ１１の周長を駆動ローラ２の周長の整数倍としたので、駆動ローラ１１がＮ（Ｎは正の整数）周するたびに、駆動ローラ上の任意の位置Ｐ１１と駆動ローラ２上の任意の位置Ｐ２は、それぞれの同じ位置が不動部材の同じ位置に対応することになる。
【００４０】よって、中間転写ベルト１０がｎ周するたびに、駆動ローラ２および駆動ローラ１１は、それぞれの同じ位置が不動部材上の同じ位置に対向することになり、結局、駆動ローラ２，１１に偏心があってもその影響は、中間転写ベルト１０上における複数回の現像剤の重ね合わせにおける色ずれの要因とはならない。
【００４１】次に、レーザ書き込み系ユニット５によるベルト状感光体１上への書き込みピッチＬｗｒと中間転写ベルト１０の周長Ｌｔｂおよびベルト状感光体１の周長Ｌｋｂの関係はＬｔｂ＝Ａ・Ｌｗｒ，Ｌｋｂ＝Ｂ・Ｌｗｒ（Ａ，Ｂは定数）としている。
【００４２】このように、各ベルトの周長を書き込みピッチＬｗｒの整数倍とすれば、ベルトが何周かしても両駆動ローラ２，１１の偏心により、転写位置がずれることはなく、よって、色重ねの位置がずれることがなく、複数回の書き込み、重ね位置精度の向上を図ることができる。
【００４３】４．請求項２に対応する例転写部を拡大して示した図３において、ベルト状感光体１と中間転写ベルト１０とが接している第１転写位置４０から、中間転写ベルト１０上に形成された顕像を転写紙に転写する第２転写位置４１までのベルト上での距離Ｌｂｄ４２（図中太線で示す範囲）は、図４に示す送り方向での最大プリントサイズＬｐとの関係がＬｂｄ４２＞Ｌｐとなっている。
【００４４】これにより、ベルト状感光体１から中間転写ベルト１０への最終回目の転写が、１画面サイズが完了してから行われることとなる。したがって、転写紙がベルト等に接触し、或いは転写ローラ１４がベルトに接離して中間転写ベルト１０にトルク変動を生じさせても、そのときには既にベルト状感光体１から中間転写ベルト１０へのトナー像の転写は済んでいるので、速度変動による画像への影響を受けないとの利点がある。
【００４５】５．請求項３から請求項５に対応する例図５において、中間転写ベルト１０の一端側には、マークからなる位置情報４５が複数、印刷されている。この位置情報は実際には白色であり、その数は１０個で間隔はほぼ等間隔であるが、任意の１つの位置情報４５を基準として制御がなされるので、ピッチの精度は粗くてもかまわない。
【００４６】このように、位置情報を複数個設けているので、潜像担持の開始点、つまり書き込み開始位置の自由度を上げることができる。
【００４７】位置情報検出手段の一例としての反射型フォトインタラプトからなるセンサ４６は、中間転写ベルト１０の一端側であって中間転写ベルト１０が駆動ローラ１１に接している部分の上方、該ベルトと共に移動する位置情報４５の通過領域に対向して、図示省略の不動部材上に設けられ、反射光により位置情報を検出する。
【００４８】このように、位置情報検出手段の位置が駆動ローラ１１の対面にあるため中間転写ベルト１１のたるみによる振動が無くなり、検出精度の劣化を防止できる。
【００４９】図８に示すように、センサ４６により検出されたマーク検出信号はシーケンスコントロールを司る中央処理装置（以下ＣＰＵ４７という）のｉｎｔ入力に入力されＣＰＵ４７内部でマーク検出信号の数をカウントする計数手段たるダウンカウンタのクロック信号となる。
【００５０】ＣＰＵ４７はダウンカウンタの計数値によりレーザ書き込み開始のための書き込み許可信号ＥＮＢを出力し次のＯＲゲート４８によりマーク検出信号をゲートし、レーザ書き込み系ユニット５の書き込みスタート信号とする。
【００５１】ＣＰＵ４７は、位置情報の数を記憶しておく記憶手段、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有している。
【００５２】図６，図７のフローにより、位置情報（図中ではマークと表示）に基づいて書き込みを行う制御の手順を説明する。図６において、画像形成装置側が画像形成許可状態、いわゆるプリントイネーブル状態になるとステップ１００でＣＰＵ４７は入力ＩＮＰの状態から位置情報４５を検出したか否かを判断する。
【００５３】位置情報４５が無ければノウでステップ１００に戻り、位置情報を検出するまでステップ１００を繰り返す。位置情報が無い状態で書き込み許可信号ＥＮＢを許可状態”Ｌ”にして置くのは言うまでもない。
【００５４】位置情報を検出するとイエスで次のステップ１０１に移り、ＣＰＵ４７内部の計数手段のカウント値を９とする。ステップ１０２では同時に前記レーザ書き込みスタート信号が入る事になる。
【００５５】つまり、画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいてベルト条感光体１０上への潜像担持が開始される。
【００５６】ステップ１０３では１つの色の画像面に相当する１版面が終了したかを判定する。
【００５７】１版面が終了していなければステップ１０３を繰り返し、１版面が終了したらステップ１０４に移る。ステップ１０４ではフルカラー画像を構成し得る４つの色の各画像面の書き込みにかかる全版面の書き込みが終了したか否かを判定し、終了していればエンドで終了するし、最終版面で無ければステップ１０５に移りカウンタ値が０になっているか否かを判定する。カウンタ値が０でなければステップ１０５を繰り返し、０になったところでステップ１００に移り、同様のプロセスを繰り返す。
【００５８】１版面の終了判定は図６に示す割り込みルーチンによるダウンカウンタによるカウントダウンによりカウント値が０になったかどうかにより決定する。図６R>６の割り込みルーチンでは、ステップ１０６で位置情報を検出するたびにステップ１０７でカウント値を１だけデクリメントしていく。
【００５９】以上のプロセスにおいて、画像形成許可状態になった時機から最短時間に検出された位置情報により、潜像担持の開始を行うので、プリントイネーブル状態になってから潜像担持開始までの時間を少なくすることができる。
【００６０】また、計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有しているので、中間転写ベルト上の複数の位置情報のひとつを潜像担持の開始基準とし、複数の現像剤を重ね合わせすることにより、どの位置情報を用いても、重ね合わせが可能になる。
【００６１】さらに、位置情報の間隔を最大プリントサイズ以下とすれば、中間転写ベルトの使用領域を万遍なく有効に使用できる。
【００６２】
【発明の効果】本発明により、駆動ローラの偏心に起因する色ずれを解消することのできるカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー画像形成装置の駆動伝達系を説明した図である。
【図２】カラー画像形成装置の駆動ローラ近傍の部材構成を説明した図である。
【図３】中間転写ベルトと最大プリントサイズとの関係を説明した図である。
【図４】最大プリントサイズを説明した図である。
【図５】中間転写ベルト上の位置情報を説明した図である。
【図６】画像の書き込み制御を説明したフローチャートである。
【図７】画像の書き込み制御を説明したフローチャートである。
【図８】画像の書き込み制御のためのブロック図である。
【図９】本発明に係る、カラー画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
２ （ベルト状感光体を駆動する）駆動ローラ
１０ 中間転写ベルト
１１ （中間転写ベルトを駆動する）駆動ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】ベルト状感光体と、このベルト状感光体に各色の画像に対応する静電潜像を担持させる潜像担持手段と、潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段と、この現像手段によりベルト状感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルト上の像を最終転写媒体に転写、定着してカラー画像を得るカラー画像形成装置において、中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、前記位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、前記位置情報検出手段による前記位置情報の検出信号に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】請求項１において、位置情報を複数個とし、当該カラー画像形成装置において画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】請求項２において、中間転写ベルト上に複数回、顕像を重ねる場合、前記中間転写ベルト上の前記位置情報の数を予め記憶しておく記憶手段と、前記中間転写ベルトが１周するまでの前記位置情報の数を計数する計数手段と、前記計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有し、前記位置情報判別手段により判別された前記１回目の位置情報に基づき、再び前記ベルト状感光体上に潜像担持を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１】ベルト状感光体と、このベルト状感光体に各色の画像に対応する静電潜像を担持させる潜像担持手段と、潜像ごとにそれぞれ異なった色の現像剤を感光体に付与する現像手段と、この現像手段によりベルト状感光体に形成された顕像を転写する媒体としての中間転写ベルトを有し、この中間転写ベルト上の像を最終転写媒体に転写、定着してカラー画像を得るカラー画像形成装置において、中間転写ベルトにのみ表示された位置情報と、前記位置情報を検出する位置情報検出手段を有し、前記位置情報検出手段による前記位置情報の検出信号に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】請求項１において、位置情報を複数個とし、当該カラー画像形成装置において画像形成許可状態になった時機から最短の時間に、位置情報検出手段によって検出された位置情報に基づいて前記ベルト状感光体上への潜像担持の開始時機を設定することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】請求項２において、中間転写ベルト上に複数回、顕像を重ねる場合、前記中間転写ベルト上の前記位置情報の数を予め記憶しておく記憶手段と、前記中間転写ベルトが１周するまでの前記位置情報の数を計数する計数手段と、前記計数手段により１回目に検出した１回目の位置情報か否かを判別する位置情報判別手段を有し、前記位置情報判別手段により判別された前記１回目の位置情報に基づき、再び前記ベルト状感光体上に潜像担持を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【公開番号】特開２００２−１３２０１０（Ｐ２００２−１３２０１０Ａ）
【公開日】平成１４年５月９日（２００２．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００１−２７７８２２（Ｐ２００１−２７７８２２）
【分割の表示】特願平４−３２０９３２の分割
【出願日】平成４年１１月３０日（１９９２．１１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年５月９日（２００２．５．９）
【国際特許分類】
【分割の表示】特願平４−３２０９３２の分割
【出願日】平成４年１１月３０日（１９９２．１１．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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