トナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システム
【課題】電子写真方式の画像形成装置同士を接続した場合において、双方の両画像形成装置のトナー像の画像ずれを補正するトナー像の画像ずれ補正装置を提供すること。
【解決手段】第１の搬送ベルト１１４と第２の搬送ベルト２０８との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、第１の搬送ベルト１１４で搬送された第１のトナー像と第２の搬送ベルト２０８で搬送された第２のトナー像とが転写される被転写搬送ベルト３０３と、被転写搬送ベルト３０３に転写された第１のトナー像と第２のトナー像とを検出する検出部３０４と、検出部３０４の検出情報を用いて、第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の動作を制御させる画像ずれ補正制御部とを備える。
【解決手段】第１の搬送ベルト１１４と第２の搬送ベルト２０８との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、第１の搬送ベルト１１４で搬送された第１のトナー像と第２の搬送ベルト２０８で搬送された第２のトナー像とが転写される被転写搬送ベルト３０３と、被転写搬送ベルト３０３に転写された第１のトナー像と第２のトナー像とを検出する検出部３０４と、検出部３０４の検出情報を用いて、第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の動作を制御させる画像ずれ補正制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置同士を接続した場合において、双方の両画像形成装置のトナー像の画像ずれを補正するトナー像の画像ずれ補正装置、その補正装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で用いられるトナーは、一般的に、モノクロ画像の場合はブラック１色のみ、フルカラー画像の場合はブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本４色であるが、その他に、画像に光沢感を与えるトナーや、立体感を出すトナー、あるいは、金属色（金・銀など）のトナー、白色のトナー等、特殊なトナーがある。
【０００３】
光沢感に関しては、例えば、カラー画像を形成したシート材上に透明トナーのトナー像を追加で転写・定着することで光沢を付与している（例えば特許文献１参照）。
立体感に関しては、例えば、発泡剤を含有したトナーを用いることで点字など立体感のある画像形成を可能にしている（例えば特許文献２参照）。
金属色に関しては、例えば、上述した従来の４色に加えて金属色の現像装置を追加することで金属色の画像形成を可能にしている（例えば特許文献３参照）。
【０００４】
これら特殊なトナーを併用するために、特許文献３のように５つ目の現像装置を追加すると、画像形成装置が大型化してしまう。もっとも、これらの特殊トナーの併用を必要としないユーザにとって余計な機能であり望ましくない。
【０００５】
そこで、特殊トナーの画像形成装置（第２装置）を基本４色の画像形成装置（第１装置）から独立させて、オプションとして着脱可能にしたものが提案されている（例えば、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。
【０００６】
特許文献６では、湿式現像で有色の画像を形成する第１装置の下流に、透明な乾式トナーで光沢を付与する第２装置が連結されたものが開示されている。
また特許文献４、特許文献５、特許文献６では、発泡性トナーなどの特殊トナーで立体感などを付与する第２装置を、オプションとして第１装置の下や横に組み込める構成のものが開示されている。
【０００７】
これらのように、特殊トナーの画像形成装置を独立させると、第１装置と第２装置で転写紙や転写フィルム等のシート材上の画像位置がずれるという問題がある。もっとも、透明トナーで光沢感の付与する場合、シート材の全面に均一に透明トナーを付着させる場合が多く、上記のような特殊トナーの画像ずれは問題にされていなかったが、今後は、局所的に光沢感や立体感を付与するなどより高度な要望が増えると予想され、基本４色（第１装置）の画像と特殊トナー（第２装置）の画像とを精度良く位置合わせすることが重要となる。
【０００８】
その一方で、基本４色のトナーを用いる単一の画像形成装置でも、色ごとに画像を形成する位置がずれるという問題点があった。その対策として色ずれ補正が広く行われている。例えば、中間転写ベルト上に位置検出用の画像パターンを形成し、その検出結果に基づきトナー像の画像ずれ量を検出し、色ずれ補正を行っている（例えば特許文献７参照）。また、搬送ベルトを有する構成では、搬送ベルト上に同様の画像パターンを形成して画像ずれ量を検出し、色ずれ補正を行うことが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特殊トナーを用いる画像形成装置（第２装置）を基本４色のトナーを用いる画像形成装置（第１装置）から独立させて、オプションとして着脱可能にした構成では、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていないことから、特許文献７の技術を用いて、画像ずれ量を検出し、画像ずれ補正を行うことはできない。しかも、透明トナーを始めとした様々な特殊トナーの画像を確実に検出可能にする必要がある。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システムは、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、第１のトナー像を搬送させる第１の搬送体を備えた第１の画像形成装置により形成される第１のトナー像と、第２のトナー像を搬送させる第２の搬送体を備え前記第１の画像形成装置に併設された第２の画像形成装置により形成される第２のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第１の搬送体で搬送された前記第１のトナー像と前記第２の搬送体で搬送された前記第２のトナー像とが転写される被転写体と、前記被転写体に転写された前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを検出する検出部と、前記検出部の検出情報を用いて、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第２の画像形成装置の動作を制御、または、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、を備えたトナー像の画像ずれ補正装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記被転写体と、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項４において、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体は、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体と前記第２の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第１の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、前記第２の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、複数の前記従動ローラは、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体への接触側とさせると共に、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項１乃至６の何れか１項において、前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項１乃至９の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第１の画像形成装置と、前記第２の画像形成装置とを備えた画像形成システムを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていなくても、画像ずれ量を検出し、画像ずれ補正を行うことができる。しかも、透明トナーを始めとした様々な特殊トナーの画像を確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成システムの構成を示す模式的な縦断正面図である。
【図２】トナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図である。
【図３】第１のトナー像と第２のトナー像が転写された状態の被転写搬送ベルトの部分平面図である。
【図４】実施の形態２にかかる画像形成システムの構成を示す模式的な縦断正面図である。
【図５】実施の形態３にかかる画像形成システムのトナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図その１である。
【図６】実施の形態３にかかる画像形成システムのトナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図その２である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明にかかる画像形成システムの実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成システムは、ブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本４色のトナーを用いる上流側の第１の画像形成装置１と、下流側の第２の画像形成装置２と、本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置３とを備えて構成される。
【００１４】
第１の画像形成装置１は、図１に示すように、画像形成ユニットと、書き込みユニット１０５と、中間転写ユニットと、転写搬送ユニットと、定着ユニットと、給紙部とを備える。
【００１５】
画像形成ユニットは、反時計回りに回転可能に設けられた感光ドラム１０１と、その周囲に配置された構成体とを備える。この構成体は、感光ドラム１０１の外周面最低部近傍を感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写ベルト１０９（後述する）へ転写させる転写位置とし、その転写位置を基準にして、反時計回りに順に、感光ドラム１０１の周面上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を除去させるクリーニング器１０２と、感光ドラム１０１の周面から所要の空隙が形成されるように回転可能に設けられ、図示しない帯電バイアス印加手段から直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスをかけて感光ドラム１０１の周面上を一様に帯電させる帯電ローラ１０３と、重合トナーとキャリアからなる２成分現像剤を搬送させて感光ドラム１０１の周面上に形成された静電潜像をトナー像に現像させる現像器１０４とが配設されてなる。
この画像形成ユニットは、横方向に所定の間隔をおいて４つ設けられており、図１において、左から右に向かって順に、イエロートナー像用、マゼンタトナー像用、シアントナー像用、ブラックトナー像用の画像形成ユニットになっている。図１中、感光ドラム１０１内に、イエロートナー像用画像形成ユニットをＹ、マゼンタトナー像用画像形成ユニットをＭ、シアントナー像用画像形成ユニットをＣ、ブラックトナー像用画像形成ユニットをＢとして示す。
【００１６】
書き込みユニット１０５は、画像形成ユニットの上方に設けられており、帯電ローラ１０３と現像器１０４との間に形成された開口部を介して、主走査方向の走査光を回転中の感光ドラム１０１に照射して、画像データに基づいた静電潜像を形成するようになっている。
【００１７】
中間転写ユニットは、駆動ローラ１０６と従動ローラ１０７と２次転写対向ローラ１０８とが略逆三角形状に配置されたローラ部に、画像形成ユニットに沿うように掛け渡された時計回りに回転可能な中間転写ベルト１０９と、その中間転写ベルト１０９を挟んで各感光ドラム１０１と対向するように設けられ各感光ドラム１０１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１０９に転写させる１次転写ローラ１１０と、２次転写対向ローラ１０８と従動ローラ１０７との間に中間転写ベルト１０９上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を除去させるクリーニング器１１１とを備える。
【００１８】
転写搬送ユニットは、２次転写対向ローラ１０８を左右方向の略中心として左方に設けられた第１の駆動ローラ１１２と、右方に設けられた第１の従動ローラ１１３とに掛け渡されシート材を搬送させる反時計回りに回転可能な第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と、その第１の搬送ベルト１１４及び中間転写ベルト１０９を挟んで２次転写対向ローラ１０８と対向するように設けられ中間転写ベルト１０９に転写されたトナー像を第１の搬送ベルト１１４上のシート材に転写させる、または、画像ずれ補正の際に第１のトナー像（テストパターン）を転写させる２次転写ローラ１１５と、所定のタイミングで第１の搬送ベルト１１４へシート材を送り出すレジストローラ１１６と、後述する給紙部からのシートをレジストローラ１１６へ搬送させると共に、後述の定着ユニットでトナー像が定着されたシートを、排出口１１８を介して装置外へ排出させる搬送ローラ１１７とを備える。
【００１９】
このうち、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と後述する被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。なお、通常の画像形成時は、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３とが離れており（非接触状態）、トナー像の画像ずれ補正の際に、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３とが接する（接触状態）ようになっている（図１、図２）。
【００２０】
また、第１の駆動ローラ１１２を、図１において左方に配置し、第１の搬送ベルト１１４を反時計回りに回転し、中間転写ベルト１０９を時計回りに回転するように構成したことで、第１の搬送ベルト１１４の上側がベルト引っ張り側となり、良好な二次転写とシート材搬送（トナー像搬送）が可能となる。なお、第１の駆動ローラ１１２を、図１において右方に配置して、第１の搬送ベルト１１４の下側をベルト引っ張り側とした場合、第１の搬送ベルト１１４の上側が圧縮側となって、良好な二次転写とシート材搬送（トナー像搬送）が期待できない。
【００２１】
この第１の搬送ベルト１１４は、体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／□の無端ベルトであり、例えば、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、トナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシームレスベルトが挙げられる。転写ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００２２】
また、２次転写ローラ１１５としては、金属性ローラか、あるいは芯金の周りに、体積抵抗率１×１０５Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍ、厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍ、ゴム硬度１０度〜１００度の導電性の弾性層が被覆されているものなどが挙げられる。なお、この弾性層は発泡性であってもよい。
【００２３】
定着ユニットは、内部に加熱源を備えた定着ローラ１１９と、その定着ローラ１１９の長手方向に亘って回転可能に合わされた加圧ローラ１２０とを備え、第１の搬送ベルト１１４で搬送されたシート材を受け入れ、そのシート材に熱と圧力を加えることで、未定着の基本色トナー像が溶融・固化してシート材に定着するようになっている。
【００２４】
給紙部は、第１の画像形成装置１の下部に配置されシート材Ｓが収容される給紙トレイ１２１と、その給紙トレイ１２１に収容されたシート材Ｓを１枚ずつ取り出して送り出す給紙ローラ１２２とを備える。
【００２５】
以上のように構成された第１の画像形成装置１の一連の動作を説明する。
感光ドラム１０１が、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転し、その感光ドラム１０１の周面が帯電ローラ１０３によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット１０５から帯電した感光ドラム１０１の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光ドラム１０１に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像器１０４がトナー像として可視化する。
【００２６】
また、中間転写ベルト１０９が、図中、時計回りに回転し、各画像形成ユニットにおいて１次転写ローラ１１０の作用により感光ドラム１０１から中間転写ベルト１０９に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト１０９の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、各画像形成ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、複数の各画像形成ユニットのいずれか２つまたは３つを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。モノクロプリントの場合は、４個の画像形成ユニットのうち、図の一番右側のブラック用の画像形成ユニットを用いて画像形成を行う。
【００２７】
上記の動作と前後して、給紙ローラ１２２により給紙トレイ１２１から白色の転写紙からなるシート材の搬送を開始する。搬送を開始したシート材は、中間転写ベルト１０９上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ１１６によって２次転写位置に向けて送り出され、反時計回りに回転している第１の搬送ベルト１１４に乗って移動し、２次転写ローラ１１５によって中間転写ベルト１０９表面のトナー像が転写される。トナー像を担持したシート材は、第１の搬送ベルト１１４により定着ユニットへ送られ、熱と圧力によってトナー像がシート材に熔融定着され、排出口を介して第２の画像形成装置２に送られる。
【００２８】
また、この第１の画像形成装置１は、画像ずれ補正動作の際、各画像形成ユニットを用いて第１のトナー画像を形成し、その第１のトナー画像を中間転写ベルト１０９に転写し、その中間転写ベルト１０９上の第１のトナー画像を第１の搬送ベルト１１４に直接転写するようになっている。この画像ずれ補正動作の詳細は後述する。
【００２９】
第２の画像形成装置２は、図１に示すように、画像形成ユニットと、書き込みユニット２０５と、転写搬送ユニットと、定着ユニットと、トナー像の画像ずれ補正装置３とを備え、第１の画像形成装置１の排出口１１８を介して排出されたシート材を受け入れ口２１２を介して受け入れ可能に、第１の画像形成装置１に対して切り離し可能に連結される。この第２の画像形成装置２と、第１の画像形成装置１は、切り離すことで、夫々が独立して画像形成動作が可能になっている。
また、この第２の画像形成装置２で用いられるトナーは、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナー、あるいは、立体感を出すトナー、金属色（金・銀など）のトナー等、特殊トナーである。
【００３０】
画像形成ユニットは、感光ドラム２０１に対して回転方向が逆であること、クリーニング器２０２、帯電ローラ２０３、現像器２０４の配置が逆になっていること以外、上述した第１の画像形成装置１の画像形成ユニットと実質的に同一の構成になっている。特殊トナー像用画像形成ユニットをＣＬとして示す。
【００３１】
書き込みユニット２０５は、上述した第１の画像形成装置１の書き込みユニット１０５と実質的に同じものであり、帯電ローラ２０３と現像器２０４との間に形成された開口部を介して、主走査方向の走査光を回転中の感光ドラム２０１に照射して、画像データに基づいた静電潜像を形成するようになっている。
【００３２】
転写搬送ユニットは、感光ドラムを左右方向の略中心として左方に設けられた第２の駆動ローラ２０６と右方に設けられた第２の従動ローラ２０７とに掛け渡されシート材を搬送させる反時計回りに回転可能な第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と、その第２の搬送ベルト２０８を挟んで感光ドラムと対向するように設けられ感光ドラムに形成されたトナー像を第２の搬送ベルト２０８上のシート材に転写させる転写ニップＮ（転写部）を形成させる転写ローラ２０９と、所定のタイミングで第２の搬送ベルト２０８へシート材を送り出すレジストローラ２１０と、後述の定着ユニットでトナー像が定着されたシートを、排出口を介して装置外へ排出させる搬送ローラ２１１とを備え、感光ドラム２０１に形成された透明や白色等の特殊トナー像を、第２の搬送ベルト２０８上のシート材（第１の画像形成装置１で第１のトナー像が定着されたシート材）に、直接に転写するようになっている。なお、このうち、第２の搬送ベルト２０８と転写ローラ２０９の構成は、上述した第１の画像形成装置１の第１の搬送ベルト１１４と２次転写ローラ１１５と実質的に同じものである。
【００３３】
このうち、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と後述する被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。なお、通常の画像形成時は、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが離れており（非接触状態）、トナー像の画像ずれ補正の際に、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが接する（接触状態）ようになっている。
【００３４】
定着ユニットは、内部に加熱源を備えた定着体としての定着ローラ２１３と、その定着ローラ２１３の長手方向に亘って回転可能に合わされた加圧ローラ２１４とを備え、第２の搬送ベルト２０８で搬送されたシート材を受け入れ、そのシート材に熱と圧力を加えることで、未定着の特殊トナー像が溶融・固化してシート材に定着するようになっている。
【００３５】
以上のように構成された第２の画像形成装置２の一連の画像形成にかかる動作を説明する。
感光ドラム２０１が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム２０１の周面が帯電ローラ２０３によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット２０５から帯電した感光ドラム２０１の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム２０１の表面に静電潜像が形成される。このとき、感光ドラム２０１に露光される画像情報は、第１の画像形成装置１で形成されたトナー像に重ね合わせる所望画像の画像情報である。この静電潜像を現像器２０４が特殊トナーを用いて現像する。
【００３６】
上記の動作と前後して、第１の画像形成装置１から排出された基本色トナー像が定着されたシート材を受け入れ、レジストローラ２１０によってそのシート材の移動をいったん停止、待機させる。
シート材は、感光ドラム２０１上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ２１０によって定着ニップＮに向けて第２の搬送ベルト２０８に送り出され、転写ローラ２０９によって感光ドラム２０１上の特殊トナー像が転写される。特殊トナー像を担持したシート材は、定着ユニットへ送られ、熱と圧力によって特殊トナー像（例えば透明または白色）がシート材に熔融定着され、排出口を介して第２の画像形成装置２外に排出される。
【００３７】
次に本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置３を詳述する。
実施の形態１にかかるトナー像の画像ずれ補正装置３は、図１に示すように、被転写部と、検出部３０４と、クリーニング部３０７と、画像ずれ補正制御部とを備える。
【００３８】
被転写部は、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７の最下部近傍と対向するように設けられ図示しない駆動モータで回転駆動される第２のトナー像用転写ローラ３０１と、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２の最下部近傍と対向するように設けられた従動回転可能な第１のトナー像用転写ローラ３０２と、第１のトナー像用転写ローラ３０２と第２のトナー像用転写ローラ３０１とに掛け渡され反時計回り回転可能な非白色の被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを備えて構成される。
【００３９】
この被転写搬送ベルト３０３と、第１の搬送ベルト１１４及び第２の搬送ベルト２０８は、第１の駆動ローラ１１２と第２の従動ローラ２０７が下方に移動することでベルト同士が接触し、第１の画像形成装置１で形成された第１の搬送ベルト１１４上の第１のトナー像が第１のトナー像用転写ローラ３０２によって被転写搬送ベルト３０３上に転写されると共に、第２の画像形成装置２で形成された第２の搬送ベルト２０８上の第２のトナー像が第２のトナー像用転写ローラ３０１によって被転写搬送ベルト３０３上に転写されるようになっている。さらに、第１の駆動ローラ１１２と第２の従動ローラ２０７が元の位置に戻ることでベルト同士が離れるようになっている。
【００４０】
このうち、被転写搬送ベルト３０３の具体的な構成例としては、上述した第１の搬送ベルト１１４と同じであり、例えば、体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電性を付与する目的で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤を添加した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトが挙げられる。位置合わせベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００４１】
検出部３０４は、被転写搬送ベルト３０３の下側ベルト表面に検出面が向くように設けられ、発光素子３０５と拡散反射光をディテクトする受光素子３０６とを備えた反射型光学センサを備え、搬送中の第１のトナー像と後述する第１の画像形成装置１で形成された第２のトナー像を検出するようになっている。なお、本実施の形態では、図３に示すように、被転写搬送ベルト３０３の主走査方向の中央部と両端部に夫々に反射型光学センサが設けられている。
【００４２】
すなわち、被転写搬送ベルト３０３上のトナー像の部分と、トナー像から外れた部分とで光沢度が異なっており、被転写搬送ベルト３０３上にトナーがある部分は、トナーがない部分に比べて乱反射が多い。その変化を読むことにより、被転写搬送ベルト３０３上のトナー像の位置を知ることができる。なお、本実施形態では拡散反射光をディテクトする構成を示したが、正反射光受光素子を用いて正反射光をディテクトする構成でも良い。
発光素子３０５としては、ＬＥＤや、ピーク発光波長が９５０ｎｍのＧａＡｓ発光ダイオードが挙げられる。受光素子３０６としては、ピーク分光感度波長が８００ｎｍのＳｉフォトトランジスタ、ＰＤ（フォトダイオード）などが挙げられる。
【００４３】
クリーニング部３０７は、検出部３０４の近傍、且つ、被転写搬送ベルト３０３の回転下流側に、被転写搬送ベルト３０３に接するように設けられ、検出部３０４で検出された被転写搬送ベルト３０３上の第１のトナー像と第２のトナー像とを掻き取るブレードと、被転写搬送ベルト３０３を挟んでブレードを受けるように回転可能に設けられたベルトクリーニング対向ローラとを備え、ブレードで掻き取ったトナーを図示しない回収ボトルへ搬送可能に構成されている。
また、このクリーニング部３０７と被転写部と検出部３０４は、共通のケースで支持されており、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２に対して、着脱可能なカートリッジに構成されている。
なお、本実施の形態では、ブレードで第２のトナー像を掻き取るようにしているが、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。
【００４４】
画像ずれ補正制御部は、検出部３０４の検出情報を用いて、第１のトナー像と第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、その画像ずれ量から画像ずれを補正可能に第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２との双方の動作を制御させるようになっており、この画像ずれ補正動作は、連結時おける第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の主電源投入時、連結時における待機モードへの移行時、連結時における画像形成枚数の所定枚数毎等に適宜実行されるようになっている。この画像ずれ補正制御部による画像ずれ補正動作の詳細は、以下の動作説明をもって代えるものとする。
【００４５】
次に、トナー像の画像ずれ補正装置３の一連の動作を説明する。
先ず、第１の画像形成装置１によって第１のトナー像の形成を開始する。すなわち、第１の画像形成装置１の各画像形成ユニットが、夫々、主走査方向に伸びた直線と斜線との一対のトナー像が主走査方向の中央と両端に形成されるように、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像の画像形成を同時に開始する。
【００４６】
これと前後して、第２の画像形成装置２によって第２のトナー像の形成を開始する。すなわち、第２の画像形成装置２の画像形成ユニットが、主走査方向に伸びた直線と斜線との一対のトナー像が主走査方向の中央と両端に形成されるように、特殊トナー像の画像形成を開始する。
この画像形成の開始と共に、中間転写ベルト１０９は時計回りに回転し、第１の搬送ベルト１１４と第２の搬送ベルト２０８は反時計回りに回転し、被転写搬送ベルト３０３は、時計回りに回転を開始する。
【００４７】
また、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２が、図示しない駆動手段により下方に移動して、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）に接触すると共に、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７が、図示しない駆動手段により下方に移動して、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）に接触する（図２）。
【００４８】
第１の画像形成装置１の夫々の感光ドラム上に形成された、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像は、時計回りに回転している中間転写ベルト１０９に順に転写されて第１のトナー像を形成する。そして、この中間転写ベルト表面の第１のトナー像は、２次転写ローラ１１５によって、反時計回りに回転している第１の搬送ベルト１１４に直接転写される。
これと前後して、第２の画像形成装置２の感光ドラム２０１上に形成された、特殊トナー像からなる第２のトナー像は、反時計回りに回転している第２の搬送ベルト２０８に直接転写される。
【００４９】
第１の搬送ベルト１１４に転写された第１のトナー像Ｐ１は、第１のトナー像用転写ローラ３０２によって被転写搬送ベルト３０３に転写される。続いて、第２の搬送ベルト２０８に転写された第２のトナー像Ｐ１が、第２のトナー像用転写ローラ３０１によって被転写搬送ベルト３０３に転写される。被転写搬送ベルト３０３に転写された状態を図３に示す。
【００５０】
検出部３０４の反射型光学センサは、被転写搬送ベルト３０３に転写された第１のトナー像と第２のトナー像を検出する。そして、画像ずれ補正制御部が、副走査方向のずれ量と、主走査方向のずれ量を検出して、それぞれの画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の動作を制御する。
【００５１】
すなわち、検出部３０４は、図３に示すように、最初の直線であるブラック色直線像を検出した後、シアン色直線像、マゼンタ色直線像、イエロー色直線像、特殊色直線像を検出する。次いで、ブラック色斜線像、シアン色斜線像、マゼンタ色斜線像、特殊色斜線像を検出する。
【００５２】
第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の各搬送系の搬送速度が一定であることを前提にすると、本来、直線像同士の距離間隔は一定となって検出部３０４による検出間隔は一定の時間間隔となる。しかしながら、書き込みユニットの副走査方向（搬送方向）のタイミングずれ（画像ずれ）があると、ブラック色直線像を基点とした距離間隔が変化して、検出に時間的なずれが生じることから、副走査方向のずれ量として検出できる。
【００５３】
各書き込みユニットの主走査方向のタイミングずれ（画像ずれ）は、斜線像によって検出する。すなわち、例えば、ブラック色斜線像に対してシアン色斜線像が主走査方向（ベルト幅方向）にずれていた場合、反射型光学センサの検出位置における、ブラック色直線像を基点としたシアン色斜線像までの距離間隔が変化して、検出に時間的なずれが生じることから、主走査方向のずれ量として検出できる。もっとも、この主走査方向のずれ量の検出は、副走査方向のずれ量があった場合、副走査方向のずれ量に基づいた時間的なずれを考慮して、純粋な主走査方向のずれ量のみを検出するようになっている。
なお、本実施の形態では、図３に示すように、被転写搬送ベルト３０３の主走査方向の中央部と両端部に夫々に反射型光学センサを設け、これに対応するように、第１のトナー像及び第２のトナー像を形成して、３箇所の同時検出により検出精度を高めるようにしている。
【００５４】
このようにして、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２における、主走査方向のずれ量と副走査方向のずれ量を検出したら、画像ずれ補正制御部は、それぞれの画像ずれ量を打ち消すように、第１の画像形成装置１の各書き込みユニットの書き込みタイミングと、第２の画像形成装置２の書き込みユニットの書き込みタイミングとを補正する。
【００５５】
検出部３０４の反射型光学センサで検出された後の被転写搬送ベルト３０３上の第１のトナー像及び第２のトナー像は、クリーニング部３０７によって清掃・回収される。
そして、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）から離れると共に、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）から離れて、一連の動作が終了する。
【００５６】
このように実施の形態１にかかる画像形成システムは、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていなくても、夫々の画像ずれ量を被転写搬送ベルト３０３上で検出するようにしたから、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２とにおける、トナー像の位置合わせを行うことができる。
【００５７】
また、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２と、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７とを、図示しない駆動手段により移動可能にして、トナー像の画像ずれ補正時にのみ、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを接触させ、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを接触させるようにしたから、各ベルトの耐久寿命を延ばし、長期に亘って安定したトナー像の画像ずれ補正ができる。
また、特殊トナーのうち、白色トナーや透明トナーの場合、未定着状態では白色であるため、仮に、白いシート材上に白いトナー像を転写させ、その状態でトナー像を光学センサで検出しようとしても、検出が極めて困難となるが、本実施の形態のように非白色である被転写搬送ベルト３０３に第１のトナー像及び第２のトナー像を転写するから確実に検出できる。
【００５８】
また、被転写体として被転写搬送ベルト３０３を例示したが、ローラ状に構成しても良いものであるが、仮にローラ状とした場合、大きなローラにしなければならず、装置が大型化してしまうため、本実施の形態のようにベルト状にすることが好ましい。
【００５９】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成システムは、図４に示すように、２次転写対向ローラ１０８を頂点にして、その２次転写対向ローラ１０８と駆動ローラ１０６と従動ローラ１０７とで三角形状に配置されたローラ部に、中間転写ベルト１０９を反時計回りに回転可能に掛け渡し、中間転写ベルト１０９の底辺側に沿うように画像形成ユニットに配置し、中間転写ベルト１０９の左斜辺の中途部に、被転写搬送ベルト３０３が接するように第１のトナー像用転写ローラ３０２を配置し、中間転写ベルト１０９と被転写搬送ベルト３０３とを挟んで第１のトナー像用転写ローラ３０２に対向するように従動ローラ３０８を配置した例である。この場合、実施の形態１で例示した第１の搬送ベルト１１４を廃し、中間転写ベルト１０９が第１の搬送体となる。なお、実施の形態１と共通する構成体は、同一符号を付して、詳細な説明は省略すると共に、感光ドラムまわりの構成体の図示を省略する。
【００６０】
また、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した第１のトナー像用転写ローラ３０２は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、中間転写ベルト（第１の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。
また、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが接触可能になっている。
通常の画像形成時は、実施の形態１と同様に、夫々、対応するベルト同士は離れており、トナー像の画像ずれ補正の際に、夫々、対応するベルト同士が接するようになっている
【００６１】
この実施の形態２にかかる画像形成システムにおける、トナー像の画像ずれ補正の動作は、第１のトナー像が中間転写ベルトから被転写搬送ベルト３０３へ直接転写される以外、実施の形態１と実質的に同じ動作であるため、その詳細な説明は省略する。
また、図示しないが、感光ドラムを、感光ベルトにして、この感光ベルトを第１の搬送体として構成しても良い。
【００６２】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３との接触状態及び非接触状態、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３との接触状態及び非接触状態を形成するための変形例である。
実施の形態１は、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にし、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にして、被転写搬送ベルト３０３を動かさない構成した。しかし、駆動ローラを動かす構成では、機構部が複雑になって装置が大型化しやすく、コストアップにも繋がる。
【００６３】
そこで、実施の形態３では、図５に示すように、第１の搬送ベルト１１４を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２の位置を固定し、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した従動回転側である第１のトナー像用転写ローラ３０２を上下方向に移動可能に構成し、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した駆動回転側である第２のトナー像用転写ローラ３０１の位置を固定し、第２の搬送ベルト２０８を掛け渡した第２の従動ローラ２０７を上下方向に移動可能に構成している。このように構成することで、装置の大型化とコストアップを回避できる。
【００６４】
また、図６に示すように、第２のトナー像用転写ローラ３０１も、第１のトナー像用転写ローラ３０２と同様に従動回転するようにし、別途、図示しない駆動手段により回転する駆動ローラ３０９を、例えば、第２のトナー像用転写ローラ３０１の下方に設け、これらのローラに被転写搬送ベルト３０３を掛け渡し、第１のトナー像用転写ローラ３０２と第２のトナー像用転写ローラ３０１とを上下方向に移動可能に構成しても良いものである。この場合、駆動ローラ３０９は、被転写搬送ベルト３０３を正確に駆動するために、駆動ローラの円周の１／３以上が被転写搬送ベルト３０３に巻きついていることが好ましい。
【００６５】
本実施の形態では、画像ずれ補正制御部が、画像ずれ量を打ち消すように、第１の画像形成装置１の各書き込みユニットの書き込みタイミングと、第２の画像形成装置２の書き込みユニットの書き込みタイミングとを補正するものを例示したが、このものに限定されない。例えば、第１の画像形成装置が第２の画像形成装置と同様に画像形成ユニットが一つの場合や、第１の画像形成装置で単色画像しか出力しない等、第１の画像形成装置で出力されるトナー像自体にトナー像同士の位置ずれ補正が不要の場合、単純に、第１の画像形成装置で出力されるトナー像を基準にして、第２の画像形成装置で出力されるトナー像の位置ずれを検出し、検出した画像ずれ量を打ち消すように、第２の画像形成装置の各書き込みユニットの書き込みタイミングのみ補正するようにしても良いものである。
【００６６】
以上、本実施の形態にかかるトナー像の画像ずれ補正装置を備えた画像形成システムを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１‥第１の画像形成装置 １０１‥感光ドラム １０２‥クリーニング器 １０３‥帯電ローラ １０４‥現像器 １０５‥書き込みユニット １０６‥駆動ローラ １０７‥従動ローラ １０８‥２次転写対向ローラ １０９‥中間転写ベルト １１０‥１次転写ローラ １１１‥クリーニング器 １１２‥第１の駆動ローラ １１３‥第１の従動ローラ １１４‥第１の搬送ベルト １１５‥２次転写ローラ １１６‥レジストローラ １１７‥搬送ローラ １１８‥排出口 １１９‥定着ローラ １２０‥加圧ローラ １２１‥給紙トレイ １２２‥給紙ローラ ２‥第２の画像形成装置 ２０１‥感光ドラム ２０２‥クリーニング器 ２０３‥帯電ローラ ２０４‥現像器 ２０５‥書き込みユニット ２０６‥第２の駆動ローラ ２０７‥第２の従動ローラ ２０８‥第２の搬送ベルト ２０９‥転写ローラ ２１０‥レジストローラ ２１１‥搬送ローラ ２１２‥受け入れ口 ２１３‥定着ローラ ２１４‥加圧ローラ ３‥トナー像の画像ずれ補正装置 ３０１‥第２のトナー像用転写ローラ ３０２‥第１のトナー像用転写ローラ ３０３‥被転写搬送ベルト ３０４‥検出部 ３０５‥発光素子 ３０６‥受光素子 ３０７‥クリーニング部 ３０８‥従動ローラ ３０９‥駆動ローラ Ｓ‥シート材 Ｎ‥転写ニップ Ｐ１‥第１のトナー像 Ｐ２‥第２のトナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００２−３４１６１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１８７５号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９２９３号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１８２７号公報
【特許文献５】特開２００５−１５６９５０号公報
【特許文献６】特開２００９−１０９７９４号公報
【特許文献７】特開２００９−０７５１５５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置同士を接続した場合において、双方の両画像形成装置のトナー像の画像ずれを補正するトナー像の画像ずれ補正装置、その補正装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で用いられるトナーは、一般的に、モノクロ画像の場合はブラック１色のみ、フルカラー画像の場合はブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本４色であるが、その他に、画像に光沢感を与えるトナーや、立体感を出すトナー、あるいは、金属色（金・銀など）のトナー、白色のトナー等、特殊なトナーがある。
【０００３】
光沢感に関しては、例えば、カラー画像を形成したシート材上に透明トナーのトナー像を追加で転写・定着することで光沢を付与している（例えば特許文献１参照）。
立体感に関しては、例えば、発泡剤を含有したトナーを用いることで点字など立体感のある画像形成を可能にしている（例えば特許文献２参照）。
金属色に関しては、例えば、上述した従来の４色に加えて金属色の現像装置を追加することで金属色の画像形成を可能にしている（例えば特許文献３参照）。
【０００４】
これら特殊なトナーを併用するために、特許文献３のように５つ目の現像装置を追加すると、画像形成装置が大型化してしまう。もっとも、これらの特殊トナーの併用を必要としないユーザにとって余計な機能であり望ましくない。
【０００５】
そこで、特殊トナーの画像形成装置（第２装置）を基本４色の画像形成装置（第１装置）から独立させて、オプションとして着脱可能にしたものが提案されている（例えば、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。
【０００６】
特許文献６では、湿式現像で有色の画像を形成する第１装置の下流に、透明な乾式トナーで光沢を付与する第２装置が連結されたものが開示されている。
また特許文献４、特許文献５、特許文献６では、発泡性トナーなどの特殊トナーで立体感などを付与する第２装置を、オプションとして第１装置の下や横に組み込める構成のものが開示されている。
【０００７】
これらのように、特殊トナーの画像形成装置を独立させると、第１装置と第２装置で転写紙や転写フィルム等のシート材上の画像位置がずれるという問題がある。もっとも、透明トナーで光沢感の付与する場合、シート材の全面に均一に透明トナーを付着させる場合が多く、上記のような特殊トナーの画像ずれは問題にされていなかったが、今後は、局所的に光沢感や立体感を付与するなどより高度な要望が増えると予想され、基本４色（第１装置）の画像と特殊トナー（第２装置）の画像とを精度良く位置合わせすることが重要となる。
【０００８】
その一方で、基本４色のトナーを用いる単一の画像形成装置でも、色ごとに画像を形成する位置がずれるという問題点があった。その対策として色ずれ補正が広く行われている。例えば、中間転写ベルト上に位置検出用の画像パターンを形成し、その検出結果に基づきトナー像の画像ずれ量を検出し、色ずれ補正を行っている（例えば特許文献７参照）。また、搬送ベルトを有する構成では、搬送ベルト上に同様の画像パターンを形成して画像ずれ量を検出し、色ずれ補正を行うことが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特殊トナーを用いる画像形成装置（第２装置）を基本４色のトナーを用いる画像形成装置（第１装置）から独立させて、オプションとして着脱可能にした構成では、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていないことから、特許文献７の技術を用いて、画像ずれ量を検出し、画像ずれ補正を行うことはできない。しかも、透明トナーを始めとした様々な特殊トナーの画像を確実に検出可能にする必要がある。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システムは、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、第１のトナー像を搬送させる第１の搬送体を備えた第１の画像形成装置により形成される第１のトナー像と、第２のトナー像を搬送させる第２の搬送体を備え前記第１の画像形成装置に併設された第２の画像形成装置により形成される第２のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第１の搬送体で搬送された前記第１のトナー像と前記第２の搬送体で搬送された前記第２のトナー像とが転写される被転写体と、前記被転写体に転写された前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを検出する検出部と、前記検出部の検出情報を用いて、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第２の画像形成装置の動作を制御、または、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、を備えたトナー像の画像ずれ補正装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２において、前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３の何れか１項において、前記被転写体と、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項４において、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体は、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体と前記第２の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第１の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、前記第２の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項４において、前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、複数の前記従動ローラは、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体への接触側とさせると共に、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項１乃至６の何れか１項において、前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項１乃至９の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第１の画像形成装置と、前記第２の画像形成装置とを備えた画像形成システムを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていなくても、画像ずれ量を検出し、画像ずれ補正を行うことができる。しかも、透明トナーを始めとした様々な特殊トナーの画像を確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成システムの構成を示す模式的な縦断正面図である。
【図２】トナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図である。
【図３】第１のトナー像と第２のトナー像が転写された状態の被転写搬送ベルトの部分平面図である。
【図４】実施の形態２にかかる画像形成システムの構成を示す模式的な縦断正面図である。
【図５】実施の形態３にかかる画像形成システムのトナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図その１である。
【図６】実施の形態３にかかる画像形成システムのトナー像の画像ずれ補正動作時における、第１の搬送ベルト及び第２の搬送ベルトと被転写搬送ベルトとの接触状態を示す模式図その２である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明にかかる画像形成システムの実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成システムは、ブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本４色のトナーを用いる上流側の第１の画像形成装置１と、下流側の第２の画像形成装置２と、本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置３とを備えて構成される。
【００１４】
第１の画像形成装置１は、図１に示すように、画像形成ユニットと、書き込みユニット１０５と、中間転写ユニットと、転写搬送ユニットと、定着ユニットと、給紙部とを備える。
【００１５】
画像形成ユニットは、反時計回りに回転可能に設けられた感光ドラム１０１と、その周囲に配置された構成体とを備える。この構成体は、感光ドラム１０１の外周面最低部近傍を感光ドラム１０１上のトナー像を中間転写ベルト１０９（後述する）へ転写させる転写位置とし、その転写位置を基準にして、反時計回りに順に、感光ドラム１０１の周面上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を除去させるクリーニング器１０２と、感光ドラム１０１の周面から所要の空隙が形成されるように回転可能に設けられ、図示しない帯電バイアス印加手段から直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスをかけて感光ドラム１０１の周面上を一様に帯電させる帯電ローラ１０３と、重合トナーとキャリアからなる２成分現像剤を搬送させて感光ドラム１０１の周面上に形成された静電潜像をトナー像に現像させる現像器１０４とが配設されてなる。
この画像形成ユニットは、横方向に所定の間隔をおいて４つ設けられており、図１において、左から右に向かって順に、イエロートナー像用、マゼンタトナー像用、シアントナー像用、ブラックトナー像用の画像形成ユニットになっている。図１中、感光ドラム１０１内に、イエロートナー像用画像形成ユニットをＹ、マゼンタトナー像用画像形成ユニットをＭ、シアントナー像用画像形成ユニットをＣ、ブラックトナー像用画像形成ユニットをＢとして示す。
【００１６】
書き込みユニット１０５は、画像形成ユニットの上方に設けられており、帯電ローラ１０３と現像器１０４との間に形成された開口部を介して、主走査方向の走査光を回転中の感光ドラム１０１に照射して、画像データに基づいた静電潜像を形成するようになっている。
【００１７】
中間転写ユニットは、駆動ローラ１０６と従動ローラ１０７と２次転写対向ローラ１０８とが略逆三角形状に配置されたローラ部に、画像形成ユニットに沿うように掛け渡された時計回りに回転可能な中間転写ベルト１０９と、その中間転写ベルト１０９を挟んで各感光ドラム１０１と対向するように設けられ各感光ドラム１０１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１０９に転写させる１次転写ローラ１１０と、２次転写対向ローラ１０８と従動ローラ１０７との間に中間転写ベルト１０９上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を除去させるクリーニング器１１１とを備える。
【００１８】
転写搬送ユニットは、２次転写対向ローラ１０８を左右方向の略中心として左方に設けられた第１の駆動ローラ１１２と、右方に設けられた第１の従動ローラ１１３とに掛け渡されシート材を搬送させる反時計回りに回転可能な第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と、その第１の搬送ベルト１１４及び中間転写ベルト１０９を挟んで２次転写対向ローラ１０８と対向するように設けられ中間転写ベルト１０９に転写されたトナー像を第１の搬送ベルト１１４上のシート材に転写させる、または、画像ずれ補正の際に第１のトナー像（テストパターン）を転写させる２次転写ローラ１１５と、所定のタイミングで第１の搬送ベルト１１４へシート材を送り出すレジストローラ１１６と、後述する給紙部からのシートをレジストローラ１１６へ搬送させると共に、後述の定着ユニットでトナー像が定着されたシートを、排出口１１８を介して装置外へ排出させる搬送ローラ１１７とを備える。
【００１９】
このうち、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と後述する被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。なお、通常の画像形成時は、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３とが離れており（非接触状態）、トナー像の画像ずれ補正の際に、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３とが接する（接触状態）ようになっている（図１、図２）。
【００２０】
また、第１の駆動ローラ１１２を、図１において左方に配置し、第１の搬送ベルト１１４を反時計回りに回転し、中間転写ベルト１０９を時計回りに回転するように構成したことで、第１の搬送ベルト１１４の上側がベルト引っ張り側となり、良好な二次転写とシート材搬送（トナー像搬送）が可能となる。なお、第１の駆動ローラ１１２を、図１において右方に配置して、第１の搬送ベルト１１４の下側をベルト引っ張り側とした場合、第１の搬送ベルト１１４の上側が圧縮側となって、良好な二次転写とシート材搬送（トナー像搬送）が期待できない。
【００２１】
この第１の搬送ベルト１１４は、体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／□の無端ベルトであり、例えば、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、トナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシームレスベルトが挙げられる。転写ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００２２】
また、２次転写ローラ１１５としては、金属性ローラか、あるいは芯金の周りに、体積抵抗率１×１０５Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍ、厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍ、ゴム硬度１０度〜１００度の導電性の弾性層が被覆されているものなどが挙げられる。なお、この弾性層は発泡性であってもよい。
【００２３】
定着ユニットは、内部に加熱源を備えた定着ローラ１１９と、その定着ローラ１１９の長手方向に亘って回転可能に合わされた加圧ローラ１２０とを備え、第１の搬送ベルト１１４で搬送されたシート材を受け入れ、そのシート材に熱と圧力を加えることで、未定着の基本色トナー像が溶融・固化してシート材に定着するようになっている。
【００２４】
給紙部は、第１の画像形成装置１の下部に配置されシート材Ｓが収容される給紙トレイ１２１と、その給紙トレイ１２１に収容されたシート材Ｓを１枚ずつ取り出して送り出す給紙ローラ１２２とを備える。
【００２５】
以上のように構成された第１の画像形成装置１の一連の動作を説明する。
感光ドラム１０１が、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転し、その感光ドラム１０１の周面が帯電ローラ１０３によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット１０５から帯電した感光ドラム１０１の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光ドラム１０１に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像器１０４がトナー像として可視化する。
【００２６】
また、中間転写ベルト１０９が、図中、時計回りに回転し、各画像形成ユニットにおいて１次転写ローラ１１０の作用により感光ドラム１０１から中間転写ベルト１０９に各色トナー像が順次重ね転写する。このようにして中間転写ベルト１０９の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、各画像形成ユニットのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、複数の各画像形成ユニットのいずれか２つまたは３つを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。モノクロプリントの場合は、４個の画像形成ユニットのうち、図の一番右側のブラック用の画像形成ユニットを用いて画像形成を行う。
【００２７】
上記の動作と前後して、給紙ローラ１２２により給紙トレイ１２１から白色の転写紙からなるシート材の搬送を開始する。搬送を開始したシート材は、中間転写ベルト１０９上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ１１６によって２次転写位置に向けて送り出され、反時計回りに回転している第１の搬送ベルト１１４に乗って移動し、２次転写ローラ１１５によって中間転写ベルト１０９表面のトナー像が転写される。トナー像を担持したシート材は、第１の搬送ベルト１１４により定着ユニットへ送られ、熱と圧力によってトナー像がシート材に熔融定着され、排出口を介して第２の画像形成装置２に送られる。
【００２８】
また、この第１の画像形成装置１は、画像ずれ補正動作の際、各画像形成ユニットを用いて第１のトナー画像を形成し、その第１のトナー画像を中間転写ベルト１０９に転写し、その中間転写ベルト１０９上の第１のトナー画像を第１の搬送ベルト１１４に直接転写するようになっている。この画像ずれ補正動作の詳細は後述する。
【００２９】
第２の画像形成装置２は、図１に示すように、画像形成ユニットと、書き込みユニット２０５と、転写搬送ユニットと、定着ユニットと、トナー像の画像ずれ補正装置３とを備え、第１の画像形成装置１の排出口１１８を介して排出されたシート材を受け入れ口２１２を介して受け入れ可能に、第１の画像形成装置１に対して切り離し可能に連結される。この第２の画像形成装置２と、第１の画像形成装置１は、切り離すことで、夫々が独立して画像形成動作が可能になっている。
また、この第２の画像形成装置２で用いられるトナーは、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナー、あるいは、立体感を出すトナー、金属色（金・銀など）のトナー等、特殊トナーである。
【００３０】
画像形成ユニットは、感光ドラム２０１に対して回転方向が逆であること、クリーニング器２０２、帯電ローラ２０３、現像器２０４の配置が逆になっていること以外、上述した第１の画像形成装置１の画像形成ユニットと実質的に同一の構成になっている。特殊トナー像用画像形成ユニットをＣＬとして示す。
【００３１】
書き込みユニット２０５は、上述した第１の画像形成装置１の書き込みユニット１０５と実質的に同じものであり、帯電ローラ２０３と現像器２０４との間に形成された開口部を介して、主走査方向の走査光を回転中の感光ドラム２０１に照射して、画像データに基づいた静電潜像を形成するようになっている。
【００３２】
転写搬送ユニットは、感光ドラムを左右方向の略中心として左方に設けられた第２の駆動ローラ２０６と右方に設けられた第２の従動ローラ２０７とに掛け渡されシート材を搬送させる反時計回りに回転可能な第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と、その第２の搬送ベルト２０８を挟んで感光ドラムと対向するように設けられ感光ドラムに形成されたトナー像を第２の搬送ベルト２０８上のシート材に転写させる転写ニップＮ（転写部）を形成させる転写ローラ２０９と、所定のタイミングで第２の搬送ベルト２０８へシート材を送り出すレジストローラ２１０と、後述の定着ユニットでトナー像が定着されたシートを、排出口を介して装置外へ排出させる搬送ローラ２１１とを備え、感光ドラム２０１に形成された透明や白色等の特殊トナー像を、第２の搬送ベルト２０８上のシート材（第１の画像形成装置１で第１のトナー像が定着されたシート材）に、直接に転写するようになっている。なお、このうち、第２の搬送ベルト２０８と転写ローラ２０９の構成は、上述した第１の画像形成装置１の第１の搬送ベルト１１４と２次転写ローラ１１５と実質的に同じものである。
【００３３】
このうち、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と後述する被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。なお、通常の画像形成時は、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが離れており（非接触状態）、トナー像の画像ずれ補正の際に、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが接する（接触状態）ようになっている。
【００３４】
定着ユニットは、内部に加熱源を備えた定着体としての定着ローラ２１３と、その定着ローラ２１３の長手方向に亘って回転可能に合わされた加圧ローラ２１４とを備え、第２の搬送ベルト２０８で搬送されたシート材を受け入れ、そのシート材に熱と圧力を加えることで、未定着の特殊トナー像が溶融・固化してシート材に定着するようになっている。
【００３５】
以上のように構成された第２の画像形成装置２の一連の画像形成にかかる動作を説明する。
感光ドラム２０１が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム２０１の周面が帯電ローラ２０３によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット２０５から帯電した感光ドラム２０１の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム２０１の表面に静電潜像が形成される。このとき、感光ドラム２０１に露光される画像情報は、第１の画像形成装置１で形成されたトナー像に重ね合わせる所望画像の画像情報である。この静電潜像を現像器２０４が特殊トナーを用いて現像する。
【００３６】
上記の動作と前後して、第１の画像形成装置１から排出された基本色トナー像が定着されたシート材を受け入れ、レジストローラ２１０によってそのシート材の移動をいったん停止、待機させる。
シート材は、感光ドラム２０１上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ２１０によって定着ニップＮに向けて第２の搬送ベルト２０８に送り出され、転写ローラ２０９によって感光ドラム２０１上の特殊トナー像が転写される。特殊トナー像を担持したシート材は、定着ユニットへ送られ、熱と圧力によって特殊トナー像（例えば透明または白色）がシート材に熔融定着され、排出口を介して第２の画像形成装置２外に排出される。
【００３７】
次に本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置３を詳述する。
実施の形態１にかかるトナー像の画像ずれ補正装置３は、図１に示すように、被転写部と、検出部３０４と、クリーニング部３０７と、画像ずれ補正制御部とを備える。
【００３８】
被転写部は、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７の最下部近傍と対向するように設けられ図示しない駆動モータで回転駆動される第２のトナー像用転写ローラ３０１と、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２の最下部近傍と対向するように設けられた従動回転可能な第１のトナー像用転写ローラ３０２と、第１のトナー像用転写ローラ３０２と第２のトナー像用転写ローラ３０１とに掛け渡され反時計回り回転可能な非白色の被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを備えて構成される。
【００３９】
この被転写搬送ベルト３０３と、第１の搬送ベルト１１４及び第２の搬送ベルト２０８は、第１の駆動ローラ１１２と第２の従動ローラ２０７が下方に移動することでベルト同士が接触し、第１の画像形成装置１で形成された第１の搬送ベルト１１４上の第１のトナー像が第１のトナー像用転写ローラ３０２によって被転写搬送ベルト３０３上に転写されると共に、第２の画像形成装置２で形成された第２の搬送ベルト２０８上の第２のトナー像が第２のトナー像用転写ローラ３０１によって被転写搬送ベルト３０３上に転写されるようになっている。さらに、第１の駆動ローラ１１２と第２の従動ローラ２０７が元の位置に戻ることでベルト同士が離れるようになっている。
【００４０】
このうち、被転写搬送ベルト３０３の具体的な構成例としては、上述した第１の搬送ベルト１１４と同じであり、例えば、体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電性を付与する目的で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤を添加した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトが挙げられる。位置合わせベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。
【００４１】
検出部３０４は、被転写搬送ベルト３０３の下側ベルト表面に検出面が向くように設けられ、発光素子３０５と拡散反射光をディテクトする受光素子３０６とを備えた反射型光学センサを備え、搬送中の第１のトナー像と後述する第１の画像形成装置１で形成された第２のトナー像を検出するようになっている。なお、本実施の形態では、図３に示すように、被転写搬送ベルト３０３の主走査方向の中央部と両端部に夫々に反射型光学センサが設けられている。
【００４２】
すなわち、被転写搬送ベルト３０３上のトナー像の部分と、トナー像から外れた部分とで光沢度が異なっており、被転写搬送ベルト３０３上にトナーがある部分は、トナーがない部分に比べて乱反射が多い。その変化を読むことにより、被転写搬送ベルト３０３上のトナー像の位置を知ることができる。なお、本実施形態では拡散反射光をディテクトする構成を示したが、正反射光受光素子を用いて正反射光をディテクトする構成でも良い。
発光素子３０５としては、ＬＥＤや、ピーク発光波長が９５０ｎｍのＧａＡｓ発光ダイオードが挙げられる。受光素子３０６としては、ピーク分光感度波長が８００ｎｍのＳｉフォトトランジスタ、ＰＤ（フォトダイオード）などが挙げられる。
【００４３】
クリーニング部３０７は、検出部３０４の近傍、且つ、被転写搬送ベルト３０３の回転下流側に、被転写搬送ベルト３０３に接するように設けられ、検出部３０４で検出された被転写搬送ベルト３０３上の第１のトナー像と第２のトナー像とを掻き取るブレードと、被転写搬送ベルト３０３を挟んでブレードを受けるように回転可能に設けられたベルトクリーニング対向ローラとを備え、ブレードで掻き取ったトナーを図示しない回収ボトルへ搬送可能に構成されている。
また、このクリーニング部３０７と被転写部と検出部３０４は、共通のケースで支持されており、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２に対して、着脱可能なカートリッジに構成されている。
なお、本実施の形態では、ブレードで第２のトナー像を掻き取るようにしているが、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。
【００４４】
画像ずれ補正制御部は、検出部３０４の検出情報を用いて、第１のトナー像と第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、その画像ずれ量から画像ずれを補正可能に第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２との双方の動作を制御させるようになっており、この画像ずれ補正動作は、連結時おける第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の主電源投入時、連結時における待機モードへの移行時、連結時における画像形成枚数の所定枚数毎等に適宜実行されるようになっている。この画像ずれ補正制御部による画像ずれ補正動作の詳細は、以下の動作説明をもって代えるものとする。
【００４５】
次に、トナー像の画像ずれ補正装置３の一連の動作を説明する。
先ず、第１の画像形成装置１によって第１のトナー像の形成を開始する。すなわち、第１の画像形成装置１の各画像形成ユニットが、夫々、主走査方向に伸びた直線と斜線との一対のトナー像が主走査方向の中央と両端に形成されるように、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像の画像形成を同時に開始する。
【００４６】
これと前後して、第２の画像形成装置２によって第２のトナー像の形成を開始する。すなわち、第２の画像形成装置２の画像形成ユニットが、主走査方向に伸びた直線と斜線との一対のトナー像が主走査方向の中央と両端に形成されるように、特殊トナー像の画像形成を開始する。
この画像形成の開始と共に、中間転写ベルト１０９は時計回りに回転し、第１の搬送ベルト１１４と第２の搬送ベルト２０８は反時計回りに回転し、被転写搬送ベルト３０３は、時計回りに回転を開始する。
【００４７】
また、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２が、図示しない駆動手段により下方に移動して、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）に接触すると共に、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７が、図示しない駆動手段により下方に移動して、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）に接触する（図２）。
【００４８】
第１の画像形成装置１の夫々の感光ドラム上に形成された、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像は、時計回りに回転している中間転写ベルト１０９に順に転写されて第１のトナー像を形成する。そして、この中間転写ベルト表面の第１のトナー像は、２次転写ローラ１１５によって、反時計回りに回転している第１の搬送ベルト１１４に直接転写される。
これと前後して、第２の画像形成装置２の感光ドラム２０１上に形成された、特殊トナー像からなる第２のトナー像は、反時計回りに回転している第２の搬送ベルト２０８に直接転写される。
【００４９】
第１の搬送ベルト１１４に転写された第１のトナー像Ｐ１は、第１のトナー像用転写ローラ３０２によって被転写搬送ベルト３０３に転写される。続いて、第２の搬送ベルト２０８に転写された第２のトナー像Ｐ１が、第２のトナー像用転写ローラ３０１によって被転写搬送ベルト３０３に転写される。被転写搬送ベルト３０３に転写された状態を図３に示す。
【００５０】
検出部３０４の反射型光学センサは、被転写搬送ベルト３０３に転写された第１のトナー像と第２のトナー像を検出する。そして、画像ずれ補正制御部が、副走査方向のずれ量と、主走査方向のずれ量を検出して、それぞれの画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の動作を制御する。
【００５１】
すなわち、検出部３０４は、図３に示すように、最初の直線であるブラック色直線像を検出した後、シアン色直線像、マゼンタ色直線像、イエロー色直線像、特殊色直線像を検出する。次いで、ブラック色斜線像、シアン色斜線像、マゼンタ色斜線像、特殊色斜線像を検出する。
【００５２】
第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２の各搬送系の搬送速度が一定であることを前提にすると、本来、直線像同士の距離間隔は一定となって検出部３０４による検出間隔は一定の時間間隔となる。しかしながら、書き込みユニットの副走査方向（搬送方向）のタイミングずれ（画像ずれ）があると、ブラック色直線像を基点とした距離間隔が変化して、検出に時間的なずれが生じることから、副走査方向のずれ量として検出できる。
【００５３】
各書き込みユニットの主走査方向のタイミングずれ（画像ずれ）は、斜線像によって検出する。すなわち、例えば、ブラック色斜線像に対してシアン色斜線像が主走査方向（ベルト幅方向）にずれていた場合、反射型光学センサの検出位置における、ブラック色直線像を基点としたシアン色斜線像までの距離間隔が変化して、検出に時間的なずれが生じることから、主走査方向のずれ量として検出できる。もっとも、この主走査方向のずれ量の検出は、副走査方向のずれ量があった場合、副走査方向のずれ量に基づいた時間的なずれを考慮して、純粋な主走査方向のずれ量のみを検出するようになっている。
なお、本実施の形態では、図３に示すように、被転写搬送ベルト３０３の主走査方向の中央部と両端部に夫々に反射型光学センサを設け、これに対応するように、第１のトナー像及び第２のトナー像を形成して、３箇所の同時検出により検出精度を高めるようにしている。
【００５４】
このようにして、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２における、主走査方向のずれ量と副走査方向のずれ量を検出したら、画像ずれ補正制御部は、それぞれの画像ずれ量を打ち消すように、第１の画像形成装置１の各書き込みユニットの書き込みタイミングと、第２の画像形成装置２の書き込みユニットの書き込みタイミングとを補正する。
【００５５】
検出部３０４の反射型光学センサで検出された後の被転写搬送ベルト３０３上の第１のトナー像及び第２のトナー像は、クリーニング部３０７によって清掃・回収される。
そして、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）から離れると共に、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）が被転写搬送ベルト３０３（被転写体）から離れて、一連の動作が終了する。
【００５６】
このように実施の形態１にかかる画像形成システムは、中間転写ベルトや搬送ベルトなどの搬送系が装置間で跨っていなくても、夫々の画像ずれ量を被転写搬送ベルト３０３上で検出するようにしたから、第１の画像形成装置１と第２の画像形成装置２とにおける、トナー像の位置合わせを行うことができる。
【００５７】
また、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２と、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７とを、図示しない駆動手段により移動可能にして、トナー像の画像ずれ補正時にのみ、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを接触させ、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とを接触させるようにしたから、各ベルトの耐久寿命を延ばし、長期に亘って安定したトナー像の画像ずれ補正ができる。
また、特殊トナーのうち、白色トナーや透明トナーの場合、未定着状態では白色であるため、仮に、白いシート材上に白いトナー像を転写させ、その状態でトナー像を光学センサで検出しようとしても、検出が極めて困難となるが、本実施の形態のように非白色である被転写搬送ベルト３０３に第１のトナー像及び第２のトナー像を転写するから確実に検出できる。
【００５８】
また、被転写体として被転写搬送ベルト３０３を例示したが、ローラ状に構成しても良いものであるが、仮にローラ状とした場合、大きなローラにしなければならず、装置が大型化してしまうため、本実施の形態のようにベルト状にすることが好ましい。
【００５９】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成システムは、図４に示すように、２次転写対向ローラ１０８を頂点にして、その２次転写対向ローラ１０８と駆動ローラ１０６と従動ローラ１０７とで三角形状に配置されたローラ部に、中間転写ベルト１０９を反時計回りに回転可能に掛け渡し、中間転写ベルト１０９の底辺側に沿うように画像形成ユニットに配置し、中間転写ベルト１０９の左斜辺の中途部に、被転写搬送ベルト３０３が接するように第１のトナー像用転写ローラ３０２を配置し、中間転写ベルト１０９と被転写搬送ベルト３０３とを挟んで第１のトナー像用転写ローラ３０２に対向するように従動ローラ３０８を配置した例である。この場合、実施の形態１で例示した第１の搬送ベルト１１４を廃し、中間転写ベルト１０９が第１の搬送体となる。なお、実施の形態１と共通する構成体は、同一符号を付して、詳細な説明は省略すると共に、感光ドラムまわりの構成体の図示を省略する。
【００６０】
また、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した第１のトナー像用転写ローラ３０２は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、中間転写ベルト（第１の搬送体）と被転写搬送ベルト３０３（被転写体）とが接触可能になっている。
また、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３とが接触可能になっている。
通常の画像形成時は、実施の形態１と同様に、夫々、対応するベルト同士は離れており、トナー像の画像ずれ補正の際に、夫々、対応するベルト同士が接するようになっている
【００６１】
この実施の形態２にかかる画像形成システムにおける、トナー像の画像ずれ補正の動作は、第１のトナー像が中間転写ベルトから被転写搬送ベルト３０３へ直接転写される以外、実施の形態１と実質的に同じ動作であるため、その詳細な説明は省略する。
また、図示しないが、感光ドラムを、感光ベルトにして、この感光ベルトを第１の搬送体として構成しても良い。
【００６２】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、第１の搬送ベルト１１４と被転写搬送ベルト３０３との接触状態及び非接触状態、第２の搬送ベルト２０８と被転写搬送ベルト３０３との接触状態及び非接触状態を形成するための変形例である。
実施の形態１は、第１の搬送ベルト１１４（第１の搬送体）を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にし、第２の搬送ベルト２０８（第２の搬送体）を掛け渡した第２の従動ローラ２０７を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にして、被転写搬送ベルト３０３を動かさない構成した。しかし、駆動ローラを動かす構成では、機構部が複雑になって装置が大型化しやすく、コストアップにも繋がる。
【００６３】
そこで、実施の形態３では、図５に示すように、第１の搬送ベルト１１４を掛け渡した第１の駆動ローラ１１２の位置を固定し、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した従動回転側である第１のトナー像用転写ローラ３０２を上下方向に移動可能に構成し、被転写搬送ベルト３０３を掛け渡した駆動回転側である第２のトナー像用転写ローラ３０１の位置を固定し、第２の搬送ベルト２０８を掛け渡した第２の従動ローラ２０７を上下方向に移動可能に構成している。このように構成することで、装置の大型化とコストアップを回避できる。
【００６４】
また、図６に示すように、第２のトナー像用転写ローラ３０１も、第１のトナー像用転写ローラ３０２と同様に従動回転するようにし、別途、図示しない駆動手段により回転する駆動ローラ３０９を、例えば、第２のトナー像用転写ローラ３０１の下方に設け、これらのローラに被転写搬送ベルト３０３を掛け渡し、第１のトナー像用転写ローラ３０２と第２のトナー像用転写ローラ３０１とを上下方向に移動可能に構成しても良いものである。この場合、駆動ローラ３０９は、被転写搬送ベルト３０３を正確に駆動するために、駆動ローラの円周の１／３以上が被転写搬送ベルト３０３に巻きついていることが好ましい。
【００６５】
本実施の形態では、画像ずれ補正制御部が、画像ずれ量を打ち消すように、第１の画像形成装置１の各書き込みユニットの書き込みタイミングと、第２の画像形成装置２の書き込みユニットの書き込みタイミングとを補正するものを例示したが、このものに限定されない。例えば、第１の画像形成装置が第２の画像形成装置と同様に画像形成ユニットが一つの場合や、第１の画像形成装置で単色画像しか出力しない等、第１の画像形成装置で出力されるトナー像自体にトナー像同士の位置ずれ補正が不要の場合、単純に、第１の画像形成装置で出力されるトナー像を基準にして、第２の画像形成装置で出力されるトナー像の位置ずれを検出し、検出した画像ずれ量を打ち消すように、第２の画像形成装置の各書き込みユニットの書き込みタイミングのみ補正するようにしても良いものである。
【００６６】
以上、本実施の形態にかかるトナー像の画像ずれ補正装置を備えた画像形成システムを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１‥第１の画像形成装置 １０１‥感光ドラム １０２‥クリーニング器 １０３‥帯電ローラ １０４‥現像器 １０５‥書き込みユニット １０６‥駆動ローラ １０７‥従動ローラ １０８‥２次転写対向ローラ １０９‥中間転写ベルト １１０‥１次転写ローラ １１１‥クリーニング器 １１２‥第１の駆動ローラ １１３‥第１の従動ローラ １１４‥第１の搬送ベルト １１５‥２次転写ローラ １１６‥レジストローラ １１７‥搬送ローラ １１８‥排出口 １１９‥定着ローラ １２０‥加圧ローラ １２１‥給紙トレイ １２２‥給紙ローラ ２‥第２の画像形成装置 ２０１‥感光ドラム ２０２‥クリーニング器 ２０３‥帯電ローラ ２０４‥現像器 ２０５‥書き込みユニット ２０６‥第２の駆動ローラ ２０７‥第２の従動ローラ ２０８‥第２の搬送ベルト ２０９‥転写ローラ ２１０‥レジストローラ ２１１‥搬送ローラ ２１２‥受け入れ口 ２１３‥定着ローラ ２１４‥加圧ローラ ３‥トナー像の画像ずれ補正装置 ３０１‥第２のトナー像用転写ローラ ３０２‥第１のトナー像用転写ローラ ３０３‥被転写搬送ベルト ３０４‥検出部 ３０５‥発光素子 ３０６‥受光素子 ３０７‥クリーニング部 ３０８‥従動ローラ ３０９‥駆動ローラ Ｓ‥シート材 Ｎ‥転写ニップ Ｐ１‥第１のトナー像 Ｐ２‥第２のトナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００２−３４１６１９号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１８７５号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９２９３号公報
【特許文献４】特開２００４−３６１８２７号公報
【特許文献５】特開２００５−１５６９５０号公報
【特許文献６】特開２００９−１０９７９４号公報
【特許文献７】特開２００９−０７５１５５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトナー像を搬送させる第１の搬送体を備えた第１の画像形成装置により形成される第１のトナー像と、第２のトナー像を搬送させる第２の搬送体を備え前記第１の画像形成装置に併設された第２の画像形成装置により形成される第２のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、
前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第１の搬送体で搬送された前記第１のトナー像と前記第２の搬送体で搬送された前記第２のトナー像とが転写される被転写体と、
前記被転写体に転写された前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを検出する検出部と、
前記検出部の検出情報を用いて、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第２の画像形成装置の動作を制御、または、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、
を備えたことを特徴とするトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項２】
前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項３】
前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする請求項２に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項４】
前記被転写体と、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、
前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項５】
前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項６】
前記被転写体は、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項７】
前記被転写体と前記第２の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第１の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、
前記第２の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項８】
前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
複数の前記従動ローラは、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体への接触側とさせると共に、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項９】
前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第１の画像形成装置と、前記第２の画像形成装置とを備えたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
第１のトナー像を搬送させる第１の搬送体を備えた第１の画像形成装置により形成される第１のトナー像と、第２のトナー像を搬送させる第２の搬送体を備え前記第１の画像形成装置に併設された第２の画像形成装置により形成される第２のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、
前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第１の搬送体で搬送された前記第１のトナー像と前記第２の搬送体で搬送された前記第２のトナー像とが転写される被転写体と、
前記被転写体に転写された前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを検出する検出部と、
前記検出部の検出情報を用いて、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第２の画像形成装置の動作を制御、または、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、
を備えたことを特徴とするトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項２】
前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第１のトナー像と前記第２のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項３】
前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第１の画像形成装置と前記第２の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする請求項２に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項４】
前記被転写体と、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、
前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項５】
前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項６】
前記被転写体は、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項７】
前記被転写体と前記第２の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第１の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、
前記第２の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項８】
前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
複数の前記従動ローラは、前記第１の搬送体及び前記第２の搬送体への接触側とさせると共に、前記第１の搬送体と前記第２の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項９】
前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第１の画像形成装置と、前記第２の画像形成装置とを備えたことを特徴とする画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１５８５９６（Ｐ２０１１−１５８５９６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８７４３（Ｐ２０１０−１８７４３）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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