画像形成装置
【課題】転写搬送ベルト面をうねらせて転写材に腰を与えることで、転写搬送ベルトからの転写材の分離を補助する機構を備え、かつ転写搬送ベルト上に画像調整用のトナーパッチを転写してセンサーで読み込むことにより画像補正、並び画像制御を行う画像形成装置において、トナーパッチ濃度を適正に検知できて安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る画像形成装置を提供することである。
【解決手段】パッチ検知センサーＳ１が分離補助部材４１を除く転写搬送ベルト１０の懸架ローラの内、トナー像を転写材に転写する転写部の下流側最近接位置に配設される懸架ローラ３３の対向位置に配置され、かつトナーパッチが転写搬送ベルト上の画像形成主走査方向における分離補助部材の各押し上げコロとは異なる位置に形成されることを特徴とする。
【解決手段】パッチ検知センサーＳ１が分離補助部材４１を除く転写搬送ベルト１０の懸架ローラの内、トナー像を転写材に転写する転写部の下流側最近接位置に配設される懸架ローラ３３の対向位置に配置され、かつトナーパッチが転写搬送ベルト上の画像形成主走査方向における分離補助部材の各押し上げコロとは異なる位置に形成されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機・ファクシミリ・プリンタやそれらの機能を集約した複合機等の画像形成装置に関するものである。より詳しくは、転写材を担持搬送するための転写搬送ベルトを備えた電子写真方式等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転写搬送部材に直接転写された画像濃度検知用トナーパターンを濃度検知用センサーで読み取り画像補正制御を行う従来の画像形成装置の代表例としては、特許文献１と特許文献２が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、濃度検知用パターンが用紙の代わりに転写ローラへ二次転写され、濃度検知センサーにより濃度検知用パターンの濃度の検出が行われる技術が開示されている。転写ローラは導電性付与剤として白色のウィスカーを用いており、転写ローラ自身の色を白色にしたため、画像濃度の検知を簡略に行うことができる。また、二次転写後の画像濃度を測定することによって、より実際の画像（用紙上の画像）に近い濃度を検出することができる。
【０００４】
特許文献２は、画像濃度制御が転写材上で実施するのと同様の状態で行うことができる中間転写体を備えたカラー画像形成装置の例が開示されている。カラー画像形成装置の二次転写搬送ベルト上に濃度パターンを形成し、そのパターンを濃度検知センサーで読み込んで濃度制御をおこなうことができる技術である。
【０００５】
ここで、転写材である紙の坪量が小さくなると一般的に紙の厚みが薄くなるために紙の剛性が低くなる。その紙の剛性が極端に低くなった場合（例えば坪量６４ｇ／ｍ２程度未満）には、トナー像の転写材への転写部、あるいは転写搬送ベルトからの分離部において、分離不良が発生し易くなる。紙が持つ腰が弱いために、転写部、あるいは転写搬送ベルトから分離しようとする力（モーメント）が、トナー像を紙に転写するために、紙と転写部、あるいは紙と転写搬送ベルトの間に作用している静電気力に負けてしまうためである。
【０００６】
紙の腰が弱いときの搬送不良を解消させる技術として特許文献３がある。これは、凹型のローラと平行もしくは凸型のローラとの組み合わせを、長手方向にいくつか持ち、紙にうねりを与えて紙が曲げモーメントに対する抵抗力つまりこしを上げるという技術がある。この技術を転写搬送ベルトで用いている例が特許文献４で、転写搬送ベルトの張架ローラのうち転写搬送ベルトからの分離を行うローラの表面もしくは転写搬送ベルトの表面に突起を形成しておくという構成をとっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−０４４１２２号公報
【特許文献２】特開平１１−１９４５７８号公報
【特許文献３】特開平８−１１３４０８号公報
【特許文献４】特開平９−０１５９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、こうした転写搬送ベルト面をうねらせて紙に腰を与える画像形成装置では、転写搬送ベルトのうねり部分において、一般的に用いられている光学式パッチ画像検知センサーにより画像調整用トナーパッチを検知する場合に問題が指摘された。すなわち、ベルト反射面にうねりが発生しているために反射特性が劣化して、正しくパッチ濃度検知が出来なくなり、適切な画像補正、および画像制御を行うことが困難となる。一方、特許文献２の例では、センサーＳが、二次転写ベルトの分離ローラの下流側に配置されている。二次転写ベルト上に形成されたトナーパッチが分離ローラを通過、離脱する際にベルト−分離ローラ間の剥離放電の影響を受け易い。それがトナーパッチを劣化させるために、正しくパッチ濃度検知が出来なくなり、この場合にも適切な画像補正、および画像制御を行う事が困難となる。
【０００９】
本発明は、転写搬送ベルト面をうねらせて転写材に腰を与えることで、ベルトからの転写材の分離を補助する機構を備え、かつベルト上に画像調整用トナーパッチを転写してセンサーで読み込むことにより画像補正、並び画像制御を行う画像形成装置の改善に係る。その目的とするところは、トナーパッチ濃度を適正に検知できて安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像が形成される像担持体と、複数の懸架部材の間に張架されて循環移動する弾性を有するエンドレスのベルトであって、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送するベルトと、前記ベルトの内側に配設されている転写材分離補助部材であって、前記複数の懸架部材のうちの前記転写部よりもベルト移動方向下流側に配設されていて前記ベルトから前記転写材を曲率分離させる転写材分離用懸架部材よりもベルト移動方向上流側で前記転写材分離用懸架部材に近接した位置において前記ベルトをベルト裏面側からベルトの弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置と前記動作位置から退避した退避位置との間を移動可能な転写材分離補助部材と、前記ベルトの転写材搬送領域外のベルト面領域に形成された画像調整用トナーパッチを光電読み取りするためのセンサーと、前記センサーの光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う画像制御手段と、前記ベルトにより搬送される転写材に関する情報を認識する転写材情報認識手段と、前記転写材情報認識手段によって得られた情報に応じて前記転写材分離補助部材の移動を制御する分離補助制御手段と、を有し、前記センサーが、前記ベルト面領域に対応する位置であって、かつ前記転写材分離用懸架部材に対向する位置に配置されており、前記転写材分離補助部材は、前記ベルト面領域に対応する位置には位置していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ベルト上の画像調整用トナーパッチの形成面のうねり、並びトナーパッチのトナーの飛散りの両方が抑制される。これにより、センサーによりトナーパッチ濃度を適正に検知できて安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る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】
【００１２】
【図１】実施例１における転写搬送ベルトの平面模式図であり、（ａ）は搬送される転写材が坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合の説明図、（ｂ）は坪量６４ｇ／ｍ２程度を超過している場合の説明図である
【図２】（ａ）は実施例１における画像形成装置の構成概略図、（ｂ）は制御系統のブロック回路図である。
【図３】（ａ）はリーダー部とプリンタ部のブロック回路図、（ｂ）は出力画像の階調再現特性を示す四限チャートである。
【図４】（ａ）はパッチ検知センサーの濃度検知に関するブロック回路図、（ｂ）はパッチ検知センサーの動作フローチャートである。
【図５】（ａ）は転写材情報認識手段の構成概略図、（ｂ）は転写材情報認識手段の検知結果を表す剛性特性図である。
【図６】転写材分離補助手段の説明図である。
【図７】（ａ）は分離補助部材が動作している際の転写搬送ベルトからの転写材の分離状態を表す概略図、（ｂ）は分離補助部材が動作している状態図である。
【図８】分離補助部材の動作フローチャートである。
【図９】パッチ検知センサーの動作フローチャートである。
【図１０】比較例の説明図である。
【図１１】実施例２の説明図である。
【図１２】実施例３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【００１４】
［実施例１］
（１）画像形成装置の概要
図２の（ａ）は本実施例における画像形成装置５００の概略構成を示す縦断面図、（ｂ）は制御系統のブロック回路図である。本実施例の装置５００は転写搬送ベルト１０を用いた電子写真画像形成装置であり、リーダー部２００とプリンタ部３００を有する。リーダー部２００から制御回路部（画像制御手段：ＣＰＵ）６０に入力する電気的な画像情報に基づいてシート状の転写材（記録材、記録媒体）Ｐにモノクロ画像（ブラック（Ｂｋ）単色）を形成して出力することができる。回路部６０は装置５００の動作を統括的に制御しており、リーダー部２００や装置操作部５０１からの信号や、プリンタ部３００内の各種のセンサー類からの信号に応じて所定の画像形成シーケンスに従ってプリンタ部３００の画像形成動作を制御する。転写材Ｐは装置５００によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＴシート、はがき、封筒、ラベル等が含まれる。リーダー部２００は原稿の画像をＣＣＤセンサー（固体撮像素子）２０１（図３の（ａ））によって電気的な画像情報として光電読み取りする機構部であり、その光電読み取り画像情報が回路部６０に入力する。回路部６０にインターフェイスを介して、パソコン、ファクシミリ等の外部ホスト装置（不図示）を接続して画像情報を入力してプリンタ部３００に画像形成を実行させることもできる。
【００１５】
プリンタ部２００は電子写真画像形成機構部であり、回転可能な像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。回路部６０は、プリント開始信号に基づいて駆動源（メインモータ）Ｍを起動してドラム１を所定の速度（プロセススピード）にて矢印の時計方向に回転駆動する。ドラム１の外周囲にはドラム１の回転方向に沿ってドラム１に作用するプロセス手段としての、一次帯電器２、露光装置３、現像器４、転写帯電器３１、及びクリーナ５が配設されている。帯電器２は、ドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段であり、非接触帯電手段であるコロナ放電器、接触帯電手段である接触帯電ローラや接触帯電ブレードなど適宜の帯電手段を用いることが可能である。露光装置３は、ドラム１の帯電処理面を画像露光して露光パターンに対応した静電潜像を形成する潜像形成手段である。本実施例においてはこの露光装置３はレーザスキャナである。光源装置から発せられたレーザ光（画像情報に対応して変調されたレーザ光）をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって変更し、ｆθレンズによりドラム１の母線上に集光して露光（主走査露光）Ｌする。これにより、ドラム面の露光部分の電位が減衰して、明部電位Ｖｌと非露光部分の暗部電位Ｖｄとの静電コントラストによりドラム面に静電潜像が形成される。現像器４はドラム面の静電潜像を現像剤（トナー）により現像剤像（トナー像）として可視化する現像手段である。本実施例においては、現像器４には、ネガ帯電極性を有する非磁性トナーとポジ帯電極性を有する磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像剤が所定量充填されている。ドラム１上の静電潜像に対して現像器４により静電的にトナーを転移させることで可視トナー像を形成する。画像形成方式としては、バックグランド露光方式と正規現像方式とによる方式と、イメージ露光方式と反転現像方式とによる方式とが有る。前者は、帯電したドラム表面に画像情報のバックグランド部に対応して露光し、バックグランド部以外の部分を現像する方式である。後者は、画像情報部に対応して露光し、非露光部分を現像する方式である。それぞれの特徴を生かして用いられている。
【００１６】
ドラム１の下側には転写搬送ベルトユニット３０が配設されている。このユニット３０の構成については後述する。転写材Ｐはユニット３０の下方に配設されている給送カセット（給紙部）８０に積載して収容されている。給紙ロ−ラ８１が所定の制御タイミングで駆動されることによりカセット８０内の転写材Ｐが一枚分離給送され、搬送路８２で搬送されてレジストローラ対６に搬送される。ローラ対６は回路部６０で制御されるレジ駆動部（レジスト駆動部）６１により回転停止状態と駆動状態とに制御される。搬送路８２で搬送された転写材Ｐはその時点では回転停止状態のローラ対６のニップ部に先端部が受け止められて斜行が矯正される。そして、ローラ対６はドラム１に対する画像形成と同期して所定の制御タイミングで駆動状態にされる。これにより、記録材Ｐがユニット３０に対して搬送され、ユニット３０の転写搬送ベルト１０上に乗って転写部７に搬送される。転写材Ｐが転写部７を通過している間、転写帯電器３１に対して回路部６０で制御される転写制御部（転写バイアス電源部）１３から、定電圧、又は定電流の所定の転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、転写部７において、ドラム１側のトナー像がベルト１０で搬送される転写材Ｐの面に順次に静電的に転写される。
【００１７】
転写部７を通過した転写材Ｐは引き続きベルト１０に乗って搬送され、分離ローラ３３の部分においてベルト１０の上面から曲率分離し、分離爪２９の上側を通り、定着入口ガイド９３に導かれて定着装置（定着部）９へと搬送される。装置９は定着ローラ９２、加圧ローラ９１を有する。また、図には省略したけれども、その各ローラ９２、９１をクリーニングする耐熱性クリーニング部材と、各ローラ内に設置された加熱ヒータを有する。また、ローラ９２にジメチルシリコンオイルなどの離型剤オイルを塗布する塗布ローラと、そのオイル溜めと、ローラ９２の表面温度を検知して定着温度を制御するサーミスタを有する。転写材Ｐはローラ９２とローラ９１との圧接部である定着ニップ部で挟持搬送されていく過程で加熱及び加圧される。これにより、転写材Ｐ上の未定着トナー像が固着像として定着され、画像形成物として、排紙ローラ１１により装置外の排出トレイ１２に排出されて積載される。転写部７で転写材Ｐにトナー像を転写した後のドラム１は表面に残留したトナーがクリーナ５によって除去されて清掃され、次の画像形成に供される。
【００１８】
（２）転写搬送ベルトユニット３０
ユニット３０は、転写搬送ベルト１０としての可撓性の無端ベルト（エンドレスのベルト）を有する。ベルト１０は複数の懸架部材としての並行３本の、駆動ローラ３２、分離ローラ３３、張架ローラ３４の間に懸回張設されている。ローラ３２とローラ３３は、それぞれ、ドラム１よりも転写材搬送方向に関して上流側と下流側とに位置している。以下の説明において、上流側と下流側とは転写材搬送方向もしくはベルト移動方向に関して上流側と下流側である。ローラ３４はローラ３２とローラ３３の間においてベルト１０の下行側のベルト部分に接触している。ベルト１０の上行側ベルト部分の上面とドラム１の下面とが接触している。その接触部が転写部７である。帯電器３１は転写部７においてベルト１０を介してドラム１に対向して配設されている。
【００１９】
ベルト１０の材質としては、ＣＲ、ウレタン等の弾性特性を有するゴム材料であることが望ましい。本実施例においては、ベルト１０は、周長４４０ｍｍ、厚み５００μｍｔのＣＲ系のゴム材料を用いた。引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）で測定したヤング率Ｅの値が、０．１ＭＰａ≦Ｅ≦１０ＭＰａ、ゴム硬度Ｈｓ（ＪＩＳ−Ｋ６２５３準拠）の値が、６０°≦Ｈｓ≦７５°となるような弾性体のものを使用している。ヤング率Ｅについては、０．１ＭＰａ未満となるとベルトの伸縮が大きくなるために転写材Ｐの搬送が不安定となり画像ズレ等の不良が生じる易くなる。一方、１０ＭＰａを超過する領域では弾性特性が無くなってくるために、後述する分離補助部材４１（図６）によるベルト１０の押し上げが困難になる。また、ゴム硬度Ｈｓについては、６０°未満となると画像形成装置を長期間動作させずに停止させている時に、ベルト１０の懸架ローラ対向部にてＣセット（ゴム潰れ）を起し易くなる。一方、ゴム硬度が７５°以上ではベルトの表層割れ等が発生しベルト１０の耐久性が低下する傾向にある。ベルト１０の抵抗値は、体積抵抗率５．０×１０９ 〜１．０×１０１２Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃５０％ＲＨ）の範囲内で抵抗水準を振ったものを用いた。体積抵抗率５．０×１０９Ω・ｃｍ未満では特に高湿環境において、ベルト１０を通じたリーク現象が発生し易い。一方、体積抵抗率１．０×１０１２Ω・ｃｍ超では、特に低湿環境において電荷の蓄積が顕著となり除電がなされ難くなる。ベルト１０は、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトによって無端ベルトとし、駆動ローラ３２及び従動回転する分離ローラ３３、張架ローラ３４に懸架されている。
【００２０】
ローラ３２は、外径φ２０ｍｍのＳＵＳ製芯金の周囲に厚み１．５ｍｍｔの導電性（体積抵抗値＜１０５Ωｃｍ以下）のゴムを成形したものを用いた。ローラ３３は、不図示のバネ加圧機構に支持されており、ベルト１０をその内周面側より押圧することでベルト１０に張力を付与する機能も兼ねている。ローラ３３の外径はφ１９ｍｍのＳＵＳ製のローラを用いた。ローラ３３は、複数のベルト懸架部材３２、３３、３４のうちの転写部７よりもベルト移動方向下流側に配置されていてベルト１０から転写材Ｐを曲率分離する機能も兼ねる転写材分離用懸架部材である。ローラ３４の外径はφ２０ｍｍのＳＵＳ製のローラを用い、ベルト１０を挟んでクリーニングファーブラシ３５を対向配置させた。ブラシ３５はベルト上に残留するトナーを清掃除去する。また、ベルト１０を挟んだローラ３３の対向位置には、図１のように、ベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂに形成された画像調整用トナーパッチＴ１を光電読み取りするためのセンサーＳ１が配置されている。このパッチＴ１及びセンサーＳ１については後述する。
【００２１】
ベルト１０は、所定の制御タイミングでローラ３２が回転駆動されることで、矢印Ｂの反時計方向にドラム１の回転速度に対応した速度で循環移動する。ベルト１０が回転し、一定速度に達すると、転写材Ｐがローラ対６からベルト１０の上行側ベルト部分上に送り出され、転写材Ｐがベルト１０により転写部７へ向けて搬送される。ローラ対６の転写材搬送速度とベルト１０の移動速度はほぼ対応している。これと同時に画像書き出し信号がＯＮとなり、それを基準として所定の制御タイミングでドラム１に対して画像形成を行う。その後、転写部７にて、帯電器３１に制御部１３から所定の転写バイアスが印加されることにより、ドラム１上に形成されたトナー像が転写材Ｐに静電的に転写される。帯電器３１にはコロナ放電のような非接触帯電器、または帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いることができるが、本実施例においては帯電ローラを用いた。帯電ローラ３１は、φ７．０ｍｍの導電性の芯金と、厚さ３．５ｍｍｔの中抵抗の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡弾性層からなる。ローラ硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は３０°である。抵抗値は、４．９Ｎ（５００ｇ重）の荷重の下で接地（アース面）に対して該ローラ３１を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に１０００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められ、その値は約１０６Ω（２３℃／５０％ＲＨ）であった。
【００２２】
トナー像を転写された転写材Ｐは、ベルト１０の搬送方向下流部にあるローラ３３にて、ベルト１０から分離離脱（曲率分離）して、分離爪２９、ガイド９３に導かれて定着装置９へと搬送される。また、転写材Ｐを分離した後のベルト１０はブラシ３５により清掃される。ブラシ３５は、導電性ファーブラシであり、ベルト１０を挟んでローラ３４に対向配置した回転体であり、ベルト１０の表面を摺擦する。これにより、ベルト１０上に残留したトナー及びその他の異物を清掃すると共に、蓄積した電荷の除去（除電）を行っている。ブラシ３５、並びローラ３４の各軸芯は接地されている。ブラシ３５としては、導電性ウェブ（不織布）を用いることもできる。
【００２３】
（３）画像処理の概要
図３の（ａ）は、階調画像を得るための画像処理部の構成例を示すブロック図である。ＣＣＤセンサー２０１によって得られた画像の輝度信号は、画像処理部２０２において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、ルックアップテーブルＬＵＴ（ガンマルックアップテーブルγＬＵＴ）２５によって特性が補正される。図３の（ｂ）は本実施例の装置５００における出力画像の階調が再現される様子を示す四限チャートである。第Ｉ象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダー部２００の読取特性を示す。第II象限は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ２５の変換特性を示す。第III象限は、レーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部３００の記録特性を示す。第IV象限は、原画像の濃度と出力画像の濃度との関係を示す。即ち、装置のトータルの階調再現特性を示す。装置トータルの階調特性、つまり第IV象限の階調特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第II象限のＬＵＴ２５によって補正する。ＬＵＴ２５により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバのパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２６によってドット幅に対応するパルス信号に変換される。そのパルス信号がレーザ光源（不図示：図２の（ａ）中のレーザ光Ｌの発光源）のオン／オフを制御するＬＤドライバ２７へ送られる。なお、本実施例では、Ｂｋ単色（モノクロ画像）のみだが、４色フルカラー画像形成装置の場合にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢｋ（ブラック）の全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。そして、レーザ光源から出力されるレーザ光Ｌの走査によってドラム１上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、前述した現像、転写および定着という過程をへて階調画像が再生される。
【００２４】
（４）パッチＴ１の形成とセンサーＳ１
センサーＳ１は、形成される画像の状態をモニターするためにベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂ（図１）に形成された画像調整用トナーパッチ（トナーパターン）Ｔ１を光電読み取りする。本実施例においては、センサーＳ１として、電子写真方式画像形成装置に一般的に用いられる光学式センサーを用いた。パッチＴ１は、現像器４にトナーを補給する量を判定するための画像濃度補正用パッチ画像、帯電・露光の補正量を判定するために画像データの階調性を保証するための中間調の階調補正用パッチ画像などのシステム制御用現像剤像（システム制御用トナー像）である。
【００２５】
図１において、Ｗ１０はベルト１０の長さ寸法（ベルト面においてベルト移動方向（副走査方向）Ｂに直交する方向（主走査方向）の寸法）である。ＷＰは転写材Ｐの最大通紙幅（転写材搬送領域）である。本実施例において転写材Ｐの通紙は転写材幅中心の中央基準搬送である。Ｗ１０＞ＷＰである。本実施例においては、パッチＴ１は、ドラム１の非画像部（ドラム端部領域：最大通紙幅ＷＰの外側のドラム面領域）に形成され、それが転写部７において、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側（転写材搬送領域外）のベルト面領域Ｗ１０Ｂに転写される。そして、そのベルト１０上のパッチＴ１がセンサーＳ１により光電読み取りされ、その読み取り情報が回路部（画像制御手段）６０に入力する。センサーＳ１は、前記ベルト面領域Ｗ１０Ｂに対応する位置であって、かつローラ３３（転写材分離用懸架部材）に対向する位置に配置されている。回路部６０はセンサーＳ１から入力したパッチ読み取り情報に基づいて所要のシステム制御を実行する。即ち、回路部６０は、センサーＳ１の光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う。センサーＳ１で情報読み取りされたベルト１０上のパッチＴ１は引き続くベルト１０の移動でブラシ３５の位置に至りベルト１０上から除去される。
【００２６】
図４の（ａ）は、センサーＳ１の出力信号を処理する回路構成例を示すブロック回路図である。センサーＳ１に入力されるベルト１０上に形成されたパッチＴ１からの反射光（近赤外光）は、電気信号に変換される。その電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路５１によりディジタル信号に変換され、濃度換算回路５２によって濃度情報に変換されて回路部（ＣＰＵ）６０に送られる。図４の（ｂ）はγＬＵＴ補正テーブルを作成する処理を示すフローチャートで、通常の画像形成の開始に伴い開始される。まず、前回の画像形成動作中になされた画像補正フローにより得られたγＬＵＴ補正テーブルによりＬＵＴ２５のテーブルデータを補正し（Ｓ２１）、補正結果のテーブルデータをＬＵＴ２５に設定し（Ｓ２２）、ＬＵＴ２５を使用して画像を出力する（Ｓ２３）。その際、ベルト１０にパッチＴ１を形成してパッチＴ１の濃度を読み取る（Ｓ２４）。そして、ΔＤｎを算出し（Ｓ２５）、積算値ΔＤ＝ΔＤ＋ΔＤｎを得て（Ｓ２６）、γＬＵＴ補正テーブルを作成する（Ｓ２７）。その後、プリントジョブを継続するか否かを判定し（Ｓ２８）、ジョブが継続する場合は処理をステップＳ２１へ戻し、ジョブが終了する場合は処理を終了する。
【００２７】
（５）転写材情報認識手段１００
本実施例の装置５００においては、カセット８０からローラ対６に至る搬送路８２の途中に、給紙された転写材Ｐの転写材情報認識手段（紙情報認識手段）１００が配設されている。認識手段１００はベルト１０により搬送される転写材Ｐに関する情報を認識する手段である。本実施例の手段１００は、超音波を用いて転写材Ｐの剛性を検知する転写材剛性検知手段である。図５の（ａ）は手段１００の模式図である。カセット８０から一枚分離給紙された転写材Ｐは搬送路８２中を、上流側の搬送ローラ対１０４・１０５と下流側の搬送ローラ対１０６・１０７により挟持されてローラ対６に向かって矢印Ｃの方向に搬送されている。その搬送路途中にて、超音波発信素子１０１と受信素子１０２を搬送される転写材Ｐと接触する様に上流側と下流側に配置する。画像形成動作中などに、転写材Ｐが素子１０１と素子１０２の双方に接する位置に搬送されると、素子１０１より超音波信号１０３が発信される。信号１０３としては、ある一定の周波数／出力の信号を発信しており、発信された信号１０３は転写材Ｐの剛性特性に応じて信号が変化する。その変化した信号が素子１０２に受信される。回路部６０は、素子１０１からの発信信号と素子１０２による受信信号の変化分（減衰率）を計算する。減衰率は、図５の（ｂ）のように、転写材Ｐの剛性特性値と相関がある。回路部６０にはその相関特性データが参照テーブルとして記憶されている。回路部６０は、その相関特性データに基づいて、通紙された転写材Ｐに関して計算される減衰率Ｙ１に対応する剛性特性値Ｘ１を導出する。転写材Ｐとして紙の米坪量が５０ｇ／ｍ２紙、６４ｇ／ｍ２紙、８０ｇ／ｍ２紙を、本実施例の装置５００に通紙して、手段１００により剛性特性値を求めたところ表１に示すような結果となった。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（６）転写材分離補助手段４０
ユニット３０のベルト１０の内側には、ローラ３３寄りの位置に転写材分離補助機構（転写材分離補助手段）４０が配設されている。この機構４０は、ベルト１０により転写部７に搬送されてトナー像の転写を受け、更に搬送されてローラ３３に至った転写材Ｐのベルト１０からの分離を補助するための手段である。本実施例における機構４０の構成を図６により説明する。（ａ）は機構４０の要部の斜視図、（ｂ）は機構４０の待機時（非動作時）の状態図、（ｃ）は機構４０の動作時の状態図である。
【００３０】
機構４０は、分離ローラ３３に並行に配列されている駆動軸４７と固定軸４３を有する。軸４７は両端部がそれぞれユニット３０のベルト長手方向の一方側と他方側のフレーム（不図示）間に軸受部材を介して回転可能に支持されている。軸４３は両端部がそれぞれ同フレーム間に非回転に固定して支持されている。該両軸４７・４３は所定の間隔をあけて離間している。軸４７は回路部６０で制御される分離補助制御部（分離補助制御手段）５０によって駆動されるモータ（パルスモータ等）４６で正回転又は逆回転される。軸４７には軸に沿って間隔をあけて複数個の駆動ギア４５が配設されている。本実施例においては、軸４７の長手方向の中央部と、その中央部よりも軸の一方端寄り及び他方端寄りとの３箇所に間隔をあけて３つのギア４５が設けられている。ギア４５は軸４７に固定して配設されており、軸４７と一体に正回転又は逆回転する。軸４３側には、軸４７側の各ギア４５に対応する位置に、それぞれ、ベアリング４８を介してアーム４２が回転可能に間隔をあけて配設されている。アーム４２の基部外面には軸４３と同心にギア４４が形成されていて、ギア４５と噛合している。各アーム４２の先端部（自由端部）には転写材分離補助部材としてのコロ４１が横軸４９に枢支されて回転可能に配設されている。各アーム４２およびコロ４１は同じ形状、大きさであり、各アーム４２は互いに同じ位相をもって軸４３を中心に揺動（回動）する構成とされている。
【００３１】
各アーム４２は、常時は、図６の（ｂ）のように、軸４３を中心に略水平に倒れ込んでいる回転角度姿勢の待機位置Ｊに位置している。この状態において、コロ４１はベルト１０の内面から離間して退避した退避位置Ｈに位置している。図６の（ｂ）の状態が機構４０の待機時の状態である。機構４０の待機時の状態において、所定の制御タイミングにおいて、モータ４６が制御部５０によって正回転方向に所定の回転角駆動される。これにより、軸４７及びこの軸４７に一体のギア４５が図６の（ｃ）の矢印Ｄの正回転方向に所定の角度回転駆動される。これに連動して、ギア４５とギア４４の噛合いにより、軸４３側の各アーム４２が軸４３を中心に矢印Ｅの起立方向に所定の角度回動したベルト押し上げ位置Ｋに移動してその位置に保持される。この状態において、ローラ３３の近傍においてベルト１０の上行側ベルト部分の内面に対してコロ４１が接し、更にコロ４１がベルト１０の弾性に抗してベルト１０を押し上げた動作位置Ｉに位置する。図６の（ｃ）の状態が機構４０の動作時の状態である。また、機構４０の動作時の状態において、所定の制御タイミングにおいて、モータ４６が制御部５０によって逆回転方向に所定の回転角駆動される。これにより、軸４７及びこの軸４７に一体のギア４５が図６の（ｃ）の矢印Ｆの逆回転方向に所定の角度回転駆動される。これに連動して、ギア４５とギア４４の噛合いにより、軸４３側の各アーム４２が軸４３を中心に矢印Ｇの倒れ込み方向に所定の角度回動してベルト押し上げ位置Ｋから図６の（ｂ）の待機位置Ｊに戻し移動されその位置に保持される。これにより、コロ４１が動作位置Ｉから退避位置Ｈに戻り移動して、ベルト１０の押し上げが解除される。
【００３２】
ここで、コロ４１は導電性を有する金属材料製であり、本実施例ではアルミニウム製のものを用い、外径は６〜１０ｍｍ（本実施例では８ｍｍ）、長手方向の幅は５〜１５ｍｍ程度（本実施例では１０ｍｍ）である。そして、コロ４１同士の間隔が５０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度（本実施例では８０ｍｍ）の間隔となるように配置されている。コロ４１を軸４３に沿って複数有することで、コロ４１によって得られる転写材Ｐのこしが大きくなるため、より安定して、ベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。
【００３３】
上記の転写材分離補助手段４０をまとめると次のとおりである。ベルト１０の内側に配設されている転写材分離補助部材としてのコロ４１を有する。コロ４１は、分離ローラ３３よりもベルト移動方向上流側で分離ローラ３３に近接した位置においてベルト１０をベルト裏面側からベルト１０の弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置Ｉと前記動作位置Ｉから退避した退避位置Ｈとの間を移動可能である。コロ４１は、ベルト移動方向Ｂに直交するベルト長手方向において間隔をあけて複数配設されている。コロ４１は前記動作位置Ｉにおいてベルト１０の裏面に接してベルト１０の移動に従動して回転する。
【００３４】
本実施例において、機構４０は、給紙された転写材Ｐの情報を検知する転写材情報認識手段１００によって得られた情報に応じて動作が制御される。即ち、前記のように手段１００の検知結果より、回路部６０にて給紙された転写材Ｐの剛性特性値が算出される。その剛性特性値が分離補助制御部５０に伝えられる。そして、その情報に応じて機構４０の動作、即ち転写材分離補助部材であるコロ４１の移動が制御される。より具体的には、転写材Ｐの剛性特性値より、転写材Ｐが自身の剛性によりローラ３３の位置においてベルト１０から十分に分離可能であると判断された場合は、機構４０は、図６の（ｂ）の待機時の状態に保持される。一方、転写材Ｐの剛性特性値より、転写材Ｐがベルト１０からの分離が厳しいと判断された場合には、機構４０は、図６の（ｃ）の動作時の状態に転換される。即ち、ローラ３３の近傍においてベルト１０の上行側ベルト部分の内面に対してコロ４１が接し、更にコロ４１がベルト１０の弾性に抗してベルト１０を局部的に押し上げている状態に保持される。コロ４１とローラ３３の間の距離（ローラ表面間距離）は４〜８ｍｍ程度（本実施例では６ｍｍ）である。コロ４１はベルト１０を待機時の状態よりも１〜１０ｍｍ程度（本実施例では５ｍｍ）押し上げていて、ベルト１０とローラ３３の最上流の接点が変化するようになっている。ここで、ベルト長手方向に間隔をあけて配設されている複数個の各コロ４１によってベルト１０の長手方向に生じるうねりが、ローラ３３とベルト１０の接点に達することで、分離部で転写材Ｐに与えるこしが大きくなる。そのため、より安定した、ベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。
【００３５】
機構４０の動作時の状態において、ベルト長手方向に間隔をあけて配列されているコロ４１は全てベルト１０をベルトの弾性に抗して局所的に押し上げている。このようにコロ４１によってベルト１０が局所的に押し上げられている状態で、転写材Ｐがローラ３３の位置に来たときの状態を示しているのが図７の（ａ）である。すなわち、ベルト１０およびベルト１０に沿って静電的に貼りついている転写材Ｐは、各コロ４１によってベルト１０の長手方向に生じているうねりに対応して、転写材幅方向（転写材搬送方向に直交する方向）においてうねりを生じている。そのために、転写材Ｐは搬送方向での曲げ応力に対する腰の強さが大きくなっている。
【００３６】
機構４０の動作フローチャートを図８に示す。装置５００の回路部６０に複数枚の連続した画像形成ジョブが入力されると、転写材Ｐがカセット８０より給紙される（Ｓ５１）。そして、転写材情報認識手段（剛性検知手段）１００を通過して転写材Ｐの剛性検知がなされる（Ｓ５２）。さらにローラ対６に搬送され、画像形成と同期してベルト１０に給送されて、転写部７に順次送られる。転写材Ｐが連続通紙される場合には、転写材１枚毎に手段１００を通過する際に前述した様に転写材Ｐの剛性特性値が検知される（Ｓ５２）。従来の画像形成装置において、転写搬送ベルトからの分離時に分離不良が発生し易かったのは、坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の転写材であった。そこで、坪量６４ｇ／ｍ２の転写材を手段１００により、剛性特性値Ｘ１を求めたところＸ１＝２．０であった。
【００３７】
本実施例においては、剛性特性値Ｘ１が２．０以下の場合には、Ｓ５４〜Ｓ６０に示すフローに従い、機構４０を動作時の状態（図６の（ｃ））にして画像形成動作が実行される。即ち、ベルト１０のコロ４１による押し上げ動作、トナー像の形成、レジ駆動モータの動作、トナー像の転写材Ｐへの転写、ベルト１０のコロ４１による押し上げ解除、定着〜排紙に至る画像形成動作がなされる。コロ４１は、転写材Ｐの先端がコロ４１に到達する以前からベルト１０の下流側に位置する分離爪２９に到達するまでの間、継続してベルト１０を押し上げる方向に動作する。これにより、超薄紙（３０ｇｓｍ紙）においてもベルト１０からの分離が良好になされる。また、機構４０の動作制御方法としては、転写材Ｐがコロ４１を通過している間中は、コロ４１がベルト１０を押し上げる方向に動作させても構わない。
【００３８】
一方、Ｓ５３において、前記剛性特性値Ｘ１が２．０超過の場合には、Ｓ６１〜Ｓ６４に示すフローに従い、トナー像の形成、レジ駆動モータの動作、トナー像の転写材Ｐへの転写、定着〜排紙に至る画像形成動作がなされる。この場合には、転写材Ｐが前記した様な腰の弱い薄紙ではないために、機構４０は待機時の状態（図６の（ｂ））のままに保持される。即ち、コロ４１によるベルト１０の押し上げ動作（転写材分離補助動作）はなされない。
【００３９】
（７）センサーＳ１の動作概要説明
画像形成中における画像形成装置のセンサーＳ１の動作を表すフローチャートを図９に示す。通紙する転写材Ｐの剛性特性値Ｘ１によらず（コロ４１によるベルト１０の押し上げ動作の有無によらず）、センサーＳ１によるパッチＴ１の検知フローは図９のＳ３１〜Ｓ３７に示す通りである。
【００４０】
図１の（ａ）はベルト１０を画像形成装置の上部位置から見た図であり、通紙された転写材Ｐが坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合である。したがって、回路部６０は機構４０を動作時の状態に制御をすることになる。そして、転写材Ｐが転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０が転写部７でパッチＴ１の転写を受けた後、動作時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。転写材Ｐにおいて、Ｐ１部分（網掛部分）がコロ４１の位置を通過する時には、コロ４１が退避位置Ｈから動作位置Ｉに移動される（図６の（ｃ））。コロ４１は、転写材Ｐの先端がベルト１０の下流側に位置する分離爪２９に到達した後に、退避位置Ｈに戻るように制御される。パッチＴ１は、コロ４１が動作するベルト１０上の部分、つまり転写材ＰにおけるＰ１部分、コロ４１が動作していないベルト１０上の部分に関わらず、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側のベルト面領域Ｗ１０Ｂにベルト搬送方向に沿って形成される。
【００４１】
ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の大きさは、本実施例においては、主走査方向（ベルトの移動方向に直交する方向）／副走査方向（ベルトの移動方向）に２０ｍｍ四方とした。また、パッチＴ１は、ベルト１０の長手方向において、コロ４１の先端とは異なる位置に形成されている。具体的には、ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の主走査方向用紙搬送領域側と、パッチＴ１に最も近い位置のコロ４１の主走査方向トナーパッチＴ１側との間の距離を５ｍｍとした。図１の（ａ）では、パッチＴ１は、ベルト１０上の画像形成主走査方向（以降、長手方向）における転写材Ｐの外側の領域にのみ描かれているが、転写材Ｐの存在に関わらず、ベルト１０上の用紙搬送領域外であれば、パッチＴ１は形成されることが出来る。ベルト１０上に形成されたパッチＴ１はセンサーＳ１によって検知される。図７の（ａ）と（ｂ）において、１０Ａはベルト１０がコロ４１によって押し上げられている部分の転写材担持面の位置を、１０ＢはパッチＴ１の担持面の位置を表している。ベルト１０の長手方向において、パッチＴ１はコロ４１とは所定の距離を置いて異なる位置に形成されている。そのために、センサーＳ１とベルト１０のパッチＴ１の担持面１０Ｂとは正対した位置関係（ベルト１０の反射面がコロ４１による押し上げの影響により傾かない状態（うねりがない状態））を確保できる。センサーＳ１により検知された信号値は必要な信号変換を経て回路部６０にまで送られ画像補正のために用いられる（図４の（ａ））。また、パッチＴ１を担持しているベルト部分１０Ｂの内周面がコロ４１に対して接触通過することが無いために、ベルト１０とコロ４１の間に生ずる剥離放電によるトナーパッチＴ１の飛散りも防止できる。
【００４２】
図１の（ｂ）は転写材Ｐは坪量６４ｇ／ｍ２程度を超過している場合である。したがって、回路部６０は機構４０を待機時の状態（図６の（ｂ））に保持する。図１の（ａ）と同様に、転写材Ｐが転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０がパッチＴ１の転写を受けた後、待機時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。パッチＴ１はセンサーＳ１によって検知され、必要な信号変換を経て回路部６０にまで送られ画像補正のために用いられる。
【００４３】
以下、本実施例１の効果について、図１０に示す比較例との対比により説明する。比較例においては、機構４０のコロ４１が、ベルト１０のパッチ形成領域Ｗ１０Ｂ、即ち、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側のベルト面領域Ｗ１０Ｂに対応した位置に配設されている。したがって、通紙された転写材Ｐが薄紙の場合に機構４０が動作すると、パッチＴ１が形成されているベルト面領域Ｗ１０Ｂもコロ４１により押し上げられてうねりが発生する。その他の装置構成は実施例１と同様である。
【００４４】
図１０の（ａ）は、比較例におけるベルト１０を画像形成装置の上部位置から見た図である。転写材Ｐが、転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０が転写部７でパッチＴ１の転写を受けた後、動作時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。パッチＴ２は、ベルト１０の長手方向においてコロ４１と重なる位置に形成されている。転写材Ｐは剛性特性値Ｘ１が２．０以下、坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合である。したがって、転写材ＰにおけるＰ１部分（網掛部分）がコロ４１を通過する時には、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げる方向に動作する。パッチＴ１が形成されているベルト面領域Ｗ１０Ｂも図１０の（ｂ）のようにコロ４１により押し上げられる。この状態において、センサーＳ１によりパッチＴ１の読み込みがなされる。その他の装置構成は実施例１と同様である。
【００４５】
図１０の（ｃ）は、実施例１と比較例の各々について、パッチＴ１をセンサーＳ１で読み込んだ時のパッチＴ１の実濃度に対する検知信号特性Ｓ１ｓｇ、並びＳ２ｓｇを表す略図である。検知信号特性Ｓ１ｓｇが実施例１の場合、検知信号特性Ｓ２ｓｇが比較例の場合である。比較例は、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げる方向に動作している時の特性を示している。パッチＴ１の実濃度が実施例１と比較例とにおいて同一であっても、検知信号値は「Ｓ１ｓｇ＞Ｓ２ｓｇ」となる。
【００４６】
この理由を以下に説明する。実施例１ではパッチＴ１がベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１とは異なる位置に形成される。そのために、ベルト１０上のパッチＴ１の形成面のうねりを抑制できて、かつパッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過することが無いためにパッチＴ１のトナー飛散も抑制できる。一方、比較例ではパッチＴ１は、ベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１と重なる位置に形成される。そのために、ベルト１０上のパッチＴ１の形成面がうねり、かつパッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過するためにパッチＴ１のトナーが飛散することでトナーパターンが劣し易くなる。
【００４７】
よって、本実施例１に示す画像形成装置では、パッチＴ１がベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１とは異なる位置に形成されるために、ベルト上のパッチＴ１の形成面のうねりを抑制できる。かつ、パッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過することが無いためにパッチＴ１のトナー飛散も抑制できる。これにより、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されるために、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。即ち、ベルト上の画像調整用トナーパッチの形成面のうねり、並びトナーパッチの飛散りの両方が抑制される。これにより、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されるために、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。
【００４８】
また、転写材情報認識手段が紙剛性検知手段であることにより、ベルト面をうねらせて転写材に腰を与える必要がある薄紙以外の場合には、コロ４１を動作させない様に制御出来る。これにより、ベルト面に対して必要以上にうねりを与えることを抑制できるために、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されて、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。
【００４９】
［実施例２］
センサーＳ１は、図１１のように、分離ローラ３３の対向位置、かつ分離爪２９よりもベルト移動方向下流側に配設されてもよい。その他の装置構成・装置制御は実施例１の画像形成装置と同様であるから説明を省略する。（ａ）は機構４０の待機時の状態、（ｂ）は動作時の状態を示している。本実施例の装置も、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げている時（図１１の（ｂ））にもセンサーＳ１がベルト１０のベルト面領域Ｗ１０Ｂに形成されているパッチＴ１の濃度を適正に検知できて、安定した画像補正、並びに画像制御を行うことが出来る。
【００５０】
［実施例３］
（１）画像形成装置例の概要
図１２の（ａ）は本実施例における画像形成装置５００の概略構成を示す縦断面図である。実施例１の装置５００と共通する構成部材・部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の装置５００はフルカラー電子写真方式画像形成装置であり、第１乃至第４の４つの電子写真画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が並設されている。各画像形成部Ｕは実施例１の装置５００の画像形成部と同様にドラム（第１の像担持体）１、１次帯電器２、露光装置３、現像器４、クリーナ５を有する。ドラム１は矢印Ｒの反時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。第１の画像形成部ＵＹはドラム１にイエロー色（Ｙ色）のトナー像を形成する。第２の画像形成部ＵＭはドラム１にマゼンタ色（Ｍ色）のトナー像を形成する。第３の画像形成部ＵＣはドラム１にシアン色（Ｃ色）のトナー像を形成する。第４の画像形成部ＵＫはドラム１にブラック色（Ｂｋ色）のトナー像を形成する。
【００５１】
第１乃至第４の画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの下側には中間転写ベルトユニット７０が配設されている。ユニット７０は、可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト（第２の像担持体）７４と、そのベルト７４を張架する複数本の張架ローラとしての、テンションローラ７１、駆動ローラ７２、２次転写対向ローラ７３、の３本のローラを有する。ベルト７４はローラ７２が駆動されることで矢印Ｚの時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動される。ローラ７１とローラ７２との間の上行側ベルト部分の内側には各画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫのドラム下面に対応する位置に１次転写ローラ７５が配設されている。各ローラ７５はベルト７４を介してドラム１の下面に圧接している。ベルト７４とドラム下面との圧接部が１次転写部である。ベルト７４として、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］としたものを用いている。
【００５２】
ユニット７０の下側には、実施例１の装置５００と同様の構成の転写搬送ベルトユニット３０が配設されている。帯電器（２次転写ローラ）３１は、ベルト１０とベルト７４を介して２次転写対向ローラ７３に対向している。ベルト７４とベルト１０との圧接部がベルト７４に形成されたトナー像をベルト１０に担持されて搬送される転写材Ｐに転写する転写部（２次転写部）７７である。ベルト１０として、引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１）で測定したヤング率の値が１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト１０はローラ３２により矢印Ｂの反時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動される。ベルト１０として、引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１）で測定したヤング率の値が１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト１０の引っ張り試験におけるヤング率を１０ＭＰａ以下程度の十分に弾性変形が可能な部材を使用することで、機構４０のコロ４１によって転写材Ｐに効果的にうねり発生させて、より効果的なベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。また、十分に弾性変形が可能な部材は、突起物を引っ込めたときの部材の緩和現象も起こりやすいため、コロ４１によるベルト１０の寿命低下も防ぐことが可能になる。
【００５３】
第１乃至第４の各画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫのドラム１に形成されるＹ色トナー像、Ｍ色トナー像、Ｃ色トナー像、Ｂｋ色トナー像が１次転写において、循環移動するベルト７４の面に順次に重畳されて１次転写される。これにより、第４の画像形成部ＵＫの１次転写部を通過したベルト面には４色フルカラーのトナー像が形成される。そのトナー像が引き続くベルト７４の移動で２次転写部７７に搬送される。一方、所定の制御タイミングでベルト１０により転写材Ｐが２次転写部７７に搬送されて、ベルト７４上のトナー像が転写材Ｐ上に２次転写される。即ち、ローラ３１によってトナーと逆極性の２次転写電流が印加されることによってベルト７４上のトナー像が転写材Ｐ上へ一括して転写される。本実施例では、例えば＋３０〜６０ｕＡの電流を流している。２次転写電流が変化するのは、記録材Ｐの乾燥状態、環境、転写するトナーの量等の要因によって、必要な電流量が変化するためである。ローラ３１には、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と芯金からなり、外径が２４ｍｍ、ローラ表面粗さＲｚ＝６．０〜１２．０（μｍ）、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋７Ωの転写ローラを使用している。ローラ３１には、供給バイアスが可変となっている、２次転写高圧電源１３が取り付けられている。
【００５４】
２次転写部７７で未定着トナー像が載った転写材Ｐは引き続きベルト１０で搬送されて、ローラ３３位置でベルト１０から分離される。その後、定着装置９に運ばれ、トナー像を定着した後、機械の外に排出される。ここで、分離を補助するための手段として、ローラ３３の下流側には分離爪２９、ローラ３３の近接上流位置にはベルト１０の裏面側に、実施例１と同様に、転写材分離補助機構（分離補助手段手段）４０が設けられている。ローラ３３は、ＳＵＳ製で、外径が１６ｍｍのローラとなっている。
【００５５】
機構４０は、実施例１と同様に、給紙された転写材Ｐの転写材情報を検知する転写材情報認識手段１００の検知結果より動作制御される。また、ベルト１０のベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂは画像調整用トナーパターン（トナーパッチ）Ｔ１が形成されてセンサーＳ１により読み込みがなされる。本実施例においては、センサーＳ１は、実施例２のように、分離ローラ３３の対向位置、かつ分離爪２９よりもベルト移動方向下流側に配設されている。本実施例３の画像形成装置における、ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の概略図を図１２の（ｂ）に示した。
【００５６】
尚、画像処理、分離補助手段の構成／動作制御、およびセンサーＳ１の構成／動作制御については、フルカラー画像形成のための動作、並び制御を除き、実施例１、２と同様であるために説明を省略する。
【００５７】
本実施例の場合も、実施例１、２の結果と同様に、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げている時にもセンサーＳ１がベルト１０上のパッチＴ１の濃度を適正に検知できて、安定した画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。
【００５８】
［その他］
１）画像形成装置のトナー像形成方式は実施例の電子写真画像形成プロセスに限られない。像担持体として静電記録誘電体を用いた静電記録画像形成プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いた磁気記録画像形成プロセスなどの他の画像形成プロセスであってもよい。
【００５９】
２）転写材情報認識手段１００は、実施例の転写材剛性検知手段に限られない。転写材を挟持搬送するローラ対の転写材の厚みに対応した離間量から転写材の厚みを検知する転写材厚み検知手段であってもよい。装置に通紙して使用する転写材の種類等の情報を使用者があらかじめ回路部６０にマニュアルで入力する情報入力手段であってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１・・電子写真感光ドラム（第１の像担持体）、７４・・中間転写ベルト（第２の像担持体）、１０・・転写搬送ベルト、３２〜３４・・複数の懸架部材、３３・・転写材分離用懸架部材、Ｐ・・転写材、７・７７・・転写部、４１・・転写材分離補助部材、Ｉ・・動作位置、Ｈ・・退避位置、Ｗ１０Ｂ・・転写材搬送領域外のベルト面領域、Ｓ１・・センサー、Ｔ１・・画像調整用トナーパッチ、１００・・転写材情報認識手段、５０・・分離補助制御手段、６０・・画像制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機・ファクシミリ・プリンタやそれらの機能を集約した複合機等の画像形成装置に関するものである。より詳しくは、転写材を担持搬送するための転写搬送ベルトを備えた電子写真方式等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転写搬送部材に直接転写された画像濃度検知用トナーパターンを濃度検知用センサーで読み取り画像補正制御を行う従来の画像形成装置の代表例としては、特許文献１と特許文献２が挙げられる。
【０００３】
特許文献１には、濃度検知用パターンが用紙の代わりに転写ローラへ二次転写され、濃度検知センサーにより濃度検知用パターンの濃度の検出が行われる技術が開示されている。転写ローラは導電性付与剤として白色のウィスカーを用いており、転写ローラ自身の色を白色にしたため、画像濃度の検知を簡略に行うことができる。また、二次転写後の画像濃度を測定することによって、より実際の画像（用紙上の画像）に近い濃度を検出することができる。
【０００４】
特許文献２は、画像濃度制御が転写材上で実施するのと同様の状態で行うことができる中間転写体を備えたカラー画像形成装置の例が開示されている。カラー画像形成装置の二次転写搬送ベルト上に濃度パターンを形成し、そのパターンを濃度検知センサーで読み込んで濃度制御をおこなうことができる技術である。
【０００５】
ここで、転写材である紙の坪量が小さくなると一般的に紙の厚みが薄くなるために紙の剛性が低くなる。その紙の剛性が極端に低くなった場合（例えば坪量６４ｇ／ｍ２程度未満）には、トナー像の転写材への転写部、あるいは転写搬送ベルトからの分離部において、分離不良が発生し易くなる。紙が持つ腰が弱いために、転写部、あるいは転写搬送ベルトから分離しようとする力（モーメント）が、トナー像を紙に転写するために、紙と転写部、あるいは紙と転写搬送ベルトの間に作用している静電気力に負けてしまうためである。
【０００６】
紙の腰が弱いときの搬送不良を解消させる技術として特許文献３がある。これは、凹型のローラと平行もしくは凸型のローラとの組み合わせを、長手方向にいくつか持ち、紙にうねりを与えて紙が曲げモーメントに対する抵抗力つまりこしを上げるという技術がある。この技術を転写搬送ベルトで用いている例が特許文献４で、転写搬送ベルトの張架ローラのうち転写搬送ベルトからの分離を行うローラの表面もしくは転写搬送ベルトの表面に突起を形成しておくという構成をとっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−０４４１２２号公報
【特許文献２】特開平１１−１９４５７８号公報
【特許文献３】特開平８−１１３４０８号公報
【特許文献４】特開平９−０１５９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、こうした転写搬送ベルト面をうねらせて紙に腰を与える画像形成装置では、転写搬送ベルトのうねり部分において、一般的に用いられている光学式パッチ画像検知センサーにより画像調整用トナーパッチを検知する場合に問題が指摘された。すなわち、ベルト反射面にうねりが発生しているために反射特性が劣化して、正しくパッチ濃度検知が出来なくなり、適切な画像補正、および画像制御を行うことが困難となる。一方、特許文献２の例では、センサーＳが、二次転写ベルトの分離ローラの下流側に配置されている。二次転写ベルト上に形成されたトナーパッチが分離ローラを通過、離脱する際にベルト−分離ローラ間の剥離放電の影響を受け易い。それがトナーパッチを劣化させるために、正しくパッチ濃度検知が出来なくなり、この場合にも適切な画像補正、および画像制御を行う事が困難となる。
【０００９】
本発明は、転写搬送ベルト面をうねらせて転写材に腰を与えることで、ベルトからの転写材の分離を補助する機構を備え、かつベルト上に画像調整用トナーパッチを転写してセンサーで読み込むことにより画像補正、並び画像制御を行う画像形成装置の改善に係る。その目的とするところは、トナーパッチ濃度を適正に検知できて安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像が形成される像担持体と、複数の懸架部材の間に張架されて循環移動する弾性を有するエンドレスのベルトであって、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送するベルトと、前記ベルトの内側に配設されている転写材分離補助部材であって、前記複数の懸架部材のうちの前記転写部よりもベルト移動方向下流側に配設されていて前記ベルトから前記転写材を曲率分離させる転写材分離用懸架部材よりもベルト移動方向上流側で前記転写材分離用懸架部材に近接した位置において前記ベルトをベルト裏面側からベルトの弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置と前記動作位置から退避した退避位置との間を移動可能な転写材分離補助部材と、前記ベルトの転写材搬送領域外のベルト面領域に形成された画像調整用トナーパッチを光電読み取りするためのセンサーと、前記センサーの光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う画像制御手段と、前記ベルトにより搬送される転写材に関する情報を認識する転写材情報認識手段と、前記転写材情報認識手段によって得られた情報に応じて前記転写材分離補助部材の移動を制御する分離補助制御手段と、を有し、前記センサーが、前記ベルト面領域に対応する位置であって、かつ前記転写材分離用懸架部材に対向する位置に配置されており、前記転写材分離補助部材は、前記ベルト面領域に対応する位置には位置していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ベルト上の画像調整用トナーパッチの形成面のうねり、並びトナーパッチのトナーの飛散りの両方が抑制される。これにより、センサーによりトナーパッチ濃度を適正に検知できて安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る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】
【００１２】
【図１】実施例１における転写搬送ベルトの平面模式図であり、（ａ）は搬送される転写材が坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合の説明図、（ｂ）は坪量６４ｇ／ｍ２程度を超過している場合の説明図である
【図２】（ａ）は実施例１における画像形成装置の構成概略図、（ｂ）は制御系統のブロック回路図である。
【図３】（ａ）はリーダー部とプリンタ部のブロック回路図、（ｂ）は出力画像の階調再現特性を示す四限チャートである。
【図４】（ａ）はパッチ検知センサーの濃度検知に関するブロック回路図、（ｂ）はパッチ検知センサーの動作フローチャートである。
【図５】（ａ）は転写材情報認識手段の構成概略図、（ｂ）は転写材情報認識手段の検知結果を表す剛性特性図である。
【図６】転写材分離補助手段の説明図である。
【図７】（ａ）は分離補助部材が動作している際の転写搬送ベルトからの転写材の分離状態を表す概略図、（ｂ）は分離補助部材が動作している状態図である。
【図８】分離補助部材の動作フローチャートである。
【図９】パッチ検知センサーの動作フローチャートである。
【図１０】比較例の説明図である。
【図１１】実施例２の説明図である。
【図１２】実施例３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
【００１４】
［実施例１］
（１）画像形成装置の概要
図２の（ａ）は本実施例における画像形成装置５００の概略構成を示す縦断面図、（ｂ）は制御系統のブロック回路図である。本実施例の装置５００は転写搬送ベルト１０を用いた電子写真画像形成装置であり、リーダー部２００とプリンタ部３００を有する。リーダー部２００から制御回路部（画像制御手段：ＣＰＵ）６０に入力する電気的な画像情報に基づいてシート状の転写材（記録材、記録媒体）Ｐにモノクロ画像（ブラック（Ｂｋ）単色）を形成して出力することができる。回路部６０は装置５００の動作を統括的に制御しており、リーダー部２００や装置操作部５０１からの信号や、プリンタ部３００内の各種のセンサー類からの信号に応じて所定の画像形成シーケンスに従ってプリンタ部３００の画像形成動作を制御する。転写材Ｐは装置５００によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＴシート、はがき、封筒、ラベル等が含まれる。リーダー部２００は原稿の画像をＣＣＤセンサー（固体撮像素子）２０１（図３の（ａ））によって電気的な画像情報として光電読み取りする機構部であり、その光電読み取り画像情報が回路部６０に入力する。回路部６０にインターフェイスを介して、パソコン、ファクシミリ等の外部ホスト装置（不図示）を接続して画像情報を入力してプリンタ部３００に画像形成を実行させることもできる。
【００１５】
プリンタ部２００は電子写真画像形成機構部であり、回転可能な像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。回路部６０は、プリント開始信号に基づいて駆動源（メインモータ）Ｍを起動してドラム１を所定の速度（プロセススピード）にて矢印の時計方向に回転駆動する。ドラム１の外周囲にはドラム１の回転方向に沿ってドラム１に作用するプロセス手段としての、一次帯電器２、露光装置３、現像器４、転写帯電器３１、及びクリーナ５が配設されている。帯電器２は、ドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段であり、非接触帯電手段であるコロナ放電器、接触帯電手段である接触帯電ローラや接触帯電ブレードなど適宜の帯電手段を用いることが可能である。露光装置３は、ドラム１の帯電処理面を画像露光して露光パターンに対応した静電潜像を形成する潜像形成手段である。本実施例においてはこの露光装置３はレーザスキャナである。光源装置から発せられたレーザ光（画像情報に対応して変調されたレーザ光）をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって変更し、ｆθレンズによりドラム１の母線上に集光して露光（主走査露光）Ｌする。これにより、ドラム面の露光部分の電位が減衰して、明部電位Ｖｌと非露光部分の暗部電位Ｖｄとの静電コントラストによりドラム面に静電潜像が形成される。現像器４はドラム面の静電潜像を現像剤（トナー）により現像剤像（トナー像）として可視化する現像手段である。本実施例においては、現像器４には、ネガ帯電極性を有する非磁性トナーとポジ帯電極性を有する磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像剤が所定量充填されている。ドラム１上の静電潜像に対して現像器４により静電的にトナーを転移させることで可視トナー像を形成する。画像形成方式としては、バックグランド露光方式と正規現像方式とによる方式と、イメージ露光方式と反転現像方式とによる方式とが有る。前者は、帯電したドラム表面に画像情報のバックグランド部に対応して露光し、バックグランド部以外の部分を現像する方式である。後者は、画像情報部に対応して露光し、非露光部分を現像する方式である。それぞれの特徴を生かして用いられている。
【００１６】
ドラム１の下側には転写搬送ベルトユニット３０が配設されている。このユニット３０の構成については後述する。転写材Ｐはユニット３０の下方に配設されている給送カセット（給紙部）８０に積載して収容されている。給紙ロ−ラ８１が所定の制御タイミングで駆動されることによりカセット８０内の転写材Ｐが一枚分離給送され、搬送路８２で搬送されてレジストローラ対６に搬送される。ローラ対６は回路部６０で制御されるレジ駆動部（レジスト駆動部）６１により回転停止状態と駆動状態とに制御される。搬送路８２で搬送された転写材Ｐはその時点では回転停止状態のローラ対６のニップ部に先端部が受け止められて斜行が矯正される。そして、ローラ対６はドラム１に対する画像形成と同期して所定の制御タイミングで駆動状態にされる。これにより、記録材Ｐがユニット３０に対して搬送され、ユニット３０の転写搬送ベルト１０上に乗って転写部７に搬送される。転写材Ｐが転写部７を通過している間、転写帯電器３１に対して回路部６０で制御される転写制御部（転写バイアス電源部）１３から、定電圧、又は定電流の所定の転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、転写部７において、ドラム１側のトナー像がベルト１０で搬送される転写材Ｐの面に順次に静電的に転写される。
【００１７】
転写部７を通過した転写材Ｐは引き続きベルト１０に乗って搬送され、分離ローラ３３の部分においてベルト１０の上面から曲率分離し、分離爪２９の上側を通り、定着入口ガイド９３に導かれて定着装置（定着部）９へと搬送される。装置９は定着ローラ９２、加圧ローラ９１を有する。また、図には省略したけれども、その各ローラ９２、９１をクリーニングする耐熱性クリーニング部材と、各ローラ内に設置された加熱ヒータを有する。また、ローラ９２にジメチルシリコンオイルなどの離型剤オイルを塗布する塗布ローラと、そのオイル溜めと、ローラ９２の表面温度を検知して定着温度を制御するサーミスタを有する。転写材Ｐはローラ９２とローラ９１との圧接部である定着ニップ部で挟持搬送されていく過程で加熱及び加圧される。これにより、転写材Ｐ上の未定着トナー像が固着像として定着され、画像形成物として、排紙ローラ１１により装置外の排出トレイ１２に排出されて積載される。転写部７で転写材Ｐにトナー像を転写した後のドラム１は表面に残留したトナーがクリーナ５によって除去されて清掃され、次の画像形成に供される。
【００１８】
（２）転写搬送ベルトユニット３０
ユニット３０は、転写搬送ベルト１０としての可撓性の無端ベルト（エンドレスのベルト）を有する。ベルト１０は複数の懸架部材としての並行３本の、駆動ローラ３２、分離ローラ３３、張架ローラ３４の間に懸回張設されている。ローラ３２とローラ３３は、それぞれ、ドラム１よりも転写材搬送方向に関して上流側と下流側とに位置している。以下の説明において、上流側と下流側とは転写材搬送方向もしくはベルト移動方向に関して上流側と下流側である。ローラ３４はローラ３２とローラ３３の間においてベルト１０の下行側のベルト部分に接触している。ベルト１０の上行側ベルト部分の上面とドラム１の下面とが接触している。その接触部が転写部７である。帯電器３１は転写部７においてベルト１０を介してドラム１に対向して配設されている。
【００１９】
ベルト１０の材質としては、ＣＲ、ウレタン等の弾性特性を有するゴム材料であることが望ましい。本実施例においては、ベルト１０は、周長４４０ｍｍ、厚み５００μｍｔのＣＲ系のゴム材料を用いた。引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ６３０１）で測定したヤング率Ｅの値が、０．１ＭＰａ≦Ｅ≦１０ＭＰａ、ゴム硬度Ｈｓ（ＪＩＳ−Ｋ６２５３準拠）の値が、６０°≦Ｈｓ≦７５°となるような弾性体のものを使用している。ヤング率Ｅについては、０．１ＭＰａ未満となるとベルトの伸縮が大きくなるために転写材Ｐの搬送が不安定となり画像ズレ等の不良が生じる易くなる。一方、１０ＭＰａを超過する領域では弾性特性が無くなってくるために、後述する分離補助部材４１（図６）によるベルト１０の押し上げが困難になる。また、ゴム硬度Ｈｓについては、６０°未満となると画像形成装置を長期間動作させずに停止させている時に、ベルト１０の懸架ローラ対向部にてＣセット（ゴム潰れ）を起し易くなる。一方、ゴム硬度が７５°以上ではベルトの表層割れ等が発生しベルト１０の耐久性が低下する傾向にある。ベルト１０の抵抗値は、体積抵抗率５．０×１０９ 〜１．０×１０１２Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃５０％ＲＨ）の範囲内で抵抗水準を振ったものを用いた。体積抵抗率５．０×１０９Ω・ｃｍ未満では特に高湿環境において、ベルト１０を通じたリーク現象が発生し易い。一方、体積抵抗率１．０×１０１２Ω・ｃｍ超では、特に低湿環境において電荷の蓄積が顕著となり除電がなされ難くなる。ベルト１０は、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトによって無端ベルトとし、駆動ローラ３２及び従動回転する分離ローラ３３、張架ローラ３４に懸架されている。
【００２０】
ローラ３２は、外径φ２０ｍｍのＳＵＳ製芯金の周囲に厚み１．５ｍｍｔの導電性（体積抵抗値＜１０５Ωｃｍ以下）のゴムを成形したものを用いた。ローラ３３は、不図示のバネ加圧機構に支持されており、ベルト１０をその内周面側より押圧することでベルト１０に張力を付与する機能も兼ねている。ローラ３３の外径はφ１９ｍｍのＳＵＳ製のローラを用いた。ローラ３３は、複数のベルト懸架部材３２、３３、３４のうちの転写部７よりもベルト移動方向下流側に配置されていてベルト１０から転写材Ｐを曲率分離する機能も兼ねる転写材分離用懸架部材である。ローラ３４の外径はφ２０ｍｍのＳＵＳ製のローラを用い、ベルト１０を挟んでクリーニングファーブラシ３５を対向配置させた。ブラシ３５はベルト上に残留するトナーを清掃除去する。また、ベルト１０を挟んだローラ３３の対向位置には、図１のように、ベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂに形成された画像調整用トナーパッチＴ１を光電読み取りするためのセンサーＳ１が配置されている。このパッチＴ１及びセンサーＳ１については後述する。
【００２１】
ベルト１０は、所定の制御タイミングでローラ３２が回転駆動されることで、矢印Ｂの反時計方向にドラム１の回転速度に対応した速度で循環移動する。ベルト１０が回転し、一定速度に達すると、転写材Ｐがローラ対６からベルト１０の上行側ベルト部分上に送り出され、転写材Ｐがベルト１０により転写部７へ向けて搬送される。ローラ対６の転写材搬送速度とベルト１０の移動速度はほぼ対応している。これと同時に画像書き出し信号がＯＮとなり、それを基準として所定の制御タイミングでドラム１に対して画像形成を行う。その後、転写部７にて、帯電器３１に制御部１３から所定の転写バイアスが印加されることにより、ドラム１上に形成されたトナー像が転写材Ｐに静電的に転写される。帯電器３１にはコロナ放電のような非接触帯電器、または帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いることができるが、本実施例においては帯電ローラを用いた。帯電ローラ３１は、φ７．０ｍｍの導電性の芯金と、厚さ３．５ｍｍｔの中抵抗の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡弾性層からなる。ローラ硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は３０°である。抵抗値は、４．９Ｎ（５００ｇ重）の荷重の下で接地（アース面）に対して該ローラ３１を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に１０００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められ、その値は約１０６Ω（２３℃／５０％ＲＨ）であった。
【００２２】
トナー像を転写された転写材Ｐは、ベルト１０の搬送方向下流部にあるローラ３３にて、ベルト１０から分離離脱（曲率分離）して、分離爪２９、ガイド９３に導かれて定着装置９へと搬送される。また、転写材Ｐを分離した後のベルト１０はブラシ３５により清掃される。ブラシ３５は、導電性ファーブラシであり、ベルト１０を挟んでローラ３４に対向配置した回転体であり、ベルト１０の表面を摺擦する。これにより、ベルト１０上に残留したトナー及びその他の異物を清掃すると共に、蓄積した電荷の除去（除電）を行っている。ブラシ３５、並びローラ３４の各軸芯は接地されている。ブラシ３５としては、導電性ウェブ（不織布）を用いることもできる。
【００２３】
（３）画像処理の概要
図３の（ａ）は、階調画像を得るための画像処理部の構成例を示すブロック図である。ＣＣＤセンサー２０１によって得られた画像の輝度信号は、画像処理部２０２において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、ルックアップテーブルＬＵＴ（ガンマルックアップテーブルγＬＵＴ）２５によって特性が補正される。図３の（ｂ）は本実施例の装置５００における出力画像の階調が再現される様子を示す四限チャートである。第Ｉ象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダー部２００の読取特性を示す。第II象限は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのＬＵＴ２５の変換特性を示す。第III象限は、レーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部３００の記録特性を示す。第IV象限は、原画像の濃度と出力画像の濃度との関係を示す。即ち、装置のトータルの階調再現特性を示す。装置トータルの階調特性、つまり第IV象限の階調特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第II象限のＬＵＴ２５によって補正する。ＬＵＴ２５により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバのパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２６によってドット幅に対応するパルス信号に変換される。そのパルス信号がレーザ光源（不図示：図２の（ａ）中のレーザ光Ｌの発光源）のオン／オフを制御するＬＤドライバ２７へ送られる。なお、本実施例では、Ｂｋ単色（モノクロ画像）のみだが、４色フルカラー画像形成装置の場合にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢｋ（ブラック）の全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。そして、レーザ光源から出力されるレーザ光Ｌの走査によってドラム１上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、前述した現像、転写および定着という過程をへて階調画像が再生される。
【００２４】
（４）パッチＴ１の形成とセンサーＳ１
センサーＳ１は、形成される画像の状態をモニターするためにベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂ（図１）に形成された画像調整用トナーパッチ（トナーパターン）Ｔ１を光電読み取りする。本実施例においては、センサーＳ１として、電子写真方式画像形成装置に一般的に用いられる光学式センサーを用いた。パッチＴ１は、現像器４にトナーを補給する量を判定するための画像濃度補正用パッチ画像、帯電・露光の補正量を判定するために画像データの階調性を保証するための中間調の階調補正用パッチ画像などのシステム制御用現像剤像（システム制御用トナー像）である。
【００２５】
図１において、Ｗ１０はベルト１０の長さ寸法（ベルト面においてベルト移動方向（副走査方向）Ｂに直交する方向（主走査方向）の寸法）である。ＷＰは転写材Ｐの最大通紙幅（転写材搬送領域）である。本実施例において転写材Ｐの通紙は転写材幅中心の中央基準搬送である。Ｗ１０＞ＷＰである。本実施例においては、パッチＴ１は、ドラム１の非画像部（ドラム端部領域：最大通紙幅ＷＰの外側のドラム面領域）に形成され、それが転写部７において、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側（転写材搬送領域外）のベルト面領域Ｗ１０Ｂに転写される。そして、そのベルト１０上のパッチＴ１がセンサーＳ１により光電読み取りされ、その読み取り情報が回路部（画像制御手段）６０に入力する。センサーＳ１は、前記ベルト面領域Ｗ１０Ｂに対応する位置であって、かつローラ３３（転写材分離用懸架部材）に対向する位置に配置されている。回路部６０はセンサーＳ１から入力したパッチ読み取り情報に基づいて所要のシステム制御を実行する。即ち、回路部６０は、センサーＳ１の光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う。センサーＳ１で情報読み取りされたベルト１０上のパッチＴ１は引き続くベルト１０の移動でブラシ３５の位置に至りベルト１０上から除去される。
【００２６】
図４の（ａ）は、センサーＳ１の出力信号を処理する回路構成例を示すブロック回路図である。センサーＳ１に入力されるベルト１０上に形成されたパッチＴ１からの反射光（近赤外光）は、電気信号に変換される。その電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路５１によりディジタル信号に変換され、濃度換算回路５２によって濃度情報に変換されて回路部（ＣＰＵ）６０に送られる。図４の（ｂ）はγＬＵＴ補正テーブルを作成する処理を示すフローチャートで、通常の画像形成の開始に伴い開始される。まず、前回の画像形成動作中になされた画像補正フローにより得られたγＬＵＴ補正テーブルによりＬＵＴ２５のテーブルデータを補正し（Ｓ２１）、補正結果のテーブルデータをＬＵＴ２５に設定し（Ｓ２２）、ＬＵＴ２５を使用して画像を出力する（Ｓ２３）。その際、ベルト１０にパッチＴ１を形成してパッチＴ１の濃度を読み取る（Ｓ２４）。そして、ΔＤｎを算出し（Ｓ２５）、積算値ΔＤ＝ΔＤ＋ΔＤｎを得て（Ｓ２６）、γＬＵＴ補正テーブルを作成する（Ｓ２７）。その後、プリントジョブを継続するか否かを判定し（Ｓ２８）、ジョブが継続する場合は処理をステップＳ２１へ戻し、ジョブが終了する場合は処理を終了する。
【００２７】
（５）転写材情報認識手段１００
本実施例の装置５００においては、カセット８０からローラ対６に至る搬送路８２の途中に、給紙された転写材Ｐの転写材情報認識手段（紙情報認識手段）１００が配設されている。認識手段１００はベルト１０により搬送される転写材Ｐに関する情報を認識する手段である。本実施例の手段１００は、超音波を用いて転写材Ｐの剛性を検知する転写材剛性検知手段である。図５の（ａ）は手段１００の模式図である。カセット８０から一枚分離給紙された転写材Ｐは搬送路８２中を、上流側の搬送ローラ対１０４・１０５と下流側の搬送ローラ対１０６・１０７により挟持されてローラ対６に向かって矢印Ｃの方向に搬送されている。その搬送路途中にて、超音波発信素子１０１と受信素子１０２を搬送される転写材Ｐと接触する様に上流側と下流側に配置する。画像形成動作中などに、転写材Ｐが素子１０１と素子１０２の双方に接する位置に搬送されると、素子１０１より超音波信号１０３が発信される。信号１０３としては、ある一定の周波数／出力の信号を発信しており、発信された信号１０３は転写材Ｐの剛性特性に応じて信号が変化する。その変化した信号が素子１０２に受信される。回路部６０は、素子１０１からの発信信号と素子１０２による受信信号の変化分（減衰率）を計算する。減衰率は、図５の（ｂ）のように、転写材Ｐの剛性特性値と相関がある。回路部６０にはその相関特性データが参照テーブルとして記憶されている。回路部６０は、その相関特性データに基づいて、通紙された転写材Ｐに関して計算される減衰率Ｙ１に対応する剛性特性値Ｘ１を導出する。転写材Ｐとして紙の米坪量が５０ｇ／ｍ２紙、６４ｇ／ｍ２紙、８０ｇ／ｍ２紙を、本実施例の装置５００に通紙して、手段１００により剛性特性値を求めたところ表１に示すような結果となった。
【００２８】
【表１】
【００２９】
（６）転写材分離補助手段４０
ユニット３０のベルト１０の内側には、ローラ３３寄りの位置に転写材分離補助機構（転写材分離補助手段）４０が配設されている。この機構４０は、ベルト１０により転写部７に搬送されてトナー像の転写を受け、更に搬送されてローラ３３に至った転写材Ｐのベルト１０からの分離を補助するための手段である。本実施例における機構４０の構成を図６により説明する。（ａ）は機構４０の要部の斜視図、（ｂ）は機構４０の待機時（非動作時）の状態図、（ｃ）は機構４０の動作時の状態図である。
【００３０】
機構４０は、分離ローラ３３に並行に配列されている駆動軸４７と固定軸４３を有する。軸４７は両端部がそれぞれユニット３０のベルト長手方向の一方側と他方側のフレーム（不図示）間に軸受部材を介して回転可能に支持されている。軸４３は両端部がそれぞれ同フレーム間に非回転に固定して支持されている。該両軸４７・４３は所定の間隔をあけて離間している。軸４７は回路部６０で制御される分離補助制御部（分離補助制御手段）５０によって駆動されるモータ（パルスモータ等）４６で正回転又は逆回転される。軸４７には軸に沿って間隔をあけて複数個の駆動ギア４５が配設されている。本実施例においては、軸４７の長手方向の中央部と、その中央部よりも軸の一方端寄り及び他方端寄りとの３箇所に間隔をあけて３つのギア４５が設けられている。ギア４５は軸４７に固定して配設されており、軸４７と一体に正回転又は逆回転する。軸４３側には、軸４７側の各ギア４５に対応する位置に、それぞれ、ベアリング４８を介してアーム４２が回転可能に間隔をあけて配設されている。アーム４２の基部外面には軸４３と同心にギア４４が形成されていて、ギア４５と噛合している。各アーム４２の先端部（自由端部）には転写材分離補助部材としてのコロ４１が横軸４９に枢支されて回転可能に配設されている。各アーム４２およびコロ４１は同じ形状、大きさであり、各アーム４２は互いに同じ位相をもって軸４３を中心に揺動（回動）する構成とされている。
【００３１】
各アーム４２は、常時は、図６の（ｂ）のように、軸４３を中心に略水平に倒れ込んでいる回転角度姿勢の待機位置Ｊに位置している。この状態において、コロ４１はベルト１０の内面から離間して退避した退避位置Ｈに位置している。図６の（ｂ）の状態が機構４０の待機時の状態である。機構４０の待機時の状態において、所定の制御タイミングにおいて、モータ４６が制御部５０によって正回転方向に所定の回転角駆動される。これにより、軸４７及びこの軸４７に一体のギア４５が図６の（ｃ）の矢印Ｄの正回転方向に所定の角度回転駆動される。これに連動して、ギア４５とギア４４の噛合いにより、軸４３側の各アーム４２が軸４３を中心に矢印Ｅの起立方向に所定の角度回動したベルト押し上げ位置Ｋに移動してその位置に保持される。この状態において、ローラ３３の近傍においてベルト１０の上行側ベルト部分の内面に対してコロ４１が接し、更にコロ４１がベルト１０の弾性に抗してベルト１０を押し上げた動作位置Ｉに位置する。図６の（ｃ）の状態が機構４０の動作時の状態である。また、機構４０の動作時の状態において、所定の制御タイミングにおいて、モータ４６が制御部５０によって逆回転方向に所定の回転角駆動される。これにより、軸４７及びこの軸４７に一体のギア４５が図６の（ｃ）の矢印Ｆの逆回転方向に所定の角度回転駆動される。これに連動して、ギア４５とギア４４の噛合いにより、軸４３側の各アーム４２が軸４３を中心に矢印Ｇの倒れ込み方向に所定の角度回動してベルト押し上げ位置Ｋから図６の（ｂ）の待機位置Ｊに戻し移動されその位置に保持される。これにより、コロ４１が動作位置Ｉから退避位置Ｈに戻り移動して、ベルト１０の押し上げが解除される。
【００３２】
ここで、コロ４１は導電性を有する金属材料製であり、本実施例ではアルミニウム製のものを用い、外径は６〜１０ｍｍ（本実施例では８ｍｍ）、長手方向の幅は５〜１５ｍｍ程度（本実施例では１０ｍｍ）である。そして、コロ４１同士の間隔が５０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度（本実施例では８０ｍｍ）の間隔となるように配置されている。コロ４１を軸４３に沿って複数有することで、コロ４１によって得られる転写材Ｐのこしが大きくなるため、より安定して、ベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。
【００３３】
上記の転写材分離補助手段４０をまとめると次のとおりである。ベルト１０の内側に配設されている転写材分離補助部材としてのコロ４１を有する。コロ４１は、分離ローラ３３よりもベルト移動方向上流側で分離ローラ３３に近接した位置においてベルト１０をベルト裏面側からベルト１０の弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置Ｉと前記動作位置Ｉから退避した退避位置Ｈとの間を移動可能である。コロ４１は、ベルト移動方向Ｂに直交するベルト長手方向において間隔をあけて複数配設されている。コロ４１は前記動作位置Ｉにおいてベルト１０の裏面に接してベルト１０の移動に従動して回転する。
【００３４】
本実施例において、機構４０は、給紙された転写材Ｐの情報を検知する転写材情報認識手段１００によって得られた情報に応じて動作が制御される。即ち、前記のように手段１００の検知結果より、回路部６０にて給紙された転写材Ｐの剛性特性値が算出される。その剛性特性値が分離補助制御部５０に伝えられる。そして、その情報に応じて機構４０の動作、即ち転写材分離補助部材であるコロ４１の移動が制御される。より具体的には、転写材Ｐの剛性特性値より、転写材Ｐが自身の剛性によりローラ３３の位置においてベルト１０から十分に分離可能であると判断された場合は、機構４０は、図６の（ｂ）の待機時の状態に保持される。一方、転写材Ｐの剛性特性値より、転写材Ｐがベルト１０からの分離が厳しいと判断された場合には、機構４０は、図６の（ｃ）の動作時の状態に転換される。即ち、ローラ３３の近傍においてベルト１０の上行側ベルト部分の内面に対してコロ４１が接し、更にコロ４１がベルト１０の弾性に抗してベルト１０を局部的に押し上げている状態に保持される。コロ４１とローラ３３の間の距離（ローラ表面間距離）は４〜８ｍｍ程度（本実施例では６ｍｍ）である。コロ４１はベルト１０を待機時の状態よりも１〜１０ｍｍ程度（本実施例では５ｍｍ）押し上げていて、ベルト１０とローラ３３の最上流の接点が変化するようになっている。ここで、ベルト長手方向に間隔をあけて配設されている複数個の各コロ４１によってベルト１０の長手方向に生じるうねりが、ローラ３３とベルト１０の接点に達することで、分離部で転写材Ｐに与えるこしが大きくなる。そのため、より安定した、ベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。
【００３５】
機構４０の動作時の状態において、ベルト長手方向に間隔をあけて配列されているコロ４１は全てベルト１０をベルトの弾性に抗して局所的に押し上げている。このようにコロ４１によってベルト１０が局所的に押し上げられている状態で、転写材Ｐがローラ３３の位置に来たときの状態を示しているのが図７の（ａ）である。すなわち、ベルト１０およびベルト１０に沿って静電的に貼りついている転写材Ｐは、各コロ４１によってベルト１０の長手方向に生じているうねりに対応して、転写材幅方向（転写材搬送方向に直交する方向）においてうねりを生じている。そのために、転写材Ｐは搬送方向での曲げ応力に対する腰の強さが大きくなっている。
【００３６】
機構４０の動作フローチャートを図８に示す。装置５００の回路部６０に複数枚の連続した画像形成ジョブが入力されると、転写材Ｐがカセット８０より給紙される（Ｓ５１）。そして、転写材情報認識手段（剛性検知手段）１００を通過して転写材Ｐの剛性検知がなされる（Ｓ５２）。さらにローラ対６に搬送され、画像形成と同期してベルト１０に給送されて、転写部７に順次送られる。転写材Ｐが連続通紙される場合には、転写材１枚毎に手段１００を通過する際に前述した様に転写材Ｐの剛性特性値が検知される（Ｓ５２）。従来の画像形成装置において、転写搬送ベルトからの分離時に分離不良が発生し易かったのは、坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の転写材であった。そこで、坪量６４ｇ／ｍ２の転写材を手段１００により、剛性特性値Ｘ１を求めたところＸ１＝２．０であった。
【００３７】
本実施例においては、剛性特性値Ｘ１が２．０以下の場合には、Ｓ５４〜Ｓ６０に示すフローに従い、機構４０を動作時の状態（図６の（ｃ））にして画像形成動作が実行される。即ち、ベルト１０のコロ４１による押し上げ動作、トナー像の形成、レジ駆動モータの動作、トナー像の転写材Ｐへの転写、ベルト１０のコロ４１による押し上げ解除、定着〜排紙に至る画像形成動作がなされる。コロ４１は、転写材Ｐの先端がコロ４１に到達する以前からベルト１０の下流側に位置する分離爪２９に到達するまでの間、継続してベルト１０を押し上げる方向に動作する。これにより、超薄紙（３０ｇｓｍ紙）においてもベルト１０からの分離が良好になされる。また、機構４０の動作制御方法としては、転写材Ｐがコロ４１を通過している間中は、コロ４１がベルト１０を押し上げる方向に動作させても構わない。
【００３８】
一方、Ｓ５３において、前記剛性特性値Ｘ１が２．０超過の場合には、Ｓ６１〜Ｓ６４に示すフローに従い、トナー像の形成、レジ駆動モータの動作、トナー像の転写材Ｐへの転写、定着〜排紙に至る画像形成動作がなされる。この場合には、転写材Ｐが前記した様な腰の弱い薄紙ではないために、機構４０は待機時の状態（図６の（ｂ））のままに保持される。即ち、コロ４１によるベルト１０の押し上げ動作（転写材分離補助動作）はなされない。
【００３９】
（７）センサーＳ１の動作概要説明
画像形成中における画像形成装置のセンサーＳ１の動作を表すフローチャートを図９に示す。通紙する転写材Ｐの剛性特性値Ｘ１によらず（コロ４１によるベルト１０の押し上げ動作の有無によらず）、センサーＳ１によるパッチＴ１の検知フローは図９のＳ３１〜Ｓ３７に示す通りである。
【００４０】
図１の（ａ）はベルト１０を画像形成装置の上部位置から見た図であり、通紙された転写材Ｐが坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合である。したがって、回路部６０は機構４０を動作時の状態に制御をすることになる。そして、転写材Ｐが転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０が転写部７でパッチＴ１の転写を受けた後、動作時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。転写材Ｐにおいて、Ｐ１部分（網掛部分）がコロ４１の位置を通過する時には、コロ４１が退避位置Ｈから動作位置Ｉに移動される（図６の（ｃ））。コロ４１は、転写材Ｐの先端がベルト１０の下流側に位置する分離爪２９に到達した後に、退避位置Ｈに戻るように制御される。パッチＴ１は、コロ４１が動作するベルト１０上の部分、つまり転写材ＰにおけるＰ１部分、コロ４１が動作していないベルト１０上の部分に関わらず、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側のベルト面領域Ｗ１０Ｂにベルト搬送方向に沿って形成される。
【００４１】
ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の大きさは、本実施例においては、主走査方向（ベルトの移動方向に直交する方向）／副走査方向（ベルトの移動方向）に２０ｍｍ四方とした。また、パッチＴ１は、ベルト１０の長手方向において、コロ４１の先端とは異なる位置に形成されている。具体的には、ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の主走査方向用紙搬送領域側と、パッチＴ１に最も近い位置のコロ４１の主走査方向トナーパッチＴ１側との間の距離を５ｍｍとした。図１の（ａ）では、パッチＴ１は、ベルト１０上の画像形成主走査方向（以降、長手方向）における転写材Ｐの外側の領域にのみ描かれているが、転写材Ｐの存在に関わらず、ベルト１０上の用紙搬送領域外であれば、パッチＴ１は形成されることが出来る。ベルト１０上に形成されたパッチＴ１はセンサーＳ１によって検知される。図７の（ａ）と（ｂ）において、１０Ａはベルト１０がコロ４１によって押し上げられている部分の転写材担持面の位置を、１０ＢはパッチＴ１の担持面の位置を表している。ベルト１０の長手方向において、パッチＴ１はコロ４１とは所定の距離を置いて異なる位置に形成されている。そのために、センサーＳ１とベルト１０のパッチＴ１の担持面１０Ｂとは正対した位置関係（ベルト１０の反射面がコロ４１による押し上げの影響により傾かない状態（うねりがない状態））を確保できる。センサーＳ１により検知された信号値は必要な信号変換を経て回路部６０にまで送られ画像補正のために用いられる（図４の（ａ））。また、パッチＴ１を担持しているベルト部分１０Ｂの内周面がコロ４１に対して接触通過することが無いために、ベルト１０とコロ４１の間に生ずる剥離放電によるトナーパッチＴ１の飛散りも防止できる。
【００４２】
図１の（ｂ）は転写材Ｐは坪量６４ｇ／ｍ２程度を超過している場合である。したがって、回路部６０は機構４０を待機時の状態（図６の（ｂ））に保持する。図１の（ａ）と同様に、転写材Ｐが転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０がパッチＴ１の転写を受けた後、待機時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。パッチＴ１はセンサーＳ１によって検知され、必要な信号変換を経て回路部６０にまで送られ画像補正のために用いられる。
【００４３】
以下、本実施例１の効果について、図１０に示す比較例との対比により説明する。比較例においては、機構４０のコロ４１が、ベルト１０のパッチ形成領域Ｗ１０Ｂ、即ち、ベルト１０における最大通紙幅ＷＰの外側のベルト面領域Ｗ１０Ｂに対応した位置に配設されている。したがって、通紙された転写材Ｐが薄紙の場合に機構４０が動作すると、パッチＴ１が形成されているベルト面領域Ｗ１０Ｂもコロ４１により押し上げられてうねりが発生する。その他の装置構成は実施例１と同様である。
【００４４】
図１０の（ａ）は、比較例におけるベルト１０を画像形成装置の上部位置から見た図である。転写材Ｐが、転写部７でドラム１よりトナー像の転写を受け、並びにベルト１０が転写部７でパッチＴ１の転写を受けた後、動作時の状態の機構４０に向けて矢印Ａの方向にベルト１０上を担持搬送されている様子を示している。パッチＴ２は、ベルト１０の長手方向においてコロ４１と重なる位置に形成されている。転写材Ｐは剛性特性値Ｘ１が２．０以下、坪量６４ｇ／ｍ２程度未満の薄紙の場合である。したがって、転写材ＰにおけるＰ１部分（網掛部分）がコロ４１を通過する時には、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げる方向に動作する。パッチＴ１が形成されているベルト面領域Ｗ１０Ｂも図１０の（ｂ）のようにコロ４１により押し上げられる。この状態において、センサーＳ１によりパッチＴ１の読み込みがなされる。その他の装置構成は実施例１と同様である。
【００４５】
図１０の（ｃ）は、実施例１と比較例の各々について、パッチＴ１をセンサーＳ１で読み込んだ時のパッチＴ１の実濃度に対する検知信号特性Ｓ１ｓｇ、並びＳ２ｓｇを表す略図である。検知信号特性Ｓ１ｓｇが実施例１の場合、検知信号特性Ｓ２ｓｇが比較例の場合である。比較例は、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げる方向に動作している時の特性を示している。パッチＴ１の実濃度が実施例１と比較例とにおいて同一であっても、検知信号値は「Ｓ１ｓｇ＞Ｓ２ｓｇ」となる。
【００４６】
この理由を以下に説明する。実施例１ではパッチＴ１がベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１とは異なる位置に形成される。そのために、ベルト１０上のパッチＴ１の形成面のうねりを抑制できて、かつパッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過することが無いためにパッチＴ１のトナー飛散も抑制できる。一方、比較例ではパッチＴ１は、ベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１と重なる位置に形成される。そのために、ベルト１０上のパッチＴ１の形成面がうねり、かつパッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過するためにパッチＴ１のトナーが飛散することでトナーパターンが劣し易くなる。
【００４７】
よって、本実施例１に示す画像形成装置では、パッチＴ１がベルト１０上の画像形成主走査方向におけるコロ４１とは異なる位置に形成されるために、ベルト上のパッチＴ１の形成面のうねりを抑制できる。かつ、パッチＴ１を担持しているベルト１０の内周面がコロ４１に接触通過することが無いためにパッチＴ１のトナー飛散も抑制できる。これにより、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されるために、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。即ち、ベルト上の画像調整用トナーパッチの形成面のうねり、並びトナーパッチの飛散りの両方が抑制される。これにより、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されるために、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。
【００４８】
また、転写材情報認識手段が紙剛性検知手段であることにより、ベルト面をうねらせて転写材に腰を与える必要がある薄紙以外の場合には、コロ４１を動作させない様に制御出来る。これにより、ベルト面に対して必要以上にうねりを与えることを抑制できるために、センサーＳ１によるパッチＴ１の濃度検知の劣化が抑制されて、安定した画像補正、および画像制御を行うことが出来る。
【００４９】
［実施例２］
センサーＳ１は、図１１のように、分離ローラ３３の対向位置、かつ分離爪２９よりもベルト移動方向下流側に配設されてもよい。その他の装置構成・装置制御は実施例１の画像形成装置と同様であるから説明を省略する。（ａ）は機構４０の待機時の状態、（ｂ）は動作時の状態を示している。本実施例の装置も、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げている時（図１１の（ｂ））にもセンサーＳ１がベルト１０のベルト面領域Ｗ１０Ｂに形成されているパッチＴ１の濃度を適正に検知できて、安定した画像補正、並びに画像制御を行うことが出来る。
【００５０】
［実施例３］
（１）画像形成装置例の概要
図１２の（ａ）は本実施例における画像形成装置５００の概略構成を示す縦断面図である。実施例１の装置５００と共通する構成部材・部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の装置５００はフルカラー電子写真方式画像形成装置であり、第１乃至第４の４つの電子写真画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が並設されている。各画像形成部Ｕは実施例１の装置５００の画像形成部と同様にドラム（第１の像担持体）１、１次帯電器２、露光装置３、現像器４、クリーナ５を有する。ドラム１は矢印Ｒの反時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。第１の画像形成部ＵＹはドラム１にイエロー色（Ｙ色）のトナー像を形成する。第２の画像形成部ＵＭはドラム１にマゼンタ色（Ｍ色）のトナー像を形成する。第３の画像形成部ＵＣはドラム１にシアン色（Ｃ色）のトナー像を形成する。第４の画像形成部ＵＫはドラム１にブラック色（Ｂｋ色）のトナー像を形成する。
【００５１】
第１乃至第４の画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの下側には中間転写ベルトユニット７０が配設されている。ユニット７０は、可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト（第２の像担持体）７４と、そのベルト７４を張架する複数本の張架ローラとしての、テンションローラ７１、駆動ローラ７２、２次転写対向ローラ７３、の３本のローラを有する。ベルト７４はローラ７２が駆動されることで矢印Ｚの時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動される。ローラ７１とローラ７２との間の上行側ベルト部分の内側には各画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫのドラム下面に対応する位置に１次転写ローラ７５が配設されている。各ローラ７５はベルト７４を介してドラム１の下面に圧接している。ベルト７４とドラム下面との圧接部が１次転写部である。ベルト７４として、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を１Ｅ＋９〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］、厚みを０．０７〜０．１［ｍｍ］としたものを用いている。
【００５２】
ユニット７０の下側には、実施例１の装置５００と同様の構成の転写搬送ベルトユニット３０が配設されている。帯電器（２次転写ローラ）３１は、ベルト１０とベルト７４を介して２次転写対向ローラ７３に対向している。ベルト７４とベルト１０との圧接部がベルト７４に形成されたトナー像をベルト１０に担持されて搬送される転写材Ｐに転写する転写部（２次転写部）７７である。ベルト１０として、引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１）で測定したヤング率の値が１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト１０はローラ３２により矢印Ｂの反時計方向に所定の速度（例えば２５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動される。ベルト１０として、引っ張り試験法（ＪＩＳ−Ｋ−６３０１）で測定したヤング率の値が１０ＭＰａ以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト１０の引っ張り試験におけるヤング率を１０ＭＰａ以下程度の十分に弾性変形が可能な部材を使用することで、機構４０のコロ４１によって転写材Ｐに効果的にうねり発生させて、より効果的なベルト１０からの転写材Ｐの分離を達成することが可能になる。また、十分に弾性変形が可能な部材は、突起物を引っ込めたときの部材の緩和現象も起こりやすいため、コロ４１によるベルト１０の寿命低下も防ぐことが可能になる。
【００５３】
第１乃至第４の各画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫのドラム１に形成されるＹ色トナー像、Ｍ色トナー像、Ｃ色トナー像、Ｂｋ色トナー像が１次転写において、循環移動するベルト７４の面に順次に重畳されて１次転写される。これにより、第４の画像形成部ＵＫの１次転写部を通過したベルト面には４色フルカラーのトナー像が形成される。そのトナー像が引き続くベルト７４の移動で２次転写部７７に搬送される。一方、所定の制御タイミングでベルト１０により転写材Ｐが２次転写部７７に搬送されて、ベルト７４上のトナー像が転写材Ｐ上に２次転写される。即ち、ローラ３１によってトナーと逆極性の２次転写電流が印加されることによってベルト７４上のトナー像が転写材Ｐ上へ一括して転写される。本実施例では、例えば＋３０〜６０ｕＡの電流を流している。２次転写電流が変化するのは、記録材Ｐの乾燥状態、環境、転写するトナーの量等の要因によって、必要な電流量が変化するためである。ローラ３１には、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と芯金からなり、外径が２４ｍｍ、ローラ表面粗さＲｚ＝６．０〜１２．０（μｍ）、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋７Ωの転写ローラを使用している。ローラ３１には、供給バイアスが可変となっている、２次転写高圧電源１３が取り付けられている。
【００５４】
２次転写部７７で未定着トナー像が載った転写材Ｐは引き続きベルト１０で搬送されて、ローラ３３位置でベルト１０から分離される。その後、定着装置９に運ばれ、トナー像を定着した後、機械の外に排出される。ここで、分離を補助するための手段として、ローラ３３の下流側には分離爪２９、ローラ３３の近接上流位置にはベルト１０の裏面側に、実施例１と同様に、転写材分離補助機構（分離補助手段手段）４０が設けられている。ローラ３３は、ＳＵＳ製で、外径が１６ｍｍのローラとなっている。
【００５５】
機構４０は、実施例１と同様に、給紙された転写材Ｐの転写材情報を検知する転写材情報認識手段１００の検知結果より動作制御される。また、ベルト１０のベルト１０の転写材搬送領域外のベルト面領域Ｗ１０Ｂは画像調整用トナーパターン（トナーパッチ）Ｔ１が形成されてセンサーＳ１により読み込みがなされる。本実施例においては、センサーＳ１は、実施例２のように、分離ローラ３３の対向位置、かつ分離爪２９よりもベルト移動方向下流側に配設されている。本実施例３の画像形成装置における、ベルト１０上に形成されるパッチＴ１の概略図を図１２の（ｂ）に示した。
【００５６】
尚、画像処理、分離補助手段の構成／動作制御、およびセンサーＳ１の構成／動作制御については、フルカラー画像形成のための動作、並び制御を除き、実施例１、２と同様であるために説明を省略する。
【００５７】
本実施例の場合も、実施例１、２の結果と同様に、コロ４１がベルト１０を内側から押し上げている時にもセンサーＳ１がベルト１０上のパッチＴ１の濃度を適正に検知できて、安定した画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。
【００５８】
［その他］
１）画像形成装置のトナー像形成方式は実施例の電子写真画像形成プロセスに限られない。像担持体として静電記録誘電体を用いた静電記録画像形成プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いた磁気記録画像形成プロセスなどの他の画像形成プロセスであってもよい。
【００５９】
２）転写材情報認識手段１００は、実施例の転写材剛性検知手段に限られない。転写材を挟持搬送するローラ対の転写材の厚みに対応した離間量から転写材の厚みを検知する転写材厚み検知手段であってもよい。装置に通紙して使用する転写材の種類等の情報を使用者があらかじめ回路部６０にマニュアルで入力する情報入力手段であってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１・・電子写真感光ドラム（第１の像担持体）、７４・・中間転写ベルト（第２の像担持体）、１０・・転写搬送ベルト、３２〜３４・・複数の懸架部材、３３・・転写材分離用懸架部材、Ｐ・・転写材、７・７７・・転写部、４１・・転写材分離補助部材、Ｉ・・動作位置、Ｈ・・退避位置、Ｗ１０Ｂ・・転写材搬送領域外のベルト面領域、Ｓ１・・センサー、Ｔ１・・画像調整用トナーパッチ、１００・・転写材情報認識手段、５０・・分離補助制御手段、６０・・画像制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と、
複数の懸架部材の間に張架されて循環移動する弾性を有するエンドレスのベルトであって、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送する前記ベルトと、
前記ベルトの内側に配設されている転写材分離補助部材であって、前記複数の懸架部材のうちの前記転写部よりもベルト移動方向下流側に配設されていて前記ベルトから前記転写材を曲率分離させる転写材分離用懸架部材よりもベルト移動方向上流側で前記転写材分離用懸架部材に近接した位置において前記ベルトをベルト裏面側からベルトの弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置と前記動作位置から退避した退避位置との間を移動可能な前記転写材分離補助部材と、
前記ベルトの転写材搬送領域外のベルト面領域に形成された画像調整用トナーパッチを光電読み取りするためのセンサーと、
前記センサーの光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う画像制御手段と、
前記ベルトにより搬送される転写材に関する情報を認識する転写材情報認識手段と、
前記転写材情報認識手段によって得られた情報に応じて前記転写材分離補助部材の移動を制御する分離補助制御手段と、
を有し、前記センサーが、前記ベルト面領域に対応する位置であって、かつ前記転写材分離用懸架部材に対向する位置に配置されており、前記転写材分離補助部材は、前記ベルト面領域に対応する位置には位置していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写材分離補助部材はベルト移動方向に直交するベルト長手方向において間隔をあけて複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写材分離補助部材は前記動作位置において前記ベルトの裏面に接してベルトの移動に従動して回転するコロであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写材情報認識手段が前記転写材の剛性を検知する転写材剛性検知手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と、
複数の懸架部材の間に張架されて循環移動する弾性を有するエンドレスのベルトであって、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送する前記ベルトと、
前記ベルトの内側に配設されている転写材分離補助部材であって、前記複数の懸架部材のうちの前記転写部よりもベルト移動方向下流側に配設されていて前記ベルトから前記転写材を曲率分離させる転写材分離用懸架部材よりもベルト移動方向上流側で前記転写材分離用懸架部材に近接した位置において前記ベルトをベルト裏面側からベルトの弾性に抗して局所的に押し上げた動作位置と前記動作位置から退避した退避位置との間を移動可能な前記転写材分離補助部材と、
前記ベルトの転写材搬送領域外のベルト面領域に形成された画像調整用トナーパッチを光電読み取りするためのセンサーと、
前記センサーの光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う画像制御手段と、
前記ベルトにより搬送される転写材に関する情報を認識する転写材情報認識手段と、
前記転写材情報認識手段によって得られた情報に応じて前記転写材分離補助部材の移動を制御する分離補助制御手段と、
を有し、前記センサーが、前記ベルト面領域に対応する位置であって、かつ前記転写材分離用懸架部材に対向する位置に配置されており、前記転写材分離補助部材は、前記ベルト面領域に対応する位置には位置していないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写材分離補助部材はベルト移動方向に直交するベルト長手方向において間隔をあけて複数配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写材分離補助部材は前記動作位置において前記ベルトの裏面に接してベルトの移動に従動して回転するコロであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写材情報認識手段が前記転写材の剛性を検知する転写材剛性検知手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２９９８（Ｐ２０１２−２９９８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７２３６（Ｐ２０１０−１３７２３６）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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