【課題】 感光体ベルトの継ぎ目の影響によるトナー像の位置ずれを防止し画像品質を高く維持できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 継ぎ目を持つ閉ループの感光体ベルト１を駆動ローラ２ａと変位ローラ２ｂに周回させ、感光体ベルト１の走行方向と直交する向きに給紙される印字用紙に対し、閉ループの中に配置した転写対向ローラ８の移動によって感光体ベルト１を押しつけてトナー像を転写する画像形成装置において、感光体ベルト１が静止または転写過程等にあるとき、継ぎ目が駆動ローラ２ａの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように駆動ローラ２ａの回転を制御する。
［代表図面］

【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
【公報種別】公開特許公報（Ａ）
【公開番号】特開２０００−３１２０（Ｐ２０００−３１２０Ａ）
【公開日】平成１２年１月７日（２０００．１．７）
【発明の名称】画像形成装置
【国際特許分類第７版】
　G03G 21/14
　21/00 352
【ＦＩ】
　G03G 21/00 372
　352
【審査請求】未請求
【請求項の数】４
【全頁数】８
【出願番号】特願平１０−１６５１００
【出願日】平成１０年６月１２日（１９９８．６．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【発明者】
【代理人】弁理士（１０００７８２０４）（外１名）
【テーマコード（参考）】
　2H027
　2H035
【Ｆターム（参考）】
　2H027 DA22 ED01 EE04 EE05
　2H035 CA05 CB06 CE03 CG01
【請求項１】
　駆動源に接続された駆動ローラと変位ローラとにより張設される閉ループの継ぎ目付き感光体ベルトと、この感光体ベルトの閉ループの中にそのループ形成方向に往復ストローク動作可能な転写対向ローラと、前記感光体ベルトに対峙して配置されて記録用紙を搭載する転写板とを備え、前記転写対向ローラによる前記転写板に対する連続的な押圧によって前記感光体ベルトに担持したトナー像を前記印字用紙に転写する転写機構を備えた画像形成装置であって、前記感光体ベルトの継ぎ目を検出する検出部と、この検出部からの信号を受けて前記駆動ローラの作動を含めて制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記感光体ベルトの静止状態において、前記感光体ベルトの継ぎ目を前記駆動ローラの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように前記駆動ローラの回転を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
　前記制御部は、前記感光体ベルトの走行が停止して前記転写板上の記録用紙への転写過程において、前記感光体ベルトの継ぎ目を前記駆動ローラの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように前記駆動ローラの回転を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
　前記制御部は、前記感光体ベルトの初期位置決めの終了後において、前記感光体ベルトの継ぎ目が前記駆動ローラに接触または接近しないように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
　前記制御部は、初期位置決めの期間では、前記感光体ベルトの継ぎ目を検出するまで前記駆動ローラ用モータにより前記感光体ベルトを走行駆動し、前記検出部により前記感光体ベルトの継ぎ目を検出したときには、前記継ぎ目を検出した検出位置から第１の所定距離だけ前記感光体ベルトを走行駆動し、更に、初期位置決めから転写動作に向かう期間では、第２の所定距離だけ前記感光体ベルトを走行駆動することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【０００１】
【発明の属する技術分野】
　本発明は、静電潜像から得たトナー像を印字用紙の搬送方向と直交または平行する方向に転写していく画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
　近年、たとえばレーザプリンタに代表されるように、解像度に優れ鮮明な画像を形成できるトナー方式の画像形成装置が普及してきている。このようなトナー方式の画像形成装置において、印字用紙の搬送方向と直交する方向へトナー像担持体を移動させ、１工程ずつ小刻みにトナー像を転写する直交転写方式のものが既に開発されている。この直交転写方式の画像形成装置では、用紙の送りとこれに直交する方向の転写用ベルトの走行の組合せによることから、製品の小型化を推進するのに大変適している。
【０００３】
　図４は従来の画像形成装置を示す概略構成図、図５は図４の画像形成装置の転写機構を示す模式図である。
【０００４】
　図４及び図５において、駆動ローラ２ａと上下方向に移動可能とした変位ローラ２ｂにトナー像担持体としての感光体ベルト１が矢印ＡＲ方向に走行可能に巻回されている。この感光体ベルト１の周りには、転写後の残像トナーを除去するクリーニング器３，転写後に感光体ベルト１の残存電荷を除去する除電器４，感光体ベルト１を画像データに従って帯電させる帯電器５，感光体ベルト１の表面にその帯電パターンに従って静電潜像を形成する露光器６，現像ローラ７ｂによってトナー７ａを感光体ベルト１の表面に付着させて現像する現像器７がそれぞれ配置されている。そして、感光体ベルト１のループ内にはその軸線周りに回転しながら図において左右に水平方向に移動する転写対向ローラ８を配置し、更に感光体ベルト１の下方には供給された印字用紙９を載せるための転写板１０を備えている。
【０００５】
　感光体ベルト１はその表面を有機光導電性材料の層でコーティングしたもので、一定の張力を与える変位ローラ２ｂを駆動ローラ２ａよりも高くすることにより転写板１０に対して所定の角度で傾斜した姿勢に保持されている。そして、転写対向ローラ８が図５に示すように移動するときには、感光体ベルト１の転写面が記録用紙９の表面に密着するように弾性変形し、変位ローラ２ｂは感光体ベルト１が一定の張力に保たれるように、すなわちその走行方向に弛んだり伸縮しないように上下に位置を変える。
【０００６】
　感光体ベルト１が図４の矢印ＡＲ方向であって印字用紙９の搬送方向と直交する方向に走行すると、帯電器５を通過した部分は−６００Ｖ程度に均一に帯電する。露光器６は画像信号に基づき感光体ベルト１の表面をレーザ光で照射し、照射された部分の電位が−１００Ｖ程度に上昇することにより、静電潜像が感光体ベルト１の表面に形成される。この静電潜像が形成された部分にトナー７ａを現像ローラ７ｂで押し付けると、感光体ベルト１上に負の極性を帯びたトナー７ａ粒子により可視像となったトナー像が形成される。なお、カラー画像形成の場合であれば、ブラック，マゼンタ，シアン，イエローのそれぞれのトナーを収納した４個の現像器を備えた構成を持つ。
【０００７】
　このような直交転写方式の画像形成装置では、転写の際には感光体ベルト１の走行と印字用紙９の搬送とを一旦停止させ、この停止期間に転写板１０上に静止した印字用紙９上を感光体ベルト１が転写対向ローラ８の移動に伴い擦り付けられ、これによってトナー像が印字用紙９に転写される。この転写の工程では、先に述べたように、感光体ベルト１の弛みをなくすために変位ローラ２ｂは転写対向ローラ８の動きに追随して変位する。
【０００８】
　ここで、従来の画像形成装置を構成する感光体ベルト１の特性について、図６、図７を用いて説明する。図６は感光体ベルトの継ぎ目を示す概略図、図７（ａ）〜（ｄ）は感光体ベルト１の状態を示すベルト状態図である。
【０００９】
　図６及び図７において、感光体ベルト１は長い平板材の両端をつなぎ合わせてループ状としたものが一般的であり、その一部に継ぎ目１ａができることは加工上からも避けがたいとされている。そして、この継ぎ目１ａは駆動ローラ２ａに対して図７の（ａ）〜（ｄ）に示す挙動をとる。
【００１０】
　すなわち、図７（ａ）は継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａの周面から離れた位置にあり、継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接触していないので、感光体ベルト１は緩みも緊張もなく、感光体ベルト１の各部位の位置ずれが生じることはない。
【００１１】
　図７（ｂ）は継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａの周面に接触して感光体ベルト１が緩んでいる状態である。すなわち、継ぎ目１ａには段差ができるので、この継ぎ目１ａの駆動ローラ２ａの周面に対する位置関係によっては、図において右側の感光体ベルト１の上面側が駆動ローラ２ａから離れてしまい、張力不足を生じて感光体ベルト１が緩む。したがって、この感光体ベルト１の緩みによって、転写の際の位置ずれが生じる。
【００１２】
　図７（ｃ）は継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接触して感光体ベルト１が緊張している状態であり、継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接触して感光体ベルト１が緊張しているため、感光体ベルト１の或る部位では位置ずれが生じる。
【００１３】
　図７（ｄ）は継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接近しているが接触せず、隙間を生じている状態であり、継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接近しているが接触せず、隙間を生じているため、図７（ｂ）の緩み状態に近く、感光体ベルト１の或る部位では位置ずれが生じる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
　このように、感光体ベルト１の継ぎ目１ａが駆動ローラ２ａに接触または接近する状態となるときには、駆動ローラ２ａの周面に対する継ぎ目１ａの位置によっては、位置ずれが生じる。したがって、転写対向ローラ８が感光体ベルト１を転写板１０に押し付けてトナー像を記録用紙９に転写するときに、トナー像の転写位置がずれてしまう。そして、このような転写位置のずれは、画像品質を大きく低下させるという原因となる。
【００１５】
　本発明において解決すべき課題は、感光体ベルトの継ぎ目の影響によるトナー像の位置ずれを防止し画像品質を高く維持できる画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
　本発明は、駆動源に接続された駆動ローラと変位ローラとにより張設される閉ループの継ぎ目付き感光体ベルトと、この感光体ベルトの閉ループの中にそのループ形成方向に往復ストローク動作可能な転写対向ローラと、前記感光体ベルトに対峙して配置されて記録用紙を搭載する転写板とを備え、前記転写対向ローラによる前記転写板に対する連続的な押圧によって前記感光体ベルトに担持したトナー像を前記印字用紙に転写する転写機構を備えた画像形成装置であって、前記感光体ベルトの継ぎ目を検出する検出部と、この検出部からの信号を受けて前記駆動ローラの作動を含めて制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記感光体ベルトの静止状態において、前記感光体ベルトの継ぎ目を前記駆動ローラの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように前記駆動ローラの回転を制御することを特徴とする。
【００１７】
　このような構成では、感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触、接近しないように制御することにより、感光体ベルトの継ぎ目の影響によるトナー像の位置ずれを防止でき常に記録媒体の安定した位置にトナー像を転写することができる。したがって、画像品質の低下がなく、カラー画像の場合は高い色合せ精度を実現することができる画像形成装置が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
　請求項１に記載の発明は、駆動源に接続された駆動ローラと変位ローラとにより張設される閉ループの継ぎ目付き感光体ベルトと、この感光体ベルトの閉ループの中にそのループ形成方向に往復ストローク動作可能な転写対向ローラと、前記感光体ベルトに対峙して配置されて記録用紙を搭載する転写板とを備え、前記転写対向ローラによる前記転写板に対する連続的な押圧によって前記感光体ベルトに担持したトナー像を前記印字用紙に転写する転写機構を備えた画像形成装置であって、前記感光体ベルトの継ぎ目を検出する検出部と、この検出部からの信号を受けて前記駆動ローラの作動を含めて制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記感光体ベルトの静止状態において、前記感光体ベルトの継ぎ目を前記駆動ローラの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように前記駆動ローラの回転を制御するものであり、感光体ベルトの静止状態において感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触したり接近しないので、直交転写方式の場合にも転写毎の画像のずれを防止し、またカラー画像においても高い色合せ精度を得ることができるという作用を有する。
【００１９】
　請求項２に記載の発明は、前記制御部は、前記感光体ベルトの走行が停止して前記転写板上の記録用紙への転写過程において、前記感光体ベルトの継ぎ目を前記駆動ローラの周面と接触または接近しない範囲に拘束するように前記駆動ローラの回転を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置であり、転写状態において感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触したり接近しないので、転写画像のずれを防止するという作用を有する。
【００２０】
　請求項３に記載の発明は、前記制御部は、前記感光体ベルトの初期位置決めの終了後において、前記感光体ベルトの継ぎ目が前記駆動ローラに接触または接近しないように制御することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置であり、初期位置決めのときに感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触または接近しないので、転写の画像のずれを防止するという作用を有する。
【００２１】
　請求項４に記載の発明は、前記制御部は、初期位置決めの期間では、前記感光体ベルトの継ぎ目を検出するまで前記駆動ローラ用モータにより前記感光体ベルトを走行駆動し、前記検出部により前記感光体ベルトの継ぎ目を検出したときには、前記継ぎ目を検出した検出位置から第１の所定距離だけ前記感光体ベルトを走行駆動し、更に、初期位置決めから転写動作に向かう期間では、第２の所定距離だけ前記感光体ベルトを走行駆動することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置であり、初期位置決めから転写までの期間で感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触または接近することがなく、転写画像のずれを防止するという作用を有する。
【００２２】
　以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２３】
　図１は本発明の実施の形態による画像形成装置を示すブロック図、図２は本実施の形態による画像形成装置の主要部を示す構成図、図３は感光体ベルトの領域を示すベルト領域図である。
【００２４】
　なお、図１〜図３において、感光体ベルト１，駆動ローラ２ａ，変位ローラ２ｂ，帯電器５，レーザー光６ａを照射する露光器（ＬＳＵ）６，トナー７ａを収納するとともに現像ローラ７ｂを備えた現像器７，転写対向ローラ８，印字用紙９，転写板１０は図４及び図５に示した従来の技術の構造と同様であり、同じ部材については共通の符号で指示しその説明は省略する。
【００２５】
　本実施の形態においては、駆動ローラ２ａを回転駆動するＯＰＣモータ２と、転写対向ローラ８の駆動用としての転写モータ８ａをそれぞれ駆動系に備える。そして、この駆動系の全体を制御するための制御部１１と、この制御部１１に感光体ベルト１の継ぎ目１ａ（図６参照）を検出して継ぎ目検出信号ａを出力する検出部１２とを設ける。なお、継ぎ目１ａを検出する検出部１２は図２に示すように変移ローラ２ａ側に設ける。
【００２６】
　ＯＰＣモータ２は制御部１１からの駆動信号ｂにより作動するモータ駆動部１３によってその作動が制御され、転写モータ８ａも同様に制御部１１からの信号を受ける転写モータ駆動部１４によって駆動される。また、制御部１１とデータの授受を行う記憶部１５，制御部１１からの指令信号により露光器６を駆動する露光器駆動部１６を備え、帯電器５，現像器７，転写板１０への電圧印加のための高圧電源１７も制御部１１によって制御される。
【００２７】
　ここで、感光体ベルト１はその１回の周回の期間に画像を２回形成できるようにする。これは、画像形成動作における感光体ベルト１の走行量はその周長のほぼ２分の１とすることによって可能である。たとえば、図３に示すように、感光体ベルト１は駆動ローラ２ａ及び変位ローラ２ｂの周面と接触しない部分が、Ａ，Ｂ３，Ｂ４の領域と、Ａ’，Ｂ１，Ｂ２の領域とに区分けできるものとし、これらの中でＡとＡ’の領域が感光体ベルト１の１回の周回の間に画像を順次形成していく構成とすればよい。そして、図３においては、領域Ａ及びＡ’は転写時に感光体ベルト１の継ぎ目１ａが停止してはならい領域である。
【００２８】
　すなわち、領域Ａは感光体ベルト１上の画像を印字用紙９に転写する領域であり、感光体ベルトの継ぎ目１ａが領域Ａにあると継ぎ目１ａの段差が介在するために正常な画像の形成ができない。一方、領域Ａ’は領域Ａが半周したときに相対する位置であり、もし領域Ａ’に継ぎ目１ａがあるとすると、１回の記録動作の後に感光体ベルト１を半周させると継ぎ目１ａが領域Ａへ移動してしまうので、同様に画像形成に影響を及ぼす。
【００２９】
　以上の構成において、制御部１１はモータ駆動部１３に駆動信号ｂを出力することによりＯＰＣモータ２を駆動し、感光体ベルト１を図３において矢印方向に走行させて初期位置決めを行う。この初期位置決めの期間では、図６及び図７で示した感光体ベルト１の継ぎ目１ａは、先に述べたようにＡ，Ａ’の領域には停止しないように制御する。
【００３０】
　このとき、感光体ベルト１はその継ぎ目１ａの停止位置が不確定なので、検出部１２により検出されるまで走行を続けさせる。すなわち、検出部１２が継ぎ目１ａを検出して継ぎ目検出信号ａを出力したとき、制御部１１は駆動モータを停止させると同時に感光体ベルト１の走行を停止させる。次に、制御部１１は、モータ駆動部１３に信号を入力してＯＰＣモータ２を再起動させ、感光体ベルト１を走行させて第１の所定距離Ｌ１だけ移動させる。この第１の所定距離Ｌ１はＤ＜Ｌ１＜Ｄ＋Ｂ１（図３参照）の距離である。
【００３１】
　図３から分かるように、第１の所定距離Ｌ１の移動により、継ぎ目１ａは感光体ベルト１の長さＢ１の領域（以下、「領域Ｂ１」という）に位置することになる。ここで領域Ｂ１は感光体ベルトが半周した際に領域Ｂ３と相対する位置を示している。
【００３２】
　次に、継ぎ目１ａが領域Ｂ１に含まれて停止している初期位置決めの状態から感光体ベルト１が駆動されて転写過程までの通常動作状態においては、順次に第２の所定距離Ｌ２だけ感光体ベルト１を走行移動させる。本実施の形態においては、感光体ベルト１の１周りの移動の間に転写が２回実行されるので、この第２の所定距離Ｌ２は、前述のように感光体ベルト１の周長の２分の１である。したがって、この第２の所定距離Ｌ２だけ感光体ベルト１を走行させると、初期位置決めの状態のときに領域Ｂ１に位置していた継ぎ目１ａは長さＢ３で示す領域（以下、「領域Ｂ３」という）に移動する。
【００３３】
　また、初期位置決めか転写過程までの通常動作状態においても、検出部１２は感光体ベルト１の継ぎ目１ａを検出する。そして、制御部１１は検出部１２から継ぎ目検出信号ａが出力された時点からの感光体ベルト１の移動量を継ぎ目検出信号ａと駆動信号ｂとから算出する。これにより、常に感光体ベルト１の継ぎ目１ａの位置ずれ発生の有無、すなわち常に継ぎ目１ａが領域Ｂ１で停止するか否かが判定される。
【００３４】
　以上の説明は領域Ｂ１，Ｂ３に継ぎ目１ａが位置する場合であるが、領域Ｂ２，Ｂ４に継ぎ目１ａが最初に停止した場合も同様である。
【００３５】
　このように本実施の形態によれば、制御部１１は、感光体ベルト１の初期位置決めの期間では、感光体ベルト１の継ぎ目１ａを検出するまでＯＰＣモータ２により感光体ベルト１を走行駆動し、検出部１２により感光体ベルト１の継ぎ目１ａを検出したときには継ぎ目１ａを検出した検出位置から第１の所定距離Ｌ１だけ感光体ベルト１を走行させる。また、初期位置決めから転写過程までの通常動作状態においては、順次に第２の所定距離Ｌ２だけ感光体ベルト１を走行駆動すると共に感光体ベルト１の継ぎ目１ａの位置ずれが発生していないか否かを判定する。
【００３６】
　したがって、初期位置決めの期間においては継ぎ目１ａを検出した検出位置から第１の所定距離Ｌ１だけ感光体ベルト１を走行駆動することにより継ぎ目が駆動ローラ２ａに接触したり接近することが防止される。また、転写過程までの間では、第２の所定距離Ｌ２だけ感光体ベルト１を走行駆動して継ぎ目１ａの駆動ローラ２ａへの接触または接近が防止される。更に、初期位置決めから転写過程までの通常動作状態においては、感光体ベルト１の継ぎ目１ａの位置ずれが発生していないか否かを判定することにより、継ぎ目１ａの所定位置からのずれを検出したときには補正により継ぎ目を所定位置に復帰させることができる。
【００３７】
　また、感光体ベルト１の継ぎ目１ａの位置ずれ発生の有無は、継ぎ目１ａを検出してから感光体ベルト１が停止するまでの時間から算出した感光体ベルト１の移動距離から判定されるので、感光体ベルト１の継ぎ目１ａの所定位置（領域Ｂ１又はＢ２内の位置）からのずれを確実に検出することができる。
【００３８】
　なお、本実施の形態では直交転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限らず、平行転写方式の画像形成装置についても同様に適用可能なものである。
【００３９】
【発明の効果】
　請求項１から３の発明によれば、感光体ベルトの静止状態や転写過程などにおいて感光体ベルトの継ぎ目が駆動ローラに接触したり接近したりしないので、直交転写方式の場合にも転写毎の画像のずれを防止し、またカラー画像においても高い色合せ精度が得られる。
【００４０】
　請求項４の発明によれば、感光体ベルトの初期位置決めにおいては継ぎ目を検出した検出位置から第１の所定距離だけ感光体ベルトを移動させることにより継ぎ目が駆動ローラに接触したり接近することが防止される。また、転写過程までの期間でも、第２の所定距離だけ感光体ベルトを移動させることにより継ぎ目が駆動ローラに接触したり接近することが防止される。したがって、転写画像のずれが防止しされ、カラー画像においても高い色合せ精度が得られる。
【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態による画像形成装置の主要部を示す構成図
【図３】感光体ベルトの領域を示すベルト領域図
【図４】従来の画像形成装置を示す構成図
【図５】図４の画像形成装置の転写機構を示す模式図
【図６】感光体ベルトの継ぎ目を示す概略図
【図７】感光体ベルトの状態を示すベルト状態図
【符号の説明】
　１ 感光体ベルト
　２ ＯＰＣモータ
　２ａ 駆動ローラ
　２ｂ 変位ローラ
　３ クリーニング器
　４ 除電器
　５ 帯電器
　６ 露光器
　６ａ レーザ光
　７ 現像器
　７ａ トナー
　７ｂ 現像ローラ
　８ 転写対向ローラ
　８ａ 転写モータ
　９ 印字用紙
　１０ 転写板
　１１ 制御部
　１２ 検出部
　１３ ＯＰＣモータ駆動部
　１４ 転写モータ駆動部
　１５ 記憶部
　１６ 露光器駆動部
　１７ 高圧電源
【図１】


【図２】


【図３】


【図６】


【図４】


【図５】


【図７】