JP5957887B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
互いに色の異なる複数の画像を重ねてカラー画像を形成する画像形成装置において、重ねられる各画像の位置がずれないように画像形成装置の動作を制御する技術が知られている。例えば、媒体の搬送方向に繰り返される画像（以下、パターンという。）を媒体に形成し、光学式のセンサでこのパターンを検知して媒体の搬送速度を求め、この搬送速度に基づいて、潜像の書き込みのタイミングや、媒体の搬送速度等を調整する。ここで、媒体とは、紙等の記録媒体と中間転写体とを含む。媒体に形成するパターンに関して、特許文献１では、赤外線を吸収する材料でパターンを形成し、赤外線を検知するセンサを用いてパターンを読み取ることが提案されている。特許文献２では、媒体の画像が形成される面と反対側の面にパターンを形成することが提案されている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus that forms a color image by superimposing a plurality of images having different colors, a technique for controlling the operation of the image forming apparatus so that the position of each superimposed image does not shift is known. For example, an image repeated in the medium conveyance direction (hereinafter referred to as a pattern) is formed on the medium, the pattern is detected by an optical sensor to determine the medium conveyance speed, and the latent image is determined based on the conveyance speed. The writing timing, the medium transport speed, and the like are adjusted. Here, the medium includes a recording medium such as paper and an intermediate transfer member. Regarding a pattern to be formed on a medium, Patent Document 1 proposes that a pattern is formed with a material that absorbs infrared rays, and the pattern is read using a sensor that detects infrared rays.
本発明は、画像形成装置内で搬送される媒体の搬送速度を測定するために当該媒体に形成するパターンがトナー像に視覚的な影響を与えないようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to prevent a pattern formed on a medium from visually affecting a toner image in order to measure the conveyance speed of the medium conveyed in the image forming apparatus.
請求項１に係る発明は、搬送路に沿って媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送路に沿って設けられた複数の画像形成手段であって、当該画像形成手段の各々が、像保持体と、画像データに基づいて前記像保持体に潜像を書き込む書込手段と、当該画像形成手段毎に互いに異なる色のトナーで前記潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記媒体に転写する転写手段とを有する複数の画像形成手段と、前記転写手段によって前記媒体に転写されたトナー像を加熱して前記トナー像を前記媒体に定着させる定着手段と、前記搬送路における前記複数の画像形成手段のいずれかの上流側に設けられ、前記定着手段が発生する熱によって蒸発する物質を用いて前記媒体にパターンを形成するパターン形成手段と、前記複数の画像形成手段のうち前記搬送路における前記パターン形成手段の下流側に位置する画像形成手段の上流側で、前記媒体上の前記物質を光学的に検知することによって前記パターンを検知するパターン検知手段と、前記パターン検知手段による前記パターンの検知によって測定された前記媒体の搬送速度に基づいて、前記複数の画像形成手段によって前記媒体に転写されるトナー像の位置がずれないように前記パターン形成手段の下流側に位置する前記画像形成手段又は前記搬送手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。 The invention according to claim 1 is a conveying unit that conveys a medium along a conveying path, and a plurality of image forming units that are provided along the conveying path, wherein each of the image forming units is an image carrier. A writing unit that writes a latent image on the image holding body based on image data; a developing unit that develops the latent image with different color toners for each image forming unit; and A plurality of image forming means having transfer means for transferring a toner image to the medium; a fixing means for heating the toner image transferred to the medium by the transfer means to fix the toner image to the medium; A pattern forming unit that is provided upstream of any of the plurality of image forming units in the transport path and forms a pattern on the medium using a substance that evaporates by heat generated by the fixing unit; and the plurality of images. A pattern detecting means for detecting the pattern by optically detecting the substance on the medium on the upstream side of the image forming means located on the downstream side of the pattern forming means in the transport path of the forming means; Based on the conveyance speed of the medium measured by the pattern detection by the pattern detection unit, the position of the toner image transferred to the medium by the plurality of image formation units does not shift from the downstream of the pattern formation unit. An image forming apparatus comprising: the image forming unit positioned on the side or a control unit that controls the conveying unit .
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記パターン形成手段は、水を含有する物質を用いて前記媒体に前記パターンを形成し、前記パターン検知手段は、水による特定の波長の光の吸収を検知することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記パターン形成手段は、前記媒体の前記像保持体が対向する面と反対側の面に前記パターンを形成することを特徴とする。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect , the pattern forming unit forms the pattern on a surface of the medium opposite to the surface facing the image carrier. It is characterized by.
請求項１に係る発明によれば、画像形成装置内で搬送される媒体の搬送速度を測定するために当該媒体に形成するパターンがトナー像に視覚的な影響を与えないようにすることができる。
請求項２に係る発明によれば、媒体上のパターンの痕跡がトナー像に視覚的な影響を与えないようにすることができる。
請求項３に係る発明によれば、パターンの形成に用いた物質がトナー像に視覚的な影響を与えないようにすることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the pattern formed on the medium from visually affecting the toner image in order to measure the conveyance speed of the medium conveyed in the image forming apparatus. .
According to the second aspect of the invention, it is possible to prevent the trace of the pattern on the medium from visually affecting the toner image.
According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the substance used for forming the pattern from visually affecting the toner image.
（第１実施形態の構成）
図１は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示す図である。
制御部４は、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有する（いずれも図示省略）。ＲＯＭには、ハードウェアやＯＳ（Operating System）の起動の手順を記述したファームウェアが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵが演算を実行する際のデータの記憶に用いられる。記憶部５は、例えばハードディスク記憶装置であり、ＯＳ、アプリケーションプログラム等が記憶されており、制御部４がこのＯＳやアプリケーションを実行することによって画像形成装置１００の各部を制御する。
(Configuration of the first embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
The control unit 4 includes a CPU (Central Processing Unit) that is an arithmetic device, and a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) that are storage devices (all not shown). The ROM stores firmware that describes the startup procedure of hardware and an OS (Operating System). The RAM is used for storing data when the CPU executes an operation. The
指示受付部１は、ユーザが画像形成装置１００に指示を入力するための種々の操作子を有する。指示受付部１で受け付けられた指示は制御部４に送られ、制御部４はこの指示に従って画像形成装置１００の動作を制御する。
通信部６は、通信Ｉ／Ｆ（Interface）であり、ＬＡＮ（Local Area Network）等（図示省略）に接続され、画像形成装置１００と他の装置との通信を仲介する。
The instruction receiving unit 1 includes various operators for a user to input instructions to the
The communication unit 6 is a communication I / F (Interface), is connected to a LAN (Local Area Network) or the like (not shown), and mediates communication between the
読取部２は、原稿を光学的に読み取って画像データを生成する。具体的には、読取部２は、光源、光学系及び撮像素子を備え（いずれも図示省略）、プラテンガラス２Ａ上に載せられた原稿に対して光源が光を照射し、原稿で反射された反射光が光学系を介してＲ（Red）色、Ｇ（Green）色、Ｂ（Blue）色に分解されて撮像素子に入射する。撮像素子は、入射した光を画像データに変換し、画像処理部３に供給する。また、読取部２は、原稿を載せる原稿台２Ｂと、原稿台に載せられた原稿を１枚ずつプラテンガラス２Ａ上に搬送する原稿搬送機構２Ｃを有する。
The
画像処理部３は、画像データに対して画像処理を施す。具体的には、画像処理部３は、読取部２から供給された画像データをＡ／Ｄ変換し、ノイズ除去、ガンマ補正、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色からＹ（Yellow）色、Ｍ（Magenta）色、Ｃ（Cyan）色、Ｋ（Black）色への変換、スクリーン処理等を施す。また、画像処理部３は、通信部６によって外部から受信した画像データに対して同様の画像処理を施す。こうして、色毎、画素毎の階調を表す画像データが生成される。画像処理の施された画像データは、バッファ（図示省略）に蓄積される。
The
搬送部３０は、本発明に係る搬送手段の一例である。搬送手段は、搬送路に沿って媒体を搬送する。具体的には、媒体収容部３１には、紙等、シート状の記録媒体である媒体Ｐが積み重ねて収容されており、送り出しローラ３２が画像形成部１０の動作と同期させて回転駆動されることにより、媒体Ｐを１枚ずつ搬送路３４に送り出す。搬送路３４上に設けられた搬送ローラ３３が回転駆動されることにより、媒体Ｐが搬送路３４に沿って矢印Ｂの方向に搬送される。
The
画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、本発明に係る複数の画像形成手段の一例である。画像形成部１０Ｙは、本発明に係る第１の画像形成手段の一例である。画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、本発明に係る第２の画像形成手段の一例である。像保持体１１、書込部１３、現像部１４、転写部１５は、それぞれ本発明に係る像保持体、書込手段、現像手段、転写手段の一例である。複数の画像形成手段は、前記搬送路に沿って設けられた複数の画像形成手段であって、当該画像形成手段の各々が、像保持体と、画像データに基づいて前記像保持体に潜像を書き込む書込手段と、当該画像形成手段毎に互いに異なる色のトナーで前記潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記媒体に転写する転写手段とを有し、３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波長の光を４８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長の光よりも多く吸収するトナーで前記現像手段が前記潜像を現像する第１の画像形成手段と、前記搬送路における前記第１の画像形成手段の下流側に設けられた１又は複数の第２の画像形成手段とを有する。
The
具体的には、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像処理部３から供給された画像データに基づいて、電子写真方式により、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナー像を媒体Ｐの表面に重ねて形成する。画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成は共通であるから、これらを区別する必要のない場合には画像形成部１０と総称する。また、その場合、画像形成部１０の構成要素についても、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略する。
Specifically, the
図２は、画像形成部１０の構成を画像形成装置１００の正面側から示した図である。画像形成部１０は、像保持体１１の周囲に、帯電部１２、書込部１３、現像部１４、転写部１５等を設けて構成されている。
像保持体１１は、矢印Ａの方向に回転駆動されるローラであり、その表面には、光の照射によって電位が変化する半導体で作製された感光層が設けられている。
帯電部１２は、例えば、コロトロン型帯電装置、ローラ式帯電装置等であり、像保持体１１の表面を予め定められた電位に帯電させる。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the
The
The charging
書込部１３は、画像データに基づいて像保持体１１に潜像を書き込む。具体的には、書込部１３は、画像処理部３から供給された画像データで表される各画素の階調に対応するレーザビームＬＢを生成し、このレーザビームＬＢで像保持体１１の表面を主走査方向（像保持体１１の軸方向）に走査する。すると、像保持体１１の表面では、レーザビームＬＢの照射された部分の電位が低下することによって潜像が形成される。像保持体１１が回転駆動されることによって主走査方向の走査線単位での潜像の書き込みが副走査方向（像保持体１１の周方向）に繰り返される。
The
現像部１４は、像保持体１１に書き込まれた潜像を現像する。具体的には、現像部１４の内部には、トナーとキャリアからなる２成分現像剤が収容されている。トナーは、樹脂製の粉体をＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のいずれかの色材で着色したものであり、現像部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４ＫにはそれぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーが収容されている。キャリアは、磁性体で作製された粉体である。現像ローラ１４２は、像保持体１１と互いの外周面が対向するように設けられている。２成分現像剤は、回転駆動される現像ローラ１４２の外周面に付着する。現像ローラ１４２には、潜像と逆極性の現像バイアス電圧が印加され、この現像バイアス電圧によってトナーが潜像と逆極性に帯電させられる結果、静電引力によりトナーが潜像上に移送される。このようにして潜像がトナーで現像されることにより、像保持体１１上にトナー像が形成される。
The developing
転写部１５は、像保持体１１上のトナー像を媒体Ｐに転写する。転写部１５は、例えば、コロトロン型帯電装置、ローラ式帯電装置等であり、搬送路３４を挟んで像保持体１１と対向する位置に設けられている。転写部１５には、トナー像と逆極性の転写バイアス電圧が印加され、この転写バイアス電圧によって媒体Ｐがトナー像と逆極性に帯電させられる結果、静電引力によりトナー像が媒体Ｐに転写される。
The
定着部５０は、本発明に係る定着装置の一例である。定着手段は、前記転写手段によって前記媒体に転写されたトナー像を加熱して前記トナー像を前記媒体に定着させる。具体的には、定着部５０は、熱源を有する加熱部材５１と、加熱部材に押し当てられる加圧部材５２と有し、加熱部材５１と加圧部材５２との間に媒体Ｐを挟んでトナー像を溶融・加圧することによって、トナー像を媒体Ｐに定着させる。
The fixing
図３は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。
画像形成部１０と搬送部３０の機能は、前述のとおりである。
パターン形成部１１０は、本発明に係るパターン形成手段の一例である。パターン形成手段は、前記第１の画像形成手段によって前記媒体にパターンを形成する。具体的には、次のとおりである。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
The functions of the
The
図４は、パターンＰＴを示す図である。パターンＰＴは、媒体Ｐの搬送方向に特定の周期で繰り返し形成される画像である。本実施形態におけるパターンＰＴは、搬送路３４を横断する方向に延びる線分であるが、パターンＰＴはどのような形状の画像でもよい。読取部２で原稿を読み取って生成された画像データや、通信部６によって外部から受信した画像データに基づく画像形成では、媒体Ｐの縁に沿って或る幅を有する非画像形成領域には、画像が形成されず、非画像形成領域よりも内側の画像形成領域Ｐ１に画像が形成される。本実施形態では、この非画像形成領域のうち、媒体Ｐの搬送方向（矢印Ｂ方向）に延びる非画像形成領域Ｐ２（又は、Ｐ３）にパターンＰＴを形成する。媒体Ｐの前端と先頭のパターンＰＴとの距離をＬ１とする。
FIG. 4 is a diagram showing the pattern PT. The pattern PT is an image formed repeatedly in a specific cycle in the transport direction of the medium P. The pattern PT in the present embodiment is a line segment extending in the direction crossing the
制御部４は、パターンＰＴを表す画像データであるパターン画像データを書込部１３Ｙに供給する。Ｙ色のトナーは、３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ未満の波長の光を４８０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長の光よりも多く吸収する。このトナーでトナー像を形成すると、そのトナー像は、通常、人間には黄の画像として認識される。 The control unit 4 supplies pattern image data, which is image data representing the pattern PT, to the writing unit 13Y. The Y-color toner absorbs light having a wavelength of 380 nm or more and less than 480 nm more than light having a wavelength of 480 nm or more and 750 nm or less. When a toner image is formed with this toner, the toner image is usually recognized as a yellow image by humans.
パターン検知部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、本発明に係るパターン検知手段の一例である。パターン検知手段は、前記搬送路における前記第２の画像形成手段の上流側で前記パターンを光学的に検知する。パターン検知部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、それぞれ画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上流側に設けられている。パターン検知部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの構成は共通であるから、これらを区別する必要のない場合には、パターン検知部４０と総称する。
The
図５は、パターン検知部４０を示す図である。同図では、便宜上、パターン検知部４０を画像形成部１０よりも大きな縮尺で描いている。パターン検知部４０は、同一の構成を有する第１センサ４０１と第２センサ４０２とを有し、非画像形成領域Ｐ２に対向するように、媒体Ｐの搬送方向に第１センサ４０１、第２センサ４０２の順に並べて設けられている。第１センサ４０１、第２センサ４０２は、発光素子４１と受光素子４２とを有する光学式のセンサである。発光素子４１は、例えば発光ダイオードであり、発生する光のピーク波長が３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長域に存在する。受光素子４２は、例えばフォトダイオードであり、発光素子４１のピーク波長を含む波長域の光を検知し、検知した光の強さに応じた信号を出力する。制御部４は、第１センサ４０１と第２センサ４０２から信号を受信し、この信号に基づいてパターンＰＴを検知する。パターンＰＴは、３８０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を吸収するので、媒体Ｐ上でパターンＰＴが形成された領域と形成されていない領域とでは反射光の強さが異なる。そこで、パターンＰＴが形成された領域と形成されていない領域との反射光の強さの間の値に閾値を設定しておく。制御部４は、受光素子４２で検知した光の強さがこの閾値を下回ったならば、パターンＰＴが検知されたと判定する。
FIG. 5 is a diagram illustrating the
第１センサ４０１の発光素子４１の照射位置と第２センサ４０２の発光素子４１の照射位置との距離は、Ｌ２である。つまり、第２センサ４０２は、第１センサ４０１から下流側にＬ２だけ離れた検知位置でパターンＰＴを検知する。また、パターン検知部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの第２センサ４０２の検知位置は、それぞれ転写部１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋがトナー像を転写する転写位置からＬ３だけ離れている。
The distance between the irradiation position of the
タイミング制御部１２０は、本発明に係る制御手段の一例である。制御手段は、前記パターン検知手段による検知の結果に基づく制御を実行する。この制御の一例として、本実施形態では、書込部１３への画像データの転送のタイミングを調整する転送タイミング調整の例を示す。具体的には、次のとおりである。
媒体Ｐは搬送部３０によって矢印Ｂの方向に搬送されるので、第１センサ４０１と第２センサ４０２によるパターンＰＴの検知は時間差を伴う。制御部４は、第１センサ４０１でパターンＰＴが検知されてから第２センサ４０２でパターンＰＴが検知されるまでのクロック数によってこの時間差を測定する。この時間差をＴ１とすると、媒体Ｐの搬送速度Ｖ１は、次式で求められる。
Ｖ１＝Ｌ２／Ｔ１ 式（１）
The
Since the medium P is transported by the
V1 = L2 / T1 Formula (1)
すると、第２センサ４０２による先頭のパターンＰＴの検知から、媒体Ｐの前端が転写部１５の転写位置に到達するまでに要する時間Ｔ２は、次式で求められる。
Ｔ２＝（Ｌ３−Ｌ１）／Ｖ１ 式（２）
ここで、像保持体１１の外周面の移動速度をＶ２とし、書込部１３が像保持体１１に潜像を書き込む書込位置と、転写部１５がトナー像を転写する転写位置との距離をＬ４とすると、書込部１３による潜像の書き込みから、当該潜像が現像されて形成されたトナー像が転写部１５の転写位置に到達するまでに要する時間Ｔ３は、次式で求められる。
Ｔ３＝Ｌ４／Ｖ２ 式（３）
制御部４は、第２センサ４０２が先頭のパターンＰＴを検知してから、次式で与えられる時間Ｔ４だけ遅延させて書込部１３に画像データを転送する。
Ｔ４＝Ｔ２−Ｔ３ 式（４）
だたし、Ｔ３＜Ｔ２である。
Then, the time T2 required from the detection of the leading pattern PT by the
T2 = (L3-L1) / V1 Formula (2)
Here, the moving speed of the outer peripheral surface of the
T3 = L4 / V2 Formula (3)
After the
T4 = T2-T3 Formula (4)
However, T3 <T2.
（第１実施形態の動作）
図６は、第１実施形態の動作を示す流れ図である。制御部４は、記憶部５に記憶されているプログラムに従って、転送タイミング調整を実行する。転送タイミング調整は、例えば、最後に転送タイミング調整が実行されてからの画像形成のページ数の累積値が閾値に達したことを契機として実行される。また、転送タイミング調整は、パターンＰＴではない通常の画像形成、すなわち、読取部２で原稿を読み取って生成された画像データや、通信部６によって外部から受信した画像データに基づく画像形成と並行して実行される。また、転送タイミング調整は、この処理の実行の契機が到来した場合の最初のページの画像形成と並行して実行される。ここで、画像処理部３のバッファには、読取部２で原稿を読み取って生成された画像データと、通信部６によって外部から受信した画像データとのいずれかに画像処理を施した画像データが蓄積されている。
(Operation of the first embodiment)
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the first embodiment. The control unit 4 performs transfer timing adjustment according to the program stored in the
ステップＡ０１では、パターン形成部１１０が、画像形成部１０Ｙによって媒体Ｐにパターンを形成する。具体的には、制御部４が、搬送部３０による媒体Ｐの搬送と同期させて、画像処理部３のバッファからＹ色の画像データを読み出し、Ｙ色の画像データの非画像形成領域に対応する部分をパターン画像データで置き換えて書込部１３Ｙに供給する。書込部１３Ｙは、供給されたＹ色の画像データに基づいて像保持体１１に潜像を書き込む。この潜像がＹ色のトナーで現像され、トナー像が媒体Ｐに転写される結果、図４に示すように媒体ＰにパターンＰＴが形成される。
In step A01, the
ステップＡ０２では、パターン検知部４０Ｍが、画像形成部１０Ｍの上流側で媒体Ｐ上のパターンを検知する。
ステップＡ０３では、タイミング制御部１２０が、パターン検知部４０Ｍによる検知の結果に基づく制御を実行する。具体的には、制御部４が、前述の式（１）乃至（４）に従って時間Ｔ４を算出し、第２センサ４０２が先頭のパターンＰＴを検知してから時間Ｔ４だけ遅延させて書込部１３ＭにＭ色の画像データを転送する。
In step A02, the
In step A03, the
ステップＡ０４では、パターン検知部４０Ｃが、画像形成部１０Ｃの上流側で媒体Ｐ上のパターンを検知する。
ステップＡ０５では、タイミング制御部１２０が、パターン検知部４０Ｃによる検知の結果に基づく制御を実行する。具体的には、制御部４が、前述の式（１）乃至（４）に従って時間Ｔ４を算出し、第２センサ４０２が先頭のパターンＰＴを検知してから時間Ｔ４だけ遅延させて書込部１３ＣにＣ色の画像データを転送する。
In step A04, the
In step A05, the
ステップＡ０６では、パターン検知部４０Ｋが、画像形成部１０Ｋの上流側で媒体Ｐ上のパターンを検知する。
ステップＡ０７では、タイミング制御部１２０が、パターン検知部４０Ｋによる検知の結果に基づく制御を実行する。具体的には、制御部４が、前述の式（１）乃至（４）に従って時間Ｔ４を算出し、第２センサ４０２が先頭のパターンＰＴを検知してから時間Ｔ４だけ遅延させて書込部１３ＫにＫ色の画像データを転送する。
In step A06, the
In step A07, the
本実施形態によれば、Ｙ色のトナーによってパターンＰＴを形成するので、パターンＰＴがトナー像に視覚的な影響を与えない。
また、Ｙ色のトナーで現像を行う画像形成部１０Ｙを利用してパターンＰＴを形成するので、パターンＰＴを形成するための画像形成部を新たに設ける必要がない。
According to the present embodiment, since the pattern PT is formed by the Y color toner, the pattern PT does not affect the toner image visually.
In addition, since the pattern PT is formed using the
（第２実施形態の構成）
第２実施形態の第１実施形態と異なる点は、次のとおりである。なお、第１実施形態と同一の構成要素は、第１実施形態と同一の符号で示した。
図７は、画像形成装置２００のハードウェア構成を示す図である。図８は、画像形成装置２００の機能構成を示すブロック図である。
パターン形成部６０は、本発明に係るパターン形成手段の一例である。パターン形成手段は、前記搬送路における前記複数の画像形成手段のいずれかの上流側に設けられ、前記定着手段が発生する熱によって蒸発する物質を用いて前記媒体にパターンを形成する。例えば、前記パターン形成手段は、水を含有する物質を用いて前記媒体に前記パターンを形成する。また、前記パターン形成手段は、前記媒体の前記像保持体が対向する面と反対側の面に前記パターンを形成する。
(Configuration of Second Embodiment)
The differences of the second embodiment from the first embodiment are as follows. In addition, the same component as 1st Embodiment was shown with the same code | symbol as 1st Embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image forming apparatus 200. FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image forming apparatus 200.
The
具体的には、パターン形成部６０は、インクジェット方式で画像を形成する装置であり、水を収容するタンクと、タンクから供給された水を吐出するノズルを複数設けたヘッドを有する（いずれも図示省略）。複数のノズルは、パターンＰＴの形状に対応する配置がなされており、制御部４が指示したタイミングで媒体Ｐに水を吐出することにより、図４に示すパターンＰＴを形成する。パターン形成部６０は、画像形成部１０Ｙの上流側で、且つ、搬送路３４を挟んで像保持体１１と反対側に設けられている。従って、媒体Ｐのトナー像が転写される面と反対側の面にパターンＰＴが形成される。
Specifically, the
パターン検知部７０は、本発明に係るパターン検知手段の一例である。パターン検知手段は、前記複数の画像形成手段のうち前記搬送路における前記パターン形成手段の下流側に位置する画像形成手段の上流側で、前記媒体上の前記物質を光学的に検知することによって前記パターンを検知する。また、前記パターン検知手段は、水による特定の波長の光の吸収を検知する。具体的には、次のとおりである。
The
図９は、パターン検知部７０を示す図である。同図では、便宜上、パターン検知部７０を画像形成部１０よりも大きな縮尺で描いている。パターン検知部７０は、同一の構成を有する第１センサ７０１と第２センサ７０２とを有し、非画像形成領域Ｐ２に対向するように、媒体Ｐの搬送方向に第１センサ７０１、第２センサ７０２の順に並べて設けられている。第１センサ７０１、第２センサ７０２は、発光素子７１と受光素子７２とを有する光学式のセンサである。発光素子７１は、例えば赤外線を発生する発光ダイオードであり、発生する光のピーク波長が７５０ｎｍ以上４０００ｎｍ以下の波長域に存在する。受光素子７２は、例えばフォトダイオードであり、水による光の吸収のピーク波長を含む波長域の光を検知し、検知した光の強さに応じた信号を出力する。
FIG. 9 is a diagram illustrating the
図１０は、水による光の吸収のスペクトルを示す図である。横軸は、光の波長であり、縦軸は、透過率である。水による光の吸収のピーク波長は、１４５０ｎｍ、１９５０ｎｍ、３０００ｎｍに存在する。発光素子７１は、このピーク波長のいずれかを含む波長域の光を検知する。制御部４は、第１センサ７０１と第２センサ７０２から信号を受信し、この信号に基づいてパターンＰＴを検知する。パターンＰＴは、１４５０ｎｍ、１９５０ｎｍ、３０００ｎｍを中心とする波長域の光を吸収するので、媒体Ｐ上でパターンＰＴが形成された領域と形成されていない領域とでは反射光の強さが異なる。そこで、パターンＰＴが形成された領域と形成されていない領域との反射光の強さの間の値に閾値を設定しておく。制御部４は、受光素子７２で検知した光の強さがこの閾値を下回ったならば、パターンＰＴが検知されたと判定する。
FIG. 10 is a diagram showing a spectrum of light absorption by water. The horizontal axis is the wavelength of light, and the vertical axis is the transmittance. The peak wavelengths of light absorption by water are at 1450 nm, 1950 nm, and 3000 nm. The
図１１は、第２実施形態の動作を示す流れ図である。
ステップＢ０１では、パターン形成部６０が、媒体Ｐにパターンを形成する。具体的には、制御部４が、搬送部３０による媒体Ｐの搬送と同期させて、パターン画像データをパターン形成部６０に供給する。パターン形成部６０は、供給されたパターン画像データに基づいて媒体ＰにパターンＰＴを形成する。
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
In step B01, the
ステップＢ０２では、パターン検知部７０Ｙが、画像形成部１０Ｙの上流側で媒体Ｐ上のパターンを検知する。
ステップＢ０３では、タイミング制御部２２０が、パターン検知部７０Ｙによる検知の結果に基づく制御を実行する。具体的には、制御部４が、前述の式（１）乃至（４）に従って時間Ｔ４を算出し、第２センサ７０２が先頭のパターンＰＴを検知してから時間Ｔ４だけ遅延させて書込部１３ＹにＹ色の画像データを転送する。
これ以降の処理は、第１実施形態のステップＡ０２乃至Ａ０７と同じである。
こうして各色のトナー像が形成された媒体Ｐは定着装置５０に搬送され、トナー像が媒体Ｐに定着させられる。このとき、水で形成されたパターンＰＴは、定着装置５０が発生する熱によって蒸発する。
In step B02, the
In step B03, the
The subsequent processing is the same as steps A02 to A07 in the first embodiment.
The medium P on which the toner images of the respective colors are thus formed is conveyed to the fixing
本実施形態によれば、水を用いて媒体ＰにパターンＰＴを形成するので、パターンＰＴがトナー像に視覚的な影響を与えない。
また、パターンＰＴを形成した水が蒸発するので、パターンＰＴの痕跡がトナー像に視覚的な影響を与えない。
また、媒体Ｐの像保持体１１が対向する面と反対側の面にパターンＰＴを形成するので、蒸発前の水が画像形成領域Ｐ１に流入したり、蒸発時の蒸気がトナー像に触れたりすることがない。従って、パターンＰＴがトナー像に視覚的な影響を与えない。
According to the present embodiment, since the pattern PT is formed on the medium P using water, the pattern PT does not affect the toner image visually.
Further, since the water forming the pattern PT evaporates, the trace of the pattern PT does not visually affect the toner image.
Further, since the pattern PT is formed on the surface of the medium P opposite to the surface on which the
（変形例）
上記の実施形態を以下に示す変形例のように変形してもよい。また、複数の変形例を組み合わせても良い。また、実施形態と変形例を組み合わせてもよい。
（変形例１）
第１実施形態では、画像形成装置１００が中間転写体を備えず、像保持体１１から紙等の記録媒体に直接パターンＰＴを転写する例を示したが、第１実施形態に係る画像形成装置１００を、像保持体１１上のトナー像を中間転写体に重ねて転写し、中間転写体上のトナー像を紙等の記録媒体に転写する構成に変形してもよい。この場合、中間転写体は、本発明に係る媒体の一例である。
(Modification)
You may deform | transform said embodiment like the modification shown below. Moreover, you may combine a some modification. Moreover, you may combine embodiment and a modification.
(Modification 1)
In the first embodiment, an example in which the
（変形例２）
第２実施形態では、媒体Ｐの像保持体１１が対向する面と反対側の面にパターンＰＴを形成する例を示したが、媒体Ｐの像保持体１１が対向する面と同じ側の面にパターンＰＴを形成してもよい。
第１・第２実施形態では、媒体Ｐの非画像形成領域Ｐ２にパターンを形成する例を示したが、画像形成領域Ｐ１にパターンを形成するようにしてもよい。
(Modification 2)
In the second embodiment, the example in which the pattern PT is formed on the surface opposite to the surface on which the
In the first and second embodiments, the example in which the pattern is formed in the non-image forming area P2 of the medium P has been described. However, the pattern may be formed in the image forming area P1.
（変形例３）
第１・第２実施形態では、転送タイミング調整の実行の契機が到来した場合の最初のページの画像形成と並行して転送タイミング調整を実行する例を示したが、２ページ目以降の画像形成と並行して実行してもよい。
(Modification 3)
In the first and second embodiments, the example in which the transfer timing adjustment is executed in parallel with the image formation of the first page when the timing for executing the transfer timing adjustment has been shown. May be executed in parallel.
（変形例４）
第１・第２実施形態では、媒体Ｐの搬送方向に並べられた第１センサと第２センサによって媒体の搬送速度を測定する例を示したが、１つのセンサで搬送速度を測定するようにしてもよい。すなわち、１つのパターンを検知してから後続のパターンを検知するまでの時間差とパターン間の距離とから搬送速度を求めるようにしてもよい。
(Modification 4)
In the first and second embodiments, the example in which the conveyance speed of the medium is measured by the first sensor and the second sensor arranged in the conveyance direction of the medium P has been described, but the conveyance speed is measured by one sensor. May be. That is, the conveyance speed may be obtained from the time difference from the detection of one pattern to the detection of the subsequent pattern and the distance between the patterns.
（変形例５）
第２実施形態では、水を用いてパターンを形成する例を示したが、水を含有する物質、Ｙ色のインク、アルコール等を用いてパターンを形成するようにしてもよい。要するに、定着手段が発生する熱で蒸発する物質であれば、いかなる物質を用いてもよい。
(Modification 5)
In the second embodiment, an example of forming a pattern using water has been described. However, a pattern may be formed using a substance containing water, Y-color ink, alcohol, or the like. In short, any substance may be used as long as it is a substance that evaporates with heat generated by the fixing means.
（変形例６）
第１・第２実施形態では、制御手段による制御の一例として、書込部１３への画像データの転送タイミングを調整する例を示したが、搬送部３０による媒体Ｐの搬送速度を調整するようにしてもよい。
(Modification 6)
In the first and second embodiments, the example of adjusting the transfer timing of the image data to the
（変形例７）
第１実施形態では、複数の画像形成部１０のうち、画像形成部１０Ｙが搬送路３４の最も上流側に設けられている例を示したが、最も上流側でない位置に画像形成部１０Ｙが設けられていてもよい。例えば、搬送路の上流側から画像形成部１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｋの順に設けられていてもよい。この場合、パターン検知手段４０が、画像形成部１０Ｃ、１０Ｋの上流側でパターンを検知し、タイミング制御部１２０が、書込部１３Ｃ、１３Ｋへの画像データの転送タイミングを調整する。
第１実施形態では、画像形成装置１００が４つの画像形成部１０を有する例を示したが、画像形成部１０の数は２つ以上ならばいくつでもよい。ただし、そのうちの１つが画像形成部１０Ｙであり、画像形成部１０Ｙの下流側に１つ以上の画像形成部１０を有することが必要である。
第２実施形態では、画像形成部１０Ｙよりも上流側にパターン形成部６０が設けられている例を示したが、画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのいずれかの上流側にパターン形成部６０が設けられていてもよい。例えば、画像形成部１０Ｙと画像形成部１０Ｍの間の位置にパターン形成部６０が設けられていてもよい。この場合、パターン検知部７０が、画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上流側でパターンを検知し、タイミング制御部２２０が、書込部１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋへの画像データの転送タイミングを調整する。
第２実施形態では、画像形成装置２００が４つの画像形成部１０を有する例を示したが、画像形成部１０の数は２つ以上ならばいくつでもよい。
(Modification 7)
In the first embodiment, the example in which the
In the first embodiment, an example in which the
In the second embodiment, the example in which the
In the second embodiment, the example in which the image forming apparatus 200 includes the four
（変形例８）
実施形態では、制御部４がプログラムを実行することによって処理を実行する例を示したが、同様の機能をハードウェアで実装するようにしてもよい。また、このプログラムを、光記録媒体、半導体メモリ等、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供し、この記録媒体からプログラムを読み取って画像形成装置１００の記憶部５に記憶させるようにしてもよい。また、このプログラムを電気通信回線経由で提供してもよい。
(Modification 8)
In the embodiment, the example in which the control unit 4 executes the process by executing the program has been described. However, a similar function may be implemented by hardware. The program is provided by being recorded on a computer-readable recording medium such as an optical recording medium or a semiconductor memory, and the program is read from the recording medium and stored in the
１００…画像形成装置、１…指示受付部、２…読取部、３…画像処理部、４…制御部、５…記憶部、６…通信部、１０…画像形成部、１１…像保持体、１２…帯電部、１３…書込部、１４…現像部、１５…転写部、３０…搬送部、３４…搬送路、５０…定着部、１１０…パターン形成部、４０…パターン検知部、１２０…タイミング制御部、２００…画像形成装置、６０…パターン形成部、７０…パターン検知部、２２０…タイミング制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記搬送路に沿って設けられた複数の画像形成手段であって、当該画像形成手段の各々が、像保持体と、画像データに基づいて前記像保持体に潜像を書き込む書込手段と、当該画像形成手段毎に互いに異なる色のトナーで前記潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記媒体に転写する転写手段とを有する複数の画像形成手段と、
前記転写手段によって前記媒体に転写されたトナー像を加熱して前記トナー像を前記媒体に定着させる定着手段と、
前記搬送路における前記複数の画像形成手段のいずれかの上流側に設けられ、前記定着手段が発生する熱によって蒸発する物質を用いて前記媒体にパターンを形成するパターン形成手段と、
前記複数の画像形成手段のうち前記搬送路における前記パターン形成手段の下流側に位置する画像形成手段の上流側で、前記媒体上の前記物質を光学的に検知することによって前記パターンを検知するパターン検知手段と、
前記パターン検知手段による前記パターンの検知によって測定された前記媒体の搬送速度に基づいて、前記複数の画像形成手段によって前記媒体に転写されるトナー像の位置がずれないように前記パターン形成手段の下流側に位置する前記画像形成手段又は前記搬送手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。 Conveying means for conveying the medium along the conveying path;
A plurality of image forming means provided along the conveyance path, each of the image forming means, an image holding body, and a writing means for writing a latent image on the image holding body based on image data; A plurality of image forming means comprising developing means for developing the latent image with different color toners for each image forming means to form a toner image; and transfer means for transferring the toner image to the medium;
Fixing means for heating the toner image transferred to the medium by the transfer means to fix the toner image to the medium;
A pattern forming unit that is provided on the upstream side of any of the plurality of image forming units in the transport path and forms a pattern on the medium using a substance that evaporates by heat generated by the fixing unit;
A pattern for detecting the pattern by optically detecting the substance on the medium on the upstream side of the image forming unit located on the downstream side of the pattern forming unit in the transport path among the plurality of image forming units. Detection means;
Based on the conveyance speed of the medium measured by the pattern detection by the pattern detection unit, the position of the toner image transferred to the medium by the plurality of image formation units does not shift from the downstream of the pattern formation unit. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the image forming unit or the conveying unit positioned on the side .
前記パターン検知手段は、水による特定の波長の光の吸収を検知する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The pattern forming means forms the pattern on the medium using a substance containing water,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern detection unit detects absorption of light having a specific wavelength by water.
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