JP2000305417A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
される画像形成装置において、中間転写体の全周に使用
頻度を均一分布させること。ローラ間に張設されてい
る中間転写体の待機時間における停止状態の継続に伴う
変形を防止すること。 【解決手段】について、中間転写体1の領域毎の使用
頻度に応じて中間転写体上への感光体14、14'から
の転写による画像形成の開始位置を選択することとし、
中間転写体1の複数の領域での使用頻度の合計が最も小
さくなるような領域を画像形成の開始位置として選択す
る。について、待機時間中に中間転写体1を間欠駆動
させる。
Description
感光体などの像担持体に形成されるトナー画像を一旦,
中間転写体に転写し、この転写された中間転写体上の画
像をシート状媒体に転写する画像形成装置に関する。
画像を形成し、このトナー画像を中間転写ベルト上に一
旦転写してから、この中間転写ベルト上のトナー画像を
用紙上に転写するという工程を経て画像の形成を行なう
画像形成装置であって、中間転写ベルトに設けた基準マ
ークにより画像形成のための諸条件を設定する技術とし
て、次のものが知られている。特開平7−36249号
公報に開示された、中間転写ベルト上に複数設けたマー
ク信号により中間転写ベルトを等速制御するカラー画像
形成装置。特開平7−325455号公報に開示され
た、感光体ベルトに基準マークを形成したものを中間転
写ベルトに転写して用いることで両ベルトの画像領域の
ズレをなくすようにしたカラー画像形成装置。特開平8
−101554号公報に開示された、温度或は湿度によ
る中間転写ベルトの寸法変化を中間転写ベルト上に設け
た複数の検出手段により検出する多色画像形成装置。特
開平10−104970号公報に開示された、良好な画
像を得るため基準マーク位置ではバイアスを印加しない
ようにしたカラー画像形成装置。
ての印(以下、マーカという。)が1つだけ設けられた
ものである場合の画像形成工程を図17に示す。図17
において、中間転写ベルトが1回転する毎に中間転写ベ
ルト上には1回の画像形成期間が存在し、少し遅れて画
像転写期間が存在する。従って、画像サイズに関係なく
一定のプリントスピードしか得られない。
写ベルト上のマーカを検出すると、その後所定時間経過
後に画像形成手段に設けられた感光体ドラム上への画像
形成が開始され、マーカを検知後、感光体ドラム上の画
像先端が所定時間経過後に所定の位置に達したところ
で、感光体ドラム上に形成された画像が中間転写ベルト
上に転写される。
画像形成動作はマーカがマーカ検出手段を通過するまで
行なわれない。従って、画像形成手段による中間転写ベ
ルトへの転写後、次の画像形成動作が行なわれるまで画
像形成手段は待機状態となる。
合、画像プリント待機時には中間転写体が常に同じ回転
位置で待機することになり、中間転写ベルトがローラ間
に張設されたものである場合、中間転写ベルトが変形し
てしまうおそれがある。また、常に同じ位置から画像転
写が行なわれるので、ベルト劣化箇所が集中するおそれ
がある。
位置(よこ軸)と中間転写ベルトの使用回数(たて軸)
の関係を示したグラフである。図18において、マーカ
位置付近の使用頻度が高くなっていることがわかる。こ
のように中間転写ベルトのマーカ付近に集中すると、中
間転写ベルトの偏磨耗を生じやすい。
替え等に要する時間を考慮して、マーカを検出してから
次の画像形成動作を開始するまでの時間をあらかじめ設
定しておくことになり、長い時間を精度よく測るために
大きいカウンタが必要になる。またマーカ検出から画像
形成開始までのベルト送りむらが累積され、カラー画像
の重ね転写のときには色ずれが顕著に現れる。
中間転写体の同じ箇所に劣化箇所が集中するのを回避し
た画像形成装置を提供すること、中間転写体の早期の
磨耗劣化を防止することのできる画像形成装置を提供す
ること、中間転写体を効率よく使用できる画像形成装
置を提供すること、中間転写体の使用頻度を全体に均
一化した画像形成装置を提供すること、画像形成を短
時間で行なうことができる画像形成装置を提供するこ
と、画像サイズに応じて効率よくプリントすることが
でき、中間転写体の部分的な変形を防止し、該変形によ
る早期の劣化を防止することのできる画像形成装置を提
供することである。
解決するため、以下の構成とした。 (1).像担持体上にトナー画像を形成する画像形成部
と、前記トナー画像が転写される中間転写体と、この中
間転写体上のトナー画像をシート状媒体上に転写する転
写装置を備えた画像形成装置において、前記中間転写体
の領域ごとの使用頻度を記憶する記憶手段と、この記憶
されている使用頻度に応じて前記トナー画像の前記中間
転写体への転写の開始位置を選択する選択手段を備えた
(請求項1)。 (2).単一の像担持体を有し、当該像担持体上にトナ
ー画像を形成する複数の画像形成部と、前記トナー画像
が転写される中間転写体と、この中間転写体上のトナー
画像をシート状媒体上に転写する転写装置を備え、前記
各画像形成部は、前記像担持体上に静電潜像を光書き込
みする単一の光書込装置と、前記静電潜像をトナーで現
像する少なくとも2つの現像装置と、これら2つの現像
装置を択一的に切換えて駆動する切換え手段を備えてい
る画像形成装置において、前記中間転写体の領域ごとの
使用頻度を記憶する記憶手段と、この記憶されている使
用頻度に応じて前記トナー画像の前記中間転写体への転
写の開始位置を選択する選択手段を備えた(請求項
2)。 (3).(1)又は(2)記載の画像形成装置におい
て、前記領域は最短の画像転写長単位とした(請求項
3)。 (4).(1)、(2)又は(3)記載の画像形成装置
において、前記選択手段は、前記中間転写体の画像転写
長にわたる区間に含まれる一または複数の前記領域での
前記使用頻度の合計が最も小さくなるような前記領域を
前記中間転写体への転写の開始位置として選択すること
とした(請求項4)。 (5).(4)記載の画像形成装置において、前記選択
手段は、前記使用頻度が最も小さい前記領域が複数存在
するときは前記中間転写体に基準位置として設けたマー
カに最も近い前記領域を前記中間転写体への転写の開始
位置として選択することとした(請求項5)。 (6).(1)、(2)、(3)、(4)又は(5)記
載の画像形成装置において、前記記憶手段は不揮発性メ
モリとした(請求項6)。 (7).中間転写体を有する画像形成装置において、前
記中間転写体上の画像非形成領域に画像形成開始基準と
なるマーカを複数設け、先行する画像形成動作終了後に
検出したマーカで新たな画像形成動作を開始するように
制御することとした(請求項7)。 (8).中間転写体を有し、画像形成動作終了後に前記
中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカを検
出することで前記中間転写体を停止して待機状態となる
画像形成装置において、前記中間転写体に画像形成開始
基準となるマーカを複数設け、プリント動作終了時、画
像形成開始基準となったマーカ以外のマーカを基準とし
て前記中間転写体の駆動を停止し、待機するようにした
(請求項8)。 (9).中間転写体を有し、画像形成動作終了後に前記
中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカを検
出することで前記中間転写体を停止して待機状態となる
画像形成装置において、プリント待機時間が所定時間以
上となると中間転写体を一旦駆動して、今まで停止基準
としていた中間転写体上のマーカとは異なるマーカを基
準として前記中間転写体を停止して、再び待機状態にな
るようにした(請求項9)。 (10).(7)、(8)又は(9)記載の画像形成装
置において、前記中間転写体に少なくとも3原色で形成
されるトナー画像が転写されるようにした(請求項1
0)。 (11).(10)記載の画像形成装置において、中間
転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をおいて配置さ
れた第1及び第2の画像形成手段を有し、これらの画像
形成手段は1つの像担持体と、この像担持体上の静電潜
像を少なくとも2色現像剤で現像する現像手段とから構
成され、これらの画像形成手段により、前記中間転写体
上にトナー画像を重ね転写してカラー画像を得るように
した(請求項11)。 (12).(11)記載の画像形成装置において、前記
中間転写体の画像形成開始基準となるマーカの間隔は、
第1及び第2の画像形成手段の間隔と等しくした(請求
項12)。 (13).(7)、(8)、(9)、(10)、(1
1)又は(12)記載の画像形成装置において、前記中
間転写体はローラ間に張設された中間転写ベルトであ
り、所定時間を経過する毎に、前記中間転写ベルトが駆
動されて前の停止位置からずれた位置に停止して待機状
態に入るようにした(請求項13)。 (14).像担持体上にトナー画像を形成する画像形成
部と、ローラ間に張設されていて前記トナー画像が転写
される中間転写ベルトと、この中間転写ベルト上のトナ
ー画像をシート状媒体上に転写する転写装置を備え、前
記中間転写ベルトは所定の画像形成ジョブ終了後、回転
を停止して待機状態に入る画像形成装置において、所定
時間を経過する毎に、前記中間転写ベルトが駆動されて
前の停止位置からずれた位置に停止して待機状態に入る
ようにした(請求項14)。 (15).像担持体上にトナー画像を形成し、このトナ
ー画像をローラ間に張設されて回転する中間転写ベルト
上に転写し、さらに、この中間転写体上のトナー画像を
シート状媒体に転写して、該シート状媒体上に画像を得
る画像形成方法において、前記中間転写ベルト全周に等
間隔に複数のマーカを形成しておき、所定の画像形成動
作終了後、当該転写ベルトの回転を停止するとき、前回
の画像形成動作終了時に停止の基準としたマーカで停止
した場合に隣り合う次のマーカを基準として回転を停止
させて次の画像形成に備えるようにした(請求項1
5)。 (16).像担持体上にトナー画像を形成し、このトナ
ー画像をローラ間に張設されて回転する中間転写ベルト
上に転写し、さらに、この中間転写体上のトナー画像を
シート状媒体に転写して、該シート状媒体に画像を形成
する画像形成方法において、予め前記中間転写ベルト全
周に等間隔に複数のマーカを形成しておき、所定の画像
形成動作終了後回転している当該転写ベルトの回転を停
止させるときに、前回の画像形成動作終了時に停止の基
準としたマーカ以外のマーカから一定間隔ずれたマーカ
を停止の基準として回転を停止させるとともに、画像形
成に備えて回転を停止して待機状態にある前記中間転写
ベルトについて、この待機時間が所定の時間を超える毎
に、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り合う次
のマーカを停止位置の基準として停止するように該中間
転写ベルトを回転させ、停止することとした(請求項1
6)。
応する例を除き、中間転写ベルトに代えて中間転写用の
ドラムを使用した画像形成装置についても適用される。
本発明では、中間転写ベルト、中間転写用のドラム、そ
の他の中間点者用の媒体を含めて中間転写体と称してい
る。また、像担持体として感光体ドラムに代えて磁気的
記録ドラムを用いるタイプのものを用いることもでき
る。その場合には、光書き込み手段に代えて磁気的な書
き込み手段を用いる。
してカラー画像形成装置の要部構成及びプロセスの概要
を図1乃至図4により説明する。 a.画像形成装置の概要 図1に示す画像形成装置100は、像担持体としてドラ
ム状の感光体14,14'(以下、感光体ドラムとい
う)を用い、この感光体14,14'のまわりに、帯電
手段15,15'、書き込み手段16,16'、現像手段
13,13'、クリーニング手段などの画像形成手段を
配置してなる第1、第2画像ステーション140、24
0を構成し、このような画像ステーションをエンドレス
ベルトである中間転写ベルト1の同一移動面に沿って一
定の間隔をおいて配置している。
ションに着目すれば、一般の静電記録方式に準じてい
て、暗中にて帯電器により一様に帯電された感光体上に
書き込み手段によりある色の静電潜像を書き込み、この
静電潜像を現像手段により可視像化して中間転写ベルト
に転写する。
いて、それぞれ2つの異なる色のトナーによる可視像化
機能を有するものとすると、3原色にブラックを加えて
4色となるので、これらの色を各現像手段に分担すれ
ば、フルカラー画像を形成することができる。
域が2つの画像ステーションを順次通過する間に、各画
像ステーションによりそれぞれ1色ずつトナー像を重ね
転写されるようにし、この中間転写ベルト上の2色重ね
転写された画像領域がもう一度上記2つの画像ステーシ
ョンを順次通過する間に、各画像ステーションによりそ
れぞれ先程とは異なる色のトナー像を重ね転写されるよ
うにすれば、上記同一画像形成領域が各画像ステーショ
ンを2回通過した時点で、フルカラートナー画像が重ね
転写されていることとなる。このフルカラートナー画像
を転写紙に転写すれば、転写紙上にフルカラー画像を得
ることができる。この転写紙上のトナー像を定着手段に
より定着して、転写紙上にフルカラーの最終画像を得る
ことができる。
転に同期して、高速なプリント出力を得ることを可能と
するもので、像担持体としての感光体ドラム、書き込み
手段としてLEDと集束性光伝送体とを組み合わせたも
のを用いたものを例示しているが、この変形応用例とし
て、像担持体として無端ベルト状のものを使用してもよ
いし、書き込み手段としてレーザ光源を使用してもよ
い。さらに、像担持体として、感光体に限られるもので
はなく、光以外の作用だけで潜像を形成しうる媒体、ま
た、そのような像担持体に光以外の作用により電気的磁
気的な変化を与え得る書き込み手段を使用することもで
きる。
B色、C色の三原色で形成されるトナー画像を中間転写
ベルトに転写し、この中間転写ベルト上のカラー画像を
転写手段により転写紙に転写する画像形成方法におい
て、図1に示すように、矢印aの向きに走行する中間転
写ベルト1の同一移動面に沿って一定の間隔を置いて配
置され、感光体ドラム、帯電手段、現像手段をそれぞれ
有する第1の画像形成手段10及び第2の画像形成手段
20により、中間転写ベルト1上にトナー画像を転写
し、中間転写ベルト1上に得られたカラー画像を転写手
段で転写紙に転写するものである。第1の画像形成手段
10は第1の画像形成ステーション140、第2の画像
形成手段20は第2の画像形成ステーション240にそ
れぞれ配置される。 b.画像形成プロセス ここで、中間転写ベルト1の全長をL、転写紙の転写時
における移動方向の長さの相当する長さをmとしたと
き、L=m+αである場合のカラー画像形成工程を説明
する。ただし、αは中間転写ベルト上の非画像領域の中
間転写ベルト移動方向の長さであって、α<mであると
する。なお、αの長さは、中間転写ベルト上の画像領域
の長さ、または用いられる転写紙の長さによって変化す
る。したがって転写紙Pの長さによってはα>mの場合
も存在する。 (1)A色現像手段を有する第1の画像ステーション1
40にて中間転写ベルト1にA色トナー画像を転写す
る。 (2)第2の画像ステーション240にてA色トナー画
像にB色トナー画像を重ね転写してA、B色トナー画像
を得、このA、B色トナー画像に第1の画像ステーショ
ン140によりC色トナー画像を重ね転写してA、B、
C色トナー画像を得る。この時点で中間転写ベルト1は
略1回転する。 (3)工程(2)で得られたA、B、C色トナー画像
に、第2の画像ステーション240にてD色トナー(黒
色トナー)画像を重ねて転写し、得られたフルカラー画
像を転写紙(1枚目)に転写手段としての転写ローラ1
10により転写する。転写紙(1枚目)への転写は中間
転写ベルト1の2回転目中に行なわれる。 (4)複数枚のカラープリントをとる場合は、上記
(3)の工程における第2の画像ステーション240に
おけるD色トナー画像の重ね転写と同時に、第1の画像
ステーション140におけるA色トナー画像を転写し、
第2の画像ステーション240におけるB色トナー画像
を重ね転写してA、B色トナー画像を得る。 (5)工程(4)で得られたA、B色トナー画像に、第
1の画像ステーション140においてC色トナー画像
を、続いて第2の画像ステーション240においてD色
トナー画像を重ねて転写して得、これを2枚目の転写紙
P(2枚目)に転写する。転写紙P(2枚目)への転写
は中間転写ベルト1の4回転目中に行なわれる。 (6)3枚目以降のプリントは、工程(3)からの工程
が繰り返されることにより、中間転写ベルト1の6回転
目に得られる。 c.中間転写ベルトについて 図1に示す画像形成装置100おいて、中間転写体とし
ての中間転写ベルト1はエンドレスベルトであり、駆動
ローラ2と従動ローラ3により支持されて、矢印aで示
す回転方向に回転駆動されるようになっている。該ベル
トの上面上であって、回転方向aと直交する幅方向の一
端側には回転方向に沿って中間転写ベルト1上の基準位
置となる複数のマーカが列状に間隔をおいて設けられて
いる。
れるケース或いは複数のものが設けられるケースがあ
る。マーカはライン状をしていて、この部分のみ他の部
分と比べて、光を反射するようになっている。
2を設けた場合を示し、また、図2に示す例では、多数
のマーカMを中間転写ベルト1に等間隔に設けた例を示
している。マーカが単一或いは複数の何れの場合でも、
これらマーカの通過領域の上方には、発光器5aと受光
器5bとの対からなる検出手段5が図示しない不動部材
に設けられて定置されている。
図3に示すように発光器5aは発光素子からなり、発光
器5aはLEDなどの発光素子、受光器5bはホトセン
サ(PT)などの受光素子からなる。概略寸法は、たて
(b)×よこ(c)=10mm×43mm程度の大きさ
である。
と共に移動しているマーカM1、M2或いはMなどによ
り反射されるとその反射光が受光器5bに受光され、制
御手段によりマーカの検出が行なわれる。かかるマーカ
Mの検知にかかる制御は、図4に示した回路及び後述す
る図11に示した制御手段6に準じた構成により行なわ
れる。
取り出すための検出回路であり、符号R、RLは抵抗、
符号Comp.は比較器をそれぞれ示す。検出回路は3つの
端子を有する。1つの端子は符号Gndで示すように接
地されており、残る2つのうち一方の端子には入力電圧
Vccが入力され、他方の端子からは出力電圧Vout
が取り出され、図11に示す制御手段6に入力されるよ
うになっている。
光は中間転写ベルト1を照射する。マーカMがない部分
を照射しているとき、受光器5bはオフ状態であり、出
力電圧VoutはL(低)レベルのままである。マーカ
Mが到来しマーカMによる反射光が受光器5bに入射さ
れると、出力電圧VoutはH(高)レベルになる。こ
のような出力電圧Voutの変化をとらえて、マーカM
の検知を行なう。このように、マーカからの反射光が受
光器5bに受光されることにより、マーカMの存在を検
知することができる。
非反射領域について、残トナーがあると、これが反射す
ることによりマーカと誤検知するおそれがある。このよ
うな誤検知を避けるには、入力電圧Vccをパルス駆動
し、そのパルスに同期して出力電圧Voutを検出する
ようにする。
行する中間転写ベルト1の同一移動面に沿って、間隔を
おいて第1の画像形成手段10と第2の画像形成手段2
0とが設けられている。第1の画像形成手段10と、第
2の画像形成手段20とは同じ構成を有し電子写真方式
でトナー画像を形成する。
体としての感光体ドラム14のまわりには矢印で示す回
転方向順に、感光体ドラム14を帯電する帯電手段1
5、感光体ドラム14上に静電潜像を光書き込みする書
き込み手段16、静電潜像をトナーで現像する現像手段
13、感光体ドラム14をクリーニングする図示しない
クリーニング手段が配置されている。現像手段13はC
色用の現像器11とA色用の現像器12からなる。現像
器11と現像器12とは所定の切換え手段により択一的
に切換えて駆動することができる。
て、感光体ドラム14'のまわりには矢印で示す回転方
向順に帯電手段15'、書き込み手段16'、現像手段1
3'、図示しないクリーニング手段が配置されている。
現像手段13'はB色用の現像器11'とD色用の現像器
12'からなる。A色はシアン、B色はマゼンタ、B色
はイエロー、D色はブラックである。器現像器11'と
現像器12'とは所定の切換え手段により択一的に切換
えて駆動することができる。
画像形成手段10、第2の画像形成手段20により中間
転写ベルト1上に、以下に述べる順序でトナー画像を形
成し、中間転写ベルト1上に得られたカラー画像を転写
手段で転写紙に転写する。
4、14'の回転は中間転写ベルト1の回転による走行
と同期しており、その周速度は中間転写ベルト1の走行
速度と一致するように定められている。感光体ドラム1
4、14'は通常、中間転写ベルト1から僅かに離れて
いて、これら感光体ドラム14、14'上のトナー画像
を中間転写ベルト1に転写する工程で、図示しない転写
ローラにより中間転写ベルト1が感光体ベルト14、1
4’に接触させられる。中間転写ベルト1上に転写され
たトナー画像は図15、図16などにおいて後述する転
写装置によりシート状媒体に転写される。 d.制御手段 以上に説明した画像形成装置の制御は、図11に示す制
御系により行なわれる。図11は、図1に示した第1、
第2の画像形成手段10,20を具備した画像形成装置
100における制御系を示している。CPU、RAM、
ROM等からなる制御手段6には、画像形成装置に対す
る画像形成条件指示する操作スイッチなどを具備した操
作パネル22や、検出手段5、温度センサ7等からの情
報が入力されるようになっている。
び第2の画像形成手段20、その他の被制御対象23に
対して画像形成に必要な制御上の情報を出力する。な
お、画像形成装置が2つの画像形成手段を有しない単色
の画像形成装置である場合には、第1の画像形成手段1
0、第2の画像形成手段20に代えて黒専用の現像手段
を備えた画像形成手段が用いられる。また、中間転写ベ
ルト1に代えてドラム上の中間転写ドラムが使用される
場合には、中間転写ベルト駆動系40に代えて中間転写
ドラム駆動系に対して制御信号が出力されることにな
る。 [2]請求項1〜6に対応する実施の態様 以上のような構成の画像形成装置100において、以下
の例では、中間転写ベルト1上にマーカM1のみが1個
だけ形成されている場合を想定して説明する。
トコンピュータからプリント指示信号を受信すると感光
体ドラム14、14'及び中間転写ベルト1を駆動させ
る。
れると、マーカM1を検出手段5で検出してマーカ検出
信号が出力される。画像形成装置100は、中間転写ベ
ルト1の速度が定速に達した後に最初に検出されるマー
カ検出信号を基準として、画像形成動作を開始する。中
間転写ベルト1の速度の、定速への到達は、予め定速到
達時間を求めておいて、中間転写ベルト1の駆動時間を
計測することで判断する。
いて図5を参照して説明する。ここでは、説明を簡単に
するため、中間転写ベルト1の周長を4つの領域に分割
した場合について説明する。この例では、中間転写ベル
ト1の分割された1〜4の各領域ごとの使用領域が図6
に例示するとおりに図示しない不揮発性メモリに記憶さ
れるものとする(記憶手段)。
受信すると、制御手段6は前記のように図示しない不揮
発性メモリに記憶されている中間転写ベルト1の各領域
ごとの使用頻度を確認し、画像形成の開始のタイミング
を決定する。
領域を使用すべく、マーカM1検知後のタイミングを生
成する。したがって、感光体ドラム14'への画像形
成、中間転写ベルト1上への転写のタイミングが同じ時
間だけシフトする。
グは、図17に示したタイミング全体を時間tだけシフ
トしたものである。マーカM1検出後、常に同じタイミ
ングで画像形成を行なうのではなく、中間転写ベルト1
の使用状況に応じて画像形成開始のタイミングを変更
し、感光体ドラム14'上のトナー画像の中間転写ベル
ト1への転写の開始位置を選択する(選択手段)。
で、中間転写体上の使用頻度を全体に均一化して偏磨耗
を防止し、中間転写体の早期の磨耗劣化を防止すること
ができる。
画像形成手段10および画像形成手段20を用いて中間
転写ベルト1を2回転する必要があるときや、連続的に
プリントする場合は、一連のプリント動作が終了するま
で、図5に示すように同じ時間tだけ遅れたタイミング
で動作を行なう。
の長さは最短の画像転写長単位とほぼ同じにし、中間転
写ベルト1の周長を単位領域の整数倍としている。これ
により、中間転写ベルト1を効率よく使用することがで
きる。また、制御手段6の不揮発性メモリの使用容量を
低減することができる。
像転写長として、かかる長さの領域単位に中間転写ベル
ト1を分割する。そして、例えばA4横サイズの画像形
成を行なう場合であれば、図6に示す例で、中間転写ベ
ルト1の3の領域を転写開始領域とし、中間転写ベルト
1の3と4の領域を用いて転写を行う。その結果、上記
不揮発性メモリの記憶内容は図6に示す内容から図7に
示す内容のように更新される。
たる区間に含まれる一または複数の領域での、上記不揮
発性メモリに記憶された使用頻度の合計が最も小さくな
るような領域を中間転写ベルト1への転写の開始位置と
して選択する。これにより、中間転写ベルト1の使用頻
度の均一化を図ることができる。
最短の画像転写長としてA4横サイズの画像形成を行な
う場合であれば画像転写長はA4横サイズであり、この
A4横サイズにわたる区間に含まれる2つの領域での、
上記不揮発性メモリに記憶された使用頻度の合計が最も
小さくなるような領域は、図6に示す例では3の領域で
あり、中間転写ベルト1の3の領域を転写開始位置と
し、中間転写ベルト1の3と4の領域を用いて転写を行
なう。
最も小さい中間転写ベルト1上の領域が複数存在すると
きは、中間転写ベルト1に基準位置として設けたマーカ
M1に後続する最も近い領域を中間転写ベルト1への転
写の開始位置として選択する。これにより、プリント終
了までの時間を短縮化し、画像形成を短時間に行なうこ
とができる。
は不揮発性メモリに記憶しているので、この使用頻度の
データが画像形成装置100の電源のオフにより失われ
ることはない。また、中間転写ベルト1として無端ベル
トを用いることで、転写開始位置を任意に設定すること
ができる。
像形成手段10と第2の画像形成手段20による2つの
画像形成部を備えた画像形成装置100を例にして説明
したが、単一の画像形成部だけを備えた画像形成装置に
本発明を適用することもできる。 [3]請求項7〜12に対応する実施の態様 a.請求項7に対応する例 本例は、図1で説明したように、感光体ドラムや感光体
ベルト等の像担持体に形成されるトナー画像を中間転写
ベルトに転写し、この中間転写ベルト上の画像を転写手
段により転写紙に転写する画像形成装置100に適用す
ることができ、感光体ドラム、帯電手段、現像手段を具
備した画像形成手段により、マーカを複数有する中間転
写ベルト上にトナー画像を転写して、転写手段で転写紙
に転写する画像形成装置である。或は、中間転写ベルト
に代えて中間転写ドラムが使用される場合もある。
ベルト1の多数のマーカMを設けた場合について説明す
る。図9において、プリント開始指示信号は(a)欄に
時点t1で受信され、その後、(b)欄の時点t2で中
間転写ベルト1の駆動が開始される。これにより、中間
転写ベルト1の駆動が開始されて(d)欄の時点t3よ
りベルトの移動が始まる。
度を上げ、やがて定速に達する。検出手段5はマーカM
を次々と検出し(c)欄に示すようにマーカ検出信号を
時点t4〜t2のタイミングで生成する。この例では
(c)欄、(e)欄に示す時点t7で定速に達してい
る。
達した後に最初に検出される時点t7におけるマーカの
マーカ検出信号を基準として画像形成動作を開始する。
中間転写ベルト1が定速になったか否かは、予め定速到
達時間を求めておいて中間転写ベルト駆動時間を計測す
ることで判断する。或は、マーカ検出信号の生成時間間
隔が等間隔になることからも判断できる。
写紙(画像サイズ)の回転方向の長さを1としたとき、
L=2×(1+α)とする。αは中間転写ベルト1上の
非画像領域の中間転写ベルト回転方向の長さで、α<<
Lであるとする。
するため図1に示すようにマーカM1、M2のように2
つの場合の画像形成のタイミングについて説明する。こ
の場合、マーカM1、M2は中間転写ベルトの回転方向
に(1+α)の間隔で設けられている。検出手段5が前
記時点t7のタイミングでマーカM1を検出すると、画
像形成手段の一部である感光体ドラム上への画像形成が
開始され、感光体ドラム上の画像先端が転写に適合する
所定の位置(マーカ検知後、所定の時間が経過するとき
の位置)に達したところで、感光体ドラム上に形成され
ている画像が中間転写ベルト1上に転写される。
長さの画像形成が終了すると、やがて、検出手段5が2
つ目のマーカM2を検出する。そこで、新たな画像形成
動作が開始される。つまり、図10に示すように、中間
転写ベルト1回転当たり2つの画像形成期間が対応する
ようになる。従って、1つの画像形成(書き込み)動作
が終了後、すぐにマーカが検出されるので画像形成手段
は待機状態にならずに新たに画像形成(書き込み)動作
に入ることができる。
可能となる。なお、マーカ間隔を最短画像長さsと略同
じくして、中間転写ベルト、中間転写ドラム等中間転写
体の周長をマーカ間隔の整数倍にすることで,効率よく
画像形成を行うことができる。
M1、M2などとして、アルミ蒸着したポリエステルフ
ィルム等の反射材を粘着剤で貼り付けることにより設け
ることができる。この場合には、光の反射を利用した検
出手段5を用いてマーカMを検出することとなり、光を
利用することから、検出手段5の位置は光の授受さえ行
なわれれば、限定されない。
マーカを形成し、機械的な検出手段によるアクチュエー
タを該中間転写ベルトに接触させる構成と比較した場合
に検出手段の設置場所の自由度が高いことを意味し、検
出手段を中間転写ベルトとは独立に設置できるので、中
間転写ベルトを容易に当該画像形成装置から着脱自在に
構成することが可能となる。
ト1の裏面に設けた場合には、転写紙への転写後におけ
る中間転写ベルト上の残トナーを除去するためのクリー
ニングブレードによる中間転写ベルト表面の磨耗、クリ
ーニングブレードによる飛散トナーによるベルト端部の
トナー汚れによるマーカの検出漏れがなくなる。また、
マーカを中間転写ベルトの裏面に設けることにより、検
出手段も中間転写ベルトの内側に設置することになり、
中間転写ベルトの内部空間を有効に利用することが可能
となり、装置の小型化が可能となる。
に画像形成開始基準となるマーカを複数設け、プリント
指示信号受信後、中間転写体を駆動して中間転写体の走
行速度が安定した後、最初に検出したマーカを基準とし
て画像形成動作を開始するようにした場合、プリント開
始指示後、すぐにプリント動作に入ることができる。
おいて、中間転写体上の画像非形成領域に画像形成開始
基準となるマーカを複数設け、先行する画像形成動作終
了後に検出したマーカで新たな画像形成動作を開始する
ようにした場合、プリントスピードを上げることができ
る。
において、最短画像域をsとしたとき、中間転写体の画
像非形成領域に複数設けた画像域開始基準となるマーカ
の間隔をsとし、中間転写体の周長は、略n×s(n:
1以上の整数)を満足するようにしたので、プリントサ
イズによらず、プリントスピードを上げることができ
る。
なるマーカ、反射材で形成したので、中間転写体に検出
用の穴を設けたり、凹凸等を設けることによって生ずる
亀裂等で中間転写体を破損することがなくなるし、ま
た、マーカの検出手段が中間転写体表面又は裏面のどち
らか一方でよいので、装置の小型化を図ることができ
る。 b.請求項8に対応する例 前記図1〜図4で述べた画像形成装置100において、
連続プリント時、次画像形成動作はマーカがマーカ検出
手段を通過するまで行なわれない。従って、画像形成手
段による中間転写ベルトへの転写後、次の画像形成動作
が行なわれるまで画像形成手段は待機状態となる。
動作終了後に前記中間転写体に設けた画像形成開始基準
となるマーカを検出することで前記中間転写体を停止し
て待機状態となる画像形成装置を前提としている。
けられている。検出手段5がマーカMを検出してからク
リーニングブレードによる残トナーのクリーニングが終
了するまでの一連のプリント動作終了後、画像形成開始
基準となったマーカ以外のマーカを検出することで中間
転写ベルトの駆動を停止して、次プリントの指示がある
まで待機するように制御する。かかる制御は、後述する
図11に示すブロック図に示した構成に準じた構成によ
り行なわれる。
ベルト上の先行する画像とは違う領域に形成されること
になる。中間転写ベルト上に設置されたマーカ数は予め
分っているので、画像形成開始基準となったマーカMは
画像形成開始から終了までのマーカ数を常に計数するこ
とで簡単に判定することができる。
作終了時に中間転写体に設けた画像域開始基準となるマ
ーカを検出することで中間転写体の駆動を停止して待機
状態となる画像形成装置において、中間転写体に画像形
成開始基準となるマーカを複数設けて、プリント動作終
了時、画像形成開始基準となったマーカ以外のマーカを
基準として中間転写体の駆動を停止し、待機するように
したので、次画像は中間転写体上の先行する画像とは違
う領域に形成され、中間転写体の早期の劣化を防止する
ことができる。 c.請求項9に対応する例 この例では、中間転写体を有し、画像形成動作終了後に
前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカ
を検出することで前記中間転写体を停止して待機状態と
なる画像形成装置を前提としている。プリント待機状態
になって所定時間を経過すると、画像形成装置は感光体
ドラム及び中間転写ベルトを駆動し、マーカを検出する
と感光体ドラム及び中間転写ベルトを停止して再びプリ
ント待機状態に入る。
説明したように駆動ローラ2と従動ローラ3により支持
されて回転駆動され、図示しないテンションローラによ
り張力が与えられている。
ラ2と従動ローラ3の径を小さくするとベルトの曲率が
大きくなる。長時間同じ回転位置で張力が与えられる
と、中間転写ベルト1にくせがついて変形してしまうお
それがある。
間が所定時間以上となると中間転写体を一旦駆動して、
今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異
なるマーカを基準として前記中間転写体を停止して、再
び待機状態にする。
て適宜、変更する。環境温度は図11に示す温度センサ
7により検出し制御手段6に入力する。環境温度が高い
状態が長く続いた場合、前記所定時間を短く設定する。
ため、簡単なタイマーを設け、数時間単位で行う。該所
定時間を経過して中間転写ベルト1が駆動される時に
は、例えば、ビジー信号をホスト側のコンピュータに送
信して、一時的にプリントを不可状態とする。
動ローラと接する中間転写ベルト1の位置がずれていく
ので、中間転写ベルトの変形が矯正され、変形による早
期劣化を防止することができる。また、変形部に画像が
形成されることによる画質の低下を防止することができ
る。
作終了後に前記中間転写体に設けた画像形成開始基準と
なるマーカを検出することで前記中間転写体を停止して
待機状態となる画像形成装置において、プリント待機時
間が所定時間以上になると中間転写体を一旦駆動して、
今まで停止基準としていた中間転写体上のマーカとは異
なる任意のマーカを基準として中間転写体の駆動を停止
して、再び待機状態になるようにしたので、中間転写ベ
ルトのくせによる変形及び早期劣化を防止することがで
きる。また、画像待機状態から一旦,中間転写体を駆動
して再び停止する制御を行うための所要時間は、環境温
度に応じて適宜変更するようにしたので、環境温度変化
による中間転写ベルトの早期の変形を防止することがで
きる。 d.請求項10に対応する例 これまで説明した発明は、前記図1乃至図4で画像形成
装置100について説明したように、現像手段により中
間転写ベルト上に、少なくともシアン、マゼンタ、イエ
ローの3原色のトナー画像を順次重ね転写し、転写紙に
一括転写する画像形成プロセスによる画像形成装置に対
して適用できる他、画像形成手段が単一で現像手段も黒
画像を形成するD色用の現像器12'しか設けられてい
ない白黒画像形成用の画像形成装置に適用することもで
きる。
の中間転写体が中間転写ベルトであるときに、像担持体
から少なくとも3原色(シアン,マゼンタ,イエロー)
で形成されるトナー画像が転写されるようにしたので、
カラー画像形成装置においても、プリントスピードの向
上並びに、中間転写ベルトの早期の変形劣化を防止する
ことができる。 e.請求項11に対応する例 図1に示したカラーの画像形成装置100における画像
形成動作を、中間転写ベルトの全長をL,転写紙(画像
サイズ)の移動方向の長さを1としたとき、L=2×
(1+α)であり、マーカ間の間隔を中間転写ベルト移
動方向に(1+α)としたときであって、中間転写ベル
ト1上にマーカM1と、マーカM2とが設けられた例で
説明する。 順序1:走行が安定した中間転写ベルト1のマーカM1
が検出されると、第1の画像形成手段10により先行す
る1枚目の画像形成が開始される。帯電手段15と書き
込み手段16とによりA色潜像が形成され、A色用の現
像器12で顕像化されたトナー像が転写ローラにより中
間転写ベルト1に転写される。 順序2:先行するA色による画像形成動作の書き込みが
終了すると、次のマーカM2が検出され、新たな画像
(2枚目)の画像形成動作が開始される。この2枚眼の
画像形成動作も上述の順序1におけると同じように行な
われる。 順序3:一方、中間転写ベルト1の走行に従い、先行画
像(1枚目)のA色画像が第2の画像形成手段20に近
づく間に第2の画像形成手段20の感光体ドラム14'
に帯電手段15'と書き込み手段16'とによりB色潜像
が形成され、B色現像器11'で顕像化されたトナー像
が転写ローラにより、中間転写ベルト1上に先行して形
成済みの前記A色トナー画像に重ね転写される。 順序4:先行したA色画像(1枚目)への重ね転写が終
了するとやがて、後続のA色画像(2枚目)が第2の画
像形成手段20に到達し、先行画像(1枚目)と同様に
B色画像が重ね転写される。 順序5:後続画像(2枚目)のB色書き込みが終了する
と、初めの画像形成の基準となったマーカM1が再度検
出され、第1の画像形成手段10による画像形成が開始
される。第1の画像形成手段10の感光体ドラム14上
に、帯電手段15と書き込み手段16とによりC色潜像
が形成され、C色現像器11で顕像化されたトナー像が
転写ローラによりA、Bの重ね画像(1枚目)に重ね転
写される。 順序6:先行画像(1枚目)のC色画像形成動作による
書き込みが終了すると、次のマーカM2が検出され、新
たなC色画像形成動作(2枚目)が開始される。該後続
のC色画像形成動作も上述の順序5に準じて行なわれ
る。 順序7:一方、中間転写ベルト1の走行に伴い,先行画
像(1枚目)のA、B、Cの重ね画像が第2の画像形成
手段20に近づく間に第2の画像形成手段20の感光体
ドラム14'に帯電手段15'と書き込み手段16'とに
よりD色画像が形成され、D色現像器12'で顕像化さ
れたトナー像が転写ローラによる、先行したA、B、C
の重ね画像(1枚目)への重ね転写が終了する。やが
て、後続のA、B、Cの重ね画像(2枚目)が第2の画
像形成手段20に到達し先行画像と同じようにD色画像
が重ね転写される。
のカラー画像が中間転写ベルト1に形成されるころ、図
示しない給紙部から送出された転写紙に、図示しない転
写装置でカラー画像が転写され、定着される。カラー画
像の転写を終えた中間転写ベルト1は図示しないクリー
ニング装置で残存トナーの除去が行なわれる。
目)のD色での書き込みが終了すると検出されるマーカ
M1を基準として再度、第1の画像形成手段10による
画像形成(3枚目)が開始される。以降,上述の順序を
繰り返して、画像形成が行なわれる。
おいても、前記した各発明の実施の態様を適用すること
ができる。
装置の中間転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をお
いて配置された第1及び第2の画像形成手段を有し、画
像形成手段は1つの像担持体と、この像担持体上の静電
潜像を少なくとも2色現像剤で現像する現像手段とから
構成され、画像形成手段により、中間転写体上にトナー
画像を重ね転写してカラー画像を得るように画像形成装
置を構成したので、小型でプリントスピードがより一層
速く、中間転写ベルトの早期変形劣化を防止することが
できるカラー画像形成装置を実現できる。 f.請求項12に対応する例 前記[3]eの項で説明したカラーの画像形成装置にお
いて、中間転写ベルト1における画像形成開始基準とな
るマーカM1と,マーカM2との間隔は、第1の画像形
成手段10と第2の画像形成手段20との間隔と等しく
する。
の間隔を第1及び第2の画像形成手段10、20の間隔
と等しくすることで、第1の画像形成手段10による画
像形成開始基準となったマーカM1の次に検出されるマ
ーカM2を基準として第2の画像形成手段による画像形
成を開始することができる。第1及び第2の画像形成手
段の間隔と等しくしたので、画像形成動作開始の制御を
簡単にすることができる。
M2間の間隔mとの間には、L=n×mの関係がある。
但し、nは1以上の整数とする。なお、中間転写ベルト
1として無端(シームレス)ベルトを使用すると、中間
転写ベルト1の任意の位置にマーカを設けることが可能
となる。また、任意のマーカから画像形成(書き込み)
を開始することができる。
場合でも画像形成及び転写の不良が発生することなく確
実に画像形成を行うことができる。またこの場合、画像
形成途中で検出されるマーカは画像形成手段に画像域開
始信号として供給しないように制御手段6により制御す
る。
なるマーカの間隔は、第1及び第2の画像形成手段の間
隔と等しくしたので、画像形成動作開始の制御を簡単に
することができる。また、画像非形成領域に画像形成基
準となるマーカを複数設けた中間転写体を、無端ベルト
としたので、画像開始基準を自由に設定できると同時
に、画像の形成不良を起こすことがなくなる。 [4]請求項13〜16に対応する例 図12〜図14に示すフローチャートにより説明する。
使用する画像形成装置は図1〜図4で説明したものとす
る。中間転写ベルト1に設けられるマーカの数は2以上
とし中間転写ベルト1の全周に等間隔に形成する。マー
カの数は多い方がよい。中間転写ベルトはマーカの1ピ
ッチ間以内の移動で定速状態に達するものとする。
あり、厚さは0.15mm、従動ローラ2及び駆動ロー
ラ3の外径は30mmである。図12〜図14に示す手
順は図11における制御手段6において実行される。
パネル22からの指示に基き、プリント開始指示がなさ
れる。次のステップP2では、感光体ドラム14、1
4'及び中間転写ベルト1の回転が開始される。
の回転速度がプリント開始条件としての所定の定速状態
になったかどうかが判断され、定速状態になると次のス
テップP4に進む。
めて検出手段5を通過したマーカがステップ4で該検出
手段5により検知されると、ステップP5でマーカ計数
用カウンタが作動し、計数する。
る。つまり、第1の画像形成手段10や第2の画像形成
手段20による画像の形成及び転写紙への画像の転写な
どが行なわれる。
かどうかが判断され、終了していれば、図13のステッ
プP8へ進む。ステップP8ではプリント終了後はじめ
て検出手段5を通過したマーカが検出手段5により検知
されると、プリント開始から終了後までに検知されたマ
ーカの数がnとして更新される。RAMにはベルト1周
分のマーカ数Nが記憶されている。したがって、このマ
ーカ数Nは中間転写ベルト1周分のマーカ数とは限らな
い。
とが比較される。ここで、仮にn=Nならば、この状態
で中間転写ベルト1を停止すると、次のプリントのとき
には中間転写ベルト1上の前回と同じ領域が画像形成に
用いられることになってしまう。
り、n≠Nでないならば、ステップP10に進み、隣の
マーカが検知されるまで中間転写ベルト1を駆動してか
らステップP11に進み、マーカ計数用カウンタの計数
値をクリアするとともに作動を停止し、さらに図14に
示すステップP12に進み、中間転写ベルト1及び感光
体ドラム14、14'の回転を停止する。
がマーカの1ピッチ分、ずれることから、以下で説明す
るステップP15、ステップP19において待機時間が
所定の短時間の場合に限り、中間転写ベルト1の位置は
ステップP10で定められた位置からのさらなるずれは
生じないことから、次の画像形成領域は前回の画像形成
領域に対してマーカの1ピッチ分ずれることになり、全
く同じ領域が重ねて使用されることとはならない。
が連続プリントの場合にはプリント回数に応じてマーカ
数Nの値は予め設定されている値に変わるものとする。
ト終了が確認され、次のプリントに備えて待機状態にな
る。待機状態では、中間転写ベルト1は駆動ローラ2と
従動ローラ3間に張設された状態で停止するので、待機
時間が長期に及ぶと、例えば、中間転写ベルト1の材質
がフッ素系樹脂、厚さ0.15mm、従動ローラ2及び
駆動ローラ3の外径が30mmのような条件では、中間
転写ベルト1が駆動ローラ2や従動ローラ3の曲率に沿
って変形してしまう。
ト動作に入ると中間転写ベルト1の変形が画像に影響を
及ぼす。そこで、本例では、以下の手順をふむことにし
た。
の計測が開始される。次に、ステップP15で、上記タ
イマーにより計測されつつある待機時間計測開始から現
在までの待機時間tと予め制御手段6のRAMに設定記
憶されている許容待機時間Tとが比較される。ここで、
許容待機時間Tは中間転写ベルト1の変形が許容される
大きさの範囲に留まる時間である。
いて、待機時間tが許容待機時間Tを経過するまでの間
にプリント書き込み開始の指示があれば、ステップP2
0で待機時間Tをクリアするとともに、時間tの計測を
停止する。以後、ステップP2以下のステップに移行す
る。
たときには、待機時間が許容待機時間を越えているので
あるから、中間転写ベルト1の変形を矯正するため、ス
テップP16に進み、中間転写ベルト1及び感光体ドラ
ム14、14'を駆動するとともに、ステップP17で
待機時間の計測をリセットする。
14'の回転は、ステップP18において検知手段5が
次のマーカを検出するまで継続し、ステップP12で停
止し、以下、ステップP13以下のステップに移行す
る。
め中間転写ベルト全周に等間隔に複数のマーカを形成し
ておき、所定の画像形成動作終了後回転している当該中
間転写ベルトの回転を停止させるときに、前回の画像形
成動作終了時に停止の基準としたマーカから一定間隔ず
れたマーカを停止の基準として回転を停止させるととも
に、画像形成に備えて回転を停止して待機状態にある中
間転写ベルトについて、この待機時間が所定の時間を超
える毎に、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り
合う次のマーカを停止位置の基準として停止するように
中間転写ベルトを回転させ停止するので、待機時間tの
発生回数によって、中間転写ベルト1は間欠回転され、
プリント時の位置はランダムにずれる。しかし、長時間
で見た場合には、画像形成領域は中間転写ベルト1上に
均等に分布することになる。
に検出したマーカ(ステップP4)で新たな画像形成動
作を開始するように制御する。
基準となったマーカ以外のマーカを基準として中間転写
ベルトの駆動を停止し待機するようにしている。
なると中間転写ベルトを一旦駆動して、今まで停止基準
としていた中間転写体ベルトのマーカとは異なるマーカ
を基準として中間転写ベルトを停止して、再び待機状態
になるようにしている。
図13のフローを省略して図12におけるステップP7
から図14におけるステップP12へ直接進む構成とし
てもよく、その場合には、待機時間tが所定時間(許容
待機時間T)を経過する毎に、中間転写ベルトを駆動し
て前の停止位置からずれた位置に停止させて待機状態に
入ることとなるので、中間転写ベルトの使用頻度が全体
に均一化され早期劣化が防止されるとともに、中間転写
ベルトの変形による画質の低下を回避できる。 [5]画像形成装置の全体構成例 本発明を適用することのできる画像形成装置の全体構成
例を2つ説明する。 a.例1 画像形成装置の全体の概要を示した図15において、中
間転写ベルト1は駆動ローラ2と従動ローラ3との間に
掛け渡されており、駆動ローラ3によって矢印a’の向
きに走行するように駆動される。中間転写ベルト1は、
テンションローラ60により最適の張力が与えられてい
る。
転写ベルト1の走行方向に沿って、図1における第1の
画像形成手段10を包含する第1の画像ステーション1
40と、図1における第2の画像形成手段20を包含す
る第2の画像ステーション240とが一定の間隔を置い
て配置されている。中間転写ベルト1は、この実施例の
画像形成装置に使用される最大サイズの転写紙の移動方
向の長さよりも非画像領域分だけ長い。
体としての感光体ドラム14の表面を一様に帯電するブ
ラシ状の帯電手段15と、感光体ドラム14の帯電表面
に原稿に基づく画像信号によって変調されたビームで書
き込みを行う書き込み手段16と、A色用の現像器1
2、C色用の現像器11、クリーニング手段21から主
に構成されていて、A色用の現像器12とC色用の現像
器11とで現像手段13を構成している。
像ステーション140と同じ構成からなり、感光体ドラ
ム14'と、帯電手段15'と、書き込み手段16'と、
B色用の現像器11'、D色用の現像器12'、クリーニ
ング手段31を具備しており、B色用の現像器11'と
D色用の現像器12'とで現像手段13'を構成してい
る。第2の画像ステーション240は第1の画像ステー
ション140と同じ姿勢で装置本体に装着されている。
置本体に対し着脱自在に設けられている。各感光体ドラ
ム14、14'の回転は中間転写ベルト1の走行と同期
しており、その周速は、中間転写ベルト1の走行速度と
厳密に一致するように定められている。帯電手段15、
15'に代えて、コロナ放電器またはローラによる帯電
手段を採用することができる。
A色用の現像器12はマゼンタトナー及びキャリアを、
C色用の現像器11はシアントナー及びキャリアを、B
色用の現像器11'はイエロートナー及びキャリアを、
D色用の現像器12'はブラックトナー及びキャリアを
それぞれ収容しており、帯電手段15と書き込み手段1
6とによる周知の方法で形成された各感光体ドラム1
4、14'上の静電潜像を、それぞれの現像ローラ3
2、33、34、35により現像する。
5はそれぞれが現像手段であって、固定磁石のまわりを
非磁性のスリーブを回転させる形式のものを使用した磁
気ブラシ現像方式を採用している。
それぞれ現像剤撹拌器であるパドルやトナー補給器であ
る搬送スクリュー等を具備する同様の構成を有し、例え
ば、特開平8−160697号公報記載その他の周知の
カラー現像器を採用することができる。
羽根を螺旋状に巻いた如き構成をしている。パドル8
M、8C、8Y、8Bは現像剤の撹拌機能と搬送機能を
もたせるために、螺旋状の羽根9cと、8枚の放射状の
板を有している。パドル8Mと搬送スクリュー4Mとは
それぞれ回転により軸方向上互いに逆向きに現像剤を搬
送し、現像ローラ32の軸長手方向上に均等に現像剤を
分布させる。
のバイアス電圧が印加される転写装置としての第1の転
写ブラシ41及び第2の転写ブラシ42が、中間転写ベ
ルト1を挾んでそれぞれ接離自在に、また、従動ローラ
3には、転写用のバイアス電圧を印加される転写ローラ
10が、中間転写ベルト1を介して接離自在にそれぞれ
設けられている。なお、第1、第2の転写ブラシ41、
42に代えて転写ローラまたはコロナ放電器を使用する
ことができる。
間転写ベルト1から下方に僅かに離れており、また第1
の転写ブラシ41及び第2の転写ブラシ42は、中間転
写ベルト1から上方に僅かに離れており、各感光体ドラ
ム14、14'上のトナー画像を中間転写ベルト1に転
写する工程で、第1の転写ブラシ41及び/または第2
の転写ブラシ42により中間転写ベルト1を感光体ドラ
ム14及び/または14'に接触させる。
ラー画像の転写部45を構成している。転写ローラ11
0代えて、コロナ放電器または転写ブラシによる転写手
段を採用することができる。駆動ローラ2には中間転写
ベルト1の表面に残存するトナーを除去するクリーニン
グ装置61が接離自在に設けられている。
40の下方には、積載された転写紙Pを一枚ずつ送り出
す給紙装置(図示されず)が配置される。この給紙装置
から送り出された一枚の転写紙Pは、送りローラ対4
3、一対のレジストローラ44によって転写部45に給
送される。転写部45の斜め上方には、矢印bの向きに
回転駆動される加熱ローラ47とこの加熱ローラ47に
圧接して回転する加圧ローラ48とからなる定着装置5
0が配置されている。加熱ローラ47には同加熱ローラ
の表面にオフセット防止液を塗布するローラ51が必要
に応じて当接し、また、転写紙剥離用の爪52を接触さ
せている。
から送り出される転写紙を排紙トレイ53上に送り出す
排紙ローラ対54が配置されている。図15の左上部に
は、排熱用の排気ファン55が設けられており、排紙ト
レイ53の下位に収められる電装部品が定着装置50の
熱の影響で加熱されるのを防止している。
光体ドラム14と第2の画像ステーション240におけ
る感光体ドラム14'とは、形状、大きさ、材質など全
く同じものが使用されている。感光体ドラム14と感光
体ドラム14'とは同じ線速度で駆動される。 b.例2 図15に述べた画像形成装置の全体の概要を具体的な構
成例として示したのが図16に示した画像形成装置であ
る。そこで、図16に示した画像形成装置を図15に示
した画像形成装置との比較において説明する。
は転写ブラシまわりの構成が具体化されて示されている
ことである。図15における第1の転写ブラシ41は図
16に示す画像形成装置では、揺動体37に固定されて
いる。揺動体37は不動部材に支持された軸38を支点
として揺動されるようになっていて、第1の転写ブラシ
41はこの揺動体37の自由端側に位置している。ま
た、該揺動体37の自由端側には転写ローラ39が設け
られている。第1の転写ブラシ41は中間転写ベルト1
に常時接触させておくようにしてもよいが、この例で
は、摩耗を避けるため、感光体ドラム14上のトナー像
を中間転写ベルト1に転写する転写工程でのみ中間転写
ベルト1に接触させるように揺動体37の揺動角を制御
しているので、上記転写工程以外では、第1の転写ブラ
シ41及び転写ローラ39は中間転写ベルト1から離間
している。
の転写ベルトまわりの構成と全く同様で、揺動体3
7’、軸38’、転写ローラ39’などと共に構成され
ているので、説明は省略する。第1の転写ブラシ41と
第2の転写ブラシ42とは、中間転写ベルト1に対する
接離のタイミングが異なる。
転写ローラ39が中間転写ベルト1から離間した状態が
示され、第2の転写ブラシ42及び転写ローラ39’が
中間転写ベルト1に接触した状態が示されている。
ローラ39’とが間隔をおいて中間転写ベルト1を介し
て感光体ドラム14'に接触することで、中間転写ベル
ト1を所定のニップ幅で感光体ドラム14'に接触させ
ることができ、転写性能を高めることができる。第1の
転写ブラシ41及び転写ローラ39につても、転写工程
では同じように中間転写ベルト1に接触した状態とな
る。ここで、これら転写ローラ39、39’、第1の転
写ブラシ41、第2の転写ブラシ42などはこれらの付
帯部材も含めて、図16の紙面に垂直な方向に中間転写
ベルト1の幅に合わせた所定の奥行きを有していること
はもちろんである。
装置61まわりの構成が具体化されて示されていること
である。クリーニング装置61は、中間転写ベルト1に
接離自在なブレード61aと、ブレード61aを支持し
ている揺動体61cと、揺動体61cを支持している軸
61dと、ブレード61aが中間転写ベルト1に押し付
けられる向きに揺動体61cを付勢している伸張性のば
ねからなる弾性手段61b、ブレード61aにより掻き
取られたトナーや紙粉などを下方に案内するガイド61
i、ガイド61iの下部に設けられたまんじ形をした回
転体61g、回転体61gに自由端側を接するように設
けられた板ばね61e、板ばね61eを挾んで回転体6
1gの反対側に設けられた収容箱61fなどからなる。
を中心に回転駆動されるようになっている。また、板ば
ね61eの基端側はフレーム92に支持されている。さ
らに、軸61dは図示しない駆動手段に連結されてい
て、この駆動手段を制御することにより揺動体61cを
弾性手段61bの付勢力に抗してブレード61aが中間
転写ベルト1から離間する状態に回動させその状態を保
持させたり、或いは図16に示すように上記回動力を解
除して弾性手段61bの付勢力でブレード61を中間転
写ベルト1に当接した状態にすることができるようにな
っている。
ー像を乱してはならないので通常は中間転写ベルト1か
ら離間しており、転写ローラ110部で転写紙Pに対す
る転写を終えた中間転写ベルト1上に付着している残留
トナーや紙粉などを掻き取るべき所定のタイミングのと
きのみ、中間転写ベルト1に当接して掻き取りを行な
う。掻き取られた紙粉や排トナーなどの混合廃剤は、ガ
イド61iに沿って自重で回転体61gまで送られる。
1eを間欠的に撓ませて、上記混合廃剤を排トナー収容
部としての収容箱61fに送り出す。ここで、これらブ
レード61a、ガイド61i、回転体61g、収容箱6
1fなどはこれらの付帯部材も含めて、図16の紙面に
垂直な方向に中間転写ベルト1の幅に合わせた所定の奥
行きを有していることはもちろんである。
れた送りローラ対43が設けられておらず、また、積載
された転写紙Pの最上部に給紙コロ91が示されている
ことである。給紙コロ91は不動部材に軸支されてい
て、駆動系に連結されており、給紙に際して回転駆動さ
れる。積載された転写紙Pは図示しないガイドにより整
列されて底板(図示せず)上に積載されており、上の紙
から順に給紙コロ91により送り出されることにより減
少した分だけ、上記底板が上昇され給紙コロ91に対し
て最上位の転写紙が常に適当な圧接力で接触するように
公知の手段により制御されるようになっている。なお、
送りローラ対43は、図16に示す構成では設けられて
いないが、必要に応じて設けることもできる。
置ではクリーニング手段21、31の構成が具体的に示
されていることである。これらクリーニング手段21、
31の構成は、ここで概要を述べれば、例えば、クリー
ニング手段21については、感光体ドラム14に対向す
る大きさの幅方向の長さで構成されるクリーニングブレ
ード21aにより掻き取られた残留トナーを、該クリー
ニングブレード21aとほぼ同じ幅方向の長さで構成さ
れる断面形状がU字状をした軸支持部64−3内に回収
し、オーガ70の回転により感光体ユニット145の幅
方向の端部に設けた箱状の取り出し部(図示されず)に
送り出して回収するようにしている。クリーニング手段
31についてもこれと同じ構成を採用している。
置では各構成物が所要な量の構成単位のグループで区画
され、或いはユニット化されたことである。例えば、転
写紙Pを積載収容した部位は当該画像形成装置内部の最
下部に位置していて上下方向で仕切り板91により仕切
られている。仕切り板911の上方には現像手段13や
現像手段13'などが位置している。これらの現像装置
部では、トナーを扱う関係でトナーが積載された転写紙
P上に落下してくるおそれがあるが、この仕切り板91
1が積載された転写紙Pを覆っているので、落下トナー
による汚染を免れる。
まれた空間内には、書き込み手段16、16'、現像手
段13や現像手段13'、感光体ユニット145、24
5などが収容されている。これらのうち、既に述べたよ
うに書き込み手段16と感光体ユニット145とは図示
しない共通組付部材を介して本体側板に着脱可能に取り
付けられる。また、後述するように、現像手段13や現
像手段13'などもそれぞれユニット化されて、上記共
通組付部材を介して本体側板に着脱可能に取り付けられ
る。
器11、B色用の現像器11'、D色用の現像器12'内
にそれぞれ符号120M、120C、120Y、120
Bで示した円は、各現像器内にトナーを補給する補給開
口であり、これらの補給開口より、各現像器内にトナー
が補給される。
動ローラ2、従動ローラ3、転写ローラ110、第1の
転写ブラシ41、第2の転写ブラシ42、転写ローラ3
9、39’、クリーニング装置61などは、フレーム9
2、転写紙のガイドを兼ねたフレーム93、ガイド61
i,ガイド94などを骨組みとする平たい箱状をした筐
体98に収容されて中間転写ユニット1000を構成し
ている。
板95の下に図示しないガイドに支持されて、当該画像
形成装置から着脱自在である。駆動ローラ2の上方に
は、検出手段5が設けられている。この検出手段5は、
中間転写ベルト1の幅方向(駆動ローラ2の軸方向)の
端部に設けられたマーカを検知するためのセンサであ
り、このセンサの読み取り情報に基づいて、画像形成プ
ロセスにおける諸タイミングが設定される。また、中間
転写ベルト1の回転回数の算出などが行なわれる。検出
手段5は電装基板96に直結又はソケットを介して取り
付けられている。電装基板96上の空間97には当該画
像形成装置を駆動したり、制御したりする電装系が搭載
されている。この電装系で発生した熱を含む内部空気は
排気ファン55を介して排出される。 c.画像形成装置全体の動作 以上述べた構成による画像形成装置における画像形成動
作を、L=m+αの場合を例にとって図15を参照しな
がら説明する (1)第1の画像ステーション140の感光体ドラム1
4に、帯電手段15と書き込み手段16とによりA色用
の現像器12に対応する静電潜像が形成され、この静電
潜像がA色用の現像器12で顕像化されてマゼンタトナ
ー像(以下、M像という)が得られる。このM像が第1
の転写ブラシ41により中間転写ベルト1に転写され
る。 (2)一方、中間転写ベルト1の矢印a’方向への走行
に従い、M像が第2の画像形成ステーション240に近
づく間に、感光体ドラム14'に帯電手段15'と書き込
み手段16'とによりB色用の現像器11'に対応する静
電潜像が形成され、この静電潜像がB色用の現像器1
1'で顕像化されてイエロートナー像(以下、Y像とい
う)が得られる。このY像が中間転写ベルト1上の、第
1の画像ステーション140で得られたM像に第2の転
写ブラシ42で重ね転写される。 (3)M、Y像の重ね像が、中間転写ベルト1の走行に
従い、第1の画像ステーション140に近づく間に、感
光体ドラム14に帯電器15と書き込み手段16とによ
りC色用の現像器11に対応する静電潜像が形成され、
この静電潜像がC色用の現像器11で顕像化されてシア
ントナー像(以下、C像という)が得られる。このC像
が中間転写ベルト1上の、第2の画像形成ユニット24
0で得られたM、Y像に第1の転写ブラシ41で重ね転
写される。 (4)M、Y、C像の重ね像が、中間転写ベルト1の走
行に従い、第2の画像ステーション240に近づく間
に、感光体ドラム14'に帯電手段15'と書き込み手段
16'とによりD色用の現像器12'に対応する静電潜像
が形成され、この静電潜像がD色用の現像器12'で顕
像化されてブラックトナー像(以下、BK像という)が
得られる。このBK像が中間転写ベルト1上の、第1の
画像ステーション140で得られたM、Y、C像に第2
の転写ブラシ42で重ね転写される。
中間転写ベルト1上に形成される頃、給紙装置から送り
出された転写紙Pがレジストローラ対44で転写部45
に送り込まれて、ここで転写紙Pにフルカラー画像が転
写される。転写されたフルカラー画像は定着装置50で
転写紙に定着され、排紙ローラ54で排紙トレイ53に
送り出される。一方、カラー画像の転写を終えた中間転
写ベルト1はクリーニング装置61で残存トナーを除去
される。
の重ね像が第2の画像ステーション240で中間転写ベ
ルト1に転写されるときに、第1の画像ステーション1
40で引き続いてM像を中間転写ベルト1に転写し、上
記(1)〜(4)の工程を繰り返す。
の使用頻度を全体に均一化して偏磨耗を防止することに
より、中間転写体の早期の磨耗劣化を防止することがで
きる。
使用頻度を全体に均一化して偏磨耗を防止することによ
り、中間転写体の早期の磨耗劣化を防止することができ
る。
求項2に記載の画像形成装置において、中間転写体を効
率よく使用することができる。
求項3の何れかの一に記載の画像形成装置において、中
間転写体の使用頻度を全体に均一化することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装
置において、画像形成を短時間に行なうことができる。
の何れかの一に記載の画像形成装置において、画像形成
装置の電源をオフにしても中間転写体の領域ごとの使用
頻度の記憶は消失しない。
となるマーカを複数有し、1つの画像形成動作が終了後
すぐにマーカを検出し待機状態にしない制御を行なうと
きには、プリントスピードを上げることできる。
体上の先行する画像とは違う領域に形成されるので中間
転写体の早期の劣化を防止することができる。
及び早期劣化を防止することができる。
中間転写体が中間転写ベルトであるときに、像担持体か
ら少なくとも3原色で形成されるトナー画像が転写され
るようにしたので、カラー画像形成装置においても、プ
リンタースピードの向上並びに、中間転写ベルトの早期
の変形劣化を防止することができる。
スピードがより一層速く、中間転写ベルトの早期変形劣
化を防止することができるカラー画像形成装置を実現で
きる。
画像形成手段の間隔と等しくしたので、画像形成動作開
始の制御を簡単にすることができる。
用頻度が全体に均一化されるので早期劣化が防止される
とともに、中間転写体の変形による画質の低下を回避で
きる。
のローラ接触部における変形が解消されるので、該変形
に起因する画質の低下を回避できる。
の停止位置が待機状態になるごとに、マーカの1ピッチ
分ずつずれるので、中間転写ベルトの使用頻度を全体に
均一化して偏磨耗を防止することにより、中間転写ベル
トの早期の磨耗劣化を防止することができる。
の停止位置が待機状態になる毎にマーカの1ピッチずれ
るとともに、待機時間が所定の時間を超える毎にマーカ
の1ピッチずれるので、中間転写ベルトのローラ接触部
における変形が解消されるとともに、長期的には中間転
写体の使用頻度が全体に均一化されるので早期劣化が防
止される。
である。
ートである。
用回数の関係を示すグラフである。
用回数の関係を示すグラフである。
用回数の関係を示すグラフである
イミングチャートである。
係を示した図である。
フローチャートである。
フローチャートである。
フローチャートである。
である。
である。
ングチャートである。
上の位置と中間転写ベルトの使用回数の関係を示すグラ
フである。
Claims (16)
- 【請求項1】像担持体上にトナー画像を形成する画像形
成部と、前記トナー画像が転写される中間転写体と、こ
の中間転写体上のトナー画像をシート状媒体上に転写す
る転写装置を備えた画像形成装置において、 前記中間転写体の領域ごとの使用頻度を記憶する記憶手
段と、 この記憶されている使用頻度に応じて前記トナー画像の
前記中間転写体への転写の開始位置を選択する選択手段
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】単一の像担持体を有し、当該像担持体上に
トナー画像を形成する複数の画像形成部と、前記トナー
画像が転写される中間転写体と、この中間転写体上のト
ナー画像をシート状媒体上に転写する転写装置を備え、
前記各画像形成部は、前記像担持体上に静電潜像を光書
き込みする単一の光書込装置と、前記静電潜像をトナー
で現像する少なくとも2つの現像装置と、これら2つの
現像装置を択一的に切換えて駆動する切換え手段を備え
ている画像形成装置において、 前記中間転写体の領域ごとの使用頻度を記憶する記憶手
段と、 この記憶されている使用頻度に応じて前記トナー画像の
前記中間転写体への転写の開始位置を選択する選択手段
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】請求項1又は2記載の画像形成装置におい
て、前記領域は最短の画像転写長単位のものであること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】請求項1、2又は3記載の画像形成装置に
おいて、前記選択手段は、前記中間転写体の画像転写長
にわたる区間に含まれる一または複数の前記領域での前
記使用頻度の合計が最も小さくなるような前記領域を前
記中間転写体への転写の開始位置として選択することを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項5】請求項4記載の画像形成装置において、前
記選択手段は、前記使用頻度が最も小さい前記領域が複
数存在するときは前記中間転写体に基準位置として設け
たマーカに最も近い前記領域を前記中間転写体への転写
の開始位置として選択することを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項6】請求項1、2、3、4又は5記載の画像形
成装置において、前記記憶手段は不揮発性メモリである
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】中間転写体を有する画像形成装置におい
て、前記中間転写体上の画像非形成領域に画像形成開始
基準となるマーカを複数設け、先行する画像形成動作終
了後に検出したマーカで新たな画像形成動作を開始する
ように制御することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】中間転写体を有し、画像形成動作終了後に
前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカ
を検出することで前記中間転写体を停止して待機状態と
なる画像形成装置において、 前記中間転写体に画像形成開始基準となるマーカを複数
設け、プリント動作終了時、画像形成開始基準となった
マーカ以外のマーカを基準として前記中間転写体の駆動
を停止し、待機するようにしたことを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項9】中間転写体を有し、画像形成動作終了後に
前記中間転写体に設けた画像形成開始基準となるマーカ
を検出することで前記中間転写体を停止して待機状態と
なる画像形成装置において、 プリント待機時間が所定時間以上となると中間転写体を
一旦駆動して、今まで停止基準としていた中間転写体上
のマーカとは異なるマーカを基準として前記中間転写体
を停止して、再び待機状態になることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項10】請求項7、8又は9記載の画像形成装置
において、前記中間転写体に少なくとも3原色で形成さ
れるトナー画像が転写されることを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項11】請求項10記載の画像形成装置におい
て、中間転写体の同一移動面に沿って一定の間隔をおい
て配置された第1及び第2の画像形成手段を有し、これ
らの画像形成手段は1つの像担持体と、この像担持体上
の静電潜像を少なくとも2色現像剤で現像する現像手段
とから構成され、これらの画像形成手段により、前記中
間転写体上にトナー画像を重ね転写してカラー画像を得
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項12】請求項11記載の画像形成装置におい
て、前記中間転写体の画像形成開始基準となるマーカの
間隔は、第1及び第2の画像形成手段の間隔と等しくし
たことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項13】請求項7、8、9、10、11又は12
記載の画像形成装置において、 前記中間転写体はローラ間に張設された中間転写ベルト
であり、待機時間が所定時間を経過する毎に、前記中間
転写ベルトが駆動されて前の停止位置からずれた位置に
停止して待機状態に入ることを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項14】像担持体上にトナー画像を形成する画像
形成部と、ローラ間に張設されていて前記トナー画像が
転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルト上の
トナー画像をシート状媒体上に転写する転写装置を備
え、前記中間転写ベルトは所定の画像形成ジョブ終了
後、回転を停止して待機状態に入る画像形成装置におい
て、 所定時間を経過する毎に、前記中間転写ベルトが駆動さ
れて前の停止位置からずれた位置に停止して待機状態に
入ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項15】像担持体上にトナー画像を形成し、この
トナー画像をローラ間に張設されて回転する中間転写ベ
ルト上に転写し、さらに、この中間転写体上のトナー画
像をシート状媒体に転写して、該シート状媒体上に画像
を得る画像形成方法において、 前記中間転写ベルト全周に等間隔に複数のマーカを形成
しておき、所定の画像形成動作終了後、当該転写ベルト
の回転を停止するとき、前回の画像形成動作終了時に停
止の基準としたマーカで停止した場合に隣り合う次のマ
ーカを基準として回転を停止させて次の画像形成に備え
ることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項16】像担持体上にトナー画像を形成し、この
トナー画像をローラ間に張設されて回転する中間転写ベ
ルト上に転写し、さらに、この中間転写体上のトナー画
像をシート状媒体に転写して、該シート状媒体に画像を
形成する画像形成方法において、 予め前記中間転写ベルト全周に等間隔に複数のマーカを
形成しておき、所定の画像形成動作終了後回転している
当該中間転写ベルトの回転を停止させるときに、前回の
画像形成動作終了時に停止の基準としたマーカ以外のマ
ーカから一定間隔ずれたマーカを停止の基準として回転
を停止させるとともに、 画像形成に備えて回転を停止して待機状態にある前記中
間転写ベルトについて、この待機時間が所定の時間を超
える毎に、現在の停止位置の基準とされたマーカに隣り
合う次のマーカを停止位置の基準として停止するように
該中間転写ベルトを回転させ、停止することを特徴とす
る画像形成方法。
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