JP2001075326A

JP2001075326A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001075326A
Application number: JP25230599A
Authority: JP
Inventors: 裕一 ▲高▼城; Yuichi Takagi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】４色フルカラーの画像形成装置において、ベ
ルト状の中間転写体が蛇行した場合の、主走査方向の色
ずれを防止する。【解決手段】ベルト状の中間転写体５ａの端部５ｆか
らｘ₁ の位置に蛇行量検知センサ２１を配置する。
（ａ）に示すように、中間転写体５ａに蛇行がない場合
は、中間転写体上の基準線と、感光体上の露光時の基準
書き出しタイミングとが一致する。（ｂ）に示すよう
に、中間転写体５ａがΔｘだけ蛇行した場合には、蛇行
量検知センサ２１の出力に基づいて、露光手段による感
光体１上の書き出しタイミングを制御してΔｘだけずら
す。これにより、書き出しタイミングと、中間転写体上
基準線とが一致する。すなわち、４色の各色の書き出し
が一致して色ずれがなくなる。なお、書き出しタイミン
グの制御は、露光手段の主走査方向の１ラインごとに行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写体を使用
した、電子写真方式の複写機・レーザプリンタ等の画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のカラーの画像形成装置の
概略断面図を示す。

【０００３】図１中、１は、ドラム形の感光体であり、
駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動さ
れる。２は、感光体１の表面を一様に帯電させる一次帯
電器である。３は、露光手段としてのレーザ発振器であ
り、スキャナ情報（不図示）やコンピュータなどからの
画像情報に応じて、レーザの発光時間を制御することに
より、感光体１上に静電潜像を形成する。また、３ａ
は、レーザ発振器３からのレーザ光を感光体１に向けて
反射するミラーである。

【０００４】４は、感光体１上に形成された静電潜像を
現像する現像装置である。現像装置４は、マゼンタ現像
器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、イエロー現像器４Ｙ、ブラ
ック現像器４Ｋを有している。現像装置４が回転し、感
光体１に対向する現像器を順次に切り換えることによ
り、各色の静電潜像が現像剤によりトナー像として現像
（顕画化）されることになる。

【０００５】例えば、１番目に潜像形成され、現像され
る色がマゼンタの場合には、マゼンタ現像器４Ｍが感光
体１に対向し、感光体１上の潜像が現像される。そし
て、感光体１上のマゼンタのトナー像は、後述の一次転
写ローラ５ｅにより、中間転写体５ａ上に転写される。

【０００６】５は、中間転写部であり、以下に述べる５
ａ〜５ｅの主たる構成部品により構成されている。５ａ
は、ベルト状の中間転写体であり、中間転写体駆動ロー
ラ５ｂと、中間転写体従動ローラ５ｃ、５ｄとにより張
架支持されている。中間転写体５ａは、その内側に配設
された一次転写ローラ５ｅによって感光体１に押し付け
られて一次転写ポイント（一次転写部）Ｔを形成してい
る。また、中間転写体駆動ローラ５ｂは、駆動手段（不
図示）により回転駆動され、中間転写体５ａは、矢印Ｒ
５方向に回転する。一次転写ローラ５ｅには、一次転写
バイアスが印加され、これにより、感光体１上のトナー
像は、中間転写体５ａ表面に一次転写される。この一次
転写時に、中間転写体５ａに一次転写されないで感光体
１上に残ったマゼンタの残留トナーは、クリーニング装
置６によって回収される。残留トナーが回収された感光
体１は、前露光器７によって表面の不要な電荷が除去さ
れ、その後、一次帯電器２によって表面が均一に帯電さ
れ、次の画像形成プロセスに供される。

【０００７】上記の画像プロセスをマゼンタ、シアン、
イエロー、ブラックの４色分繰り返すことにより、中間
転写体５ａ上には４色のトナー像が重ねられる。ここ
で、各色のトナー像の先端位置が一致するようにレーザ
による感光体１への潜像形成タイミングが制御されてい
る。

【０００８】一方、紙等の転写材Ｐは、カセット１１内
に積載されており、給紙ローラ１２および搬送分離ロー
ラ１３によって、１枚ずつ分離され、レジストローラ１
４まで搬送される。

【０００９】レジストローラ１４によって、中間転写体
５ａ上のトナー像先端位置と転写材先端位置とが一致す
るようにタイミングをとり、転写材は二次転写ローラ８
へと搬送される。

【００１０】この二次転写ローラ８によって、中間転写
体５ａ上の４色のトナー像は、一括で転写材Ｐ上へと二
次転写される。

【００１１】二次転写時に、転写材Ｐに転写されないで
中間転写体５ａ上に残ったトナー（残留トナー）は、接
離手段（不図示）によって中間転写体５ａに接離される
中間転写体クリーニング装置９によって回収される。中
間転写体クリーニング装置９は、切換駆動装置（不図
示）によって二次転写後に中間転写体５ａ上の残留トナ
ーを回収するときのみ中間転写体５ａに当接され、それ
以外は離間されていて一次転写後の中間転写体５ａ上の
トナー像を乱さないようにしている。

【００１２】トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装
置１５へと搬送され、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１
５ｂとによる熱と圧力によりトナー像が転写材Ｐ上に永
久画像として定着される。

【００１３】その後、転写材Ｐは、排紙ローラ１６によ
って排紙トレイ１７上に排出される。これにより、画像
形成動作が完了する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によると、以下のような問題があった。

【００１５】一般に、中間転写体のような無端状のベル
トをローラにて回転駆動する場合、各ローラ間のアライ
メントのわずかなずれによってベルトが蛇行してしま
う。

【００１６】このため、中間転写体が一周し、感光体上
に現像された次の色のトナー像を転写する際、ベルトの
蛇行量分だけ、すでに転写されているトナー像との間に
レーザ露光時の主走査方向（中間転写体の回転移動方向
に直角な方向。中間転写体がベルトの場合は、ベルトの
幅方向。）における色ずれが生じることになる。

【００１７】例えば、画像形成中にベルトが図５に示す
ように主走査方向（図５においては、手前側および奥
側）に蛇行したとすると、４色の主走査方向の書き出し
基準位置が図６に示すように変動し、主走査方向の色ず
れとなってしまう。

【００１８】そこで、中間転写体の蛇行量検知手段を設
けて、検知した蛇行量に応じて、画先における各色の感
光体へのレーザ書き出しタイミングを調整する制御も考
えられるが、この制御のもとで、図５に示すようなベル
トの蛇行量における主走査方向の色ずれ修正をかけると
図７に示すような図になる。

【００１９】このように、画先におけるレーザ書き出し
タイミングを各色において調整し、中間転写体上で各色
の画先位置が重なるようにしても、各色の画像形成中に
おける中間転写体の蛇行方向および蛇行量も一致しなけ
れば、画像全域における主走査方向の色ずれを完全には
補正することはできない。

【００２０】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、中間転写体が蛇行した場合においても、主走査
方向の色ずれが発生しないようにした画像形成装置を提
供することを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、帯電、露光、現像によっ
て感光体表面にトナー像を形成し、前記トナー像を一次
転写部を介してベルト状の中間転写体に一次転写する工
程を複数色のトナーについて繰り返して前記中間転写体
表面に複数色のトナー像を重ね合わせ、その後、これら
中間転写体上のトナー像を一括で転写材に二次転写する
画像形成装置において、前記中間転写体の回転に伴う蛇
行量を検知する蛇行量検知手段と、前記蛇行量検知手段
が検知する前記中間転写体の蛇行量に応じて、前記感光
体に形成する静電潜像の主走査方向の書き出しタイミン
グを修正する露光手段と、を備える、ことを特徴とす
る。

【００２２】請求項２に係る本発明は、前記蛇行量検知
手段が、前記中間転写体における回転方向に直角な幅方
向の一方の端部の位置を検知するセンサである、ことを
特徴とする。

【００２３】請求項３に係る本発明は、請求項１または
２の画像形成装置において、前記書き出しタイミングの
修正を、画像形成中に常時行う、ことを特徴とする。

【００２４】請求項４に係る本発明は、請求項３の画像
形成装置において、前記書き出しタイミングの修正を、
前記露光手段による主走査方向の１ラインごとに行う、
ことを特徴とする。

【００２５】請求項５に係る本発明は、前記書き出しタ
イミングの修正を、前記露光手段による主走査方向の複
数ラインごとに行う、ことを特徴とする。

【００２６】請求項６に係る本発明は、前記感光体に対
して前記露光手段による露光が行われる部位を露光部と
し、前記露光部から前記感光体の移動方向に沿って測っ
た前記一次転写部までの距離をａとすると、前記蛇行量
検知手段の配設位置を、前記中間転写体の回転方向につ
いての前記一次転写部の上流側で、かつ前記一次転写部
からの距離がａの位置に設定する、ことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２８】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図は、電子写真方式の４色
フルカラーのレーザプリンタの概略構成を示す縦断面図
である。

【００２９】図１中、１は、ドラム形の感光体であり、
駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動さ
れる。２は、感光体１の表面を一様に帯電させる一次帯
電器である。３は、露光手段としてのレーザ発振器であ
り、スキャナ情報（不図示）やコンピュータなどからの
画像情報に応じて、レーザの発光時間を制御することに
より、感光体１上に静電潜像を形成する。レーザ発振器
３は、後述の蛇行量検知センサ２１の出力に基づいて、
レーザの発光タイミングを制御し、感光体１表面に対す
る静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングを制御す
る。また、３ａは、レーザ発振器３からのレーザ光を感
光体１に向けて反射するミラーである。

【００３０】４は、感光体１上に形成された静電潜像を
現像する現像装置である。現像装置４は、マゼンタ現像
器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、イエロー現像器４Ｙ、ブラ
ック現像器４Ｋを有している。現像装置４が回転し、感
光体１に対向する現像器を順次に切り換えることによ
り、各色の静電潜像が現像剤によりトナー像として現像
（顕画化）されることになる。

【００３１】例えば、１番目に潜像形成され、現像され
る色がマゼンタの場合には、マゼンタ現像器４Ｍが感光
体１に対向し、感光体１上の潜像が現像される。そし
て、感光体１上のマゼンタのトナー像は、後述の一次転
写ローラ５ｅにより、中間転写体５ａ上に転写される。

【００３２】５は、中間転写部であり、以下に述べる５
ａ〜５ｅの主たる構成部品により構成されている。５ａ
は、ベルト状の中間転写体であり、中間転写体駆動ロー
ラ５ｂと、中間転写体従動ローラ５ｃ、５ｄとにより張
架支持されている。中間転写体５ａは、その内側に配設
された一次転写ローラ５ｅによって感光体１に押し付け
られて一次転写ポイント（一次転写部）Ｔを形成してい
る。また、中間転写体駆動ローラ５ｂは、駆動手段（不
図示）により回転駆動され、中間転写体５ａは、矢印Ｒ
５方向に回転する。一次転写ローラ５ｅには、一次転写
バイアスが印加され、これにより、感光体１上のトナー
像は、中間転写体５ａ表面に一次転写される。この一次
転写時に、中間転写体５ａに一次転写されないで感光体
１上に残ったマゼンタの残留トナーは、クリーニング装
置６によって回収される。残留トナーが回収された感光
体１は、前露光器７によって表面の不要な電荷が除去さ
れ、その後、一次帯電器２によって表面が均一に帯電さ
れ、次の画像形成プロセスに供される。

【００３３】上記の画像プロセスをマゼンタ、シアン、
イエロー、ブラックの４色分繰り返すことにより、中間
転写体５ａ上には４色のトナー像が重ねられる。ここ
で、各色のトナー像の先端位置が一致するようにレーザ
による感光体１への潜像形成タイミングが制御されてい
る。

【００３４】一方、紙等の転写材Ｐは、カセット１１内
に積載されており、給紙ローラ１２および搬送分離ロー
ラ１３によって、１枚ずつ分離され、レジストローラ１
４まで搬送される。

【００３５】レジストローラ１４によって、中間転写体
５ａ上のトナー像先端位置と転写材先端位置とが一致す
るようにタイミングをとり、転写材は二次転写ローラ８
へと搬送される。

【００３６】この二次転写ローラ８によって、中間転写
体５ａ上の４色のトナー像は、一括で転写材Ｐ上へと二
次転写される。

【００３７】二次転写時に、転写材Ｐに転写されないで
中間転写体５ａ上に残ったトナー（残留トナー）は、接
離手段（不図示）によって中間転写体５ａに接離される
中間転写体クリーニング装置９によって回収される。中
間転写体クリーニング装置９は、切換駆動装置（不図
示）によって二次転写後に中間転写体５ａ上の残留トナ
ーを回収するときのみ中間転写体５ａに当接され、それ
以外は離間されていて一次転写後の中間転写体５ａ上の
トナー像を乱さないようにしている。

【００３８】トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装
置１５へと搬送され、定着ローラ１５ａと加圧ローラ１
５ｂとによる熱と圧力によりトナー像が転写材Ｐ上に永
久画像として定着される。

【００３９】その後、転写材Ｐは、排紙ローラ１６によ
って排紙トレイ１７上に排出される。これにより、画像
形成動作が完了する。

【００４０】つづいて、本発明の特徴について説明す
る。

【００４１】図１中、２１は中間転写体蛇行量検知手段
（以下「蛇行量検知センサ」という。）である。蛇行量
検知センサ２１は、図２に示すように、中間転写体５ａ
の幅方向Ｗの一方の端部５ｆとの間隔ｘを検知してい
る。ここで、図２には、蛇行量検知センサ２１として、
中間転写体５ａの端部５ｆとの間隔（隙間）ｘを検知す
るギャップセンサを例示しているが、中間転写体５ａの
蛇行量を検知できるものであれば何等これに限定される
ことない。例えば、ＣＣＤ等の光電センサを用いても同
様の効果が得られる。

【００４２】ここで、図３（ａ）に示すように、１色目
の露光が始まったときの蛇行量検知センサ２１と中間転
写体５ａとの間隔をｘ₁ とする。そして、中間転写体５
ａが回転駆動されることによって蛇行し、蛇行量検知セ
ンサ２１と中間転写体５ａとの間隔が、図３（ｂ）に示
すように、（ｘ₁ ＋Δｘ）になったとする。

【００４３】この場合、感光体への主走査方向のレーザ
の書き出しタイミングを、図３（ｂ）の実線で示すよう
に、中間転写体５ａの蛇行量Δｘだけ遅らせる。

【００４４】これにより、感光体１上ではレーザ書き出
しタイミングは異なるが、中間転写体５ａ上では各色の
基準線が重なることになり、各色のトナー像が主走査方
向にずれることはない。

【００４５】上述の制御を各４色の画像形成中において
常時行い、１ラインごとに主走査方向の書き出しタイミ
ングを調整することによって、中間転写体５ａの蛇行量
が変化した場合でも、主走査方向の色ずれをなくすこと
ができる。

【００４６】また、制御のしやすさ、コストパフォーマ
ンスを考慮すると、色ずれの目標値によって上述の制御
を１ラインごとではなく、複数ラインごとに行っても目
標値を満足できる場合もある。例えば、中間転写体５ａ
を回転させたときの中間転写体５ａの蛇行の傾き（＝中
間転写体の蛇行量／中間転写体の回転量）の最大値が１
mm／１００mmであるとする。つまり、中間転写体５ａが
１mm回転すると１０μｍ蛇行するとする。

【００４７】そして、主走査方向の色ずれの目標値が１
０μｍであるとすると、主走査方向の書き出しタイミン
グ修正は、中間転写体５ａの回転量（移動量）が１mmご
とに行えば、主走査方向の色ずれは目標値の１０μｍ以
下に収めることができる。この回転量の１mmは、例え
ば、４００ｄｐｉ（４００ｌｐｉ）の画像形成装置にお
いては約１５ラインに相当する。したがって、この場合
には、１５ラインごとに主走査方向の書き出しタイミン
グ修正を行うようにする。

【００４８】また、蛇行量検知センサ２１を配置する場
所としては、図１に示すように、感光体１上の露光ポイ
ント（露光部）Ｅから一次転写ポイント（一次転写部）
Ｔまでの、感光ドラム１表面に沿って測った距離をａと
すると、この距離ａと同じ距離だけ、中間転写体５ａの
回転方向に沿っての上流側に設けることが望ましい。こ
の位置に配置すると、中間転写体５ａの蛇行量情報を、
露光の書き出しタイミング調整に精度よく反映させるこ
とができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
このベルト状の中間転写体の蛇行量を検知する蛇行量検
知手段を設け、この蛇行量検知手段が検知する蛇行量に
応じて、感光体に対する各色の静電潜像の主走査方向の
書き出しタイミングを修正することにより、中間転写体
が蛇行した場合においても、主走査方向の色ずれの発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図。

【図２】中間転写体の端部と、蛇行検知センサとの位置
関係を示す図。

【図３】（ａ）は、中間転写ベルトの蛇行がない場合
に、中間転写体上の基準線と、感光体上の露光時の基準
書き出しタイミングとが一致するようすを説明する図。
（ｂ）は、中間転写ベルトがΔｘだけ蛇行がある場合
に、中間転写体上の基準線と、感光体上の露光時の書き
出しタイミングとが一致するようすを説明する図。

【図４】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。

【図５】４色フルカラーの画像形成時における、各色ご
との中間転写体の蛇行量を説明する図。

【図６】中間転写体が蛇行したときに、転写材上の各色
の主走査方向の書き出し位置が異なって色ずれが発生す
るようすを説明する図。

【図７】中間転写体が蛇行したときに、転写材上の各色
の主走査方向の書き出し基準を合わせても、色ずれが発
生するようすを説明する図。

【符号の説明】

１感光体３露光手段（レーザ発振器）５中間転写部５ａ中間転写体（中間転写ベルト）５ｆ中間転写体の端部２１蛇行量検知手段（蛇行量検知センサ）ａ露光ポイントから一次転写ポイントまでの
距離Ｅ露光部（露光ポイント）Ｐ転写材Ｔ一次転写部（一次転写ポイント）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 AA03 BA04 BA48 BA49 BA52 BA70 CA18 CA22 CA38 2H027 DA38 EB04 EC20 ED06 ED24 EE02 EE07 EF09 2H030 AA01 AD16 BB02 BB16 BB24 BB42 BB46 BB56 2H032 AA05 BA01 BA09 BA23 CA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電、露光、現像によって感光体表面に
トナー像を形成し、前記トナー像を一次転写部を介して
ベルト状の中間転写体に一次転写する工程を複数色のト
ナーについて繰り返して前記中間転写体表面に複数色の
トナー像を重ね合わせ、その後、これら中間転写体上の
トナー像を一括で転写材に二次転写する画像形成装置に
おいて、前記中間転写体の回転に伴う蛇行量を検知する蛇行量検
知手段と、前記蛇行量検知手段が検知する前記中間転写体の蛇行量
に応じて、前記感光体に形成する静電潜像の主走査方向
の書き出しタイミングを修正する露光手段と、を備え
る、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記蛇行量検知手段が、前記中間転写体
における回転方向に直角な幅方向の一方の端部の位置を
検知するセンサである、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】前記書き出しタイミングの修正を、画像
形成中に常時行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記書き出しタイミングの修正を、前記
露光手段による主走査方向の１ラインごとに行う、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記書き出しタイミングの修正を、前記
露光手段による主走査方向の複数ラインごとに行う、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記感光体に対して前記露光手段による
露光が行われる部位を露光部とし、前記露光部から前記
感光体の移動方向に沿って測った前記一次転写部までの
距離をａとすると、前記蛇行量検知手段の配設位置を、前記中間転写体の回
転方向についての前記一次転写部の上流側で、かつ前記
一次転写部からの距離がａの位置に設定する、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、または５に記
載の画像形成装置。