JP2001125340A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 安定した画質の画像形成を行なうことのでき
るカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】 中間転写体９上に形成されたレジストマ
ークを検知する読み取り部１０を４つのカートリッジ５
〜８の下流側に設け、また、中間転写体９の駆動ローラ
９ａにロータリエンコーダ１３を設ける。中間転写体９
に各色同時にレジストマークを形成し、読み取り部１０
にて検知し、ロータリエンコーダ１３の出力をカウント
して、装置の設置後最初の電源を入れた際のカートリッ
ジ設置間隔と、一定期間後または一定枚数出力後に測定
した設置間隔の値とを得て、両方の値を比較し、そのず
れ量に応じて画像形成開始位置に補正を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー複写
機あるいはカラープリンタなどとされる電子写真方式の
カラー画像形成装置に関し、特に、中間転写体を備えた
カラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーページプリンタの１つである光ビ
ームプリンタの特徴の一つは、感光体上に光ビームを主
走査方向に走査し各色成分ごとの画像を現像した後、中
間転写体、例えばモータにより回転駆動される無端状ベ
ルトの上に順次重ね合わせてカラー画像を形成すること
である。

【０００３】このような無端状ベルト上に各色画像を重
ね合わせてカラー画像を得るカラー画像形成装置におい
ては、色ずれや濃度むらのない画像を実現するために、
無端状ベルト上にレジストマーク、すなわち検知用マー
クを形成してこのレジストマークを検知し、検知信号を
もとにずれ量を測定し、各画像の書き出しタイミングに
補正を加えていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無端状
ベルトを用いた中間転写体を備え、複数の画像形成手段
が並置されたカラー画像形成装置では、無端状ベルトの
回転駆動によるベルトの偏りや経時的なベルトの伸びな
どの劣化により、レジストマークによるタイミングの補
正のみで色ずれや濃度むらをなくすことは困難であっ
た。

【０００５】従って、本発明の目的は、安定した画質の
画像形成を行なうことのできるカラー画像形成装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、複数の画像形成手段により形成された各色の画像
を中間転写体に転写してカラー画像を得るカラー画像形
成装置において、前記中間転写体上に形成された検知用
マークを検知する検知手段と、前記中間転写体の駆動部
材に取付けられたロータリエンコーダと、を有し、前記
中間転写体に各色同時に前記検知用マークを形成し、前
記検知用マークを前記検知手段により検知し、このとき
の前記ロータリエンコーダの出力により前記画像形成手
段の設置間隔を測定することを特徴とするカラー画像形
成装置である。

【０００７】装置の設置後最初の電源を入れた際に、前
記画像形成手段の設置間隔を測定し、この測定値を格納
手段へ格納し、一定期間後または一定枚数出力後に測定
した前記設置間隔の値と比較手段により比較し、そのず
れ量に応じて画像形成開始位置に補正を行なうことが好
ましい。前記検知用マークは同一の画像形成開始信号に
より形成を開始することが好ましい。無端状ベルトによ
り構成された前記中間転写体に張力を付与して回転させ
る回転駆動部材と、前記回転駆動手段に作用して前記中
間転写体の張力を調整する張力調整機構と、を有し、装
置の設置後最初の電源を入れた際に、前記画像形成手段
の設置間隔を測定し、この測定値を格納手段へ格納し、
一定期間後または一定枚数出力後に測定した前記設置間
隔の値と比較手段により比較し、そのずれ量に応じて前
記中間転写体の張力を制御することが好ましい。前記中
間転写体の張力を制御する際に、前記回転駆動手段の移
動距離と同じ距離だけ前記検知手段を移動させることが
好ましい。前記検知用マークは各ジョブの画像形成ごと
に形成することが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【０００９】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図５により説明す
る。図１に、本実施例のカラー画像形成装置を概略的に
示す。

【００１０】図１において、本実施例のカラー画像形成
装置は、イエローＹの画像形成手段としてのプロセスカ
ートリッジ（以下、「カートリッジ」という）５、マゼ
ンタＭのカートリッジ６、シアンＣのカートリッジ７、
およびブラックＢＫのカートリッジ８が、無端状ベルト
により構成された中間転写体９の平面部に沿って並置さ
れている。

【００１１】各カートリッジ５〜８は、同一の構成を備
えており、それぞれ電子写真感光体（以下、「感光体」
という）４、感光体４表面の静電潜像をトナー像として
現像する現像剤担持体である現像スリーブ３、および現
像剤収納および感光体クリーニングの廃トナー用ボック
ス２が一体的に構成され、装置本体に対して着脱可能と
されている。

【００１２】また、各カートリッジ５〜８の感光体４に
静電潜像を形成するスキャナユニット１がそれぞれ配設
されている。スキャナユニット１は不図示の半導体レー
ザおよび多面鏡などから構成されている。

【００１３】中間転写体９は３本のローラ、すなわち駆
動部材としての駆動ローラ９ａ、２次転写対向ローラ９
ｂ、およびテンションローラ９ｃに張設され、図中矢印
方向に回転される。

【００１４】最終色であるブラック用カートリッジ８
の、中間転写体９移動方向下流側には２つの検知手段で
あるセンサ１０ａ、１０ｂからなるマーク読み取り部１
０が配置されている。

【００１５】また、２次転写対向ローラ９ｂに対向して
転写ローラ１２が配置され、さらに、印字媒体上に転写
されたトナー像を定着するための定着器１１が設けられ
ている。

【００１６】さらに、中間転写体９の駆動ローラ９ａに
はロータリエンコーダ１３が取付けられている。

【００１７】つぎに、上記構成のカラー画像形成装置の
動作を説明する。

【００１８】画像データが送られてくると第１色目であ
るイエロー用カートリッジ５のスキャナユニット１中の
半導体レーザと回転多面鏡によりレーザ光を感光体４上
に走査させ、感光体４上へ画像データに応じた静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像スリーブ３によりトナー
像として可視化し、トナー像を中間転写体９に転写す
る。

【００１９】同様にして、マゼンタ、シアン、およびブ
ラックのトナー像がそれぞれ中間転写体９に重ねて転写
する。中間転写体９上のトナー像は転写ローラ１２によ
りさらに印字媒体Ｐへ転写され、定着器１１により印字
媒体Ｐ上へ定着され、機外のトレイ２１に出力される。
以上が電子写真プロセスである。

【００２０】つぎに、カートリッジの設置間隔測定モー
ドについて説明する。

【００２１】図２のフローチャートにおいて、電源がオ
ンされると（Ｓ１）、この電源オンが装置出荷後最初の
電源オンかどうかの判断が不図示のＣＰＵにて行なわれ
る（Ｓ２）。出荷後最初の電源オンと判断された場合に
は、カートリッジ設置間隔測定モードに入る（Ｓ３）。

【００２２】まず、濃度制御などの各種初期処理を行な
い（Ｓ４）、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色同時に各カートリ
ッジ５〜８により画像形成を開始し、中間転写体９上へ
各色同形のレジストマーク、すなわちパッチを形成する
（Ｓ５）。ついで、読み取り部１０にて各色のパッチを
読み取り、それぞれカートリッジ５〜８の設置間隔を測
定し（Ｓ６）、この測定値を不図示の格納手段であるメ
モリに格納する（Ｓ７）。

【００２３】ステップＳ２にて、装置出荷後最初の電源
オンでないと判断された場合には、通常モードに入り
（Ｓ８）、濃度制御などの各種初期処理を行ない（Ｓ
９）、レディ状態に入る（Ｓ１０）。

【００２４】ついで、図３と図４を参照し、上記カート
リッジの設置間隔測定モードについてさらに説明する。

【００２５】（１）各色のパッチは同時に中間転写体９
上に形成され、中間転写体９の駆動とともに第１のセン
サ１０ａへと進行する。

【００２６】（２）第１のセンサ１０ａによりＢＫパッ
チを検知し、ロータリエンコーダ１３による第１のカウ
ンタをスタートさせる。このとき第１のカウンタは、図
４に示すように、ロータリエンコーダ１３のパルス出力
をカウントする。

【００２７】（３）ＣＰＵ（不図示）ではつぎのＣパッ
チを第１のセンサ１０ａで検出した時に第１のカウンタ
のカウントを終了し、このときの第１のカウンタの値を
メモリへＢＫカートリッジ８とＣカートリッジ７の設置
間隔ａ１として格納する。Ｃパッチを検知した時点で新
たに第１のカウンタをスタートさせる。また、第２のセ
ンサ１０ｂによりＢＫパッチを検知し、第２のカウンタ
によるカウントを開始する。

【００２８】（４）つぎに、Ｍパッチが進行し第１のセ
ンサ１０ａによりＭパッチを検出したときの第１のカウ
ンタの値をＭカートリッジ６とＣカートリッジ７間の設
置間隔ｂ１として格納する。Ｍパッチを検知した時点で
さらに第１のカウンタをスタートさせる。また、第２の
センサ１０ｂによりＣパッチが検知された時点で第２の
カウンタのカウントを終了し、ＢＫカートリッジ８とＣ
カートリッジの設置間隔ａ２として格納する。

【００２９】（５）同様にして、Ｙパッチが進行する
と、Ｍカートリッジ６とＹカートリッジ５間の設置間隔
をｃ１としてメモリへ格納する。また、Ｃカートリッジ
７とＭカートリッジ６間の設置間隔をｂ２としてメモリ
へ格納する。

【００３０】（６）最後に、Ｍカートリッジ６とＹカー
トリッジ５間の設置間隔をｃ２としてメモリへ格納す
る。

【００３１】演算部ではそれぞれの値の平均をとり、例
えばａ＝（ａ１＋ａ２）／２として平均値ａを最終値と
してメモリに格納する。これにより、それぞれの初期設
置間隔をａ、ｂ、ｃとする。

【００３２】読み取り部であるセンサは数が増えるほど
設置間隔の測定値の精度が高くなるが、本実施例はその
一例として読み取り部に２つのセンサを用いた。また、
センサは反射型や磁気センサを用いる。

【００３３】このａ、ｂ、ｃをそれぞれ初期値とし、図
５に示したように、一定期間後あるいは一定枚数を出力
した後に（Ｓ１０）、カートリッジ設置間隔測定モード
に入り（Ｓ１１）、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの各色同時に各カ
ートリッジにより画像形成を開始し、中間転写体９上へ
各色同形のパッチを形成する（Ｓ１２）。ついで、読み
取り部１０にて各色のパッチを読み取り、カートリッジ
の設置間隔を測定し（Ｓ１３）、そのときのそれぞれの
値をａ’、ｂ’、ｃ’として、不図示の比較部にて、こ
れらの設置間隔と初期の設置間隔とを比較し（Ｓ１
４）、それぞれのカートリッジの位置ずれ量を計測する
（Ｓ１５）。ついで、このときのずれ量をそれぞれメモ
リへ格納し（Ｓ１６）、設置間隔測定モードを終了する
（Ｓ１６）。そして、つぎの画像形成時には、このずれ
量に応じて画像書き出し位置に補正を加えて画像形成を
行なう。

【００３４】上記のように本実施例によれば、出荷時最
初電源オン時に各カートリッジ間の設置間隔を検知して
メモリに格納しておき、一定期間後あるいは一定枚数を
出力した後に各カートリッジ間の設置間隔を検知して、
その位置ずれ量に基づき、画像書き出し位置に補正を加
えることにより、安定して位置ずれのない画像形成を行
なうことができる。

【００３５】実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図６〜図８により
説明する。

【００３６】本実施例のカラー画像形成装置は第１実施
例と同様の構成を有し、また、カートリッジ設置間隔測
定モードも同様なので、その説明を省略する。

【００３７】第１実施例では、各カートリッジ間の設定
間隔を検知して、その位置ずれ量に基づき、画像書出し
位置に補正を加える構成を備えているが、本実施例で
は、上記位置ずれ量に基づき、中間転写体である中間転
写ベルトの張力調整機構により上記位置ずれ量を調整す
る構成を有することを特徴とする。

【００３８】図６と図７に示すように、本実施例の張力
調整機構２０は、回転駆動部材としてのテンションロー
ラ９ｃから延設された支軸１４の一端に支持された支持
ローラ１５と、支持ローラ１５に係合された微調整ロー
ラ１６と、駆動源としてのモータ１７と、モータ１７に
一端が取付けられ、他端が微調整ローラ１６に取付られ
た支持軸１８とを備えている。

【００３９】上記の構成において、ずれ量に応じてモー
タ１７を駆動させモータ１７に取付けられた支持軸１８
を上下に変位させてモータ１７の回転運動を上下運動に
変換することにより、微調整ローラ１６を上下動させ、
支持ローラ１５を中間転写ベルト９の矢印にて示す搬送
方向に変位させる。これにより、中間転写ベルト９の張
力を調整する。

【００４０】なお、張力調整機構２０は、図には示され
ていないがテンションローラ９ｃの両側に配設されてい
る。

【００４１】また、図７において、上記ずれ量に応じて
張力調整機構２０により中間転写ベルト９の張力を制御
する際に、テンションローラ９ｃの支軸１４の移動距離
と同じだけパッチの読み取り部１０を移動させる。

【００４２】本実施例においても、第１実施例と同様の
効果を得ることができる。

【００４３】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図９と図１０によ
り説明する。

【００４４】本実施例の画像形成装置は、図１にて示し
て説明した第１実施例と概略同様の構成を備えており、
さらに、図９のブロック図に示す構成を備えている。す
なわち、ホストコンピュータ３３、コントローラ３２、
および画像形成部２８を具備し、駆動ローラ９ａに取付
けられたロータリーエンコーダ１３からのパルス出力を
パルスカウンタ２９がカウントし、コントローラ３２内
の比較器３１にて予め測定された初期値と比較しその結
果をメモリ３０に格納する。

【００４５】本実施例の画像形成装置における電子写真
プロセスについては、第１実施例と同様なので説明を省
略する。

【００４６】図９において、コンピュータ３３から画像
データがコントローラ３２へ送信され、コントローラ３
２は画像形成を開始する信号を発生させる。この信号を
受けて画像形成部２８では画像形成開始信号（以下、
「ＴＯＰ信号」という）を生成する。このＴＯＰ信号に
より画像形成を開始する。このＴＯＰ信号の前のタイミ
ングにＰＲＥＴＯＰ信号を各色のカートリッジ５〜８へ
送信し、非印字領域へ各色同時に読み取り用のマークを
形成する。

【００４７】このように本実施例では、図１０に示すよ
うに、各色のマークは実際にホストコンピュータ３３か
ら送信された画像データのトナー像、すなわち、Ｙ、
Ｍ、Ｃ、ＢＫの各画像よりも前に形成する。しかし、こ
のマークが印字媒体Ｐへと転写されることはない。また
このマークは、上記のように、画像形成装置内の読み取
り部１０により検知され、ロータリエンコーダ１３のパ
ルス出力をパルスカウンタ１９によりカウントすること
により、各カートリッジ５〜８の設置間隔を測定し、比
較器２１によりあらかじめメモリ３０内に格納された設
置間隔の初期値と比較し、つづいて、このずれ量に応じ
て画像書き出し位置に補正を加えて画像形成を行なう。
このカートリッジ間隔測定モード自体は第１実施例と同
様である。

【００４８】本実施例では、この各カートリッジ５〜８
間の設置間隔の測定を、１ジョブの画像形成開始ごとに
行なうことを特徴とし、また、マークは非印字領域に形
成されるため出力される画像には影響を及ぼすことなく
画像形成を行なうことができる。

【００４９】このように、各カートリッジの設置間隔の
測定を各ジョブごとに検知してずれ量を得、このずれ量
に応じて画像書き出し位置に補正を加えることにより、
さらに高品質画像を得ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中間転写体上に形成された検知用マークを検
知する検知手段と、前記中間転写体の駆動部材に取付け
られたロータリエンコーダと、を有し、前記中間転写体
に各色同時に前記検知用マークを形成し、前記検知用マ
ークを前記検知手段により検知し、このときの前記ロー
タリエンコーダの出力により前記画像形成手段の設置間
隔を測定することにより、安定した画質の画像形成を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１〜第３実施例に係るカラー画像形成装置を
示す概略構成図である。

【図２】カートリッジ設置間隔測定のフローチャートで
ある。

【図３】中間転写体上のマークと読み取り部を示す展開
図である。

【図４】読み取り部のタイミングチャートである。

【図５】一定期間あるいは一定枚数出力後のカートリッ
ジ設置間隔測定モードのフローチャートである。

【図６】第２実施例に係る中間転写ベルト張力調整機構
を示す斜視図である。

【図７】図６の中間転写ベルト張力調整機構を示す側面
図である。

【図８】中間転写ベルトと読み取り部を示す平面図であ
る。

【図９】第３実施例に係るカラー画像形成装置のブロッ
ク図である。

【図１０】第３実施例に係る中間転写体上のマークと読
み取り部の展開図である。

【符号の説明】

５、６、７、８ プロセスカートリッジ（画像形成手
段） ９ 中間転写ベルト（中間転写体） １０ 読み取り部 １０ａ 第１センサ １０ｂ 第２センサ １３ ロータリエンコーダ ２０ 張力調整機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像形成手段により形成された各
   色の画像を中間転写体に転写してカラー画像を得るカラ
   ー画像形成装置において、 前記中間転写体上に形成された検知用マークを検知する
   検知手段と、前記中間転写体の駆動部材に取付けられた
   ロータリエンコーダと、を有し、前記中間転写体に各色
   同時に前記検知用マークを形成し、前記検知用マークを
   前記検知手段により検知し、このときの前記ロータリエ
   ンコーダの出力により前記画像形成手段の設置間隔を測
   定することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 装置の設置後最初の電源を入れた際に、
   前記画像形成手段の設置間隔を測定し、この測定値を格
   納手段へ格納し、一定期間後または一定枚数出力後に測
   定した前記設置間隔の値と比較手段により比較し、その
   ずれ量に応じて画像形成開始位置に補正を行なうことを
   特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記検知用マークは同一の画像形成開始
   信号によりその形成が開始されることを特徴とする請求
   項１のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 無端状ベルトにより構成された前記中間
   転写体に張力を付与して回転させる回転駆動部材と、前
   記回転駆動部材に作用して前記中間転写体の張力を調整
   する張力調整機構と、を有し、装置の設置後最初の電源
   を入れた際に、前記画像形成手段の設置間隔を測定し、
   この測定値を格納手段へ格納し、一定期間後または一定
   枚数出力後に測定した前記設置間隔の値と比較手段によ
   り比較し、そのずれ量に応じて前記中間転写体の張力を
   制御することを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記中間転写体の張力を制御する際に、
   前記回転駆動部材の移動距離と同じ距離だけ前記検知手
   段を移動させることを特徴とする請求項４のカラー画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 前記検知用マークは各ジョブの画像形成
   ごとに形成することを特徴とする請求項２のカラー画像
   形成装置。