JP2006003726A - Color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの中間転写体を接触させ対向位置に配設し、これら中間転写体の間に記録シートを搬送させ、記録シートの両面へ記録画像を同時に転写させるカラー画像形成装置における記録シートの表面及び裏面に形成される記録画像の位置ずれ及び濃度誤差を補正する技術に関する。 The present invention relates to a recording sheet in a color image forming apparatus in which two intermediate transfer members are brought into contact with each other, arranged at opposing positions, a recording sheet is conveyed between these intermediate transfer members, and a recorded image is simultaneously transferred to both sides of the recording sheet. The present invention relates to a technique for correcting a positional deviation and a density error of a recorded image formed on the front surface and the back surface.
従来、電子写真方式が適用されている画像形成装置において記録シートの両面へ記録画像を形成させる方法としては、まず、感光体上に形成される表面の記録画像(以下「表面画像」という)を画像形成部へ搬送される記録シートの表面へ転写し、更に、表面画像が転写された記録シートを定着器に通過させることにより、表面画像を記録シートに定着させる。その後、記録用紙を画像形成装置内で反転させ、転写部へ再給紙し、次に感光体上に形成される裏面の記録画像(以下「裏面画像」という)を再度画像形成部へ搬送させる記録シートの裏面へ転写し、表面画像と同様に、裏面画像が転写された記録シートを定着器に通過させることにより、裏面画像を記録シートに定着させ、記録シートの両面に記録画像が形成される。このように、1つの画像形成部で表面画像及び裏面画像を記録シートへ形成させる方法が一般的となっている。 Conventionally, as a method for forming a recorded image on both sides of a recording sheet in an image forming apparatus to which an electrophotographic method is applied, first, a recorded image on a surface formed on a photoreceptor (hereinafter referred to as a `` surface image '') is used. The recording sheet is transferred to the surface of the recording sheet conveyed to the image forming unit, and further, the recording sheet on which the surface image is transferred is passed through a fixing device, whereby the surface image is fixed on the recording sheet. Thereafter, the recording paper is reversed in the image forming apparatus, re-fed to the transfer unit, and then the back side recorded image (hereinafter referred to as “back side image”) formed on the photosensitive member is conveyed again to the image forming unit. Transfer to the back side of the recording sheet and, like the front image, pass the recording sheet with the back side image transferred to the fixing device, thereby fixing the back side image to the recording sheet and forming the recording image on both sides of the recording sheet. The As described above, a method of forming a front image and a back image on a recording sheet by one image forming unit is common.
しかし、この方法では記録シートの両面へ記録画像を形成させるために転写及び定着がそれぞれ2回必要となり、画像形成装置における記録シート1枚当たりの生産性が記録シートの片面へ記録画像を形成させる際の半分以下にまで低下してしまう。また、定着時に記録シートへ圧力及び熱が加わるため、1回目の定着後、記録シートに丸まろうとする現象(以下「カール」という)が発生する。その結果、2回目の転写に不具合が生ずるだけでなく、定着時に記録シートへしわが発生することがあり、記録シートの搬送経路中で記録シートが詰まり(以下「ジャム」という)易くなってしまう。更には、画像形成装置内で記録シートを反転させる際に騒音が発生するという問題があった。更にまた、表面画像の定着時に、圧力及び熱によって用紙の伸縮が発生し、その後に裏面画像を転写及び定着させると、表裏で画像の大きさ、形状、そして位置がずれてしまうという問題が発生する。 However, this method requires two times of transfer and fixing in order to form a recorded image on both sides of the recording sheet, and the productivity per recording sheet in the image forming apparatus forms a recorded image on one side of the recording sheet. It will drop to half or less. Further, since pressure and heat are applied to the recording sheet at the time of fixing, a phenomenon (hereinafter referred to as “curl”) of trying to curl the recording sheet occurs after the first fixing. As a result, not only a problem occurs in the second transfer, but also the recording sheet may be wrinkled during fixing, and the recording sheet is likely to be jammed (hereinafter referred to as “jam”) in the recording sheet conveyance path. . Furthermore, there is a problem that noise is generated when the recording sheet is reversed in the image forming apparatus. Furthermore, when the front surface image is fixed, the paper expands and contracts due to pressure and heat, and when the back surface image is transferred and fixed thereafter, the size, shape, and position of the image are shifted on the front and back sides. To do.
そこで、これらの問題を解決するため、2つの画像形成部を対向位置に配置し、接触しているそれぞれの感光体の間に記録シートを搬送させることにより、記録シートの両面へ記録画像を同時に形成させる画像形成装置が提案されている(特開昭63−63057号公報、特開平2−259670号公報)。これらの画像形成装置であれば、2つの感光体の間へ記録シートを1回通過させることにより、記録シートの両面へ記録画像を形成させることができ、記録シートのカールやしわ、そして、それに伴うジャム、また、記録シートの反転に伴う騒音を防止することが可能である。 Therefore, in order to solve these problems, two image forming units are arranged at opposite positions, and the recording sheet is conveyed between the respective photosensitive members that are in contact with each other, thereby simultaneously recording the recording images on both sides of the recording sheet. An image forming apparatus to be formed has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 63-63057 and 2-259670). With these image forming apparatuses, the recording sheet can be formed on both sides of the recording sheet by passing the recording sheet once between the two photoconductors, and the recording sheet can be curled and wrinkled. It is possible to prevent accompanying jamming and noise accompanying reversal of the recording sheet.
例えば、この先行技術の画像形成装置をカラー画像形成装置に適用する場合、各画像形成部はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の感光体へトナー像を形成し、中間転写体へ各色トナー像を多重転写させた後、記録シートへ記録画像を転写させるタンデム方式で構成することができ、記録シートの両面へカラー画像を形成させることが可能である。しかし、この構成においては、各感光体及び中間転写体のアライメントによっては記録画像に位置ずれが、また、気温や湿度の変化により記録画像の濃度に誤差がそれぞれ発生するため、定期的に位置ずれ及び濃度誤差の補正を実行しなければならない。 For example, when this prior art image forming apparatus is applied to a color image forming apparatus, each image forming unit forms a toner image on a photoreceptor of each color of yellow, magenta, cyan, and black, and each color toner image on an intermediate transfer member. Can be formed by a tandem method in which a recorded image is transferred to a recording sheet after multiple transfer is performed, and color images can be formed on both sides of the recording sheet. However, in this configuration, a positional deviation occurs in the recorded image depending on the alignment of each photoconductor and the intermediate transfer body, and an error occurs in the density of the recorded image due to a change in temperature and humidity. And correction of density error must be performed.
これら位置ずれ及び濃度誤差の補正は、中間転写体に各色の基準マーク像を形成し、この基準マーク像をセンサ等の検出手段により読み込んで行うため、各画像形成部にセンサを装備する必要がある。それに加え、各画像形成部のセンサにより検出された信号を同時に並行させて処理するのは、画像形成装置への負荷が大きい。そのため、センサを表面画像用、裏面画像用の2系統装備することは、スペース及びコストの面で好ましくない。また、各画像形成部のセンサで独立に表面画像及び裏面画像の位置ずれを補正する場合、それぞれのセンサの取り付け状態の差に起因し、表面画像及び裏面画像の記録シートに対する位置がずれることがある。 The correction of the positional deviation and the density error is performed by forming a reference mark image of each color on the intermediate transfer member and reading the reference mark image by a detecting means such as a sensor. Therefore, it is necessary to equip each image forming unit with a sensor. is there. In addition, it is a heavy load on the image forming apparatus to simultaneously process the signals detected by the sensors of the image forming units in parallel. For this reason, it is not preferable in terms of space and cost to equip sensors with two systems for the front image and the back image. In addition, when the positional deviation between the front image and the rear image is corrected independently by the sensor of each image forming unit, the position of the front image and the rear image with respect to the recording sheet may be shifted due to a difference in the attachment state of each sensor. is there.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、1組のセンサにより、記録シートの表面及び裏面に形成される記録画像の位置ずれ及び/または濃度誤差、そして、各面の記録画像の記録シートに対する位置ずれを補正することができるカラー画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to provide a positional deviation and / or density error of a recorded image formed on the front and back surfaces of a recording sheet by a set of sensors. Another object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of correcting the positional deviation of the recorded image on each side with respect to the recording sheet.
前記目的を達成するために、本発明のカラー画像形成装置は、画像データ信号に応じトナー像を感光体の表面に形成させる各色の作像手段と、前記感光体から各色のトナー像が多重転写される中間転写体とからそれぞれ構成される第1画像形成部及び第2画像形成部を対向位置に配設し、互いに接触する双方の前記中間転写体の間に記録シートを搬送させ、前記記録シートの両面へ同時に記録画像を転写させるカラー画像形成装置において、前記第1画像形成部は前記基準マーク像を光学的に読み込む検出手段を備え、補正モードでは、補正モード制御部により第1画像形成部及び第2画像形成部の作像手段へ信号が送られ、各画像形成部の中間転写体の表面に各色の基準マーク像が形成されると共に、第2画像形成部の中間転写体に形成される前記基準マーク像を第1画像形成部の中間転写体へ転写させ、前記検出手段により前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部の双方にて形成される前記基準マーク像を検出し、前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部に形成されるそれぞれの記録画像での位置ずれ及び/または濃度誤差の補正を実行させることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a color image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit for forming a toner image on the surface of a photoconductor in accordance with an image data signal, and a toner image of each color from the photoconductor. A first image forming unit and a second image forming unit each formed of an intermediate transfer member to be disposed are opposed to each other, and a recording sheet is conveyed between both of the intermediate transfer members in contact with each other, and the recording In a color image forming apparatus that simultaneously transfers a recorded image to both sides of a sheet, the first image forming unit includes a detecting unit that optically reads the reference mark image. In the correction mode, the first image is formed by the correction mode control unit. A signal is sent to the image forming means of the image forming unit and the second image forming unit, and a reference mark image of each color is formed on the surface of the intermediate transfer member of each image forming unit and formed on the intermediate transfer member of the second image forming unit The The reference mark image is transferred to the intermediate transfer member of the first image forming unit, and the detection unit detects the reference mark image formed in both the first image forming unit and the second image forming unit. Further, correction of misalignment and / or density error in each recorded image formed in the first image forming unit and the second image forming unit is performed.
このような本発明の画像形成装置において、前記作像手段は、各色の前記感光体の表面にトナー像を形成できるものであればよく、電子写真方式の画像形成装置に適用されている作像手段を適用することが好ましい。また、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの4色以外にもコーポレートカラーなどの特色を加えた構成とすることもできる。 In such an image forming apparatus of the present invention, the image forming means is not limited as long as it can form a toner image on the surface of the photosensitive member of each color, and the image forming apparatus applied to an electrophotographic image forming apparatus. Preferably means are applied. In addition to the four colors of cyan, yellow, magenta, and black, a special color such as a corporate color may be added.
前記中間転写体としては、各色の前記感光体の表面に形成されたトナー像を多重転写できるものであればよく、タンデム方式のカラー画像形成装置において用いられる中間転写体ベルトを適用することができる。そして、対向位置に配設される前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部双方の前記中間転写体の表面に多重転写されるトナー像はその帯電極性が逆極性の関係となるように、一方の帯電極性はプラス(+)、他方の帯電極性はマイナス(−)でなければならない。また、互いに接触している各画像形成部の前記中間転写体は、その接触面間に転写電界が形成されるものでなければならない。この構成により、双方の前記中間転写体の接触面間に記録シートが搬送された際、双方の前記中間転写体の表面に形成されている記録画像は互いに引き寄せられ、前記記録シートの両面へ同時に記録画像を転写させることが可能となる。 The intermediate transfer member is not particularly limited as long as it can multiplex-transfer toner images formed on the surface of the photosensitive member of each color, and an intermediate transfer member belt used in a tandem color image forming apparatus can be applied. . The toner images that are multiple-transferred onto the surface of the intermediate transfer body of both the first image forming unit and the second image forming unit disposed at the opposing positions are so that the charged polarity is in a reverse polarity relationship. One charging polarity must be positive (+) and the other charging polarity must be negative (-). In addition, the intermediate transfer members of the image forming units that are in contact with each other must have a transfer electric field formed between their contact surfaces. With this configuration, when the recording sheet is conveyed between the contact surfaces of both of the intermediate transfer members, the recorded images formed on the surfaces of both of the intermediate transfer members are attracted to each other and simultaneously onto both surfaces of the recording sheet. The recorded image can be transferred.
前記第1画像形成部に備えられている前記検出手段は、発光素子と受光素子とを組合わせ、前記第1画像形成部の前記中間転写体に形成された各色の前記基準マーク像を発光素子により照射した際に、受光素子へ基準マーク像からの反射光または基準マーク像を通過した透過光を入射できる位置に配置されているものであれば差し支えない。 The detection means provided in the first image forming unit combines a light emitting element and a light receiving element, and displays the reference mark image of each color formed on the intermediate transfer body of the first image forming unit as a light emitting element. If it is arranged at a position where the reflected light from the reference mark image or the transmitted light that has passed through the reference mark image can be incident upon the light receiving element when it is irradiated by.
前記補正モード制御部は、前記補正モードにおいて、前記基準マーク像の検出が必要となった際、各色の前記作像手段へ前記基準マーク像を前記感光体へ形成させるための画像データ信号を送るように設定されていればよい。そして、前記基準パターン像の形成位置は、前記中間転写体の対向位置に配設されている検出手段の読み込み位置に対応させることが好ましい。また、前記補正モードにおいて、前記第2画像形成部の前記中間転写体の表面に形成される前記基準マーク像を前記第1画像形成部へ転写させる都合上、前記補正モード制御部は前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部双方の基準マーク像が重ならないように各画像形成部の前記作像手段へ別々のタイミングで前記基準マーク像を形成させるための画像データ信号を送るように設定するのがよい。 When the reference mark image needs to be detected in the correction mode, the correction mode control unit sends an image data signal for forming the reference mark image on the photoconductor to the image forming unit for each color. It suffices if it is set as follows. Further, it is preferable that the formation position of the reference pattern image corresponds to the reading position of the detection means disposed at the position facing the intermediate transfer member. Further, in the correction mode, the correction mode control unit is configured to transfer the reference mark image formed on the surface of the intermediate transfer body of the second image forming unit to the first image forming unit. An image data signal for forming the reference mark image is sent to the image forming means of each image forming unit at different timings so that the reference mark images of both the image forming unit and the second image forming unit do not overlap. It is good to set.
記録画像の輪郭が明確である写真等を前記記録シートの両面へ形成する場合、或いは2ページにまたがる図案の一方を記録シートの裏面へ、そして他方を次の記録シートの表面へ形成し、双方の記録シートを重ね合わせる場合、文書等を前記記録シートの両面へ形成する場合と比べ、表面画像及び裏面画像が前記記録シートの表裏に互いにずれた状態で形成される、或いは2ページにまたがる一方の裏面画像と、他方の表面画像とがずれた状態で重ね合わされると、そのずれは目立ってしまう。そこで、前記補正モードにおいては、表面画像及び裏面画像それぞれの位置ずれ及び/または濃度誤差の補正だけではなく、表面画像及び裏面画像相互の位置ずれ及び/または形状の補正を実行するように設定するとよい。そして、この場合には、前記第1画像形成部或いは前記第2画像形成部の何れか一方の前記中間転写体に形成される前記基準マーク像から得られる位置データを基準とし、この位置データに対する他方の前記中間転写体に形成される前記基準マーク像から得られる位置データの相対的なずれ量を検出することにより、表面画像及び裏面画像相互の位置ずれ及び/または形状の補正を実行する構成とするのが好ましい。 When a photograph or the like with a clear outline of a recorded image is formed on both sides of the recording sheet, or one of the two-page designs is formed on the back side of the recording sheet and the other is formed on the front side of the next recording sheet. When the recording sheets are overlapped, the front image and the back image are formed on the front and back sides of the recording sheet so as to be shifted from each other or compared to the case where the document is formed on both sides of the recording sheet. If the back image and the other front image are overlaid in a shifted state, the shift becomes conspicuous. Therefore, in the correction mode, not only correction of the positional deviation and / or density error of the front image and the back image, but also correction of the positional deviation and / or shape between the front image and the back image is performed. Good. In this case, the position data obtained from the reference mark image formed on the intermediate transfer member of either the first image forming unit or the second image forming unit is used as a reference, and the position data Configuration for executing positional correction and / or shape correction between front and back images by detecting a relative shift amount of position data obtained from the reference mark image formed on the other intermediate transfer member It is preferable that
また、表面画像及び裏面画像相互の位置ずれの補正を実行するに当たり、前記第1画像形成部または前記第2画像形成部の何れか一方の記録画像の位置ずれ及び/または形状を変更する場合がある。この場合においては、一方の記録画像の位置ずれ及び/または形状の変更と、他方の記録画像の位置ずれ及び/または形状の変更とを連動させ、表面画像及び裏面画像相互の位置ずれを打ち消すように自動補正させる設定とするのがよい。これにより、表面画像或いは裏面画像の何れか一方の記録画像の位置ずれ及び/または形状が変更された場合、他方の記録画像はその変更に連動させて変更されるため、表面画像或いは裏面画像の何れか一方の記録画像の位置ずれ及び/または形状の変更を実行するだけで、表面画像及び裏面画像双方の補正を実行することができる。 Further, when correcting the positional deviation between the front and back images, the positional deviation and / or shape of the recorded image of either the first image forming unit or the second image forming unit may be changed. is there. In this case, the positional deviation and / or shape change of one recorded image and the positional deviation and / or shape change of the other recorded image are interlocked to cancel the positional deviation between the front and back images. It is better to set to automatically correct. As a result, when the positional deviation and / or shape of either the front image or the back image is changed, the other recorded image is changed in conjunction with the change. Correction of both the front image and the back image can be performed only by executing a positional shift and / or a shape change of any one of the recorded images.
以上のように構成される本発明のカラー画像形成装置によれば、1組のセンサにより、記録シートの表面及び裏面に形成される記録画像の位置ずれ及び/または濃度誤差、そして、各面の記録画像の記録シートに対する位置ずれを補正することが可能となる。 According to the color image forming apparatus of the present invention configured as described above, the positional deviation and / or density error of the recording image formed on the front and back surfaces of the recording sheet by one set of sensors, It is possible to correct the displacement of the recorded image with respect to the recording sheet.
尚、第2画像形成部の基準マーク像は第1画像形成部へ転写されるため、転写効率が100%でない以上、本来の基準マーク像の濃度よりも僅かに濃度が低くなることは避けられない。このため、第2画像形成部の濃度誤差補正時は、この濃度低下分を加味して補正量を演算する必要がある。 Since the reference mark image of the second image forming unit is transferred to the first image forming unit, it is unavoidable that the density is slightly lower than the density of the original reference mark image as long as the transfer efficiency is not 100%. Absent. For this reason, when correcting the density error of the second image forming unit, it is necessary to calculate the correction amount in consideration of the density reduction.
以下添付図面に基づいて本発明のカラー画像形成装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a color image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明を適用可能なカラー画像形成装置の一例を示すものである。このカラー画像形成装置は第1画像形成部Aと、第2画像形成部Bと、定着器43と、シート給送通路45と、インバータ通路46とから構成され、記録シートPの両面に同時に記録画像が形成されるものとなっている。
FIG. 1 shows an example of a color image forming apparatus to which the present invention can be applied. This color image forming apparatus includes a first image forming section A, a second image forming section B, a fixing
第1画像形成部Aは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナー像が形成される4つの作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKを備えると共に、各感光体からトナー像が一次転写される中間転写体ベルト20aを備え、かかる中間転写体ベルト20aに多重転写されたトナー像を記録シートPに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。そして、前記中間転写体ベルト20aは無端状に形成されると共に駆動ロール21aを含む4本のベルト搬送ロール21a〜24aに架け回されており、矢線方向に回動しながら各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。
The first image forming unit A includes four image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, and 10aK for forming yellow, magenta, cyan, and black color toner images, and the toner images are primarily transferred from the respective photoreceptors. An
この中間転写体ベルト20aは4本のベルト搬送ロール21a〜24aに張架されており、ベルト搬送ロール21a、22aの間に略平らな受像スパンが形成される一方、この受像スパンの反対側には第4のベルト搬送ロール24aと、中間転写体ベルト20aを挟んで第2画像形成部Bとの間に画像転写部を形成する第3のベルト搬送ロール23aが配設されており、全体として四角形状に張られている。
The
前記中間転写体ベルト20aの受像スパン上には前述した各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写体ベルト20aに一次転写するようになっている。これら4つの作像エンジンは中間転写体ベルト20aの回動方向に沿ってイエロー10aY、マゼンタ10aM、シアン10aC及びブラック10aKの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン10aKが最も画像転写部の近傍に配置されている。
The above-described image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, and 10aK are arranged in parallel on the image receiving span of the
ここで、各作像エンジンは、画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット(図示せず)を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光が各色の作像エンジンの感光体(図示せず)を露光するようになっている。そして、これら感光体を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器(図示せず)と、前記レーザ光の露光によって各感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器(図示せず)と、トナー像を中間転写体ベルト20aに転写した後の各感光体の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ(図示せず)と、このドラムクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器(図示せず)とを備えており、各感光体上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。尚、露光装置としては、ラスタ走査ユニットに限らずLED等の発光素子アレイを用いたものでもよい。
Here, each image forming engine is provided with a raster scanning unit (not shown) that performs exposure according to image information, and laser light modulated according to image information of each color is applied to the image forming engine of each color. The body (not shown) is exposed. Then, a charger (not shown) for charging the photoreceptors to a uniform background portion potential, and developing the electrostatic latent images formed on the photoreceptors by the laser light exposure to form toner images. A developing device (not shown) to be formed, a drum cleaner (not shown) for removing residual toner and paper dust from the surface of each photoconductor after the toner image is transferred to the
各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKと対向する位置には、中間転写体ベルト20aを挟むようにして一次転写ロール25aY、25aM、25aC、25aKが配設されており、これら一次転写ロール25aY、25aM、25aC、25aKに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKと一次転写ロール25aY、25aM、25aC、25aKとの間に電界が形成され、各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aK上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写体ベルト20aに転写されるようになっている。
Primary transfer rolls 25aY, 25aM, 25aC, and 25aK are disposed at positions facing the image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, and 10aK of the respective colors so as to sandwich the
従って、第1画像形成部Aによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じたトナー像が各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKに形成される。そして、各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aKに形成されたトナー像は回動する中間転写体ベルト20aに対して順次転写され、かかる中間転写体ベルト20a上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
Therefore, in forming a full color image by the first image forming unit A, first, toner images corresponding to the image information of each color are formed on the image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, and 10aK of the respective colors. The toner images formed on the image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, and 10aK of the respective colors are sequentially transferred to the rotating
一方、第2画像形成部Bは、第1画像形成部Aと同様に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナー像が形成される4つの感光体10bY、10bM、10bC、10bKを備えると共に、各感光体からトナー像が一次転写される中間転写体ベルト20bを備え、かかる中間転写体ベルト20bに多重転写されたトナー像を記録シートPに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。そして、前記中間転写体ベルト20bは無端状に形成されると共に駆動ロール21bを含む4本のベルト搬送ロール21b〜24bに架け回されており、矢線方向に回動しながら各色感光体10bY、10bM、10bC、10bKで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。
On the other hand, the second image forming unit B includes the four photoconductors 10bY, 10bM, 10bC, and 10bK on which toner images of yellow, magenta, cyan, and black are formed, as in the first image forming unit A. An intermediate
そして、この中間転写体ベルト20bも中間転写体ベルト20aと同様に4本のベルト搬送ロール21b〜24bに張架されており、ベルト搬送ロール21b、22bの間に略平らな受像スパンが形成される一方、この受像スパンの反対側には第4のベルト搬送ロール24bと、中間転写体ベルト20bを挟んで第1画像形成部Aとの間に画像転写部を形成する第3のベルト搬送ロール23bが配設されており、全体として四角形状に張られている。
Similarly to the
また、前記中間転写体ベルト20bの受像スパン上には前述した各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bKが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写体ベルト20bに一次転写するようになっている。これら4つの作像エンジンは中間転写体ベルト20bの回動方向に沿ってイエロー10bY、マゼンタ10bM、シアン10bC及びブラック10bKの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン10bKが最も画像転写部の近傍に配置されている。
Further, the image forming engines 10bY, 10bM, 10bC, 10bK of the respective colors described above are arranged in parallel on the image receiving span of the
ここでもまた、各作像エンジンは第1画像形成部Aと同様に、画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット(図示せず)を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光が各色の作像エンジンの感光体(図示せず)を露光するようになっている。そして、これら感光体を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器(図示せず)と、前記レーザ光の露光によって各感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器(図示せず)と、トナー像を中間転写体ベルト20bに転写した後の各感光体の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ(図示せず)と、このドラムクリーナによる清掃に先立って残留トナーを除電するクリーニング前除電器(図示せず)とを備えており、各感光体上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
Here again, as with the first image forming unit A, each image forming engine is provided with a raster scanning unit (not shown) that performs exposure according to image information, and is modulated according to image information of each color. Laser light exposes a photoreceptor (not shown) of each color image forming engine. Then, a charger (not shown) for charging the photoreceptors to a uniform background portion potential, and developing the electrostatic latent images formed on the photoreceptors by the laser light exposure to form toner images. A developing device (not shown) to be formed, a drum cleaner (not shown) for removing residual toner and paper dust from the surface of each photoconductor after the toner image is transferred to the
更に、第1画像形成部Aと同じく、各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bKと対向する位置には、中間転写体ベルト20bを挟むようにして一次転写ロール25bY、25bM、25bC、25bKが配設されており、これら一次転写ロール25bY、25bM、25bC、25bKに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bKと一次転写ロール25bY、25bM、25bC、25bKとの間に電界が形成され、各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bK上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写体ベルト20bに転写されるようになっている。
Further, similarly to the first image forming unit A, primary transfer rolls 25bY, 25bM, 25bC, and 25bK are arranged at positions facing the image forming engines 10bY, 10bM, 10bC, and 10bK for the respective colors so as to sandwich the
従って、第2画像形成部Bによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じたトナー像が各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bKに形成される。そして、各色の作像エンジン10bY、10bM、10bC、10bKに形成されたトナー像は回動する中間転写体ベルト20bに対して順次転写され、かかる中間転写体ベルト20b上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
Accordingly, in forming a full color image by the second image forming unit B, first, toner images corresponding to the image information of each color are formed on the image forming engines 10bY, 10bM, 10bC, and 10bK for each color. The toner images formed on the image forming engines 10bY, 10bM, 10bC, and 10bK for the respective colors are sequentially transferred to the rotating
本実施例では、第1画像形成部Aのトナー像の帯電極性はマイナス(−)、第2画像形成部Bのトナー像の帯電電極はプラス(+)となっており、画像形成において、同じタイミングで中間転写体ベルト20a、20b上に形成されたそれぞれマイナス(−)、プラス(+)帯電の多重トナー像は、中間転写体ベルト20a、20bの回動に伴い、画像転写部へ接近するものとなっている。
In this embodiment, the charging polarity of the toner image of the first image forming unit A is minus (−), and the charging electrode of the toner image of the second image forming unit B is plus (+). The negative (−) and plus (+) charged multiple toner images formed on the
次に、記録シートPは給紙ロール41によって給紙カセット40から一枚ずつ引き出された後、図中に実線で示す所定のシート給送通路45を経て中間転写体ベルト20aと、中間転写体ベルト20bとが接する画像転写部に給送される。画像転写部の手前側にはレジストレーションロール42が設けられており、記録シートPはこのレジストレーションロール42によって画像転写部に対する突入タイミングが制御され、記録シートPに対する中間転写体ベルト20a、20b上に一次転写された各トナー像との位置合わせがなされる。
Next, after the recording sheet P is pulled out from the
中間転写体ベルト20a、20bを挟んで対向することにより画像転写部を形成するベルト搬送ロール23a、23bは、絶縁性ロールの表面を半導電性シートで被覆して形成されており、ベルト搬送ロール23aの表面には所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール30が当接している。従って、電源31により、このコンタクトロール30に対して第1画像形成部Aのトナー像と同極性、即ちマイナス(−)の転写バイアス電圧を印加し、ベルト搬送ロール23aの表面に対して電荷を付与すると、中間転写体ベルト20a、20bを挟んで反対側に位置するベルト搬送ロール23bと、ベルト搬送ロール23aとの間に転写電界が形成され、中間転写体ベルト20a、20b上に保持されていたマイナス(−)、プラス(+)帯電の各トナー像は記録シートPの両面に引き寄せられるようにして静電転写される。
The belt conveyance rolls 23a and 23b that form the image transfer portion by facing each other with the
その後、各トナー像の静電転写がなされた記録シートPは中間転写体ベルト20a、20bの回動によって定着器43へと搬送される。そして、記録シートPは定着器43によって記録シートPの両面へ各トナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ44に排出され、これによって記録シートPの両面に対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このカラー画像形成装置では、定着器43と排紙トレイ44との間に記録シートPの表裏を反転させるためのインバータ通路46が形成されている。これは、記録シートPの片面のみにトナー像を形成する場合、第1画像形成部Aで主にトナー像が形成されるためであり、これにより、記録シートPの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出が可能となる。
Thereafter, the recording sheet P on which each toner image has been electrostatically transferred is conveyed to the fixing
このようなカラー画像形成装置では、各作像エンジンに含まれるラスタ走査ユニット(図示せず)の取り付け位置に位置ずれが存在する場合や、各作像エンジンの中間転写体ベルトの周方向に沿った取り付け位置に位置ずれが存在する場合、各色の作像エンジン10aY、10aM、10aC、10aK、及び10bY、10bM、10bC、10bKから中間転写体ベルト20a、20bに一次転写されるトナー像を該中間転写体ベルト20a、20b上で正確に重ね合わせることができなくなってしまう。
In such a color image forming apparatus, there is a displacement in the mounting position of a raster scanning unit (not shown) included in each image forming engine, or along the circumferential direction of the intermediate transfer belt of each image forming engine. If there is a displacement in the attached position, the toner images primarily transferred from the image forming engines 10aY, 10aM, 10aC, 10aK, and 10bY, 10bM, 10bC, 10bK to the
このため、本カラー画像形成装置では、中間転写体ベルト20a、20bの表面に定期的に基準マーク像を形成する構成となっており、かかる基準マーク像は第1画像形成部Aに配設されている検出装置1を用いて検出されるものとなっている。この時、補正モード制御部(図示せず)は、基準マーク像を形成するために第1画像形成部A及び第2画像形成部Bの各色作像エンジンへ別々のタイミングで信号を送る設定となっており、第2画像形成部Bの中間転写体ベルト20bの表面に形成される基準マーク像を第1画像形成部Aの中間転写体ベルト20aへ転写させた際、中間転写体ベルト20aに第1画像形成部A及び第2画像形成部B双方の基準マーク像を連続させて形成することにより、検出装置1で双方の基準マーク像を連続させて検出することが可能となる。また、中間転写体ベルト20aと当接し、検出装置1の対向位置に配設されているガイドロール26aは、検出装置1と中間転写体ベルト20aとの間隔を略一定に保ち、且つベルト面のしわ、うねり等の発生を抑えることにより検出精度を確保することができるものとなっている。
For this reason, this color image forming apparatus is configured to periodically form a reference mark image on the surface of the
第2画像形成部Bの中間転写体ベルト20bの表面に形成されている基準マーク像が第1画像形成部Aの中間転写体ベルト20aへ転写される様子を模式的に示しているのが図2である。本図において、ベルト搬送ロール23a、23bは図中矢印の方向にそれぞれ回転しており、中間転写体ベルト20a、20bは互いに接しながら(便宜上図中では接しておらず)回動することにより、中間転写体ベルト20a、20b間に記録シートPを搬送するシート給送通路45を形成している。そして、ベルト搬送ロール23aには所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール30が当接しており、切替電源31aにより中間転写体ベルト20aの表面に形成される基準マーク像と同極性、つまりマイナス(−)の転写バイアス電圧が印加される。また、切替電源31a及びベルト搬送ロール23bはそれぞれアース32、33に接続され、接地されている。
The figure schematically shows how the reference mark image formed on the surface of the
補正モードにおいて中間転写体ベルト20bの表面に形成されている基準マーク像を中間転写体ベルト20aへ転写する際には、中間転写体ベルト20aの表面に形成されているマイナス(−)帯電の基準マーク像が中間点転写体ベルト20a、20bの接触部を通過した後、切替電源31aにより、ゼロ電位に設定されているベルト搬送ロール23bよりも低いマイナス(−)の電位がコンタクトロール30へ与えられる。すると、ベルト搬送ロール23aとベルト搬送ロール23bとの間に電位差が生じ、中間転写体ベルト20bの表面のプラス(+)に帯電されている基準マーク像が中間転写体ベルト20a、20bの接触部へ接近すると、中間転写体ベルト20aへ吸着され、転写される。これにより、中間転写体ベルト20aの表面に中間転写体ベルト20a、20b双方の基準マーク像を形成することができ、1組の検出装置1により双方の基準マーク像を検出することが可能となる。
When the reference mark image formed on the surface of the
尚、第2画像形成部Bの中間転写体ベルト20bの表面に形成されている基準マーク像が第1画像形成部Aの中間転写体ベルト20aの表面へ転写される際、その転写効率は100%ではない。そのため、中間転写体ベルト20aの表面へ転写された基準マーク像は、中間転写体ベルト20bの表面に形成された、つまり、転写される前の基準マーク像の濃度よりも僅かに濃度が低くなってしまうのは避けることができない。そこで、中間転写体ベルト20aに転写された第2画像形成部Bの基準マーク像を検出し、第2画像形成部Bにおける濃度誤差の補正を行う時には、この低くなった濃度を加味して補正量を演算しなければならない。
When the reference mark image formed on the surface of the intermediate
中間転写体ベルト20aの表面に形成されている第1画像形成部A及び第2画像形成部Bそれぞれの基準マーク像MA、MBを示しているのが図3である。本実施例におけるカラー画像形成装置では、主走査線上に2箇所検出装置(図示せず)が配設されている。そして、基準マーク像MA、MBは検出装置の検出視野Rの中心線を示している一点鎖線S上に形成されている。また、基準マーク像MA、MBは図中矢印の方向に進行しており、基準マーク像MA、基準マーク像MBの順に検出視野Rを通過するものとなっている。
Intermediate transfer the first image forming portion is formed on the surface of the
検出装置により読み取られた基準マーク像MA及び基準マーク像MBの検出結果より、まず、第1画像形成部A及び第2画像形成部Bのそれぞれにおいて形成された記録画像の位置ずれ及び/または濃度誤差の補正が行われる。そして、第1画像形成部A及び第2画像形成部Bのそれぞれの主走査方向倍率WA及びWBの差と、副走査方向倍率LA及びLBの差と、スキュー差Qとが補正されることにより、第1画像形成部A及び第2画像形成部Bにおいて形成された記録画像の記録シートPに対する形成位置を合わせることができ、記録シートP表裏の記録画像の位置ずれ及び/または記録画像の形状を補正することが可能となる。 The detection results of the read reference mark image M A and the reference mark image M B by detector, firstly, positional deviation of the recording image formed in each of the first image forming unit A and the second image forming unit B and / Alternatively, the density error is corrected. Then, each of the difference in the main scanning direction magnification W A and W B of the first image forming unit A and the second image forming section B, a difference in the sub scanning direction magnification L A and L B, a skew difference Q correction As a result, the formation positions of the recording images formed in the first image forming unit A and the second image forming unit B with respect to the recording sheet P can be matched, and the positional deviation of the recording images on the front and back of the recording sheet P and / or It becomes possible to correct the shape of the recorded image.
また、第1画像形成部A及び第2画像形成部Bのそれぞれに検出装置が配設されているものと比べ検出時間を要するものの、中間転写体ベルト20aの表面に連続させて基準マーク像MA、MBを形成させることにより、短時間で基準マーク像MA、MBを検出し、双方を比較することができる。更に、第2画像形成部Bに第1画像形成部Aと同様に検出装置を配設した場合、当該検出装置と検出装置1との取り付け誤差を考慮して補正を行う必要があるが、基準マーク像MA及び基準マーク像MBを第1画像形成部Aにおいて検出することにより、その必要はない。そのため、簡単な構成で基準マーク像MA及び基準マーク像MBの検出及び記録シートPの表裏における記録画像の位置ずれ補正を行うことができる。
Although the detection time is longer than that in which the detection device is provided in each of the first image forming unit A and the second image forming unit B, the reference mark image M is continuously provided on the surface of the
ここで、記録シートP表裏の記録画像の位置ずれ及び/または形状の補正をする方法は2つあり、まず1つは、第1画像形成部A或いは第2画像形成部Bの何れか一方の基準マーク像から得られた位置データを基準とし、当該位置データに対する他方の基準マーク像から得られる位置データの相対的なずれ量を検出する方法である。そして、もう1つの方法は、第1画像形成部A或いは第2画像形成部Bの何れか一方の記録画像の位置ずれ及び/または形状を補正し、他方の記録画像はその補正に連動させ、第1画像形成部A及び第2画像形成部B相互の記録画像の位置ずれを打ち消すように自動補正する方法であり、どちらを適用するかは適宜選択することが可能である。 Here, there are two methods for correcting the positional deviation and / or the shape of the recorded images on the front and back of the recording sheet P. First, one of the first image forming unit A and the second image forming unit B is used. This is a method for detecting the relative shift amount of the position data obtained from the other reference mark image with respect to the position data, based on the position data obtained from the reference mark image. The other method corrects the positional deviation and / or shape of one of the recorded images of the first image forming unit A or the second image forming unit B, and the other recorded image is linked to the correction, This is a method of automatically correcting so as to cancel the positional deviation of the recorded images between the first image forming unit A and the second image forming unit B, and it is possible to select which one to apply as appropriate.
尚、本実施例において検出装置は、主走査線上に2箇所配設されているが、例えば、中央部にも検出装置を配設し、中間転写体ベルト上の3箇所に基準マーク像を形成することにより、第1画像形成部A及び第2画像形成部Bのそれぞれの主走査方向の部分倍率差や基準マーク像が主走査線に対し、弓なりに位置ずれを起こす副走査方向のリニアリティー(BOWずれ)差も補正することができる。 In this embodiment, two detection devices are arranged on the main scanning line. For example, a detection device is also arranged at the center, and a reference mark image is formed at three locations on the intermediate transfer belt. As a result, the partial magnification difference in the main scanning direction of each of the first image forming unit A and the second image forming unit B and the linearity in the sub-scanning direction in which the reference mark image is displaced in a bow shape with respect to the main scanning line ( A (BOW deviation) difference can also be corrected.
A・・・第1画像形成部、B・・・第2画像形成部、1・・・検出装置、10aY、10aM、10aC、10aK、10bY、10bM、10bC、10bK・・・作像エンジン、20a、20b・・・中間転写体ベルト、21a、22a、23a、24a、21b、22b、23b、24b・・・ベルト搬送ロール、25aY、25aM、25aC、25aK、25bY、25bM、25bC、25bK・・・一次転写ロール、26a・・・ガイドロール、30・・・コンタクトロール、31・・・電源、40・・・給紙カセット、41・・・給紙ロール、42・・・レジストレーションロール、43・・・定着器、44・・・排紙トレイ、45・・・シート給送通路、46・・・インバータ通路、P・・・記録シート A ... first image forming unit, B ... second image forming unit, 1 ... detection device, 10aY, 10aM, 10aC, 10aK, 10bY, 10bM, 10bC, 10bK ... image forming engine, 20a , 20b... Intermediate transfer belt, 21a, 22a, 23a, 24a, 21b, 22b, 23b, 24b... Belt conveying roll, 25aY, 25aM, 25aC, 25aK, 25bY, 25bM, 25bC, 25bK. Primary transfer roll, 26a ... guide roll, 30 ... contact roll, 31 ... power supply, 40 ... paper feed cassette, 41 ... paper feed roll, 42 ... registration roll, 43 ... ..Fixer, 44 ... discharge tray, 45 ... sheet feeding path, 46 ... inverter path, P ... recording sheet
Claims (3)
前記第1画像形成部は前記中間転写体の表面に形成される各色の基準マーク像を光学的に読み込む検出手段を備え、
補正モードでは、補正モード制御部により第1画像形成部及び第2画像形成部の作像手段へ信号が送られ、各画像形成部の中間転写体の表面に各色の前記基準マーク像が形成されると共に、第2画像形成部の中間転写体に形成される前記基準マーク像を第1画像形成部の中間転写体へ転写させ、前記検出手段により前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部の双方にて形成される前記基準マーク像を検出し、前記第1画像形成部及び前記第2画像形成部に形成されるそれぞれの記録画像での位置ずれ及び/または濃度誤差の補正を実行させることを特徴とするカラー画像形成装置。 A first image forming section comprising: image forming means for forming each color image on the surface of the photoconductor in response to an image data signal; and an intermediate transfer body on which the toner images of each color are transferred from the photoconductor. In a color image forming apparatus in which a second image forming unit is disposed at a facing position, a recording sheet is conveyed between both of the intermediate transfer members that are in contact with each other, and a recorded image is simultaneously transferred to both sides of the recording sheet.
The first image forming unit includes detection means for optically reading a reference mark image of each color formed on the surface of the intermediate transfer member,
In the correction mode, a signal is sent from the correction mode control unit to the image forming means of the first image forming unit and the second image forming unit, and the reference mark image of each color is formed on the surface of the intermediate transfer member of each image forming unit. The reference mark image formed on the intermediate transfer member of the second image forming unit is transferred to the intermediate transfer member of the first image forming unit, and the first image forming unit and the second image forming unit are formed by the detecting unit. The reference mark image formed in both of the image forming portions is detected, and the positional deviation and / or the density error in the respective recorded images formed in the first image forming portion and the second image forming portion are corrected. A color image forming apparatus.
When the positional deviation and / or shape of either one of the first image forming unit or the second image forming unit is changed, the positional deviation and / or shape of the other recorded image is linked with the change, The color image forming apparatus according to claim 2, wherein the color image forming apparatus is automatically corrected so as to cancel the positional deviation between the front and back recorded images.
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JP2007304590A (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Xerox Corp | Process control method and apparatus for improved image uniformity |
JP2011253144A (en) * | 2010-06-04 | 2011-12-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image formation device |
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- 2004-06-18 JP JP2004181238A patent/JP2006003726A/en not_active Withdrawn
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