JP2006011322A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体は、中間転写体自身の温度の変化によって周長が変化する。そのため、中間転写体で重ねあわされるＹＭＣＫ４色のトナー画像の色ずれが発生する。また、中間転写体は、転写を繰り返すと、表面のざらつきがなくなって用紙へのトナーの転写不良が発生する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、中間転写体自身の温度に影響を与える外部の気温や定着温度と中間転車体の周速が対応付けて記憶されたＥＥＰＲＯＭを備える。測定された外部の温度と定着温度に対応付けてＥＥＰＲＯＭに記憶された周速で中間転車体を回転させると、中間転写体自身の温度に関係なく、中間転写体が１周に要する時間が一定となる。また、ＥＥＰＲＯＭに中間転車体のトナーの付着量を保持させて、保持された付着量に基いて転写電圧を制御することで、中間転写体が転写を繰り返すことによって表面にざらつきがなくなっても、トナーの転写不良を起こすことはない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、中間転写体を備えた画像形成装置に関し、特に中間転写体の周長変化による画像形成の不良、及び、中間転写体の劣化によるトナーの転写不良を防止する画像形成装置に関する。

電子写真方式のカラーの画像形成装置には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナー画像を１色づつ順番に感光ドラムに形成して、これらのトナー画像を中間転写体にて重ね合わせ、重ね合わせたトナー画像を用紙に転写する方式を採用したものがある。このような画像形成装置の場合、各色のトナー画像が転写される中間転写体上の位置を合わせる必要がある。

従来ではこの位置合わせのために、中間転写体の周長と周速に基づいて、中間転写体が１周するのに要する時間を算出し、各色トナー画像が同じ位置に転写されるように、感光ドラムにトナー画像が形成されている。

しかし、中間転写体は中間転写体自身の温度変化によって延びたり縮んだりするため、中間転写体の周長と周速に基づいて中間転写体が１周するのに要する時間を算出し、この時間に基づいてトナー画像を形成すると、各色のトナー画像の転写される位置がずれる場合がある。

また、上記中間転写体は、用紙へのトナーの転写を容易にするために表面がざらついているが、トナー画像の転写を繰り返しているうちに、表面が平滑になってトナーの転写不良を起こすことがあった。

そこで、本発明は、中間転写体の周長の変化によって発生する色ずれを防止し、中間転写体のざらつきがなくなっても確実にトナーを用紙に転写することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、外部の温度を計測する外気温センサと、定着温度を計測する定着温度センサを備え、中間転写体自身の温度に影響を与える外部の温度と定着温度を測定する。画像形成装置は、外部の気温と定着温度に対応する中間転写体の周速を記憶したＥＥＰＲＯＭを備える。外気温センサと定着温度センサで測定された温度に対応する周速で中間転写体を回転させると、外部の温度と定着温度がどのような温度であっても、中間転写体が１周に要する時間が同じとなる。画像形成装置は、ＥＥＰＲＯＭに記憶された周速で中間転写体を回転させる回転制御手段を備える。

よって、外部の温度と定着温度によって中間転写体の周速を制御することで、中間転写体の周長に関係なく中間転写体が１周に要する時間を一定とすることが可能となる。

また、画像形成装置は、中間転写体へのトナー付着量を判定する判定手段と、上記判定手段が判定したトナーの付着量を保持するＥＥＰＲＯＭを備える。画像形成装置は、ＥＥＰＲＯＭに保持したトナーの付着量に基づいて、上記中間転写体から用紙へトナーを転写するための転写電圧を制御する電圧制御手段を備える。上述のようにトナー画像の転写を繰り返しているうちに、中間転車体の表面が平滑になってトナーの転写不良を起こすので、上記電圧制御手段は、トナーの付着量が多い場合は、転写電圧を高くしてトナーの転写不良が発生することを防止する。

以上のように、本発明の画像形成装置は、中間転写体が１周に要する時間を一定にして回転させることができるので、色ずれの発生を防止することができる。

また、転写電圧をトナーの付着量に基づいて制御することで、中間転写体のざらつきがなくなっても確実にトナーを用紙に転写することができる。

図１は本実施の形態の画像形成装置１００を模式的に示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１００は筐体１０１の上部にスキャナ部１０２を備え、筐体１０１内部に、スキャナ部１０２にて読み取られた画像を用紙に印刷する印刷部１０３と印刷部１０３の下方に給紙カセット１０４を備えている。さらに、筐体１０１の側面に手差しトレイ１０５と、画像が印刷された用紙が排紙される排紙トレイ１０６を備えている。

上記スキャナ部１０２は、原稿を載置するプラテン１１１と、操作パネル等を介してユーザからの原稿読取の指示あると判断すると、光源１１２を用いてプラテン１１１を走査してプラテン１１１に載置された原稿の画像データを得る画像読取手段１１３とを備えている。

上記印刷部１０３は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が順番に形成される感光ドラム１２１と、感光ドラムの周囲に配置された帯電器１４２、レーザー光源１４３、各色の現像器１４４Ｙ、１４４Ｍ、１４４Ｃ、１４４Ｂ、クリーニング器１４５と、感光ドラム１２１に形成された各色のトナー画像が重ね合うように転写される中間転写ベルト１２２と、中間転写ベルト１２２に転写されたトナー画像を用紙に電圧を掛けて用紙に転写する転写ローラ１２３と、トナー画像が転写された用紙を上下から挟みながら加熱してトナー画像を用紙に定着させる定着ユニット１２４を有する。この定着ユニットは、定着ローラ１２５と加圧ローラ１２６から構成されている。定着ローラ１２５は、内部にヒータを備え、用紙に付着したトナーを加熱することができるようになっている。

この印刷部１０３は、図２に示す画像形成手段１１４によって制御されて、上記画像読取手段１１３が得た画像データを用紙に印刷する。

上記画像形成手段１１４は、上記画像読取手段１１３が原稿を読み取って画像データを得ると（図３、Ｓ３０１）、画像形成装置１００の外部の気温（以下、「外気温」という）を計測する外気温センサ２０１と、上記定着ユニット１２４の定着温度を測定する定着温度センサ２０２の出力する温度を認識する（図３、Ｓ３０２）。定着温度とは、例えば、定着ローラ１２５に備えられたヒータの温度である。

画像形成手段１１４は、外気温と定着温度を認識すると、図４に示すＥＥＰＲＯＭ２０４が記憶するテーブル３０１を参照して、中間転写ベルト１２２の周速を決定する（図３、Ｓ３０３）。テーブル３０１には、外気温と定着温度に対応付けて中間転写ベルト１２２の周速が記述されている。測定された外気温と定着温度に対応付けて記述された周速で中間転写ベルト１２２を回転させると、外部の温度と定着温度がどのような温度であっても、中間転写ベルト１２２が１周に要する時間が同じとなるようになっている。

画像形成手段１１４は、周速を決定すると、中間転写ベルト１２２の回転を制御する回転制御手段２０４に決定した周速を通知するとともにトナー画像の形成を開始する。

画像形成手段１１４は、上記画像読取手段１１３が得た画像データに基づいて感光ドラム１２１にトナー画像を形成する。一方、回転制御手段２０４は、画像形成手段１１４から通知された周速で中間転写ベルト１２２を回転させる（図３、Ｓ３０４）。

よって、外気温や定着温度の変化によって、中間転写ベルト１２２の周長が変化しても、中間転写ベルト１２２が１周するのに要する時間が一定であるので、色ずれの発生を防ぐことができる。しかし、中間転写ベルト１２２の周速を変化させることで色ずれの発生を防ぐことはできるが、中間転写ベルト１２２の周速を変化させると、感光ドラム１２１から中間転写ベルト１２２に転写される際にトナー画像が副走査方向に伸長したり収縮したりすることがある。即ち、感光ドラム１２１の周速に比べて中間転写ベルト１２２の周速が大きいと、トナー画像は副走査方向に伸長し、感光ドラム１２１の周速に比べて中間転写ベルト１２２の周速が小さいと、トナー画像は副走査方向に収縮する。

トナー画像が伸長したり収縮したりして原稿の画像と長さの異なる画像が用紙に印刷されることを防ぐために、上記画像形成手段１１４は、感光ドラム１２１の周速と中間転写ベルト１２２の周速に基づいて、感光ドラム１２１に形成するトナー画像の副走査方向の長さを調整する。

例えば、感光ドラム１２１の周速に比べて中間転写ベルト１２２の周速が大きい場合、転写の際にトナー画像が伸長するので、画像形成手段１１４は、伸長する分だけ感光ドラム１２１に形成するトナー画像の副走査方向を収縮させる。また、感光ドラム１２１の周速に比べて中間転写ベルト１２２の周速が小さい場合、転写の際にトナー画像が収縮するので、画像処理手段１１４は、収縮する分だけ感光ドラム１２１に形成するトナー画像の副走査方向を伸長させる。

また、中間転写ベルト１２２は、用紙にトナー画像を転写しやすいように表面にざらつきがあるが、感光ドラム１２１からトナー画像が転写されたり、用紙にトナー画像を転写したりすることを繰り返すと、このざらつきがなくなり表面が平滑になる。

本実施の形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１２２に付着したトナーの付着量を上記画像読取手段１１３が得た画像データに基づいて判定する判定手段２１０を備える。この判定手段２１０が判定した付着量は、上記ＥＥＰＲＯＭ２０３に保持される。

上記転写ローラ１２３に転写電圧を掛ける電圧制御手段２１１は、上記ＥＥＰＲＯＭ２０３に保持された付着量に基づいて、転写電圧を変更する。例えば、上記電圧制御手段２１１は、付着量に比例させて転写電圧を高くして、中間転写ベルト１２２の表面が平滑になってもトナーの転写不良が起こらないようにする。

画像形成装置の模式図。 画像形成装置の機能ブロック図。 中間転写ベルトの周速が決定される手順を示すフロー図。 ＥＥＰＲＯＭが記憶するテーブルの概念図。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１１３ 画像読取手段
１１４ 画像形成手段
２０１ 外気温センサ
２０２ 定着温度センサ
２０３ ＥＥＰＲＯＭ
２０４ 回転制御手段
２１０ 判定手段
２１１ 電圧制御手段

Claims (2)

1. 外部の温度を計測する外気温センサと、
   定着温度を計測する定着温度センサと、
   外部の温度、定着温度及び中間転写体の周速が対応付けて記憶されたＥＥＰＲＯＭと、
   上記外気温センサと定着温度センサが測定した温度と対応付けて記憶された周速で上記中間転写体を駆動する回転制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 中間転写体へのトナー付着量を判定する判定手段と、
   上記判定手段が判定したトナーの付着量を保持するＥＥＰＲＯＭと、
   上記ＥＥＰＲＯＭに保持されたトナーの転写量に基づいて、上記中間転写体から用紙へトナーを転写するための転写電圧を制御する電圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。