JP2006171635A - 画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数色の画像を転写媒体に重ねて転写する方式において各色の画像の位置合わせを高精度に行い得る少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジを用いる画像形成方法を提供することを目的としている。
【解決手段】 電源オフ時に少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジの交換が可能な画像形成装置を用いる画像形成方法において、前記プロセスカートリッジは色ずれに関する情報が記憶されたメモリを有し、電源オン時に前記プロセスカートリッジのメモリ情報を読み取り、装置本体のメモリの色ずれに関する情報と組み合わせて演算処理し、その結果レジスト調整が可能なプロセスカートリッジであることが確認された場合、プロセスカートリッジの初期化動作を行うことを特徴とする。
【選択図】 図10
【解決手段】 電源オフ時に少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジの交換が可能な画像形成装置を用いる画像形成方法において、前記プロセスカートリッジは色ずれに関する情報が記憶されたメモリを有し、電源オン時に前記プロセスカートリッジのメモリ情報を読み取り、装置本体のメモリの色ずれに関する情報と組み合わせて演算処理し、その結果レジスト調整が可能なプロセスカートリッジであることが確認された場合、プロセスカートリッジの初期化動作を行うことを特徴とする。
【選択図】 図10
Description
本発明は、電子写真方式により像担持体に静電潜像を形成し、所望の出力画像を得る画像形成方法に関する。
従来の画像形成装置において、像担持体である感光体ドラム及びその周辺の帯電デバイス、現像デバイス、クリーニングデバイス等をユニット化し(以下、ユニット化されたものをプロセスカートリッジという。)、装置本体から着脱可能とし、ユーザ等による消耗品の交換を容易としたものが開発されている。
また、画像のカラー化に伴って、画像形成がなされる画像形成ステーションを複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像およびブラック像の各色像をそれぞれの感光体上に形成し、各感光体の転写位置にて転写媒体に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式のカラー画像形成装置が提案されている。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置は、各色ごとにそれぞれの画像形成部を有するために、高速化には非常に有利である。しかし、タンデム方式の画像形成装置では、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ(レジストレーション)をいかに良好に行うかという問題が非常に大きい。なぜならば、転写媒体に転写された4色の画像形成位置のずれは、最終的に色ずれとしてまたは色調の変化として現れてしまうからである。
タンデム方式のカラー画像形成装置において、その色ずれ防止方法が特開2000−250285号公報に記載されている。この発明では、それぞれ独立の駆動モータを備えた4つの感光体上に、各々レジストレーションパターンを作像し、中間転写ベルト上に重ねて転写する。中間転写ベルト上のパターンをCCDセンサによって読み取った情報から、設定値に対する各色の位置ずれ量を算出するというこれまで多く用いられている方法に加えて、CCDセンサから読み取った情報からさらに、フィルタをかけることで感光体の偏心情報を抽出でき、さらに高精度に色ずれ防止ができるとしている。
特開2000−250285号公報
しかしながら、従来の画像形成方法では、各画像形成ステーションにおける感光体の偏心以外にも感光体径のばらつきや感光体組み付けにおける機械的な精度なども全て色ずれとして現れてくるために、一つ一つの寄与を分離して補正を行うには非常に困難であることが予想される。
本発明は、前記従来技術のもつ課題を解決した、複数色の画像を転写媒体に重ねて転写する方式において各色の画像の位置合わせを高精度に行い得る少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジを用いる画像形成方法を提供することを目的としている。
本第1発明は、電源オフ時に少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジの交換が可能な画像形成装置を用いる画像形成方法において、前記プロセスカートリッジは色ずれに関する情報が記憶されたメモリを有し、電源オン時に前記プロセスカートリッジのメモリ情報を読み取り、装置本体のメモリの色ずれに関する情報と組み合わせて演算処理し、その結果レジスト調整が可能なプロセスカートリッジであることが確認された場合、プロセスカートリッジの初期化動作を行うことを特徴とする。
本第2発明は、本第1発明の画像形成方法において、前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを無線により行うことを特徴とする。
本第3発明は、本第1発明の画像形成方法において、前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを有線で行うことを特徴とする。
電源オフ時に少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジの交換が可能な画像形成装置を用いる画像形成方法において、前記プロセスカートリッジは色ずれに関する情報が記憶されたメモリを有し、電源オン時に前記プロセスカートリッジのメモリ情報を読み取り、装置本体のメモリの色ずれに関する情報と組み合わせて演算処理し、その結果レジスト調整が可能なプロセスカートリッジであることが確認された場合、プロセスカートリッジの初期化動作を行う構成により、プロセスカートリッジ側の色ずれ情報と装置本体側の色ずれ情報を合わせて演算するので精度の高い色ずれ情報が得られ高画質のカラー画像を得ることができる。
前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを無線により行う構成により、プロセスカートリッジの装置本体への装着と同時にプロセスカートリッジの色ずれ情報を読み取ることができ、装置本体側の色ずれ情報との組合せ演算が素早くできる。
前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを有線で行う構成により、プロセスカートリッジの装置本体への装着と同時にプロセスカートリッジの色ずれ情報を読み取ることができ、装置本体側の色ずれ情報との組合せ演算が素早くできる。
前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを無線により行う構成により、プロセスカートリッジの装置本体への装着と同時にプロセスカートリッジの色ずれ情報を読み取ることができ、装置本体側の色ずれ情報との組合せ演算が素早くできる。
前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを有線で行う構成により、プロセスカートリッジの装置本体への装着と同時にプロセスカートリッジの色ずれ情報を読み取ることができ、装置本体側の色ずれ情報との組合せ演算が素早くできる。
図1において、本実施形態の画像形成装置1は、ハウジング本体2を備え、ハウジング本体2内には、画像形成ユニット6、転写ベルトユニット9、給紙ユニット10が配設され、さらに、二次転写ユニット11、定着ユニット12、記録媒体搬送手段13が配設されている。画像形成ユニット6および給紙ユニット10内の消耗品は、本体に対して着脱可能な構成であり、その場合には、転写ベルトユニット9を含めて取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
転写ベルトユニット9は、駆動ローラ14と、駆動ローラ14の斜め上方に配設される従動ローラ15と、この2本のローラ14、15間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の表面に当接されるクリーニング手段17とを備え、従動ローラ15および中間転写ベルト16が駆動ローラ14に対して図で左側に傾斜する方向に配設されている。これにより中間転写ベルト16駆動時のベルト搬送方向が下向きになるベルト面16aが下方に位置するようにされている。本実施形態においては、前記ベルト面16aはベルト駆動時のベルト張り面(駆動ローラ14により引っ張られる面)である。
また、中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16a裏面には、後述する各画像形成ステーションY,M,C,Kの像担持体20に対向して1次転写部材21が弾性力で当接され、1次転写部材21には転写バイアスが印加されている。
転写ベルトユニット9の支持フレームには、駆動ローラ14に近接してレジストセンサ18が設置されている。このテストパターンセンサ18は、中間転写ベルト16上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の色ずれや画像濃度を補正するためのセンサである。
画像形成ユニット6は、複数(本実施形態では4つ)の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションY(イエロー用),M(マゼンタ用),C(シアン用),K(ブラック用)を備え、各画像形成ステーションY,M,C,Kにはそれぞれ、感光ドラムからなる像担持体20と、像担持体20の周囲に配設された、帯電手段22、像書込手段23および現像手段24を有している。なお、現像手段24は、画像形成ステーションKのみに図番を付けて他の画像形成ステーションについては構成が同一のため図番を省略する。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kの配置順序は任意である。
そして、各画像形成ステーションY,M,C,Kの像担持体20が中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16aに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションY,M,C,Kも駆動ローラ14に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。像担持体20は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト16の搬送方向に回転駆動される。
現像手段24は、トナー(図のハッチング部)を貯留するトナー貯留容器26と、このトナー貯留容器26内に形成されたトナー貯留部27と、トナー貯留部27内に配設されたトナー撹拌部材29と、トナー貯留部27の上部に区画形成された仕切部材30と、仕切部材30の上方に配設されたトナー供給ローラ31と、仕切部材30に設けられトナー供給ローラ31に当接されるブレード32と、トナー供給ローラ31および像担持体20に当接するように配設される現像ローラ33と、現像ローラ33に当接される規制ブレード34とから構成されている。トナーは一成分非磁性トナーからなる負帯電トナーである。トナー供給ローラ31と現像ローラ33は同方向に回転する。
像担持体20は中間転写ベルト16の搬送方向に回転され、現像ローラ33および供給ローラ31は、図示矢印に示すように、像担持体20の回転方向とは逆方向に回転駆動され、一方、撹拌部材29は供給ローラ31の回転方向とは逆方向に回転駆動される。トナー貯留部27において撹拌部材29により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材30の上面に沿ってトナー供給ローラ31に供給され、供給されたトナーはブレード32と摺擦して供給ローラ31の表面凹凸部への機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現像ローラ33の表面に供給される。現像ローラ33に供給されたトナーは規制ブレード34により所定厚さの層厚に規制され、薄層化したトナー層は、像担持体20へと搬送されて現像ローラ33と像担持体20が接触して構成するニップ部及びこの近傍で像担持体20の潜像部を現像する。
給紙ユニット10は、記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット35と、給紙カセット35から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ36とからなる給紙部を備えている。第1の開閉部材3内には、二次転写部への記録媒体Pの給紙タイミングを規定するレジストローラ対37と、駆動ローラ14および中間転写ベルト16に圧接される二次転写手段としての二次転写ユニット11と、定着ユニット12と、記録媒体搬送手段13と、排紙ローラ対39と、両面プリント用搬送路40を備えている。
二次転写ユニット11は、二次転写ローラ19を備え、常時は、二次転写ローラ19が中間転写ベルト16および駆動ローラ14に押圧可能にされている。
定着ユニット12は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ45と、この加熱ローラ45を押圧付勢する加圧ローラ46と、加圧ローラ46に揺動可能に配設されたベルト張架部材47と、加圧ローラ45とベルト張架部材47間に張架された耐熱ベルト49を有し、記録媒体に2次転写されたカラー画像は、加熱ローラ45と耐熱ベルト49で形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト16の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト16に対して画像形成ユニット6と反対側の空間に定着ユニット12を配設することが可能になり、電装品ボックス、画像形成ユニット6および中間転写ベルト16への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
図2は、各画像形成ステーションに交換可能に装着されるプロセスカートリッジ50の装置本体への取り付け状態を示す図である。この実施形態に示されるプロセスカートリッジ50は、中央部に感光体ドラム51を備え、感光体ドラム51の一方の端部に駆動力が伝達される雌カップリング52を備え、他方の端部には、装置本体に位置決めするための複数の位置決めピン53と、メモリ等が内蔵された電子モジュール54を備える。装置本体のリア側55には、感光体ギア56が配置され、感光体ギア56に、プロセスカートリッジ50の雌カップリング52と係合する雄カップリング57が形成され、感光体ドラム51に回転力を伝達する。装置本体のフロント側58には、感光体ドラム51の他方の端部に形成した位置決めピン53が挿入する位置決め孔59が形成され、さらに、電子モジュール54と対向する位置にコネクター或いは送受信ユニットが配置される。電子モジュール54は、プロセスカートリッジ50の製造時あるいは組み付け時に生じた機械的なばらつきおよび精度等の色ずれ情報を記憶したメモリを備える。装置本体に配置されたコネクター或いは送受信ユニットは、有線或いは無線で装置本体のCPUと連結されている。装置本体のCPUには、カップリング57の位置誤差、位置決め孔59の位置誤差、露光位置誤差等の色ずれ情報を記憶したメモリを備え、さらにプロセスカートリッジ50の電子モジュール54に内蔵されたメモリの色ずれ情報と本体側のメモリの色ずれ情報を組み合わせて演算する演算装置を備える。さらに、装置本体には、感光体ドラム51に対応する位置に像書込手段としての有機ELラインヘッド60が配置される。
図3は、本発明のプロセスカートリッジ50の装置本体への装着方法を示す図である。プロセスカートリッジ50を軸方向に移動して装置本体に装着する。
図4は、装置本体に装着されたプロセスカートリッジ50の装着異常を示す図である。1番上のプロセスカートリッジ50は、感光体ドラム51が副走査方向にずれて装着され、上から2番目のプロセスカートリッジ50は、感光体ドラム51がねじれて装着されている。このような装着異常は、プロセスカートリッジ50の持つ誤差と装置本体が持つ誤差が合算されて発生する。
図5(a)(b)は、有線型の電子モジュール54の装置本体への装着状態を示す図である。この場合、電子モジュール54は電極64を備え、装置本体のフロント側58にはコネクター62が配置され、プロセスカートリッジ50の装置本体への装着により電極64がコネクター62に挿入され、装置本体のCPUと電子モジュール内のメモリが有線で連結される。
図6(a)(b)は、無線型の電子モジュール54の装置本体への装着状態を示す図である。この場合、電子モジュール54は送信手段を備え、装置本体のフロント側58には送受信ユニット63が配置され、プロセスカートリッジ50の装置本体への装着により電子モジュール54と送受信ユニット63が近接する位置になる装置本体のCPUと電子モジュール内のメモリが無線で連結される。
図7は、有線型の電子モジュール54の内部を示す図である。有線型の電子モジュール54内には、プロセスカートリッジ50の製造時あるいは組み付け時に生じた機械的なばらつきおよび精度等の色ずれに関する情報を記憶したROMと、装置本体のコンピュータからの指令で書込・消去が可能なEEPROMと制御回路を備え、制御回路は有線で信号・電源供給され、さらに制御回路はGNDと連結する。
図8は、無線方の電子モジュール54の内部を示す図である。無線方の電子モジュール54内には、プロセスカートリッジ50の製造時あるいは組み付け時に生じた機械的なばらつきおよび精度等の色ずれに関する情報を記憶したROMと、装置本体のコンピュータからの指令で書込・消去が可能なEEPROMと制御回路を備え、制御回路は送受信用アンテナに連結され、送受信用アンテナが装置本体に配置された送受信ユニットを介して装置本体内のコンピュータと連結する。
本発明においては、プロセスカートリッジ50の交換を電源オフ時にも可能とし、演算は、プロセスカートリッジが交換時装置本体に装着され、電源がオンされたことを確認して演算がなされる。
図9は、各画像形成ステーションY、M、C、Kのプロセスカートリッジ50と装置本体との電気構成を示すブロック図である。
図10は、本発明のレジスト補正のフローチャートを示す図である。本発明においては、プロセスカートリッジ50の交換が電源オフ時にも可能な画像形成装置に適用可能である。電源オフ時に、プロセスカートリッジ50が装置本体に装着され、電源がオンとなると、プロセスカートリッジ50の電子モジュール54内のメモリから色ずれ情報を読み出す。続いて、装置本体のメモリから色ずれ情報を読み出し、2つの色ずれ情報を合成して演算し、色ずれ補正量を算出する。算出された色ずれ補正量が補正可能範囲内かどうかを判定する。判定の結果がYESであれば、プロセスカートリッジの初期化シーケンスを実施し、判定結果がNOであれば、表示パネルに警告表示する。
1:画像形成装置
2:ハウジング本体
9:転写ベルトユニット
10:給紙ユニット
11:二次転写ユニット
12:定着ユニット
13:記録媒体搬送手段
14:転写ベルト駆動ローラ
15:従動ローラ
16:中間転写ベルト
17:クリーニング手段
18:テストパターンセンサ
19:二次転写ローラ
20:像担持体
21:1次転写部材
22:帯電手段
23:像書込手段
24:現像手段
26:トナー貯留容器
27:トナー貯留部
29:トナー攪拌部材
30:仕切部材
31:トナー供給ローラ
32:ブレード
33:現像ローラ
34:規制ブレード
35:給紙セット
36:ピックアップローラ
37:レジストローラ対
39:排紙ローラ対
40:両面プリント用搬送路
45:加熱ローラ
46:加圧ローラ
47:ベルト張架部材
49:耐熱ベルト
50:プロセスカートリッジ
51:感光体ドラム
52:雌カップリング
53:位置決めピン
54:電子モジュール
55:装置本体リア側
56:感光体ギア
57:雄カップリング
58:装置本体フロント側
59:位置決め孔
60:読み取りヘッド
61:有機ELラインヘッド
62:コネクター
63:送受信ユニット
64:電極
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Claims (3)
- 電源オフ時に少なくとも像担持体を備えたプロセスカートリッジの交換が可能な画像形成装置を用いる画像形成方法において、前記プロセスカートリッジは色ずれに関する情報が記憶されたメモリを有し、電源オン時に前記プロセスカートリッジのメモリ情報を読み取り、装置本体のメモリの色ずれに関する情報と組み合わせて演算処理し、その結果レジスト調整が可能なプロセスカートリッジであることが確認された場合、プロセスカートリッジの初期化動作を行うことを特徴とする画像形成方法。
- 前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを無線により行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
- 前記プロセスカートリッジのメモリの読み込みを有線で行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2004
- 2004-12-20 JP JP2004367633A patent/JP2006171635A/ja not_active Withdrawn
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