JP2006201342A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナーの消費量を抑え、かつレジスト調整の処理時間を短縮する。
【解決手段】 そのために本発明は、黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置において、中間転写ベルト上にレジストマーク（３）を形成するレジストマーク形成手段（２）と、レジストマークを読み取るレジストセンサ（２５）と、レジストセンサで読み取ったレジストマークに基づいてレジストマーク形成手段を制御し、レジスト調整を行う制御手段（１）とを備え、前記制御手段は、黒色と３色のうちの１色との間のレジスト粗調整を行った後、全色のレジスト微調整を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置に関する。

従来、タンデム型のフルカラー画像形成装置において、感光体ドラム、クリーナ、帯電器、現像器等を一体に組み付けてユニット化した４つの画像形成カートリッジを本体装置にそれぞれ着脱自在に取り付けられるように構成したものが提案され、消耗品交換のため画像形成カートリッジを挿抜したとき、交換による位置ずれが起き易い点を改善するために、モノクロ用画像形成カートリッジと３色一体型の画像形成カートリッジの２種類の画像形成カートリッジから構成するものも提案されている（特許文献１）。
特開平９−３０４９９４号公報

特許文献１のような画像形成装置において、各色画像間の色ずれを補正する場合、通常、中間転写ベルト上に４色のレジストマークを形成してレジスト制御を行っているため、カラートナーの消費量が多くなるとともに、色ずれ補正のための処理時間も多くかかってしまうという問題があった。

本発明は上記課題を解決しようとするもので、黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置において、トナーの消費量を抑え、かつ処理時間も短縮してレジスト調整できるようにすることを目的とする。
そのために本発明は、黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置において、中間転写ベルト上にレジストマークを形成するレジストマーク形成手段と、レジストマークを読み取るレジストセンサと、レジストセンサで読み取ったレジストマークに基づいてレジストマーク形成手段を制御し、レジスト調整を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、黒色と３色のうちの１色との間のレジスト粗調整を行った後、全色のレジスト微調整を行うことを特徴とする。
また、本発明は、前記レジスト微調整における基準色が、黒色または３色のうちの１色のいずれかであることを特徴とする。
また、本発明は、前記３色のうちの１色が、黒色に最も近い位置にあるカラーであることを特徴とする。

本発明は、黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置において、レジストずれが起きやすい黒色とカラー間のレジスト粗調整を行った後、全色のレジスト微調整を行うようにしたので、カラートナーの消費を抑え、レジスト調整のための処理時間を短縮することができる。
また、レジスト微調整における基準色を、粗調整で使用した黒色または３色のうちの１色のいずれかとしたため、より有効にレジスト調整を行うことが出来るとともに、レジスト調整のための処理時間を短縮することができる。
また、３色のうちの１色が、黒色に最も近い位置にあるカラーであるため、黒色とカラー間のレジスト調整を容易に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明が適用されるタンデム型カラー画像形成装置の一実施形態を説明する図である。
図１において、本実施形態の画像形成装置は駆動ローラ２１と従動ローラ２２の間に張架され、テンションローラ２３で所定の張力が付与されている無端状の中間転写ベルト２０の長さ方向に沿って、４色の感光体ユニット１０（ブラック用感光体ユニット１０Ｋ、シアン用感光体ユニット１０Ｃ、マゼンタ用感光体ユニット１０Ｍ、イエロー用感光体ユニット１０Ｙ）が配置されている。なお、従動ローラ２２と対向する位置に中間転写ベルトクリーナ２４が設けられるとともに、印刷位置を検出するためのレジストセンサ２５が設けられている。また、各色感光体ユニット１０は、ローラ状感光体１１の周囲に、トナー供給ローラ１３、現像ローラ１４を有する現像器ユニット１２、露光器１５、帯電器１６、感光体クリーナ１７を有しており、露光器を除いた感光体、現像器ユニット、帯電器、感光体クリーナは画像形成用カートリッジとして一体化し、消耗品として扱われる。

中間転写ベルト２０を挟み、各色感光体に対向する位置に各色一次転写ローラ３０（ブラック用一次転写ローラ３０Ｋ、シアン用一次転写ローラ３０Ｃ、マゼンタ用一次転写ローラ３０Ｍ、イエロー用一次転写ローラ３０Ｙ）が配置され、駆動ローラ３４と対向する二次転写位置に中間転写ベルト２０を挟んで二次転写ローラ４７が設けられている。

各色感光体ユニット１０は、帯電器１６で感光体１１を所定電位に一様帯電した後、露光器１５により画像露光して感光体上に画像状の静電潜像を形成し、現像ローラ１４で現像してトナー像を形成し、中間転写ベルト２０に一次転写し、転写残りトナーは感光体クリーナ１７でクリーニングされる。一方、装置の下部には給紙カセット４０が設けられ、繰り出しローラ４１で繰り出された用紙は搬送路４３を通して搬送され、二次転写位置で中間転写ベルト上のトナー像が用紙上に一括転写される。二次転写後の用紙は定着器４９によりトナー像が定着された後、装置上部のトレイに排出される。両面印字の場合には、表面印字後の用紙を搬送路４５を通して二次転写位置に搬送し、裏面にトナー像を転写した後、定着器４９でトナー像を定着して装置上部のトレイに排出する。

本実施形態においては、シアン用感光体ユニット１０Ｃ、マゼンタ用感光体ユニット１０Ｍ、イエロー用感光体ユニット１０Ｙの各画像形成カートリッジを一体化して構成し、カラーカートリッジ交換時においてもレジストずれが起きにくくしている。しかし、モノクロカートリッジとカラーカートリッジとは別体であるため黒色とカラーとの間のレジストずれが発生し易い。そのため、消耗品の交換時等、画像形成カートリッジの挿抜動作が行われた後のタイミングに、レジスト制御を行う必要がある。

次に、このような３色一体のカートリッジを有する画像形成装置におけるレジスト制御について図２〜図４により説明する。
図２はレジスト制御を行うブロック構成図、図３、図４はレジスト制御を説明するための図である。
制御装置１は画像形成装置のレジスト調整を行う制御部であり、独立した単体のコントローラとして、或いはプロセス全体を制御するコントローラの一部として構成する。レジスト調整は中間転写ベルト上に形成される各色画像間で位置ずれが起きないようにする処理である。例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色画像（レジストマーク）を中間転写ベルト上に等間隔に形成するように、各色感光体の露光タイミングや駆動速度、中間転写ベルトの駆動速度等を設定したとき、実際に中間転写ベルト上に形成されたレジストマーク３を投受光部を有するレジストセンサ２５で読み取って、制御装置１において等間隔になっているか否かチェックする。その結果、各色レジストマークが等間隔に形成されていない場合には、制御装置１は等間隔になるようにレジストマーク形成手段（感光体ユニット、中間転写ベルト、中間転写ベルト駆動手段等）を制御する。この制御により、例えば、露光装置における露光のタイミング、感光体の駆動速度、中間転写ベルトの駆動速度等が調整される。なお、ここではレジストマークを等間隔に形成するようなレジスト調整について例示したが、等間隔に限らず任意のパターンとなるようにレジストマークを形成し、設定した通りのパターンが形成されるように調整するようにしてもよい。こうして、設定通りにレジストマークを形成するように調整できれば、各色間で色ずれのない画像形成を行うことができる。

ところで、図１に示したような３色一体の画像形成カートリッジを有する画像形成装置にあっては、Ｙ，Ｍ，Ｃ間のレジストずれは起きにくいが、モノクロ用画像形成カートリッジは別体のため、ブラックとカラー間とではレジストずれが発生し易い。そこで、本実施形態では、黒色と３色のうちの１色との間で行うレジスト粗調整モードと全色間で行うレジスト微調整モードを持つようにし、レジスト粗調整を行った後、全色のレジスト微調整を行うようにする。

図３（ａ）は全色のレジスト微調整モードの例を示しており、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのレジストマークを中間転写ベルト上に等間隔に形成し、全色間でのレジスト微調整を行っている。この場合、Ｃ，Ｍ，Ｙは画像形成カートリッジが一体のためレジストずれが起きにくい。したがって、この調整を頻繁に行うと、レジスト精度が保たれているにも拘わらずＣ，Ｍ，Ｙについてレジストマークを頻繁に形成することになり、無用にトナーを消費してしまうとともに、調整のための処理に時間を要してしまう。

そこで、図３（ｂ）に示すように、画像形成カートリッジが別体のためレジストずれが起き易いブラックとＹ，Ｍ，Ｃのうちの任意の一色との間で、まずレジスト粗調整を行う。レジスト粗調整ではブラックとカラー１色との間の間隔を大きくして微調整に比して大まかなレジスト調整を行う。こうして、レジスト粗調整を行っておくことにより、図３（ａ）の全色間でのレジスト微調整も容易に行うことができ、カラートナーの消費の抑制、レジスト調整の処理時間も短縮できる。なお、レジスト粗調整における基準色は、黒色または３色のうちの１色のいずれであってもよい。

なお、図４（ａ）のように、ブラックとカラー間の色ずれが大きすぎると、微調整モードでのレジスト調整では対応できない。このような場合であっても、図３（ｂ）に示したような粗調整モードでレジスト調整を行った後、図４（ｂ）に示すような全色の微調整モードでの調整を行うことにより、レジスト調整を容易に行うことが可能である。
なお、ブラックとの間の調整を行う１色は、図１の画像形成装置の場合、ブラックに 最も近い位置に画像形成ユニットがあるシアンの場合がレジスト精度を出し易いので、ブラックとシアンとの間でレジスト調整を行うのが好ましい。

本発明によれば、カラートナーの消費を抑え、レジスト調整の処理時間を短縮できるので産業上の利用価値は極めて大きい。

本実施形態の画像形成装置の概略構成を説明する図である。 レジスト制御を行うブロック構成図である。 レジスト微調整と粗調整をするための図である。 ブラックとカラー間の色ずれが大きい場合のレジスト制御の説明図である。

符号の説明

１…制御装置、２…レジストマーク形成手段、３…レジストマーク、２５…レジストセンサ、１０Ｋ…ブラック用感光体ユニット、１０Ｃ…シアン用感光体ユニット、１０Ｍ…マゼンタ用感光体ユニット、１０Ｙ…イエロー用感光体ユニット、２０…中間転写ベルト、３０Ｋ…ブラック用一次転写ローラ、３０Ｃ…シアン用一次転写ローラ、３０Ｍ…マゼンタ用一次転写ローラ、３０Ｙ…イエロー用一次転写ローラ。

Claims (3)

1. 黒色用画像形成カートリッジと複数色の画像形成ユニットを一体化した画像形成カートリッジを有する画像形成装置において、
   中間転写ベルト上にレジストマークを形成するレジストマーク形成手段と、
   レジストマークを読み取るレジストセンサと、
   レジストセンサで読み取ったレジストマークに基づいてレジストマーク形成手段を制御し、レジスト調整を行う制御手段とを備え、
   前記制御手段は、黒色と３色のうちの１色との間のレジスト粗調整を行った後、全色のレジスト微調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記レジスト微調整における基準色は、黒色または３色のうちの１色のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記３色のうちの１色は、黒色に最も近い位置にあるカラーであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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