JP2009128811A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録紙上に二次転写される最終画像の位置ずれを防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録紙Ｐが二次転写ローラ９に突入して中間転写ベルト８上に一次転写された画像（テスト画像）を記録紙Ｐに二次転写しているときの、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動を、光学センサ２４〜３８によって測定する。中間転写ベルト８の速度変動のデータは、制御部に送られてメモリに記憶される。この中間転写ベルト８の速度変動のデータは、記録紙Ｐの種々の異なるサイズや厚みや材質などの組み合わせに対応して記憶される。そして、制御部は、記憶した中間転写ベルト８のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定し、この補正量をメモリに記憶する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。

従来より、周回する中間転写ベルト上に、複数のレーザスキャナがそれぞれ形成する画像を重畳して一次転写し、中間転写ベルト上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写してカラー画像を形成する画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。従来の画像形成装置においては、画像の位置ずれの補正を行うため、中間転写ベルトの回転速度を検出する検出センサを配置している。つまり、検出センサからの検出結果に基づいて中間転写ベルトの速度補正を行い、画像の位置ずれを防止している。

図５は従来の画像形成装置の要部を示す概略構成図である。無端状の中間転写ベルト１０８は一次転写ローラ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ、従動ローラ１１０、駆動ローラ１１１およびテンションローラ１２０によって時計方向に回転可能に支持されている。駆動ローラ１１１は中間転写ベルト１０８を挟んで二次転写ローラ１０９と対となっている。中間転写ベルト１０８の下方には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色の感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが順に配設されている。中間転写ベルト１０８の上方には、中間転写ベルト１０８の回転速度を検出する検出センサ１３０が配設されている。

特開平１０−３１８８号公報

しかしながら、従来の技術は、記録紙Ｐ上に二次転写される最終トナー画像Ｔの位置ずれを防止できるものではなかった。例えば、図５に示すように、感光体ドラム１０１ｄによってブラックのトナー画像の後半部分の一次転写が行われている最中に、この記録紙Ｐの先頭部分が二次転写ローラ１０９に突入し、この突入時の衝撃力や二次転写中の振動Ｓが中間転写ベルト１０８に伝わる。その場合、ブラックのトナー画像の後半部分の一次転写に影響が出て、最終トナー画像Ｔに位置ずれが生じることがあった。

それゆえに、本発明の主たる目的は、記録紙上に二次転写される最終画像の位置ずれを防止できる画像形成装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、周回する中間転写体上に、複数の画像形成手段がそれぞれ形成する画像を重畳して一次転写し、中間転写体上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写して多重画像を形成する画像形成装置であって、中間転写体の周回方向に対して複数の画像形成手段のそれぞれの上流側および下流側に配設され、中間転写体の周回速度を検出する第１の検出手段および第２の検出手段と、画像形成手段のそれぞれの感光体の回転速度を検出する第３の検出手段と、記録紙が二次転写部に突入して中間転写体上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写している状態で、複数の画像形成手段のそれぞれの上流および下流での中間転写体の速度変動を第１および第２の検出手段によって検出し、検出した中間転写体のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の複数の画像形成手段部のそれぞれの感光体の回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定する制御手段と、を備えたことを特徴とする、画像形成装置である。

請求項１の発明では、記録紙が二次転写部に突入して中間転写体上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写している状態で、複数の画像形成手段のそれぞれの上流および下流での中間転写体の速度変動を検出することができる。従って、周回する中間転写体上に、複数の画像手段がそれぞれ形成する画像を重畳して一次転写が行われている最中に、記録紙の先頭部分が二次転写部に突入し、この突入時の衝撃力や二次転写中の振動が中間転写体に伝わっても、検出した中間転写体のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の複数の画像形成手段部のそれぞれの感光体の回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定しているため、位置ずれが生じにくい条件で記録紙上に二次転写できる。

本発明によれば、記録紙が二次転写部に突入して中間転写体上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写している状態で、複数の画像形成手段のそれぞれの上流および下流での中間転写体の速度変動を検出する。そして、検出した中間転写体のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の複数の画像形成手段部のそれぞれの感光体の回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定するので、記録紙上に二次転写される最終画像の位置ずれを防止することができる。

本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

図１は中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。無端状の中間転写ベルト８は一次転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、従動ローラ１０、駆動ローラ１１、テンションローラ２０およびバックアップローラ２２によって時計方向に回転可能に支持されている。駆動ローラ１１は中間転写ベルト８を挟んで二次転写ローラ９と対となっている。中間転写ベルト８の外周面には、中間転写ベルト８に残ったトナーを除去するためのクリーニング材１９が当接している。

中間転写ベルト８の下方には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが順に配設されている。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは駆動手段によって反時計方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの外周近傍には、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上を帯電する帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに残ったトナーを除去するための摺擦部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが設けられている。

レーザースキャニングユニット４から放射されたレーザ光Ｌは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に照射され、静電潜像が形成される。レーザースキャニングユニット４の下流側には、現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配置されている。現像装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック各色のトナーを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに付与するためのものである。

感光体ドラム１ａの静電潜像は現像装置３ａによって現像され、マゼンタトナー像として顕像化される。顕像化された感光体ドラム１ａ上のマゼンタトナー像は中間転写ベルト８上に一次転写される。中間転写ベルト８上に１ページ分のマゼンタトナー像を一次転写すると、さらに中間転写ベルト８が回転し、以上の工程をシアン、イエロー、ブラック各色について逐次行い、中間転写ベルト８上に複数色のトナー像を重畳して形成する。

一方、ピックアップローラ１２は記録紙カセット２から被記録材としての記録紙Ｐを給紙する。記録紙Ｐには中間転写ベルト８上に重畳形成された、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの合成カラートナー像が、二次転写ローラ９によって二次転写され、定着装置１３に搬入される。合成カラートナー画像を転写された記録紙Ｐは、定着装置１３で定着され、カラー印刷物として排出ローラ１５によって機外に排出されて排紙トレイ１７上に積載される。

次に、このカラー画像形成装置の制御部による制御動作を、図２〜図４を参照して説明する。

図２に示すように、中間転写ベルト８の周回方向に対して感光体ドラム１ａの上流側および下流側には、中間転写ベルト８の周回速度を検出する光学センサ２４，２６が配設されている。同様に、感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流側および下流側には、中間転写ベルト８の周回速度を検出する光学センサ２８，３０、３２，３４、３６，３８が配設されている。さらに、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄごとに、それぞれの回転速度を検出する回転速度センサ４０，４２，４４，４６が配設されている。

先ず、記録紙Ｐが二次転写ローラ９に突入して中間転写ベルト８上に一次転写された画像（テスト画像）を記録紙Ｐに二次転写しているときの、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動を、光学センサ２４，２６、２８，３０、３２，３４、３６，３８によって測定する。すなわち、記録紙Ｐの先頭部分が二次転写ローラ９に突入した時の衝撃力Ｓや二次転写中に生じる振動Ｓが中間転写ベルト８に伝わり、これにより発生する感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動を測定する。

光学センサ２４，２６、２８，３０、３２，３４、３６，３８によって検出された感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動のデータは、制御部に送られてメモリに記憶される。この中間転写ベルト８の速度変動のデータは、記録紙Ｐの種々の異なるサイズや厚みや材質などの組み合わせに対応して記憶される。そして、制御部は、記憶した中間転写ベルト８のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定し、この補正量をメモリに記憶する。

次に、この画像形成装置によってカラー画像を形成する。画像形成装置の上部に備えられた操作表示部によって記録紙Ｐの仕様が選択されると、制御部のメモリに記憶されている画像形成中の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量が決定される。

次に、図３に示すように、中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１と二次転写ローラ９とに挟まれた状態、ならびに、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと一次転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとに挟まれた状態で周回する。感光体ドラム１ａ上のマゼンタトナー像は中間転写ベルト８上に一次転写される。中間転写ベルト８上に１ページ分のマゼンタトナー像Ｔ２を一次転写すると、さらに中間転写ベルト８が回転する。感光体ドラム１ｂ，１ｃ，１ｄと一次転写ローラ６ｂ，６ｃ，６ｄとによって、以上の工程をシアン、イエロー、ブラック各色について逐次行い、中間転写ベルト８上に複数色のトナー像Ｔ２を重畳して形成する。連続通紙の場合には、所定の間隔を置いて後続のトナー像Ｔ３が、中間転写ベルト８上に一次転写される。

そして、記録紙Ｐの先頭部分が二次転写ローラ９に突入し、その時の衝撃力Ｓが中間転写ベルト８に伝わる。これにより、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動が発生する。しかしながら、制御部から、画像形成中の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正命令が出されているため、この補正によって中間転写ベルト８上へのトナー画像の一次転写に影響が出ない。

さらに、図４に示すように、二次転写ローラ９による二次転写中に生じる振動Ｓも中間転写ベルト８に伝わる。これにより、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの上流および下流での中間転写ベルト８の速度変動が発生する。しかしながら、制御部から、画像形成中の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正命令が出されているため、この補正によって中間転写ベルト８上へのトナー画像の一次転写に影響が出ない。

以上のように、周回する中間転写ベルト８上に重畳して一次転写が行われている最中に、記録紙Ｐの先頭部分が二次転写ローラ９に突入し、この突入時の衝撃力や二次転写中の振動が中間転写ベルト８に伝わっても、検出した中間転写ベルト８のそれぞれの速度変動に基づいて、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定しているため、位置ずれが生じにくい条件で記録紙Ｐ上に二次転写できる。この結果、記録紙Ｐ上に二次転写される最終画像の位置ずれの少ない画像形成装置を得ることができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。予めメモリに記憶させておいた中間転写ベルト８の速度変動のデータを用いないで、新たに中間転写ベルト８の速度変動のデータを得るものであってもよい。

本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 画像形成の制御動作を説明するための中間転写ベルト部の概略構成図である。 図２に続く制御動作を説明するための中間転写ベルト部の概略構成図である。 図３に続く制御動作を説明するための中間転写ベルト部の概略構成図である。 従来例の中間転写ベルト部の概略構成図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 感光体ドラム
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 現像装置
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 一次転写ローラ
８ 中間転写ベルト
９ 二次転写ローラ
２４，２８，３２，３６ 光学センサ（第１の検出手段）
２６，３０，３４，３８ 光学センサ（第２の検出手段）
４０，４２，４４，４６ 回転速度センサ（第３の検出手段）

Claims (1)

1. 周回する中間転写体上に、複数の画像形成手段がそれぞれ形成する画像を重畳して一次転写し、前記中間転写体上に一次転写された画像を記録紙上に二次転写して多重画像を形成する画像形成装置であって、
   前記中間転写体の周回方向に対して前記複数の画像形成手段のそれぞれの上流側および下流側に配設され、前記中間転写体の周回速度を検出する第１の検出手段および第２の検出手段と、
   前記画像形成手段のそれぞれの感光体の回転速度を検出する第３の検出手段と、
   記録紙が二次転写部に突入して前記中間転写体上に一次転写された画像を前記記録紙上に二次転写している状態で、前記複数の画像形成手段のそれぞれの上流および下流での中間転写体の速度変動を前記第１および第２の検出手段によって検出し、前記検出した中間転写体のそれぞれの速度変動に基づいて、画像形成中の前記複数の画像形成手段部のそれぞれの感光体の回転速度、露光タイミングおよび書き込みタイミングの補正量を決定する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする、画像形成装置。