JP2009210986A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】安価な構成により、高品位な画像を得ることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】レーザビーム検知手段とを有する第1のタイプの画像形成ステーションと、レーザビーム検知手段センサを有しない第2のタイプの画像形成ステーションと、無端ベルトと、無端ベルト上に残るトナーのクリーニングの際に、第1のタイプの画像形成ステーションおける転写手段に逆極性の電圧を印加し、第2のタイプの画像形成ステーションにおける転写手段に正極性の電圧を印加し、無端ベルトのクリーニング後に行われる画像形成立ち上げの際に、第1のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムに前記レーザビーム検知手段を動作させるためレーザビームを照射し、第2のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムにレーザビームを照射しないように制御する制御手段(図1のレーザ)と、を備えた画像形成装置により前記課題を解決する。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数のレーザビームを用いて異なる色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関し、特にその無端ベルト上の残トナーの回収に関するものである。
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、画像信号によって変調されたレーザビームが回転多面鏡(以後ポリゴンミラー、またはポリゴンと略す場合あり)を有するスキャナによって反射され、感光体上を走査することによって画像形成を行っている。感光体はドラム状のものが多用され、感光ドラムと呼ばれている。この方式をカラーレーザプリンタに応用する場合は、色の異なる例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色複数の画像を重ね合わせてカラー画像を記録紙上に形成している。
この重ね合わせ技術を達成するための構成には次のようなものがある。
1つの構成として第1の色画像信号を感光ドラム上に走査して静電潜像を作り、可視化するために現像剤を付着させ、これを記録紙に転写し、その後に感光ドラムをクリーニングする。その後、再び第2の色画像信号を同一の感光ドラムに走査し静電潜像を作り、第1と同様の工程を行う。ただし、現像剤は第2の色のものを使用する。これを第3の色画像信号、第4の色画像信号に対しても同じ工程を繰り返す。このようにして同一の記録紙に複数回現像した画像を重ねあわせることによって1つの画像記録を行うものである。
また、別の構成においては、複数の画像信号に対して同数の感光ドラムを備え、それぞれの色画像信号に対して1対1に対応する感光ドラムに静電潜像をつくり、それぞれ異なる色の現像剤でもって可視化現像を行い、そして記録紙に順次転写する。この場合、1つの画像信号に対して1つのレーザ源、1つのスキャナ、レーザの画像書き出しタイミングを検知するための1つのBD(Beam Detect)センサ、1つの感光ドラムを用意するのが一般的である。従って重ねあわせるべき画像信号が複数ある場合は画像信号と同数のレーザ源、スキャナ、感光ドラムおよびBDセンサが必要である。
前述の第1の構成は、帯電−露光−現像−転写−クリーニングの一連の電子写真プロセスを第1の色画像信号に対して行い、次に第2の色画像信号に対して再び同じプロセスを行い、第3の色画像信号に対しても、第4の色画像信号に対してもそれぞれ時系列的に行わなければならない。従って1枚のプリント時間が非常に長いという問題を持っている。
前述の第2の構成は、第1の構成に対して短時間でプリントできるというメリットがある。しかし前述の如く、レーザ源、スキャナ、感光ドラム、BDセンサをそれぞれの色画像信号の数と同数を用意しなければならず、装置が大型化し、高価になるという問題を持っている。
どちらの構成においても各色の画像を重ねあわせていくため、各色の画像位置が合わないことで発生する、いわゆる色ずれを起こしやすい。特に後者の構成においては、異なったスキャナ、感光ドラムを用いてそれぞれの色画像を形成するため、色毎のレジストレーションが合いにくいという問題を有している。
そのため、色毎のレジストレーション合わせを行っている。例えば、中間転写ベルト(Intermediate Transfer Belt:以下ITBと略記する)や静電転写ベルト(Electrostatic Transportation Belt:以下ETBと略記する)上に色ずれ検知用パターンを形成する。そして、これを色ずれ検知センサで読み取って、画像の書き出し位置等にフィードバックすることによって補正を行う手法が用いられている。
色ずれ検知センサは、ITBまたはETB上に形成された色ずれ検知用パターンを、光源で照射し、反射光を受光センサで読み取り、色ずれ検知用パターンが通過したときの受光センサ信号の時間的な強度変化を色ずれ情報として、電気的に処理を行っている。受光センサの検出結果より、画像書き出しタイミングを変えたり、複数のポリゴンミラーの位相を変えることにより、色ずれ補正を行っている。
通常レーザプリンタのプリント時間の短縮は、スキャナの回転速度を上げることによって行われる。レーザプリンタの従来のスキャナ回転速度は20000rpm以上の高速回転が普通である。さらにスキャナに使用されるミラーは多面鏡である、ポリゴンミラーであり、偏向角度の誤差がレーザビームの光路長によって感光ドラム上での位置変動を生ずる。そのため。スキャナは各面の倒れ誤差が非常に少ないことが必要であり、また高速回転による振動が少ないことも必要である。従ってポリゴンミラーの安定した高速回転を得るためにモータが大型になり、またミラー各面に倒れ誤差の制限が必要なことから精密加工技術がスキャナ製造工程に要求される。このため、製造の歩留まりが良くなく非常に高価なものになっている。
以上の様なスキャナを複数個用意した装置は大型になり、高価なものとなってしまう。
そこでコストダウンを図るために、複数色に対して共通のスキャナを用いるようにしたもの(特許文献1)、さらには、ポリゴンミラーを共通にし、複数の光源のうち、1つの光源に対してのみBDセンサを設けるようにしたもの(特許文献2)が提案されている。
図9は、複数色に対して共通のスキャナを用いる従来例1の構成を説明するブロック図であり、201はレーザプリンタ、202はホストコンピュータである。
従来例1は4ドラム方式のカラーレーザプリンタの例である。このカラーレーザプリンタは4色(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBK)の画像を重ねあわせたカラー画像を形成するために4色の画像形成部である画像形成ステーション(感光ドラム、スキャナユニット、一次帯電器、現像器等を含む)を備えている。画像形成ステーションは、像担持体としての感光ドラムを有するカートリッジ207から210と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させるレーザダイオードを有するスキャナユニット205、206とからなる。このうち、カートリッジは4色それぞれ1つずつ有する。しかし、スキャナユニットに関しては、マゼンタ、シアンで共通の1つ、イエロー、ブラックで共通の1つの2つであるのが特徴である。このスキャナユニットの構成に関しては後で詳しく説明する。
図9に示すように、ホストコンピュータ202からの画像データを受け取ると、レーザプリンタ201内のビデオコントローラ203で前記画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ203とエンジンコントローラ204はシリアル通信を行い、情報の送受信を行っている。ビデオ信号はエンジンコントローラ204に送信され、エンジンコントローラ204は前記ビデオ信号に応じてスキャナユニット205と206内のレーザダイオードを駆動し、カートリッジ207〜210内の不図示の感光ドラム上にそれぞれ画像を形成する。前記感光ドラムは、ETB211に接しており、各色の感光ドラム上に形成された画像がETB211上の記録紙に転写され順次重ね合わされていくことにより、カラー画像が形成される。画像形成のプロセスについては後ほど詳しく述べる。
またETB211上の画像の位置ずれをモニタする色ずれ検知センサ212がある。
図10は従来例1のカラーレーザプリンタの概略構造を示す断面図である。
図9と同一のものには同一の符号を付してある。なお、図9で説明したビデオコントローラおよびエンジンコントローラは図示していない。
図10において、301〜304は感光ドラムであり、それぞれ301はブラック、302はイエロー、303はシアン、304はマゼンタの画像の形成に利用される。同様に、305〜308は帯電ローラ、309〜312は現像器であり、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成に利用される。305はイエロー、ブラック用のスキャナユニットであり、306はマゼンタ、シアン用のスキャナユニットである。211はETBであり、212は色ずれ検知センサである。
図11は、図10におけるスキャナユニット205の詳細を示した図である。ここでは説明の便宜上、スキャナユニット205の構成について説明する。スキャナユニット206は205と同様の構成であるため、説明を省略する。
図11において、101および102はレーザダイオード(以下レーザと略す場合有り)であり、図示しないエンジンコントローラからの制御信号によって駆動制御される。便宜上、101をLD1、102をLD2と称する。103はポリゴンミラーであり、図示しないスキャナモータにより図中の矢印の方向に一定速度で回転し、LD1およびLD2からのレーザビームを反射しながら走査する。従来例1ではLD1からのビームは図の右側から、LD2からのビームは図の左側から同時にポリゴンミラー103に照射される。106はLD1の走査路上にあって、レーザビームが入射されると信号を発生する光センサであり、BD(BeamDetect)センサと呼ぶ。このBDセンサはLD1の走査路上にのみあり、他方のLD2の走査路上には存在しない。
LD1から発せられたレーザビームはポリゴンミラー103により反射されながら走査され、折り返しミラー104でさらに反射され、感光ドラム302上を右から左方向に走査する。
なお、実際にはレーザビームは感光ドラム上に焦点をあわせるため、あるいはレーザビームを拡散光から平行光に変換するための各種レンズ(不図示)を経由する。しかし、今回は説明を省略する。
LD1は図示しないビデオコントローラで生成された、ビデオ信号によって変調されたレーザビームを発生し、感光ドラム上を走査していく。一方感光ドラム302は図示しないドラムモータによって一定速度で図11に示す矢印の方向に回転する。感光ドラム302は図10に示す帯電ローラ306によって表面を一様に帯電されており、この表面をビデオコントローラ203で作成されたビデオ信号で変調されたレーザビームが走査することで、目には見えない静電潜像が形成される。静電潜像は図10に示す現像器310によってトナー像として可視化される。
通常、ビデオコントローラ203はBDセンサの出力信号であるBD信号を検知してから所定時間後に、ビデオ信号をエンジンコントローラ204に対して送信する。そうすることにより、感光ドラム上のレーザビームによる画像の書き出し位置が常に一致するのである。
一方、LD2の方についても、LD1と同様に感光ドラム301上に静電潜像を形成する。
なお、BD信号に関してはレーザダイオード102の走査路上にはBDセンサが存在しないので、LD1のBD信号を基準にして、ポリゴンミラーの各面の面分割誤差を補正するようなタイミングで、擬似的にLD2のBD信号を発生する。以後このLD2のBD信号を擬似BD信号、LD2のBD信号を発生する回路を擬似BD発生部と呼ぶ。
ここで擬似BD発生に関し、簡単に説明する。
複数色に対して共通のスキャナを用いるようにした例を図12および図13で説明する。図12においてLD1(101)の走査路上にはBDセンサ106が存在する。通常BDセンサ106からのBD信号をBD1とすれば、図13の1601、1602に示すようにBD1から、所定タイミング(たとえばtc1)後に画像を書き出すことにより、正しい位置に画像が形成されていく。一方、LD2(102)の走査路上にもBDセンサ106が存在すれば、やはり図13の1603、1604に示すようにBD2(仮想のBDセンサ701からのBD信号)からtc2後に画像を出力することにより、正しい位置に画像が形成されていく。
2つのレーザ101と102は対称な位置で、ポリゴンミラー103も理想的な90度の角度をもつ正方形であれば、BDセンサ106と701は同じタイミングでBD信号を出力するため、BDセンサは106の一方だけを利用すればよいということになる。しかしながら、現実にはポリゴンミラーの各鏡面の面分割精度を全て同じにすることは不可能であり、必ず誤差αが存在する(αはふつう数十から数百秒程度の角度)。
そのため複数のレーザビームは、ポリゴンミラーの異なる面によって同時に感光ドラムに走査される構成にしてあり、予めBDセンサ106を設けたレーザビームによりポリゴンミラー各面の面分割誤差を測定する。BDセンサ106から得られる信号(/BD信号)を、各面の誤差に関する情報に基づいて遅延させることによって(図13中のtc2´)、BDセンサを設けられていないレーザビームの画像を形成するために必要な同期信号を生成する。
このようにして、LD1によるイエロー(Y)の色画像が感光ドラム302上に、また、LD2によるブラック(BK)の色画像が感光ドラム301上に形成される。
以上、スキャナユニット205の説明をした。スキャナユニット206についても205と同様である。すなわち、感光ドラム303上にシアン(C)、感光ドラム304上にマゼンタ(M)の色画像がそれぞれ形成される。
各色画像は、一定速度で搬送されるETB211上の記録紙に順次、重ね合うように転写される。つまり、最初にマゼンタ(M)の画像がETB211上の記録紙に転写され、その上に、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(BK)の順に転写され、カラー画像が形成される。その後、記録紙は定着器(不図示)で、熱と圧力によって、画像を定着させられた後、プリンタ上部の排紙トレイ(不図示)に排出される。
以上が、画像形成の一連のプロセスである。
次にETBクリーニング方法について説明する。従来例1では図11に示すようにマゼンタ、イエローとも走査路上にはBDセンサが設けられており、シアン、ブラックには走査路上にはBDセンサが設けられていない構成とする。またETBクリーニング時には図10に示すように、マゼンタ、イエローには転写ローラに正極性の転写バイアスを印加し、シアン、ブラックには逆極性の転写バイアスを印加する構成とする。
図14にETBクリーニングのシーケンスを示す。まずETBクリーニングシーケンスでは感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後BD検知のためレーザを強制発光させ、ポリゴンモータが定常回転数に達したら、画像領域のみを発光させる。そしてポリゴンモータが定常回転数に達したタイミングで、感光ドラム301ないし304に逆極性の帯電バイアスを印加し、転写ローラに前述の極性の転写バイアスを印加する。その後、感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータおよびポリゴンモータの停止前に、帯電バイアスをオフにし、続いて転写バイアスをオフにする。
前述の動作を実施することによりETB211上に残った正極性に帯電したトナーを、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションにおける感光ドラム304、302に移動させ、マゼンタ、イエローのカートリッジ(以下、CRGと表記する)で回収する。同様ETB211上に残った逆極性に帯電したトナーをシアン、ブラックの画像形成ステーションにおける感光ドラム303、301に移動させシアン、ブラックのCRGで回収する。
特公平4−51829号公報 特開2004−102276号公報
しかしながら、前述の従来例1では、以下のような問題がある。
図15にETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスを示す。図示のように、まず全ての画像形成ステーションの感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後全ての画像形成ステーションのレーザを強制発光させる。ポリゴンモータが定常回転数に達し、画像形成を開始するタイミングで、ビデオコントローラ203から送信される画像データを基に、各色のレーザを発光させる。また画像形成を開始するタイミングで、感光ドラム301ないし304に逆極性の帯電バイアスを印加する。また、転写のタイミングで転写ローラに正極性の転写バイアスを印加する。
画像形成前のETBクリーニング中にシアン、ブラックの画像形成ステーションの転写ローラには逆極性の転写バイアスを印加している。このため、ETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスにおいてレーザを発光しても通常の画像形成時と変わらず、正常な画像を出力することが可能である。一方ETBクリーニング中にマゼンタ、イエローの画像形成ステーションの転写ローラには正極性の転写バイアスを印加している。このため、感光ドラムは正極性に帯電しており、その後の逆極性の帯電バイアスの印加によっても感光ドラムは十分逆極性に帯電されず、正常な画像を出力できない場合がある。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、安価な構成により、高品位な画像を得ることのできる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の(1)のとおりに構成する。
(1)画像データにもとづくレーザビームを発生する複数のレーザビーム発生手段と、
前記複数のレーザビーム発生手段で発生したレーザビームを偏向し感光ドラムを走査する、前記レーザビーム発生手段の数より少ない数の回転多面鏡と、
前記レーザビーム発生手段で発生したレーザビームを受けて感光ドラム上の画像書き出しタイミングの基準となる信号を生成するレーザビーム検知手段と、
感光ドラムと帯電手段と現像手段と転写手段と前記レーザビーム検知手段とを有する第1のタイプの画像形成ステーションと、
感光ドラムと帯電手段と現像手段と転写手段とを有し前記レーザビーム検知手段センサを有しない第2のタイプの画像形成ステーションと、
前記第1のタイプの画像形成ステーションにおける前記感光ドラムと前記転写手段の間および前記第2のタイプの画像形成ステーションにおける前記感光ドラムと前記転写手段の間を通る無端ベルトと、
前記無端ベルト上に残るトナーのクリーニングの際に、前記第1のタイプの画像形成ステーションおける転写手段に逆極性の電圧を印加し、前記第2のタイプの画像形成ステーションにおける転写手段に正極性の電圧を印加し、前記無端ベルトのクリーニング後に行われる画像形成立ち上げの際に、前記第1のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムに前記記レーザビーム検知手段を動作させるためレーザビームを照射し、第2のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムにレーザビームを照射しないように制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
本発明によれば、安価な構成により、高品位な画像を得ることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例にもとづいて詳細に説明する。
実施例1の“カラーレーザプリンタ”について説明する。図3は本カラーレーザプリンタの概略構成を示す断面図であり、従来例1の概略構成を示す図10と同一の部分には同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。また、スキャナユニットの構成およびカラーレーザプリンタ全体のブロック構成は、従来例1と同様なので、図11、図9とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
まず、図2によりETB211上の残トナーの回収機構について説明する。図2は、マゼンタの画像形成ステーションの例である。他の、シアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションも同じ機構なので、説明を省略する。
図2において、41はトナー容器であり、トナー42が収納されている。トナー42は、トナー搬送部材43がx方向に回転することによりトナー供給ローラ44へと搬送される。トナー42は、トナー供給ローラ44からトナー担持体45を介して感光ドラム304に供給される。これにより、画像データにもとづいて形成された感光ドラム304上の静電潜像がトナーにより現像される。現像された感光ドラム304上のトナーの可視像は、ETB211により搬送された不図示の紙などの転写材に、転写ローラ318の正極性の転写バイアスにより転写され、不図示の定着器へ搬送されて、熱と圧力により転写材に定着される。また、色ずれ検知の際には、感光ドラム304上に色ずれ検知用の静電潜像のパターンが形成され、前述の画像データの場合と同様にトナーにより現像され、ETB211上に転写される。
色ずれ検知の際にETB211上に転写されたトナーパターン(請求項でいう色ずれ検知用パターンに相当)や、多数枚のプリントによりETB211上に残ったトナーは、転写ローラ318に印加したバイアス電圧により感光ドラム304上へ移動する。この感光ドラム304上のトナー46は、トナーかきとり部材47によりかきとられ、開いている廃トナーレバー48を介して廃トナー容器49内に回収される。
次にETBクリーニングについて説明する。このETBクリーニングは、ETB211上に色ずれ検知用のパターンを形成し色ずれ検知を行った後や、たとえば100枚連続してプリントを行った後(請求項でいう「連続画像形成中における所定の画像形成枚数毎に行う」に相当)などに実行される。
本実施例では、マゼンタ、イエローの画像形成ステーション(請求項でいう第1のタイプの画像形成ステーションに相当)とも走査路上には、レーザビーム発生手段であるレーザダイオードで発生したレーザビームを検知するBDセンサ(請求項でいうレーザビーム検知手段に相当)が設けられている。一方、シアン、ブラックの画像形成ステーション(請求項でいう第2のタイプの画像形成ステーションに相当)には走査路上にはBDセンサが設けられていない構成とする。またETBクリーニング時には、図3に示すように、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションでは転写ローラ318、316に逆極性の転写バイアスを印加し、シアン、ブラックの画像形成ステーションでは転写ローラ317、315に正極性の転写バイアスを印加する構成とする。
ETBクリーニングのシーケンスは転写バイアスの極性を除いて従来例1と同様であり、図14に示す。図示のように、ETBクリーニングシーケンスでは、まず、感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータと回転多面鏡を回転させるポリゴンモータを駆動する。その後レーザを強制発光させ、ポリゴンモータが定常回転数に達したら、画像領域のみを発光させる。そしてポリゴンモータが定常回転数に達したタイミングで、感光ドラム301ないし304に逆極性の帯電バイアスを印加し、転写ローラ315ないし318には図3に示す極性の転写バイアスを印加する。その後、感光ドラムおよびETBを駆動するモータおよびポリゴンモータの停止前に、帯電バイアスをオフにし、続いて転写バイアスをオフにする。
前述の動作を実施することにより、ETB211上に残った正極性に帯電したトナーを、シアン、ブラックの画像形成ステーションにおける感光ドラム303、301を介して、シアン、ブラックの画像形成ステーションのCRGで回収する。同様ETB211上に残った逆極性に帯電したトナーを、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションにおける感光ドラム304、302を介して、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションのCRGで回収する。
図1にETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスを示す。まず感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後、走査路上にBDセンサが設けられているマゼンタ、イエローの画像形成ステーションではBDセンサを動作させるためレーザを強制発光させるが、シアン、ブラックの画像形成ステーションではBDセンサがないためレーザは発光させない。ポリゴンモータが定常回転数に達し、画像形成を開始するタイミングで、ビデオコントローラ203から送信される画像データを基に、各色のレーザを発光させる。また画像形成を開始するタイミングで、感光ドラム301ないし304に逆極性の帯電バイアスを印加し、転写の際に、全ての転写ローラ315ないし318に正極性の転写バイアスを印加する。
前述のように、ETBクリーニング中は、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションでは、転写ローラ318、316に逆極性の転写バイアスを印加しているため、感光ドラムの電位は上がらない。そのため、ETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスにおいてレーザを発光しても通常の画像形成時と変わらず、正常な画像を出力することが可能である。
一方、シアン、ブラックの画像形成ステーションでは、ETBクリーニング中は、転写ローラ317、315に正極性の転写バイアスを印加しており、図14に示すように、逆極性の帯電バイアスをオフした後も、正極性の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラムの電位は上がっている。
ここで、ETBクリーニング後の感光ドラムの電位の時間的な変化について簡単に説明する。図4に示すように、転写ローラに正極性バイアスが印加されていた画像形成ステーションでは、その正極性バイアスの影響で感光ドラムは正の電位にあり、画像形成立ち上げシーケンスでは、その正の電位からから通常の負の電位に順次低下する。しかし、その途中で、レーザ発光を受けると、その影響で、電位の低下により時間がかかる。
しかし、本実施例では、ETBクリーニング中、転写ローラに正極性バイアスが印加されていたシアン、ブラックの画像形成ステーションでは、図1に示すように画像形成が始まるまで、レーザ発光を行っていない。したがって、速やかに感光ドラムの電位が通常の電位まで低下し、正常な画像形成が行われる。
なお、画像形成時には、全画像形成ステーションの転写ローラ315ないし318には正極性の転写バイアスが印加されるが、感光ドラム301ないし304とETB211との間に転写媒体があるときだけ転写バイアスが印加されるので、転写ローラの正極性バイアスによる、感光ドラムの電位変化は問題とはならない。
以上説明したように、本実施例によれば、ETBクリーニング時の、正極性の転写バイアスによる感光ドラムの電位の変化により画像形成時に画像が劣化することがなく、安価な構成により、高品位な画像を得ることができる。
なお本実施例では搬送ベルトにETBを使用した構成について述べた。本発明では搬送ベルトはETBだけではなく、ITBを使用してもよい。ETB,ITBなどは無端ベルトと言われている。
実施例2である“カラーレーザプリンタ”について説明する。図5は本カラーレーザプリンタの概略構造を示す断面図である。従来例1の概略構成を示す図10と同一の部分には同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。また、スキャナユニットの構成およびカラーレーザプリンタ全体のブロック構成は、同時に走査するレーザの数は異なるものの、従来例1と同様なので、図11、図9とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
次にETBクリーニング方法について説明する。本実施例では、マゼンタの画像形成ステーションには走査路上にはBDセンサが設けられており、シアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションには走査路上にはBDセンサが設けられていない構成とする。また、ETBクリーニング時には、マゼンタの画像形成ステーションにおける転写ローラ318に逆極性の転写バイアスを印加し、シアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションにおける転写ローラ317、316、315には正極性の転写バイアスを印加する構成とする。
ETBクリーニングのシーケンスは、従来例1と同様であり、図14に示す。ETBクリーニングシーケンスでは、まず感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後レーザを強制発光させ、ポリゴンモータが定常回転数に達したら、画像領域のみを発光させる。そしてポリゴンモータが定常回転数に達したタイミングで、マゼンタの画像形成ステーションにおける感光ドラム304に逆極性の帯電バイアスを印加し、転写ローラ318には図5に示すように逆極性の転写バイアスを印加する。同時に、シアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションにおける感光ドラム303、302、301に逆極性の帯電バイアスを印加し、図5に示すように、転写ローラ317、316、315に正極性の転写バイアスを印加する。
前述の動作を実施することにより、ETB211上に残った正極性に帯電したトナーを、シアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションにおいて、感光ドラム303、302、301を介してCRGに回収する。同様ETB211上に残った逆極性に帯電したトナーをマゼンタの画像形成ステーションにおいて、感光ドラム304を介してCRGで回収する。
図6にETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスを示す。まず感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後、走査路上にBDセンサが設けられているマゼンタの画像形成ステーションにおいてレーザを強制発光させ、BDセンサが設けられていないシアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションにおいてレーザは発光させない。ポリゴンモータが定常回転数に達し、画像形成を開始するタイミングで、ビデオコントローラ203から送信される画像データを基に、各色のレーザを発光させる。また画像形成を開始するタイミングで、全画像形成ステーションにおける帯電ローラ306ないし308に逆極性の帯電バイアスを印加し、転写ローラ315ないし318に正極性の転写バイアスを印加する。
ETBクリーニング中にマゼンタの画像形成ステーションでは、転写ローラ318に逆極性の転写バイアスを印加している。このため、ETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスにおいてレーザを発光しても通常の画像形成時と変わらず、正常な画像を出力することが可能である。
一方ETBクリーニング中にシアン、イエロー、ブラックの画像形成ステーションでは転写ローラ317、316、315に正極性の転写バイアスを印加している。しかし、ETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスにおいてはレーザを発光させていないので、感光ドラム303、302、301の電位は速やかに低下し、正常な画像を出力することが可能である。
以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。
実施例3である“カラーレーザプリンタ”について説明する。本実施例のハードウエアの構成は、実施例1と同様である。すなわち、本カラーレーザプリンタの概略構成は図3に示すとおりである。また、スキャナユニットの構成およびカラーレーザプリンタ全体のブロック構成は、従来例1と同様なので、図11、図9とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
次に濃度補正制御シーケンスについて説明する。図7に一連の濃度補正制御シーケンスについて示す。濃度補正制御シーケンスでは、はじめに各色の最大濃度制御を実施する。搬送ベルト上に現像バイアスを変化させた各色のベタパッチ(請求項でいう濃度検知用パッチに相当)を形成する(ステップ701、以下S701のように略記する)。図8にETB211上に形成したパッチを示す。形成した各色のトナーの拡散反射受光出力値および正反射受光出力値を色ずれ検知センサ212で検出する(S702)。S702の検出結果が所望の値になるように現像バイアスを変更する(S703)。次にETB211上の残トナーを実施例1で説明した手法によりクリーニングを実施する(S704)。ETB211上に階調を変化させた各色の階調パッチを形成する(S705)。形成した各色のトナーの拡散反射受光出力値および正反射受光出力値を色ずれ検知センサ212で検出する(S706)。S706の検出結果よりγテーブルを変更する(S707)。次にETB211上の残トナーを実施例1で説明した手法によりクリーニングを実施する(S708)。
本実施例では実施例1同様、図3に示すようにマゼンタ、イエローの画像形成ステーションとも走査路上にはBDセンサが設けられており、シアン、ブラックの画像形成ステーションには走査路上にはBDセンサが設けられていない構成とする。またETBクリーニング時にはマゼンタ、イエローの画像形成ステーションでは転写ローラ318、316に逆極性の転写バイアスを印加し、シアン、ブラックの画像形成ステーションでは正極性の転写バイアスを印加する構成とする。
ETBクリーニングのシーケンスは、実施例1と同様であり、図14を示す。まずETBクリーニングシーケンスでは感光ドラム301ないし304およびETB211を駆動するモータとポリゴンモータを駆動する。その後レーザを強制発光させ、ポリゴンモータが定常回転数に達したら、画像領域のみを発光させる。そしてポリゴンモータが定常回転数に達したタイミングで、全画像形成ステーションの感光ドラム301ないし304に逆極性の帯電バイアスを印加する。マゼンタ、イエローの画像形成ステーションの転写ローラ318、316に逆極性の転写バイアスを印加、シアン、ブラックの画像形成ステーションの転写ローラ317、315に正極性の転写バイアスを印加する。そして、帯電バイアスをオフした後に転写バイアスをオフする。
前述の動作を行うことによりETB211上に残った正極性に帯電したトナーを正極性の転写バイアスを印加しているシアン、ブラックの画像形成ステーションのCRGで回収する。同様ETB211上に残った逆極性に帯電したトナーを逆極性の転写バイアスを印加しているマゼンタ、イエローの画像形成ステーションのCRGで回収する。
画像形成立ち上げシーケンスは実施例1と同様なので、実施例1の説明を援用し、ここでの説明を省略する。
ETBクリーニング中にマゼンタ、イエローの画像形成ステーションでは転写ローラ318、316に逆極性の転写バイアスを印加している。このため、ETBクリーニング後の画像形成立ち上げシーケンスにおいてレーザを発光しても通常の画像形成時と変わらず、正常な画像を出力することが可能である。
一方ETBクリーニング中にシアン、ブラックの画像形成ステーションでは転写ローラ317、315に正極性の転写バイアスを印加している。しかし、前述のように、シアン、ブラックの画像形成ステーションでは、画像形成が始まるまで、レーザ発光を行っていないので、速やかに感光ドラムの電位が通常の電位まで低下し、正常な画像形成が行われる。
以上説明したように、本実施例によれば、濃度補正制御後の画像形成においても、正常な高品位な画像を出力することが可能である。
なお、本発明は、色ずれ検知後や濃度補正制御後のみならず、ETB上にトナーを形成する全てのキャリブレーションの場合に実施できる。
実施例1における画像形成立ち上げシーケンスを示す図 ETB上の残トナーの回収機構を示す図 実施例1の概略構成を示す図 ETBクリーニング後の感光ドラムの電位の時間的な変化を示す図 実施例2の概略構成を示す図 実施例2における画像形成立ち上げシーケンスを示す図 実施例3における濃度補正制御シーケンスを示す図 実施例3における濃度補正制御に使用する濃度パッチを示す図。 従来例1の構成を示すブロック図 従来例1の概略構成を示す図 従来例1におけるスキャナユニットの概略構成を示す斜視図。 BD信号のバラツキを説明する図 従来例1におけるスキャナの動作を示す図 従来例1におけるETBクリーニングシーケンスを示す図 従来例1における画像形成立ち上げシーケンスを示す図
符号の説明
101 第1のレーザダイオード
102 第2のレーザダイオード
103 ポリゴンミラー
106 BDセンサ
201 レーザプリンタ
203 ビデオコントローラ
204 エンジンコントローラ
205 スキャナ(イエロー、ブラック)
206 スキャナ(マゼンタ、シアン)
207 カートリッジ(ブラック)
208 カートリッジ(イエロー)
209 カートリッジ(シアン)
210 カートリッジ(マゼンタ)
211 ETB
212 色ずれ検知センサ
301〜304 感光ドラム
305〜308 帯電ローラ
309〜312 現像器

Claims (5)

  1. 画像データにもとづくレーザビームを発生する複数のレーザビーム発生手段と、
    前記複数のレーザビーム発生手段で発生したレーザビームを偏向し感光ドラムを走査する、前記レーザビーム発生手段の数より少ない数の回転多面鏡と、
    前記レーザビーム発生手段で発生したレーザビームを受けて感光ドラム上の画像書き出しタイミングの基準となる信号を生成するレーザビーム検知手段と、
    感光ドラムと帯電手段と現像手段と転写手段と前記レーザビーム検知手段とを有する第1のタイプの画像形成ステーションと、
    感光ドラムと帯電手段と現像手段と転写手段とを有し前記レーザビーム検知手段を有しない第2のタイプの画像形成ステーションと、
    前記第1のタイプの画像形成ステーションにおける前記感光ドラムと前記転写手段の間および前記第2のタイプの画像形成ステーションにおける前記感光ドラムと前記転写手段の間を通る無端ベルトと、
    前記無端ベルト上に残るトナーのクリーニングの際に、前記第1のタイプの画像形成ステーションおける転写手段に逆極性の電圧を印加し、前記第2のタイプの画像形成ステーションにおける転写手段に正極性の電圧を印加し、前記無端ベルトのクリーニング後に行われる画像形成立ち上げの際に、前記第1のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムに前記レーザビーム検知手段を動作させるためレーザビームを照射し、第2のタイプの画像形成ステーションにおける感光ドラムにレーザビームを照射しないように制御する制御手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記無端ベルト上に残るトナーのクリーニングを、前記無端ベルト上に濃度検知用パッチを形成して行う濃度補正制御後に行うことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記無端ベルト上に残るトナーのクリーニングを、前記無端ベルト上に色ずれ検知用パターンを形成して行う色ずれ補正制御の後に行うことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記無端ベルト上に残るトナーのクリーニングを、連続画像形成中における所定の画像形成枚数毎に行うことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記無端ベルトは中間転写ベルトまたは静電転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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