JP2009210986A - 画像形成装置 - Google Patents

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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