JP2010008726A

JP2010008726A - 電子写真式印刷装置

Info

Publication number: JP2010008726A
Application number: JP2008168159A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tanigawara; 誠谷川原; Eiji Miki; 英治三木; Kyoichi Watanabe; 経一渡辺; Koji Kuwana; 孝治桑名; Yoshitaka Saga; 嘉孝嵯峨
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-06-27
Also published as: JP5081080B2

Abstract

【課題】ウェブ連続印刷中に、画像位置ずれ検出を可能とした電子写真式印刷装置を提供すること。
【解決手段】ウェブ連続印刷中における中間転写ベルトと従動ローラシャフトとの滑り、及び中間転写ベルトの厚さバラツキによる画像位置ずれ量を検出し、画像位置ずれ量から中間転写ベルトの状態を把握することにより、印刷可能状態であるか判断可能となるとともに、画像位置ずれ量に応じて警告、および中間転写ベルトの交換時期を上位システムに通知する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真式印刷装置における中間転写ベルトの画像位置ずれ検出において、画像位置ずれ量から中間転写ベルトの状態を把握することのできる電子写真式印刷装置に関するものである。

図１は、電子写真式印刷装置の概略構成図である。同図において１は帯電器、２は感光体、３は例えばレーザ光、４は現像機、５は複数の感光体から１次転写を行うための中間転写ベルト、６はウェブ搬送ユニット、７はウェブ、８はトナー像を定着させるヒートロール、９は定着時にウェブ７をヒートロール８に押しつけるバックロール、１０はウェブ７を排出するプラーローラ、１１はトナー回収部材にて除去するクリーニング装置、１２はレジパターン位置を測定するレジセンサ、１３は感光体２に中間転写ベルト５を押し付けるリトラクタ、１６は中間転写ベルト５を駆動させる駆動ローラシャフト、１７は従動ローラシャフトである。

この電子写真式印刷装置は、帯電器１により帯電された感光体２へレーザ光３により書き込まれた静電潜像は現像機４により現像され、リトラクタ１３を通過する時、感光体２上のトナーが中間転写ベルト５に転写される。ウェブ７がウェブ搬送ユニット６より送り出され、中間転写ベルト５上に複数色分転写されたトナーがウェブ７に転写される。その後送り出されたウェブ７は、ヒートロール８とバックロール９の間を通りトナーが定着され、プラーローラ１０によりウェブ7を送出され、中間転写ベルト５からウェブ７に転写されなかった残留トナーはクリーニング装置１１により清掃される。このような印刷装置において、ウェブ７の印刷中に中間転写ベルト５と従動ローラシャフト１７との滑り、及び中間転写ベルト５の厚さバラツキの影響による画像位置ずれ検出が難しいという問題を有していた。

図２には、従来のカット紙印刷における中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出方法が示されている。この中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出方法は、印刷停止時における中間転写ベルト５上の搬送方向と同じ副走査方向の用紙間におけるレジセンサ情報の検出が行われる。ここで従来の形態における中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出方法について説明する。前述のように中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出を目的とするレジパターン画像１４を作成した後、レジセンサ１２の光量設定など、レジパターン画像１４の検出準備を行い、レジセンサ１２の検出信号によりレジパターン画像１４の位置検出を行う。そのレジパターン画像１４の位置検出結果の平均化を行い、平均処理後のデータからレジパターン画像１４の設定位置を求めることにより、中間転写ベルト５の画像位置ずれを判別している。

特開２００１−２４９５１３号公報

上記従来技術はカット紙印刷停止時において、中間転写ベルト５の搬送方向と同じ副走査方向の前記一部もしくは複数部に中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出を目的とするレジパターン画像１４を作成し、レジパターン画像１４を中間転写ベルト５の搬送方向と同じ副走査方向の前記レジセンサ１２の情報によって中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出を行うカット紙印刷における画像位置ずれ検出技術である。この従来技術は、中間転写ベルト５上に用紙間が存在することが前提条件であり、カット紙印刷停止時において中間転写ベルト５上の用紙間に画像位置ずれ検出を目的とするレジパターン画像１４を作成し、レジセンサ１２の情報で中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出制御をすることにより、印刷品質に影響を与えることなく中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出制御が行える。

しかし、用紙間の無いウェブ印刷において、レジパターン画像１４の除去が行えないため、ウェブ印刷中には中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出が行えず、印刷を中断して中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出制御を行うと、印刷パフォーマンスに多大な影響を与えることになる。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、ウェブ連続印刷中であっても、良好な中間転写ベルトの画像位置ずれ検出を可能とするとともに、上位システムに対し中間転写ベルトの状態を報告可能とした電子写真式印刷装置の提供を目的とするものである。

前記目的を達成するため本発明の第１の手段は、感光体と、該感光体表面を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体表面にレーザ光を照射することで静電潜像を作像する露光手段と、前記感光体上の静電潜像にトナーが付着しやすいようにバイアス電圧を付加するバイアス付加手段を内蔵する現像手段を備えた画像形成部を複数個有し、その複数の前記画像形成部で形成された複数のトナー画像を転写して一時的に保持する中間転写ベルトと、その中間転写ベルト上のトナー画像を印刷媒体に転写する転写手段を有する電子写真式印刷装置において、連続印刷中における前記中間転写ベルトの画像位置ずれ量検出手段として、その中間転写ベルト裏面に副走査方向１周期分の複数のレジパターン画像を有するものを用い、該中間転写ベルト裏面に設けたレジパターン画像検出手段を用いて前記レジパターン画像間隔を測定し、最新の１周期またはｎ周期分の該レジパターン画像間隔の平均値と該各レジパターン画像間隔との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該各レジパターン画像間隔と最新の該各レジパターン画像間隔を比較することで該レジパターン画像間隔変動量を求め、そのレジパターン画像間隔変動量から算出した該中間転写ベルトの画像位置ずれ量により、該中間転写ベルトの形状変化を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記レジパターン画像に開始位置認識用レジパターン画像を設けたことを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は前記第１の手段において、前記画像位置ずれ量検出手段として、前記中間転写ベルトを支持する従動ローラシャフト上に磁気マーカを設け、該中間転写ベルト１周分を等間隔に分割した個数分の該磁気マーカ間隔を該磁気マーカ検出手段により測定し、その最新磁気マーカ間隔の平均値と該各磁気マーカ間隔との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該各磁気マーカ間隔と最新の該各磁気マーカ間隔を比較することで回転変動量を求め、該回転変動量から算出した画像位置ずれ量により該中間転写ベルトの状態を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は前記第１の手段において、前記画像位置ずれ量検出手段として、前記中間転写ベルト１周分を等間隔に分割した個数分の該中間転写ベルトのばたつきを該中間転写ベルト振幅検出手段により該中間転写ベルトの振幅として測定し、最新の１周期またはｎ周期分の該中間転写ベルト振幅の平均値と該中間転写ベルトの各振幅との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該中間転写ベルトの各振幅と最新の該中間転写ベルトの各振幅を比較することで該中間転写ベルトの振幅変動量を求め、該振幅変動量から算出した画像位置ずれ量により該中間転写ベルトの形状変化を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とするものである。

本発明によれば、中間転写ベルトと従動ローラシャフトとの滑り、及び中間転写ベルトの厚さバラツキによる画像位置ずれ量が検出可能となるため、安定した画質を得るための中間転写ベルト交換時期を判別できるようになる。特に、このような位置ずれ検出装置を組み込んだ電子写真式印刷装置においては、中間転写ベルトの交換時期が明確になるため、中間転写ベルト起因の印刷品質劣化等の障害発生を容易に回避することができる。

図３には請求項１記載の本発明による、中間転写ベルト５上の画像位置ずれ検出手段の構成が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実施例では、ウェブ７の印刷中に、中間転写ベルト５の裏面１周期分のレジパターン画像１４の間隔をレジセンサ１２により検出し、Ａ／Ｄ変換装置２１により変換した各レジパターン画像１４の間隔を算出する。算出した各レジパターン画像１４の間隔と、レジパターン画像１４の間隔の平均値を１周期単位でＣＰＵ２２の内蔵メモリ２３に格納する。

最新の１周期分のレジパターン画像１４の間隔の平均値と各レジパターン画像１４の間隔との比較と、過去数回分記憶した中間転写ベルト５の周回で同じ位置にある各レジパターン画像１４の間隔と最新のレジパターン画像１４の間隔の比較からレジパターン画像間隔変動量を求め、レジパターン画像１４の間隔変動量から算出した画像位置ずれ量の変位が中間転写ベルト５上の同一範囲に集中し基準値を越えて増加傾向にある場合には警告を行い、画像位置ずれ量の変位が許容範囲を越えた場合には中間転写ベルト５が交換時期であることを報告することを特徴とする電子写真式印刷装置である。

図４には請求項２記載の本発明による、中間転写ベルト５のレジパターン画像１４の開始位置認識用レジパターン画像１５が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実施例では、中間転写ベルト５の画像位置ずれ検出を目的とするレジ幅Ａのレジパターン画像１４の開始位置が、中間転写ベルト５の主走査方向に対し平行な１周期分のレジパターン画像１４と同じ並びで、サイズが異なるレジ幅Ｂの開始位置認識用レジパターン画像１５であることを特徴とする電子写真式印刷装置である。

図５には請求項３記載の本発明による、中間転写ベルト５上の画像位置ずれ検出手段の構成が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実施例では、ウェブ７の印刷中に、中間転写ベルト５を支持する従動ローラシャフト１７上に放射状の磁気マーカ１８を等間隔に設けたものを用い、中間転写ベルト５を１周分等間隔に分割した個数分の磁気マーカ１８の情報を磁気センサ１９により検出し、Ａ／Ｄ変換装置２１により変換した各磁気マーカ１８間隔を算出する。算出した各磁気マーカ１８の間隔と、磁気マーカ１８間隔の平均値を１周分単位でＣＰＵ２２の内蔵メモリ２３に格納する。

最新の１周分の磁気マーカ１８間隔の平均値と各磁気マーカ１８間隔との比較と、過去数回分記憶した中間転写ベルト５の周回で同じ位置にある各磁気マーカ１８間隔と最新の各磁気マーカ１８間隔比較することで回転変動量を求め、回転変動量から算出した画像位置ずれ量の変位が中間転写ベルト５上の同一範囲に集中し基準値を越えて増加傾向にある場合には警告を行い、画像位置ずれ量の変位が許容範囲を越えた場合には中間転写ベルト５が交換時期であることを報告することを特徴とする電子写真式印刷装置である。

図６には請求項４記載の本発明による、中間転写ベルト５上の画像位置ずれ検出手段の構成が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本実施例では、ウェブ７の印刷中に、中間転写ベルト５の厚さバラツキを、中間転写ベルト５の振幅を測定できる位置に中間転写ベルト位置センサ２０を設け、中間転写ベルト５を１周分等間隔に分割した個数分の中間転写ベルト５の振幅情報を位置センサ２０により検出し、Ａ／Ｄ変換装置２１により変換した中間転写ベルト５の振幅を求める。求めた各中間転写ベルト５の振幅と、中間転写ベルト５の振幅の平均値を１周分単位でＣＰＵ２２の内蔵メモリ２３に格納する。

中間転写ベルト５の最新の１周分の振幅の平均値と、各中間転写ベルト５の振幅との比較と、過去数回分記憶した中間転写ベルト５の周回で同じ位置にある各中間転写ベルト５の振幅と最新の各中間転写ベルト５の振幅を比較することで中間転写ベルト５の振幅変動量を求め、中間転写ベルト５の振幅変動量から算出した画像位置ずれ量の変位が中間転写ベルト５上の同一範囲に集中し基準値を越えて増加傾向にある場合には警告を行い、画像位置ずれ量の変位が許容範囲を越えた場合には中間転写ベルト５が交換時期であることを報告することを特徴とする電子写真式印刷装置である。

電子写真式印刷装置の概略構成図である。従来のカット紙プリンタの中間転写ベルト位置ずれ検出制御構成を示す図である。本発明の実施例に係る中間転写ベルト位置ずれ検出制御構成を示す図である。本発明の他の実施例に係る中間転写ベルトレジパターン開始位置を示す図である。本発明の他の実施例に係る中間転写ベルト位置ずれ検出制御構成を示す図である。本発明の他の実施例に係る中間転写ベルト位置ずれ検出制御構成を示す図である。

符号の説明

１…帯電器、２…感光体、３…レーザ光、４…現像機、５…中間転写ベルト、６…ウェブ搬送ユニット、７…ウェブ、８…ヒートロール、９…バックロール、１０…プラーローラ、１１…クリーニング装置、１２…レジセンサ、１３…リトラクタ、１４…レジパターン画像、１５…開始位置認識用レジパターン画像、１６…駆動ローラシャフト、１７…従動ローラシャフト、１８…磁気マーカ、１９…磁気センサ、２０…中間転写ベルト位置センサ、２１…Ａ／Ｄ変換装置、２２…ＣＰＵ、２３…内蔵メモリ。

Claims

感光体と、該感光体表面を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体表面にレーザ光を照射することで静電潜像を作像する露光手段と、前記感光体上の静電潜像にトナーが付着しやすいようにバイアス電圧を付加するバイアス付加手段を内蔵する現像手段を備えた画像形成部を複数個有し、その複数の前記画像形成部で形成された複数のトナー画像を転写して一時的に保持する中間転写ベルトと、その中間転写ベルト上のトナー画像を印刷媒体に転写する転写手段を有する電子写真式印刷装置において、
連続印刷中における前記中間転写ベルトの画像位置ずれ量検出手段として、その中間転写ベルト裏面に副走査方向１周期分の複数のレジパターン画像を有するものを用い、該中間転写ベルト裏面に設けたレジパターン画像検出手段を用いて前記レジパターン画像間隔を測定し、
最新の１周期またはｎ周期分の該レジパターン画像間隔の平均値と該各レジパターン画像間隔との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該各レジパターン画像間隔と最新の該各レジパターン画像間隔を比較することで該レジパターン画像間隔変動量を求め、
そのレジパターン画像間隔変動量から算出した該中間転写ベルトの画像位置ずれ量により、該中間転写ベルトの形状変化を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とする電子写真式印刷装置。
請求項１記載の電子写真式印刷装置において、前記レジパターン画像に開始位置認識用レジパターン画像を設けたことを特徴とする電子写真式印刷装置。
請求項１記載の電子写真式印刷装置において、前記画像位置ずれ量検出手段として、前記中間転写ベルトを支持する従動ローラシャフト上に磁気マーカを設け、該中間転写ベルト１周分を等間隔に分割した個数分の該磁気マーカ間隔を該磁気マーカ検出手段により測定し、
その最新磁気マーカ間隔の平均値と該各磁気マーカ間隔との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該各磁気マーカ間隔と最新の該各磁気マーカ間隔を比較することで回転変動量を求め、該回転変動量から算出した画像位置ずれ量により該中間転写ベルトの状態を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とする電子写真式印刷装置。
請求項１記載の電子写真式印刷装置において、前記画像位置ずれ量検出手段として、前記中間転写ベルト１周分を等間隔に分割した個数分の該中間転写ベルトのばたつきを該中間転写ベルト振幅検出手段により該中間転写ベルトの振幅として測定し、
最新の１周期またはｎ周期分の該中間転写ベルト振幅の平均値と該中間転写ベルトの各振幅との比較と、該中間転写ベルトの周回で同じ位置にある過去数回分の該中間転写ベルトの各振幅と最新の該中間転写ベルトの各振幅を比較することで該中間転写ベルトの振幅変動量を求め、該振幅変動量から算出した画像位置ずれ量により該中間転写ベルトの形状変化を監視し、画像位置ずれを警告するとともに、前記中間転写ベルトの交換時期を判別できることを特徴とする電子写真式印刷装置。