JP2010191064A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、特に、感光体と転写部材とからなる複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送しつつ該用紙上に画像を転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that transfers an image onto a sheet while transporting the sheet without carrying a plurality of image transfer units composed of a photoreceptor and a transfer member with a belt.
一般に、複写機やプリンタなど電子写真方式によるタンデム型のカラーの画像形成装置にあっては、中間転写方式と直接転写方式が知られている。中間転写方式は無端状に回転する転写ベルト上に4色(Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、Bk:ブラック)の画像を重ねて1次転写し、その後に用紙上に2次転写する。直接転写方式は無端状に回転するベルト上に用紙を担持させ、該用紙上に4色の画像を重ねて転写する。これらの画像形成装置では無端状のベルトを用いるために搬送速度は安定しており、重ね合わせる画像の調整はベルト上に形成したトナーパターン像を光学的に読み取り、画像形成動作にフィードバックすることで対処している。 In general, an intermediate transfer method and a direct transfer method are known for electrophotographic tandem color image forming apparatuses such as copying machines and printers. In the intermediate transfer method, images of four colors (Y: yellow, M: magenta, C: cyan, Bk: black) are overlaid on a transfer belt that rotates endlessly, and then primary transfer is performed, followed by secondary transfer onto paper. To do. In the direct transfer method, a sheet is carried on a belt that rotates in an endless manner, and images of four colors are superimposed and transferred on the sheet. In these image forming apparatuses, an endless belt is used, so the conveyance speed is stable. Adjustment of the superimposed image is performed by optically reading the toner pattern image formed on the belt and feeding it back to the image forming operation. It is addressed.
一方、従来の転写方式に対して、低コスト化、小型化を目的として、ベルトレス転写方式が開発されている。ベルトレス転写方式とは、用紙をベルトで担持することなく搬送しつつ該用紙上に画像を転写する。しかし、このベルトレス転写方式では、用紙の搬送性が不安定であり、色ずれが生じやすいという問題点を有している。しかし、ベルトが存在しないため、ベルトを利用しての画像調整はできない。 On the other hand, a beltless transfer system has been developed for the purpose of reducing the cost and reducing the size of the conventional transfer system. In the beltless transfer system, an image is transferred onto a sheet while the sheet is conveyed without being carried by a belt. However, this beltless transfer system has a problem that paper transportability is unstable and color misregistration is likely to occur. However, since there is no belt, image adjustment using the belt cannot be performed.
そこで、特許文献1には、画像調整用のトナーパターン像を用紙上に形成して読み取ることにより画像の位置ずれ補正制御を行うことが記載されている。ここでは、無駄な用紙の消費を抑えるために、用紙の両面にトナーパターン像を形成するとしているが、結局ユーザが保有する用紙が画像調整のためだけに消費されることになる。 Therefore, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 describes that image misregistration correction control is performed by forming a toner pattern image for image adjustment on a sheet and reading it. Here, in order to suppress wasteful consumption of paper, toner pattern images are formed on both sides of the paper, but the paper held by the user is eventually consumed only for image adjustment.
特許文献2には、色ずれ発生の原因にまでさかのぼり、例えば、感光体間の距離を測定して画像のずれ量に換算し、フィードバック制御することが記載されている。この対策では、用紙を無駄にすることがなく、常時モニタできる利点を有するものの、多数の検出センサを必要とし、コストアップを生じてしまう。また、通紙状態の良否までも検出することはできない。 Patent Document 2 describes going back to the cause of color misregistration, for example, measuring the distance between photoconductors, converting it to an image misalignment amount, and performing feedback control. Although this measure has an advantage that paper can be constantly monitored without wasting paper, a large number of detection sensors are required, resulting in an increase in cost. Also, it is impossible to detect even the quality of the paper passing state.
そこで、本発明の目的は、ベルトレスの直接転写方式において、ユーザ保有の用紙を無駄にすることなく画像調整を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing image adjustment without wasting user-owned paper in a beltless direct transfer system.
以上の目的を達成するため、本発明の一形態である画像形成装置は、
感光体と該感光体に対向して配置された転写部材とからなる複数の画像転写部が並置され、該複数の画像転写部をベルトで担持することなく用紙を搬送しつつ該用紙上に画像を転写する画像形成装置において、
画像調整用のトナーパターン像を転写するための画像調整シートと、
前記トナーパターン像を検出するための検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて画像調整を行う制御手段と、
第1面にプリントされた用紙の第2面にプリントするための両面プリント用搬送経路と、
を備え、
前記画像調整シートは前記両面プリント用搬送経路に格納されていること、
を特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes:
A plurality of image transfer units each including a photoconductor and a transfer member disposed so as to face the photoconductor are juxtaposed, and an image is transferred onto the paper while the plurality of image transfer units are transported without being supported by a belt. In an image forming apparatus for transferring
An image adjustment sheet for transferring a toner pattern image for image adjustment;
Detecting means for detecting the toner pattern image;
Control means for performing image adjustment based on a detection result by the detection means;
A duplex printing transport path for printing on the second side of the paper printed on the first side;
With
The image adjustment sheet is stored in the duplex printing conveyance path;
It is characterized by.
前記画像形成装置においては、画像調整シートを格納されている両面プリント用搬送経路から画像転写部に送り出してトナーパターン像を転写し、該トナーパターン像を検出して画像調整制御にフィードバックする。それゆえ、画像調整にユーザ保有の用紙を使用する必要がない。画像調整シートは通常のプリントに使用される用紙と同質のものが好ましい。画像調整シートに転写されたトナーパターン像をクリーニングし、両面プリント用搬送経路に戻すことにより、画像調整シートを何度も再使用することができ、経済的である。 In the image forming apparatus, a toner pattern image is transferred from the double-sided printing conveyance path in which the image adjustment sheet is stored to the image transfer unit, and the toner pattern image is detected and fed back to the image adjustment control. Therefore, it is not necessary to use user-owned paper for image adjustment. The image adjustment sheet is preferably of the same quality as the paper used for normal printing. By cleaning the toner pattern image transferred to the image adjustment sheet and returning it to the double-sided printing conveyance path, the image adjustment sheet can be reused many times, which is economical.
前記画像形成装置においては、画像調整シートに搬送状態を検出するためのパターンが予め印刷されていてもよく、通紙時間などの搬送状態をも検出して画像調整制御にフィードバックすることで、より精度の高い画像調整が可能となる。 In the image forming apparatus, a pattern for detecting the conveyance state may be printed in advance on the image adjustment sheet, and by detecting the conveyance state such as a sheet passing time and feeding back to the image adjustment control, Image adjustment with high accuracy is possible.
本発明によれば、ユーザ保有の用紙を無駄にすることなく画像調整を行うことができ、実際の通紙状態でパターンを検出するため精度の高い画像調整が可能になる。 According to the present invention, it is possible to perform image adjustment without wasting user-owned paper, and it is possible to perform high-precision image adjustment because a pattern is detected in an actual paper passing state.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。符号に添付したY、M,C,Bkの文字はその部材がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するためのものであることを示している。 Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that, in each embodiment, the same members and parts are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. The letters Y, M, C, and Bk attached to the reference numerals indicate that the members are for forming yellow, magenta, cyan, and black images.
(画像形成装置の概略構成、図1参照)
本発明が適用される画像形成装置は、図1に示すように、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の画像を形成するための画像形成ユニット10(10Y,10M,10C,10Bk)を下段から順次上段へと配置したものである。各画像形成ユニット10は、感光体ドラム11(11Y,11M,11C,11Bk)、現像器12(12Y,12M,12C,12Bk)、図示しない帯電チャージャなどを備えている。各感光体ドラム11に対向して、それらと対になる転写ローラ13(13Y,13M,13C,13Bk)が配置されている。
(Schematic configuration of image forming apparatus, see FIG. 1)
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image forming unit 10 (10Y) for forming images of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and Bk (black). , 10M, 10C, 10Bk) are sequentially arranged from the lower stage to the upper stage. Each image forming unit 10 includes a photosensitive drum 11 (11Y, 11M, 11C, 11Bk), a developing device 12 (12Y, 12M, 12C, 12Bk), a charging charger (not shown), and the like. A transfer roller 13 (13Y, 13M, 13C, 13Bk) that is paired with each of the photosensitive drums 11 is disposed.
各画像形成ユニット10において、用紙は感光体ドラム11と転写ローラ13とで形成されるニップ部(画像転写部)を上方に搬送される。なお、ここでの用紙搬送経路Aは図1に点線で示すように僅かに湾曲している。 In each image forming unit 10, the sheet is conveyed upward through a nip portion (image transfer portion) formed by the photosensitive drum 11 and the transfer roller 13. Here, the sheet conveyance path A is slightly curved as shown by a dotted line in FIG.
また、レーザ走査光学ユニット15からは、各画像形成ユニット10の隙間から画像データに基づく変調されたレーザビームが、各感光体ドラム11に向けて放射され、各感光体ドラム11の表面に静電潜像が形成される。画像データは図示しないコンピュータから直接あるいはネットワークを介して本画像形成装置の制御部5に送信されてくる。制御部5は、画像データの処理を含めて、用紙の搬送制御やその他の機器の制御、さらには、画像調整制御を行う。
Further, the laser scanning
画像調整制御は、以下に説明する画像調整シートS(図2参照)を画像転写部に通紙し、Y,M,C,Bkの画像転写部にて画像調整用のトナーパターン像(図7参照)を転写し、該トナーパターン像を光センサ61にて検出して、各色の転写位置のずれなどを測定し、感光体ドラム11への画像の形成にフィードバックする制御である。この画像調整制御は画像調整シートSを使用する以外はこの種の画像形成装置では周知の制御である。画像調整制御は、電源が投入されたとき、感光体ドラム11などが交換されたとき、あるいは、所定枚数のプリント動作が行われたときなどに実行される。
In the image adjustment control, an image adjustment sheet S (see FIG. 2) to be described below is passed through the image transfer unit, and a toner pattern image for image adjustment (see FIG. 7) at the Y, M, C, Bk image transfer unit. Control), the toner pattern image is detected by the
プリントに使用される用紙は、自動給紙トレイ20に複数枚が積層状態で収容されており、給紙ローラ21によって1枚ずつ上方に給紙され、タイミングローラ対22にて所定のタイミングをとって、かつ、用紙のスキューを補正して搬送経路Aに送り込まれ、その搬送中に、カラー画像形成時には各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkからイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を転写され、モノクロ画像形成時には感光体ドラム11Bkからブラックの画像を転写される。画像が転写された後、用紙は加熱ローラ31と加圧ローラ32とからなる定着ユニット30にてトナーの定着を施され、排出ローラ対35からトレイ36上に排出される。なお、この種の画像形成プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
A plurality of sheets of paper used for printing are accommodated in a stacked state in the automatic
画像形成時において、各転写ローラ13はそれぞれの感光体ドラム11に所定の圧力で接触し、用紙は所定の速度で回転駆動される各感光体ドラム11と各転写ローラ13とで形成されるニップ部にて搬送される。転写ローラ13は回転駆動力が伝達されるか、感光体ドラム11の回転に従動して回転する。 At the time of image formation, each transfer roller 13 comes into contact with each photoconductor drum 11 with a predetermined pressure, and a sheet is a nip formed by each photoconductor drum 11 and each transfer roller 13 that are rotationally driven at a predetermined speed. It is conveyed by the part. The transfer roller 13 is rotated by the rotation driving force transmitted or following the rotation of the photosensitive drum 11.
さらに、この画像形成装置には、第1面にプリントされた用紙の第2面にプリントするため、搬送ローラ対41,42,43,44を備えた両面プリント用搬送経路Bが設置されている。第1面にプリントされた用紙は排出ローラ対35でスイッチバックされて搬送経路Bを搬送され、タイミングローラ対22から再度搬送経路Aを搬送され、第2面にプリントされる。
Further, this image forming apparatus is provided with a double-sided printing conveyance path B including conveyance roller pairs 41, 42, 43, and 44 for printing on the second surface of the paper printed on the first surface. . The paper printed on the first surface is switched back by the
本画像形成装置では、画像調整用のトナーパターン像を転写するための画像調整シートSが、図2に示すように、両面プリント用搬送経路Bに格納されている。さらに、搬送経路Aには感光体ドラム11Bkと定着ユニット30との間に像検出用の光センサ61と、ローラ51,52が配置されている。
In this image forming apparatus, the image adjustment sheet S for transferring the toner pattern image for image adjustment is stored in the duplex printing conveyance path B as shown in FIG. Further, an
ローラ52はローラ51に対して接離可能であり、離間した状態は図2中点線で示している。ローラ52は、通常、ローラ51から離間し、搬送経路Aを開放している。この状態でプリント用紙は定着ユニット30へ搬送される。画像調整時において、ローラ52は搬送経路Aに侵入してローラ51に接触する。これにて搬送経路Aを搬送されてきた画像調整シートSはローラ51,52のニップ部に突入し、ガイド板53にガイドされて両面プリント用搬送経路Bに搬送され、図2に示す格納位置に戻される。
The
前記ローラ52は画像調整シートSの表面に転写されたトナーを除去するクリーニング部材としても機能する。トナーの除去は、ローラ52の回転周速度をシートSの搬送速度と異ならせることにより、摩擦力でトナーを掻き取る、あるいは、ローラ52をトナーとは異なる極性に帯電させることにより、トナーを静電的にローラ52に吸着させて行うことができる。また、図示しないが、トナーを掻き取るブレードを配置してもよい。このように、トナークリーニング手段を配置することにより、画像調整シートSを繰り返して使用することができる。
The
画像調整シートSは通常のプリントに使用される用紙と同質のもの、例えば、腰の強さや厚みなどがおなじものを使用することが好ましい。但し、専用のシートであってもよい。 The image adjustment sheet S is preferably the same quality as the paper used for normal printing, for example, a material having the same waist strength and thickness. However, a dedicated sheet may be used.
用紙の第1面にプリントされるとき、画像調整シートSは両面プリント用搬送経路Bに格納されたままである。一方、第2面にプリントするために用紙が両面プリント用搬送経路Bに導入される際、画像調整シートSは、プリント用紙と干渉しないように、両面プリント用搬送経路Bから画像転写部に搬送され、かつ、両面プリント用搬送経路Bに戻される。この場合、シートSは単に搬送されるだけであり、画像調整制御は行われない。 When printing on the first side of the paper, the image adjustment sheet S remains stored in the double-sided printing conveyance path B. On the other hand, when the paper is introduced into the duplex printing conveyance path B for printing on the second side, the image adjustment sheet S is conveyed from the duplex printing conveyance path B to the image transfer unit so as not to interfere with the printing paper. And returned to the conveyance path B for double-sided printing. In this case, the sheet S is merely conveyed and image adjustment control is not performed.
以下に、このような両面プリントでの通紙状態について図3〜図6を参照して説明する。第1面に対するプリントが開始されると、プリント用紙S1は給紙ローラ21からタイミングローラ対22を経由して画像転写部(搬送経路A)を搬送され(図3(A),(B),(C)参照)、第1面に画像を形成されて定着ユニット30及び排出ローラ対35を搬送される(図3(D)、図4(A),(B)参照)。このとき、画像調整シートSはその下端が搬送ローラ対44のニップ部に当接した状態にて両面プリント用搬送経路Bで待機している。
Hereinafter, the state of paper passing in such double-sided printing will be described with reference to FIGS. When printing on the first surface is started, the print paper S1 is conveyed from the
プリント用紙S1は第2面のプリントのために、排出ローラ対35でスイッチバックされ、両面プリント用搬送経路Bに送り込まれる(図4(C),(D)参照)。ここで、搬送ローラ対43,44が駆動され、画像調整シートSは両面プリント用搬送経路Bの下部から送り出され、タイミングローラ対22を経由して画像転写部(搬送経路A)を搬送される(図5(A),(B),(C)参照)。
The print sheet S1 is switched back by the
画像調整シートSが最下流の画像転写部(感光体ドラム11Bk)を通過する前後のタイミングで、ローラ52が移動してローラ51に接触する。画像調整シートSは搬送経路Aから分岐して両面プリント用搬送経路Bに搬送され(図5(D)、図6(A),(B)参照)、先端が搬送ローラ対44のニップ部に当接した状態で停止する(図6(C)参照)。ローラ52は、画像調整シートSの後端が通過した後に、ローラ51から離間する(図6(A)参照)。
The
一方、プリント用紙S1は両面プリント用搬送経路Bの下部からタイミングローラ対22を経由して画像転写部(搬送経路A)を搬送され(図5(C),(D),図6(A),(B)参照)、第2面に画像を形成され、定着ユニット30を経由して排出ローラ対35から排出される(図6(C),(D)参照)。
On the other hand, the printing paper S1 is conveyed from the lower part of the duplex printing conveyance path B through the
図7に、前記画像調整シートS上に転写されるトナーパターン像を示す。パターン像71は副走査方向の色ずれを調整するためのもの、パターン像72は主走査方向の色ずれを調整するためのものである。なお、これらのパターン像71,72は従来から用いられており、一点鎖線は光センサ61による読取り軌跡である。
FIG. 7 shows a toner pattern image transferred onto the image adjustment sheet S. The
図8に示すように、転写されるパターン像71,72とは別に、搬送状態を検出するためのパターン73a,73bが予め印刷されていてもよい。ベルトレス転写方式では、用紙がベルトで保持されていないために搬送性が不安定である。そこで、画像調整シートSに予め所定の位置にパターン73a,73bを固定的に印刷しておく。このパターン73a,73bを光センサ61で検出することにより、画像転写部での搬送性能(搬送時間)を検出することができる。この検出結果を制御部5による画像書込み制御、あるいは、用紙搬送制御にフィードバックすることにより、各画像転写部による用紙上の画像転写位置を高精度に補正することができる。
As shown in FIG. 8, separately from the
なお、用紙の搬送時間は、画像調整シートSを使用する以外にも、タイミングローラ対22の駆動開始タイミングから用紙の先端が光センサ61で検出されるまでの時間で検出することができる。あるいは、感光体ドラム11Yの上流側に設けたいま一つの光センサと前記光センサ61とが用紙先端を検出するタイミングに基づいて検出することができる。
In addition to using the image adjustment sheet S, the sheet conveyance time can be detected by the time from the drive start timing of the
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
(Other examples)
Note that the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist thereof.
特に、画像形成装置の基本的な構成は任意であり、プリンタ単体以外に複写機やファクシミリ複合機であってもよい。 In particular, the basic configuration of the image forming apparatus is arbitrary, and may be a copying machine or a facsimile multifunction peripheral in addition to a single printer.
以上のように、本発明は、ベルトレスの直接転写方式の画像形成装置に有用であり、特に、ユーザが保有する用紙を無駄にすることがなく画質が向上する点で優れている。 As described above, the present invention is useful for an image forming apparatus of a beltless direct transfer system, and is particularly excellent in that the image quality is improved without wasting paper possessed by a user.
5…制御部
10…画像形成ユニット
11…感光体ドラム
13…転写ローラ
52…切換えガイド兼クリーニングローラ
61…光センサ
71,72…トナーパターン像
73a,73b…印刷パターン像
A…搬送経路
B…両面プリント用搬送経路
S…画像調整シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Control part 10 ... Image forming unit 11 ... Photosensitive drum 13 ...
Claims (6)
画像調整用のトナーパターン像を転写するための画像調整シートと、
前記トナーパターン像を検出するための検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて画像調整を行う制御手段と、
第1面にプリントされた用紙の第2面にプリントするための両面プリント用搬送経路と、
を備え、
前記画像調整シートは前記両面プリント用搬送経路に格納されていること、
を特徴とする画像形成装置。 A plurality of image transfer units each including a photoconductor and a transfer member disposed so as to face the photoconductor are juxtaposed, and an image is transferred onto the paper while the plurality of image transfer units are transported without being supported by a belt. In an image forming apparatus for transferring
An image adjustment sheet for transferring a toner pattern image for image adjustment;
Detecting means for detecting the toner pattern image;
Control means for performing image adjustment based on a detection result by the detection means;
A duplex printing transport path for printing on the second side of the paper printed on the first side;
With
The image adjustment sheet is stored in the duplex printing conveyance path;
An image forming apparatus.
前記画像調整シートからトナーを除去するクリーニング部と、
を備え、
画像調整シートは、トナーパターン像の転写及びトナーパターン像の検出後に、前記画像定着部を通過することなく前記搬送経路切換え部及び前記クリーニング部を通過し、前記両面プリント用搬送経路に戻されること、
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A transport path switching unit installed between the image transfer unit and the image fixing unit disposed on the most downstream side in the paper transport direction;
A cleaning unit for removing toner from the image adjustment sheet;
With
After the transfer of the toner pattern image and the detection of the toner pattern image, the image adjustment sheet passes through the transport path switching section and the cleaning section without passing through the image fixing section, and is returned to the transport path for duplex printing. ,
The image forming apparatus according to claim 1.
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