JP2011158539A - トナー像の画像ずれ補正装置、画像形成装置、画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転写ニップNを基点として搬送上流側に設けられ、搬送中のシート材の第1のトナー像を検出する第1の検出部301と、転写ニップNを基点として搬送下流側に設けられ、転写ニップNでシート材に転写された搬送中の第2のトナー像を巻き取るように転写される再転写ローラ304と、再転写ローラ304に転写された第2のトナー像を検出する第2の検出部と、第1の検出部の検出情報と第2の検出部の検出情報とを用いて、第1のトナー像と第2のトナー像との画像ずれ量を検出し、その画像ずれ量から画像ずれを補正可能に第2の画像形成装置2の動作を制御させる画像ずれ補正制御部とを備える。
【選択図】図1
Description
立体感に関しては、例えば、発泡剤を含有したトナーを用いることで点字など立体感のある画像形成を可能にしている(例えば特許文献2参照)。
金属色に関しては、例えば、上述した従来の4色に加えて金属色の現像装置を追加することで金属色の画像形成を可能にしている(例えば特許文献3参照)。
また特許文献4、特許文献5、特許文献6では、発泡性トナーなどの特殊トナーで立体感などを付与する第2装置を、オプションとして第1装置の下や横に組み込める構成のものが開示されている。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成装置、画像形成システムを提供することを課題とする。
請求項1にかかる発明は、第1の画像形成装置により形成される第1のトナー像と、前記第1の画像形成装置に併設された第2の画像形成装置により形成される第2のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置であって、前記第2の画像形成装置は、シート材が搬送される搬送路と、その搬送路の中途部に設けられ第1のトナー像が定着されたシート材に第2のトナー像を転写させる転写部とを備えてなり、前記転写部を基点として搬送上流側に設けられ、搬送中の前記シート材の前記第1のトナー像を検出する第1の検出部と、前記転写部を基点として搬送下流側に設けられ、前記転写部で前記シート材に転写された搬送中の前記第2のトナー像が転写される被転写体と、前記被転写体に転写された前記第2のトナー像を検出する第2の検出部と、前記第1の検出部の検出情報と前記第2の検出部の検出情報とを用いて、前記第1のトナー像と前記第2のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第2の画像形成装置の動作を制御、または、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部とを備えたトナー像の画像ずれ補正装置を特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1において、前記転写部で前記シート材に転写されたトナー像を前記シート材に定着させる定着体を、前記転写部を基点として搬送下流側に設け、前記被転写体は、前記転写部と前記定着体との間に設けたことを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項1において、前記転写部で前記シート材に転写されたトナー像を前記シート材に定着させる定着体を、前記転写部を基点として搬送下流側に設け、前記被転写体は、前記定着体と兼用であり、前記シート材に転写された前記第2のトナー像を前記定着体に転写可能に、前記定着体の定着温度を制御可能に構成されていることを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3の何れか1項において、前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第2のトナー像を除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項4において、前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第2の画像形成装置に対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする。
請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか1項において、前記シート材の先端から前記被転写体の周長に相当した長さの範囲内に、前記転写部によって前記第2のトナー像が前記シート材に転写可能に構成されていることを特徴とする。
請求項7にかかる発明は、請求項1乃至6の何れか1項において、前記第1の検出部と前記第2の検出部は、反射型光学センサを備えてなることを特徴とする。
請求項8にかかる発明は、請求項1乃至7の何れか1項において、前記第2のトナー像は、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナーを用いて形成されることを特徴とする。
請求項9にかかる発明は、請求項1乃至8の何れか1項において、前記画像ずれ補正制御部は、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の主電源投入時や待機モードへの移行時等、前記定着体が定着可能な温度以下のときに画像形成の要求がなされたときに、前記定着体が定着可能な温度に達する前に、前記画像ずれの補正動作を実行可能に構成されていることを特徴とする。
請求項10にかかる発明は、請求項1乃至9の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
請求項11にかかる発明は、請求項1乃至8の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第1の画像形成装置と、前記第2の画像形成装置とを備え、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置とが、非併設時においても夫々が独立して画像形成可能に構成されている画像形成システムを特徴とする。
(実施の形態1)
実施の形態1にかかる画像形成システムは、ブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本4色のトナーを用いる上流側の第1の画像形成装置1と、本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置3を備えた下流側の第2の画像形成装置2とで構成される。この第1の画像形成装置1と第2の画像形成装置2は、シート材を受け渡し可能に併設されている。なお、この第1の画像形成装置1と第2の画像形成装置2は、非併設時においても夫々が独立して画像形成可能である。
この画像形成ユニットは、横方向に所定の間隔をおいて4つ設けられており、図1において、左から右に向かって順に、イエロートナー像用、マゼンタトナー像用、シアントナー像用、ブラックトナー像用の画像形成ユニットになっている。図1中、感光ドラム101内に、イエロートナー像用画像形成ユニットをY、マゼンタトナー像用画像形成ユニットをM、シアントナー像用画像形成ユニットをC、ブラックトナー像用画像形成ユニットをBとして示す。
感光ドラム101が、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転し、その感光ドラム101の周面が帯電ローラ103によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット105から帯電した感光ドラム101の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム101の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光ドラム101に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像器104がトナー像として可視化する。
なお、この第2の画像形成装置2で用いられるトナーは、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナー、あるいは、立体感を出すトナー、金属色(金・銀など)のトナー等、特殊トナーである。
発光素子302としては、LEDや、ピーク発光波長が950nmのGaAs発光ダイオードが挙げられる。受光素子303としては、ピーク分光感度波長が800nmのSiフォトトランジスタ、PD(フォトダイオード)などが挙げられる。
感光ドラム201が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム201の周面が帯電ローラ203によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット205から帯電した感光ドラム201の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム201の表面に静電潜像が形成される。このとき、感光ドラム201に露光される画像情報は、第1の画像形成装置1で形成されたトナー像に重ね合わせる所望画像の画像情報である。この静電潜像を現像器204が特殊トナーを用いて現像する。
シート材は、感光ドラム201上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ210によって定着ニップNに向けて第2の搬送ベルト208に送り出され、転写ローラ209によって感光ドラム201上のトナー像が転写される。トナー像を担持したシート材は、定着ユニットへ送られ、熱と圧力によって特殊トナー像(例えば透明または白色)がシート材に熔融定着され、排出口を介して第2の画像形成装置2外に排出される。
シート材は、感光ドラム201上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ210によって定着ニップNに向けて第2の搬送ベルト208に送り出される。このとき、第1の検出部301が、搬送中のシート材に定着された第1のトナー像を検出する。すなわち、図 に示すように、搬送方向の最初の直線が検出された後、一定の搬送速度と、第1の検出部301に対して画像ずれのない斜線と直線との間隔X2とによって、一定の時間間隔毎に検出される。
これに対し、第1のトナー像P1に対して第2のトナー像P2が副走査方向へずれることにより、一定の搬送速度を条件にX1の間隔分の検出時間がずれて、その検出時間に応じて、第2のトナー像P2の副走査方向に画像ずれ量が把握できる。
この第1のトナー像に対する第2のトナー像の補正動作は、第2の画像形成装置2の本体の主電源投入時、待機モードへの移行時、第2の画像形成装置2による画像形成枚数の所定枚数毎等に適宜実行する。また、第1の画像形成装置1による第1のトナー像を用いた補正動作と歩調をあわせて実行しても良い。
実施の形態2は、本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置の他の態様を示しており、要部以外の構成は実施の形態1と同一であるため、詳細な説明は省略する。
実施の形態2にかかるトナー像の画像ずれ補正装置3は、図3に示すように、再転写ローラ304にかえて定着体としての定着ローラ310(非白色である)を被転写体とし、再転写ローラ対向ローラ305にかえて定着温度の制御部とし、定着ローラ310に転写された第2のトナー像を除去するクリーニングローラ311(またはクリーニングブラシ)を設け、第2の検出部306を定着ローラ310に検出面が向くように設けたもので、その他の構成は、実施の形態1にかかるトナー像の画像ずれ補正装置3と同じである。
図5に、定着ニップの温度の時間変化を示す。図5中のシート材先端と記載した矢印の時間から、シート材後端と記載した矢印の時間までが通紙時間である。また、図中の定着ローラ310の1周分と記載した時間の範囲が、定着ローラ310の円周の距離が転写紙とのニップを通過する時間である。
そのため、定着ローラ310の2周目以降の時間では、定着温度が転写可能な下限温度(120℃)よりを下回っており、シート材上の第2のトナー像は、定着も転写もされずに、そのまま出力されてしまう。
第1の画像形成装置から排出されたシート上の、各色、位置ずれした第1のトナー像P1を第1の検出部301が検出し、その検出後に第2のトナー像P2は、いったんシート材に転写される。この状態を図6に示す。その転写直後に、第2のトナー像P2は、再転写ローラまたは定着ローラに転写され、第2の検出部306が再転写ローラまたは定着ローラ上の第2のトナー像P2を検出する。なお、図6は、第1のトナー像と第2のトナー像を、中央と両端の3箇所に形成し、第1の検出部301及び第2の検出部306を、そのトナー像に対応するように配置して、複数の検出により検出精度を高めるようにしている。
Claims (11)
- 第1の画像形成装置により形成される第1のトナー像と、前記第1の画像形成装置に併設された第2の画像形成装置により形成される第2のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置であって、
前記第2の画像形成装置は、シート材が搬送される搬送路と、その搬送路の中途部に設けられ第1のトナー像が定着されたシート材に第2のトナー像を転写させる転写部とを備えてなり、
前記転写部を基点として搬送上流側に設けられ、搬送中の前記シート材の前記第1のトナー像を検出する第1の検出部と、
前記転写部を基点として搬送下流側に設けられ、前記転写部で前記シート材に転写された搬送中の前記第2のトナー像が転写される被転写体と、
前記被転写体に転写された前記第2のトナー像を検出する第2の検出部と、
前記第1の検出部の検出情報と前記第2の検出部の検出情報とを用いて、前記第1のトナー像と前記第2のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第2の画像形成装置の動作を制御、または、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、
を備えたことを特徴とするトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記転写部で前記シート材に転写されたトナー像を前記シート材に定着させる定着体を、前記転写部を基点として搬送下流側に設け、
前記被転写体は、前記転写部と前記定着体との間に設けたことを特徴とする請求項1に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記転写部で前記シート材に転写されたトナー像を前記シート材に定着させる定着体を、前記転写部を基点として搬送下流側に設け、
前記被転写体は、前記定着体と兼用であり、前記シート材に転写された前記第2のトナー像を前記定着体に転写可能に、前記定着体の定着温度を制御可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第2のトナー像を除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第2の画像形成装置に対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする請求項4に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記シート材の先端から前記被転写体の周長に相当した長さの範囲内に、前記転写部によって前記第2のトナー像が前記シート材に転写可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記第1の検出部と前記第2の検出部は、反射型光学センサを備えてなることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記第2のトナー像は、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナーを用いて形成されることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記画像ずれ補正制御部は、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の主電源投入時や待機モードへの移行時等、前記定着体が定着可能な温度以下のときに画像形成の要求がなされたときに、前記定着体が定着可能な温度に達する前に、前記画像ずれの補正動作を実行可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第1の画像形成装置と、前記第2の画像形成装置とを備え、
前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置とが、非併設時においても夫々が独立して画像形成可能に構成されていることを特徴とする画像形成システム。
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