JP2015004775A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015004775A
JP2015004775A JP2013129411A JP2013129411A JP2015004775A JP 2015004775 A JP2015004775 A JP 2015004775A JP 2013129411 A JP2013129411 A JP 2013129411A JP 2013129411 A JP2013129411 A JP 2013129411A JP 2015004775 A JP2015004775 A JP 2015004775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
developing
exposure
image carrier
endless belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013129411A
Other languages
English (en)
Inventor
岩本 和幸
Kazuyuki Iwamoto
和幸 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2013129411A priority Critical patent/JP2015004775A/ja
Priority to US14/301,604 priority patent/US9229353B2/en
Publication of JP2015004775A publication Critical patent/JP2015004775A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/043Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142Structure of complete machines
    • G03G15/0178Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
    • G03G15/0189Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to an intermediate transfer belt
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5054Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt
    • G03G15/5058Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt using a test patch

Abstract

【課題】無端状ベルトと駆動ローラ間の摩擦係数が低下した場合でも色ずれ等の補正を良好に行うことを可能にした画像形成装置を提供する。【解決手段】制御手段は、無端状ベルト(87)にテストトナー像を転写した後に第1の露光手段(50d)の露光タイミングと第2の露光手段(例えば50a)の露光タイミングとの少なくとも一方を補正する第1及び第2のテストモードを選択的に実行する。制御手段は、第1のテストモードでは、第2の現像手段(例えばDa)に現像バイアスの印加を開始したときに第2の現像位置(H2)にあった第2の像担持体(例えば82a)の位置が第2の転写位置に到達した以降に、第1の露光手段の露光を開始する。また、第2のテストモードでは、第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに第2の現像位置にあった第2の像担持体の位置が第2の転写位置に到達する前に、第1の露光手段の露光を開始する。【選択図】図1

Description

本発明は、プリンタ、複写機等の電子写真方式或いは静電記録方式を利用した画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式や静電記録方式を画像形成プロセスに採用した種々の画像形成装置があり、これら各種画像形成装置には、以下のような型式がある。その1つとして、一列に配列するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して脱着可能に備え、カラー画像を形成するように構成したタンデム方式の画像形成装置がある。
このタンデム方式の画像形成装置において、例えば接触現像方式では、露光装置による露光を実行していない非画像形成時まで現像装置に現像バイアスを印加した現像状態を継続すると、以下のような問題が発生するおそれがある。
(1)現像ローラとの摺擦による感光体(感光ドラム等)の表層削れ。
(2)ブラック(Bk)単色モードによるモノクロ印刷時等における、現像に関与しない他色の感光体の寿命低下。
(3)現像バイアスを印加しない非現像動作時における現像剤の浪費や、現像剤の記録材への付着。
(4)長時間使用しないことによる現像ローラの変形。
一方、非接触現像方式の画像形成装置においても露光装置による露光を実行していない非画像形成時まで現像装置に現像バイアスを印加した現像状態を継続すると、
(5)現像剤とトナーの劣化
(6)トナーの消費量の増加
といった問題が同様に生じる可能性がある。
上記問題を解決するため、例えば自色の画像形成時にのみ現像装置が現像状態となるように動作させる構造の画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。この装置では、自色の画像形成の開始に合わせ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)に対応する現像装置がこの順に現像状態(現像バイアス印加状態)となる。そして、自色の画像形成が終わり次第、Y、M、C、Bkに対応する現像装置がこの順に非現像状態となる。
特開2006−323235号公報
しかし、特許文献1記載の構成によると、画像形成の繰り返し(耐久)により、中間転写ベルトを支持した状態で駆動している駆動ローラに飛散トナーや紙粉等が付着して駆動ローラの摩擦係数μ1が低下していくと、次のような問題を生じることがある。つまり、現像装置を現像状態に切り替えていく際に、中間転写ベルトと駆動ローラ間でスリップが発生し、中間転写ベルトに微小な速度変動が発生する場合がある。
これは、一次転写ローラと中間転写ベルト間の一次転写ニップ部にトナーが有るときの感光ドラムと中間転写ベルト間での摩擦係数μ2と、トナーが無いときの感光ドラムと中間転写ベルト間での摩擦係数μ3とが異なることが一因となっている。
即ち、中間転写ベルトを挟持する駆動ローラとその対向する二次転写ローラとの間のニップ圧をF1、一次転写ニップ部のニップ圧をF2、感光ドラムの個数を4個とすると、初期状態での関係が、所定数の画像形成後(耐久後)では異なる関係となる。つまり、初期状態では、
μ2×F2×4<μ3×F2×4<μ1×F1
であった関係が、耐久後には、
μ2×F2×4<μ1×F1<μ3×F2×4
となる。これは、中間転写ベルトの駆動ローラ径が小さい小型の画像形成装置では、より顕著になる。
上述のように中間転写ベルトに微小な速度変動が発生する場合には、次のように中間転写ベルト上に色ずれ補正用パターン画像を形成して行う色ずれ補正制御においても、微小な検知誤差で色ずれ補正が不十分となるなどの問題がある。即ち、中間転写ベルト上の補正用パターン画像をCCDセンサ等の色ずれ量検知手段で検知し、各色の色ずれ量を検出して、走査式光学装置から感光ドラムに露光するタイミングを各色毎に調整する所謂オートレジ調整における問題である。
このような耐久後、特許文献1記載の構成では、自色の画像形成時のみ現像状態としていると、最初のYの画像形成時には他のM、C、Bkの現像装置が非現像状態であり、M、C、Bkの一次転写ニップ部にはトナーが無い摩擦係数μ3の状態となる。このため、画像ショックとしては段差が分からないレベルながら、中間転写ベルトと駆動ローラ間でスリップが発生し易い状態になる。所謂オートレジ時に中間転写ベルトと駆動ローラ間でスリップが発生すると、中間転写ベルト上に形成した色ずれ補正用パターンの各色間隔が安定せず、色ずれ補正が不十分になり、シートへの印刷時に色ずれが発生することになる。
本発明は、中間転写ベルト等の無端状ベルトと、ベルト駆動のための駆動ローラとの間の摩擦係数が低下した場合であっても、色ずれ等の補正を良好に行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、画像形成装置において、転写されたトナー画像を回転しながら搬送する無端状ベルトと、前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第1の像担持体と、前記第1の像担持体より前記無端状ベルトの回転方向の下流側に前記第1の像担持体と並んで前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第2の像担持体と、帯電された前記第1の像担持体を露光して潜像を形成する第1の露光手段と、帯電された前記第2の像担持体を露光して潜像を形成する第2の露光手段と、前記第1の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第1の現像位置でトナー画像として現像する第1の現像手段と、前記第2の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第2の現像位置でトナー画像として現像する第2の現像手段と、前記第1の像担持体から前記無端状ベルトに第1の転写位置で転写したトナー画像と、前記第2の像担持体から前記無端状ベルトに第2の転写位置で転写したトナー画像とを、搬送されてきた記録材に一括して転写する転写手段と、前記第1及び第2の像担持体から前記無端状ベルトにそれぞれテストトナー像を転写した後に前記第1の露光手段の露光タイミングと前記第2の露光手段の露光タイミングとの少なくとも一方を補正する第1及び第2のテストモードを、所定の条件に応じて選択的に実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第1のテストモードでは、前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達した以降に、前記第1の露光手段の露光を開始し、前記第2のテストモードでは、前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達する前に、前記第1の露光手段の露光を開始することを特徴とする。
本発明は、画像形成装置において、転写されたトナー画像を回転しながら搬送する無端状ベルトと、前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第1の像担持体と、前記第1の像担持体より前記無端状ベルトの回転方向の下流側に前記第1の像担持体と並んで前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第2の像担持体と、帯電された前記第1の像担持体に潜像を形成する第1の露光手段と、帯電された前記第2の像担持体に潜像を形成する第2の露光手段と、前記第1の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第1の現像位置でトナー画像として現像する第1の現像手段と、前記第2の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第2の現像位置でトナー画像として現像する第2の現像手段と、前記第1の像担持体から前記無端状ベルトに第1の転写位置で転写したトナー画像と、前記第2の像担持体から前記無端状ベルトに第2の転写位置で転写したトナー画像とを、搬送されてきた記録材に一括して転写する転写手段と、前記第1及び第2の像担持体から前記無端状ベルトにそれぞれテストトナー像を転写した後に前記第1の露光手段の露光タイミングと前記第2の露光手段の露光タイミングとの少なくとも一方を補正するテストモードにおいて前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達した以降に、前記第1の露光手段の露光を開始する制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、テストモードにおいて制御手段が、第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに第2の現像位置にあった第2の像担持体の位置が第2の転写位置に到達した以降に、第1の露光手段の露光を開始することができる。これにより、無端状ベルトと、ベルト駆動のための駆動ローラとの間の摩擦係数が低下した場合であっても、色ずれ等の補正を良好に行うことが可能になる。
本発明に係る画像形成装置としてのタンデム型カラープリンタを示す概略断面図。 本発明に係る第1の実施形態における画像形成部を示す概略断面図。 第1の実施形態における現像装置の駆動制御構成を示すブロック図。 第1の実施形態における通常色ずれ補正モード時の画像形成部の駆動状態を示すタイムチャート図。 第1の実施形態における駆動ローラの摩擦係数μ1の耐久による変化を示すグラフ図。 第1の実施形態における低μ色ずれ補正モード時の画像形成部の駆動状態を示すタイムチャート図。 現像装置のクラッチを作動させる構成を示し、(a)はクラッチ及びその伝達ギヤを示す概略図、(b)はクラッチのオン(ON)、オフ(OFF)のタイミングを示す図、(c)はクラッチの伝達状態を示す図。 本発明に係る第2の実施形態における現像装置の駆動制御構成を示すブロック図。 第2の実施形態における画像形成部のモード選択時の動作を説明するフローチャート図。 第2の実施形態における低μ色ずれ補正モード時の画像形成部の駆動状態を示すタイムチャート図。 本発明に係る第3の実施形態における画像形成部のモード選択時の動作を説明するフローチャート図。
<第1の実施形態>
以下、図面に沿って、本発明に係る実施形態について説明する。なお、図1は、本実施形態における、タンデム型カラープリンタ等の画像形成装置を示す概略断面図である。図2は、本実施形態における画像形成部を示す概略断面図である。
図1に示すように、画像形成装置100は、装置本体100aを有している。この装置本体100aに、中間転写ベルト87の回転方向(矢印A方向)に沿って上流側から下流側にかけて一定の間隔で一列に配置された4個の画像形成ユニットである画像形成部81Y,81M,81C,81Bkを有している。中間転写ベルト87は、転写されたトナー画像を、回転しながら搬送する無端状ベルトを構成する。
画像形成部81Yはイエロー(Y)色の画像を形成し、画像形成部81Mはマゼンタ(M)色の画像を形成し、画像形成部81Cはシアン(C)色の画像を形成し、画像形成部81Bkはブラック(Bk)色の画像を形成する。また、中間転写ベルト87上における駆動ローラ88側には、レジスト検知センサ71が配置されている。
図2に示すように、画像形成部81Bk,81C,81M,81Yには、それぞれドラム型の感光体(以下、感光ドラムという)82a,82b,82c,82dが設置されている。感光ドラム82a〜82dの各周囲には、帯電装置83a,83b,83c,83d、現像装置Da,Db,Dc,Dd、一次転写ローラ85a,85b,85c,85d、及びドラムクリーナ装置86a,86b,86c,86dが夫々配置されている。
画像形成部81Bkの帯電装置83aと現像装置Da間の下方には走査式光学装置(以下、露光装置という)50aが設置され、画像形成部81Cの帯電装置83bと現像装置Db間の下方には露光装置50bが設置されている。また、画像形成部81Mの帯電装置83cと現像装置Dc間の下方には露光装置50cが設置され、画像形成部81Yの帯電装置83dと現像装置Dd間の下方には露光装置50dが設置されている。
帯電装置83a,83b,83c,83dは、帯電バイアス電源(不図示)から印加される帯電バイアスによって、対応する感光ドラム82a,82b,82c,82dの各表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
現像装置Da,Db,Dc,Ddには、それぞれBk色のトナー、C色のトナー、M色のトナー、Y色のトナーが収納されている。現像装置Da,Db,Dc,Ddは、それぞれ現像ローラ84a,84b,84c,84dを有している。現像ローラ84a〜84dは、それぞれ感光ドラム82a,82b,82c,82dの対応するものに接した状態で、現像バイアスを印加された時点から感光ドラムと逆方向(図2の矢印F方向)の回転を開始して現像を始める。なお、本実施形態では接触型の現像ローラ84a〜84dについて説明するが、これに限らず、非接触型の現像ローラを用いた構成とすることもできる。
感光ドラム82a,82b,82c,82dは、それぞれ、負帯電のOPC感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有し、不図示の駆動装置によって図1及び図2の矢印B方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。
現像装置Daは、対応する感光ドラム82a上に形成される静電潜像にBk色のトナーを付着させてトナー画像として現像(可視像化)する。現像装置Dbは、対応する感光ドラム82b上に形成される静電潜像にC色のトナーを付着させてトナー画像として現像する。現像装置Dcは、対応する感光ドラム82c上に形成される静電潜像にM色のトナーを付着させてトナー画像として現像する。現像装置Ddは、対応する感光ドラム82d上に形成される静電潜像にY色のトナーを付着させてトナー画像として現像する。
一次転写ローラ85a,85b,85c,85dは、各一次転写ニップ部N1(図1)にて、中間転写ベルト87を介して感光ドラム82a,82b,82c,82dにそれぞれ当接している。
ドラムクリーナ装置86a,86b,86c,86dは、それぞれクリーニングブレード等で構成され、各感光ドラム82a,82b,82c,82d上にて一次転写時に残留した残留トナーを、対応する感光体から除去する。
本第1の実施形態並びに後述する第2及び第3の実施形態において、感光ドラム82dは、中間転写ベルト87に接した状態で回転可能に支持される第1の像担持体を構成する。また、感光ドラム82aは、第1の像担持体である感光ドラム82dより中間転写ベルト87の回転方向の下流側に感光ドラム82dと並んで中間転写ベルト87に接した状態で回転可能に支持される第2の像担持体を構成する。
更に、露光装置50dは、帯電された感光ドラム82dを露光して潜像を形成する第1の露光手段を構成する。また、露光装置50aは、帯電された感光ドラム82aを露光して潜像を形成する第2の露光手段を構成する。現像装置Ddは、感光ドラム82dに形成された潜像を、現像バイアスを印加して第1の現像位置H1(図1参照)でトナー画像として現像する第1の現像手段を構成する。現像装置Daは、感光ドラム82aに形成された潜像を、現像バイアスを印加して第2の現像位置H2(図1参照)でトナー画像として現像する第2の現像手段を構成する。
また、一次転写ローラ85dは、感光ドラム82dとの間で中間転写ベルト87に第1の転写位置としての一次転写ニップ部N1で転写し、感光ドラム82d上(第1の像担持体上)のトナー画像を中間転写ベルト87に一次転写する。
一次転写ローラ85aは、感光ドラム82aとの間で中間転写ベルト87に第1の転写位置としての一次転写ニップ部N1で転写する。そして、感光ドラム82a上(第2の像担持体上)のトナー画像を、一次転写ローラ85dにより一次転写されたトナー画像に重ねた状態で中間転写ベルト87に一次転写する。
これら一次転写ローラ85a,85dは、転写手段を構成している。転写手段は、第1の像担持体(82d)から無端状ベルト(87)に第1の転写位置(N1)で転写したトナー画像と、第2の像担持体(82a)から無端状ベルトに第2の転写位置(N1)で転写したトナー画像とを、搬送されてきた記録材に一括して転写する。
図1に示すように、中間転写ベルト87は、駆動ローラ88とベルト搬送ローラ89との間に張架されており、矢印A方向(図1の反時計回り方向)に回転移動される。中間転写ベルト87は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。
駆動ローラ88は、二次転写ローラ90に対向して配置され、中間転写ベルト87を介して二次転写ローラ90に当接して二次転写部(二次転写ニップ部N2)を形成している。この二次転写部(N2)は、中間転写ベルト87に一次転写されたトナー画像を、搬送されてきた記録材に二次転写する二次転写手段を構成する。また、中間転写ベルト87の外周側におけるベルト搬送ローラ89の近傍には、中間転写ベルト表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置91が設置されている。
装置本体100a内の下部には、シート状の記録材を収納する給紙カセット92が配置されている。給紙カセット92内の記録材は、その給紙方向下流に配置された給紙ローラ93によって1枚ずつ給紙される。この記録材は、給紙ローラ93と二次転写ローラ90との間の搬送路に配置されたレジストローラ対94に搬送されると、一旦停止され、二次転写部(N2)で所定位置にトナー画像(トナー画像)を転写されるように、タイミングを合わせて搬送が開始される。二次転写部(N2)でトナー画像を二次転写された記録材は、二次転写部(N2)の下流に配置された定着装置95で加熱されてトナー画像を定着され、搬送ローラ対96及び排紙ローラ対97を介して排紙トレイ98上に搬送・排紙される。
次に、本実施形態における現像装置Da,Db,Dc,Ddを駆動制御する構成について、図3を参照して説明する。なお、図3は、本実施形態における現像装置Da〜Ddの駆動制御構成を示すブロック図である。
図3に示すように、現像装置Da〜Ddの駆動制御構成は、現像装置Da,Db,Dc,Ddに備えた各現像ローラ84a,84b,84c,84dをそれぞれ駆動する機械式のクラッチ63a,63b,63c,63dを有している。更に駆動制御構成は、クラッチ63a〜63dの伝達状態と非伝達状態を切り替える現像切替えモータ60と、クラッチ63a〜63dを介して現像ローラ84a〜84dを駆動する現像駆動モータ61と、制御手段としての制御部101とを備えている。制御部101は、不図示のRAM及びROMとメモリ102とを有している。
本実施形態並びに後述の第2及び第3の実施形態において、制御部101は制御手段を構成する。制御部101は、感光ドラム82d,82aから中間転写ベルト87に夫々テストトナー像を転写した後に露光装置50dと露光装置50aの各露光タイミングの少なくとも一方を補正する第1及び第2のテストモードを、所定の条件に応じて選択的に実行する。即ち制御部101は、中間転写ベルト87にテストトナー像を形成して色ずれ補正を実施する低μ色ずれ補正モード(第1のテストモード:図6、図10参照)と通常色ずれ補正モード(第2のテストモード:図4参照)とを所定の条件に応じて選択的に実行する。
後述するように、制御部101は、第1のテストモードでは、以下のように実行する。即ち制御部101は、現像装置Da(第2の現像手段)に現像バイアスの印加を開始したときに第2の現像位置(H2)にあった感光ドラム82a(第2の像担持体)の位置が第2の転写位置(N1)に到達した以降に、露光装置50dの露光を開始する。また制御部101は、第2のテストモードでは、現像装置Daに現像バイアスの印加を開始したときに第2の現像位置(H2)にあった感光ドラム82aの位置が第2の転写位置(N1)に到達する前に、露光装置50d(第1の露光手段)の露光を開始する。
つまり、第1のテストモードとしての低μ色ずれ補正モードでは、現像装置Daに現像バイアスの印加を開始する。このとき、第2の現像位置H2(図1参照)にあった感光ドラム82aの位置が一次転写ニップ部N1(第2の転写位置)に到達した以降に、露光装置50dによる感光ドラム82dへの潜像形成を開始する。
また、第2のテストモードとしての通常色ずれ補正モードでは、現像装置Daに現像バイアスの印加を開始する。このとき、第2の現像位置H2にあった感光ドラム82aの位置が一次転写ニップ部N1(第2の転写位置)に到達する前に、感光ドラム82dへの潜像形成を開始する。
制御部101は、現像切替えモータ60及び現像駆動モータ61の駆動による現像装置Da〜Ddの制御は勿論、感光ドラム82a〜82d、帯電装置83a〜83d、一次転写ローラ85a〜85d、中間転写ベルト87の駆動を含む画像形成動作を制御する。更に制御部101は、給紙ローラ93、レジストローラ対94、二次転写ローラ90、定着装置95、搬送ローラ対96、排紙ローラ対97の駆動を含む記録材の搬送等の動作を制御すると共に、後述するレジ補正用パターンの形成の制御も行う。
また、制御部101内のメモリ102は、総プリント回数や、レジスト検知センサ71により検知された基準色であるイエローに対する色ずれ量を記憶し、画像形成時には制御部101が各色に対応して露光制御することでレジ補正が行えるようにしている。
現像装置Da〜Ddの各現像ローラ84a〜84dは、それぞれ、DCモータから成る現像駆動モータ61により駆動され、現像ONのタイミングでのみ駆動が伝達される。現像装置Da〜Ddは、ステッピングモータから成る現像切替えモータ60が制御部101の制御で所定ステップずつ駆動されることに基づき、クラッチ63a〜63dを1つずつ伝達状態と非伝達状態に切替えるようにカムの位相を変えた形に構成される。
ここで、現像装置Da〜Ddにおける各クラッチ63a〜63dをそれぞれ切り替える具体的構成について、図7(a)〜(c)を参照して説明する。
すなわち、図7(a)に示すように、現像装置Da〜Ddの各クラッチ63a〜63dは、現像装置Da〜Ddの各ケーシング(不図示)に回転可能に支持された回転軸53と、回転軸53と平行状態で回転可能に支持された回転軸51とを有している。
回転軸53には、現像切替えモータ60(図3)から回転を伝達されるクラッチ切替えギヤ66が固定支持されると共に、駆動切替えギヤ54が軸方向にスライド可能に支持されている。この駆動切替えギヤ54は、回転軸53に対する周方向回転を規制された状態で軸方向へのスライド移動が許容されている。また、回転軸51には、現像駆動モータ61(図3)から回転を伝達される駆動ギヤ52が固定支持されている。
現像装置Da〜Ddの各クラッチ切替えギヤ66の回転に従って駆動切替えギヤ54をそれぞれ伝達状態と非伝達状態に切替えるように位相を変えたカム(不図示)が設けられている。つまり、現像装置Da〜Ddに対応する各カムは、図7(b)に示すように、円周方向を45°ずつ8つに区画したON、OFFの切替え領域を有している。
これにより、図7(c)に示すように、一方向に回転するカムにより、イエロー(Y)に対応する現像装置Ddでは、領域1にて駆動切替えギヤ54を図7(a)の破線位置に切り替えてOFF(非伝達状態)とする。さらに、領域2〜5にて駆動切替えギヤ54を図7(a)の実線位置に切り替えてON(伝達状態)とし、領域6〜8にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFF(非伝達状態)とする。
マゼンタ(M)に対応する現像装置Dcでは、領域1、2にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFFとし、領域3〜6にて駆動切替えギヤ54を実線位置に切り替えてONとする。さらに、領域7、8にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFFとする。
シアン(C)に対応する現像装置Dbでは、領域1〜3にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFFとし、領域4〜7にて駆動切替えギヤ54を実線位置に切り替えてONとし、領域8にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFFとする。
ブラック(K(Bk))に対応する現像装置Daでは、領域1〜4にて駆動切替えギヤ54を破線位置に切り替えてOFFとし、領域5〜8にて駆動切替えギヤ54を実線位置に切り替えてONとする。
以上の構成により、現像装置Da〜Ddの各クラッチ63a〜63dは、制御部101の制御による現像切替えモータ60の一方向回転を受けることで、現像ローラ84a〜84dを図7(c)のように順次切り替えて現像可能状態と現像不能状態にする。
以下、上述の構成を備えた帯電装置83a〜83d、一次転写ローラ85a〜85d、現像装置Da〜Dd、露光装置50a〜50dを用いることで、各色のレジ補正用パターンの検出に基づいて色ずれ補正を行う場合の例について説明する。
すなわち、レジスト検知センサ71(図1参照)は、中間転写ベルト87における通常の画像形成領域外の外周面上に形成される各色のレジ補正用パターン(レジ補正用トナーパッチ)を検知する。制御部101は、この検知に基づき、基準色であるイエローのレジ補正用パターンに対する他色のレジ補正用パターンの位置ずれ量から色ずれ量を検出する。ここで、本実施形態においてイエローを基準色としているのは、画像形成部81Yが定着装置95から最も離れていることで、定着装置95の熱による部品の熱膨張による寸法変化に対する影響が少ないからである。
ここで、本実施形態のタンデム型カラープリンタ等の画像形成装置100において、実験で求めた駆動ローラ88の耐久による、駆動ローラ88の摩擦係数μ1の低下について、図5を参照して説明する。
すなわち、本実験において、図5から理解できるように、摩擦係数μ1が0.35を下回ると、駆動ローラ88と中間転写ベルト87との間でスリップが発生し、中間転写ベルト87に微小な速度変動が発生する。なお、図5のグラフでは、横軸にプリント枚数(千枚)をとり、縦軸に摩擦係数μ1をとっている。
このため、メモリ102に記憶されている総プリント回数が80(千枚)に達するまでは通常色ずれ補正モードとし、レジ補正量の検出時と記録材へのプリント時の画像形成部81Bk〜81Yの駆動タイミングを図4のタイムチャートに示すものとする。その後、総プリント回数が80(千枚)を超えてから、レジ補正量の検出時及び記録材へのプリント時の画像形成部81Bk〜81Yの駆動タイミングを低μ色ずれ補正モードとし、図6のタイムチャートに示すように変更する。
即ち制御部101は、特定の中間転写ベルト87について一次転写ローラ85d,85a(転写手段)による記録材への累積の転写数が所定数を超えるまでは通常色ずれ補正モードを実行し、累積の転写数が所定数を超えた後は低μ色ずれ補正モードを実行する。なお、上記所定数は、例えば80(千枚)とすることができる。
このようなモードの切り替え制御は、色ずれ補正と共に、通常のトナー画像を記録材に形成する画像形成に対しても同様に実施することが可能である。
ここで、通常色ずれ補正モードのレジ補正の動作について、図4を用いて説明する。なお、このレジ補正量を決定する際の動作は、画像形成装置100の電源投入時や所定枚数の記録材のプリント後、もしくは所定時間経過後に行われるが、ここでは特に限定しない。
まず、Yの帯電装置83d、Mの帯電装置83c、Cの帯電装置83b、K(Bk)の帯電装置83aが順次ONとなる。次に、一次転写バイアスがYの一次転写ローラ85d、Mの一次転写ローラ85c、Cの一次転写ローラ85b、K(Bk)の一次転写ローラ85aに印加され、順次ONとなる。ここで、Yの帯電装置83dの直後にYの一次転写ローラ85dに一次転写バイアスが印加されるが、Mの帯電装置83cのONのタイミングとは重なるようにすることで全体の画像形成に要する時間を短縮している。
そして、制御部101は、現像切替えモータ60を所定ステップ駆動することで、クラッチ63dの駆動を伝達状態にし、Yの現像装置DdをONの状態とする(図7(c)参照)。その後、制御部101は、現像切替えモータ60を所定ステップずつ駆動して、クラッチ63c,63b,63aの駆動を順次伝達状態にし(図7(c)参照)、Mの現像装置Dc、Cの現像装置Db、Bkの現像装置DaをONの状態とする。ここでも、Yの一次転写ローラ85dに一次転写バイアスが印加された後に、Yの現像装置DdがONとされるが、Mの一次転写ローラ85cのONのタイミングとは重なるようにしている。
引き続き、中間転写ベルト87上に形成される各色のレジ補正用パターンを画像情報に基づいて、レーザ光束が走査光として順次露光される。即ち、Yの露光装置50dからYの感光ドラム82dに、Mの露光装置50cからMの感光ドラム82cに、Cの露光装置50bからCの感光ドラム82bに、Bkの露光装置50aからBkの感光ドラム82aにレーザ光束が走査光として順次露光される。Yの画像形成では、感光ドラム82dが露光されることで、帯電装置83dにより帯電された感光ドラム82d上に静電潜像を形成する。ここでは、Bkの現像装置DaをONの状態とする前に、Yの露光装置50dからYの感光ドラム82dに露光が開始される。このため、Bkの一次転写ニップ部N1にはかぶりトナーが到達していないが、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下する前のため、駆動ローラ88と中間転写ベルト87との間でスリップは発生しない。
その後、現像装置Dd内で摩擦帯電されたY色のトナーを感光ドラム82dの前記静電潜像に付着させ、トナー画像を形成する。形成されたトナー画像は、感光ドラム82d上から一次転写ローラ85dの一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に一次転写される。M、C、Bkの画像形成も所定タイミングで同様にして一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に一次転写される。中間転写ベルト87上に形成された各色のレジ補正用パターンをレジスト検知センサ71で検知し、制御部101は、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検出してメモリ102に記憶する。
次に、総プリント回数が80(千枚)を超えた場合における低μ色ずれ補正モードのレジ補正の動作について、図6を用いて説明する。
まず、Yの帯電装置83d、Mの帯電装置83c、Cの帯電装置83b、K(Bk)の帯電装置83aが順次ONとなる。次に、一次転写バイアスがYの一次転写ローラ85d、Mの一次転写ローラ85c、Cの一次転写ローラ85b、K(Bk)の一次転写ローラ85aに印加されて、順次ONとなる。
ここで、Yの帯電装置83dの後に、Yの一次転写ローラ85dに一次転写バイアスが印加されるが、Mの帯電装置83cのONのタイミングとは重なるようにすることで、時間を短縮している。次に、制御部101は、現像切替えモータ60を所定ステップ駆動することで、クラッチ63dの駆動を伝達状態にし、Yの現像装置DdをONの状態にする。
その後、制御部101は、現像切替えモータ60を所定ステップずつ駆動して、順次クラッチ63c、クラッチ63b、クラッチ63aの駆動を伝達状態にし、Mの現像装置Dc、Cの現像装置Db、Bkの現像装置DaをON状態にする。ここでも、Yの一次転写ローラ85dに一次転写バイアスが印加された後に、Yの現像装置DdがONとされるが、Mの一次転写ローラ85cのONのタイミングとは重なるようにしている。
こうしてBkの現像装置DaがON状態になり(図6の時刻T)、一次転写ニップ部N1にかぶりトナーが到達するのを待ってから、中間転写ベルト87上に形成される各色のレジ補正用パターンを画像情報に基づき、レーザ光束を走査光として順次露光する。即ち、Yの露光装置50dからYの感光ドラム82dに、Mの露光装置50cからMの感光ドラム82cに、Cの露光装置50bからCの感光ドラム82bに、Bkの露光装置50aからBkの感光ドラム82aに、レーザ光束を走査光として順次露光する。Yの画像形成では、感光ドラム82dが露光されることで(図6の時刻T)、帯電装置83dにより帯電された感光ドラム82d上に静電潜像が形成される。
なお、図6では、現像装置DaがON状態になるタイミング(時刻T)と露光装置50dがON状態になるタイミング(時刻T)とを、連続する同じタイミングで記載しているが、タイミングは、これに限定されるものではない。即ち、現像装置DaがON状態になってから、図6に示す時刻Tよりもやや遅く露光装置50dをON状態にするように制御しても良い。これによっても、同様の効果を得ることができる。
なお、上記かぶりトナーとは、制御部101の制御で現像バイアスが印加されて現像装置Da〜Ddがオンとなったときに現像ローラ84a〜84dからその対応する感光ドラム82a〜82dに自然に付着する、画像形成等を意図しないトナーを意味する。
その後、現像装置Dd内で摩擦帯電されたY色のトナーを感光ドラム82dの前記静電潜像に付着させ、トナー画像を形成する。形成されたトナー画像は、感光ドラム82d上から一次転写ローラ85dの一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に一次転写される。M、C、Bkの画像形成も所定タイミングで同様に、一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に一次転写される。
中間転写ベルト87上に形成された各色のレジ補正用パターンをレジスト検知センサ71で検知し、制御部101は、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検出して、メモリ102に記憶する。
このように、本実施形態では、画像形成部81Bk,81C,81M,81Yの一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達してから、露光装置50dからの露光を開始する。そのため、一次転写ニップ部N1での摩擦係数が通常時より低いμ2となるため、各関係が次式(1)のようになる。
μ2×F2×4<μ1×F1 …(1)
但し、μ1は駆動ローラ88の摩擦係数、F1は駆動ローラ88と二次転写ローラ90間のニップ圧、μ2は一次転写ニップ部N1にトナーが有るときの感光ドラム82a〜82dと中間転写ベルト87間での摩擦係数、F2は一次転写ニップ部N1のニップ圧。
これにより、駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生していない状態で、良好な色ずれ補正を行うことが可能となる。
以上説明したように、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下しない所定枚数(本実施形態では80(千枚))までは、通常色ずれ補正モードとするため、以下の効果を得ることができる。つまり、現像動作時以外のタイミングで、現像ローラ84a〜84dとの摺擦により感光体表層が削れて寿命を低下させてしまうことも防止しつつ、色ずれ量検知及び記録材へのプリントを良好に実施することができる。
また、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下する所定枚数(例えば80(千枚))を超えた際は、低μ色ずれ補正モードとして露光開始するタイミングを遅らせる。そして、4箇所の一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達してから、露光装置50dからの露光を開始することができる。そのため、駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生していない状態で色ずれ補正を行うことが可能となり、色ずれの無い良好なプリントを記録材に施すことができる。
なお、本実施形態では、以下のようにすることもできる。つまり、現像剤や感光ドラムの寿命低下を防止するために、色ずれ量検知におけるモード切換えの所定の条件となる枚数を上記と異ならせても良い。その際、初期から低μ色ずれ補正モードとすることも可能である。
<第2の実施形態>
次に、図8及び図9を参照して、本発明に係る第2の実施形態について説明する。なお、図8は現像装置の駆動制御構成を示すブロック図、図9は画像形成部のモード選択手段の動作を説明するフローチャート図、図10は画像形成部の駆動状態を示すタイムチャート図である。図1及び図2の画像形成装置100の構成は第1の実施形態と同構成であるため、第2の実施形態において、第1の実施形態と共通する構成のものに関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図8に示すように、現像装置Da〜DdはDCモータから成る現像駆動モータ61により駆動されるが、駆動の伝達状態と非伝達状態を切り替えるクラッチには、電磁クラッチから成るクラッチ64a〜64dを使用している。本実施形態では、これらクラッチ(以下、電磁クラッチという)64a〜64dを任意のタイミングで切替え可能となるように構成されている。現像駆動モータ61の駆動と電磁クラッチ64a〜64dの状態切替えは、制御部101によって制御される。
本実施形態では、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下する前の画像形成部の駆動状態のタイミングは通常色ずれ補正モードとして、図4に示すタイミングを用いる。そして、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下して駆動ローラ88と中間転写ベルト87との間でスリップが発生した後の画像形成部の駆動状態のタイミングは低μ色ずれ補正モードとして、図10に示すタイミングを用いる。
この通常色ずれ補正モードと低μ色ずれ補正モードとの切り替えは、色ずれ量検知時のY−Bk間の距離を複数測定した際のばらつき量(位置ずれ量)から制御部101が判断する。そして、通常の駆動成分による所定の変動量(所定値:本実施形態では100μm)以上となった時に、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下して駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生したと制御部101が判断する。制御部101は、この判断に基づいて低μ色ずれ補正モードに移行させ、メモリ102に記憶する。
以上の本実施形態において、レジスト検知センサ71(図1)は、感光ドラム82d,82a(第1及び第2の像担持体)から中間転写ベルト87に転写されたそれぞれのテストトナー像を検知する検知手段を構成する。即ち、レジスト検知センサ71は、感光ドラム82d及び感光ドラム82aから中間転写ベルト87に重ねた状態で一次転写された各トナー画像(各テストトナー像)の位置ずれ量を検知する。
また、本実施形態の制御部101は、レジスト検知センサ71による各テストトナー像の位置ずれ量に応じて低μ色ずれ補正モード(第1のテストモード)と通常色ずれ補正モード(第2のテストモード)とを切り換える。即ち制御部101は、レジスト検知センサ71の検知結果に基づき、基準値からの変化が所定値未満の場合には通常色ずれ補正モード(第2のテストモード)を実行する。そして、検知された位置ずれ量が所定値以上の場合には低μ色ずれ補正モード(第1のテストモード)を実行する。なお、上記所定値は、例えば100μmとすることができる。
ここで、制御部101がY−Bk間の距離を用いて判定するのは、次の理由による。つまり、Yが最も早く露光を開始し、Bkが最も遅く露光を開始するため、Bkの一次転写ニップ部N1にトナーが到達するまでの間にYのレジ補正用パターンの形成が複数行われると、ばらつき量が最も大きく表れるからである。
本実施形態では、通常色ずれ補正モードでのレジ補正の動作については第1の実施形態と同様であるため、ここでは低μ色ずれ補正モードのレジ補正の動作についてのみ図10を用いて説明する。
まず、制御部101は、Yの帯電装置83d、Mの帯電装置83c、Cの帯電装置83b、Bkの帯電装置83aを同時にONとする。そして、一次転写バイアスを、Yの一次転写ローラ85d、Mの一次転写ローラ85c、Cの一次転写ローラ85b、Bkの一次転写ローラ85aに同時に印加して、同時にONとする。
引き続き、制御部101は、Yの電磁クラッチ64d、Mの電磁クラッチ63c、Cの電磁クラッチ63b、Bkの電磁クラッチ63aの駆動を同時に伝達状態にする。これにより、Yの現像装置Dd、Mの現像装置Dc、Cの現像装置Db、Bkの現像装置Daを同時にON状態にする(図10の時刻t)。
このように、帯電装置83a〜83dの同時帯電ONの後に、一次転写ローラ85a〜85dへの一次転写バイアスのON、その後に現像装置Da〜Ddへの現像ONを夫々同時に行う。これにより、最短時間で一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーを到達させることができる。
以上のように本実施形態では、制御手段としての制御部101は、第1の現像手段(露光装置50d)及び第2の現像手段(露光装置50a)夫々への現像バイアスの印加を同じタイミングで実行している。この制御は、第1の実施形態及び後述の第3の実施形態においても、適用が可能である。
一次転写ニップ部N1にかぶりトナーが到達するのを待ってから、次に中間転写ベルト87上に形成される各色のレジ補正用パターンを画像情報に基づき、感光ドラム夫々にレーザ光束を走査光として露光する。即ちYの露光装置50dからYの感光ドラム82dに(時刻t)、Mの露光装置50cからMの感光ドラム82cに、Cの露光装置50bからCの感光ドラム82bに、Bkの露光装置50aからBkの感光ドラム82aに、レーザ光束を走査光として露光する。Yの画像形成は、感光ドラム82dが露光されると、帯電装置83dで帯電された感光ドラム82d上に静電潜像として形成される。
その後、現像装置Dd内で摩擦帯電されたY色のトナーを感光ドラム82dの前記静電潜像に付着させ、トナー画像を形成する。形成されたトナー画像は、感光ドラム82d上から一次転写ローラ85dの一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に転写される。
M、C、Bkの画像形成も所定タイミングで同様にして、対応する一次転写ニップ部N1にて中間転写ベルト87上に順次転写される。こうして中間転写ベルト87上に形成された各色のトナー画像(レジ補正用パターン)をレジスト検知センサ71により検知し、制御部101は、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検出し、メモリ102に記憶する。
なお、図10では、現像装置DaがON状態になるタイミング(時刻t)と露光装置50dがON状態になるタイミング(時刻t)とを、連続する同じタイミングで記載しているが、タイミングは、これに限定されるものではない。即ち、現像装置DaがON状態になってから、図10に示す時刻tよりもやや遅く露光装置50dをON状態にするように制御しても良い。これによっても、同様の効果を得ることができる。
このように、4箇所の一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達してから、露光装置50dからの露光を開始する。そのため、一次転写ニップ部N1での摩擦係数が通常時より低いμ2となるため、各関係が前述した式(1)のようになる。
μ2×F2×4<μ1×F1 …(1)
これにより、駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生していない状態で、良好な色ずれ補正を行うことが可能となる。
ここで、図9を用いて、画像形成装置100でプリントを要求された際の通常色ずれ補正モードと低μ色ずれ補正モードとの切り替えに係る動作について説明する。
画像形成装置100でプリントスタートの信号が入力されると、ステップS1で、制御部101は、通常色ずれ補正モードか否かを、メモリ102に記憶された状態を確認して判断する。その結果、通常色ずれ補正モードであればステップS2へ進み、低μ色ずれ補正モードであればステップS21へ進む。ステップS2では、電源投入時や所定枚数の記録材のプリント後、もしくは所定時間経過後か等を確認し、色ずれ量検知が必要か否かを判断する。
ここで、制御部101は、色ずれ量検知が必要と判断すればステップS3に進み、色ずれ量検知が不要と判断すれば、ステップS7に進む。ステップS3では、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを通常色ずれ補正モードとし、ステップS4で、前述した通常色ずれ補正モードでのレジ補正動作を実行し、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検知(検出)する。
そして、ステップS5で、制御部101はY−Bk間距離のばらつきが所定量以下かを判断し、所定量以下であればステップS6へ進み、所定量を超えればステップS22へ進む。ステップS6では、検出した色ずれ量をメモリ102に記憶し、色ずれ補正量を最新の状態にする。
次に、ステップS7に進み、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを通常色ずれ補正モードとする。さらに、ステップS8で、給紙カセット92から給紙ローラ93により記録材を1枚ずつ給紙し、前述の通常色ずれ補正モードでの画像形成動作を実行する(ステップS9)。
トナー画像を形成された記録材は、ステップS10で、定着装置95によりトナー画像を熱により定着され、ステップS11で、搬送ローラ対96及び排紙ローラ対97により排紙トレイ98上に搬送、排紙される。
次に、ステップS12で、制御部101は最終ページか否かを判断し、最終ページであればステップS13へ進み、最終ページでない場合にはステップS8に戻り、次の記録材の給紙を開始させる。ステップS13では、制御部101は、メモリ102に通常色ずれ補正モードであることを記憶して処理を終了する。
一方、ステップS1から進んだステップS21では、ステップS2と同様に、色ずれ量検知が必要か否かを判断する。ここで、色ずれ量検知が必要と判断すればステップS22に進み、色ずれ量検知が不要と判断すれば、ステップS25に進む。
ステップS22では、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを低μ色ずれ補正モードとし、ステップS23で前述の低μ色ずれ補正モードでのレジ補正動作を実行し、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検知(検出)する。
引き続き、ステップS24では、検出した色ずれ量をメモリ102に記憶し、色ずれ補正量を最新の状態にする。そして、ステップS25に進み、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを低μ色ずれ補正モードとし、ステップS26で、給紙カセット92から給紙ローラ93により記録材を1枚ずつ給紙する。更に、ステップS27で、前述の低μ色ずれ補正モードでの画像形成動作を実行する。
トナー画像を形成された記録材は、ステップS28で、定着装置95によりトナー画像を熱により定着され、ステップS29で、搬送ローラ対96及び排紙ローラ対97により排紙トレイ98上に搬送、排紙される。
次に、ステップS30で、制御部101は最終ページか否かを判断し、最終ページであればステップS31へ進み、最終ページでない場合にはステップS26に戻り、次の記録材の給紙を開始させる。ステップS31では、制御部101は、メモリ102に低μ色ずれ補正モードであることを記憶して処理を終了する。
なお、上述の処理において、通常色ずれ補正モードから低μ色ずれ補正モードに切り替えた後、更なる飛散トナーや紙粉等の付着の進行に伴って中間転写ベルト87を新たなものと交換した場合の処理は、例えば以下のようにすることが好ましい。
つまり、図9におけるステップS1での判断の前に、中間転写ベルト87を交換した際のリセット処理の有無を制御部101が判定するのである。その場合、リセット有無の判断により、リセットが行われていると判断した場合は、ステップS1の判断を飛び越えてステップS2からの処理に入る。そして、リセットが行われていないと判断した場合は、ステップS1の判断からの処理に入り、前述した通りの処理を進めるのである。このような処理により、中間転写ベルト87の交換の有無に拘わらず、円滑なモード切替えを実施することが可能になる。
以上説明したように、電磁クラッチ64a〜64dにより現像装置Da〜DdのON/OFF状態を同時に切り替えることができるので、低μ色ずれ補正モード時の現像装置Da〜DdのON時間を最短にすることができる。このため、通常色ずれ補正モードでは、現像動作時以外のタイミングで、現像ローラ84a〜84dとの摺擦により感光体表層が削れて、寿命を低下させてしまうことを防止でき、低μ色ずれ補正モード時でも最少にすることができる。
また、色ずれ量検知時に駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生したか否かを検知しているため、低μ色ずれ補正モードへの移行も最少にすることができる。また、低μ色ずれ補正モード時には、4箇所の一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達してから、露光装置50dからの露光を開始することができる。このため、駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生していない状態で色ずれ補正が可能となり、色ずれの無い良好なプリントを記録材に施すことができる。
<第3の実施形態>
次に、図11を参照して、本発明に係る第3の実施形態について説明する。図11は、本実施形態における画像形成部81Bk〜81Yのモード選択手段の動作を説明するフローチャート図である。なお、図1、図2及び図8の画像形成装置100の構成は第2の実施形態と同構成であるため、第3の実施形態において、共通する構成のものに関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
また、本実施形態では、第2の実施形態と同様に、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下する前の画像形成部の駆動状態のタイミングを、図4の通常色ずれ補正モードのタイミングとする。そして、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下して駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生した後の画像形成部の駆動状態のタイミングを、図10の低μ色ずれ補正モードのタイミングとする。
この通常色ずれ補正モードと低μ色ずれ補正モードとの切り替えは、制御部101がレジスト検知センサ71を用いて中間転写ベルト87の下地パターンの1周(1回転)する時間を測定する。そして、所定時間(本実施形態では1ms)以上に増えた場合、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下して駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生したと制御部101が判断して、通常色ずれ補正モードを低μ色ずれ補正モードに移行させる。さらに、その旨をメモリ102に記憶する。
このように本実施形態では、中間転写ベルト87が回転する時間を検知する回転時間検知手段としてのレジスト検知センサ71を有している。制御部101は、特定の中間転写ベルト87についてレジスト検知センサ71により検知された累積回転時間が所定時間未満の場合には通常色ずれ補正モード(第2のテストモード)を実行する。そして制御部101は、検知された累積回転時間が所定時間以上の場合には低μ色ずれ補正モード(第1のテストモード)を実行する。
通常色ずれ補正モード及び低μ色ずれ補正モードでのレジスト補正の動作については、第1または第2の実施形態と同様のため、省略する。
図11を参照して、画像形成装置100でプリントを要求された際の通常色ずれ補正モードと低μ色ずれ補正モードとの切り替えに係る動作について説明する。
即ち、画像形成装置100でプリントスタートの信号が入力されると、制御部101は、ステップS41で、中間転写ベルト87の下地パターンの1周する時間を測定する。そして、ステップS42で、制御部101は、この測定時間が所定時間より長いかを判断し、所定時間以下であれば通常色ずれ補正モードとしてステップS43へ進み、所定時間を超えたら低μ色ずれ補正モードとしてステップS61へ進む。
ステップS43では、制御部101は、電源投入時や所定枚数の記録材のプリント後、もしくは所定時間経過後か等を確認し、色ずれ量検知(検出)が必要か否かを判断する。ここで、制御部101は、色ずれ量検知が必要と判断すればステップS44に進み、色ずれ量検知が不要と判断すればステップS47に進む。
ステップS44では、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを通常色ずれ補正モードとし、ステップS45で、前述の通常色ずれ補正モードでのレジ補正動作を実施し、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検知する。さらにステップS46で、制御部101は、検知した色ずれ量をメモリ102に記憶し、色ずれ補正量を最新の状態にする。
次に、ステップS47に進み、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを通常色ずれ補正モードとし、ステップS48で、給紙カセット92から給紙ローラ93により記録材を1枚ずつ給紙する(プリンタ給紙)。そして、ステップS49で、前述の通常色ずれ補正モードでの画像形成動作を実行する。トナー画像を形成された記録材は、ステップS50で、定着装置95でトナー画像を熱により定着され、ステップS51で、搬送ローラ対96及び排紙ローラ対97により排紙トレイ98上に搬送、排紙される。
次に、ステップS52で、制御部101は最終ページか否かを判断し、最終ページであれば終了し、最終ページでない場合にはステップS48に戻り、次の記録材の給紙を開始させる。
一方、ステップS42から進んだステップS61では、制御部101は、ステップS43と同様に色ずれ量検知が必要かを判断し、色ずれ量検知が必要と判断すればステップS62に進み、色ずれ量検知が不要と判断すればステップS65に進む。
ステップS62で、制御部101は、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを低μ色ずれ補正モードとし、ステップS63で、前述の低μ色ずれ補正モードでのレジ補正動作を実行し、基準色であるイエローに対する色ずれ量を検知する。ステップS64で、制御部101は、検知した色ずれ量をメモリ102に記憶し、色ずれ補正量を最新の状態にする。
次に、ステップS65で、制御部101は、画像形成部81Bk〜81Yの駆動状態のタイミングを低μ色ずれ補正モードとする。そして、ステップS66で、給紙カセット92から給紙ローラ93により記録材を1枚ずつ給紙し、ステップS67で、前述の低μ色ずれ補正モードでの画像形成動作を行う。
トナー画像が形成された記録材は、ステップS68で、定着装置95によりトナー画像を熱により定着され、ステップS69で、搬送ローラ対96及び排紙ローラ対97により排紙トレイ98上に搬送、排紙される。引き続き、ステップS70で、制御部101は、最終ページか否かを判断し、最終ページであれば処理を終了し、最終ページでない場合にはステップS66に戻り、次の記録材の給紙を開始させる。
以上の本実施形態では、制御部101が、レジスト検知センサ71を用いて中間転写ベルト87の下地パターンの1周する時間を測定する。そして、所定時間以上(例えば1ms)増えたときに、駆動ローラ88の摩擦係数μ1が低下して駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生したかを検出している。このため、低μ色ずれ補正モードへの移行時間を最少にすることができる。
また、低μ色ずれ補正モード時には、4箇所の一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達してから、露光装置50dからの露光を開始することができる。そのため、駆動ローラ88と中間転写ベルト87間でスリップが発生していない状態で色ずれ補正を行うことが可能となり、色ずれの無い良好なプリントを記録材に施すことができる。
以上説明した第1〜第3の実施形態では、感光ドラム82dを第1の像担持体、感光ドラム82aを第2の像担持体、現像装置Ddを第1の現像手段、現像装置Daを第2の現像手段として説明したが、第1、第2の関係はこれに限定されるものではない。即ち、感光ドラム82dを第1の像担持体とする場合に、感光ドラム82c、更には感光ドラム82bを第2の像担持体として考えることも可能である。
その場合、第1の像担持体としての感光ドラム82dへの露光開始の時点で、感光ドラム82cの一次転写ニップ部N1へのかぶりトナー、もしくは感光ドラム82bの一次転写ニップ部N1へのかぶりトナーは到達していることになる。従って、感光ドラム82dへの露光開始の時点で感光ドラム82c〜82aでの一次転写ニップ部N1の全てにかぶりトナーが到達している場合に比して、トナーが無いときの摩擦係数μ3が混在することになる。しかし、第1の像担持体としての感光ドラム82d以外の感光ドラム82c,82b,82dの全てが摩擦係数μ3となっていた従来技術に比較すると、中間転写ベルトと駆動ローラ間でスリップ発生は緩和される。
その場合、露光装置50aに加えて露光装置50c、又は50cと50bを第2の露光手段として考えることができる。また、同様の理由から、一次転写ローラ85a,85dに限らず、一次転写ローラ85b,85cも転写手段として考えることも可能である。この場合も、第1〜第3の実施形態とほぼ同様の効果を得ることが可能である。
50a,50b,50c…第2の露光手段(露光装置)、50d…第1の露光手段(露光装置)、71…検知手段,回転時間検知手段(レジスト検知センサ)、82a,82b,82c…第2の像担持体(感光ドラム)、82d…第1の像担持体(感光ドラム)、85a,85b,85c…転写手段(一次転写ローラ)、85d…転写手段(一次転写ローラ)、87…無端状ベルト(中間転写ベルト)、100…画像形成装置、101…制御手段(制御部)、Dd…第1の現像手段(現像装置)、Da,Db,Dc…第2の現像手段(現像装置)、H1,H2…第1の現像位置,第2の現像位置(現像バイアス印加の開始位置)、N1…第1、第2の転写位置(一次転写ニップ部)

Claims (6)

  1. 転写されたトナー画像を回転しながら搬送する無端状ベルトと、
    前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第1の像担持体と、
    前記第1の像担持体より前記無端状ベルトの回転方向の下流側に前記第1の像担持体と並んで前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第2の像担持体と、
    帯電された前記第1の像担持体を露光して潜像を形成する第1の露光手段と、
    帯電された前記第2の像担持体を露光して潜像を形成する第2の露光手段と、
    前記第1の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第1の現像位置でトナー画像として現像する第1の現像手段と、
    前記第2の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第2の現像位置でトナー画像として現像する第2の現像手段と、
    前記第1の像担持体から前記無端状ベルトに第1の転写位置で転写したトナー画像と、前記第2の像担持体から前記無端状ベルトに第2の転写位置で転写したトナー画像とを、搬送されてきた記録材に一括して転写する転写手段と、
    前記第1及び第2の像担持体から前記無端状ベルトにそれぞれテストトナー像を転写した後に前記第1の露光手段の露光タイミングと前記第2の露光手段の露光タイミングとの少なくとも一方を補正する第1及び第2のテストモードを、所定の条件に応じて選択的に実行する制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、
    前記第1のテストモードでは、前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達した以降に、前記第1の露光手段の露光を開始し、
    前記第2のテストモードでは、前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達する前に、前記第1の露光手段の露光を開始する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、
    特定の前記無端状ベルトについて前記転写手段による記録材への累積の転写数が所定数を超えるまでは前記第2のテストモードを実行し、累積の転写数が所定数を超えた後は前記第1のテストモードを実行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第1及び第2の像担持体から前記無端状ベルトに転写されたそれぞれのテストトナー像を検知する検知手段を有し、
    前記制御手段は、
    前記検知手段の検知結果に基づき、基準値からの変化が所定値未満の場合には前記第2のテストモードを実行し、検知された位置ずれ量が所定値以上の場合には前記第1のテストモードを実行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記無端状ベルトが回転する時間を検知する回転時間検知手段を有し、
    前記制御手段は、
    特定の前記無端状ベルトについて前記回転時間検知手段により検知された累積回転時間が所定時間未満の場合には前記第2のテストモードを実行し、検知された累積回転時間が所定時間以上の場合には前記第1のテストモードを実行する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 転写されたトナー画像を回転しながら搬送する無端状ベルトと、
    前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第1の像担持体と、
    前記第1の像担持体より前記無端状ベルトの回転方向の下流側に前記第1の像担持体と並んで前記無端状ベルトに接した状態で回転可能に支持される第2の像担持体と、
    帯電された前記第1の像担持体に潜像を形成する第1の露光手段と、
    帯電された前記第2の像担持体に潜像を形成する第2の露光手段と、
    前記第1の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第1の現像位置でトナー画像として現像する第1の現像手段と、
    前記第2の像担持体に形成された潜像を、現像バイアスを印加して第2の現像位置でトナー画像として現像する第2の現像手段と、
    前記第1の像担持体から前記無端状ベルトに第1の転写位置で転写したトナー画像と、前記第2の像担持体から前記無端状ベルトに第2の転写位置で転写したトナー画像とを、搬送されてきた記録材に一括して転写する転写手段と、
    前記第1及び第2の像担持体から前記無端状ベルトにそれぞれテストトナー像を転写した後に前記第1の露光手段の露光タイミングと前記第2の露光手段の露光タイミングとの少なくとも一方を補正するテストモードにおいて前記第2の現像手段に現像バイアスの印加を開始したときに前記第2の現像位置にあった前記第2の像担持体の位置が前記第2の転写位置に到達した以降に、前記第1の露光手段の露光を開始する制御手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 前記制御手段は、
    前記第1及び第2の現像手段の夫々への現像バイアスの印加を同じタイミングで実行する、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
JP2013129411A 2013-06-20 2013-06-20 画像形成装置 Pending JP2015004775A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013129411A JP2015004775A (ja) 2013-06-20 2013-06-20 画像形成装置
US14/301,604 US9229353B2 (en) 2013-06-20 2014-06-11 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013129411A JP2015004775A (ja) 2013-06-20 2013-06-20 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015004775A true JP2015004775A (ja) 2015-01-08

Family

ID=52111051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013129411A Pending JP2015004775A (ja) 2013-06-20 2013-06-20 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9229353B2 (ja)
JP (1) JP2015004775A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044825A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置、および画像形成装置用感光体の表面粗さの導出方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015004775A (ja) * 2013-06-20 2015-01-08 キヤノン株式会社 画像形成装置
US10891997B2 (en) 2017-12-28 2021-01-12 Spin Memory, Inc. Memory array with horizontal source line and a virtual source line
US10411185B1 (en) 2018-05-30 2019-09-10 Spin Memory, Inc. Process for creating a high density magnetic tunnel junction array test platform

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4669864A (en) * 1985-01-31 1987-06-02 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Image forming apparatus
JP2004302037A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2006323235A (ja) 2005-05-20 2006-11-30 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP5208053B2 (ja) * 2009-03-09 2013-06-12 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5427142B2 (ja) * 2010-08-20 2014-02-26 キヤノン株式会社 画像形成装置
US9227427B2 (en) * 2011-12-28 2016-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP6039904B2 (ja) * 2012-01-31 2016-12-07 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5967957B2 (ja) * 2012-01-31 2016-08-10 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6021412B2 (ja) * 2012-04-27 2016-11-09 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2015004775A (ja) * 2013-06-20 2015-01-08 キヤノン株式会社 画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044825A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置、および画像形成装置用感光体の表面粗さの導出方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140376974A1 (en) 2014-12-25
US9229353B2 (en) 2016-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8494387B2 (en) Color-image forming apparatus
JP5256873B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP5472791B2 (ja) 画像形成装置
US9599923B2 (en) Image forming apparatus with control of developing bias and charging bias
JP2015004775A (ja) 画像形成装置
US9939757B2 (en) Image forming apparatus including a contact-separation mechanism
JP5618585B2 (ja) 画像形成装置
JP2000199988A (ja) 画像形成装置
JP2000066475A (ja) 画像形成装置
JP7119562B2 (ja) 画像形成装置及びプログラム
JP2007017856A (ja) 画像形成装置および画像形成方法
US9239548B2 (en) Image forming apparatus
JP2006201270A (ja) 画像形成装置
JP6614850B2 (ja) 画像形成装置
JP4828808B2 (ja) 画像情報検知方法および画像形成装置
JP2009058918A (ja) カラー画像形成装置
JP2007057728A (ja) 停止動作時のモーター制御方法と、これを行なう画像形成装置
US9244391B2 (en) Image forming apparatus
JP2009128811A (ja) 画像形成装置
JP2005148198A (ja) 画像形成装置
JP2008076728A (ja) 画像形成装置
JP2006011317A (ja) 画像形成装置
JP4724549B2 (ja) 画像形成装置
JP2020187258A (ja) 画像形成装置
JP4386167B2 (ja) 画像形成装置