JP3689205B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に転写紙に一括転写して画像を形成するタイプの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いた複写機等の画像形成装置には、回転駆動される感光体に対向配置され且つ感光体と接触した状態で駆動される中間転写体を備え、感光体の表面に順次異なる色のトナー像を形成し、中間転写体に重ね合わせて転写した後に、転写紙に一括転写することによりフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置がある。この種のカラー画像形成装置においては、中間転写体として中抵抗あるいは高抵抗の無端ベルトを使用し、これを互いに平行に配置された複数のローラに張架し、ローラを回転駆動させることにより中間転写体である無端ベルトを走行させるようにしている。
上記中間転写体は、ジャム発生時の回復処理の際に転写紙との摩擦などにより傷がついたり、中間転写体に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードに付着した異物等によって傷ついたり、経時的に付着したトナーによって表面に凹凸ができてしまったりすることがある。そのため、中間転写体の表面の傷により、転写紙に転写される画像にも傷が付いたり、凹凸によりその部分が転写不良を起こすといった不具合が発生していた。
また、画像形成装置を暫くの間使用しない場合に、中間転写体を張架しているローラによって中間転写体にカール癖がついたり、径時的にひび割れが発生して抵抗値が他の部分と異なる欠陥部が生じたりすることがあり、このような中間転写体の変形や欠陥部により、色合いが不正常になる転写不良を起こすといった不具合も発生していた。また、画像形成装置が水平な場所に配置されていない場合に、中間転写体の側部に設けられた寄り止めにかかる力が大きくなり、そのために中間転写体の側縁部が延びて波状にうねり、画像形成領域の端縁部分に画像が形成されなくなる白抜けという現象が発生してしまうという不具合も生じていた。
このように、従来の画像形成装置は、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥により、転写紙に転写した画像に傷が付いたり、色合いが不正常になったり、端部に白抜けが発生する等の転写不良が生じ、形成画像の品質が低下するという不具合が生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の画像形成装置は、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥により、転写紙に転写した画像に傷画像が付いたり、色合いが不正常になったり、端部に白抜けが発生する等の転写不良が生じ、形成画像の品質が低下するという問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決することにある。すなわち、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用するようにして、中間転写体の寿命が長く、低コストで、高品質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的にしている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に該中間転写体上から転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面の不確定位置に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備え、上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の後端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする。
このため、中間転写体に、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用して高品質の画像形成ができるようになる。また、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態の時でも、欠陥部が形成画像に与える影響を小さくできる。
請求項２記載の発明では、上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の先端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする。
これによれば、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくできる。
請求項３記載の発明では、上記入力手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を検知する欠陥位置検知手段を有し、上記欠陥位置検知手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を原稿画像を読み取るためのスキャナーを用いて検知することを特徴とする。これによれば、欠陥検出のために別途センサを設けることが不要となる。
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、上記入力手段から入力した欠陥部の位置情報により上記中間転写体の上記表面に形成された欠陥部に関する情報を表示するための表示部を有することを特徴とする。これによれば、中間転写体に、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
請求項５記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。これによれば、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
請求項６記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行ったときにおける 画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行えるようになる。
請求項７記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。上記表示部により、上記欠陥部を画像領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の実施の形態例を示す概略構成図である。同図において、１は潜像坦持体としての感光体ドラムである。感光体ドラム１は、反時計方向（矢印Ａ方向）に回転可能に支持されており、図示しない駆動手段によって所定の回転速度で駆動されつつ、帯電器１１により表面１ａが均一に帯電され、その後、露光手段１２によって表面１ａに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器２により現像されてトナー像が形成されるようになっている。
現像器２は、ブラックの現像剤が充填されたＢｋ現像器２ａ、シアンの現像剤が充填されたＣ現像器２ｂ、マゼンタの現像剤が充填されたＭ現像器２ｃ、イエローの現像剤が充填されたＹ現像器２ｄと、上記各現像器２ａ〜２ｄを図示の矢印Ｂ方向の反時計方向に回転させる図示しないリボルバー回転駆動装置等からなる。上記各現像器２ａ〜２ｄは感光体ドラム１との対向位置に順次移動されて、それぞれ現像剤の穂を潜像担持体１の表面１ａに接触させて静電潜像を現像することにより各々異なる色のトナー像を形成する。
【０００６】
中間転写体３は、中抵抗あるいは高抵抗の無端ベルトであって、駆動ローラ３ｂやテンションローラ３ｃ等に張架されて、潜像担持体１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に周動可能に支持されており、潜像担持体１の表面１ａに、上記現像器２で形成された異なる色のトナー像が、表面３ａに順次重ね合わせて中間転写される。
基準位置検出手段４は、反射読み取り式のセンサを備えており、中間転写体３の無端ベルトの表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークを、反射読み取り式のセンサ内の光源により照射した光を反射体マークにて反射させて、その反射光を読み取ることにより、反射体マークの先端位置、即ち、中間転写体３の基準位置を検出する。
相対位置制御手段５は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥の位置情報を入力することによって、上記基準位置検出手段４で検出した基準位置を基準として潜像担持体１に対する中間転写体３の相対位置を制御して、中間転写体３の表面３ａの欠陥位置以外の領域に、現像器２で形成された異なる色のトナー像が順次重ね合わせて中間転写されるようになっている。
【０００７】
入力手段６は、上記相対位置制御手段５に中間転写体３の表面３ａに付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥のある長さや幅の欠陥位置を測定して、上記相対位置制御手段５に対し操作部に設けた入力キー６ａから手動で、又は、欠陥位置検知手段７としてのスキャナー８や反射型センサー９から自動的に、欠陥位置情報を入力することができるようになっている。
なお、欠陥位置情報は、図示しないが、画像形成範囲をエディット可能なエディター機能を利用して入力することができるようにもなっている。
上記スキャナー８は、コンタクトガラス８ａ上に載置された原稿（Ｏ）の画像を、又は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷等により傷が付いた画像が転写された転写紙（Ｐ）の画像を、照明ランプ８ｂ、ミラー群８ｃ及び結像レンズ８ｄを介して、カラーセンサー８ｅに結像させて、原稿（Ｏ）又は転写紙（Ｐ）のカラー画像情報を、例えば青（Ｂｌｕｅ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、赤（Ｒｅｄ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換するようになっている。なお、上記において、転写紙（Ｐ）は画像形成後に、オペレータによって或いは図示しない搬送機構によってコンタクトガラス８ａ上に載置されて上記スキャナーにより読み取られる。
【０００８】
上記スキャナー８の読み取り開始の信号を受けて、上記照明ランプ８ｂと上記ミラー群８ｃが図示の矢印Ｄ方向へ移動して、上記コンタクガラス８ａ上に載置された原稿（Ｏ）の画像、又は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷等により傷が付いた画像が転写された転写紙（Ｐ）の画像を走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次の４色画像を得る。なお、上記カラーセンサー８ｅは、Ｂ、Ｇ、Ｒの色分解手段と例えばＣＣＤ等の光電変換素子から成り、３色同時読み取りを行うようになっている。
画像処理部１３は、上記スキャナー８で得た青（Ｂｌｕｅ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、赤（Ｒｅｄ）の色分解画像信号強度レベルをもとにして、その都度色変換処理が行ない、ブラック（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の各色ごとの原稿画像の画像データを生成する。
上記露光手段１２は、画像処理部１３で生成された各色ごとの原稿画像の画像データをもとにして光信号を出力し、上記帯電器１１により均一に帯電された潜像担持体１の表面１ａを露光走査する。これにより、ブラック（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の各色ごとの静電潜像が感光体ドラム１の表面１ａに形成される。
【０００９】
現像器２は、各色の静電潜像が形成される毎に、対応する色の現像剤が充填された現像器２ａ〜２ｄを感光体ドラム１と対向する現像位置に移動させて、順次ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの現像剤（トナー）により静電潜像を顕像化する。
上記感光体ドラム１の表面１ａに形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に回動する中間転写体３の表面３ａに中間転写器１４によって転写されて順次重ね合わせられ、４色フルカラー画像となった後、中間転写体３の表面３ａ一括で中間転写される。この中間転写処理後、潜像担持体１の表面１ａに付着している残留トナー等の異物をクリーニングユニット１５で掻き落し、次工程の画像形成に備える。
給紙バンク１６は、転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 に各種サイズの転写紙（Ｐ）が収納されており、指定されたサイズ紙の上記転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 から、給紙コロ１６ｂ1 〜１６ｂ3 及び搬送コロ１６ｃ1 〜１６ｃ3 等によって、レジストローラ対１７へ給紙搬送されるようになっている。手差し給紙トレイ１６ｄからは、ＯＨＰ用紙や厚紙の転写紙（Ｐ）が給紙される。
【００１０】
転写紙（Ｐ）は、画像形成が開始される時点においては、上記転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 のいずれかの給紙口から給送され、上記レジストローラ対１７により挟持された状態（ニップ状態）で待機しているが、転写器１８に中間転写体３の表面３ａ上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙（Ｐ）の先端が一致するように上記レジストローラ対１７が駆動されてレジスト合わせが行われる。そして、正電位に帯電された転写器１８上を通過することによって、コロナ放電電流によって転写紙（Ｐ）が正電荷で荷電され、中間転写体３の表面３ａに転写された４色重ねフルカラーのトナー画像の殆どが転写紙（Ｐ）上に一括転写される。
中間転写体３の表面３ａから４色重ねフルカラーのトナー画像が一括転写された転写紙（Ｐ）は、搬送ベルト１９で定着器２０に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂのニップ部でトナー像を溶融定着され、フルカラーコピー画像が形成された後排紙ローラ２１で排紙されて、図示しないトレーに収納される。
【００１１】
上記工程の後、中間転写体３の表面３ａに付着している残留トナー等の異物をクリーニングユニット２２で掻き落し、次工程の画像形成に備える。
リピートコピーの場合は、上記スキャナー８の動作及び潜像担持体１への画像形成は、１枚目の４色目の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目の画像形成工程に進むようになっている。
その場合、中間転写体３は、１枚目の４色重ね画像の転写紙（Ｐ）への一括転写工程に引き続き、上記クリーニングユニット２２で表面３ａがクリーニングされ、その領域に２枚目のブラック（Ｂｋ）トナー像が中間転写され、その後は、１枚目と同様に動作する。
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードについて説明したが、３色カラーコピーモード、２色カラーコピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記と同様の動作が行われる。
また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、現像器２の所定色の現像器のみを現像位置状態にして、上記クリーニングユニット２２を作動させた状態のまま連続してコピー動作が行われる。
【００１２】
図２は感光体ドラム及び中間転写体を中心とした画像形成部の構造をより詳細に示したものである。図示するように、中間転写体３の無端ベルトは、駆動ローラ３ｂ、テンションローラ３ｃ、転写対向ローラ３ｄ、分離ローラ３ｅ、クリーニング対向ローラ３ｆ、従動ローラ３ｇに張架されている。これらのローラは、カラー複写機内部の図示しない前後側板間に掛け渡された支軸によって互いに平行に、且つ回転可能に支持されている。
中間転写体３は、上記基準位置検出手段４の検出目標となる反射体マークが形成される領域、紙転写後に画像領域に付着している残留トナーを上記クリーニングユニット２２でクリーニングしたときに画像領域の終端部から先端部にトナーを散らさないようにするための領域、等の非画像領域を得るべく十分な周長を有している。また、中間転写体３の裏面側両側縁部には、中間転写体３が片寄るのを防止するために図示しない寄り止めが設けられている。
中間転写体３の上記感光体ドラム１との対向部には、感光体ドラム１の表面１ａ上のトナー像を中間転写体３の表面３ａ上へ転写するための、中間転写器１４が設けられている。また、中間転写体３の上記転写対向ローラ３ｄとの対向部には、中間転写体３の表面３ａ上のトナー像を転写紙（Ｐ）上へ一括転写するための転写器１８が設けられている。
【００１３】
次に、中間転写体３の表面３ａ上への画像重ね合わせ動作について説明する。
中間転写体３の無端ベルトは、一定速度で感光体ドラム１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に周動する。中間転写体３の表面３ａの非画像領域には上述した反射体マークが設けられており、基準位置検出手段４の反射読み取り式のセンサによって、センサ内の光源からの光を反射体マークにて反射させて、その反射光を読み取ることにより、反射体マークの先端位置、即ち、中間転写体３の基準位置が検出されるようになっている。
まず、基準位置検出手段４の反射読み取り式のセンサのＯＮ信号、即ち、中間転写体３の基準位置検出信号を基準にして、ブラック（Ｂｌａｃｋ）画像の書き込みを開始する。
次に、中間転写体３が一周し、再び基準位置検出手段４が反射体マーカの反射光を検知したら、シアン（Ｃｙａｎ）画像の書き込みを開始する。
その結果、シアン（Ｃｙａｎ）画像は、ブラック（Ｂｌａｃｋ）画像に正確に位置合わせして中間転写体３に重ねて中間転写される。
その後も、同様の動作によってマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像が正確に位置合わせして順次重ね合わせて、４色重ねフルカラー画像が中間転写される。
更に、４色目のイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像中間転写工程に引き続きそのまま周動しながら中間転写体３の表面３ａ上の４色重ねトナー像を、転写紙（Ｐ）上へ一括転写するようになっている。
【００１４】
上記のように構成された本実施の形態のカラー複写機は、中間転写体３の表面３ａに、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、形成画像領域の先端からの長さや幅の欠陥位置を測定して、その結果を操作部の入力キー６ａにより入力すると、上記相対位置制御手段５によって、傷等の欠陥が発生した欠陥位置以外の部分、つまり、入力された欠陥位置の後端部以降からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成することができるようになっている。
また、傷等の欠陥が発生した場合、転写紙（Ｐ）の白紙、又は、図示しないテストパターンをコピーし、得られたコピー画像を上記欠陥位置検知手段７の上記スキャナー８で読み込ませることにより、スキャナー８からの画像情報に基づいて上記相対位置制御手段５により欠陥部の位置を自動的に判断し、欠陥部以外の部分、つまり、欠陥部と判断した位置以降の領域からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成を行う機能も備えている。
【００１５】
さらに、上記反射型センサー９からの欠陥位置情報により上記相対位置制御手段５が、欠陥部の位置を自動的に判断し、欠陥部以外の部分、つまり、欠陥部と判断した位置以降の領域からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成を行う機能も有している。
ここで、上記反射型センサー９は、中間転写体３の最小径ローラの巻き付け部以外の表面側領域、特にこの場合、駆動ローラ３ｂと従動ローラ３ｇとの間の中間転写体３が直線状になる領域に設けられているため、中間転写体３の折れ癖やうねりも検出できるようになっている。
さらに、この実施の形態のカラー複写機は、中間転写体３の表面３ａに発生した欠陥部と画像形成領域との重複が避けられない場合、つまり、欠陥部の長さが、中間転写体３の周長から画像を形成する領域を差し引いた長さよりも長い場合には、欠陥部以外の部分だけを使用して画像を形成することができないため、その画像上、後端側又は先端側、或は所定の位置に発生する欠陥部の長さや幅の大きさを表示部１０に表示できるようになっている。これにより、カラー複写機の操作者に対し、指定した画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態にあることを報知し、その状態のままコピーするかしないかの判断を促すことができるようになっている。
【００１６】
図３は本実施の形態のカラー複写機の動作例を示すタイミングチャートである。
図３（１）〜（６）は、中間転写体３の表面３ａに傷などの欠陥部が発生していない場合の動作タイミングを示しており、図示しないスタートスイッチが押されるとカラー複写機は画像形成動作を開始し、感光体ドラム１を回転駆動するモータ１ｂ、中間転写体３を周同駆動する駆動ローラ３ｂのモータ３ｂ1 、上記帯電器１１、露光手段１２、及び中間転写器１４が、それぞれ所定のタイミングで作動を開始する。そして、中間転写体３では、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に中間転写が行われ、しかる後に、中間転写体３から４色重ねトナー像が、上記転写器１８により、転写紙（Ｐ）上への転写が一括して行われる。
上記の通常の動作に対し、図３（７）に示すように中間転写体３の表面３ａに小さい欠陥部（小）が存在する場合には、図３（８）に示すように露光手段１２の駆動タイミングを通常の場合（図３（３））と異ならせて潜像形成を行う。小さい欠陥部（小）とは、カール癖、或いは折れ癖等のように、幅方向に関しては全域に渡って発生していても、周方向に関しては極狭い範囲にしか発生していない欠陥部のことである。この例では、欠陥部（小）が中間転写体３の表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークの下流側に発生した場合を示している。
【００１７】
このような欠陥部（小）が生じている場合、上記相対位置制御手段５は上記露光手段１２の駆動タイミングを制御することにより、図中（８）に示すように、欠陥部（小）の後端部以降からブラック（Ｂｋ）画像の書き込みを開始する。次に、中間転写体３が一周し、再び、基準位置検知手段４が、反射体マークからの反射光を検知したら、ブラック（Ｂｋ）画像の書き込みと同じタイミングでシアン（Ｃ）画像の書き込みを開始する。
その後も、同様の動作によってマゼンタ（Ｍ）画像、イエロー（Ｙ）画像の画像工程に進み、４色重ねの中間転写画像を得る。また、例えば、図３（９）に示すように中間転写体３の表面３ａに小さい欠陥部（小）と大きい欠陥部（大）とが存在する場合には、図中（１０）、（１１）、（１２）に示すように露光手段１２の駆動タイミングを通常の場合（図３（３））と異ならせて潜像形成を行う。ここで、大きい欠陥部（大）とは、中間転写体３の周方向に広い範囲に亙って発生した欠陥部のことである。
この例では、欠陥部（小）が中間転写体３の表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークの下流側近傍に発生し、その更に下流側に大きい欠陥部（大）が発生した場合を示している。そして、このように大小二つの欠陥部（大、小）が発生したことにより、画像形成領域を可能な限り移動させても画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態になっている。
【００１８】
上記のように広範囲に欠陥部（大、小）が存在する場合、本実施の形態のカラー複写機は、欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行ったときの欠陥部の位置、及び画像形成領域と欠陥部とが重複する面積（長さ×幅）等を上記相対位置制御手段５が求め、その結果を表示部１０に表示させることにより、カラー複写機の操作者に対し、そのままコピー動作を実行してもよいかどうかの判断を促す。そして、カラー複写機の操作者が、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、図３（１０）に示すタイミングで露光手段１２による画像信号書き込みの動作が行われる。
【００１９】
また、本実施の形態のカラー複写機は、上記のように画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、操作者のキー操作による指示に従って、欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行うこともできる。その場合においても、欠陥部の位置、及び画像形成領域と欠陥部とが重複する面積（長さ×幅）等を上記相対位置制御手段５が求め、その結果を表示部１０に表示させる。そして、カラー複写機の操作者が、表示内容を確認して、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、図３（１１）に示すタイミングで露光手段１２による画像信号書き込みの動作が行われる。
【００２０】
さらに、本実施の形態のカラー複写機は、操作者のキー操作による指示に従って、欠陥部を画像形成領域の任意の位置に移動させて画像形成を行うこともできる。この欠陥部の位置設定は操作キーを押下する毎に例えば５ｍｍずつシフトさせて行うことができ、その時の設定状態が表示部１０に表示される。上記欠陥部の位置設定及び表示制御は上記相対位置制御手段５が上記キー操作による指示に従って行う。
そして、カラー複写機の操作者が、表示内容を確認して、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、例えば図３（１２）に示すタイミングで露光手段１２による静電潜像の書き込み動作が行われる。なお、図３（１２）は、大きい欠陥部（大）を画像形成領域内部に位置させて画像形成を行う場合の駆動タイミングの一例である。
以上の発明の実施の形態の説明では、本発明に係る画像形成装置をカラー複写機に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を兼ね備えた複合機等にも有効に適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような優れた効果を奏する。請求項１記載の発明では、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備えたことにより、中間転写体に傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用して高品質の画像形成を行うことができる。その結果、中間転写体の寿命が長くなり、画像形成装置の運用コストを低減することができる。
また、上記相対位置制御手段が、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の後端側に配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御するようにしたことで、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくすることができる。
【００２２】
また、請求項２記載の発明では、請求項１の効果に加え、上記相対位置制御手段が、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の先端側に配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御するようにしたことで、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくすることができる。
【００２３】
また、請求項３記載の発明では、上記欠陥位置検知手段が、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を原稿画像を読み取るためのスキャナーで検知することで、欠陥検出のために別途センサを設けることを不要し、その分製造コストを低減できる。
【００２５】
また、請求項４記載の発明では、請求項１〜３の効果に加え、上記入力手段から入力した欠陥部の位置情報により上記中間転写体の上記表面に形成された欠陥部に関する情報、例えば、欠陥部の位置や大きさ等を表示するための表示部を有することで、中間転写体に傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
また、請求項５記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
【００２６】
また、請求項６記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
請求項７記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の要部を示した概略構成図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム（潜像担持体）、１ａ 表面、１ｂ モータ、２ 現像器、２ａ Ｂｋ現像器、２ｂ Ｃ現像器、２ｃ Ｍ現像器、２ｄ Ｙ現像器、３中間転写体、３ａ 表面、３ｂ 駆動ローラ、３ｂ１ モータ、３ｃ テンションローラ、３ｄ 転写対向ローラ、３ｅ 分離ローラ、３ｆ クリーニング対向ローラ、３ｇ 従動ローラ、４ 基準位置検出手段、５ 相対位置制御手段、６入力手段、６ａ 入力キー、７ 欠陥位置検知手段、８ スキャナー、８ａコンタクトガラス、８ｂ 照明ランプ、８ｃ ミラー群、８ｄ 結像レンズ、８ｅ カラーセンサー、９ 反射型センサー、１０ 表示部、１１ 帯電器、１２露光手段、１３ 画像処理部、１４ 中間転写器、１５ クリーニングユニット、１６ 給紙バンク、１６ａ１〜３ 転写紙カセット、１６ｂ１〜３ 給紙コロ、１６ｃ１〜２ 搬送コロ、１６ｄ 手差し給紙トレイ、１７ レジストローラ対、１８ 転写器、１９ 搬送ベルト、２０ 定着器、２０ａ 定着ローラ、２０ｂ 加圧ローラ、２１ 排紙ローラ、２２ クリーニングユニット。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に転写紙に一括転写して画像を形成するタイプの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いた複写機等の画像形成装置には、回転駆動される感光体に対向配置され且つ感光体と接触した状態で駆動される中間転写体を備え、感光体の表面に順次異なる色のトナー像を形成し、中間転写体に重ね合わせて転写した後に、転写紙に一括転写することによりフルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置がある。この種のカラー画像形成装置においては、中間転写体として中抵抗あるいは高抵抗の無端ベルトを使用し、これを互いに平行に配置された複数のローラに張架し、ローラを回転駆動させることにより中間転写体である無端ベルトを走行させるようにしている。
上記中間転写体は、ジャム発生時の回復処理の際に転写紙との摩擦などにより傷がついたり、中間転写体に接触して残留トナーを除去するクリーニングブレードに付着した異物等によって傷ついたり、経時的に付着したトナーによって表面に凹凸ができてしまったりすることがある。そのため、中間転写体の表面の傷により、転写紙に転写される画像にも傷が付いたり、凹凸によりその部分が転写不良を起こすといった不具合が発生していた。
また、画像形成装置を暫くの間使用しない場合に、中間転写体を張架しているローラによって中間転写体にカール癖がついたり、径時的にひび割れが発生して抵抗値が他の部分と異なる欠陥部が生じたりすることがあり、このような中間転写体の変形や欠陥部により、色合いが不正常になる転写不良を起こすといった不具合も発生していた。また、画像形成装置が水平な場所に配置されていない場合に、中間転写体の側部に設けられた寄り止めにかかる力が大きくなり、そのために中間転写体の側縁部が延びて波状にうねり、画像形成領域の端縁部分に画像が形成されなくなる白抜けという現象が発生してしまうという不具合も生じていた。
このように、従来の画像形成装置は、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥により、転写紙に転写した画像に傷が付いたり、色合いが不正常になったり、端部に白抜けが発生する等の転写不良が生じ、形成画像の品質が低下するという不具合が生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の画像形成装置は、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥により、転写紙に転写した画像に傷画像が付いたり、色合いが不正常になったり、端部に白抜けが発生する等の転写不良が生じ、形成画像の品質が低下するという問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決することにある。すなわち、中間転写体に付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用するようにして、中間転写体の寿命が長く、低コストで、高品質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的にしている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に該中間転写体上から転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面の不確定位置に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備え、上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の後端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする。
このため、中間転写体に、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用して高品質の画像形成ができるようになる。また、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態の時でも、欠陥部が形成画像に与える影響を小さくできる。
請求項２記載の発明では、上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の先端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする。
これによれば、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくできる。
請求項３記載の発明では、上記入力手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を検知する欠陥位置検知手段を有し、上記欠陥位置検知手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を原稿画像を読み取るためのスキャナーを用いて検知することを特徴とする。これによれば、欠陥検出のために別途センサを設けることが不要となる。
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、上記入力手段から入力した欠陥部の位置情報により上記中間転写体の上記表面に形成された欠陥部に関する情報を表示するための表示部を有することを特徴とする。これによれば、中間転写体に、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
請求項５記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。これによれば、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
請求項６記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行ったときにおける 画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行えるようになる。
請求項７記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする。上記表示部により、上記欠陥部を画像領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行える。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の実施の形態例を示す概略構成図である。同図において、１は潜像坦持体としての感光体ドラムである。感光体ドラム１は、反時計方向（矢印Ａ方向）に回転可能に支持されており、図示しない駆動手段によって所定の回転速度で駆動されつつ、帯電器１１により表面１ａが均一に帯電され、その後、露光手段１２によって表面１ａに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器２により現像されてトナー像が形成されるようになっている。
現像器２は、ブラックの現像剤が充填されたＢｋ現像器２ａ、シアンの現像剤が充填されたＣ現像器２ｂ、マゼンタの現像剤が充填されたＭ現像器２ｃ、イエローの現像剤が充填されたＹ現像器２ｄと、上記各現像器２ａ〜２ｄを図示の矢印Ｂ方向の反時計方向に回転させる図示しないリボルバー回転駆動装置等からなる。上記各現像器２ａ〜２ｄは感光体ドラム１との対向位置に順次移動されて、それぞれ現像剤の穂を潜像担持体１の表面１ａに接触させて静電潜像を現像することにより各々異なる色のトナー像を形成する。
【０００６】
中間転写体３は、中抵抗あるいは高抵抗の無端ベルトであって、駆動ローラ３ｂやテンションローラ３ｃ等に張架されて、潜像担持体１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に周動可能に支持されており、潜像担持体１の表面１ａに、上記現像器２で形成された異なる色のトナー像が、表面３ａに順次重ね合わせて中間転写される。
基準位置検出手段４は、反射読み取り式のセンサを備えており、中間転写体３の無端ベルトの表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークを、反射読み取り式のセンサ内の光源により照射した光を反射体マークにて反射させて、その反射光を読み取ることにより、反射体マークの先端位置、即ち、中間転写体３の基準位置を検出する。
相対位置制御手段５は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥の位置情報を入力することによって、上記基準位置検出手段４で検出した基準位置を基準として潜像担持体１に対する中間転写体３の相対位置を制御して、中間転写体３の表面３ａの欠陥位置以外の領域に、現像器２で形成された異なる色のトナー像が順次重ね合わせて中間転写されるようになっている。
【０００７】
入力手段６は、上記相対位置制御手段５に中間転写体３の表面３ａに付けられた傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥のある長さや幅の欠陥位置を測定して、上記相対位置制御手段５に対し操作部に設けた入力キー６ａから手動で、又は、欠陥位置検知手段７としてのスキャナー８や反射型センサー９から自動的に、欠陥位置情報を入力することができるようになっている。
なお、欠陥位置情報は、図示しないが、画像形成範囲をエディット可能なエディター機能を利用して入力することができるようにもなっている。
上記スキャナー８は、コンタクトガラス８ａ上に載置された原稿（Ｏ）の画像を、又は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷等により傷が付いた画像が転写された転写紙（Ｐ）の画像を、照明ランプ８ｂ、ミラー群８ｃ及び結像レンズ８ｄを介して、カラーセンサー８ｅに結像させて、原稿（Ｏ）又は転写紙（Ｐ）のカラー画像情報を、例えば青（Ｂｌｕｅ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、赤（Ｒｅｄ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換するようになっている。なお、上記において、転写紙（Ｐ）は画像形成後に、オペレータによって或いは図示しない搬送機構によってコンタクトガラス８ａ上に載置されて上記スキャナーにより読み取られる。
【０００８】
上記スキャナー８の読み取り開始の信号を受けて、上記照明ランプ８ｂと上記ミラー群８ｃが図示の矢印Ｄ方向へ移動して、上記コンタクガラス８ａ上に載置された原稿（Ｏ）の画像、又は、中間転写体３の表面３ａに付けられた傷等により傷が付いた画像が転写された転写紙（Ｐ）の画像を走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次の４色画像を得る。なお、上記カラーセンサー８ｅは、Ｂ、Ｇ、Ｒの色分解手段と例えばＣＣＤ等の光電変換素子から成り、３色同時読み取りを行うようになっている。
画像処理部１３は、上記スキャナー８で得た青（Ｂｌｕｅ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、赤（Ｒｅｄ）の色分解画像信号強度レベルをもとにして、その都度色変換処理が行ない、ブラック（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の各色ごとの原稿画像の画像データを生成する。
上記露光手段１２は、画像処理部１３で生成された各色ごとの原稿画像の画像データをもとにして光信号を出力し、上記帯電器１１により均一に帯電された潜像担持体１の表面１ａを露光走査する。これにより、ブラック（Ｂｌａｃｋ）、シアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の各色ごとの静電潜像が感光体ドラム１の表面１ａに形成される。
【０００９】
現像器２は、各色の静電潜像が形成される毎に、対応する色の現像剤が充填された現像器２ａ〜２ｄを感光体ドラム１と対向する現像位置に移動させて、順次ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの現像剤（トナー）により静電潜像を顕像化する。
上記感光体ドラム１の表面１ａに形成された各色のトナー像は、感光体ドラム１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に回動する中間転写体３の表面３ａに中間転写器１４によって転写されて順次重ね合わせられ、４色フルカラー画像となった後、中間転写体３の表面３ａ一括で中間転写される。この中間転写処理後、潜像担持体１の表面１ａに付着している残留トナー等の異物をクリーニングユニット１５で掻き落し、次工程の画像形成に備える。
給紙バンク１６は、転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 に各種サイズの転写紙（Ｐ）が収納されており、指定されたサイズ紙の上記転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 から、給紙コロ１６ｂ1 〜１６ｂ3 及び搬送コロ１６ｃ1 〜１６ｃ3 等によって、レジストローラ対１７へ給紙搬送されるようになっている。手差し給紙トレイ１６ｄからは、ＯＨＰ用紙や厚紙の転写紙（Ｐ）が給紙される。
【００１０】
転写紙（Ｐ）は、画像形成が開始される時点においては、上記転写紙カセット１６ａ1 〜１６ａ3 のいずれかの給紙口から給送され、上記レジストローラ対１７により挟持された状態（ニップ状態）で待機しているが、転写器１８に中間転写体３の表面３ａ上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙（Ｐ）の先端が一致するように上記レジストローラ対１７が駆動されてレジスト合わせが行われる。そして、正電位に帯電された転写器１８上を通過することによって、コロナ放電電流によって転写紙（Ｐ）が正電荷で荷電され、中間転写体３の表面３ａに転写された４色重ねフルカラーのトナー画像の殆どが転写紙（Ｐ）上に一括転写される。
中間転写体３の表面３ａから４色重ねフルカラーのトナー画像が一括転写された転写紙（Ｐ）は、搬送ベルト１９で定着器２０に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂのニップ部でトナー像を溶融定着され、フルカラーコピー画像が形成された後排紙ローラ２１で排紙されて、図示しないトレーに収納される。
【００１１】
上記工程の後、中間転写体３の表面３ａに付着している残留トナー等の異物をクリーニングユニット２２で掻き落し、次工程の画像形成に備える。
リピートコピーの場合は、上記スキャナー８の動作及び潜像担持体１への画像形成は、１枚目の４色目の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目の画像形成工程に進むようになっている。
その場合、中間転写体３は、１枚目の４色重ね画像の転写紙（Ｐ）への一括転写工程に引き続き、上記クリーニングユニット２２で表面３ａがクリーニングされ、その領域に２枚目のブラック（Ｂｋ）トナー像が中間転写され、その後は、１枚目と同様に動作する。
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードについて説明したが、３色カラーコピーモード、２色カラーコピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記と同様の動作が行われる。
また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、現像器２の所定色の現像器のみを現像位置状態にして、上記クリーニングユニット２２を作動させた状態のまま連続してコピー動作が行われる。
【００１２】
図２は感光体ドラム及び中間転写体を中心とした画像形成部の構造をより詳細に示したものである。図示するように、中間転写体３の無端ベルトは、駆動ローラ３ｂ、テンションローラ３ｃ、転写対向ローラ３ｄ、分離ローラ３ｅ、クリーニング対向ローラ３ｆ、従動ローラ３ｇに張架されている。これらのローラは、カラー複写機内部の図示しない前後側板間に掛け渡された支軸によって互いに平行に、且つ回転可能に支持されている。
中間転写体３は、上記基準位置検出手段４の検出目標となる反射体マークが形成される領域、紙転写後に画像領域に付着している残留トナーを上記クリーニングユニット２２でクリーニングしたときに画像領域の終端部から先端部にトナーを散らさないようにするための領域、等の非画像領域を得るべく十分な周長を有している。また、中間転写体３の裏面側両側縁部には、中間転写体３が片寄るのを防止するために図示しない寄り止めが設けられている。
中間転写体３の上記感光体ドラム１との対向部には、感光体ドラム１の表面１ａ上のトナー像を中間転写体３の表面３ａ上へ転写するための、中間転写器１４が設けられている。また、中間転写体３の上記転写対向ローラ３ｄとの対向部には、中間転写体３の表面３ａ上のトナー像を転写紙（Ｐ）上へ一括転写するための転写器１８が設けられている。
【００１３】
次に、中間転写体３の表面３ａ上への画像重ね合わせ動作について説明する。
中間転写体３の無端ベルトは、一定速度で感光体ドラム１の回転と同期して図示の矢印Ｃ方向に周動する。中間転写体３の表面３ａの非画像領域には上述した反射体マークが設けられており、基準位置検出手段４の反射読み取り式のセンサによって、センサ内の光源からの光を反射体マークにて反射させて、その反射光を読み取ることにより、反射体マークの先端位置、即ち、中間転写体３の基準位置が検出されるようになっている。
まず、基準位置検出手段４の反射読み取り式のセンサのＯＮ信号、即ち、中間転写体３の基準位置検出信号を基準にして、ブラック（Ｂｌａｃｋ）画像の書き込みを開始する。
次に、中間転写体３が一周し、再び基準位置検出手段４が反射体マーカの反射光を検知したら、シアン（Ｃｙａｎ）画像の書き込みを開始する。
その結果、シアン（Ｃｙａｎ）画像は、ブラック（Ｂｌａｃｋ）画像に正確に位置合わせして中間転写体３に重ねて中間転写される。
その後も、同様の動作によってマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像が正確に位置合わせして順次重ね合わせて、４色重ねフルカラー画像が中間転写される。
更に、４色目のイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像中間転写工程に引き続きそのまま周動しながら中間転写体３の表面３ａ上の４色重ねトナー像を、転写紙（Ｐ）上へ一括転写するようになっている。
【００１４】
上記のように構成された本実施の形態のカラー複写機は、中間転写体３の表面３ａに、傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、形成画像領域の先端からの長さや幅の欠陥位置を測定して、その結果を操作部の入力キー６ａにより入力すると、上記相対位置制御手段５によって、傷等の欠陥が発生した欠陥位置以外の部分、つまり、入力された欠陥位置の後端部以降からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成することができるようになっている。
また、傷等の欠陥が発生した場合、転写紙（Ｐ）の白紙、又は、図示しないテストパターンをコピーし、得られたコピー画像を上記欠陥位置検知手段７の上記スキャナー８で読み込ませることにより、スキャナー８からの画像情報に基づいて上記相対位置制御手段５により欠陥部の位置を自動的に判断し、欠陥部以外の部分、つまり、欠陥部と判断した位置以降の領域からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成を行う機能も備えている。
【００１５】
さらに、上記反射型センサー９からの欠陥位置情報により上記相対位置制御手段５が、欠陥部の位置を自動的に判断し、欠陥部以外の部分、つまり、欠陥部と判断した位置以降の領域からＢｋ画像の書き込みを開始して画像形成を行う機能も有している。
ここで、上記反射型センサー９は、中間転写体３の最小径ローラの巻き付け部以外の表面側領域、特にこの場合、駆動ローラ３ｂと従動ローラ３ｇとの間の中間転写体３が直線状になる領域に設けられているため、中間転写体３の折れ癖やうねりも検出できるようになっている。
さらに、この実施の形態のカラー複写機は、中間転写体３の表面３ａに発生した欠陥部と画像形成領域との重複が避けられない場合、つまり、欠陥部の長さが、中間転写体３の周長から画像を形成する領域を差し引いた長さよりも長い場合には、欠陥部以外の部分だけを使用して画像を形成することができないため、その画像上、後端側又は先端側、或は所定の位置に発生する欠陥部の長さや幅の大きさを表示部１０に表示できるようになっている。これにより、カラー複写機の操作者に対し、指定した画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態にあることを報知し、その状態のままコピーするかしないかの判断を促すことができるようになっている。
【００１６】
図３は本実施の形態のカラー複写機の動作例を示すタイミングチャートである。
図３（１）〜（６）は、中間転写体３の表面３ａに傷などの欠陥部が発生していない場合の動作タイミングを示しており、図示しないスタートスイッチが押されるとカラー複写機は画像形成動作を開始し、感光体ドラム１を回転駆動するモータ１ｂ、中間転写体３を周同駆動する駆動ローラ３ｂのモータ３ｂ1 、上記帯電器１１、露光手段１２、及び中間転写器１４が、それぞれ所定のタイミングで作動を開始する。そして、中間転写体３では、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に中間転写が行われ、しかる後に、中間転写体３から４色重ねトナー像が、上記転写器１８により、転写紙（Ｐ）上への転写が一括して行われる。
上記の通常の動作に対し、図３（７）に示すように中間転写体３の表面３ａに小さい欠陥部（小）が存在する場合には、図３（８）に示すように露光手段１２の駆動タイミングを通常の場合（図３（３））と異ならせて潜像形成を行う。小さい欠陥部（小）とは、カール癖、或いは折れ癖等のように、幅方向に関しては全域に渡って発生していても、周方向に関しては極狭い範囲にしか発生していない欠陥部のことである。この例では、欠陥部（小）が中間転写体３の表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークの下流側に発生した場合を示している。
【００１７】
このような欠陥部（小）が生じている場合、上記相対位置制御手段５は上記露光手段１２の駆動タイミングを制御することにより、図中（８）に示すように、欠陥部（小）の後端部以降からブラック（Ｂｋ）画像の書き込みを開始する。次に、中間転写体３が一周し、再び、基準位置検知手段４が、反射体マークからの反射光を検知したら、ブラック（Ｂｋ）画像の書き込みと同じタイミングでシアン（Ｃ）画像の書き込みを開始する。
その後も、同様の動作によってマゼンタ（Ｍ）画像、イエロー（Ｙ）画像の画像工程に進み、４色重ねの中間転写画像を得る。また、例えば、図３（９）に示すように中間転写体３の表面３ａに小さい欠陥部（小）と大きい欠陥部（大）とが存在する場合には、図中（１０）、（１１）、（１２）に示すように露光手段１２の駆動タイミングを通常の場合（図３（３））と異ならせて潜像形成を行う。ここで、大きい欠陥部（大）とは、中間転写体３の周方向に広い範囲に亙って発生した欠陥部のことである。
この例では、欠陥部（小）が中間転写体３の表面３ａの非画像領域に設けられた反射体マークの下流側近傍に発生し、その更に下流側に大きい欠陥部（大）が発生した場合を示している。そして、このように大小二つの欠陥部（大、小）が発生したことにより、画像形成領域を可能な限り移動させても画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態になっている。
【００１８】
上記のように広範囲に欠陥部（大、小）が存在する場合、本実施の形態のカラー複写機は、欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行ったときの欠陥部の位置、及び画像形成領域と欠陥部とが重複する面積（長さ×幅）等を上記相対位置制御手段５が求め、その結果を表示部１０に表示させることにより、カラー複写機の操作者に対し、そのままコピー動作を実行してもよいかどうかの判断を促す。そして、カラー複写機の操作者が、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、図３（１０）に示すタイミングで露光手段１２による画像信号書き込みの動作が行われる。
【００１９】
また、本実施の形態のカラー複写機は、上記のように画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、操作者のキー操作による指示に従って、欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行うこともできる。その場合においても、欠陥部の位置、及び画像形成領域と欠陥部とが重複する面積（長さ×幅）等を上記相対位置制御手段５が求め、その結果を表示部１０に表示させる。そして、カラー複写機の操作者が、表示内容を確認して、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、図３（１１）に示すタイミングで露光手段１２による画像信号書き込みの動作が行われる。
【００２０】
さらに、本実施の形態のカラー複写機は、操作者のキー操作による指示に従って、欠陥部を画像形成領域の任意の位置に移動させて画像形成を行うこともできる。この欠陥部の位置設定は操作キーを押下する毎に例えば５ｍｍずつシフトさせて行うことができ、その時の設定状態が表示部１０に表示される。上記欠陥部の位置設定及び表示制御は上記相対位置制御手段５が上記キー操作による指示に従って行う。
そして、カラー複写機の操作者が、表示内容を確認して、欠陥部の位置や大きさが、得られるコピー画像に影響がないと判断した場合には、図示しないスタートキーを押下することにより、例えば図３（１２）に示すタイミングで露光手段１２による静電潜像の書き込み動作が行われる。なお、図３（１２）は、大きい欠陥部（大）を画像形成領域内部に位置させて画像形成を行う場合の駆動タイミングの一例である。
以上の発明の実施の形態の説明では、本発明に係る画像形成装置をカラー複写機に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザビームプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を兼ね備えた複合機等にも有効に適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような優れた効果を奏する。請求項１記載の発明では、潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備えたことにより、中間転写体に傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥が発生しても、中間転写体の欠陥位置以外の領域を使用して高品質の画像形成を行うことができる。その結果、中間転写体の寿命が長くなり、画像形成装置の運用コストを低減することができる。
また、上記相対位置制御手段が、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の後端側に配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御するようにしたことで、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくすることができる。
【００２２】
また、請求項２記載の発明では、請求項１の効果に加え、上記相対位置制御手段が、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の先端側に配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御するようにしたことで、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のときでも、上記欠陥部が形成画像に与える影響を小さくすることができる。
【００２３】
また、請求項３記載の発明では、上記欠陥位置検知手段が、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を原稿画像を読み取るためのスキャナーで検知することで、欠陥検出のために別途センサを設けることを不要し、その分製造コストを低減できる。
【００２５】
また、請求項４記載の発明では、請求項１〜３の効果に加え、上記入力手段から入力した欠陥部の位置情報により上記中間転写体の上記表面に形成された欠陥部に関する情報、例えば、欠陥部の位置や大きさ等を表示するための表示部を有することで、中間転写体に傷、付着したトナーによる凹凸、カール癖、経時的なひび割れ、うねり等の欠陥部が発生した場合に、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせるようにして、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
また、請求項５記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
【００２６】
また、請求項６記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
請求項７記載の発明では、請求項４の効果に加え、中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部により、上記欠陥部を画像領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報、例えば、重複部分の位置や面積等を表示することで、予めその欠陥部の位置などを操作者に知らせることができるので、操作者がそのままの状態でコピー等の画像形成動作を実行してもよいかどうかを判断してから画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の要部を示した概略構成図である。
【図３】図１に示した画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム（潜像担持体）、１ａ 表面、１ｂ モータ、２ 現像器、２ａ Ｂｋ現像器、２ｂ Ｃ現像器、２ｃ Ｍ現像器、２ｄ Ｙ現像器、３中間転写体、３ａ 表面、３ｂ 駆動ローラ、３ｂ１ モータ、３ｃ テンションローラ、３ｄ 転写対向ローラ、３ｅ 分離ローラ、３ｆ クリーニング対向ローラ、３ｇ 従動ローラ、４ 基準位置検出手段、５ 相対位置制御手段、６入力手段、６ａ 入力キー、７ 欠陥位置検知手段、８ スキャナー、８ａコンタクトガラス、８ｂ 照明ランプ、８ｃ ミラー群、８ｄ 結像レンズ、８ｅ カラーセンサー、９ 反射型センサー、１０ 表示部、１１ 帯電器、１２露光手段、１３ 画像処理部、１４ 中間転写器、１５ クリーニングユニット、１６ 給紙バンク、１６ａ１〜３ 転写紙カセット、１６ｂ１〜３ 給紙コロ、１６ｃ１〜２ 搬送コロ、１６ｄ 手差し給紙トレイ、１７ レジストローラ対、１８ 転写器、１９ 搬送ベルト、２０ 定着器、２０ａ 定着ローラ、２０ｂ 加圧ローラ、２１ 排紙ローラ、２２ クリーニングユニット。
Claims (7)
- 潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に該中間転写体上から転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面の不確定位置に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備え、
上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の後端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次中間転写体に重ね合わせて転写した後に該中間転写体上から転写紙に一括で転写して画像を形成する画像形成装置において、回転可能に支持されて静電潜像が形成される潜像担持体と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像を異なる色ごとにトナー像化する現像器と、上記潜像担持体の回転と同期して回動可能に支持されて上記現像器で形成された異なる色のトナー像を順次重ね合わせて中間転写される中間転写体と、上記中間転写体の基準位置を検出する基準位置検出手段と、上記基準位置検出手段で検出した基準位置を基準として上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を上記中間転写体の表面の不確定位置に後発的に形成された欠陥部の位置情報により制御する相対位置制御手段と、上記相対位置制御手段に上記欠陥部の位置情報を入力する入力手段とを備え、
上記相対位置制御手段は、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記欠陥部の少なくとも一部を上記中間転写体の表面に中間転写されるトナー像の先端側に重複して配置すべく、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対する上記中間転写体の相対位置を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 上記入力手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を検知する欠陥位置検知手段を有し、
上記欠陥位置検知手段は、上記中間転写体の表面に形成された欠陥の位置を原稿画像を読み取るためのスキャナーを用いて検知することを特徴とする請求項１，又は２に記載の画像形成装置。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置において、上記入力手段から入力した欠陥部の位置情報により上記中間転写体の上記表面に形成された欠陥部に関する情報を表示するための表示部を有することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を画像形成領域の後端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の先端側に寄せて画像形成を行った場合における上記画像形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項４記載の画像形成装置において、上記中間転写体の表面の画像形成領域の範囲と上記欠陥部との重複が避けられない状態のとき、上記表示部は、上記欠陥部を上記画像形成領域の任意の位置に配置して画像形成を行ったときにおける上記画像 形成領域と上記欠陥部との重複状態に関する情報を表示することを特徴とする画像形成装置。
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