JP3703471B2 - 転写位置補正方法及び画像形成装置 - Google Patents
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上記第1の転写方式は、高画質な画像を出力するのに適している反面、印刷速度が遅くなりやすいという欠点がある。また、上記第2の転写方式は、印刷速度を速くすることができるが、各色トナー像のトナー転写位置の位置合わせが技術的に難しく、不良画像を発生させやすいという欠点がある。また、上記第3の転写方式は、高画質な画像を速い印刷速度で出力することが可能であるが、装置が大型化し、またコストが高くなってしまうという欠点がある。
近年では、高画質な画像の要求とともに、コストと印刷速度とのバランスも要求されており、このような要求に応えるため、上記第2の転写方式が注目されている。しかしながら、この第2の転写方式を採用して高画質な画像を形成するには、上述のとおり、各色トナー像間のトナー転写位置を正確に位置合わせするという非常に難しい技術課題を克服しなければならない。
また、特許文献2には、感光体の駆動モータ及び記録材を搬送する転写ドラムの駆動モータのぞれぞれにエンコーダを組み込み、そのエンコーダ出力の周期が一致するようにフィードバック制御する技術が開示されている。この技術は、直接転写方式(上記第2の転写方式)を採用したものであり、1つの感光体上に順次各色トナー像を形成してこれを順次記録材上に転写するいわゆる1ドラム型の画像形成装置に関する技術である。この技術は、トナーによるマークを検出して転写位置を補正するのではなく、駆動系に予め設けられたマークを検出してトナー転写位置を補正するものである。
なお、上記特許文献1や上記特許文献2では、中間転写体あるいは転写ドラムの表面移動速度を変更することによりトナー転写位置を補正している。しかし、潜像担持体への潜像書込開始タイミングを変更するようにしても、同様にトナー転写位置を補正することができる。
すなわち、上記特許文献1の技術を応用すれば、実際の作像プロセスと同様のプロセスで記録材搬送部材上にマークパターンを転写し、その転写位置が理想位置と一致するようにトナー転写位置が補正される。このように、上記特許文献1の技術は、実際に転写されたトナー(マークパターン)に基づき補正を行うため、実際に転写されたトナーに基づいて補正を行うものではない上記特許文献2の技術よりも高い補正効果が得られる。しかし、上記特許文献1の技術を応用する場合、トナー転写位置を補正すべく行うマークパターンの転写は、通常、記録材を担持していない状態(非担持状態)の記録材搬送部材に対して行う。これは、記録材を担持した状態で行うと、マークパターンが記録材上に転写される結果、その記録材が無駄になってしまうからである。これに対し、実際の作像プロセスにおけるトナー像の転写は、記録材を担持している状態(担持状態)の記録材搬送部材に担持された記録材に対して行う。担持状態と非担持状態とでは、記録材搬送部材に加わる負荷が異なるため、その記録材搬送部材の表面移動速度も異なってくる。そのため、この表面移動速度の違いにより、補正効果の高い上記特許文献1の技術を応用したとしても、実際の作像プロセスでは、どうしても各色トナー像間でトナー転写位置のズレが生じてしまうという問題が発生する。
なお、この問題は、潜像担持体から記録材へ転写する場合に限らず、潜像担持体から中間転写体へ転写する場合にも同様に生じる。よって、上記問題は、中間転写方式のカラー画像形成装置における1次転写時においても同様に生じ得る。
また、請求項2の発明は、潜像担持体上のトナーを中間転写体上に1次転写し、該中間転写体上に1次転写されたトナーを搬送されてくる記録材上に、該記録材と該中間転写体とを接触させながら2次転写する画像形成装置における該1次転写時の該中間転写体へのトナー転写位置を補正する転写位置補正方法において、該像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該中間転写体上に転写するマーク転写工程と、該マーク転写工程で該中間転写体へ転写されたマークの転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出工程と、該ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づき、該マークの転写位置が該理想位置と一致するようにトナー転写位置を補正する補正工程と、記録材が接触している状態での中間転写体の表面移動速度を検出する第1の速度検出工程と、記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度を検出する第2の速度検出工程と、該第1の速度検出工程及び該第2の速度検出工程で検出された表面移動速度の差分を検出する差分検出工程とを有し、上記補正工程は、該差分検出工程で検出された差分及び上記ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、記録材を表面に担持した状態でこれを搬送する記録材搬送部材と、該記録材搬送部材で搬送されてくる記録材上に該像担持体上のトナーを転写する転写手段と、該像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該転写手段により該記録材搬送部材上に転写したときのマーク転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、該ズレ量検出手段で検出されたズレ量に基づき、該マーク転写位置が該理想位置と一致するように、該記録材へのトナー転写位置を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、上記記録材搬送部材の表面移動速度を検出する速度検出手段を有し、上記補正手段は、記録材が担持されている状態での記録材搬送部材の表面移動速度と、記録材が担持されていない状態での記録材搬送部材の表面移動速度との差分及び上記ズレ量検出手段により検出したズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記トナー像形成手段は、上記像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、該潜像を現像してトナー像化する現像手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像形成装置において、上記像担持体を複数有し、上記記録材搬送部材で搬送されてくる記録材上に各像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように上記転写手段により転写してカラー画像を形成するものであり、上記補正手段は、該記録材上における各トナー像の位置が互いに一致するように、該各トナー像のトナー転写位置を補正することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4又は5の画像形成装置において、上記補正手段は、上記潜像書込手段による潜像書込開始タイミングを変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項3、4又は5の画像形成装置において、上記補正手段は、上記記録材搬送部材の表面移動速度を変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項3、4、5、6又は7の画像形成装置において、上記記録材が担持されていない状態での記録材搬送部材の表面移動速度は、上記ズレ量を検出すべく上記マークを該記録材搬送部材上に転写するときのものであることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該潜像担持体上のトナーが1次転写される中間転写体と、該中間転写体上に該潜像担持体上のトナーを1次転写する1次転写手段と、搬送されてくる記録材上に、該記録材と該中間転写体とを接触させながら該中間転写体上のトナー像を2次転写する2次転写手段と、該潜像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該1次転写手段により該中間転写体上に転写したときのマーク転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、該ズレ量検出手段で検出されたズレ量に基づき、該マーク転写位置が該理想位置と一致するように、該中間転写体へのトナー転写位置を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、上記中間転写体の表面移動速度を検出する速度検出手段を有し、上記補正手段は、記録材が接触している状態での中間転写体の表面移動速度と、記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度との差分及び上記ズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記潜像担持体を複数有し、上記中間転写体上に各潜像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように上記1次転写手段により1次転写してカラー画像を形成するものであり、上記補正手段は、該中間転写体上における各トナー像の位置が互いに一致するように、該各トナー像のトナー転写位置を補正することを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項9又は10の画像形成装置において、上記記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度は、上記ズレ量を検出すべく上記マークを該中間転写体上に転写するときのものであることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項9、10又は11の画像形成装置において、上記トナー像形成手段は、上記潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、該潜像を現像してトナー像化する現像手段とを有しており、上記補正手段は、上記潜像書込手段による潜像書込開始タイミングを変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項9、10又は11の画像形成装置において、上記補正手段は、上記中間転写体の表面移動速度を変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項3、4、5、6、7又は8の画像形成装置において、上記速度検出手段は、上記記録材搬送部材又はこれに駆動力を伝達する駆動力伝達部材に設けられた複数の速度検出用マークを検知し、該複数の速度検出用マークの検知タイミングに基づいて、該記録材搬送部材表面の移動速度を検出するものであることを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項14の画像形成装置において、上記複数の速度検出用マークを、上記記録材搬送部材における上記記録材を担持する担持面とは反対側の面に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項14の画像形成装置において、上記複数の速度検出用マークを、上記担持面であって、上記像担持体上におけるトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項16の画像形成装置において、上記像担持体と上記トナー像形成手段の少なくとも一部とが一体となったプロセスカートリッジを、上記記録材搬送部材を備えた装置本体に対して上記担持面の面方向に着脱自在に構成し、かつ、該プロセスカートリッジの着脱の際に該像担持体のトナー像が形成され得る作像領域が該担持面上の上記複数の速度検出用マークに対向しないように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、請求項9、10、11、12又は13の画像形成装置において、上記速度検出手段は、上記中間転写体又はこれに駆動力を伝達する駆動力伝達部材に設けられた複数の速度検出用マークを検知し、該複数の速度検出用マークの検知タイミングに基づいて、該中間転写体表面の移動速度を検出するものであることを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項18の画像形成装置において、上記複数の速度検出用マークを、上記中間転写体におけるトナーが転写される被転写面とは反対側の面に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項20の発明は、請求項18の画像形成装置において、上記複数の速度検出用マークを、上記被転写面であって、上記潜像担持体上におけるトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項21の発明は、請求項20の画像形成装置において、上記潜像担持体と上記トナー像形成手段の少なくとも一部とが一体となったプロセスカートリッジを、上記中間転写体を備えた装置本体に対して上記被転写面の面方向に着脱自在に構成し、かつ、該プロセスカートリッジの着脱の際に該潜像担持体のトナー像が形成され得る作像領域が該被転写面上の上記複数の速度検出用マークに対向しないように構成したことを特徴とするものである。
ここで、請求項1の転写位置補正方法及び請求項3の画像形成装置において、上述したように、記録材搬送部材が担持状態である場合と非担持状態である場合とでは、その表面移動速度に差が生じる。そのため、非担持状態の記録材搬送部材に転写したマークに基づいて得たズレ量だけで補正を行っても、担持状態の記録材搬送部材上の記録材にトナー像を転写する通常の画像形成時には、その速度差分に相当するズレが残ってしまう。そこで、本方法及び本装置では、担持状態と非担持状態の記録材搬送部材の表面移動速度をそれぞれ検出して、その差分を検出する。そして、上記ズレ量だけでなくこの差分にも基づいて、トナー転写位置を補正する。これにより、担持状態と非担持状態の記録材搬送部材の表面移動速度の差分に相当するズレをもなくすように、トナー転写位置を補正することが可能となる。
一方、請求項2の転写位置補正方法及び請求項9の画像形成装置では、記録材と中間転写体とを接触させながら2次転写する。2次転写は、通常、1次転写が開始されてから1次転写が完了する前に開始される。そのため、中間転写体への1次転写が行われている間に、その中間転写体に記録材が接触することになる。ここで、記録材が接触している状態(接触状態)と記録材が接触していない状態(非接触状態)とでは、中間転写体に加わる負荷が異なるため、その表面移動速度に差が生じる。そのため、1次転写が行われている最中に中間転写体の表面移動速度が変化する。よって、その変化後のトナー転写位置については、非接触状態の中間転写体に転写したマークに基づいて得たズレ量だけで補正を行っても、その速度差分に相当するズレは残ってしまう。そこで、本方法及び本装置では、接触状態と非接触状態の中間転写体の表面移動速度をそれぞれ検出して、その差分を検出する。そして、上記ズレ量だけでなくこの差分にも基づいて、トナー転写位置を補正する。これにより、1次転写が行われている最中に中間転写体の表面移動速度が変化した後に生じ得るズレをもなくすように、トナー転写位置を補正することが可能となる。
以下、本発明を、直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置に適用した一実施形態(以下、本実施形態を「実施形態1」という。)について、図に基づき説明する。
図2は、本実施形態1に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
画像データは、M(マゼンタ)、C(シアン)、Y(イエロー)、K(ブラック)からなるカラー記録用の各色の画像データに変換された後、潜像書込手段としての露光装置5へと送られる。露光装置5は、像担持体としてのM、C、Y及びK用の各感光体6M,6C,6Y,6K上をそれぞれ露光し、静電潜像を書き込む。各静電潜像は、現像手段としての各現像器7M,7C,7Y,7Kにより、それぞれのトナーで現像され、トナー像化される。よって、本実施形態1のトナー像形成手段は、露光装置5と現像器7M,7C,7Y,7Kによって構成されている。一方、記録材としての転写紙は、給紙カセット8より記録材搬送部材としての紙搬送ベルト10上に担持された状態で搬送される。そして、各感光体上の各色トナー像は、転写手段としての転写器14M,14C,14Y,14Kによって、搬送されてくる転写紙上に順に転写されて重ね合わされた後に、定着手段としての定着装置15によって定着される。定着を終えた転写紙は機外に排出される。
図3は、紙搬送ベルト10の幅方向一端部の拡大図である。図示のように、紙搬送ベルト10の紙担持面(外周面)の幅方向端部には、そのベルト移動方向に等間隔に配列された複数の速度検出用マークである固定マーク16が設けられている。本実施形態1では、この固定マーク16は、各感光体6M,6C,6Y,6K上のトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けてある。作像領域に対向する部分に設けると、固定マーク16にトナーが付着してマーク検知精度が悪化するからである。なお、上記固定マーク16を、紙搬送ベルト10の紙担持面とは反対側の面(内周面)上に設けてもよい。この場合、固定マーク16にトナーが付着しないので、固定マーク16を設ける位置には特に制約がなくなる。これにより、例えばベルト幅方向中央部分にも固定マーク16を設けることが可能となる。また、上述したトナーからなるマークパターン17は、当然、図示のように作像領域に対向する紙搬送ベルト10の部分に形成される。
固定マーク16は、紙搬送ベルト10に印刷したり、レーザーマーキングしたり、あるいは別途作成しておいたマークを貼り付けたりして、紙搬送ベルト10に設けられる。固定マークの間隔は、おおよそ100〜10000μm程度の範囲のものとするのが望ましく、すべて等間隔であるのが望ましい。
補正モードが実行されると、本画像形成装置では、まず、テスト用のマークパターンを各感光体6M,6C,6Y,6K上に形成する。具体的には、露光装置5によって各感光体6M,6C,6Y,6K上の図中手前側(以下、「フロント側」と記す。)と奥側(以下、「リア側」と記す。)に、マークパターンに応じた静電潜像をそれぞれ書き込む。そして、これを各現像器7M,7C,7Y,7Kによって現像する。このようにして形成した各マークパターンは、それぞれ、転写器14M,14C,14Y,14Kによって、基準ベルト移動速度で駆動されている紙搬送ベルト10上に転写される。この補正モードでは、紙搬送ベルト10上にマークパターンを転写するため、この紙搬送ベルト10上に転写紙を担持しない状態で実行される。なお、本実施形態1では、このようなマークパターンを複数形成することで、マークパターンのマーク転写位置と理想位置とのズレ量の検出精度を高め、信頼性の向上を図っている。
図1は、制御部の処理動作の流れを示すフローチャートである。
制御部は、補正モードを実行する前に行われた画像形成動作時における紙搬送ベルト10のベルト移動速度(表面移動速度)を、上記固定マークセンサ18を使って検出し(S1)、これをメモリに記憶する。このときのベルト移動速度は、転写紙を担持している状態のものである。そして、補正モードの実行命令を受けて補正モードを開始すると(S2)、まず、本画像形成装置の各部を制御して、マークパターンを各感光体6M,6C,6Y,6K上に形成し、紙搬送ベルト10上にマークパターンを形成する(S3)。このようにして形成されたマークパターンが上記反射型光センサ20によって検出されると、A/D変換されたマーク検出信号が制御部に入力される(S4)。また、上記補正モードが開始された後、紙搬送ベルト10上にマークパターンが転写されている間の紙搬送ベルト10のベルト移動速度(表面移動速度)を、上記固定マークセンサ18を使って検出し(S5)、これをメモリに記憶する。このときのベルト移動速度は、転写紙を担持していない状態のものである。なお、本実施形態1では、このベルト移動速度も固定マークセンサ18を使って検出しているが、上述したマークパターンを検出する反射型光センサ20を使って検出することも可能である。また、上記S1及び上記S5における紙搬送ベルト10のベルト移動速度を検出する方法として、他の方法を利用することもできる。例えば、駆動ローラ11や駆動ギヤ等の駆動力伝達部材などの駆動系の何れかの箇所にて駆動ローラ11の回転速度を検出し、その検出結果から紙搬送ベルト10のベルト移動速度を算出するようにしてもよい。
上記S5で検出したベルト移動速度で駆動する紙搬送ベルト10上のMマークの転写位置に他色のマークが一致するように転写されるときの理想のマーク検出信号の波形を予め記憶しておく。そして、上記反射型光センサ20からのマーク検出信号の波形と理想波形とを比較し、これらの他色についてのズレ量(時間)を求める。このようにして求められるズレ量は、上述した補正値と同じなので、このズレ量を現在設定されている書込タイミングに加えれば、同様に、補正後の書込タイミングを算出することができる。
上記の例においては、補正モード時(非通紙時)における紙搬送ベルト10のベルト移動速度は100mm/secであり、通紙時の紙搬送ベルト10のベルト移動速度は99mm/secである。また、補正モード時におけるM用感光体6Mへの書込タイミングに対する他の感光体6C,6Y,6Kは、それぞれ、1sec後、2sec後、3sec後である。これらの時間は、補正モード時における紙搬送ベルト10上の基準地点がM用感光体6Mの転写領域を通過してから各感光体6C,6Y,6Kの転写領域に到達するまでの時間に等しい。ここで、各感光体間の軸間距離は上述したように100mmである。よって、通紙時において紙搬送ベルト10に吸着搬送される転写紙が各感光体間を移動するのに要する時間は、100[mm]/99[mm/sec]=1.01secである。したがって、C用感光体6Cについての書込タイミングは、上記補正モード時における差分だけを使って補正した書込タイミング(1sec後)を、更に0.01sec遅らせた1.01sec後に補正する必要がある。YやKについても同様の考え方で補正する必要がある。
次に、本発明を、中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置に適用した一実施形態(以下、本実施形態を「実施形態2」という。)について、図に基づき説明する。
図9は、本実施形態2に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本画像形成装置における潜像書込手段としての露光装置5は、上記実施形態1と同様のものである。また、像担持体としてのM、C、Y及びK用の各感光体6M,6C,6Y,6K及び現像手段としての各現像器7M,7C,7Y,7Kからなるトナー像形成手段も、上記実施形態1と同様のものである。本実施形態2では、各感光体上の各色トナー像は、1次転写手段としての1次転写ローラ114M,114C,114Y,114Kによって、中間転写体としての中間転写ベルト110上に順に1次転写されて重ね合わされる。このようにして中間転写ベルト110上に形成された合成トナー像は、2次転写手段としての2次転写ローラ214によって、搬送されてくる転写紙と中間転写ベルト110とが接触しながら、その転写紙上に2次転写される。その後、この転写紙は、定着手段としての定着装置15によって定着され、定着を終えた転写紙は機外に排出される。
また、本実施形態2では、1次転写時におけるトナー転写位置のズレを防止するため、補正モードを実行し、そのトナー転写位置の補正を行う。この補正モード時における制御部の動作は、上記実施形態1の場合とほぼ同様である。
この点について詳しく説明すると、本実施形態2では、転写紙と中間転写ベルト110とを接触させながら2次転写する。この2次転写は、M用感光体6Mの1次転写が開始されてから、K用感光体6Mの1次転写が完了する前に開始される。本実施形態2においては、ちょうどM用感光体6Mの1次転写が終了するタイミングで、中間転写ベルト110に転写紙が接触する。この接触により、中間転写ベルト110に加わる負荷が増大するため、転写紙が中間転写ベルト110に接触後の中間転写ベルト110のベルト移動速度は、接触前のものよりも遅くなる。すなわち、1次転写が行われている最中に中間転写ベルト110の表面移動速度が変化する。したがって、その変化後のトナー転写位置については、非接触状態の中間転写ベルト110に転写したマークに基づいて得たズレ量だけで補正を行っても、その速度差分に相当するズレは残ってしまう。そこで、本実施形態2では、上述したように、接触状態と非接触状態の中間転写ベルト110の表面移動速度をそれぞれ検出して、その差分を検出する。そして、上記ズレ量だけでなくこの差分にも基づいて、トナー転写位置を補正する。
また、上記実施形態1においては、上記トナー像形成手段が、感光体6M,6C,6Y,6Kに潜像を書き込む潜像書込手段としての露光装置5と、この潜像を現像してトナー像化する現像手段としての現像器7M,7C,7Y,7Kとを有している。よって、本画像形成装置は、いわゆる直接転写方式を採用したものであり、ハイスピードで画像形成を行うことができる点で、他の転写方式を採用した画像形成装置よりも優れている。
また、上記実施形態1の画像形成装置は、感光体6M,6C,6Y,6Kを複数有し、紙搬送ベルト10で搬送されてくる転写紙上に各感光体上の各トナー像を互いに重なり合うように転写器14M,14C,14Y,14Kにより転写してカラー画像を形成するものである。そして、上記制御部は、転写紙上における各トナー像の位置が互いに一致するように、各トナー像のトナー転写位置を補正する。よって、カラー画像形成において、色ズレのない高品位な画像を形成することができる。しかも、本画像形成装置は、いわゆる直接転写方式を採用したタンデム型カラー画像形成装置であるため、上述したように、高品位な画像をハイスピードで形成することができる点で、他のカラー画像形成装置よりも優れている。
また、上記実施形態1においては、転写紙が担持されていない状態での紙搬送ベルト10のベルト移動速度が、上記ズレ量を検出すべく上記マークを紙搬送ベルト10上に転写するときのものである。トナーの転写を行っている場合と行っていない場合とでは、紙搬送ベルト10に加わる負荷が変わってくるので、そのベルト移動速度が変わってくる。よって、本実施形態1のように、実際の画像形成時と同様にトナーの転写が行われている場合のベルト移動速度を用いることで、実際の画像形成時との間の誤差を少なくすることができ、補正精度を高めることができる。また、転写紙が担持されていない状態での紙搬送ベルト10のベルト移動速度を検出するためのモードを、別途用意する必要がなくなり、処理時間の無駄を省くこともできる。
一方で、上記実施形態2の画像形成装置は、潜像担持体としての感光体6M,6C,6Y,6Kと、これらの感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段としての露光装置5及び現像器7M,7C,7Y,7Kと、感光体上のトナーが1次転写される中間転写体としての中間転写ベルト110とを備えている。また、本装置は、中間転写ベルト110上に感光体6M,6C,6Y,6K上のトナーを1次転写する1次転写手段としての1次転写ローラ114M,114C,114Y,114Kと、搬送されてくる転写紙上に、この転写紙と中間転写ベルト110とを接触させながら中間転写ベルト上のトナー像を2次転写する2次転写手段としての2次転写ローラ214とを備えている。更に、本装置は、感光体6C,6Y,6K上にトナーからなるマークを形成し、これを1次転写ローラ114C,114Y,114Kにより中間転写ベルト110上に転写したときのマーク転写位置と理想位置であるM用感光体6Mのマーク転写位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段としての反射型光センサ及び制御部も備えている。また、本装置は、検出されたズレ量に基づき、上記マーク転写位置が上記理想位置と一致するように、中間転写ベルト110へのトナー転写位置を補正する補正手段としての制御部も備えている。そして、中間転写ベルト110のベルト移動速度を検出する速度検出手段としての固定マーク、固定マークセンサ及び制御部を有し、制御部は、転写紙が接触している状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度と、転写紙が接触していない状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度との差分及び上記ズレ量に基づいて、トナー転写位置を補正する。すなわち、転写紙が接触している状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度を検出する第1の速度検出工程と、転写紙が接触していない状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度を検出する第2の速度検出工程と、これらの工程で検出された各ベルト移動速度の差分を検出する差分検出工程とを有し、この差分検出工程で検出された差分及び上記ズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正する補正工程を有する転写位置補正方法により、トナー転写位置を補正する。したがって、転写紙が接触している状態と接触していない状態の中間転写ベルト110のベルト移動速度の差分に相当するズレをもなくすように、トナー転写位置を補正することができる。
また、上記実施形態2の画像形成装置は、感光体6M,6C,6Y,6Kを複数有し、中間転写ベルト110上に各感光体上の各トナー像を互いに重なり合うように1次転写ローラ114M,114C,114Y,114Kにより1次転写してカラー画像を形成するものである。そして、上記制御部は、中間転写ベルト110上における各トナー像の位置が互いに一致するように、各トナー像のトナー転写位置を補正する。よって、カラー画像形成において、色ズレのない高品位な画像を形成することができる。
また、上記実施形態2においては、転写紙が接触していない状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度が、上記ズレ量を検出すべく上記マークを中間転写ベルト110上に転写するときのものである。トナーの転写を行っている場合と行っていない場合とでは、中間転写ベルト110に加わる負荷が変わってくるので、そのベルト移動速度が変わってくる。よって、本実施形態2のように、実際の画像形成時と同様にトナーの転写が行われている場合のベルト移動速度を用いることで、実際の画像形成時との間の誤差を少なくすることができ、補正精度を高めることができる。また、転写紙が担持されていない状態での中間転写ベルト110のベルト移動速度を検出するためのモードを、別途用意する必要がなくなり、処理時間の無駄を省くことができる。
また、上記実施形態1及び上記実施形態2においては、上記制御部が、露光装置5による潜像書込開始タイミングである書込タイミングを変更することで、上記トナー転写位置を補正する。このような補正であれば、他の補正方法に比べて容易かつ正確にトナー転写位置を補正することが可能である。これに対し、上述したように、上記実施形態1の構成であれば紙搬送ベルト10のベルト移動速度を変更することにより、上記実施形態2の構成であれば中間転写ベルト110のベルト移動速度を変更することにより、トナー転写位置を補正することもできる。
また、上記実施形態1においては紙搬送ベルト10、上記実施形態2においては中間転写ベルト110、に設けられた複数の速度検出用マークである固定マーク16を検知し、これらの固定マークの検知タイミングに基づいて、その紙搬送ベルト10、中間転写ベルト110の表面移動速度(ベルト移動速度)を検出する。これにより、簡便な方法で、ベルト移動速度を正確に検出することができる。よって、補正精度を高めることができる。なお、上記速度検出用マークは、紙搬送ベルト10や中間転写ベルト110に駆動力を伝達するギヤ等の駆動力伝達部材に設けても、同様の効果を得ることができる。
また、上記実施形態1にて説明したように、上記複数の固定マーク16を紙搬送ベルト10における転写紙を担持する担持面とは反対側の面に設けてもよい。このように設ければ、固定マーク16にトナーが付着してマーク検知精度が悪化するのを抑制することができる。その結果、安定して高い補正精度を得ることができる。なお、上記実施形態2の構成でも、中間転写ベルト110におけるトナーが転写される被転写面とは反対側の面に固定マーク16を設ければ、同様の効果を得ることができる。
また、上記実施形態1及び上記実施形態2においては、上記複数の固定マーク16を、上記担持面又は上記被転写面であって、感光体6M,6C,6Y,6K上におけるトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けている。これにより、固定マーク16にトナーが付着してマーク検知精度が悪化するのを抑制することができる。
また、上記実施形態1及び上記実施形態2においては、感光体6M,6C,6Y,6K及び上記トナー像形成手段である帯電手段、現像器7M,7C,7Y,7K、クリーニング手段の少なくとも1つと一体となってプロセスカートリッジを構成している。そして、このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して上記担持面又は上記被転写面の面方向に着脱自在に構成され、かつ、その着脱経路がその担持面又は被転写面上の複数の固定マーク16を横切らないように構成されている。このような構成により、プロセスカートリッジの着脱時に、そのプロセスカートリッジからこぼれ落ちるトナーによって固定マーク16が汚れるのを防止することができる。
6M,6C,6Y,6K 感光体
7M,7C,7Y,7K 現像器
10 紙搬送ベルト
14M,14C,14Y,14K 転写器
16 固定マーク
17 マークパターン
18 固定マークセンサ
20 反射型光センサ
110 中間転写ベルト
114M,114C,114Y,114K 1次転写ローラ
214 2次転写ローラ
Claims (21)
- 像担持体上のトナーを、記録材搬送部材上に担持された状態で搬送されてくる記録材上に転写するときの該記録材へのトナー転写位置を補正する転写位置補正方法において、
該像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該記録材搬送部材上に転写するマーク転写工程と、
該マーク転写工程で該記録材搬送部材へ転写されたマークの転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出工程と、
該ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づき、該マークの転写位置が該理想位置と一致するようにトナー転写位置を補正する補正工程と、
記録材が担持されている状態での記録材搬送部材の表面移動速度を検出する第1の速度検出工程と、
記録材が担持されていない状態での記録材搬送部材の表面移動速度を検出する第2の速度検出工程と、
該第1の速度検出工程及び該第2の速度検出工程で検出された表面移動速度の差分を検出する差分検出工程とを有し、
上記補正工程は、該差分検出工程で検出された差分及び上記ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とする転写位置補正方法。 - 潜像担持体上のトナーを中間転写体上に1次転写し、該中間転写体上に1次転写されたトナーを搬送されてくる記録材上に、該記録材と該中間転写体とを接触させながら2次転写する画像形成装置における該1次転写時の該中間転写体へのトナー転写位置を補正する転写位置補正方法において、
該像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該中間転写体上に転写するマーク転写工程と、
該マーク転写工程で該中間転写体へ転写されたマークの転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出工程と、
該ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づき、該マークの転写位置が該理想位置と一致するようにトナー転写位置を補正する補正工程と、
記録材が接触している状態での中間転写体の表面移動速度を検出する第1の速度検出工程と、
記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度を検出する第2の速度検出工程と、
該第1の速度検出工程及び該第2の速度検出工程で検出された表面移動速度の差分を検出する差分検出工程とを有し、
上記補正工程は、該差分検出工程で検出された差分及び上記ズレ量検出工程で検出されたズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とする転写位置補正方法。 - 像担持体と、
該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
記録材を表面に担持した状態でこれを搬送する記録材搬送部材と、
該記録材搬送部材で搬送されてくる記録材上に該像担持体上のトナーを転写する転写手段と、
該像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該転写手段により該記録材搬送部材上に転写したときのマーク転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、
該ズレ量検出手段で検出されたズレ量に基づき、該マーク転写位置が該理想位置と一致するように、該記録材へのトナー転写位置を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
上記記録材搬送部材の表面移動速度を検出する速度検出手段を有し、
上記補正手段は、記録材が担持されている状態での記録材搬送部材の表面移動速度と、記録材が担持されていない状態での記録材搬送部材の表面移動速度との差分及び上記ズレ量検出手段により検出したズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段は、上記像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、該潜像を現像してトナー像化する現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4の画像形成装置において、
上記像担持体を複数有し、上記記録材搬送部材で搬送されてくる記録材上に各像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように上記転写手段により転写してカラー画像を形成するものであり、
上記補正手段は、該記録材上における各トナー像の位置が互いに一致するように、該各トナー像のトナー転写位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4又は5の画像形成装置において、
上記補正手段は、上記潜像書込手段による潜像書込開始タイミングを変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3、4又は5の画像形成装置において、
上記補正手段は、上記記録材搬送部材の表面移動速度を変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3、4、5、6又は7の画像形成装置において、
上記記録材が担持されていない状態での記録材搬送部材の表面移動速度は、上記ズレ量を検出すべく上記マークを該記録材搬送部材上に転写するときのものであることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体と、
該潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該潜像担持体上のトナーが1次転写される中間転写体と、
該中間転写体上に該潜像担持体上のトナーを1次転写する1次転写手段と、
搬送されてくる記録材上に、該記録材と該中間転写体とを接触させながら該中間転写体上のトナー像を2次転写する2次転写手段と、
該潜像担持体上にトナーからなるマークを形成し、これを該1次転写手段により該中間転写体上に転写したときのマーク転写位置と理想位置とのズレ量を検出するズレ量検出手段と、
該ズレ量検出手段で検出されたズレ量に基づき、該マーク転写位置が該理想位置と一致するように、該中間転写体へのトナー転写位置を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
上記中間転写体の表面移動速度を検出する速度検出手段を有し、
上記補正手段は、記録材が接触している状態での中間転写体の表面移動速度と、記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度との差分及び上記ズレ量に基づいて、上記トナー転写位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9の画像形成装置において、
上記潜像担持体を複数有し、上記中間転写体上に各潜像担持体上の各トナー像を互いに重なり合うように上記1次転写手段により1次転写してカラー画像を形成するものであり、
上記補正手段は、該中間転写体上における各トナー像の位置が互いに一致するように、該各トナー像のトナー転写位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9又は10の画像形成装置において、
上記記録材が接触していない状態での中間転写体の表面移動速度は、上記ズレ量を検出すべく上記マークを該中間転写体上に転写するときのものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9、10又は11の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段は、上記潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、該潜像を現像してトナー像化する現像手段とを有しており、
上記補正手段は、上記潜像書込手段による潜像書込開始タイミングを変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9、10又は11の画像形成装置において、
上記補正手段は、上記中間転写体の表面移動速度を変更することで上記トナー転写位置を補正するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3、4、5、6、7又は8の画像形成装置において、
上記速度検出手段は、上記記録材搬送部材又はこれに駆動力を伝達する駆動力伝達部材に設けられた複数の速度検出用マークを検知し、該複数の速度検出用マークの検知タイミングに基づいて、該記録材搬送部材表面の移動速度を検出するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14の画像形成装置において、
上記複数の速度検出用マークを、上記記録材搬送部材における上記記録材を担持する担持面とは反対側の面に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項14の画像形成装置において、
上記複数の速度検出用マークを、上記担持面であって、上記像担持体上におけるトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項16の画像形成装置において、
上記像担持体と上記トナー像形成手段の少なくとも一部とが一体となったプロセスカートリッジを、上記記録材搬送部材を備えた装置本体に対して上記担持面の面方向に着脱自在に構成し、かつ、該プロセスカートリッジの着脱の際に該像担持体のトナー像が形成され得る作像領域が該担持面上の上記複数の速度検出用マークに対向しないように構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項9、10、11、12又は13の画像形成装置において、
上記速度検出手段は、上記中間転写体又はこれに駆動力を伝達する駆動力伝達部材に設けられた複数の速度検出用マークを検知し、該複数の速度検出用マークの検知タイミングに基づいて、該中間転写体表面の移動速度を検出するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項18の画像形成装置において、
上記複数の速度検出用マークを、上記中間転写体におけるトナーが転写される被転写面とは反対側の面に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項18の画像形成装置において、
上記複数の速度検出用マークを、上記被転写面であって、上記潜像担持体上におけるトナー像が形成され得る作像領域に対向しない部分に設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項20の画像形成装置において、
上記潜像担持体と上記トナー像形成手段の少なくとも一部とが一体となったプロセスカートリッジを、上記中間転写体を備えた装置本体に対して上記被転写面の面方向に着脱自在に構成し、かつ、該プロセスカートリッジの着脱の際に該潜像担持体のトナー像が形成され得る作像領域が該被転写面上の上記複数の速度検出用マークに対向しないように構成したことを特徴とする画像形成装置。
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