JP4138260B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4138260B2
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image forming
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浩保 司城
潤 細川
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淳 竹原
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色画像を定着して出力する多色画像形成装置における重ね合わせ画像の位置ずれ技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の多色画像形成装置における重ね合わせ画像の位置ずれ、即ち色ずれについて、図2に示す4連ドラム方式の画像形成装置では、K(ブラック)感光体、M(マゼンタ)感光体、Y(イエロー)感光体、及びC(シアン)感光体によって搬送ベルト14に特定のトナーマークを形成させ、そのトナーマークをセンサ21によって読み取り、トナーマークの線太さ、長さ、位置ずれ、トナーマークの相互位置関係、並びにトナーマーク傾斜度等から各色の画像の位置ずれを検出して(検出の詳細は後述する)、色ずれを補正するようにしていた。
【0003】
そして、搬送ベルト14上の位置ずれ検知用のトナーマークはセンサ21が読み取った後は不要になるので、このトナーマークを搬送ベルト上から除去する必要があり、センサの搬送ベルト下流側に設けられたクリーニング部材(図4参照)によってトナーマークをクリーニングしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、搬送ベルト上への位置ずれ検知用トナーマークの作像、前記トナーマークの読み取りによる色ずれ補正、及び搬送ベルト上からのトナーマークの除去、等の一連の工程を経て、多色画像形成装置の重ね合わせ画像の位置ずれ補正機能が達成されるのである。
【0005】
この位置ずれ補正機能の一連の工程中でトナーマーク除去工程は、トナーマークが搬送ベルトの全長の半分を超える程度にまで書き込まれていることや、搬送ベルト上のトナーマークを静電的に剥離することによる除去の不十分性や不完全性等から、このトナーマーク除去工程に要する時間は位置ずれ補正機能の全工程時間の中で可成り大きな時間を占めていた。
【0006】
本発明の目的は、前記トナーマークのクリーニング時間を短かくすることで色ずれ補正全体の実行時間の短縮を図ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
【0008】
複数個の画像形成部を搬送ベルトの搬送方向に沿って配置し、前記画像形成部による重ね合わせ画像で多色画像を形成し、前記重ね合わせ画像の位置合わせのために所定のトナーパターンを搬送ベルト上に作像し、前記搬送ベルトに作像したトナーパターンを読み取ることにより各色の色ずれ量を検出し、前記検出した色ずれ量に基づいて色ずれ補正を行う画像形成装置であって、
前記トナーパターン読み取り後に前記搬送ベルト上のトナーパターンを、バイアスローラによって静電的に吸着して除去するクリーニング時に、前記搬送ベルトの速度を前記トナーパターン作像時の搬送ベルトの速度よりも速くすることを特徴とする画像形成装置。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るカラー画像像形成装置について、図1〜図5を用いて以下説明する。図1は本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。図2は搬送ベルト上に形成された位置ずれ量検出パターンにおけるトナーマークとトナーマーク検知センサの構成例を示す図である。図3は位置ずれ量検出パターンの具体例と色ずれ発生の場合のパターン例を示す図である。図4は本実施形態に係る搬送ベルト上のトナーマークのクリーニングを行うクリーニング機構を示す図である。図5は本実施形態に係るトナーマークのクリーニング動作態様を示すフローチャートである。
【0010】
まず最初に、本発明に係るカラー画像形成装置の構成例を図1により説明する。図1に示すように、このカラー画像形成装置では、記録媒体である記録用紙の搬送経路に沿って複数個の電子写真プロセス部としての画像形成部が配列されていて、用紙が各画像形成部を通過する度に異なった色の画像が順次用紙上に転写され、最終的に4色の重ね合わせによるカラー画像が得られる。図1に示す装置は、いわゆる4連ドラム方式の画像形成装置である。
【0011】
各画像形成部は、画像形成媒体として機能するドラム状のブラック用感光体1K、マゼンタ用感光体1M、イエロー用感光体1Y、シアン用感光体1Cと、これらの感光体の周囲に配設されたブラック用帯電装置2K、マゼンタ用帯電装置2M、イエロー用帯電装置2Y、シアン用帯電装置2Cと、ブラック用現像装置3K、マゼンタ用現像装置3M、イエロー用現像装置3Y、シアン用現像装置3Cなどから構成されている。
【0012】
各画像形成部の感光体1K,1M,1Y,1Cを露光する露光装置としてはレーザスキャナー8が使用されており、このレーザスキャナー8は、レーザ光源からのレーザビームをポリゴンスキャナー9で反射させ、さらに各fθレンズ10K,10M,10Y,10Cや各偏向ミラー11K,11M,11Y,11Cで光路を折り曲げて各感光体1K,1M,1Y,1Cに導き、各感光体の表面を露光するようになっている。また、このレーザスキャナー8においては、ポリゴンスキャナー9が回転することにより、各感光体の軸方向にレーザビームが移動して主走査が行われ、各感光体の回転により、各感光体の軸方向と直交する方向に副走査が行われる。
【0013】
カラー画像の形成に際しては、あらかじめ、カラー画像読み取り装置6で得られた色分解画像信号は、その強度レベルをもとにして画像処理部7で色変換処理を受け、ブラック(K)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)のカラー画像データに変換され、レーザスキャナー8に出力される。画像形成が開始されると、まず、各感光体1K,1M,1Y,1Cの表面は、暗中にて帯電装置2K,2M,2Y,2Cにより一様に帯電された後、露光装置としてのレーザスキャナー8において画像処理部7から出力された各色の画像データにより変調されたレーザビームが出射され、このレーザビームにより出力すべき画像に対応したパターンが露光され、各感光体の表面に静電潜像が形成される。
【0014】
この各感光体上に形成された静電潜像が、各現像装置3K,3M,3Y,3Cにより現像されることによって各色のトナー像が形成され、これらのトナー像が、各色用の感光体1K,1M,1Y,1Cと転写装置4K,4M,4Y,4Cの対向部である各色の転写位置を搬送ベルト14によって順次搬送される用紙上に重ね転写されてカラー画像が得られる。そして、転写後の用紙は搬送ベルト14から分離されて定着装置15に送り出され、定着装置15でカラー画像が定着された後、図示しない排紙部に排紙される。また、用紙にトナー像を転写した後、各感光体1K,1M,1Y,1C上に残ったトナーは各感光体に対応して設けられたクリーニング装置5K,5M,5Y,5Cにより除去されて次の画像形成を行う準備が整えられる。
【0015】
各色の画像の位置合わせは、給紙部12から送り出された記録用紙がレジスト部13から搬送ベルト14によって各色の転写位置に搬送されるタイミングと、各感光体1K,1M,1Y,1C上のトナー像が転写位置に移動されるタイミングとが各色のトナー画像について全て一致するように、レーザスキャナー8による各色の露光開始時間を設定することによって行われる。
【0016】
以上のような構成のカラー画像形成装置では、感光体軸間距離の誤差、感光体平行度誤差、折り返しミラーなどの光学系の設置誤差、書き込みタイミング誤差等により本来重ならなければならない位置に色が重ならず、色間で位置がずれた画像が形成されるという課題が発生する。これらは初期的に調整を行っても、作像ユニットの交換、メインテナンス、製品の運搬等によってずれるばかりか、複数枚の画像形成後の機構の温度膨張によっても経時的に誤差が変動するため、より短いレンジで調整を行う必要が出てくる。
【0017】
上述した画像形成装置において発生する主な色間のずれの種類は大別して次のようなものが考えられている。
【0018】
「副走査方向の色ずれ」としては、
▲1▼スキュー(斜めずれ)。即ち、露光部、感光体の平行度誤差により生ずるものであり、図3の(1)に示す位置ずれ量検出パターンの例示で、Kの垂直線に対してMの垂直線が若干斜めに書き込まれる色ずれである。具体的には、図3の(2)に示すが、左側の検出パターンのK−M間距離と右側の検出パターンのK−M間距離が異なっており、図示例では右側検出パターンのK−M間距離が長くなっている。このような現象をスキューとして取り扱い、ミラー角度などを調整してMの左右の走査線をKのそれと平行になるようにする。
【0019】
▲2▼副走査レジストずれ。即ち、露光部、感光体の軸間誤差、書き込みタイミングの誤差などにより、用紙の搬送方向に色がずれたものであり、図3の(1)に示す位置ずれ量検出パターンの例示で、Kの垂直線に対してMの垂直線が若干前後にずれて書き込まれる色ずれである。
【0020】
「主走査方向の色ずれ」としては、
▲3▼主走査レジストずれ。即ち、露光部の主走査方向の設置ずれ、書き込みタイミングの誤差等により、書込方向に色がずれたものであり、図3の(1)に示す位置ずれ量検出パターンの例示で、Kの垂直線の始点と終点が主走査方向に若干前後にずれて書き込まれる色ずれである。具体的には、図3の(3)に示すが、まず水平線と45度角度の斜線の距離を求める。この際に、ずれがあると水平線、斜線が左右方向に動くことになるが、斜線が動くことにより水平線と斜線間の距離は、左右方向に動いた分(b)だけ図示例で短くなる。このようにして主走査レジストずれを求めることができる。
【0021】
▲4▼倍率ずれ。即ち、光路長誤差、書き込み周波数の誤差等により、色同士で走査線の長さ異なるものであり、図3の(1)に示す位置ずれ量検出パターンの例示で、Kの走査線の主走査方向長さが設定値よりも若干長く又は短くずれて書き込まれる色ずれである。具体的には、図3の(4)に示すが、左右の検出パターンにおいて、それぞれの水平線と斜線の距離が本来の長さaであれば倍率ずれは発生していない。しかし、左右の検出パターンにおいて水平線と斜線間距離が異なれば、即ち、図示例で右側検出パターンの水平線と斜線間距離bが本来の長さaよりもαだけ短い場合には倍率ずれが生じていることになる。但し、左右の検出パターンがともに同じ長さであって且つ線間距離が異なる場合には主走査ずれである。
【0022】
以上説明したような色ずれについて、搬送ベルト14に特定のトナーマーク(レジストマーク)を形成させ、そのマークを備え付けのセンサによって読み取り、各色の画像の位置ずれを認識し、これを調整する手法が提案されている。各色の画像の位置ずれ量の検知方法としては、図2に示すように、通常の画像形成を行う前に各画像形成部で各色のトナーマークを形成し、この各色のトナーマークを搬送ベルト14上に転写して位置ずれ量検出パターン20を形成する。
【0023】
そして、この位置ずれ量検出パターン20の各マークの検知結果から、各色のレジスト位置ずれ量を求め、レジスト位置の補正を行う方法を採っている。図2では各画像形成部が搬送ベルト14上に形成したトナーマークからなる位置ずれ量検出パターン20、及び搬送ベルト14の最下流に備えられて位置ずれ量検出パターン20のトナーマークを検知するトナーマーク検知センサ21を示している。ここで、位置ずれ量検出パターン20のトナーマークは搬送ベルト14の両端に形成され、対応するトナーマーク検知センサ21によって搬送ベルト14の両端でのレジスト位置ずれを検知する。
【0024】
このような構成による位置ずれ検知のメカニズムを述べると、搬送ベルト14上の位置ずれ量検出パターン20は、通常、搬送ベルト14による用紙搬送方向(副走査方向)に垂直で主走査方向に平行な横線状のトナーマークと、主走査方向に対して特定の角度(例えば45°)を持った斜め線状のトナーマークで形成される。これらのトナーマークが通過する位置には、トナーマーク検知センサ21が置かれている。このトナーマーク検知センサ21はトナーマークが通過したタイミングを検知するセンサであり、各々のレジスト位置ずれはその通過時間によって求められる。
【0025】
図3の(1)は、搬送ベルト上に書き込まれるべき位置ずれ量検出パターンの具体的な4例について記載している。図3の(1)でパターンの繰り返し数nを4又は8のように複数回にしているのは、複数のパターン結果に基づいて色ずれの統計的処理を求めてその正確性を期すためである。図3の(1)の例によると、▲2▼と▲4▼の場合には、パターン全長はOPCドラム1回転長の略6倍にも達する。ここで、搬送ベルトの一周長は777mmである構造例の場合、565mmのパターン全長は搬送ベルトの7割を超える長さ分に書き込まれていることになる。
【0026】
図3の(1)のパターン例では、K(ブラック)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、C(シアン)の順に、主走査方向の4本、副走査方向に45度傾斜の4本をその順番に搬送ベルト上に書き込み、ライン長A、ライン幅w、ライン間隔d等の数値をセンサで計測することで上述した主走査方向の色ずれ及び副走査方向の色ずれを算出して、色ずれを無くするように、例えば、レーザダイオードの画像周波数を調整する。
【0027】
図4の(1)には、4連ドラム方式における4つの感光体ドラム31,32,33,34、搬送ベルト35、搬送ベルト駆動ローラ36、位置ずれ量検出パターンの読み取りセンサ37、反射板38、及びクリーニング部材39の関連構成を示しており、ここで、クリーニング部材39は、搬送ベルト35に書き込まれた検出パターンが読み取りセンサ37で読み取りを終了した後に、不要となった検出パターンを取り除くためのものであり、搬送ベルト上の検出パターンに限らず、飛散トナーによる搬送ベルトの汚れや用紙の紙粉のクリーニングを行うものである。なお、図4の(1)ではパターン読み取り機構として反射型を例示したが、これに限らず透過型でも良い。
【0028】
図4の(2)にはクリーニング部材39の詳細構造を示していて、この構造例ではバイアスローラ40とクリーニングブレード41を備えている。バイアスローラ40は搬送ベルト上の紙粉やトナーを静電的に吸着させて搬送ベルト上から取り除くものである。バイアスローラ40に接してその反回転方向にクリーニングブレード41が設けられ、バイアスローラ40上のトナーを掻き落としている。排トナーは不図示のスクリューで排トナーボトルに回収される。
【0029】
そして、搬送ベルト14上に位置ずれ量検出パターンを書き込むタイミングは、画像形成装置の当日の立ち上げ時、装置内の温度上昇時(所定の温度を超えたことを検知して)、感光体ドラム又は現像ユニット交換時、所定枚数のカラーコピー実行時、ユーザによる随時、等であり、これらのタイミングでその都度多色画像の色ずれを補正する。
【0030】
本発明の実施形態に係る画像形成装置の特徴は、搬送ベルト35に書き込まれた位置ずれ量検出パターンが読み取りセンサ37で読み取りを終了した後に、クリーニング部材39による搬送ベルト上の検出パターン除去のためのクリーニング時間を短縮するために、検出パターンクリーニング時の搬送ベルトの速度を検出パターンの作像時のそれよりも速くすることにある。ここで、カラー画像作成時の搬送ベルトの速度と検出パターン作像時の搬送ベルト速度とは同一であるので、検出パターンクリーニング時の搬送ベルト速度はカラー画像形成時の搬送ベルト速度より速いと云える。
【0031】
搬送ベルト上の検出パターンの除去について具体的に述べると、バイアスローラ40による静電的トナー吸着とクリーニングブレードによる機械的なトナー剥離の構成例においては、図4の(1)に示すパターン読み取りセンサ37を通過した搬送ベルト上の検出パターンがクリーニング部材39による一度のクリーニング動作によって完全にトナー除去できるものではなくて、実際上は検出パターンをクリーニング部材に数回通過させることで搬送ベルト上の検出パターントナーを完全に除去できる。従って、検出パターンクリーニング時の搬送ベルト速度を速くすることによって、色ずれ補正の実行時間を全体として大幅に短縮できるのである。
【0032】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、カラー画像を形成できることの外に、ユーザ設定によって白黒画像も形成できるものであり、白黒画像形成の際の搬送ベルトの速度はカラー画像形成時のそれよりも速くなっていて、例えば略5割増しの速度で搬送される。即ち、搬送ベルトの駆動において、画像形成装置の本来の機能達成の上で2通りの速度(多色カラー画像形成時と黒白画像形成時)を具備している。従って、検出パターンクリーニング時の搬送ベルト速度を既存の白黒画像形成時の搬送ベルト速度に切り替えてクリーニング時間の短縮を図ることができる。ここで、検出パターンクリーニング時の搬送ベルト速度を他機能の速度に兼用させるのでなくて、それ専用の速い速度、例えば5割増以上の速度で、カラー画像形成時又は白黒画像形成時よりも速くして、クリーニング時の時間短縮を図っても当然に良い。
【0033】
図5に検出パターン作像モードとクリーニングモードの動作態様を示す。図5によると、位置合わせパターン(位置ずれ量検出パターン)を作像するか否かを判断して、パターン作像モードであれば転写駆動ローラ36(図4の(1)参照)に結合する駆動モータの回転数を通常の画像形成時の回転数に設定する。一方、クリーニングモードであれば、転写駆動ローラ36の駆動モータの回転数設定回路に対して、パターン作像回転数よりもα回転数分を増加させて回転するように指示を与えて回転数を増やして搬送ベルト速度を速くする。ここで、図5のフローチャートは、パターン作像モードとクリーニングモードを設定する一例であって、クリーニングモードをパターン作像モードの終了後に設定するようにしても良い。更に、図4に示す読み取りセンサ37のパターンの読み取り終了を検知してこの検知に基づいてクリーニングモードを選択するようにしても良い。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、位置ずれ量検出パターンのクリーニング時のベルト速度を前記検出パターン作像時又は画像形成時のそれよりも速くすることで、色ずれ補正には直接関係しないクリーニング時間を短くして全体の色ずれ補正実施時間を大幅に短縮することができる。
【0035】
また、前記クリーニングのベルト速度を白黒画像形成時のベルト速度とすることで、余分の手段を付加せずにクリーニング時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図2】搬送ベルト上に形成された位置ずれ量検出パターンにおけるトナーマークとトナーマーク検知センサの構成例を示す図である。
【図3】位置ずれ量検出パターンの具体例と色ずれ発生の場合のパターン例を示す図である。
【図4】本実施形態に係る搬送ベルト上のトナーマークのクリーニングを行うクリーニング機構を示す図である。
【図5】本実施形態に係るトナーマークのクリーニング動作態様を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ドラム状感光体
3 現像装置
4 転写装置
5 感光体クリーニング装置
6 カラー画像読み取り装置
8 レーザースキャナ
9 ポリゴンスキャナ
12 給紙部
14 搬送ベルト
15 定着装置
16 LED(発光素子)
18 受光器
20 位置ずれ量検出パターン
31,32,33,34 感光体
35 搬送ベルト
36 搬送ベルト駆動ローラ
37 パターン読み取りセンサ
38 反射板
39 クリーニング部材
40 バイアスローラ
41 クリーニングブレード
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a superimposed image misregistration technique in a multicolor image forming apparatus that fixes and outputs a multicolor image.
[0002]
[Prior art]
Regarding the misregistration of the superimposed image, that is, the color misregistration in the conventional multicolor image forming apparatus, in the quadruple drum type image forming apparatus shown in FIG. 2, the K (black) photoreceptor, M (magenta) photoreceptor, and Y ( A specific toner mark is formed on the conveyance belt 14 by the yellow) photoreceptor and the C (cyan) photoreceptor, and the toner mark is read by the sensor 21, and the toner mark line thickness, length, positional deviation, toner mark The color misregistration is corrected by detecting the misregistration of each color image from the mutual positional relationship and the toner mark inclination degree (details of detection will be described later).
[0003]
Since the toner mark for detecting misalignment on the conveyance belt 14 becomes unnecessary after reading by the sensor 21, it is necessary to remove the toner mark from the conveyance belt, and is provided on the downstream side of the conveyance belt of the sensor. The toner mark was cleaned by the cleaning member (see FIG. 4).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, through a series of processes such as image formation of a positional deviation detection toner mark on the conveyance belt, color misregistration correction by reading the toner mark, and removal of the toner mark from the conveyance belt, many processes are performed. The function of correcting the misalignment of the superimposed image of the color image forming apparatus is achieved.
[0005]
The toner mark removal process in this series of misregistration correction functions includes the fact that the toner mark has been written to more than half the total length of the conveyor belt, and the toner mark on the conveyor belt has been electrostatically peeled off. Due to the insufficiency and incompleteness of the removal due to this, the time required for the toner mark removal process occupies a considerable time in the entire process time of the positional deviation correction function.
[0006]
An object of the present invention is to shorten the execution time of the entire color misregistration correction by shortening the cleaning time of the toner mark.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention mainly adopts the following configuration.
[0008]
A plurality of image forming units are arranged along the conveying direction of the conveying belt, a multicolor image is formed by the superimposed image by the image forming unit, and a predetermined toner pattern is conveyed for alignment of the superimposed image An image forming apparatus that forms an image on a belt, detects a color shift amount of each color by reading a toner pattern formed on the transport belt, and performs color shift correction based on the detected color shift amount,
At the time of cleaning in which the toner pattern on the transport belt is electrostatically attracted and removed by a bias roller after the toner pattern is read, the speed of the transport belt is made higher than the speed of the transport belt at the time of forming the toner pattern. An image forming apparatus.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a toner mark and a toner mark detection sensor in a positional deviation amount detection pattern formed on the conveyance belt. FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the positional deviation amount detection pattern and a pattern example when color misregistration occurs. FIG. 4 is a view showing a cleaning mechanism for cleaning the toner mark on the transport belt according to the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing a toner mark cleaning operation according to this embodiment.
[0010]
First, a configuration example of a color image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in this color image forming apparatus, a plurality of image forming units as electrophotographic process units are arranged along a conveyance path of a recording sheet that is a recording medium, and the sheet includes each image forming unit. The images of different colors are sequentially transferred onto the paper every time the image passes through the image, and finally a color image is obtained by superimposing the four colors. The apparatus shown in FIG. 1 is a so-called four-drum type image forming apparatus.
[0011]
Each image forming unit is disposed around a drum-shaped black photoconductor 1K, a magenta photoconductor 1M, a yellow photoconductor 1Y, and a cyan photoconductor 1C that function as an image forming medium. Black charging device 2K, magenta charging device 2M, yellow charging device 2Y, cyan charging device 2C, black developing device 3K, magenta developing device 3M, yellow developing device 3Y, cyan developing device 3C, etc. It is composed of
[0012]
A laser scanner 8 is used as an exposure device that exposes the photoreceptors 1K, 1M, 1Y, and 1C of each image forming unit. The laser scanner 8 reflects the laser beam from the laser light source by the polygon scanner 9, Further, the optical path is bent by the respective fθ lenses 10K, 10M, 10Y, and 10C and the deflecting mirrors 11K, 11M, 11Y, and 11C to be guided to the photosensitive members 1K, 1M, 1Y, and 1C, and the surface of each photosensitive member is exposed. It has become. Further, in this laser scanner 8, the polygon scanner 9 rotates to move the laser beam in the axial direction of each photoconductor to perform main scanning, and the rotation of each photoconductor causes the axial direction of each photoconductor. Sub-scanning is performed in a direction orthogonal to.
[0013]
In forming a color image, the color separation image signal obtained in advance by the color image reading device 6 is subjected to color conversion processing by the image processing unit 7 based on the intensity level, and black (K), magenta ( M), yellow (Y), and cyan (C) color image data are converted and output to the laser scanner 8. When image formation is started, first, the surfaces of the photoreceptors 1K, 1M, 1Y, and 1C are uniformly charged by the charging devices 2K, 2M, 2Y, and 2C in the dark, and then a laser as an exposure device. A laser beam modulated by the image data of each color output from the image processing unit 7 is emitted from the scanner 8, and a pattern corresponding to the image to be output is exposed by the laser beam, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor. An image is formed.
[0014]
The electrostatic latent images formed on the photoconductors are developed by the developing devices 3K, 3M, 3Y, and 3C to form toner images of the respective colors, and these toner images are formed on the photoconductors for the respective colors. A color image is obtained by superimposing and transferring the transfer positions of the respective colors, which are the opposing portions of 1K, 1M, 1Y, and 1C and the transfer devices 4K, 4M, 4Y, and 4C, onto the sheet that is sequentially conveyed by the conveyance belt. Then, the transferred paper is separated from the conveying belt 14 and sent to the fixing device 15, and after the color image is fixed by the fixing device 15, the paper is discharged to a paper discharge unit (not shown). In addition, after the toner image is transferred to the paper, the toner remaining on the photoconductors 1K, 1M, 1Y, and 1C is removed by the cleaning devices 5K, 5M, 5Y, and 5C provided corresponding to the photoconductors. Preparations for the next image formation are made.
[0015]
Each color image is aligned with the timing at which the recording paper fed from the paper supply unit 12 is conveyed from the registration unit 13 to the transfer position of each color by the conveyance belt 14 and on each of the photoconductors 1K, 1M, 1Y, and 1C. This is performed by setting the exposure start time of each color by the laser scanner 8 so that the timing at which the toner image is moved to the transfer position is the same for each color toner image.
[0016]
In the color image forming apparatus configured as described above, the color at a position where it should originally overlap due to an error in the distance between the axes of the photoconductors, an error in the photoconductor parallelism, an installation error of an optical system such as a folding mirror, a writing timing error, etc. There is a problem that images are not overlapped and an image whose position is shifted between colors is formed. Even if these are adjusted initially, not only will they shift due to replacement of the image forming unit, maintenance, product transportation, etc., but the error will change over time due to the temperature expansion of the mechanism after forming multiple images, so It will be necessary to make adjustments in a shorter range.
[0017]
The types of main color shifts that occur in the image forming apparatus described above are roughly classified as follows.
[0018]
As "color shift in the sub-scanning direction"
(1) Skew (diagonal shift). That is, it is caused by a parallelism error between the exposure unit and the photosensitive member. In the example of the positional deviation amount detection pattern shown in FIG. 3A, the M vertical line is written slightly obliquely with respect to the K vertical line. Color shift. Specifically, as shown in (2) of FIG. 3, the KM distance of the left detection pattern is different from the KM distance of the right detection pattern. The distance between M is longer. Such a phenomenon is treated as skew, and the mirror angle is adjusted so that the left and right scanning lines of M are parallel to that of K.
[0019]
(2) Sub-scanning resist misalignment. That is, the color is shifted in the paper transport direction due to an exposure unit, an inter-axial error of the photosensitive member, an error in writing timing, and the like. In the example of the positional deviation amount detection pattern shown in FIG. This is a color shift in which the M vertical lines are written slightly deviated back and forth with respect to the vertical lines.
[0020]
As "color shift in the main scanning direction"
(3) Main scanning registration misalignment. That is, the color is shifted in the writing direction due to a deviation of the exposure unit in the main scanning direction, an error in writing timing, and the like. In the example of the positional deviation amount detection pattern shown in FIG. The start point and the end point of the vertical line are color shifts that are written slightly shifted back and forth in the main scanning direction. Specifically, as shown in (3) of FIG. 3, first, the distance between the horizontal line and the oblique line at an angle of 45 degrees is obtained. At this time, if there is a deviation, the horizontal line and the oblique line move in the left-right direction, but the distance between the horizontal line and the oblique line is shortened in the illustrated example by the amount (b) moved in the left-right direction due to the movement of the oblique line. In this way, the main scanning registration deviation can be obtained.
[0021]
(4) Magnification deviation. That is, the length of the scanning line differs between colors due to an optical path length error, a writing frequency error, and the like. In the example of the misregistration amount detection pattern shown in FIG. This is a color shift in which the direction length is written slightly longer or shorter than the set value. Specifically, as shown in (4) of FIG. 3, in the left and right detection patterns, if the distance between the horizontal line and the oblique line is the original length a, no magnification shift has occurred. However, if the distance between the horizontal line and the oblique line in the left and right detection patterns is different, that is, if the distance b between the horizontal line and the oblique line in the right detection pattern is shorter than the original length a by α in the illustrated example, a magnification deviation occurs. Will be. However, when both the left and right detection patterns have the same length and the line-to-line distances are different, it is a main scanning deviation.
[0022]
Regarding the color misregistration described above, there is a method for forming a specific toner mark (registration mark) on the conveyor belt 14, reading the mark with an attached sensor, recognizing the misregistration of each color image, and adjusting this. Proposed. As shown in FIG. 2, the color misregistration amount is detected by forming a toner mark of each color in each image forming unit before normal image formation, and transferring the toner mark of each color to the transport belt 14. The positional deviation amount detection pattern 20 is formed by transferring the image on the top.
[0023]
Then, from the detection result of each mark of the misregistration amount detection pattern 20, a method of obtaining the resist misregistration amount of each color and correcting the resist position is adopted. In FIG. 2, the positional deviation amount detection pattern 20 including toner marks formed on the conveyance belt 14 by each image forming unit, and the toner that is provided at the most downstream side of the conveyance belt 14 and detects the toner mark of the positional deviation amount detection pattern 20. A mark detection sensor 21 is shown. Here, the toner marks of the positional deviation amount detection pattern 20 are formed at both ends of the conveyance belt 14, and the registration position deviations at both ends of the conveyance belt 14 are detected by the corresponding toner mark detection sensors 21.
[0024]
Describing the mechanism of misregistration detection with such a configuration, the misregistration amount detection pattern 20 on the conveyor belt 14 is usually perpendicular to the sheet conveyance direction (sub-scanning direction) by the conveyor belt 14 and parallel to the main scanning direction. It is formed by a horizontal line-shaped toner mark and an oblique line-shaped toner mark having a specific angle (for example, 45 °) with respect to the main scanning direction. A toner mark detection sensor 21 is placed at a position where these toner marks pass. The toner mark detection sensor 21 is a sensor that detects the timing at which the toner mark has passed, and each registration position shift is determined by the passage time.
[0025]
(1) of FIG. 3 describes four specific examples of the positional deviation amount detection pattern to be written on the conveyor belt. The reason why the number n of pattern repetitions is set to a plurality of times such as 4 or 8 in (1) of FIG. 3 is to obtain a statistical process of color misregistration based on a plurality of pattern results and to ensure its accuracy. is there. According to the example of (1) in FIG. 3, in the case of (2) and (4), the total length of the pattern reaches about 6 times the one-rotation length of the OPC drum. Here, in the case of the structure example in which the circumference of the conveyor belt is 777 mm, the pattern total length of 565 mm is written for a length exceeding 70% of the conveyor belt.
[0026]
In the pattern example of (1) in FIG. 3, four lines in the main scanning direction and four lines inclined at 45 degrees in the sub-scanning direction in the order of K (black), M (magenta), Y (yellow), and C (cyan). Are written on the conveyor belt in that order, and numerical values such as the line length A, the line width w, and the line interval d are measured by a sensor to calculate the color shift in the main scanning direction and the color shift in the sub-scanning direction. For example, the image frequency of the laser diode is adjusted so as to eliminate the color shift.
[0027]
4 (1), four photosensitive drums 31, 32, 33, and 34 in a four-drum system, a conveyor belt 35, a conveyor belt drive roller 36, a positional deviation amount detection pattern reading sensor 37, and a reflector 38 are shown. , And a related configuration of the cleaning member 39. Here, the cleaning member 39 removes a detection pattern that is no longer necessary after the detection pattern written on the conveyor belt 35 has been read by the reading sensor 37. The cleaning pattern is not limited to the detection pattern on the conveyor belt, but is used to clean the conveyor belt with scattered toner and paper dust. In FIG. 4 (1), the reflection type is exemplified as the pattern reading mechanism. However, the pattern reading mechanism is not limited to this and may be a transmission type.
[0028]
FIG. 4B shows a detailed structure of the cleaning member 39. In this structural example, a bias roller 40 and a cleaning blade 41 are provided. The bias roller 40 electrostatically attracts paper dust and toner on the transport belt and removes them from the transport belt. A cleaning blade 41 is provided in contact with the bias roller 40 in the counter-rotating direction to scrape off the toner on the bias roller 40. The waste toner is collected in a waste toner bottle by a screw (not shown).
[0029]
The timing for writing the positional deviation amount detection pattern on the conveyor belt 14 is the same as when the image forming apparatus starts up on the day, when the temperature in the apparatus rises (detects that the temperature exceeds a predetermined temperature), and the photosensitive drum. Alternatively, when the developing unit is replaced, when a predetermined number of color copies are executed, or as required by the user, color misregistration of the multicolor image is corrected each time at these timings.
[0030]
The image forming apparatus according to the embodiment of the present invention is characterized in that the detection pattern on the conveyor belt is removed by the cleaning member 39 after the positional deviation amount detection pattern written on the conveyor belt 35 is read by the reading sensor 37. In order to shorten the cleaning time, the speed of the conveying belt at the time of detection pattern cleaning is made faster than that at the time of image formation of the detection pattern. Here, since the speed of the conveyor belt at the time of color image creation and the conveyor belt speed at the time of detection pattern imaging are the same, the conveyor belt speed at the time of detection pattern cleaning is faster than the conveyor belt speed at the time of color image formation. Yeah.
[0031]
Specifically, removal of the detection pattern on the conveyor belt will be described. In the configuration example of electrostatic toner adsorption by the bias roller 40 and mechanical toner separation by the cleaning blade, the pattern reading sensor shown in FIG. The detection pattern on the conveyor belt that has passed through 37 cannot be completely removed by a single cleaning operation by the cleaning member 39. In practice, the detection pattern on the conveyor belt is detected by passing the detection pattern through the cleaning member several times. The pattern toner can be completely removed. Therefore, by increasing the speed of the conveying belt at the time of cleaning the detection pattern, it is possible to greatly reduce the time for performing color misregistration correction as a whole.
[0032]
The image forming apparatus according to the present embodiment is capable of forming a black and white image according to user settings in addition to being able to form a color image. The speed of the conveyor belt when forming a black and white image is the same as that when forming a color image. For example, it is transported at a speed approximately 50% higher. In other words, the driving of the conveyor belt has two speeds (when forming a multicolor image and when forming a black and white image) in order to achieve the original function of the image forming apparatus. Accordingly, it is possible to shorten the cleaning time by switching the conveying belt speed at the time of detection pattern cleaning to the existing conveying belt speed at the time of monochrome image formation. Here, the speed of the conveyor belt at the time of detection pattern cleaning is not used as the speed of other functions, but at a dedicated high speed, for example, at a speed of 50% or more, faster than at the time of color image formation or monochrome image formation. Therefore, it is natural that the time for cleaning can be shortened.
[0033]
FIG. 5 shows operation modes of the detection pattern imaging mode and the cleaning mode. According to FIG. 5, it is determined whether or not to form an alignment pattern (position shift amount detection pattern), and if it is a pattern image formation mode, it is combined with the transfer drive roller 36 (see (1) in FIG. 4). The rotational speed of the drive motor is set to the rotational speed during normal image formation. On the other hand, in the cleaning mode, an instruction is given to the rotational speed setting circuit of the driving motor of the transfer driving roller 36 so that the rotational speed is increased by α as compared with the pattern imaging rotational speed, and the rotational speed is set. Increase to increase the conveyor belt speed. Here, the flowchart of FIG. 5 is an example of setting the pattern image forming mode and the cleaning mode, and the cleaning mode may be set after the pattern image forming mode ends. Furthermore, the end of reading the pattern of the reading sensor 37 shown in FIG. 4 may be detected, and the cleaning mode may be selected based on this detection.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, the cleaning time that is not directly related to the color misregistration correction is shortened by making the belt speed at the time of cleaning the misregistration amount detection pattern faster than that at the time of image formation or image formation. Thus, the overall color misregistration correction execution time can be greatly shortened.
[0035]
Further, by setting the cleaning belt speed to the belt speed at the time of monochrome image formation, the cleaning time can be shortened without adding extra means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a toner mark and a toner mark detection sensor in a positional deviation amount detection pattern formed on a conveyance belt.
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of a positional deviation amount detection pattern and a pattern example when color misregistration occurs.
FIG. 4 is a diagram illustrating a cleaning mechanism that cleans toner marks on a conveyance belt according to the present exemplary embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a toner mark cleaning operation according to the exemplary embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drum-shaped photoconductor 3 Developing device 4 Transfer device 5 Photoconductor cleaning device 6 Color image reading device 8 Laser scanner 9 Polygon scanner 12 Paper feed unit 14 Conveying belt 15 Fixing device 16 LED (light emitting element)
18 Photodetector 20 Misregistration detection patterns 31, 32, 33, 34 Photoconductor 35 Conveying belt 36 Conveying belt driving roller 37 Pattern reading sensor 38 Reflecting plate 39 Cleaning member 40 Bias roller 41 Cleaning blade

Claims (3)

複数個の画像形成部を搬送ベルトの搬送方向に沿って配置し、前記画像形成部による重ね合わせ画像で多色画像を形成し、前記重ね合わせ画像の位置合わせのために所定のトナーパターンを搬送ベルト上に作像し、前記搬送ベルトに作像したトナーパターンを読み取ることにより各色の色ずれ量を検出し、前記検出した色ずれ量に基づいて色ずれ補正を行う画像形成装置であって、
前記トナーパターン読み取り後に前記搬送ベルト上のトナーパターンを、バイアスローラによって静電的に吸着して除去するクリーニング時に、前記搬送ベルトの速度を前記トナーパターン作像時の搬送ベルトの速度よりも速くすることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units are arranged along the conveying direction of the conveying belt, a multicolor image is formed by the superimposed image by the image forming unit, and a predetermined toner pattern is conveyed for alignment of the superimposed image An image forming apparatus that forms an image on a belt, detects a color shift amount of each color by reading a toner pattern formed on the transport belt, and performs color shift correction based on the detected color shift amount,
At the time of cleaning in which the toner pattern on the transport belt is electrostatically attracted and removed by a bias roller after the toner pattern is read, the speed of the transport belt is made higher than the speed of the transport belt at the time of forming the toner pattern. An image forming apparatus.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング時の搬送ベルトの速度を白黒画像形成時の搬送ベルト速度に合致させることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus characterized in that the speed of the conveying belt at the time of cleaning is matched with the conveying belt speed at the time of black-and-white image formation.
請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記トナーパターン読み取り終了の検知に基づいて前記クリーニング時の搬送ベルト速度を速くすることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus characterized in that a conveying belt speed during cleaning is increased based on detection of completion of reading of the toner pattern.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4821099B2 (en) * 2004-08-20 2011-11-24 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus
JP4621009B2 (en) * 2004-11-24 2011-01-26 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05188831A (en) * 1992-01-10 1993-07-30 Canon Inc Image forming device
JP3410844B2 (en) * 1994-12-09 2003-05-26 株式会社リコー Image forming device
JPH09258627A (en) * 1996-03-19 1997-10-03 Ricoh Co Ltd Method for cleaning transfer carrying belt and device therefor
JP2635956B2 (en) * 1996-05-20 1997-07-30 株式会社リコー Image forming device
JPH10186997A (en) * 1996-12-27 1998-07-14 Canon Inc Image forming device
JP2000227727A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Canon Inc Image forming device
JP2000338793A (en) * 1999-05-28 2000-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cleaning device, cleaning unit, belt unit and image forming device

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