JP5454176B2 - トナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システム - Google Patents
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Description
立体感に関しては、例えば、発泡剤を含有したトナーを用いることで点字など立体感のある画像形成を可能にしている(例えば特許文献2参照)。
金属色に関しては、例えば、上述した従来の4色に加えて金属色の現像装置を追加することで金属色の画像形成を可能にしている(例えば特許文献3参照)。
また特許文献4、特許文献5、特許文献6では、発泡性トナーなどの特殊トナーで立体感などを付与する第2装置を、オプションとして第1装置の下や横に組み込める構成のものが開示されている。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるトナー像の画像ずれ補正装置、画像形成システムを提供することを課題とする。
請求項1にかかる発明は、第1のトナー像を搬送させる第1の搬送体を備えた第1の画像形成装置により形成される第1のトナー像と、第2のトナー像を搬送させる第2の搬送体を備え前記第1の画像形成装置に併設された第2の画像形成装置により形成される第2のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、前記第1の搬送体と前記第2の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第1の搬送体で搬送された前記第1のトナー像と前記第2の搬送体で搬送された前記第2のトナー像とが転写される被転写体と、前記被転写体に転写された前記第1のトナー像と前記第2のトナー像とを検出する検出部と、前記検出部の検出情報を用いて、前記第1のトナー像と前記第2のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第2の画像形成装置の動作を制御、または、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、を備えたトナー像の画像ずれ補正装置において、前記被転写体と、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1において、前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第1のトナー像と前記第2のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする。
請求項3にかかる発明は、請求項2において、前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項3において、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項3において、前記被転写体は、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする。
請求項6にかかる発明は、請求項3において、前記被転写体と前記第2の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第1の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、前記第2の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項7にかかる発明は、請求項3において、前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、複数の前記従動ローラは、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体への接触側とさせると共に、前記第1の搬送体と前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする。
請求項8にかかる発明は、請求項1乃至5の何れか1項において、
前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする。
請求項9にかかる発明は、請求項1乃至8の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第1の画像形成装置と、前記第2の画像形成装置とを備えた画像形成システムを特徴とする。
(実施の形態1)
実施の形態1にかかる画像形成システムは、ブラック・マゼンタ・シアン・イエローの基本4色のトナーを用いる上流側の第1の画像形成装置1と、下流側の第2の画像形成装置2と、本発明の要部であるトナー像の画像ずれ補正装置3とを備えて構成される。
この画像形成ユニットは、横方向に所定の間隔をおいて4つ設けられており、図1において、左から右に向かって順に、イエロートナー像用、マゼンタトナー像用、シアントナー像用、ブラックトナー像用の画像形成ユニットになっている。図1中、感光ドラム101内に、イエロートナー像用画像形成ユニットをY、マゼンタトナー像用画像形成ユニットをM、シアントナー像用画像形成ユニットをC、ブラックトナー像用画像形成ユニットをBとして示す。
感光ドラム101が、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転し、その感光ドラム101の周面が帯電ローラ103によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット105から帯電した感光ドラム101の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム101の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光ドラム101に露光される画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。この静電潜像を現像器104がトナー像として可視化する。
また、この第2の画像形成装置2で用いられるトナーは、未定着時が白色で定着後に透明となるトナー、または、未定着時と定着後共に白色であるトナー、あるいは、立体感を出すトナー、金属色(金・銀など)のトナー等、特殊トナーである。
感光ドラム201が、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転し、その感光ドラム201の周面が帯電ローラ203によって所定の極性に一様に帯電する。書き込みユニット205から帯電した感光ドラム201の表面に向かって走査光が照射し、これによって感光ドラム201の表面に静電潜像が形成される。このとき、感光ドラム201に露光される画像情報は、第1の画像形成装置1で形成されたトナー像に重ね合わせる所望画像の画像情報である。この静電潜像を現像器204が特殊トナーを用いて現像する。
シート材は、感光ドラム201上に担持されたトナー像の移動に合わせて、レジストローラ210によって定着ニップNに向けて第2の搬送ベルト208に送り出され、転写ローラ209によって感光ドラム201上の特殊トナー像が転写される。特殊トナー像を担持したシート材は、定着ユニットへ送られ、熱と圧力によって特殊トナー像(例えば透明または白色)がシート材に熔融定着され、排出口を介して第2の画像形成装置2外に排出される。
実施の形態1にかかるトナー像の画像ずれ補正装置3は、図1に示すように、被転写部と、検出部304と、クリーニング部307と、画像ずれ補正制御部とを備える。
発光素子305としては、LEDや、ピーク発光波長が950nmのGaAs発光ダイオードが挙げられる。受光素子306としては、ピーク分光感度波長が800nmのSiフォトトランジスタ、PD(フォトダイオード)などが挙げられる。
また、このクリーニング部307と被転写部と検出部304は、共通のケースで支持されており、第1の画像形成装置1と第2の画像形成装置2に対して、着脱可能なカートリッジに構成されている。
なお、本実施の形態では、ブレードで第2のトナー像を掻き取るようにしているが、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。
先ず、第1の画像形成装置1によって第1のトナー像の形成を開始する。すなわち、第1の画像形成装置1の各画像形成ユニットが、夫々、主走査方向に伸びた直線と斜線との一対のトナー像が主走査方向の中央と両端に形成されるように、ブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナー像の画像形成を同時に開始する。
この画像形成の開始と共に、中間転写ベルト109は時計回りに回転し、第1の搬送ベルト114と第2の搬送ベルト208は反時計回りに回転し、被転写搬送ベルト303は、時計回りに回転を開始する。
これと前後して、第2の画像形成装置2の感光ドラム201上に形成された、特殊トナー像からなる第2のトナー像は、反時計回りに回転している第2の搬送ベルト208に直接転写される。
なお、本実施の形態では、図3に示すように、被転写搬送ベルト303の主走査方向の中央部と両端部に夫々に反射型光学センサを設け、これに対応するように、第1のトナー像及び第2のトナー像を形成して、3箇所の同時検出により検出精度を高めるようにしている。
そして、第1の搬送ベルト114(第1の搬送体)を掛け渡した第1の駆動ローラ112が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第1の搬送ベルト114(第1の搬送体)が被転写搬送ベルト303(被転写体)から離れると共に、第2の搬送ベルト208(第2の搬送体)を掛け渡した第2の従動ローラ207が、図示しない駆動手段により元の位置に移動して、第2の搬送ベルト208(第2の搬送体)が被転写搬送ベルト303(被転写体)から離れて、一連の動作が終了する。
また、特殊トナーのうち、白色トナーや透明トナーの場合、未定着状態では白色であるため、仮に、白いシート材上に白いトナー像を転写させ、その状態でトナー像を光学センサで検出しようとしても、検出が極めて困難となるが、本実施の形態のように非白色である被転写搬送ベルト303に第1のトナー像及び第2のトナー像を転写するから確実に検出できる。
実施の形態2にかかる画像形成システムは、図4に示すように、2次転写対向ローラ108を頂点にして、その2次転写対向ローラ108と駆動ローラ106と従動ローラ107とで三角形状に配置されたローラ部に、中間転写ベルト109を反時計回りに回転可能に掛け渡し、中間転写ベルト109の底辺側に沿うように画像形成ユニットに配置し、中間転写ベルト109の左斜辺の中途部に、被転写搬送ベルト303が接するように第1のトナー像用転写ローラ302を配置し、中間転写ベルト109と被転写搬送ベルト303とを挟んで第1のトナー像用転写ローラ302に対向するように従動ローラ308を配置した例である。この場合、実施の形態1で例示した第1の搬送ベルト114を廃し、中間転写ベルト109が第1の搬送体となる。なお、実施の形態1と共通する構成体は、同一符号を付して、詳細な説明は省略すると共に、感光ドラムまわりの構成体の図示を省略する。
また、第2の搬送ベルト208(第2の搬送体)を掛け渡した第2の従動ローラ207は、図示しない駆動手段により下方に移動可能になっており、第2の搬送ベルト208と被転写搬送ベルト303とが接触可能になっている。
通常の画像形成時は、実施の形態1と同様に、夫々、対応するベルト同士は離れており、トナー像の画像ずれ補正の際に、夫々、対応するベルト同士が接するようになっている
また、図示しないが、感光ドラムを、感光ベルトにして、この感光ベルトを第1の搬送体として構成しても良い。
実施の形態3は、実施の形態1において、第1の搬送ベルト114と被転写搬送ベルト303との接触状態及び非接触状態、第2の搬送ベルト208と被転写搬送ベルト303との接触状態及び非接触状態を形成するための変形例である。
実施の形態1は、第1の搬送ベルト114(第1の搬送体)を掛け渡した第1の駆動ローラ112を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にし、第2の搬送ベルト208(第2の搬送体)を掛け渡した第2の従動ローラ207を、図示しない駆動手段により下方に移動可能にして、被転写搬送ベルト303を動かさない構成した。しかし、駆動ローラを動かす構成では、機構部が複雑になって装置が大型化しやすく、コストアップにも繋がる。
Claims (9)
- 第1のトナー像を搬送させる第1の搬送体を備えた第1の画像形成装置により形成される第1のトナー像と、第2のトナー像を搬送させる第2の搬送体を備え前記第1の画像形成装置に併設された第2の画像形成装置により形成される第2のトナー像とで構成されるトナー像の画像ずれを補正させるトナー像の画像ずれ補正装置あって、
前記第1の搬送体と前記第2の搬送体との双方に接触可能に且つ回転可能に設けられ、前記第1の搬送体で搬送された前記第1のトナー像と前記第2の搬送体で搬送された前記第2のトナー像とが転写される被転写体と、
前記被転写体に転写された前記第1のトナー像と前記第2のトナー像とを検出する検出部と、
前記検出部の検出情報を用いて、前記第1のトナー像と前記第2のトナー像との画像ずれ量を検出し、該画像ずれ量から画像ずれを補正可能に、前記第2の画像形成装置の動作を制御、または、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置の双方の動作を制御させる画像ずれ補正制御部と、
を備えたトナー像の画像ずれ補正装置において、
前記被転写体と、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とが、接触状態から非接触状態可能に構成され、
前記画像ずれ補正制御部は、画像ずれ補正動作の実行時に、前記被転写体と前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とを接触状態にさせ、画像ずれ補正動作の非実行時は、前記被転写体と前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体とが非接触状態にさせる制御を行うことを特徴とするトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記被転写体に接するように設けられ、前記被転写体から前記第1のトナー像と前記第2のトナー像とを除去可能なクリーニング部を備えたことを特徴とする請求項1に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記クリーニング部と前記被転写体とが共通のケースで支持されて、前記第1の画像形成装置と前記第2の画像形成装置とに対して着脱可能なカートリッジに構成されていることを特徴とする請求項2に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体は、前記被転写体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記被転写体は、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 前記被転写体と前記第2の搬送体が、夫々、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
前記被転写体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第1の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられ、
前記第2の搬送体を掛け渡した従動ローラが、前記被転写体と前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記被転写体が、駆動ローラと複数の従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成され、
複数の前記従動ローラは、前記第1の搬送体及び前記第2の搬送体への接触側とさせると共に、前記第1の搬送体と前記第2の搬送体との接触状態から非接触状態可能に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項3に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。 - 前記被転写体は、駆動ローラと従動ローラとに掛け渡されたベルト状に構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載のトナー像の画像ずれ補正装置と、前記第1の画像形成装置と、前記第2の画像形成装置とを備えたことを特徴とする画像形成システム。
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