JP5645545B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は実施例1における画像形成装置の全体構成の説明図である。図2は画像形成部の構成の説明図である。
図2に示すように、画像形成装置100は、ベルト部材の一例である中間転写ベルト24に、第1の像担持体の一例である感光ドラム12aと第2の像担持体の一例である感光ドラム12b、12c、12dが当接している。
ベルト駆動ローラ36に内側面を支持された中間転写ベルト24の外側面にベルトクリーニング装置45を配置して中間転写ベルト24表面をきれいに清掃している。ベルトクリーニング装置45は、中間転写ベルト24にクリーニングブレードを摺擦させて、二次転写部T2で記録材に二次転写されないで中間転写ベルト24表面に付着したまま残っているトナーや紙粉を掻き落とす。中間転写ベルト24から掻き落とされたトナーは、図示しない廃トナーボックスへ回収される。
図3は電位センサの構成の説明図である。図4は電位センサによるトナー像指標の検出の説明図である。図5は電位センサの出力信号の説明図である。
(1)直径20μmの金属線の先端部分2mmをL字型に曲げて導線331を形成する。
(2)幅4mm、高さ15mm、厚さ25μmのポリイミドのフィルムからなるベースフィルム332の上に接着剤を塗布した後に、導線331を配置する。
(3)その上からベースフィルム332と同等な大きさと厚さを有するポリイミドのフィルムからなる保護フィルム333を接着する。
図6は実施例1におけるトナー像目盛り線を用いた制御の説明図である。図7は画像形成部を搬送方向上流側から見た拡大図である。図8は電位センサの配置の説明図である。図7中、(a)は基準となる画像形成部43a、(b)は感光ドラムの回転速度制御を行う画像形成部43bである。図8中、(a)は感光ドラム目盛り読み取り電位センサの配置、(b)はベルト目盛り読み取り電位センサの配置である。
25.4mm÷600×2=0.084666mm
図9は電位センサによるトナー像目盛り線の実測波形の説明図である。画像形成装置100において、40ライン200スペースのトナー像目盛り線29を形成してベルト目盛り読み取り電位センサ33b(電位センサ330)により検出する実験を行った。トナー像目盛り線29の名目上のピッチは、240ライン(10.08mm)、線幅は40ライン(480μm)である。
図10は従来の電位センサによる実測波形の説明図である。続いて、ベルト目盛り読み取り電位センサ33bの位置に従来の電位センサ(静電容量型、いわゆる電位計)を配置して、同一のトナー像目盛り線29を検出する実験を行った。従来の電位センサ(静電容量型、いわゆる電位計)の測定範囲は、最小でも10mm程度と大きいことを考慮し、1000ライン2000スペース(ピッチ126mm、線幅25.4mm)の単独のパッチトナー像を検出する実験を行った。
図11はトナー像目盛り線の搬送方向の幅による実測波形の変化の説明図である。次に、図9に示した40ライン200スペースのトナー像目盛り線29を用いるよりも高精度の重ね合わせ制御を可能とすることを目的として、より微細なトナー像目盛り線29による同様な実験を行った。図11に示すように、画像形成装置100において、各種の解像度でトナー像目盛り線29を形成して、ベルト目盛り読み取り電位センサ33により検出した。
図12は感光ドラムの対向位置でトナー像目盛り線を検出する効果の説明図である。次に、感光ドラム12bの対向位置でトナー像目盛り線29を検出する効果を確認する実験を行った。図7の(b)に示すように、中間転写ベルト24を介した感光ドラム12bの対向位置で中間転写ベルト24の外側面に形成されたトナー像目盛り線29を中間転写ベルト24の内側面から検出した。
図1に示すように、感光ドラム12bに静電像を書き込むタイミングは、画像形成部43aから画像形成部43bまで中間転写ベルト24が搬送される時間だけ、感光ドラム12bに静電像を書き込むタイミングから遅らせている。正確には、上流側の画像形成部43aで感光ドラム12aから中間転写ベルト24へ転写される位置から下流側の画像形成部43bで感光ドラム12bから中間転写ベルト24へ転写される位置までの間隔分の時間である。
図13は実施例2の画像形成装置の構成の説明図である。図14は実施例2におけるトナー像目盛り線の形成の説明図である。図15は実施例2におけるトナー像目盛り線の検出の説明図である。
ΔT1=T1−2×T0
ΔT2=T2−3×T0
ΔT3=T3−4×T0
図16は実施例3におけるトナー像目盛り線の形成の説明図である。図17は実施例3におけるトナー像目盛り線の検出の説明図である。図18はトナー像の回転ずれの補正方法の説明図である。
図18は実施例4におけるトナー像目盛り線の形成と検出の説明図である。図18に示すように、実施例4では、ベルト目盛り読み取りセンサ33、35により測定された位置信号を用いて、ベルト駆動ローラ36の偏心や中間転写ベルト24の摩擦による中間転写ベルト24の搬送速度の変動を解消する。これにより、中間転写ベルト24における各色トナー像の色ずれ、すなわち中間転写ベルト24上に転写された各色のトナー画像の搬送方向の位置ずれを補正する。
6a、6b、6c、6d ドラム駆動モータ
12a、12b、12c、12d 感光ドラム
16a、16b、16c、16d 露光装置
17a、17b、17c、17d 反射ミラー
18a、18b、18c、18d 現像装置
24 中間転写ベルト、29 トナー像目盛り線
31 静電像目盛り線
33、35 ベルト目盛り読み取り電位センサ
34 ドラム目盛り読み取り電位センサ、36 駆動ローラ
43a、43b、43c、43d 画像形成部
T2 二次転写部
45 ベルトクリーニング装置
48、49、50、51、52 トナー像目盛り線
330 電位センサ、331 導線、332 ベースフィルム
333 保護フィルム、334 検出部、335 出力部
Claims (9)
- ベルト部材と、
前記ベルト部材に当接する第1の像担持体と、
前記ベルト部材の回転方向における前記第1の像担持体の下流側で前記ベルト部材に当接する第2の像担持体と、
走査線を用いて前記第1の像担持体にトナー画像の静電潜像を書き込み可能な書き込み手段と、
前記書き込み手段を用いて前記第1の像担持体に形成した静電像指標に帯電したトナーを付着させてトナー像指標を形成する指標現像手段と、
前記第1の像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記トナー像指標を前記ベルト部材に転写する指標転写手段と、
前記ベルト部材の回転に伴って下流側へ搬送された位置で、前記トナー像指標と平行に配置された導線を用いて前記トナー像指標の通過に伴う誘導電流を検出するアンテナ型の静電センサにより前記トナー像指標を検出する第1の指標検出手段と、
前記第2の像担持体に書き込まれる画像の走査線に対応付けられた前記第2の像担持体上の指標を検出する第2の指標検出手段と、
前記第1の指標検出手段と前記第2の指標検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の像担持体で形成されて前記ベルト部材に転写されたトナー画像と前記第2の像担持体で形成されたトナー画像との重ね合わせを調整する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - ベルト部材と、
前記ベルト部材に当接する第1の像担持体と、
前記ベルト部材の回転方向における前記第1の像担持体の下流側で前記ベルト部材に当接する第2の像担持体と、
走査線を用いて前記第1の像担持体にトナー画像の静電潜像を書き込み可能な第1の書き込み手段と、
前記第1の書き込み手段を用いて前記第1の像担持体に形成した静電像指標に帯電したトナーを付着させて第1のトナー像指標を形成する第1の指標現像手段と、
前記第1の像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記第1のトナー像指標を前記ベルト部材に転写する指標転写手段と、
走査線を用いて前記第2の像担持体にトナー画像の静電潜像を書き込み可能な第2の書き込み手段と、
前記第2の書き込み手段を用いて前記第2の像担持体に形成した静電像指標に帯電したトナーを付着させて第2のトナー像指標を形成する第2の指標現像手段と、
前記第2の像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記第2のトナー像指標を前記ベルト部材に転写する指標転写手段と、
前記ベルト部材の回転に伴って下流側へ搬送された位置で、前記第1のトナー像指標及び前記第2のトナー像指標と平行に配置された導線を用いて前記第1のトナー像指標及び前記第2のトナー像指標の通過に伴う誘導電流を検出するアンテナ型の静電センサにより前記トナー像指標を検出する指標検出手段と、
前記指標検出手段の検出結果に基づいて、前記第1の書き込み手段の書き込み開始タイミングと前記第2の書き込み手段の書き込み開始タイミングとの少なくとも一方を調整する制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - ベルト部材と、
前記ベルト部材に当接する像担持体と、
走査線を用いて前記像担持体にトナー画像の静電潜像を書き込み可能な書き込み手段と、
前記書き込み手段を用いて前記像担持体に形成した静電像指標に帯電したトナーを付着させてトナー像指標を形成する指標現像手段と、
前記像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記トナー像指標を前記ベルト部材に転写する指標転写手段と、
前記ベルト部材の回転に伴って下流側へ搬送された位置で、前記トナー像指標と平行に配置された導線を用いて前記トナー像指標の通過に伴う誘導電流を検出するアンテナ型の静電センサにより前記トナー像指標を検出する第1の指標検出手段と、
前記ベルト部材の回転に伴って前記第1の指標検出手段よりも下流側へ搬送された位置で、前記トナー像指標と平行に配置された導線を用いて前記トナー像指標の通過に伴う誘導電流を検出するアンテナ型の静電センサにより前記トナー像指標を検出する第2の指標検出手段と、
前記第1の指標検出手段と前記第2の指標検出手段の検出結果に基づいて、前記ベルト部材の駆動ローラの駆動モータの制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記指標検出手段は、前記ベルト部材から所定厚さの絶縁層を介して前記トナー像指標と平行な導線が配置され、前記絶縁層の表面を前記ベルト部材の内側面に摺擦させて前記ベルト部材の外側面の前記トナー像指標を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記指標検出手段は、前記第2の像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記ベルト部材を介して前記トナー像指標を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記指標検出手段によって検出された後の前記トナー像指標を前記ベルト部材からクリーニングする指標クリーニング装置を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記ベルト部材は中間転写ベルトであって、
前記中間転写ベルトの外側面に当接して記録材に対するトナー画像の二次転写部を形成する二次転写ローラを備え、
前記指標クリーニング装置は、前記ベルト部材の回転方向における前記二次転写部の下流側に配置され、
前記ベルト部材における前記二次転写ローラの長手方向の外側を前記トナー像指標が通過するように、前記第1の像担持体に前記トナー像指標が形成されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記ベルト部材の回転方向に所定のピッチを持たせて前記トナー像指標が連続的に形成され、前記トナー像指標のピッチをpとし、前記ベルト部材の回転方向における前記トナー像指標の幅をaとするとき、
p/2 > a
であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - ベルト部材と、
前記ベルト部材に当接する像担持体と、
画像の走査線の書き込み手段を用いて前記像担持体に形成した静電像指標に帯電したトナーを付着させてトナー像指標を形成する指標現像手段と、
前記像担持体と前記ベルト部材の当接位置で前記トナー像指標を前記ベルト部材に転写する指標転写手段と、
前記ベルト部材の回転に伴って下流側へ搬送された位置で、前記トナー像指標と平行に配置された導線を用いて、前記トナー像指標の通過に伴う誘導電流を検出するアンテナ型の静電センサにより前記トナー像指標を検出する指標検出手段と、
前記指標検出手段の検出結果に基づいて、前記ベルト部材の回転を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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