JP6511381B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.実施の形態(中間転写方式の画像形成装置においてL1=(m×N1)の場合の例)
2.変形例
変形例1(中間転写方式の画像形成装置においてL2≠(m×N1)の場合の例)
変形例2(直接転写方式の画像形成装置の場合の例)
3.その他の変形例
[概略構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置(画像形成装置1)の概略構成例を、模式的に表したものである。画像形成装置1は、記録媒体9に対して、電子写真方式を用いて画像(この例ではカラー画像)を形成するプリンタ(この例ではカラープリンタ)として機能するものである。また、画像形成装置1は、以下説明するように、後述する中間転写ベルト33を介してトナー像(現像剤像)を記録媒体9へ転写する、いわゆる中間転写方式の画像形成装置となっている。なお、この画像形成装置1は、本発明における「画像形成装置」の一具体例に対応する。
支持プレート部材11aは、記録媒体9を積層した状態で支持(収容)する部材である。図1に示した例では、この支持プレート部材11aは、画像形成装置1内の下部に配置されている。スプリング11bは、支持プレート部材11aを上方へ押し上げることで、この支持プレート部材11a上の記録媒体9をホッピングローラ21に押し当てる機能を有している。
画像形成部3は、搬送ローラ22a,22bによって搬送されてきた記録媒体9に対し、画像形成(印刷)を行う部分である。この画像形成部3は、この例では図1に示したように、4つのイメージドラムユニット(画像形成ユニット)31C,31M,31Y,31Kと、2次転写ローラ35aとを有している。画像形成部3はまた、中間転写ベルトユニットとして機能する、4つの1次転写ローラ32C,32M,32Y,32Kと、中間転写ベルト33と、ドライブローラ34aおよびアイドルローラ34bと、2次転写対向ローラ35bとを有している。なお、この画像形成部3には、その他にも例えば、図示しないモータ、クラッチなどのアクチュエータ等が設けられている。
ベルトマークセンサ12は、例えば図2に示したように、画像形成部3の周囲(ドライブローラ34aの近傍領域)に配置されている。このベルトマークセンサ12は、中間転写ベルト33上に対して例えば赤外光等の検出光Ldを発すると共に、この中間転写ベルト33上での反射光(反射光Lr)を受光する素子である。ベルトマークセンサ12は、このような中間転写ベルト33およびその表面上の後述する所定の印(ベルトマーク330)等に対する検出光Ldの発光と、これら中間転写ベルト33またはベルトマーク330からの反射光Lrの受光とを利用して、後述する印刷制御部6とともに所定の測定を行う。つまり、ベルトマークセンサ12等は、これらの検出光Ldおよび反射光Lrを利用して、中間転写ベルト33の回転周期を測定するようになっている。換言すると、このベルトマークセンサ12は、そのような中間転写ベルト33の回転周期の測定用のセンサとして機能するものである。
ベルトマーク330は、例えば図2に示したように、中間転写ベルト33上(外周面上)に配置されており、この例では中間転写ベルト33の回転方向に沿って、後述する所定間隔にて複数個配置されている。また、これら複数個のベルトマーク330はそれぞれ、中間転写ベルト33における幅方向の端部領域(非画像形成領域)に配置されている。なお、この例では、それら複数個のベルトマーク330のうちの4個を、便宜上、ベルトマーク330−1,330−2,330−3,330−4として図示している。
L1=(m×N1)(N1:自然数) ……(1)
図1に示した定着器4は、上記した2次転写がなされた後に搬送方向d1に沿って搬送されてきた記録媒体9上のトナー(トナー像)に対し、熱および圧力を付与することでそのトナーを定着させるための装置である。
印刷制御部6は、画像形成装置1全体を制御する部分(演算処理装置)であり、各種処理を実行するようになっている。具体的には、印刷制御部6は、図示しない上位ホスト(PC(Personal Computer)等の外部装置)から通信回線等を介して受信した印刷データ(印刷ジョブ)を、画像形成装置1において印刷可能なビットマップデータに変換する機能を有している。また、印刷制御部6は、このようにして生成された印刷データ(ビットマップデータ)に基づいて、画像形成部3を含めた画像形成装置1内における各部材の動作を制御する(印刷制御を行う)機能を有している。このような印刷制御部6は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポート、タイマおよび動作プログラム等によって構成されている。なお、この印刷制御部6は、本発明における「制御部」の一具体例に対応している。
(A.画像形成装置1全体の基本動作)
この画像形成装置1では、以下のようにして、記録媒体9に対して画像が形成される(印刷動作が行われる)。換言すると、PC等の外部装置から通信回線等を介して印刷制御部6に印刷データが供給されると、印刷制御部6は、この印刷データに基づいて、画像形成装置1内の各部材が以下のような動作を行うように、印刷処理を実行する。
ところで、このような画像形成動作の際には、以下のような画像の位置合わせ動作がなされる。すなわち、中間転写ベルト33上にトナー像が形成された後に、書き出しセンサ23によって記録媒体9の位置が検出され、中間転写ベルト33上のトナー像の形成位置に対して記録媒体9の搬送位置が調整されることで、画像の位置合わせ動作が行われる。具体的には、書き出しセンサ23から2次転写ローラ35aまでの搬送距離と、中間転写ベルト33上のトナー像の形成位置から2次転写対向ローラ35bまでの搬送距離とが比較され、記録媒体9の搬送速度が調整される。このような画像の位置合わせ動作が行われることで、記録媒体9上の所望の位置にトナー像が2次転写される。
ここで、まず、上記した中間転写ベルト33の回転周期の測定は、前述したベルトマーク330およびベルトマークセンサ12等を用いて、以下のようにして行われる。つまり、中間転写ベルト33の回転動作に伴って、各ベルトマーク330が搬送方向d2に沿って1周する周期を、中間転写ベルト33の回転周期としてベルトマークセンサ12等によって測定するようになっている。
T=(t1+t2+t3+t4)/4 ……(2)
続いて、印刷制御部6は、このようにして得られた中間転写ベルト33の回転周期の測定結果に応じて、前述した露光タイミングの調整を行うことで、各イメージドラムユニット31C,31M,31Y,31Kによるトナー像の形成タイミングの調整を行う。
Δt=−(ΔT×L12/L1) ……(3)
ところで、画像形成部3内のドライブローラ34aは、一般に、偏心や外径のばらつき等に起因して、その回転周期にむら(時間的な変動)が生じる。そのため、このドライブローラ34aによって回転駆動される中間転写ベルト33の搬送速度も、そのようなドライブローラ34aの回転周期変動に連動して、時間的に変化する。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
(構成)
図4は、変形例1に係る画像形成部(画像形成部3A)の一部における構成例を、模式的に斜視図等で表したものである。なお、変形例1に係る画像形成装置における他の部分の構成は、基本的には実施の形態の画像形成装置1と同様であるため、説明を省略する。
L2={(m×N1)+α}(N1:自然数) ……(4)
ΔL2={m×N2+(m/N3)}(N2,N3:自然数) ……(5)
本変形例の画像形成装置では、基本的には実施の形態の画像形成装置1と同様にして、印刷動作および画像の位置合わせ動作が行われる。
L2={(m×10)+(m×3/4)} ……(6)
ΔL2={m+(m/4)} ……(7)
実施の形態および変形例1ではそれぞれ、いわゆる中間転写方式の画像形成装置を例に挙げて説明した。これに対して以下の変形例2では、前述した中間転写ベルトユニットを介さずにトナー像を記録媒体9へ直接転写する、いわゆる直接転写方式の画像形成装置への適用例について説明する。つまり、実施の形態および変形例1では、中間転写ベルト33が本発明における「転写対象物」の一具体例に対応していたのに対し、本変形例では、以下説明する記録媒体9自体が、本発明における「転写対象物」の一具体例に対応している。
図6は、変形例2に係る画像形成装置(画像形成装置1B)の概略構成例を、模式的に表したものである。画像形成装置1Bもまた、記録媒体9に対して、電子写真方式を用いて画像(この例ではカラー画像)を形成するプリンタ(この例ではカラープリンタ)として機能するものである。ただし、画像形成装置1Bは、上記したように、いわゆる直接転写方式の画像形成装置となっている。なお、この画像形成装置1Bも、本発明における「画像形成装置」の一具体例に対応する。
このような構成の画像形成装置1Bにおいても、基本的には、実施の形態または変形例1と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、本変形例においても、これら実施の形態または変形例1において説明した手法を適用することで、転写ベルト7の回転周期の測定結果に応じてトナー像の形成タイミングの調整を行う際に、その調整精度を向上させて画像形成位置のずれを抑えることができる。よって、本変形例においても、良好な画像を得る(画質を向上させる)ことが可能となる。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
Claims (12)
- 現像剤像を形成する1または複数の画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットにより形成された前記現像剤像を転写対象物上に転写する転写部と、
前記画像形成ユニットと前記転写部との間を通過して回転移動する、無端状の転写ベルトと、
前記転写ベルトを回転駆動する駆動ローラと、
前記転写ベルト上にその回転方向に沿って配置された複数のマークと、
前記マークを利用して、前記転写ベルトが前記回転方向に沿って1周する際の周期である回転周期を測定する測定部と、
前記測定部による前記回転周期の測定結果に応じて、前記画像形成ユニットによる前記現像剤像の形成タイミングの調整を行う制御部と
を備えた画像形成装置。 - 前記転写ベルトにおける前記回転方向に沿った周長Lと、前記駆動ローラの周長mとに関して、以下の(1)式を満たすように設定されている
請求項1に記載の画像形成装置。
前記周長L=(前記周長m×N1)(N1:自然数) ……(1) - 前記測定部は、前記複数のマークを利用して測定された前記回転周期に基づいて、前記回転周期の平均値を求める
請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記回転方向に沿って隣接する前記マーク間の間隔ΔLが、前記周長mと略等しくなるように設定されている
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記回転方向に沿って隣接する前記マーク間の間隔ΔLと、前記駆動ローラの周長mとに関して、以下の(2)式を満たすように設定されている
請求項1に記載の画像形成装置。
前記間隔ΔL={前記周長m×N2+(前記周長m/N3)}(N2,N3:自然数) ……(2) - 前記マークの個数が、前記N3以上である
請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記測定部は、前記複数のマークを利用して測定された前記回転周期に基づいて、前記回転周期の平均値を求める
請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記平均値を求める際に使用される前記マークの個数が、前記N3の自然数倍となっている
請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記測定部は、前記転写ベルトおよび前記マークに対する検出光の発光と前記転写ベルトまたは前記マークからの反射光の受光とを利用して前記回転周期を測定するセンサを含む
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記転写ベルトにおける光反射率と、前記マークにおける光反射率とが、互いに異なっている
請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記転写対象物が、前記転写ベルトとしての中間転写ベルトであり、
前記転写部は、前記現像剤像を前記中間転写ベルト上に1次転写すると共に、前記中間転写ベルト上に1次転写された前記現像剤像を、記録媒体上に2次転写する
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記転写対象物が、前記転写ベルトによって搬送される記録媒体であり、
前記転写部は、前記現像剤像を前記記録媒体上に直接転写する
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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