JPH08146698A

JPH08146698A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH08146698A
Application number: JP6285240A
Authority: JP
Inventors: Kuniyuki Sato; 訓之佐藤; Yoshiki Yoshida; 佳樹吉田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JP3471448B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー像担持体の経時的劣化の偏りを抑え
る。【構成】トナー像担持体である中間転写ベルト１９上
の画像領域外に設置した複数の光反射体マーカ４０ａ，
４０ｂ，……，４０ｎとそれらによる反射光を検知する
フォトセンサ５０とによって位置検知手段を構成し、一
連の色重ね合わせ工程毎に異なる光反射体マーカを使用
する光反射体マーカとして選択し、フォトセンサ５０が
その選択した光反射体マーカによる反射光を検知した時
の信号に同期して、レーザ書込手段のレーザ光による感
光体上への画像データの書き込みを開始させる。なお、
各光反射体マーカ上に一部だけ反射率が異なり且つ互い
に構成が異なる検知領域を設け、フォトセンサ５０がそ
の各検知領域からの反射光を検知した時の信号によって
各光反射体マーカを判別し、一連の色重ね合わせ工程毎
にそのうちの１つを予め設定した順序で順次選択するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタルカラー複写
機やカラー・レーザプリンタ等の電子写真方式を用いた
カラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカラー複写機等の電子写真方式
を用いたカラー画像形成装置では、周動する感光体の表
面を帯電手段によって一様に帯電し、そこにレーザ書込
手段により複数色の画像データをレーザ光によって順次
書き込んで静電潜像を形成した後、複数の現像手段によ
ってそれぞれ異なる色のトナーを付着させてトナー像を
形成して可視化し、その各トナー像を第１の転写手段に
よって順次中間転写ベルト又は中間転写ドラム等のトナ
ー像担持体に転写して重ね合わせた後、第２の転写手段
によって記録紙に一括転写するようにしたものがある。

【０００３】このようなカラー画像形成装置では、トナ
ー像担持体上で重ね合わせる各色のトナー像の位置を正
確に一致させる必要があるため、トナー像担持体の周動
方向の位置を検知する位置検知手段を設けている。

【０００４】例えば、トナー像担持体上の画像領域外に
光反射体マーカを設置し、これに対向するように所定位
置に設けた反射型フォトセンサによりこの光反射体マー
カの反射光を検知することによって、トナー像担持体の
周動方向の基準位置を検知し、その検知信号に同期して
レーザ書込手段による感光体上へのレーザ光による画像
データの書き込み開始タイミングを制御するようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなカラー画像形成装置においては、一連の色重ね
合わせ工程時におけるトナー像担持体上の感光体からの
トナー像転写位置は常に同じ位置となるため、トナー像
担持体の経時的劣化に偏りが生じるという不具合があっ
た。

【０００６】また、光反射体マーカはトナー像担持体の
周動方向の画像領域外にあっても経時的なトナーによる
汚れは避けられない。そのため、トナー像担持体の表面
をクリーニングユニットによってクリーニングする際
に、反射マーカの表面もクリーニングすることが考えら
れるが、クリーニングユニット内に設けられているゴム
ブレードの負荷によって光反射体マーカの端部がめくれ
上がるという不具合が発生し、トナー像担持体の位置検
知精度が劣化してしまうという問題もあった。

【０００７】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、トナー像担持体の経時的劣化の偏りを抑えるこ
とを目的とする。また、トナー像担持体上の光反射体マ
ーカの端部がめくれ上がっても、トナー像担持体の位置
検知精度が劣化しないようにすることも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、周動する感光体と、その表面を一様に帯
電する帯電手段と、それによって帯電された感光体の表
面に複数色の画像データをレーザ光によって順次書き込
んで静電潜像を形成するレーザ書込手段と、それによっ
て順次前記感光体の表面に形成される静電潜像をそれぞ
れ異なる色のトナーを付着させてトナー像を形成して可
視化する複数の現像手段と、感光体に隣接して周動し、
各現像手段によって順次感光体上に形成される複数色の
トナー像を重ね合わせて保持するトナー像担持体と、感
光体上のトナー像をトナー像担持体に転写する第１の転
写手段と、トナー像担持体上のトナー像を記録紙に転写
する第２の転写手段と、トナー像担持体の周動方向の位
置を検知する位置検知手段と、その検知結果に応じてレ
ーザ書込手段のレーザ光による感光体上への画像データ
の書き込み開始タイミングを制御する光書込開始タイミ
ング制御手段とを備えたカラー画像形成装置において、
以下の各手段を設けたものである。

【０００９】すなわち、位置検知手段を、トナー像担持
体上の画像領域外に設置した複数の光反射体マーカとそ
の光反射体マーカによる各反射光を検知する反射型フォ
トセンサとによって構成し、一連の色重ね合わせ工程毎
に異なる光反射体マーカを使用する光反射体マーカとし
て選択するマーカ選択手段を設け、光書込開始タイミン
グ制御手段を、位置検知手段のフォトセンサがマーカ選
択手段によって選択された光反射体マーカによる反射光
を検知した時の信号に同期して、レーザ書込手段のレー
ザ光による感光体上への画像データの書き込みを開始さ
せる手段としたものである。

【００１０】なお、各光反射体マーカ上に一部だけ反射
率が異なり且つ互いに構成が異なる検知領域を設け、マ
ーカ選択手段を、位置検知手段のフォトセンサが各光反
射体マーカ上の検知領域からの反射光を検知した時の信
号によってその各光反射体マーカを判別し、一連の色重
ね合わせ工程毎に複数の光反射体マーカのうちの１つを
予め設定した順序で順次選択する手段とすればよい。

【００１１】この場合、各光反射体マーカ上の検知領域
をそれぞれトナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ領域とし、その領域の個数，幅，又は位置を各光反
射体マーカ毎に異ならせるようにしたり、あるいは各光
反射体マーカ上の検知領域をそれぞれトナー像担持体の
周動方向と直交する線分を持つ複数の領域とし、その各
領域の間隔を各光反射体マーカ毎に異ならせるようにす
るとよい。

【００１２】また、位置検知手段として少なくとも３つ
の同じ長さの光反射体マーカを設け、マーカ選択手段
に、位置検知手段のフォトセンサによって各光反射体マ
ーカによる反射光が検知された時の信号を比較すること
によって異常が発生している光反射体マーカの有無を判
断する手段と、該手段によって異常が発生していると判
断された光反射体マーカの選択を禁止する手段とを備え
ることが望ましい。

【００１３】

【作用】この発明のカラー画像形成装置によれば、位置
検知手段を、トナー像担持体上の画像領域外に設置した
複数の光反射体マーカとその光反射体マーカによる各反
射光を検知する反射型フォトセンサとによって構成する
と共に、一連の色重ね合わせ工程毎に異なる光反射体マ
ーカを使用する光反射体マーカとして選択するマーカ選
択手段を設け、光書込開始タイミング制御手段が、位置
検知手段のフォトセンサがマーカ選択手段によって選択
された光反射体マーカによる反射光を検知した時の信号
に同期して、レーザ書込手段のレーザ光による感光体上
への画像データの書き込みを開始させるので、トナー像
担持体の一部分のみを酷使することによる経時的劣化の
偏りを抑えることができる。

【００１４】なお、各光反射体マーカ上に一部だけ反射
率が異なり且つ互いに構成が異なる検知領域を設け、マ
ーカ選択手段が、位置検知手段のフォトセンサが各光反
射体マーカ上の検知領域からの反射光を検知した時の信
号によってその各光反射体マーカを判別し、一連の色重
ね合わせ工程毎に複数の光反射体マーカのうちの１つを
予め設定した順序で順次選択するようにすれば、各光反
射体マーカの使用頻度を平均化することができるため、
トナー像担持体の経時的劣化の偏りをより精度良く抑え
ることができる。

【００１５】この場合、各光反射体マーカ上の検知領域
をそれぞれトナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ領域とし、その領域の個数，幅，又は位置を各光反
射体マーカ毎に異ならせるようにしたり、あるいは各光
反射体マーカ上の検知領域をそれぞれトナー像担持体の
周動方向と直交する線分を持つ複数の領域とし、その各
領域の間隔を各光反射体マーカ毎に異ならせるようにす
れば、各光反射体マーカの判別を容易に行なえるため、
トナー像担持体の劣化が進んでいるところや異常のあっ
た光反射体マーカを容易に数値管理することができる。

【００１６】また、位置検知手段として少なくとも３つ
の同じ長さの光反射体マーカを設け、マーカ選択手段
が、位置検知手段のフォトセンサによって各光反射体マ
ーカによる反射光が検知された時の信号を比較すること
によって異常が発生している光反射体マーカの有無を判
断し、異常が発生していると判断した光反射体マーカの
選択を禁止するようにすれば、端部がめくれ上がった光
反射体マーカを使用せずに済むので、トナー像担持体の
位置検知精度が劣化する恐れがなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図２はこの発明の一実施例であるデジ
タルカラー複写機の機構部を示す概略構成図であり、図
３は図２に示した感光体ドラム及び中間転写ベルト回り
の部分拡大図である。

【００１８】カラースキャナ１は、照明ランプ４によっ
て原稿３の下面（カラー画像面）に光を照射し、その反
射光をミラー５ａ，５ｂ，５ｃ及びレンズ６を介してＣ
ＣＤからなるカラーラインセンサ７に結像することによ
り、原稿３のカラー画像データを加色法３原色のＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に分解して読み取り、電気
的な画像信号に変換する。

【００１９】そして、このＲ，Ｇ，Ｂの色画像信号に対
して画像処理部で色変換処理を施し、減色法３原色のＣ
（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（黄）及びＫ（黒）の
画像データを得て画像メモリに一旦記憶した後読み出し
て、カラープリンタ２によりＣ，Ｍ，Ｙ及びＫの各トナ
ー像を形成し、これを重ね合わせてフルカラー画像を形
成する。

【００２０】カラープリンタ２は、内部に感光体ドラム
９を備え、その周囲にクリーニングユニット１０，除電
ランプ１１，帯電チャージャ１２，電位センサ１３，Ｋ
現像器１４，Ｃ現像器１５，Ｍ現像器１６，Ｙ現像器１
７，現像濃度パターン検知器１８，及び中間転写ベルト
１９等を配設している。

【００２１】各現像器１４〜１７は静電潜像を現像する
ため、トナーを感光体ドラム９に接触させるように回転
する現像スリーブ１４ａ〜１７ａと、トナーを汲み上げ
て撹拌する現像パドル１４ｂ〜１７ｂ及びトナー濃度検
知センサ１４ｃ〜１７ｃ等により構成されている。な
お、この実施例ではレーザ光による書き込みと現像の順
序（カラー画像形成順序）をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙとする。

【００２２】コピー動作がスタートすると、カラープリ
ンタ２は感光体ドラム９を矢示Ａ方向に周動させ、その
表面を帯電チャージャ１２によって一様に帯電し、そこ
にカラースキャナ１から送られてくる原稿３のカラー画
像に対応する複数色の画像データを画像処理した後レー
ザ書込ユニット８によりレーザ光によって順次書き込ん
で静電潜像を形成する。

【００２３】レーザ書込ユニット８は、まずＫ画像デー
タに応じて帯電チャージャ１２により一様に帯電された
感光体ドラム９上に形成したＫ潜像の先端部が、Ｋ現像
器１４の現像位置に到達すると、Ｋ潜像は回転する現像
スリーブ１４ａによってＫトナーで現像され始め、Ｋ潜
像の後端部が現像位置を通過した時点でＫ現像が終了す
る。

【００２４】そして、感光体ドラム９上に形成されたＫ
トナー像を、感光体ドラム９に隣接して周動する中間転
写ベルト１９上に中間転写する。この中間転写は、感光
体ドラム９と中間転写ベルト１９とが接触した時に、中
間転写バイアスローラ２０に所定のバイアス電圧を印加
することによって行なわれる。その後、感光体ドラム９
上の残留トナーをクリーニングユニット１０によって除
去し、除電ランプ１１で除電してから再び帯電チャージ
ャ１２による帯電に始まり、レーザ光による書き込み，
現像，中間転写，クリーニングと続くサイクルを繰り返
す。

【００２５】それによって、感光体ドラム９上に順次形
成されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各トナー像を中間転写ベルト
１９上に順次位置合わせして転写することにより４色重
ねの中間転写像が形成され、それを転写紙上に一括転写
する。そのため、中間転写ベルト１９上にＫトナー像を
形成するＫ工程が終了すると、次に中間転写ベルト１９
上にＣトナー像を形成するＣ工程に進むが、そのＣトナ
ー像の先端部と中間転写ベルト１９上のＫトナー像の先
端部とが一致するように、レーザ書込ユニット８による
Ｃ潜像用のレーザ光による書き込み開始のタイミングが
調整される。

【００２６】同様に、Ｍ工程及びＹ工程が行なわれて、
中間転写ベルト１９上に４色重ねの中間転写像が形成さ
れる。但し、画像形成順序はＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙに限定され
るものではなく、トナーの特性と最終的に転写紙上に形
成されるカラー画像の仕上り効果とに応じて、画像形成
順序が予め決定される。中間転写ベルト１９は、中間転
写バイアスローラ２０，駆動ローラ２１，及び従動ロー
ラ群に張架されており、図示しない駆動モータにより矢
示Ｂ方向に周動される。

【００２７】ベルトクリーナ２２は、ブラシローラ２２
ａ，ゴムブレード２２ｂ，及びベルトからの接離機構２
２ｃ等から構成され、最初のＫトナー像を中間転写する
前は中間転写ベルト１９に接触しているが、中間転写が
開始されると接離機構２２ｃによってベルト面から離さ
れている。

【００２８】紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスロ
ーラ２３ａ，ローラクリーニングブレード２３ｂ，及び
ベルトからの接離機構２３ｃ等から構成されている。紙
転写バイアスローラ２３ａは、通常は中間転写ベルト１
９から離れているが、中間転写ベルト１９上に形成され
た４色重ねの中間転写像を転写紙に一括転写する時に、
タイミングを取って転写紙２４を中間転写ベルト１９に
押圧し、該ローラ２３ａに所定のバイアス電圧を印加し
て中間転写像を転写紙２４へ転写させる。

【００２９】なお、その転写紙２４は、給紙ローラ２５
とレジストローラ対２６とによって、中間転写ベルト１
９の４色重ね中間転写像の先端部が転写位置に到達する
タイミングに合わせて給紙される。

【００３０】ここで、中間転写ベルト１９上に４色重ね
の中間転写像を形成する場合の動作について、もう少し
詳しく説明する。

【００３１】中間転写ベルト１９上の画像領域外には、
図１に示すように複数の光反射体マーカ４０ａ，４０
ｂ，……，４０ｎを等間隔に設置しており、これらと対
向する所定位置に反射型フォトセンサ（以下単に「フォ
トセンサ」ともいう）５０を設け、その光反射体マーカ
４０ａ，４０ｂ，……，４０ｎとフォトセンサ５０とに
よって中間転写ベルト１９の周動方向（矢示Ｂ方向）の
位置を検知する位置検知手段を構成している。また、各
光反射体マーカ４０ａ，４０ｂ，……，４０ｎは、それ
ぞれ表面に後述する検知領域を有している。

【００３２】反射型フォトセンサ５０は、発光素子（Ｌ
ＥＤ）よって光を照射し、各光反射体マーカ４０ａ，４
０ｂ，……，４０ｎで反射された光を受光素子（フォト
ダイオード又はフォトトランジスタ）によって受光する
ものである。

【００３３】カラープリンタ２の制御部（後述する）
は、一連の色重ね合わせ工程毎に異なる光反射体マーカ
を使用する光反射体マーカとして選択し、反射型フォト
センサ５０がその選択した光反射体マーカの検知領域か
らの反射光を検知した時の信号（反射型フォトセンサ５
０の基準位置検知信号）により、中間転写ベルト１９の
周動方向の基準位置（先端位置）を検知することができ
る。

【００３４】したがって、一連の色重ね合わせ工程を行
なう場合には、反射型フォトセンサ５０の基準位置検知
信号に同期して、レーザ書込ユニット８のレーザ光によ
る感光体ドラム９上へのＫ画像データの書き込みを開始
させ、その後中間転写ベルト１９が一周すると、再び反
射型フォトセンサ５０の基準位置検知信号に同期して、
レーザ書込ユニット８のレーザ光による感光体ドラム９
上へのＣ画像データの書き込みを開始させる。

【００３５】その結果、感光体ドラム９上に形成された
Ｃトナー像は、中間転写ベルト１９上に転写されている
Ｋトナー像に正確に位置合わせされ、重ね合わされて転
写される。そして、その後も同様な動作によってＭ，Ｙ
画像工程に進み、中間転写ベルト１９上に４色重ねの中
間転写像が形成され、その４色重ねの中間転写像を転写
紙に一括転写する。

【００３６】その後、中間転写ベルト１９から４色重ね
の中間転写像が一括紙転写された転写紙を搬送ベルト２
７で定着ユニット２８に搬送し、所定温度にコントロー
ルされた定着ローラ２８ａと加圧ローラ２８ｂとでトナ
ー像を加圧溶融定着してコピートレイ２９に搬出し、フ
ルカラーコピーが得られる。

【００３７】なお、ベルト転写後の感光体ドラム９の表
面をクリーニングユニット１０によってクリーニング
し、除電ランプ１１によって均一に除電する。また、４
色重ねの中間転写像が転写紙に転写され始めると、ベル
トクリーナ２２は接離機構２２ｃにより紙転写を終った
中間転写ベルト１９に接触し、ブラシローラ２２ａとゴ
ムブレード２２ｂとによって残留しているトナーを回収
することによりクリーニングを行なう。

【００３８】ところで、同一原稿から複数枚のコピーを
得るリピートコピー時には、カラースキャナ１が１枚目
の原稿に対してだけ作動し、記憶されているカラー画像
データから感光体ドラム９への画像形成は、１枚目のＹ
（４色目）工程に引き続き所定のタイミングで２枚目の
Ｋ（１色目）工程に進む。また、中間転写ベルト１９
は、１枚目の４色重ね中間転写像の転写紙への一括紙転
写に引き続き、表面をベルトクリーナ２２によりクリー
ニングされた領域に２枚目のＫトナー像が中間転写され
るようにする。その後は１枚目と同様の動作になる。３
枚目以降は２枚目と同様である。

【００３９】なお、転写紙カセット３０〜３３は、それ
ぞれ各種サイズの転写紙が収納されており、図示しない
操作パネルからの操作信号によって指示されたサイズの
転写紙を収納したカセットからタイミングを取ってレジ
ストローラ対２６に給送される。３４はＯＨＰ用紙や厚
紙などの手差し給紙トレイである。

【００４０】以上、４色フルカラーを得るコピーモード
の場合について説明したが、３色コピーモードや２色コ
ピーモードの場合は、指定された色と色数の分について
同様の動作を行なう。また、単色コピーモードの場合
は、所定枚数が終了するまで、指定された色の現像器の
み作動し、中間転写ベルト１９は感光体ドラム９に接触
したまま矢示Ｂ方向に定速駆動され、ベルトクリーナ２
２も中間転写ベルト１９に接触したままの状態で動作す
る。

【００４１】図４は、図２に示したカラープリンタ２内
のレーザ書込ユニット８の構成例を示す斜視図である。
このレーザ書込ユニット８において、レーザダイオード
(ＬＤ)６１より射出されたレーザ光は、コリメートレン
ズ６２により平行光束とされ、次に形成するドット(画
素密度)の大きさに応じたスリットを持つアパーチャ６
３により余分なレーザ光がカットされる。

【００４２】そのアパーチャ６３により整形された平行
光束は、シリンダレンズ６４により主走査方向の画像形
成用のレーザ光が感光体ドラム９上で所定の大きさにな
るように集光され、ポリゴンモータ６５により回転され
るポリゴンミラー６６で主走査方向（感光体ドラム９の
軸方向）ｘに走査される。そして、一対のＦθレンズ６
７により等角運動を等速運動にし、また像面湾曲を補正
する。

【００４３】Ｆθレンズ６７を通ったレーザ光は、反射
ミラー６８により角度を変えられ、シリンダレンズ６９
により副走査方向（感光体ドラム９の回転方向）ｙの集
光がなされ、感光体ドラム９上に所定ビーム径でスポッ
ト状に結像される。

【００４４】なお、感光体ドラム９上を走査する直前の
レーザ光は、ミラー７０及びシリンダレンズ７１を介し
て光ファイバ７２に入射された後、図示しない制御部に
備えられているフォトダイオード等の同期検知センサ
（受光素子）７３で検知される。そして、制御部が同期
検知センサ７３からの同期検知信号を用い、１走査毎に
レーザ光の発光開始タイミング（レーザ光による画像デ
ータの書き込み開始位置）を制御する。

【００４５】図５はカラープリンタ２の制御系を示すブ
ロック図であり、制御部８０はマイクロコンピュータを
用いており、操作パネル８１からの操作信号や反射型フ
ォトセンサ５０及び同期検知センサ７３を含む各種のセ
ンサ・スイッチ類８２からの検知信号を入力して、図２
のレーザ書込ユニット８，帯電チャージャ１２，各現像
器１４〜１７，紙転写ユニット２３等の複写プロセス機
器８３と、モータ，ソレノイド，クラッチ，定着ヒータ
等のシーケンス機器８４とを制御したり、操作パネル８
１に表示情報を送出する。

【００４６】図６は、図５の制御部８０によるこの発明
に係わる光書込開始タイミング制御を示すフローチャー
トである。このルーチンは、前述した一連の色重ね合わ
せ工程毎に図示しないメインルーチンによって呼び出さ
れて実行されるものであり、まず図１に示した複数の光
反射体マーカ４０ａ，４０ｂ，……，４０ｎのうちの１
つを選択するマーカ選択処理を行なう。

【００４７】次いで、反射型フォトセンサ５０がマーカ
選択処理によって選択された光反射体マーカ上の検知領
域からの反射光を検知すると、その時の信号（反射型フ
ォトセンサ５０から出力される基準位置検知信号）と同
期をとり、図示しない書込系のルーチンに対してレジス
ト位置、つまりレーザ書込ユニット８のレーザ光による
画像データの書き込み開始位置をセットし、その書き込
みが終了した後、次の色の書き込みを行なう場合には最
初のステップに戻り、一連の色重ね合わせ工程が終了す
るまで上述と同様の処理を繰り返す。

【００４８】図７は、図６におけるマーカ選択処理のサ
ブルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、
この例においては説明の都合上、中間転写ベルト１９の
画像領域外には３つの光反射体マーカ４０ａ，４０ｂ，
４０ｃが等間隔に設置されているものとする。

【００４９】このルーチンがスタートすると、図示しな
い不揮発性メモリに記憶されている各光反射体マーカ４
０ａ，４０ｂ，４０ｃの使用回数（選択回数）Ｎａ，Ｎ
ｂ，Ｎｃを比較して、光反射体マーカ４０ａの使用回数
Ｎａが光反射体マーカ４０ｂ，４０ｃの使用回数Ｎｂ，
Ｎｃ以下であれば、光反射体マーカ４０ａの使用回数Ｎ
ａに「１」を加算して、その光反射体マーカ４０ａを使
用する光反射体マーカとして選択した後、図６のメイン
ルーチンへリターンする。

【００５０】また、光反射体マーカ４０ｂの使用回数Ｎ
ｂが光反射体マーカ４０ａ，４０ｃの使用回数Ｎａ，Ｎ
ｃ以下であれば、光反射体マーカ４０ｂの使用回数Ｎｂ
に「１」を加算して、その光反射体マーカ４０ｂを使用
する光反射体マーカとして選択した後、図６のメインル
ーチンへリターンする。

【００５１】さらに、その使用回数Ｎｂが光反射体マー
カ４０ａ，４０ｃの使用回数Ｎａ，Ｎｃ以下でなけれ
ば、つまり光反射体マーカ４０ｃの使用回数Ｎｃが光反
射体マーカ４０ａ，４０ｂの使用回数Ｎａ，Ｎｂ以下で
あれば、光反射体マーカ４０ｃの使用回数Ｎｃに「１」
を加算して、その光反射体マーカ４０ｃを使用する光反
射体マーカとして選択した後、図６のメインルーチンへ
リターンする。

【００５２】ここで、中間転写ベルト１９が１周する
間、図１に示した反射型フォトセンサ５０は各光反射体
マーカ４０ａ〜４０ｃの反射光を順次検知して、図８に
示すように各基準位置検知信号Ｓａ〜Ｓｃを順次出力す
るが、図５に示した制御部８０はそのうち選択した光反
射体マーカに対応する基準位置検知信号のみを取り込
み、その基準位置検知信号に同期してレーザ書込ユニッ
ト８のレーザ光による各画像データの書き込みを開始さ
せる。

【００５３】すなわち、制御部８０は反射型フォトセン
サ５０から順次出力される各基準位置検知信号Ｓａ〜Ｓ
ｃと内部のＣＰＵが時間管理しているイネーブル信号
（ゲート信号）との論理積をとり、その結果がハイレベ
ル“Ｈ”の時の基準位置検知信号に対応する光反射体マ
ーカを使用する光反射体マーカとして選択する。なお、
前述した一連の色重ね合わせ工程を行なっていない時に
はイネーブル信号をハイレベル“Ｈ”に保つ。

【００５４】そして、例えばイネーブル信号がハイレベ
ル“Ｈ”の時に反射型フォトセンサ５０から基準位置検
知信号Ｓａ（ハイレベル信号）が出力され、その各信号
との論理積がハイレベル“Ｈ”の時に基準位置検知信号
Ｓａに対応する光反射体マーカ４０ａを使用する光反射
体マーカとして選択した場合には、その基準位置検知信
号Ｓａに同期してレーザ書込ユニット８のレーザ光によ
る感光体ドラム９上へのＫ画像データの書き込みを開始
させる。

【００５５】また、その書き込みと同時にイネーブル信
号をローレベル“Ｌ”にし、この状態を２パルス分の間
（反射型フォトセンサ５０から基準位置検知信号Ｓｂ，
Ｓｃが出力されている間）だけ保持した後、再びイネー
ブル信号をハイレベル“Ｈ”にする。それによって、反
射型フォトセンサ５０の出力信号（基準位置検知信号Ｓ
ｂ，Ｓｃ）とイネーブル信号との論理積は２パルス分の
間だけローレベル“Ｌ”を保つことになるため、制御部
８０は対応する基準位置検知信号Ｓｂ，Ｓｃを無視でき
る。

【００５６】以下、Ｃ，Ｍ，Ｙの各画像データの書き込
みに際しても上述と同様の処理を行ない、１枚目の原稿
に対する一連の色重ね合わせ工程に使用するレーザ書込
ユニット８のレーザ光による感光体ドラム９上への各色
の画像データの書き込み開始タイミングを制御し、その
書き込みが終了し、２枚目の原稿に対する一連の色重ね
合わせ工程のためにランダムあるいは所定のパルス数の
間だけイネーブル信号をハイレベル“Ｈ”に保持し、次
に使用する光反射体マーカを選択する。

【００５７】図９は、図６におけるマーカ選択処理のサ
ブルーチンの他の例を示すフローチャートである。な
お、この例においても説明の都合上、中間転写ベルト１
９の画像領域外には３つの光反射体マーカ４０ａ〜４０
ｃが等間隔に設置されているものとする。

【００５８】このルーチンがスタートすると、まず不揮
発性メモリに記憶されている（現在選択されている）光
反射体マーカの番号（マーカ番号）に「１」を加算した
後、そのマーカ番号が「３」以下か否かを判断し、
「３」以下であればそのまま図６のメインルーチンへリ
ターンするが、「３」を越えた場合にはそのマーカ番号
を「１」に書き換えた後、図６のメインルーチンへリタ
ーンする。

【００５９】次に、複数の光反射体マーカ４０ａ，４０
ｂ，……，４０ｎの判別機能について具体的に説明す
る。なお、その各符号を代表して４０として説明する。

【００６０】この各光反射体マーカ４０（４０ａ，４０
ｂ，……，４０ｎ）は、それぞれ表面に一部だけ反射率
が異なり且つ構成が異なる検知領域を設けている。例え
ば、図１０に示すように各光反射体マーカ４０上の検知
領域４１をそれぞれ中間転写ベルト１９の周動方向と直
交する線分を持つ領域とし、その領域の本数（個数）を
各光反射体マーカ４０毎に異ならせる。

【００６１】それによって、制御部８０は、反射型フォ
トセンサ５０がその各光反射体マーカ４０上の検知領域
４１からの反射光を検知した時の信号によって各光反射
体マーカ４０を判別できる。つまり、図１１に示すよう
に反射型フォトセンサ５０から出力されるパルス信号数
（検知領域４１を構成する各線分領域の本数）をカウン
トし、その数によって各光反射体マーカ４０を判別で
き、一連の色重ね合わせ工程毎にそのうちの１つを予め
設定した順序で選択することができる。

【００６２】このように、この実施例においては、中間
転写ベルト１９上の画像領域外に設置した複数の光反射
体マーカ４０とその各光反射体マーカ４０による各反射
光を検知する反射型フォトセンサ５０とによって位置検
知手段を構成し、フォトセンサ５０が各光反射体マーカ
４０上の検知領域からの反射光を検知した時の信号によ
り、制御部８０がその各光反射体マーカ４０を判別す
る。

【００６３】そして、一連の色重ね合わせ工程毎にその
各光反射体マーカ４０のうちの１つを予め設定した順序
で順次選択し、フォトセンサ５０が選択された光反射体
マーカによる反射光を検知した時の信号に同期して、レ
ーザ書込ユニット８のレーザ光による感光体ドラム９上
への画像データの書き込みを開始させるので、中間転写
ベルト１９の一部分のみを酷使することによる経時的劣
化の偏り（部分的な劣化）を精度よく抑えることができ
る。したがって、中間転写ベルト１９の寿命が伸び、し
かも画像の部分的なムラや濃度変動を抑えることができ
る。

【００６４】また、各光反射体マーカ４０上の検知領域
４１をそれぞれ中間転写ベルト１９の周動方向と直交す
る線分を持つ領域とし、その領域の本数（個数）を各光
反射体マーカ４０毎に異ならせたので、その各光反射体
マーカ４０を容易に判別でき、それらと中間転写ベルト
１９上の位置の関連付けが容易になり、中間転写ベルト
１９の劣化が進んでいるところや異常のあった光反射体
マーカを容易に数値管理することができる。

【００６５】なお、以下の(１)〜(４)に示す構成及び処
理により種々の効果を得ることもできる。

【００６６】（１）図１２に示すように各光反射体マー
カ４０上の検知領域４１をそれぞれ中間転写ベルト１９
の周動方向と直交する線分を持つ領域とし、その領域４
１の幅を各光反射体マーカ４０毎に異ならせ、制御部８
０が図１３に示すように反射型フォトセンサ５０の出力
信号から検知領域４１の幅を測定し、その値によって各
光反射体マーカ４０を判別するようにすれば、上述の実
施例と同様な効果を得られ、さらに中間転写ベルト１９
上に細かなゴミが付着する等により、予期しないヒゲ状
のパルスが発生しても誤検知するようなことがなくな
り、精度の高い管理を行なえる。

【００６７】（２）図１４に示すように各光反射体マー
カ４０上の検知領域４１をそれぞれ中間転写ベルト１９
の周動方向と直交する線分を持つ領域とし、その領域４
１とマーカ先頭との間隔（領域４１の位置）を各光反射
体マーカ４０毎に異ならせ、制御部８０が図１５に示す
ように反射型フォトセンサ５０の出力信号から上記間隔
を測定し、その値によって各光反射体マーカ４０を判別
するようにすれば、上述の実施例と同様な効果を得ら
れ、さらに以下の効果も得られる。

【００６８】すなわち、もしある光反射体マーカの先端
がめくれ上がる等の不具合が発生した場合には、上記間
隔に変動が生じるため、その間隔を測定することにより
異常が発生した光反射体マーカをいち早く検出すること
ができる。そして、その異常を検出した場合には、その
旨を図５の操作パネル８１の表示器に表示してオペレー
タに光反射体マーカの交換作業を促したり、その光反射
体マーカを使用する光反射体マーカとして選択すること
を禁止することにより、中間転写ベルト１９の位置検知
精度の劣化を抑えることができ、異常動作が行なわれる
恐れがほどんどなくなる。

【００６９】（３）図１６に示すように各光反射体マー
カ４０上の検知領域４１をそれぞれ中間転写ベルト１９
の周動方向と直交する線分を持つ２つの領域４１ａ，４
１ｂとし、その各領域４１ａ，４１ｂの間隔を各光反射
体マーカ４０毎に異ならせ、制御部８０が図１７に示す
ように反射型フォトセンサ５０の出力信号から上記間隔
を測定し、その値によって各光反射体マーカ４０を判別
するようにすれば、やはり上述の実施例と同様な効果を
得られ、さらに以下の効果も得られる。

【００７０】すなわち、もし光反射体マーカ４０の先端
がめくれ上がる等の不具合が発生した場合には、マーカ
先頭と領域４１ａとの間隔（領域４１ａの位置）に変動
が生じるため、その間隔を測定することによって異常の
ある光反射体マーカをいち早く検出することができる。
そして、その異常を検出した場合には、前述と同様にそ
の旨を操作パネル８１の表示器に表示してオペレータに
光反射体マーカの交換作業を促したり、この光反射体マ
ーカを使用する光反射体マーカとして選択することを禁
止することにより、中間転写ベルト１９の位置検知精度
の劣化を抑えることができ、異常動作が行なわれる恐れ
がほとんどなくなる。

【００７１】また、マーカ先端から遠い方の領域４１ｂ
からの反射光を反射型フォトセンサ５０によって検知し
た時の信号に同期して、レーザ書込ユニット８のレーザ
光による感光体ドラム９上への画像データの書き込みを
開始させるようにすれば、光反射体マーカ４０の先端が
めくれ上がる等の異常が発生した場合でも、そのめくれ
が領域４１ｂに達するまでは動作を継続することができ
る。

【００７２】（４）上述した実施例では、中間転写ベル
ト１９の画像領域外に３つ以上の同じ長さの光反射体マ
ーカ４０を設けているが、制御部８０が、反射型フォト
センサ５０によってその各光反射体マーカ４０による反
射光が検知された時の信号からその各幅を測定し、それ
らを比較することによって異常が発生している光反射体
マーカの有無を判断し、異常が発生していると判断した
光反射体マーカの選択を禁止するようにすれば、端部が
めくれ上がった光反射体マーカを使用せずに済むので、
中間転写ベルト１９の位置検知精度の劣化をより確実に
抑えることができる。

【００７３】以上、この発明を中間転写ベルトを用いた
デジタルカラー複写機に適用した実施例について説明し
たが、この発明はこれに限らず、中間転写ドラム等の他
のトナー像担持体を用いたデジタルカラー複写機やカラ
ー・レーザプリンタ等の各種のカラー画像形成装置に適
用し得るものである。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のカラー
画像形成装置によれば、トナー像担持体の一部分のみを
酷使することによる経時的劣化の偏りを抑えることがで
きる。なお、請求項２の発明によれば、各光反射体マー
カの使用頻度を平均化することができるため、トナー像
担持体の経時的劣化の偏りをより精度よく抑えることが
できる。

【００７５】請求項３〜６の発明によれば、各光反射体
マーカの判別を容易に行なえるため、トナー像担持体の
劣化が進んでいるところや異常のあった光反射体マーカ
を容易に数値管理することができる。請求項７の発明に
よれば、端部がめくれ上がった反射マーカを使用せずに
済むので、トナー像担持体の位置検知精度の劣化を抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示した中間転写ベルト上の光反射体マー
カとそれに対向して配置された反射型フォトセンサとか
らなる位置検知手段を示す図である。

【図２】この発明の一実施例であるデジタルカラー複写
機の機構部を示す概略構成図である。

【図３】図２に示した感光体ドラム及び中間転写ベルト
回りの部分拡大図である。

【図４】図２に示したカラープリンタ内のレーザ書込ユ
ニットの構成例を示す斜視図である。

【図５】同じくカラープリンタの制御系を示すブロック
図である。

【図６】図５の制御部によるこの発明に係わる処理の一
例を示すフロー図である。

【図７】図６におけるマーカ選択処理のサブルーチンの
一例を示すフロー図である。

【図８】図７のマーカ選択処理に係わる動作例を示すタ
イミング図である。

【図９】図６におけるマーカ選択処理のサブルーチンの
他の例を示すフロー図である。

【図１０】図１の光反射体マーカの第１の具体例を示す
図である。

【図１１】図１０の光反射体マーカからの反射光を図１
の反射型フォトセンサによって検知した時の信号（出力
信号）と時間との関係を示す線図である。

【図１２】図１の光反射体マーカの第２の具体例を示す
図である。

【図１３】図１２の光反射体マーカからの反射光を図１
の反射型フォトセンサによって検知した時の信号と時間
との関係を示す線図である。

【図１４】図１の光反射体マーカの第３の具体例を示す
図である。

【図１５】図１４に示した光反射体マーカからの反射光
を図１の反射型フォトセンサによって検知した時の信号
と時間との関係を示す線図である。

【図１６】図１の光反射体マーカの第４の具体例を示す
図である。

【図１７】図１６に示した光反射体マーカからの反射光
を図１の反射型フォトセンサによって検知した時の信号
と時間との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１：カラースキャナ２：カラープリンタ８：レーザ書込ユニット９：感光体ドラム１４〜１７：現像器１９：中間転写ベルト２０：中間転写バイアスローラ２１：駆動ローラ４０，４０ａ，４０ｂ，……，４０ｎ：光反射体マーカ４１：検知領域５０：反射型フォトセンサ６１：レーザダイオード７３：同期検知センサ８０：制御部８１：操作パネル８２：センサ・スイッチ類８３：複写プロセス機器８４：シーケンス機器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周動する感光体と、該感光体の表面を一
様に帯電する帯電手段と、該手段によって帯電された前
記感光体の表面に複数色の画像データをレーザ光によっ
て順次書き込んで静電潜像を形成するレーザ書込手段
と、該手段によって順次前記感光体の表面に形成される
静電潜像をそれぞれ異なる色のトナーを付着させてトナ
ー像を形成して可視化する複数の現像手段と、前記感光
体に隣接して周動し、前記各現像手段によって順次前記
感光体上に形成される複数色のトナー像を重ね合わせて
保持するトナー像担持体と、前記感光体上のトナー像を
前記トナー像担持体に転写する第１の転写手段と、前記
トナー像担持体上のトナー像を記録紙に転写する第２の
転写手段と、前記トナー像担持体の周動方向の位置を検
知する位置検知手段と、該手段の検知結果に応じて前記
レーザ書込手段のレーザ光による前記感光体上への画像
データの書き込み開始タイミングを制御する光書込開始
タイミング制御手段とを備えたカラー画像形成装置にお
いて、前記位置検知手段を、前記トナー像担持体上の画像領域
外に設置した複数の光反射体マーカとその光反射体マー
カによる各反射光を検知する反射型フォトセンサとによ
って構成し、一連の色重ね合わせ工程毎に異なる光反射体マーカを使
用する光反射体マーカとして選択するマーカ選択手段を
設け、前記光書込開始タイミング制御手段を、前記位置検知手
段のフォトセンサが前記マーカ選択手段によって選択さ
れた光反射体マーカによる反射光を検知した時の信号に
同期して、前記レーザ書込手段のレーザ光による前記感
光体上への画像データの書き込みを開始させる手段とし
たことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載のカラー画像形成装置にお
いて、前記各光反射体マーカ上に一部だけ反射率が異な
り且つ互いに構成が異なる検知領域を設け、前記マーカ選択手段を、前記位置検知手段のフォトセン
サが前記各光反射体マーカ上の検知領域からの反射光を
検知した時の信号によってその各光反射体マーカを判別
し、一連の色重ね合わせ工程毎に前記複数の光反射体マ
ーカのうちの１つを予め設定した順序で順次選択する手
段としたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】前記各光反射体マーカ上の検知領域をそ
れぞれ前記トナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ領域とし、該領域の個数を前記各光反射体マーカ毎
に異ならせたことを特徴とする請求項２記載のカラー画
像形成装置。
【請求項４】前記各光反射体マーカ上の検知領域をそ
れぞれ前記トナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ領域とし、該領域の幅を前記各光反射体マーカ毎に
異ならせたことを特徴とする請求項２記載のカラー画像
形成装置。
【請求項５】前記各光反射体マーカ上の検知領域をそ
れぞれ前記トナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ領域とし、該領域の位置を前記各光反射体マーカ毎
に異ならせたことを特徴とする請求項２記載のカラー画
像形成装置。
【請求項６】前記各光反射体マーカ上の検知領域をそ
れぞれ前記トナー像担持体の周動方向と直交する線分を
持つ複数の領域とし、該各領域の間隔を前記各光反射体
マーカ毎に異ならせたことを特徴とする請求項２記載の
カラー画像形成装置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか一項に記載の
カラー画像形成装置において、前記位置検知手段として
少なくとも３つの同じ長さの光反射体マーカを設け、前
記マーカ選択手段が、前記位置検知手段のフォトセンサ
によって前記各光反射体マーカによる反射光が検知され
た時の信号を比較することによって異常が発生している
光反射体マーカの有無を判断する手段と、該手段によっ
て異常が発生していると判断された光反射体マーカの選
択を禁止する手段とを有することを特徴とするカラー画
像形成装置。