JP2009175696A - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体に応じた最適な転写圧力を設定すると共に、転写圧力変更に伴う色ずれを防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、形成された潜像がキャリアとトナー粒子とを含む異なる色の液体現像剤よって現像されると共に、異なる色の現像像をそれぞれの色毎に担持する複数の像担持体10Y、10M、10C、10Kと、複数の像担持体10Y、10M、10C、10Kから現像像が転写されると共に所定方向に移動する中間転写体40と、中間転写40上の現像像を記録媒体に転写する2次転写ユニット60と、2次転写ユニット60での転写圧力を変化させる転写圧力可変機構66と、2次転写ユニット60で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶部と、を有し、この紙種記憶部に記憶されている記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構66における転写圧力を変化させることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の画像形成装置は、形成された潜像がキャリアとトナー粒子とを含む異なる色の液体現像剤よって現像されると共に、異なる色の現像像をそれぞれの色毎に担持する複数の像担持体10Y、10M、10C、10Kと、複数の像担持体10Y、10M、10C、10Kから現像像が転写されると共に所定方向に移動する中間転写体40と、中間転写40上の現像像を記録媒体に転写する2次転写ユニット60と、2次転写ユニット60での転写圧力を変化させる転写圧力可変機構66と、2次転写ユニット60で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶部と、を有し、この紙種記憶部に記憶されている記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構66における転写圧力を変化させることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数色の液体現像剤を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関するものであり、特に、像担持体上に形成された現像像を、中間転写ベルトなどの中間転写媒体上に転写する転写工程を、各色の液体現像剤毎について実行して転写媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法である。
液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形分(トナー粒子)を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が1μm前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が7μm程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。
湿式画像形成装置では、上記のような細かいトナー粒子により画像の高画質化が可能であるが、一方で転写効率の特性に温度依存性があることなどが知られており、このため乾式の画像形成装置に比べて安定した画像を得ることが難しいとされている。また、湿式画像形成装置における転写では、トナー像が転写される記録媒体の種別(コート紙、普通紙など)に応じても最適な転写条件が異なることが知られている。以上のような液体現像剤を用いた湿式画像形成装置の問題点は、例えば、特許文献1(特開2000−275969号公報)に開示されている。特許文献1には、これらの問題点を転写時の温度コントロールなどによって克服することが記載されている。
特開2000−275969号公報
特許文献1記載の発明は、温度をコントロールすることによって、トナー像を異なった種別の記録媒体に効率よく転写するものであるが、最適な転写条件となるような厳格な温度制御は非常に困難である、という問題がある。
上記で説明した各課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部と、前記帯電部で帯電された前記像担持体に潜像を形成する露光部と、前記露光部で前記像担持体により形成された前記潜像を液体現像剤で現像する現像部と、前記現像部で現像された像を転写媒体に転写する1次転写部と、前記転写媒体に押圧して、前記転写媒体に転写された前記像を記録媒体に転写する2次転写部と、前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する転写圧力可変機構と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を記憶する紙種記憶部と、前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に基づいて前記転写圧力可変機構で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれを付与するかを制御する圧力可変機構制御部と、を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記2次転写部は前記転写媒体に押圧する第1ロ
ーラと前記転写媒体に押圧する第2ローラとを有し、前記転写圧力可変機構は前記第1ローラが前記転写媒体に押圧する第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する。
ーラと前記転写媒体に押圧する第2ローラとを有し、前記転写圧力可変機構は前記第1ローラが前記転写媒体に押圧する第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記第1ローラは前記転写媒体に対して前記転写圧力可変機構によって離間する。
また、本発明に係る画像形成装置は、像を担持する第1像担持体と、前記第1像担持体を帯電する第1帯電部と、前記第1帯電部で帯電された前記第1像担持体に潜像を形成する第1露光部と、前記第1露光部で前記第1像担持体により形成された前記潜像を第1液体現像剤で現像する第1現像部と、前記第1現像部で現像された第1像を転写媒体に転写する第1の1次転写部と、像を担持する第2像担持体と、前記第2像担持体を帯電する第2帯電部と、前記第2帯電部で帯電された前記第2像担持体に潜像を形成する第2露光部と、前記第2露光部で前記第2像担持体により形成された前記潜像を第2液体現像剤で現像する第2現像部と、前記第2現像部で現像された第2像を前記転写媒体に転写する第2の1次転写部と、前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像とを記録媒体に転写する2次転写部と、前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する転写圧力可変機構と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を記憶する紙種記憶部と、前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に基づいて前記転写圧力可変機構で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれを付与するかを制御する圧力可変機構制御部と、を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像を検出する光学センサと、前記光学センサによる検出に基づいて前記第1像と前記第2像との間の距離を算出する算出部と、前記算出部で算出された距離に応じ前記第1露光部の発光タイミングを変更するタイミング変更制御部と、を有する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記発光タイミング制御部は、前記第2露光部の発光タイミングを変更する。
また、本発明に係る画像形成装置は、前記記録媒体の種類を入力する記録媒体情報入力部を有し、前記記録媒体情報入力部に前記記録媒体の情報が入力されると、前記タイミング変更制御部を実行させる。
また、本発明に係る画像形成装置は、画像データを入力するデータ入力部を有し、と、前記データ入力部に前記画像データが入力されると前記タイミング変更制御部を実行する。
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、第1像担持体を第1帯電部によって帯電し、前記第1帯電部で帯電された前記第1像担持体を第1露光部によって露光し、前記第1露光部で前記第1像担持体に形成された潜像を、第1液体現像剤で第1現像部によって現像し、前記第1現像部で現像された第1像を第1の1次転写部で転写媒体に転写し、第2像担持体を第2帯電部によって帯電し、前記第2帯電部で帯電された前記第2像担持体を第2露光部によって露光し、前記第2露光部で前記第2像担持体に形成された潜像を、第2液体現像剤で第2現像部によって現像し、前記第2現像部で現像された第2像を第2の1次転写部で前記転写媒体に転写し、前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像とを記録媒体に2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかの転写圧力で転写することを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を紙種記憶部に記憶し、前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に応じて、前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力で転写する。
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像を光学センサによって検出し、前記光学センサによる検出に基づいて前記第1像と前記第2像との間の距離を算出部によって算出し、前記算出部で算出された距離に応じ前記第1露光部の発光タイミングを変更する。
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、前記算出部で算出された距離に応じ前記第2露光部の発光タイミングを変更する。
また、本発明に係る画像形成装置の制御方法は、前記2次転写部で転写される前記記録媒体の種類を変更したとき、前記第1露光部の発光タイミングを変更する。
本発明によれば、2次転写手段で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶手段を設け、この紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構で転写圧力を変化させるものであるので、記録媒体の種別に応じた最適な転写を実現することができる。
また、本発明によれば、転写圧力可変機構による転写圧力が変化したときなどに、色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正は実行するので、色ずれの発生を防止すること可能となる。
なお、本発明に関連して、以下のような参考実施形態も有効な構成であることを確認しておく。すなわち、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、形成された潜像がキャリアとトナー粒子とを含む異なる色の液体現像剤よって現像されると共に、異なる色の現像像をそれぞれの色毎に担持する複数の像担持体と、該複数の像担持体から現像像が転写されると共に所定方向に移動する中間転写体と、該中間転写上の現像像を記録媒体に転写する2次転写手段と、該2次転写手段での転写圧力を変化させる転写圧力可変機構と、該2次転写手段で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶手段と、を有し、該紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別に基づいて該転写圧力可変機構における転写圧力を変化させることを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該2次転写手段は前段部ローラ対と後段部ローラ対とからなり、該転写圧力可変機構は該前段部ローラ対に設けられることを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該中間転写体上の所定箇所に転写された現像像を検出する光学センサと、を有し、該中間転写体の所定箇所に該複数の像担持体によってレジストマークを転写し、これらレジストマークを該光学センサによって検出し、異なる色間の色ずれ量を算出し、算出された色ずれ量を補正する色ずれ補正モードと、を備えることを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正は潜像を形成するタイミングによることを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正は該中間転写体の移動速度によることを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該色ずれ補正モードは装置起動時に行うことを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置は、該色ずれ補正モードは該紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別の変更があったときに行うことを特徴とする。
また、本発明の参考実施形態に係る画像形成装置の制御方法は、形成された潜像がキャリアとトナー粒子とを含む異なる色の液体現像剤よって現像されると共に、異なる色の現像像をそれぞれの色毎に担持する複数の像担持体と、該複数の像担持体から現像像が転写されると共に所定方向に移動する中間転写体と、該中間転写上の現像像を記録媒体に転写する2次転写手段と、該2次転写手段での転写圧力を変化させる転写圧力可変機構と、該2次転写手段で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶手段と、該中間転写体上の所定箇所に転写された現像像を検出する光学センサと、を有する画像形成装置の制御方法であって、該中間転写体の所定箇所に該複数の像担持体によってレジストマークを転写し、これらレジストマークを該光学センサによって検出し、異なる色間の色ずれ量を算出し、算出された色ずれ量を補正する色ずれ補正モードを備え、該紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別に基づいて該転写圧力可変機構における転写圧力の設定を変化させると共に、設定を変更するときには、該色ずれ補正モードを実行するように制御することを特徴とする。
本発明によれば、2次転写手段で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶手段を設け、この紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構で転写圧力を変化させるものであるので、記録媒体の種別に応じた最適な転写を実現することができる。
また、本発明によれば、転写圧力可変機構による転写圧力が変化したときなどに、色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正は実行するので、色ずれの発生を防止すること可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写体40、2次転写部(2次転写ユニット)60は、画像形成装置の上部に配置されている。
画像形成部は、像担持体10Y、10M、10C、10K、コロナ帯電器11Y、11M、11C、11K、不図示の露光ユニット12Y、12M、12C、12K等を備えている。露光ユニット12Y、12M、12C、12Kは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等の光学系を有し、コロナ帯電器11Y、11M、11C、11Kにより、像担持体10Y、10M、10C、10Kを一様に帯電させ、露光ユニット12Y、12M、12C、12Kにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された像担持体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する。
現像装置30Y、30M、30C、30Kは、概略、現像ローラ20Y、20M、20C、20K、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器(リザーバ)31Y、31M、31C、31K、これら各色の液体現像剤を現像剤容器31Y、31M、31C、31Kから現像ローラ20Y、20M、20C、20Kに塗布する塗布ローラであるアニロックスローラ32Y、
32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により像担持体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
32M、32C、32K等を備え、各色の液体現像剤により像担持体10Y、10M、10C、10K上に形成された静電潜像を現像する。
中間転写体40は、エンドレスのベルトであり、駆動ローラ41と従動ローラ49とテンションローラ42に張架され、一次転写部50Y、50M、50C、50Kで像担持体10Y、10M、10C、10Kと当接しながら駆動ローラ41により、モーター48によって駆動される駆動ローラ41の回転によって回転駆動される。
一次転写部50Y、50M、50C、50Kは、像担持体10Y、10M、10C、10Kと中間転写体40を挟んで一次転写ローラ51Y、51M、51C、51Kが対向配置され、像担持体10Y、10M、10C、10Kとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体10Y、10M、10C、10K上の各色のトナー像を中間転写体40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
2次転写ユニット60は、前段2次転写ローラ61が中間転写体40を挟んでベルト駆動ローラ41と対向配置され、後段2次転写ローラ65が中間転写体40を挟んでベルト従動ローラ49と対向配置される構成よりなっている。前段2次転写ローラ61には、前段2次転写ローラ61が、ベルト駆動ローラ41を押圧する圧力を可変することが可能な押圧力可変機構66が設けられている。さらに前段2次転写ローラ61には、2次転写ローラクリーニングブレード62からなるクリーニング装置が配置される。
前段2次転写ローラ61が中間転写体40との間で形成するニップ部と後段2次転写ローラ65が中間転写体40との間で形成するニップ部とで、中間転写体40上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。
前段2次転写ローラ61、後段2次転写ローラ65は、それぞれ、ベルト駆動ローラ41およびでベルト従動ローラ49に巻き掛けられた中間転写体40に記録媒体を密着させるとともに、記録媒体を中間転写体40に密着させた状態で紙を搬送しながら、中間転写体40上の各色のトナー像が合わせられたカラーのトナー像(液体現像剤像)を紙に2次転写するようになっている。後段2次転写ローラ65は一定圧力1.0N/cm2に設定
されている。これにより、中間転写体40上のフルカラーのトナー像が、中間転写体40に密着した状態の記録媒体に所定時間にわたって2次転写されるので、良好な2次転写が行われる。
されている。これにより、中間転写体40上のフルカラーのトナー像が、中間転写体40に密着した状態の記録媒体に所定時間にわたって2次転写されるので、良好な2次転写が行われる。
また、2次転写ユニット60において圧力変更を行うのは前段2次転写ローラ61のみで後段2次転写ローラ65は一定圧力1.0N/cm2を保つ構成とする。これは、転写
性は前段2次転写ローラ61で確保し、後段2次転写ローラ65で紙剥離性を向上させるのが目的である。これにより、圧力変更構成の簡略化ができ、装置小型化ができる。
性は前段2次転写ローラ61で確保し、後段2次転写ローラ65で紙剥離性を向上させるのが目的である。これにより、圧力変更構成の簡略化ができ、装置小型化ができる。
さらに、経路シート材搬送経路Lの下流には、定着ユニット90が配置され、用紙等の記録媒体上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体に融着させ定着させる。
また、テンションローラ42は、ベルト駆動ローラ41、従動ローラ49と共に中間転写体40を超過しており、中間転写体40のテンションローラ42に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングブレード46からなるクリーニング装置が当接・配置されている。
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部及び現像装置について説明
する。図2は画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
する。図2は画像形成部及び現像装置の主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明する。
画像形成部は、像担持体10Yの外周の回転方向に沿って、像担持体クリーニングローラ16Y、像担持体クリーニングブレード18Y、コロナ帯電器11Y、露光ユニット12Y、現像装置30Yの現像ローラ20Y、像担持体スクイーズローラ13Yが配置されている。
17Yは像担持体クリーニングローラ16Yをクリーニングする像担持体クリーニングローラクリーニングブレードである。また、像担持体スクイーズローラ13Yには、付属構成として像担持体スクイーズローラクリーニングブレード14Yからなるクリーニング装置が配置されている。
70Yは像担持体スクイーズローラクリーニングブレード14Yから滴下する液体現像剤を受けるための第1像担持体現像剤回収部であり、73Yは、像担持体クリーニングローラクリーニングブレード17Y及び像担持体クリーニングブレード18Yから滴下する液体現像剤を受けるための第3像担持体現像剤回収部である。第1像担持体現像剤回収部70Yの下部にはブレードから受けた液体現像剤を流すための配管が、また、第3像担持体現像剤回収部73Yの下部にはブレードから受けた液体現像剤を流すための配管が接続されている。
そして、現像装置30Yにおける現像ローラ20Yの外周には、現像ローラクリーニングブレード21Y、アニロックスローラ32Y、トナー圧縮コロナ発生器22Yが配置されている。アニロックスローラ32Yには、現像ローラ20Yへ供給する液体現像剤の量を調整する規制ブレード33Yが当接している。
72Yは現像ローラクリーニングブレード21Yから滴下する液体現像剤を受けるための現像ローラ現像剤回収部であり、現像ローラ現像剤回収部72Yの下部にはブレードから受けた液体現像剤を流すための配管が接続されている。また、液体現像剤容器31Yの中に液体現像剤供給ローラ34Yが収容されている。
中間転写体40に沿って、像担持体10Yと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ51Yが配置されている。
図3は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の中間転写体スクイーズ装置を示す図である。このような中間転写体スクイーズ装置は、像担持体10Kの一次転写ニップ直下流の中間転写体40をスクイーズするものである。本実施形態においては、現像装置30Kの中間転写体40の移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ53K、バックアップローラ54K、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード55Kからなる中間転写体スクイーズ装置52Kが配置されている。
84Kは中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード55Kから滴下する液体現像剤を受けるための第1中間転写体現像剤回収部であり、第1中間転写体現像剤回収部84Kの下部にはブレードから受けた液体現像剤を流すための配管が接続されている。
像担持体10Yは、現像ローラ20Yの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図2に示すように時計回りの方向に回転する。該像担持体10Yの感光層は、有機像担持体又はアモルファスシリコン像担持体等で構成される。コロナ帯電器11Yは、像担持体10Yと現像ローラ20Yとのニップ部よ
り像担持体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、像担持体10Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより像担持体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された像担持体10Y上にレーザ光を照射し、像担持体10Y上に潜像を形成する。
り像担持体10Yの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置から電圧が印加され、像担持体10Yをコロナ帯電させる。露光ユニット12Yは、コロナ帯電器11Yより像担持体10Yの回転方向の下流側において、コロナ帯電器11Yによって帯電された像担持体10Y上にレーザ光を照射し、像担持体10Y上に潜像を形成する。
なお、画像形成プロセスの始めから終わりまでで、より前段に配置されるローラなどの構成は、後段に配置されるローラなどの構成より上流にあるものと定義する。
現像装置30Yは、コンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器22Y、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31Yを有する。
また現像装置30Yは、前記の液体現像剤を担持する現像ローラ20Y、液体現像剤を現像ローラ20Yに塗布するための塗布ローラであるアニロックスローラ32Yと、現像ローラ20Yに塗布する液体現像剤量を規制する規制ブレード33Yと、液体現像剤を攪拌、搬送しつつアニロックローラ32Yに供給する供給ローラ34Y、現像ローラ20Yに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮コロナ発生器22Y、現像ローラ20Yのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード21Yを有する。
現像剤容器31Yに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤である。
アニロックスローラ32Yは、現像ローラ20Yに対して液体現像剤を供給し、塗布する塗布ローラとして機能するものである。このアニロックスローラ32Yは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状に彫刻された溝による凹凸面が形成されたローラである。このアニロックスローラ32Yにより、現像剤容器31Yから現像ローラ20Yへと液体現像剤が供給される。装置動作時においては、図2に示すように、供給ローラ34Yが時計回り回転し、アニロックローラ32Yに液体現像剤を供給し、アニロックローラ32Yは反時計回りに回転して、現像ローラ20Yに液体現像剤を塗布する。
規制ブレード33Yは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレードであり、アニロックスローラ32Yの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロックスローラ32Yによって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ20Yに供給する液体現像剤の量を調整する。
現像ローラ20Yは、円筒状の部材であり、回転軸を中心に図2に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ20Yは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード21Yは、現像ローラ20Yの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ20Yが像担持体10Yと当接する現像ニップ部より現像ローラ20Yの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ20Yに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。
トナー圧縮コロナ発生器22Yは、現像ローラ20Y表面の帯電バイアスを増加させる
電界印加手段であり、現像ローラ20Yによって搬送される液体現像剤は、図2に示すようにトナー圧縮コロナ発生器22Yによって、トナー圧縮部位でトナー圧縮コロナ発生器22Y側から現像ローラ20Yに向かって電界が印加される。
電界印加手段であり、現像ローラ20Yによって搬送される液体現像剤は、図2に示すようにトナー圧縮コロナ発生器22Yによって、トナー圧縮部位でトナー圧縮コロナ発生器22Y側から現像ローラ20Yに向かって電界が印加される。
なお、このトナー圧縮のための電界印加手段は、図2に示すコロナ放電器のコロナ放電に代えて、コンパクションローラなどを用いても良い。このようなコンパクションローラは、円筒状の部材とし、現像ローラ20Yと同様に弾性体を被覆して構成した弾性ローラの形態とし、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造とし、例えば現像ローラ20Yと反対方向の時計回りに回転させるようにするとよい。
一方、現像ローラ20Yに担持されてトナー圧縮された現像剤は、現像ローラ20Yが像担持体10Yに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、像担持体10Yの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤は、現像ローラクリーニングブレード21Yによって掻き落として除去され、現像ローラ現像剤回収部72Yに滴下して再利用される。尚、このようにして再利用されるキャリア及びトナーは混色状態ではない。
一次転写の上流側に配置される像担持体スクイーズ装置は、像担持体10Yに対向して現像ローラ20Yの下流側に配置して像担持体10Yに現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものであり、表面に弾性体を被覆して像担持体10Yに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る像担持体スクイーズローラ13Yと、該像担持体スクイーズローラ13Yに押圧摺接して表面をクリーニングする像担持体スクイーズローラクリーニングブレード14Yとから構成され、像担持体10Yに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
一次転写部50Yでは、像担持体10Yに現像された現像剤像を一次転写ローラ51Yにより中間転写体40へ転写する。ここで、像担持体10Yと中間転写体40は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体10Yの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。
一次転写の下流側に配置されるクリーニング装置は、像担持体10Yに対向して一次転写部50Yの下流側に配置して、静電潜像前に像担持体10Y上の余剰の液体現像剤を回収するものであり、図2に示すように表面に弾性体を被覆して像担持体10Yに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る像担持体クリーニングローラ16Yと、該像担持体クリーニングローラ16Yに押圧摺接して表面をクリーニングする像担持体クリーニングローラクリーニングブレード17Yとから構成され、余剰なキャリア及び転写されなかった不要なトナーを回収する機能を有する。像担持体クリーニングローラ16Yは金属ローラ基材の表層にゴム層が設けられた構造となっており、像担持体10Yからトナー粒子を引きつけるようなバイアス電圧が印加される。この像担持体クリーニングローラ16Yは、主として残存液体現像剤中のトナー粒子成分のクリーニングを目的に設けられている。
像担持体クリーニングローラ16Yの下流側には、新たな静電潜像が形成される前に像担持体10Yの表面状態を完全にクリーニングするために構成される像担持体クリーニングブレード18Yが配置される。像担持体クリーニングブレード18Yは、主として残存液体現像剤中のキャリア成分のクリーニングを目的に設けられている。
中間転写体スクイーズ装置52Kは、一次転写部50Kの下流側に配置され、中間転写体40上から余剰なキャリア液を除去し、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理を行うものである。
中間転写体スクイーズ装置52Kは、像担持体スクイーズ装置と同様、表面に弾性体を被覆して中間転写体40に摺接して回転する弾性ローラ部材から成る中間転写体スクイーズローラ53K、中間転写体40を挟んで中間転写体スクイーズローラ53Kと対向配置されるバックアップローラ54K、中間転写体スクイーズローラ53Kに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード55Kから構成され、中間転写体40に一次転写された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収する機能を有する。
次に、種類の異なる記録媒体に応じて最適な転写を行うための機構について説明する。本実施形態の画像形成装置は、種類の異なる記録媒体の紙種(アート紙などのコート紙、上質紙、普通紙など非コート紙)に印刷を可能とするものであり、そのために記録媒体の種別に応じた最適な転写条件で転写を実行するようにしている。記録媒体の種別に応じて最適な転写条件があるは、紙種によって2次転写プロセスにおいて必要とするキャリアの量が異なるからである。
コート紙などの表面が比較的滑らかで、微視的にみると凹凸が少ない場合には、比較的小さい圧力で転写を行うことができるが、これに対して、上質紙、普通紙などの表面がコート紙より粗く、微視的にみると凹凸が多い非コート紙は、コート紙に転写するための圧力より高い圧力で転写を行う必要がある。表1には、紙種におうじた前段2次転写ローラ61の圧力設定値をまとめた。前段2次転写ローラ61での転写圧力は、押圧力可変機構66の設定を変えることによって実現する。表1に示すように、前段2次転写ローラ61での転写圧力としては、コート紙では1.7[N/cm2]、非コート紙では20.0[
N/cm2]が設定される。
N/cm2]が設定される。
本実施形態においては、記録媒体の種別を検知するために図1に示すような紙種判定センサ5が設けられている。この紙種判定センサ5は、搬送経路中を搬送される記録媒体に光を照射する発光素子6と、記録媒体からの反射光の反射を検出する受光素子7とから形成されている。本実施形態では、受光素子7からの反射光の反射率などの信号が、不図示のCPUなどの制御部に入力され、記録媒体の紙種(コート紙、非コート紙などの種類)が判定されるものである。このような紙種判定センサ5で判定された紙種情報については制御部における紙種記憶部に記憶されるようになっている。
図4は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の紙種記憶部とそれに関連する構成を抜き出して示すブロック図である。点線のブロックが画像形成装置を示しており、5は紙種判定センサ、66は転写圧力可変機構、105は紙種記憶部、166は転写圧力可変機構制御部をそれぞれ示している。本発明の画像形成装置における制御では、紙種判定センサ5に基づいて紙種を判定すると、その情報が紙種記憶部105に記憶され、次に、紙種記
憶部105に記憶される紙種情報に応じて、転写圧力可変機構制御部166が転写圧力可変機構66を、表1に示すよう状態となるように制御するようになっている。
憶部105に記憶される紙種情報に応じて、転写圧力可変機構制御部166が転写圧力可変機構66を、表1に示すよう状態となるように制御するようになっている。
なお、紙種記憶部105に記憶される紙種情報は、紙種判定センサ5に基づくようにする代わりに、ホストコンピュータなどの上位装置からの命令に基づくように設定することもできる。
以上のような構成によれば、2次転写手ユニット60で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶部5を設け、この紙種記憶部5に記憶される記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構66で転写圧力を変化させるものであるので、記録媒体の種別に応じた最適な転写を実現することができる。
以上のように、本発明の画像形成装置は、従来技術のように温度制御を要することなく、異なった種別の記録媒体に対して転写効率よく転写する手法として、転写圧力を変化させる制御を行うことによって、これを解決することを提案するものである。
ところで、記録媒体の種別毎に転写圧力を変化させてしまうと、画像形成装置で転写しようとする記録媒体の種別が変わる毎に、色ずれの問題が発生してしまうこととなる。これは、各色のトナー像を転写する中間転写体への転写位置が、転写圧力の変化に伴い、微妙にずれてしまうことに起因している。そこで、本発明では、このような色ずれの問題をも併せて解決する手法を提案している。
色ずれの問題としては、例えば特許文献2(特開2006−126258号公報)に開示されている。特許文献2(特開2006−126258号公報)に記載の湿式画像形成装置では、感光体ドラムなどの潜像担持体の周囲に帯電部、像書込部および現像部を配置した画像形成ステーションが転写ベルトなどの転写媒体に沿って各色毎に設けられている。そして、各画像形成ステーションで形成されたトナー像を転写媒体上で重ね合わせてカラー画像を形成している。
ここで、複数の画像形成ステーションを有する画像形成装置における重大な問題のひとつとして、色ずれの問題がある。これは、互いに異なる画像形成ステーションで形成された各トナー像の転写媒体への転写位置が相互にずれることによって発生するものであり、色調の変化として現れる。そこで、この問題を解消するため、予め色ずれを検出するための基準パターン像(以下、「レジストマーク」という。)を転写媒体上に形成するとともに、各レジストマークを光学センサで検出することでレジストマークの位置情報を求め、その位置情報に基づき各トナー像の位置合わせ(色ずれ補正処理、位置ずれ補正処理)
を行っている。
を行っている。
特許文献2においては、画像形成装置の色ずれ補正処理については、図12等に関連して記載されている。特許文献2の公報において、図12に示すように、例えば、装置の電源投入直後に中間転写ベルト41上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順にレジストマークYRM、MRM、CRM、KRMを通常の画像形成動作を実行することでトナー像として形成する。このとき、画像形成のタイミングとして、基準位置S0上にレジ
ストマークYRM、MRM、CRM、KRMが形成されるように制御を行う。しかしながら、装置の組み付け誤差等に起因して、図12に示すように、光ビームの走査方向X に
おいて、基準位置S0から誤差Sm、Sc、Skを生じて各レジストマークMRM、CRM、KRMが形成されることがある。この誤差Sm、Sc、Skを、CCDカメラ等のセンサに
よって計測して、該誤差Sm、Sc、Sk分だけ画像位置がずれるように画像形成タイミン
グ(光ビーム21の走査タイミング)を変更してやることによって、該誤差を補正、解消することができる。
ストマークYRM、MRM、CRM、KRMが形成されるように制御を行う。しかしながら、装置の組み付け誤差等に起因して、図12に示すように、光ビームの走査方向X に
おいて、基準位置S0から誤差Sm、Sc、Skを生じて各レジストマークMRM、CRM、KRMが形成されることがある。この誤差Sm、Sc、Skを、CCDカメラ等のセンサに
よって計測して、該誤差Sm、Sc、Sk分だけ画像位置がずれるように画像形成タイミン
グ(光ビーム21の走査タイミング)を変更してやることによって、該誤差を補正、解消することができる。
本発明では、以上のように特許文献2に開示されている色ずれ問題についても以下に説明するような色ずれ補正モードを導入することによって解決するものである。
本発明における色ずれ補正モードについて説明する。本発明のように4色の現像装置30Y、30M、30C、30Kで画像形成を行う画像形成装置では色ずれの問題がある。すなわち、異なる現像装置30Y、30M、30C、30Kで形成された各トナー像が中間転写媒体40へ転写されると、転写位置が相互にずれ、このずれが記録媒体上などでの色調の変化として現れる、という問題がある。
そこで、この問題を解消するため、画像形成装置は、予め色ずれを検出するための基準パターン像(以下、「レジストマーク」という。)を中間転写媒体40上に形成するとともに、各レジストマークを光学センサ90で検出することでレジストマークの位置情報を求め、その位置情報に基づき各トナー像の位置合わせ(色ずれ補正処理、位置ずれ補正処理) を行う色ずれ補正モードが設けられている。
レジストマークを検出する光学センサ90は図1に示すように2次転写ユニット60における転写ニップの前段に設けられている。このような光学センサ90としては、発光素子受光素子のペアやCCDカメラ等の周知のものを用いることができる。
また、画像形成装置の色ずれ補正モードでは、図5に示すように、例えば、装置の電源投入直後や、転写圧力可変機構66で転写圧力が変化したときなどに、中間転写体40上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順にレジストマークYRM、MRM、CRM、KRMを、画像形成プロセスを実行することでトナー像として形成する。そして、以上のようにして形成されたレジストマークは光学センサ90によって検出し、異なる色間の色ずれ量が算出される。
次に、色ずれ補正モードにおける色ずれ量の算出方法について説明する。色ずれ補正モードは実際の印字モードのとは別モードで動作させる。色ずれ補正モードは図5に示すように各色のレジストパターンを中間転写体40上にのせ、ベルト駆動ローラ41に対向した位置に設置された光学センサ90でレジストマークを読み取る。色ずれ補正モードは実際の印字動作ではないために、記録媒体を給紙することはしない。色ずれ補正モードでは、中間転写体40上のレジストマークは光学センサ90により読み取られ、2つの2次転写ユニット60におけるニップ部を通過した後、中間転写体クリーニングブレード46にて掻き取られる。
図6はレジストマークと光学センサ90の検出信号の関係を示す図である。図6に示すように読み取った信号に対しある閾値電圧を設け、各色パターンの立ち上がり立下り時間t1〜t8を検出することによって、各レジストマークを検出する。また、図6において、色ずれ補正モードで計測したKRMの中央部の距離からCRMの中央部までの距離をPc、KRMの中央部の距離からMRMの中央部までの距離をPm、KRMの中央部の距離からYRMの中央部までの距離をPyとする。ブラック(K)のレジストマークを基準とした設計値(色ずれがない場合)のCMYのレジストマークの中央部とKRMの中央部の距離を表2に示す。また、ブラック(K)のレジストマークを基準とした実測値のCMYのレジストマークの中央部とKRMの中央部の距離を表3に示す。そして、ブラック(K)を基準としたCMYの補正量を表4に示す。
シアンの補正量:Rc=Vp×{(t3−t1)+(t4−t2)}/2−Pc
マゼンタの補正量:Rm=Vp×{(t5−t1)+(t6−t2)}/2−Pm
イエローの補正量:Ry=Vp×{(t7−t1)+(t8−t2)}/2−Py
として算出することができる。ここで、Vpは中間転写体40の移動速度を示している。
以上のように算出した各色レジスト補正量Rc、Rm、Ryは、画像形成装置の制御部の不図示の記憶手段に記憶させ、実際の印刷動作を行う際には、記憶した補正量を基にずれ量を補正する。
ここで、色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正の方法について説明する。色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正では、露光ユニット12Kの動作を基準として、先のずれ量分を加味して露光ユニット12Y、12M、12Cを動作させて、像担持体10Y、10M、10C、10Kに潜像を形成するタイミング(発光タイミング)をずらすことによって、中間転写体40でのずれ量を補正することができる。
以上のように、レジスト補正量を決定し、その補正量に応じて露光ユニットの書込みタイミングを変更することによって、色ずれ補正モードを動作させるので、C、M、Yの3色はKに対しずれのない位置に転写される。これにより本実施形態では、色ずれの無い画像を得ることができる。
また、色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正は、像担持体から中間転写体40に転写するときの中間転写体40の移動速度を変化させることによっても実現することができる。
すなわち、レジスト補正量を決定し、その補正量に応じて印字動作においては、ベルト駆動ローラ41の駆動元である駆動モーター48の駆動パルスに反映させ、設計回転数に合わせるように駆動させる。その結果、中間転写体40は2次転写ユニット60における圧力に関わらず常に中間転写体40の速度は一定になる。これにより、色ずれの無い画像が得を得ることができる。
すなわち、レジスト補正量を決定し、その補正量に応じて印字動作においては、ベルト駆動ローラ41の駆動元である駆動モーター48の駆動パルスに反映させ、設計回転数に合わせるように駆動させる。その結果、中間転写体40は2次転写ユニット60における圧力に関わらず常に中間転写体40の速度は一定になる。これにより、色ずれの無い画像が得を得ることができる。
ところで、本発明の画像形成装置は、種類の異なる記録媒体の紙種(アート紙などのコート紙、上質紙、普通紙など非コート紙)に印刷を可能とするために、前段2次転写ローラ61の押圧力を押圧力可変機構66によって可変するものである。すなわち、前段2次転写ローラ61は上述のように1.7〜20.0N/cm2とかなり広範囲で調整する。前段2次転写ローラ61が低圧力と高圧力とでは中間転写体40にかかる負荷が変わり、中間転写体40の速度の絶対値が低圧力時と高圧力時で変わってしまう。中間転写体40の速度と前段2次転写ローラ61の圧力の関係は図7に示す。
このため、紙種記憶部105に記憶される紙種情報が変更されたような場合には、変更する前と色ずれ量が変わることとなり、実際の印刷動作を実行する前段として、色ずれ補正モードを入れて、色ずれを補正するようにする。
すなわち、本実施形態では、色ずれ補正モードを2次転写のローラ圧力の変更時毎に行うようにする。紙種判定センサ5に基づいて紙種を判定し、判定結果が前回使われている記録媒体と異なったときや、ユーザーがホストコンピュータ上で紙種を前回印字から変更し印字開始をした場合、紙種記憶部105の紙種情報が変更されこととなるので、印字動作開始前に色ずれ補正モードを動作させる。
この時、紙種記憶部105の紙種情報に対応した圧力で前段2次転写ローラ61を当接させ、後段第2転写ローラ65を所定圧力(1.0N/cm2)で当接させ、レジスト補
正量を算出し、記憶する。次に装置を一旦停止させ、実際の印字動作に移る。これにより、最新の装置状態におけるレジスト補正ができるため、より正確な色ずれの無い画像が得られる。
正量を算出し、記憶する。次に装置を一旦停止させ、実際の印字動作に移る。これにより、最新の装置状態におけるレジスト補正ができるため、より正確な色ずれの無い画像が得られる。
このように、押圧力可変機構66によって、前段2次転写ローラ61の転写圧力が変化したときなどに、色ずれ補正モードでの色ずれ量の補正が実行されるので、色ずれの発生を防止すること可能となる。
なお、色ずれ補正モードは画像形成装置の装置起動時(電源ON時)に行うようにすることも望ましい。ユーザーが画像形成装置の電源ONをすると、色ずれ補正モードが自動的に開始されるように設定する。
この際、コート紙用の前段第1転写ローラ61を圧力1.7N/cm2で当接させた状
態で色ずれ補正モードを行い、続けて非コート紙用の第1転写ローラ圧力20.0N/cm2で当接させた状態で色ずれ補正モードを行う。電源ON時にコート紙、非コート紙そ
れぞれのレジスト補正量を記憶し、次回の電源ONまでは色ずれ補正モードは行わない。これにより、レジスト調整モードの時間が短縮でき、印刷生産性が向上できる。
態で色ずれ補正モードを行い、続けて非コート紙用の第1転写ローラ圧力20.0N/cm2で当接させた状態で色ずれ補正モードを行う。電源ON時にコート紙、非コート紙そ
れぞれのレジスト補正量を記憶し、次回の電源ONまでは色ずれ補正モードは行わない。これにより、レジスト調整モードの時間が短縮でき、印刷生産性が向上できる。
以上、本発明によれば、2次転写手段で転写しようとする記録媒体の種別を記憶する紙種記憶手段を設け、この紙種記憶手段に記憶される記録媒体の種別に基づいて転写圧力可変機構で転写圧力を変化させるものであるので、記録媒体の種別に応じた最適な転写を実現することができる。
また、本発明によれば、転写圧力可変機構による転写圧力が変化したときなどに、色ず
れ補正モードでの色ずれ量の補正は実行するので、色ずれの発生を防止すること可能となる。
れ補正モードでの色ずれ量の補正は実行するので、色ずれの発生を防止すること可能となる。
図8は本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。図8において先の実施形態と同様の参照符号が付されたものは、同様の構成であることをしめしている。本実施形態が先の実施形態と異なる点は、2次転写ユニット60の構成であり、特に、ベルト駆動ローラ41と前段2次転写ローラ61との配置関係が異なっている。
先の実施形態においては、ベルト駆動ローラ41と前段2次転写ローラ61の回転軸が、鉛直方向において同じ高さに設定されていたが、本実施形態においては、鉛直方向において前段2次転写ローラ61の回転軸が、ベルト駆動ローラ41の回転軸の高さより高く、設定されている。本実施形態においては、これによって、2次転写ユニットにおいて、中間転写体40(或いは、ベルト駆動ローラ41)と前段2次転写ローラ61との間の2次転写ニップ長Nを長く設定することによって、転写効率を向上させている。
また、本実施形態においては、押圧力可変機構66は、前段2次転写ローラ61を、中間転写体40から完全に離間させることができるようになっている。これによって、本実施形態に係る画像形成装置においては、印刷を実行していないときに、前段2次転写ローラ61を中間転写体40から離間させることによって、前段2次転写ローラ61表層の変形などを防止することができるようになっている。
また、本実施形態では、上記のような離間動作を行うことに伴う、装置の動作の流れが変更されている。
以下、他の実施形態について詳細に説明する。図9は本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置の2次転写ユニット60の構成例を示した図である。
図9(A)は、鉛直方向において前段2次転写ローラ61の回転軸(O’)が、ベルト駆動ローラ41の回転軸(O)の高さより高くされ、さらに押圧力可変機構66はスライド式のものが採用され、前段2次転写ローラ61が所定の平面上を可動するように構成された例を示すものである。このような機構により、前段2次転写ローラ61が中間転写体40を介してベルト駆動ローラ41に当離接する。このような構成によれば、2次転写ユニット60における2次転写ニップ長Nを比較的長く構成することが可能であり、これにより転写効率を向上させることができる。
図9(B)は、鉛直方向において前段2次転写ローラ61の回転軸(O’)が、ベルト駆動ローラ41の回転軸(O)の高さより高くされ、さらに押圧力可変機構66’としてはP点を軸とする回動式のものが採用され、前段2次転写ローラ61が所定の円柱面上を可動するように構成された例を示すものである。このような機構により、前段2次転写ローラ61が中間転写体40を介してベルト駆動ローラ41に当離接する。このような構成によれば、2次転写ユニット60における2次転写ニップ長Nを比較的長く構成することが可能であり、これにより転写効率を向上させることができる。さらに、押圧力可変機構66’が回転式のものであるために、前段2次転写ローラ61が中間転写体40に与える圧力を調整しやすい、というメリットがある。
図9(C)は、鉛直方向において前段2次転写ローラ61の回転軸(O’)が、ベルト駆動ローラ41の回転軸(O)の高さより高くされて、さらに前段2次転写ローラ61と後段2次転写ローラ65とが、一対の挟持板67で挟持されて、この挟持板67がスライド式の押圧力可変機構66’’で、ベルト駆動ローラ41、従動ローラ49側に圧力を加
えることができるようになっている。このような機構により、前段2次転写ローラ61及び後段2次転写ローラ65が中間転写体40を介してベルト駆動ローラ41及び従動ローラ49に当離接する。このような構成によれば、2次転写ユニット60における2次転写ニップ長Nを比較的長く構成することが可能であり、これにより転写効率を向上させることができる。さらに、後段2次転写ローラ65が中間転写体40との間で形成するニップ部の状態も、スライド式の押圧力可変機構66’’でコントロールすることができるので、記録媒体の中間転写体40からの剥離などもコントロールしやすくなる。
えることができるようになっている。このような機構により、前段2次転写ローラ61及び後段2次転写ローラ65が中間転写体40を介してベルト駆動ローラ41及び従動ローラ49に当離接する。このような構成によれば、2次転写ユニット60における2次転写ニップ長Nを比較的長く構成することが可能であり、これにより転写効率を向上させることができる。さらに、後段2次転写ローラ65が中間転写体40との間で形成するニップ部の状態も、スライド式の押圧力可変機構66’’でコントロールすることができるので、記録媒体の中間転写体40からの剥離などもコントロールしやすくなる。
次に、以上のように構成される他の実施形態に係る画像形成装置における制御について説明する。図10は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の紙種記憶部とそれに関連する構成を抜き出して示すブロック図である。図10において、点線のブロック内が画像形成装置を示しており、12は露光ユニット、66は転写圧力可変機構、90は光学センサ、105は紙種記憶部、110は主電源スイッチ、111は色ずれ補正モード実行部、112は発光タイミング制御部、120は起動検出部、121は紙種変更検出部、166は転写圧力可変機構制御部をそれぞれ示している。
紙種記憶部105に記憶される紙種情報は、紙種判定センサ5に基づいて紙種が判定されると、その情報が紙種記憶部105に記憶されたり、或いは、ホストコンピュータなどの上位装置からの紙種の指定命令に基づいて記録されたりする。この紙種記憶部105に記憶される紙種情報に応じて、転写圧力可変機構制御部166が転写圧力可変機構66を、表1に示すよう状態となるように制御するようになっている。
紙種変更検出部121は、紙種記憶部105において記憶される紙種情報が変更されたことを検知するブロックであり、また、起動検出部120は、画像形成装置の主電源スイッチ110がオンとされたことを検知するブロックである。紙種変更検出部121が紙種の変更を検知したり、起動検出部120が、主電源スイッチ110がオンとされ装置の起動を検知したりしたときがトリガーとなり、色ずれ補正モード実行部111が実行される。色ずれ補正モード実行部111は後述するような色ずれ補正モードのルーチンを実行することによって、種々のずれに係る補正値を取得する。発光タイミング制御部112は、このような補正値が入力されることによって、露光ユニット12の発光タイミングを変更して、種々のずれを解消するような設定とする。
次に以上のようなブロック構成を有する本発明の画像形成装置の処理フローの概略について説明する。図11は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における処理のメインルーチンのフローチャートを示す図である。
図11において、ステップS100で、主電源スイッチ110がオンとなり処理開始が開始されると、続くステップS101において、起動検出部120が画像形成装置の起動を検出する。この起動検出部120における検出をトリガーとして、ステップS102ででは、色ずれ補正モードのサブルーチンが実行される。このサブルーチンの詳細については後述する。
サブルーチンからリターンすると、ステップS103では、当該サブルーチンで算出された補正値に基づいて、発光タイミング制御部112における発光タイミングを変更する。ステップS104では、転写圧力可変機構制御部166が前段2次転写ローラ61を中間転写体40から離間させる。これによって、前段2次転写ローラ61表層の変形などを防止することができるようになっている。また、このステップS104の後は、印刷命令がくるのを待つ待機状態となる。
ステップS105では、印刷命令を受信したか否かが判定され、判定結果がYESであ
るときにはステップS107に進み、判定結果がNOであるときにはステップS106に進む。ステップS107では、印刷命令実行処理のサブルーチンが実行される。
るときにはステップS107に進み、判定結果がNOであるときにはステップS106に進む。ステップS107では、印刷命令実行処理のサブルーチンが実行される。
ステップS106では、主電源スイッチ110がオフとされたか判定され、YESと判定され、ステップS108に進み、処理が終了される。
次に、ステップS107における印刷命令実行処理のサブルーチンについて詳細に説明する。図12は本発明の他の実施形態に係る画像形成装置における印刷命令実行処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。
図12において、ステップS200で、印刷命令実行処理のサブルーチンが開始されると、続くステップS201で、ホストコンピュータからの印刷命令で指定された紙種と紙種記憶部105に記憶される紙種を比較し、ステップS202では、比較し結果、紙種が一致すか否かが判定される。ステップS202でYESと判定されると、ステップS208に進み、印刷(画像形成)が実行される。
ステップS202で判定結果がNOである時には、ステップS203で、転写圧力可変機構制御部166に所定信号を送信する。この信号を受けた転写圧力可変機構制御部166は、ステップS204で転写圧力可変機構66での圧力を変更させる制御を実行する。
また、ステップS205では、紙種変更検出部121が紙種の変更を検出し、これをトリガーとして、ステップS206で色ずれ補正モード実行部が起動され、色ずれ補正モードのサブルーチンが実行される。サブルーチンからリターンすると、ステップS207では、当該サブルーチンで算出された補正値に基づいて、発光タイミング制御部112における発光タイミングを変更する。この発光タイミングの変更が行われた後に、ステップS208で、印刷(画像形成)処理が実行される。
ステップS209では、転写圧力可変機構制御部166が前段2次転写ローラ61を中間転写体40から離間させる。これによって、前段2次転写ローラ61表層の変形などを防止することができるようになっている。ステップS210で、メインルーチンにリターンする。
次に、色ずれ補正モードのサブルーチンについてより詳細な処理について説明する。図13は色ずれ補正モード処理のサブルーチンのフローチャートを示す図である。図13に示すように、色ずれ補正モード処理サブルーチンが開始されると、まずレジストマークを検出する光学センサ90のキャリブレーションを行い(ステップS301)、中間転写体40面出力が所定の電圧になるようにセンサ発光量を調整する。そして、次に、中間転写体40上にレジストマークを形成し(ステップS302)、光学センサ90でレジストマークを検出する(ステップS303)。検出結果から主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、スキュー(傾き)量を算出し(ステップS304)、これに基づいて各色のレジスト補正量(主走査レジスト補正値、副走査レジスト補正値、スキュー補正値)を設定する(ステップS305)。
副走査レジストずれ(スキュー量)検出用レジストマークを図14に、また、主走査レジストずれ検出用レジストマークを図15に示す。
(レジストずれ量算出方法)
主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、スキュー(傾き)量の算出方法について説明する。各色のレジストずれ量及びスキュー量は所定のレジストマークを検出した結果(エッジの時間情報)から算出することができる。以下、基準色をKにした場合を例に説
明する。
●主走査レジストずれ量算出方法
主走査レジストずれ量は直線と斜線を組み合わせたマークを検出した結果から算出できる。表5はブラック(K)を基準にしたときの各パラメーターを説明するものである。また、図16はレジストマークを光学センサ90で検出するときのセンサ出力を示す図である。
主走査レジストずれ量、副走査レジストずれ量、スキュー(傾き)量の算出方法について説明する。各色のレジストずれ量及びスキュー量は所定のレジストマークを検出した結果(エッジの時間情報)から算出することができる。以下、基準色をKにした場合を例に説
明する。
●主走査レジストずれ量算出方法
主走査レジストずれ量は直線と斜線を組み合わせたマークを検出した結果から算出できる。表5はブラック(K)を基準にしたときの各パラメーターを説明するものである。また、図16はレジストマークを光学センサ90で検出するときのセンサ出力を示す図である。
Lk={(t3−t1)+(t4−t2)}/2
Lc={(t7−t5)+(t8−t6)}/2
Lm={(t11−t9)+(t12−t10)}/2
Ly={(t15−t13)+(t16−t14)}/2
次に、各色の時間ピッチから基準色(ここではK)に対する各色の主走査レジストずれ量を次のように求める。
Dc=Lc−Lk
Dm=Lm−Lk
Dy=Ly−Lk
上記レジストずれ量からレジスト補正値を設定し、この補正値に基づいて基準色以外のラインヘッド(LED、OPH)など露光ユニットの主走査発光位置を変更し主走査レジストずれを補正する。
●副走査レジストずれ量
副走査レジストずれ量は直線のマークを検出した結果から算出することができる。表6はブラック(K)を基準にしたときの各パラメーターを説明するものである。図17はレジストマークを光学センサ90で検出するときのセンサ出力を示す図である。
Pc=((t3−t1)+(t4−t2))/2
Pm=((t5−t1)+(t6−t2))/2
Py=((t7−t1)+(t8−t2))/2
次に、各色の時間ピッチと設計値から副走査レジストずれ量を以下の通り求める。
Rc=Pc−pc
Rm=Pm−pm
Ry=Py−py
上記レジストずれ量からレジスト補正値を設定し、この補正値に基づいて基準色以外のラインヘッド(LED、OPH)など露光ユニットの副走査発光タイミングを変更し副走査レジストずれを補正する。
●スキュー(傾き)量
スキュー量は副走査レジストマークをベルト両端に形成し、両端のレジストマーク検出結果から算出することができる。表7はブラック(K)を基準にしたときの各パラメーターを説明するものである。図18はレジストマークを光学センサ90で検出するときの模式図である。ここでは、光学センサ90として、ローラ類の軸方向の一端側に設けられるFront側センサと、Rear側センサの2つからの出力が用いられる。
Sc=Pcf−Pcr
Sm=Pmf−Pmr
Sy=Pyf−Pyr
上記スキュー量からスキュー補正値を設定し、この補正値に基づいて基準色以外のラインヘッド(LED、OPH)など露光ユニットの副走査発光タイミングをチップ毎あるいはドット毎に変更しスキューを補正する。
なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。
5・・・紙種判定センサ、6・・・発光素子、7・・・受光素子、10Y、10M、10C、10K・・・像担持体、11Y、11M、11C、11K・・・コロナ帯電器、12Y、12M、12C、12K・・・露光ユニット、13Y、13Y’・・・像担持体スクイーズローラ、14Y、14Y’・・・像担持体スクイーズローラクリーニングブレード、16Y・・・像担持体クリーニングローラ、17Y・・・像担持体クリーニングローラクリーニングブレード、18Y・・・像担持体クリーニングブレード、20Y、20M、20C、20K・・・現像ローラ、21Y・・・現像ローラクリーニングブレード、22Y・・・トナー圧縮コロナ発生器、30Y、30M、30C、30K・・・現像装置、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、32Y、32M、32C、32K・・・アニロックスローラ、31Y、31M、31C、31K・・・現像剤容器、33Y・・・規制ブレード、34Y・・・供給ローラ(供給ローラ)、40・・・中間転写体(中間転写ベルト)、41・・・ベルト駆動ローラ、42・・・テンションローラ、45・・・現像剤回収部、46・・・中間転写体クリーニングブレード、47・・・第2中間転写体現像剤回収部、48・・・モーター、49・・・従動ローラ、50Y、50M、50C、50K・・・一次転写部、51Y、51M、51C、51K・・・一次転写バックアップローラ、52Y、52M、52C、52K・・・中間転写体スクイーズ装置、53Y・・・中間転写体スクイーズローラ、54Y・・・中間転写体スクイーズバックアップローラ、55Y・・・中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、60・・・2次転写ユニット、61・・・前段2次転写ローラ、62・・・2次転写ローラクリーニングブレード、63・・・2次転写ローラ現像剤回収部、61・・・前段2次転写ローラ、65・・・後段2次転写ローラ、66、66’、66’’・・・押圧力可変機構、67…挟持板、70Y・・・第1像担持体現像剤回収、72Y・・・現像ローラ現像剤回収部、73Y・・・第3像担持体現像剤回収、80・・・レジストマーク専用スクイーズ装置、81・・・レジストマーク用中間転写体スクイーズローラ、82・・・バックアップローラ、83・・・レジストマーク用中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、84K・・・第1中間転写体現像剤回収部、90・・・光学センサ、105・・・紙種記憶部、110・・・主電源スイッチ、111・・・色ずれ補正モード実行部、112・・・発光タイミング制御部、120・・・起動検出部、121・・・紙種変更検出部、166・・・
転写圧力可変機構制御部
転写圧力可変機構制御部
Claims (15)
- 像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電部と、
前記帯電部で帯電された前記像担持体に潜像を形成する露光部と、
前記露光部で前記像担持体により形成された前記潜像を液体現像剤で現像する現像部と、前記現像部で現像された像を転写媒体に転写する1次転写部と、
前記転写媒体に押圧して、前記転写媒体に転写された前記像を記録媒体に転写する2次転写部と、
前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する転写圧力可変機構と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を記憶する紙種記憶部と、
前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に基づいて前記転写圧力可変機構で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれを付与するかを制御する圧力可変機構制御部と、を有する請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記2次転写部は前記転写媒体に押圧する第1ローラと前記転写媒体に押圧する第2ローラとを有し、前記転写圧力可変機構は前記第1ローラが前記転写媒体に押圧する第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記第1ローラは前記転写媒体に対して前記転写圧力可変機構によって離間する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 像を担持する第1像担持体と、
前記第1像担持体を帯電する第1帯電部と、
前記第1帯電部で帯電された前記第1像担持体に潜像を形成する第1露光部と、
前記第1露光部で前記第1像担持体により形成された前記潜像を第1液体現像剤で現像する第1現像部と、
前記第1現像部で現像された第1像を転写媒体に転写する第1の1次転写部と、
像を担持する第2像担持体と、
前記第2像担持体を帯電する第2帯電部と、
前記第2帯電部で帯電された前記第2像担持体に潜像を形成する第2露光部と、
前記第2露光部で前記第2像担持体により形成された前記潜像を第2液体現像剤で現像する第2現像部と、
前記第2現像部で現像された第2像を前記転写媒体に転写する第2の1次転写部と、
前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像とを記録媒体に転写する2次転写部と、
前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかを付与する転写圧力可変機構と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を記憶する紙種記憶部と、
前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に基づいて前記転写圧力可変機構で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれを付与するかを制御する圧力可変機構制御部と、を有する請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像を検出する光学センサと、
前記光学センサによる検出に基づいて前記第1像と前記第2像との間の距離を算出する算出部と、
前記算出部で算出された距離に応じ前記第1露光部の発光タイミングを変更するタイミング変更制御部と、を有することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記発光タイミング制御部は、前記第2露光部の発光タイミングを変更する請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体の種類を入力する記録媒体情報入力部を有し、前記記録媒体情報入力部に前記記録媒体の情報が入力されると、
前記タイミング変更制御部を実行させることを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。 - 画像データを入力するデータ入力部を有し、と、
前記データ入力部に前記画像データが入力されると前記タイミング変更制御部を実行する請求項9に記載の画像形成装置。 - 第1像担持体を第1帯電部によって帯電し、
前記第1帯電部で帯電された前記第1像担持体を第1露光部によって露光し、
前記第1露光部で前記第1像担持体に形成された潜像を、第1液体現像剤で第1現像部によって現像し、
前記第1現像部で現像された第1像を第1の1次転写部で転写媒体に転写し、
第2像担持体を第2帯電部によって帯電し、
前記第2帯電部で帯電された前記第2像担持体を第2露光部によって露光し、
前記第2露光部で前記第2像担持体に形成された潜像を、第2液体現像剤で第2現像部によって現像し、
前記第2現像部で現像された第2像を第2の1次転写部で前記転写媒体に転写し、
前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像とを記録媒体に2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力のいずれかの転写圧力で転写することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 前記2次転写部で転写する前記記録媒体の種類を紙種記憶部に記憶し、前記紙種記憶部に記憶される前記記録媒体の種類に応じて、前記2次転写部で第1の転写圧力又は第2の転写圧力で転写する請求項11に記載の画像形成装置の制御方法。
- 前記転写媒体に転写された前記第1像と前記第2像を光学センサによって検出し、
前記光学センサによる検出に基づいて前記第1像と前記第2像との間の距離を算出部によって算出し、
前記算出部で算出された距離に応じ前記第1露光部の発光タイミングを変更する請求項11又は請求項12に記載の画像形成装置の制御方法。 - 前記算出部で算出された距離に応じ前記第2露光部の発光タイミングを変更する請求項13に記載の画像形成装置の制御方法。
- 前記2次転写部で転写される前記記録媒体の種類を変更したとき、前記第1露光部の発光タイミングを変更する請求項14に記載の画像形成装置の制御方法。
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-
2008
- 2008-11-12 JP JP2008289428A patent/JP2009175696A/ja active Pending
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