JP3231880B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
カラー画像形成装置Info
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- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Description
プリンター、カラーファクシミリなどのカラー画像形成
装置に関する。
は、例えば、特開昭62−182766号公報に「プリ
ントエンジン」なる名称で開示されているものがある。
これは、中間転写ベルト、感光体ベルトのそれぞれに駆
動モータを有し、重ね合わせのためそれぞれの駆動モー
タの速度を同期させ中間転写ベルト上に複数のトナーを
重ね合わせて転写紙に転写する方式なるものである。
おいては、中間転写ベルト、感光体ベルトのそれぞれに
駆動モータを有し、重ね合わせのためそれぞれの駆動モ
ータの速度を同期させている。しかし、駆動モータを複
数個用いているためコストアップにつながり、しかも、
同期させるための機構が複雑化する。また、このような
従来の装置においては、カラープリント可能な状態にな
った後から書き込み開始までの時間的なズレを最小限に
抑えプリント時間の短縮を図るといったプロセスシステ
ムを装置内部に内蔵していないため、各色の色位置ズレ
を考慮した高微細な画像形成を行うことができないとい
う問題がある。
は、感光体と、この感光体に各色の画像に対応する静電
潜像を形成する潜像形成手段と、それぞれ異なった色の
現像剤を担持搬送して前記感光体に付与する現像剤担持
部材を有する複数色の現像ユニットと、これら現像ユニ
ットを支持すると共に所要の現像ユニットを各色に共通
の1つの現像位置に移動させる可動支持体と、前記感光
体の面上をクリーニングする感光体クリーニング手段
と、前記感光体上の現像剤が転写される複数の回動ロー
ラに架設された中間転写ベルトと、この中間転写ベルト
上の残現像剤をクリーニングする接離可能なベルトクリ
ーニング手段と、前記中間転写ベルトから転写紙に転写
後の未定着の現像剤を定着する定着装置とを備えたカラ
ー画像形成装置において、前記中間転写ベルトに位置情
報を知らせる複数個の位置情報部を形成し、この位置情
報部を検出し前記感光体上に潜像形成を開始するための
位置情報検出信号を得る位置情報検出手段を設け、前記
感光体上に潜像形成を開始するのに使用した前記位置情
報検出信号をもとに前記位置情報部の数をカウントし次
版の潜像形成開始までの判定を行う潜像形成開始判定手
段を設け、前記中間転写ベルトのベルトクリーニングを
転写紙への転写後に接触して少なくとも一周行なった後
に開放するベルトクリーニング開放手段を設け、最後に
検出された位置情報部を基準にして停止させる位置情報
部基準停止手段を有してベルトクリーニング開放点の残
現像剤が次版の画像開始のときは非画像部になるような
位置まで送って停止する非画像部停止位置制御手段を設
けた。
発明において、中間転写ベルト上に形成された位置情報
部の数のカウント値により位置情報許可信号を発生する
位置情報許可信号発生手段を設けた。
記載の発明において、中間転写ベルトを駆動モータによ
り駆動開始した後に、少なくともモータ回転ロック状態
(定常回転)になるまで潜像形成を開始しない潜像形成
開始時期制御手段と、前記モータ回転ロック状態を予め
決められた位置情報部からの位置情報検出信号の検出数
により判定するモータ回転ロック状態判定手段とを備え
るようにした。
発明において、位置情報部基準停止手段は、前回最後に
検出した位置情報部よりも少なくとも1個分の位置情報
部の先のものを今回最後に検出した位置情報部とするよ
うにした。
像形成を開始するのに使用した中間転写ベルトの位置情
報部から次版の潜像形成開始までの判定を、位置情報部
の数をカウントして行うことにより、位置情報部の位置
精度に制限がなくなり、位置情報部のマーク数が複数個
あっても正確にカウントすることが可能となり、中間転
写ベルト上のベルトクリーニングは転写紙への転写後に
接触して少なくも一周行なった後開放し、ベルトクリー
ニング開放点の残現像剤が次版の画像開始のとき、非画
像部になるような位置まで送って停止することにより、
残現像剤による画像劣化を防止することが可能となり、
かつ、最後に検出された位置情報部を基準にして停止さ
せることにより、位置情報部に対して、常に同一位置か
らスタートでき、プリント時間のばらつきを防ぐことが
可能となる。
部の数のカウント値によって位置情報許可信号を発生す
ることにより、位置情報部のマーク数の制約を受けなく
なり、その位置情報許可信号のタイミング精度を緩くす
ることが可能となる。
ベルト駆動モータの駆動開始後、少なくともモータ回転
ロック状態になるまで潜像形成を開始しないことによ
り、各色の色重ねにおけるモータ回転立ち上がり速度の
ばらつきの影響を受けることがなくなり、また、モータ
回転ロック状態は、予め決められた位置情報検出信号の
検出数により判定して行うことにより、モータ回転ロッ
ク状態を監視するためのハードウェアをなくすことが可
能となる。
後に検出する位置情報部を、前回最後に検出した位置情
報部よりも少なくとも位置情報部1個分先のものとする
ことにより、中間転写ベルトの使用域を均等に使用する
ことが可能となる。
る。まず、本実施例の主要部の構成の説明に入る前に、
カラー画像形成装置の全体構成を図2に基づいて述べ
る。装置本体1内の中央部付近には、ベルト状像担持体
たる可撓性の感光体としての感光体ベルト2が配置され
ている。この感光体ベルト2は回動ローラ3,4の間に
架設されており、これら回動ローラ3,4の駆動により
時計方向に搬送される。回動ローラ4側の感光体ベルト
2面に近接して帯電器5が配置されている。この帯電器
5の下方には、レーザ書込み系ユニット6が配設されて
いる。このレーザ書込み系ユニット6内には、駆動モー
タ6aと、ポリゴンミラー6bと、fθレンズ6cと、
集光レンズ6dと、反射ミラー6eとが設けられてい
る。このレーザ書込み系ユニット6は、上面にスリット
状の露光用開口部の形成された保持筐体内に納められ装
置本体1に組み込まれている。この場合、前記帯電器5
と、前記レーザ書込み系ユニット6とは、前記感光体ベ
ルト2に各色の画像に対応する静電潜像を形成する潜像
形成手段を構成している。
現像ユニットとしての現像器7,8,9,10が配置さ
れている。これら各現像器7,8,9,10は、例え
ば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各現像剤
をそれぞれ収容するものであり、所定の位置で前記感光
体ベルト2と近接あるいは接触する現像剤担持部材とし
ての現像スリーブ7a,8a,9a,10aを備え、感
光体ベルト2上の潜像を非接触現像あるいは接触現像法
により顕像化する機能を有している。なお、前記現像器
7,8,9,10を支持すると共に、所要の現像器7,
8,9,10を各色に共通の1つの現像位置に移動させ
る図示しない可動支持体が設けられている。
写像担持体たる中間転写ベルト12が配置されている。
この中間転写ベルト12は回動ローラ13,14の間に
架設されており、これら回動ローラ13,14の駆動に
より反時計回りに搬送される。前記感光体ベルト2と中
間転写ベルト12とは回動ローラ3で接触しており、感
光体ベルト2上の第一回目の顕像が、中間転写ベルト1
2内に設けられたバイアスローラ15により中間転写ベ
ルト12上に転写される。そして、同じようなプロセス
を反復することにより、第二回目の顕像が、そして第三
回目の顕像、第四回目の顕像が中間転写ベルト12上に
それぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写され
る。中間転写ベルト12には、これに接離するように転
写ローラ16が設けられている。
は、感光体クリーニング手段としてのクリーニング装置
17が配置されている。中間転写ベルト12に近接した
位置には、ベルトクリーニング手段としてのベルトクリ
ーニング装置18が配置されている。このクリーニング
装置18のブレード18aは、画像形成中には中間転写
ベルト12の表面より離間した位置に保たれ画像転写後
のクリーニング時のみ図示のごとく中間転写ベルト12
の表面に圧接される。回動ローラ13に近接した位置に
は、中間転写ベルト12から転写紙19に転写後の未定
着の現像剤を定着する定着装置20が配置されている。
成装置によるカラー画像形成のプロセスについて述べ
る。まず、レーザ書込み系ユニット6に処理が入る前の
多色像の形成は、次の像形成システム(図示せず)に従
って遂行される。すなわち、オリジナル画像を撮像素子
が走査するカラー画像データ入力部で得られたデータ
を、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成
し、これは一旦画像メモリーに格納される。次に、画像
メモリは、そのメモリ内容が記録時に取り出されて記録
部となる図2のカラー画像形成装置内のレーザ書込み系
ユニット6へと入力される。すなわちプリンタとは別体
の画像読み取り装置から出力される色信号がレーザ書込
み系ユニット6に入力されると、図示しない半導体レー
ザで発生されたレーザビームaは駆動モータ6aにより
回転されるポリゴンミラー6bにより回転走査され、f
θレンズ6c、集光レンズ6dを順次介して反射ミラー
6eにより光路を曲げられて、予めランプ21により除
電され帯電器5によって一様に帯電された感光体ベルト
2の周面上に露光され、静電潜像が形成される。ここ
で、露光する画像パターンは所望のフルカラー画像をイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色分解したとき
の単色の画像パターンである。これにより形成された各
々の静電潜像は回転型の現像器7,8,9,10により
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに現像され、顕
色化、単色化されて単色画像が形成される。感光体ベル
ト2上に形成された単色画像は、感光体ベルト2に接触
しながら反時計回りに回転する中間転写ベルト12上に
転写される。感光体ベルト2上に形成されるイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの単色画像を中間転写ベル
ト12の表面に順次重ね合わせる。中間転写ベルト12
上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの画像は、給紙台22から給紙ローラ23、レジス
トローラ24を経て転写部へ搬送されてきた転写紙19
に転写ローラ16により転写される。この転写終了後に
転写紙19は定着装置20により定着され、これにより
フルカラー画像が完成する。
明する。すなわち、前述したようなカラー画像形成装置
において、中間転写ベルト12に位置情報を知らせる複
数個の位置情報部を形成し、この位置情報部を検出し感
光体ベルト2上に潜像形成を開始するための位置情報検
出信号を得る位置情報検出手段を設け、感光体ベルト2
上に潜像形成を開始するのに使用した位置情報検出信号
をもとに位置情報部の数をカウントし次版の潜像形成開
始までの判定を行う潜像形成開始判定手段を設け、中間
転写ベルト12のベルトクリーニングを転写紙19への
転写後に接触して少なくとも一周行なった後に開放する
ベルトクリーニング開放手段を設け、そのベルトクリー
ニング開放点の残現像剤が次版の画像開始のときは非画
像部になるような位置まで送って停止する非画像部停止
位置制御手段を設け、また、この非画像部停止位置制御
手段に、最後に検出された位置情報部を基準にして停止
させる位置情報部基準停止手段を設けた(請求項1記載
の発明に対応する)。また、本実施例では、以下に列挙
するような各種手段を設けたことに特徴がある。
報部の数のカウント値により位置情報許可信号を発生す
る位置情報許可信号発生手段を設けた(請求項2記載の
発明に対応する)。
タにより駆動開始した後に、少なくともモータ回転ロッ
ク状態(定常回転)になるまで潜像形成を開始しない潜
像形成開始時期制御手段を設け、モータ回転ロック状態
を予め決められた位置情報部25からの位置情報検出信
号の検出数により判定するモータ回転ロック状態判定手
段を設けた(請求項3記載の発明に対応する)。
前回最後に検出した位置情報部よりも少なくとも1個分
の位置情報部の先のものを、今回最後に検出した位置情
報部とした(請求項4記載の発明に対応する)。
具体的な構成例を図1、図3〜図6に基づいて説明す
る。まず、図1は、位置情報部、位置情報検出信号、位
置情報検出手段の構成例を示すものである。中間転写ベ
ルト12の端部近傍には白色の位置情報部としてのマー
ク25が印刷されている。マーク25の数は8個ついて
おり、間隔はほぼ等間隔であるが、精度は粗くてもかま
わない。このマーク25を検出する位置情報検出手段と
してのマーク検出センサ(反射型フォトインタラプタ)
26が設けられており、中間転写ベルト12が回動ロー
ラ13に接した部分についており、反射光によりマーク
25を検出し位置情報検出信号としてのマーク検出信号
MKを得る。
信号発生手段の構成例を示すものである。マーク検出セ
ンサ26からのマーク検出信号MKはシーケンスコント
ロールを司る中央処理装置のCPU27のIN入力に入
力されCPU27内部でマーク検出信号MKの数をカウ
ントする。この場合、CPU27はタイマ28を備えて
いる。そして、CPU27はそのカウントにより位置情
報許可信号発生手段を用いてレーザ書き込み開始のため
の位置情報許可信号としての書込み許可信号ENBを出
力し、次のORゲート29によりマーク検出信号MKを
ゲートし、レーザ書込み系ユニット6の書込みスタート
信号SRTとする。
タ回転ロック状態判定手段を用いて位置情報検出を行う
タイミングチャートを示すものである。中間転写ベルト
12の駆動をスタートしてから3個目のマーク25の立
ち下がりエッジで1版目の書込みを開始する。前記駆動
を開始した時点では必ずマーク25の無いところで停止
している。マーク25の1個分の間隔で駆動モータは回
転ロック状態となり、回転の安定した状態で、次のプロ
セスに入ることができる。2個目のマーク25が過ぎた
ところで書込み許可信号ENBは、”LOW”となり、
書込みスタート信号SRTのゲートが開いた状態にな
る。ここで、マーク検出信号MKがゲートを通過し書込
みスタート信号SRTとなる。3個目のマーク25が過
ぎたところで、書込み許可信号ENBを、”HIGH”
とし、ゲートを閉じる。その後、書き込み開始時のマー
ク25から、8個目のマーク25が通過するまで”HI
GH”を保持し、その通過後、書込み許可信号ENB
を”LOW”とする。第2版目を書き込み開始し、マー
ク通過後、書込み許可信号ENBを”HIGH”とす
る。このように、第1回目に使用したマーク25で第2
回以降もスタートがかかるように、書込み許可信号EN
Bが出て、マーク検出信号MKをセレクトし、他のマー
ク25の影響を受けず、あたかもマーク25が一つしか
ないかのように動作することになる。また、書込みスタ
ート信号SRTは、マーク検出信号MKにORゲート2
9を介しただけの信号のため、処理による時間遅れのば
らつきによる色重ね位置ズレは無い。
画像部停止位置制御手段、位置情報部基準停止手段の各
手段を用いて、中間転写ベルトの停止制御を行うタイミ
ングチャートを示すものである。今、第4版目の第8番
目のマーク25を過ぎた位置でベルトクリーニング装置
18のベルトクリーニング部材(図示せず)を圧接さ
せ、中間転写ベルト12上の残トナーをブレード18a
によりかき取り、その中間転写ベルト12を一周させ
る。そして、かき取り開始位置よりマーク25の1個分
遅れてベルトクリーニング部材を開放する。次のマーク
25を1番目とし、6番目で中間転写ベルト12を停止
する。この位置で停止することにより、次のプリント開
始のときベルトクリーニング部材の開放時にその中間転
写ベルト12に残った残トナー部が画像領域の先の位置
になり、これにより画像域を汚すようなことがなくな
る。
体的な動作フローを示すものである。まず、プリント開
始と同時に中間転写ベルト12の駆動モータを駆動スタ
ートし、ステップAで、2つ目のマーク25の通過を判
定する。2つ目のマーク25が通過するとステップB
で、書込み許可信号ENBを”LOW”とする。ステッ
プCで前記MK信号の立ち下がりエッジを検出したら、
ステップDで、タイマを”FFFFH”にセットする。
ステップEを介してステップFで、マーク検出信号MK
の立ち上がりエッジを検出したら書込み許可信号ENB
を”HIGH”とする。ステップGでカウンタを1にセ
ットしステップH,Iで、マーク通過毎にカウンタを+
1し、ステップJでカウンタ値が8になったかどうか判
定する。ステップKで、4版分終了したか判定し、4版
終了してなければ、ステップBからの動作を繰り返す。
ステップLで、4版終了するとタイマ値”FC9CH”
になるまで待ちステップMで、ベルトクリーニング装置
18のベルトクリーニング部材を圧接する。ステップN
で、タイマ値が”E748H”になるまで待ち、中間転
写ベルト12を(一周分+マーク1個分)だけクリーニ
ングする。ステップPで、前記クリーニング部材を開放
し、ステップQで、さらにマーク25を7個通過させ、
ステップRで、駆動モータを停止する。このようにして
ベルトクリーニングを行うことができる。
感光体に各色の画像に対応する静電潜像を形成する潜像
形成手段と、それぞれ異なった色の現像剤を担持搬送し
て前記感光体に付与する現像剤担持部材を有する複数色
の現像ユニットと、これら現像ユニットを支持すると共
に所要の現像ユニットを各色に共通の1つの現像位置に
移動させる可動支持体と、前記感光体の面上をクリーニ
ングする感光体クリーニング手段と、前記感光体上の現
像剤が転写される複数の回動ローラに架設された中間転
写ベルトと、この中間転写ベルト上の残現像剤をクリー
ニングする接離可能なベルトクリーニング手段と、前記
中間転写ベルトから転写紙に転写後の未定着の現像剤を
定着する定着装置とを備えたカラー画像形成装置におい
て、前記中間転写ベルトに位置情報を知らせる複数個の
位置情報部を形成し、この位置情報部を検出し前記感光
体上に潜像形成を開始するための位置情報検出信号を得
る位置情報検出手段を設け、前記感光体上に潜像形成を
開始するのに使用した前記位置情報検出信号をもとに前
記位置情報部の数をカウントし次版の潜像形成開始まで
の判定を行う潜像形成開始判定手段を設けたので、位置
情報部の位置精度に制限がなくなり、位置情報部のマー
ク数が複数個あっても正確にカウントすることができ、
これにより、プリントイネーブル状態から最小ウエイト
時間でスタートさせることができるためプリント時間の
短縮を図ることができるものであり、また、中間転写ベ
ルトのベルトクリーニングを転写紙への転写後に接触し
て少なくとも一周行なった後に開放するベルトクリーニ
ング開放手段と、そのベルトクリーニング開放点の残現
像剤が次版の画像開始のときは非画像部になるような位
置まで送って停止する非画像部停止位置制御手段とを備
えるようにしたので、残現像剤による画像劣化を防止す
ることにより、高精細な画像を得ることができ、特に、
非画像部停止位置制御手段に、最後に検出された位置情
報部を基準にして停止させる位置情報部基準停止手段を
備えるようにしたので、位置情報部に対して常に同一位
置からスタートしてプリント時間のばらつきを防ぐこと
ができ、これにより最短時間でプリントプロセスを開始
でき、装置のプリントトータル時間を短くして高速化を
図ることができるものである。
明において、中間転写ベルト上に形成された位置情報部
の数のカウント値により位置情報許可信号を発生する位
置情報許可信号発生手段を設けたので、位置情報部のマ
ーク数の制約を受けなくなり、その位置情報許可信号の
タイミング精度を緩くすることができるものである。
載の発明において、中間転写ベルトを駆動モータにより
駆動開始した後に、少なくともモータ回転ロック状態
(定常回転)になるまで潜像形成を開始しない潜像形成
開始時期制御手段と、前記モータ回転ロック状態を予め
決められた位置情報部からの位置情報検出信号の検出数
により判定するモータ回転ロック状態判定手段とを備え
るようにしたので、各色の色重ねにおけるモータ回転立
ち上がり速度のばらつきの影響を受けることがなくな
り、これにより各色の色位置ズレの生じない高精細な画
像を得ることができ、また、モータ回転ロック状態を監
視するためのハードウェアが不必要となり、これにより
高価部品を使用しなくて済みコストダウンを図ることが
できるものである。
明において、位置情報部基準停止手段は、前回最後に検
出した位置情報部よりも少なくとも1個分の位置情報部
の先のものを今回最後に検出した位置情報部とするよう
にしたので、中間転写ベルトの使用域を均等に使用する
ことにより、ベルトの寿命を延ばし、画像の不均一化を
防止することができるものである。
情報検出領域の構成を示す斜視図である。
ある。
る。
トである。
ングチャートである。
フローチャートである。
段 18 ベルトクリーニング手
段 19 転写紙 20 定着装置 25 位置情報部 26 位置情報検出手段 MK 位置情報検出信号 ENB 位置情報許可信号
Claims (4)
- 【請求項1】 感光体と、この感光体に各色の画像に対
応する静電潜像を形成する潜像形成手段と、それぞれ異
なった色の現像剤を担持搬送して前記感光体に付与する
現像剤担持部材を有する複数色の現像ユニットと、これ
ら現像ユニットを支持すると共に所要の現像ユニットを
各色に共通の1つの現像位置に移動させる可動支持体
と、前記感光体の面上をクリーニングする感光体クリー
ニング手段と、前記感光体上の現像剤が転写される複数
の回動ローラに架設された中間転写ベルトと、この中間
転写ベルト上の残現像剤をクリーニングする接離可能な
ベルトクリーニング手段と、前記中間転写ベルトから転
写紙に転写後の未定着の現像剤を定着する定着装置とを
備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写ベル
トに位置情報を知らせる複数個の位置情報部を形成し、
この位置情報部を検出し前記感光体上に潜像形成を開始
するための位置情報検出信号を得る位置情報検出手段を
設け、前記感光体上に潜像形成を開始するのに使用した
前記位置情報検出信号をもとに前記位置情報部の数をカ
ウントし次版の潜像形成開始までの判定を行う潜像形成
開始判定手段を設け、前記中間転写ベルトのベルトクリ
ーニングを転写紙への転写後に接触して少なくとも一周
行なった後に開放するベルトクリーニング開放手段を設
け、最後に検出された位置情報部を基準にして停止させ
る位置情報部基準停止手段を有してベルトクリーニング
開放点の残現像剤が次版の画像開始のときは非画像部に
なるような位置まで送って停止する非画像部停止位置制
御手段を設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。 - 【請求項2】 中間転写ベルト上に形成された位置情報
部の数のカウント値により位置情報許可信号を発生する
位置情報許可信号発生手段を設けたことを特徴とする請
求項1記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項3】 中間転写ベルトを駆動モータにより駆動
開始した後に、少なくともモータ回転ロック状態(定常
回転)になるまで潜像形成を開始しない潜像形成開始時
期制御手段と、前記モータ回転ロック状態を予め決めら
れた位置情報部からの位置情報検出信号の検出数により
判定するモータ回転ロック状態判定手段とを有すること
を特徴とする請求項1又は2記載のカラー画像形成装
置。 - 【請求項4】 位置情報部基準停止手段は、前回最後に
検出した位置情報よりも少なくとも1個分の位置情報部
の先のものを今回最後に検出した位置情報とすることを
特徴とする請求項1記載のカラー画像形成装置。
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