JP2006349701A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method.
従来、図8に示すような4サイクル方式のカラー画像形成装置10が知られている。この画像形成装置10は、矢印A方向に回転駆動される現像ラック12を備えている。現像ラック12には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーにそれぞれ対応する現像装置Y,M,C,Kが装着されている。
Conventionally, a four-cycle color
前記各現像装置Y,M,C,Kは、所定位置において感光体ドラム14に対向するようになっている。感光体ドラム14の周囲には、感光体ドラム14の表面を均一帯電させる帯電装置16、均一帯電した感光体ドラム14の表面に画像データに応じて露光して静電潜像を形成する露光装置18、および、前記静電潜像が前記各現像装置Y,M,C,Kによって現像されて形成されたトナー画像が中間転写ベルト20に転写された後に感光体ドラム14表面に残留するトナーを回収するクリーニング装置22が配設されている。
Each of the developing devices Y, M, C, and K is opposed to the
前記中間転写ベルト20は、例えば樹脂フィルムからなる無端シート状のものである。中間転写ベルト20は、複数のローラ24,26,28,30,32によって内側から張架されている。前記複数のローラのうち、ローラ24は駆動ローラ、ローラ26,30はテンションローラ、ローラ28は従動ローラ、ローラ32は一次転写ローラ(転写ローラ)である。
The
駆動ローラ24は、矢印B方向に回転駆動され、これにより中間転写ベルト20が矢印D方向に回転されるようになっている。テンションローラ26,30は、中間転写ベルト20に所定の張力を付与している。一次転写ローラ32は、中間転写ベルト20の外表面が感光体ドラム14に接触する位置の近傍に配置され、トナーの正規帯電極性(例えばマイナス)とは逆極性(例えばプラス)の一次転写電圧が印加されるようになっている。
The
中間転写ベルト20の駆動ローラ24で支持された部分には、二次転写ローラ34が接離可能に配設されている。二次転写ローラ34には、トナーの正規帯電極性(例えばマイナス)とは逆極性(例えばプラス)の二次転写電圧が印加されるようになっている。中間転写ベルト20と二次転写ローラ34との間には、用紙が下方から上方に搬送される用紙経路36が形成されている。
A
中間転写ベルト20の従動ローラ28で支持された部分には、クリーニングブレード38が当接されている。クリーニングブレード38は、矢印E方向に揺動することによって中間転写ベルト20に対して接離するようになっている。
A
前記構成からなる画像形成装置10においてカラー画像が形成される場合、まず、現像装置Yが感光体ドラム14に対向するように現像ラック12が回転する。そして、感光体ドラム14の表面が帯電装置16により均一帯電され、その均一帯電された感光体ドラム14の表面に露光装置18がイエロー画像データに基づいて選択的に露光することにより静電潜像が形成され、この静電潜像が前記現像装置Yによって現像されることによって感光体ドラム14の表面にイエロートナー画像が形成される。その後、感光体ドラム14の表面に形成されたイエロートナー画像は、一次転写ローラ32の静電力によって中間転写ベルト20の外表面に一次転写される。
When a color image is formed in the
続いて、現像ラック12が回転して現像装置Mが感光体ドラム14に対向する。そして、上述したイエロートナー画像の場合と同様のプロセスで、感光体ドラム14の表面にマゼンタトナー画像が形成される。その後、マゼンタトナー画像は、イエロートナー画像を担持しつつ一周回転してきた中間転写ベルト20の表面のイエロートナー画像の上に重ねて一次転写される。なお、イエロートナー画像(マゼンタトナー画像およびシアントナー画像についても同様)を担持しつつ中間転写ベルト20が回転するときには、二次転写ローラ34およびクリーニングブレード38は中間転写ベルト20から離れた状態になっている。以後、同様にして、シアントナー画像およびブラックトナー画像が中間転写ベルト20上に順次に重ねて一次転写される。
Subsequently, the developing
中間転写ベルト20上に重ねて一次転写された4色トナー画像は、中間転写ベルト20とこれに接触した二次転写ローラ34との間を用紙経路36に沿って下から上に搬送される用紙の表面に、二次転写ローラ34の静電力によって一括して二次転写される。4色トナー画像が二次転写された用紙は、定着装置(図示せず)を通過する際にトナー画像が加熱定着されてから、画像形成装置10から排出される。なお、二次転写後に中間転写ベルト20の表面に残留するトナーは、中間転写ベルト20に当接されたクリーニングブレード38によって掻き落とされて回収される。
The four-color toner image primarily transferred and superimposed on the
前記画像形成装置10では、中間転写ベルト20上で4色のトナー画像を重ねて転写することで画像形成を行うため、中間転写ベルト20は最大印刷画像よりも大きい表面積を有するものであることが当然に必要になる。そうすると、そのような中間転写ベルト20を用いること自体が、画像形成装置の更なる小型化を阻害する要因となる。
Since the
下記特許文献1には、簡易的なカラー画像を作成するために、複数のプリンタを連結して、1枚の用紙に異なる色のトナー画像を重ね合わせるようにした画像形成装置が開示されているが、この方式で多色カラー化しようとすれば装置が大型化せざるを得ない。
そこで、本発明は、中間転写体を用いないことで更なる小型化を図ることができる多色カラー対応の画像形成装置および画像形成方法を提供することを課題とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method for multi-color that can be further miniaturized without using an intermediate transfer member.
前記課題を解決するために、本発明の第1態様の画像形成装置は、
表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像を現像してトナー画像とする単色または異なる色のトナーに対応する1つまたは複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備え、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上でトナー画像を重ねて形成することでモノクロ画像またはカラー画像を形成することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes:
A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
One or a plurality of developing units corresponding to a single color toner or a different color toner to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
A sheet conveyance path through which the sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
A monochrome image or a color image is formed by passing the paper onto which the toner image has been transferred through the transfer device and the fixing device a plurality of times and forming the toner image on the paper in an overlapping manner. .
また、本発明の第2態様の画像形成装置は、
表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像を現像してトナー画像とする異なる色のトナーに対応する複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備え、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上で複数色のトナー画像を重ねて形成することでカラー画像を形成することを特徴とするものである。
The image forming apparatus according to the second aspect of the present invention includes:
A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
A plurality of developing units corresponding to different color toners to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
A sheet conveyance path through which the sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
The paper on which the toner image is transferred is passed through the transfer device and the fixing device a plurality of times to form a color image by superimposing a plurality of color toner images on the paper. .
本発明の画像形成装置において、前記用紙搬送路は、前記定着器を通過した用紙が前記感光体および前記現像器の周りを周回して前記転写器の上流位置まで搬送されるように延伸していてもよい。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the sheet conveyance path extends so that the sheet that has passed through the fixing unit circulates around the photosensitive member and the developing unit and is conveyed to an upstream position of the transfer unit. May be.
また、本発明の画像形成装置において、前記用紙搬送路は、前記定着器を通過した用紙が前記定着器および前記転写器の背面側を通って前記転写器の上流位置まで搬送されるように延伸していてもよい。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the paper conveyance path extends so that the paper that has passed through the fixing device is conveyed to the upstream position of the transfer device through the back side of the fixing device and the transfer device. You may do it.
また、本発明の画像形成装置では、前記用紙搬送路において、トナー画像形成部分が前記定着器を通過した用紙をスイッチバックさせて前記転写器の上流位置まで戻してもよい。 In the image forming apparatus of the present invention, in the paper transport path, the toner image forming portion may switch back the paper that has passed through the fixing device and return it to the upstream position of the transfer device.
また、本発明の画像形成装置において、前記用紙搬送路は、前記定着器を通過した用紙をスイッチバックさせてから前記定着器および前記転写器の背面側を通って前記転写器の上流位置まで搬送してもう1度スイッチバックさせるように延伸していてもよい。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the sheet conveyance path may convey the sheet that has passed through the fixing unit to the upstream position of the transfer unit through the back side of the fixing unit and the transfer unit after switching back the sheet. And you may extend | stretch so that it may switch back once again.
また、本発明の画像形成装置において、トナー画像が未転写の用紙を少なくとも1回は前記定着器を通してから、前記用紙を前記転写器の上流位置まで戻した後、前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上でトナー画像を重ねて形成してもよい。 In the image forming apparatus of the present invention, after the sheet on which the toner image has not been transferred passes at least once through the fixing unit, the sheet is returned to the upstream position of the transferring unit, and then the transferring unit and the fixing unit are moved. The toner images may be overlapped and formed on a sheet by passing the sheet a plurality of times.
また、本発明の画像形成装置では、位置合わせ用トナーパターンを検出する検出手段を有し、1回目の前記感光体上でのトナー画像形成時に複数個の位置合わせ用トナーパターンを形成しておき、前記位置合わせ用トナーパターンを含むトナー画像が用紙に転写されて定着された後に、前記位置合わせ用トナーパターンを前記検出手段で検出し、前記検出手段による検出結果に基づいて2回目以降のトナー画像が用紙上において印刷開始位置、主走査方向幅、副走査方向幅および主走査方向傾きが1回目のトナー画像と一致するように前記感光体上に形成される2回目以降のトナー画像を補正してもよい。 In addition, the image forming apparatus of the present invention includes a detecting unit that detects a registration toner pattern, and a plurality of registration toner patterns are formed at the first toner image formation on the photoconductor. After the toner image including the alignment toner pattern is transferred and fixed on a sheet, the alignment toner pattern is detected by the detection unit, and the second and subsequent toners are detected based on the detection result of the detection unit. Corrects the second and subsequent toner images formed on the photoconductor so that the image has a print start position, a main scanning direction width, a sub-scanning direction width, and a main scanning direction inclination coincide with the first toner image. May be.
また、本発明の画像形成装置では、前記転写器の上流位置で用紙の端部を検知する端部検知手段を有し、1回目に前記転写器を通る前の用紙の端部位置を前記端部検知手段で検知し、2回目以降に前記転写器を通る前の用紙の端部位置を前記端部検出手段で検知し、2回目以降の端部位置検知結果と前回の端部位置検知結果との比較に基づいて2回目以降のトナー画像が用紙上において印刷開始位置、主走査方向幅、副走査方向幅および主走査方向傾きが1回目のトナー画像と一致するように前記感光体上に形成される2回目以降のトナー画像を補正してもよい。 The image forming apparatus according to the present invention further includes an end detection unit that detects an end of the sheet at an upstream position of the transfer unit, and the end position of the sheet before passing the transfer unit for the first time is the end. Detected by the edge detection means, the edge position of the paper before passing the transfer unit after the second time is detected by the edge detection means, and the edge position detection result after the second time and the previous edge position detection result. Based on the comparison with the first and second toner images on the photoconductor so that the print start position, the main scanning direction width, the sub-scanning direction width, and the main scanning direction inclination coincide with the first toner image on the sheet. You may correct | amend the toner image after the 2nd time formed.
本発明の第1態様の画像形成方法は、
表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像を現像してトナー画像とする単色または異なる色のトナーに対応する1つまたは複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上でトナー画像を重ねて形成することでモノクロ画像またはカラー画像を形成することを特徴とするものである。
The image forming method according to the first aspect of the present invention includes:
A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
One or a plurality of developing units corresponding to a single color toner or a different color toner to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
An image forming method in an image forming apparatus comprising a sheet conveyance path through which a sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
A monochrome image or a color image is formed by passing the paper onto which the toner image has been transferred through the transfer device and the fixing device a plurality of times and forming the toner image on the paper in an overlapping manner. .
また、本発明の第2態様の画像形成方法は、
表面に静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像を現像してトナー画像とする異なる色のトナーに対応する複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上で複数色のトナー画像を重ねて形成することでカラー画像を形成することを特徴とするものである。
The image forming method according to the second aspect of the present invention includes:
A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
A plurality of developing units corresponding to different color toners to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
An image forming method in an image forming apparatus comprising a sheet conveyance path through which a sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
The paper on which the toner image is transferred is passed through the transfer device and the fixing device a plurality of times to form a color image by superimposing a plurality of color toner images on the paper. .
本発明の第1態様の画像形成装置および画像形成方法によれば、現像器が1つの場合には、例えば1回目にはハーフトーン画像を用紙に転写して定着し、その後、2回目に文字画像を用紙のハーフトーン画像上に重ねて転写して定着するというようにして、画像形成条件が異なる2つのトナー画像を重ね合わせてモノクロ画像を作成することができるし、あるいは、現像器が複数の場合には、1枚の用紙を転写器および定着器に複数回通すことによって用紙上で異なる色のトナー画像を重ね合わせて多色カラー画像を作成することもできる。このように本発明の画像形成装置では、中間転写体を設けていないので、装置をより小型化することができる。 According to the image forming apparatus and the image forming method of the first aspect of the present invention, when there is one developing device, for example, a halftone image is transferred and fixed on a sheet at the first time, and then a character is printed at the second time. It is possible to create a monochrome image by superimposing two toner images with different image forming conditions, such as by transferring and fixing the image on a halftone image of paper, or by developing a plurality of developing devices. In this case, it is possible to create a multicolor image by superposing toner images of different colors on a sheet by passing one sheet through a transfer unit and a fixing unit a plurality of times. Thus, in the image forming apparatus of the present invention, since the intermediate transfer member is not provided, the apparatus can be further downsized.
また、本発明の第2態様の画像形成装置および画像形成方法によれば、1枚の用紙を転写器および定着器に複数回通すことによって複数の現像器でそれぞれ形成された異なる色のトナー画像を用紙上で重ね合わせて多色カラー画像を作成するようにしたので、中間転写体を無くすことができ、これにより装置をより小型化することができる。 Further, according to the image forming apparatus and the image forming method of the second aspect of the present invention, different color toner images respectively formed by a plurality of developing units by passing one sheet through a transfer unit and a fixing unit a plurality of times. Are superimposed on a sheet to create a multicolor image, so that the intermediate transfer member can be eliminated, and the apparatus can be further miniaturized.
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態である4サイクル方式の画像形成装置40の概略構成図である。画像形成装置40は、矢印A方向に回転駆動される現像ラック12を備えている。現像ラック12の外周部には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーにそれぞれ対応する現像器Y,M,C,Kが装着されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a four-cycle
前記各現像器Y,M,C,Kは、所定位置において、矢印F方向に回転駆動される感光体ドラム(感光体)14に対向するようになっている。感光体ドラム14には、転写ローラ(転写器)42が接触して配置されている。また、感光体ドラム14の周囲には、図示されていないが、図8に示す画像形成装置10と同様に、感光体ドラム14の表面を均一帯電させる帯電装置、均一帯電した感光体ドラム14の表面に画像データに応じて露光して静電潜像を形成する露光装置、および、前記静電潜像が前記各現像器Y,M,C,Kによって現像されて形成されたトナー画像が用紙に転写された後に感光体ドラム14表面に残留するトナーを回収するクリーニング装置が配設されている。
Each of the developing units Y, M, C, and K is opposed to a photosensitive drum (photosensitive member) 14 that is rotationally driven in the direction of arrow F at a predetermined position. A transfer roller (transfer device) 42 is disposed in contact with the
画像形成装置40の下部には、給紙部44が設けられている。給紙部44に積載収容された用紙Pは、給紙ローラ46によって上側から1枚ずつ送り出されるようになっている。給紙部44から送り出された用紙Pは、タイミングローラ対48のニップ部、感光体ドラム14と転写ローラ40との間の転写部50、転写ローラ42の上方に配置されたローラ対からなる定着器52のニップ部を通って形成されている用紙搬送路54に沿って搬送されるようになっている。なお、タイミングローラ対48は、転写ローラ42および転写部50に対して用紙搬送方向上流側に位置している。
A
用紙搬送路54は、定着器52の用紙搬送方向下流側において、排紙経路56と循環経路58とに分岐している。排紙経路56は、排紙ローラ対60を介して用紙Pを装置外部に排出するための経路である。一方、循環経路58は、感光体ドラム14の周りを周回してタイミングローラ対48の用紙搬送方向上流位置まで延伸して用紙搬送路54につながっている。定着器52の上方には、定着器52を通過した用紙Pを排紙経路56または循環経路58に振り分けるための切替爪62が配設されている。
The
続いて、前記構成からなる画像形成装置40の動作について説明する。
カラー画像が形成される場合、まず、現像器Yが感光体ドラム14に対向するように現像ラック12が回転する。そして、感光体ドラム14の表面が帯電装置により均一帯電され、その均一帯電された感光体ドラム14の表面に露光装置がイエロー画像データに基づいて選択的に露光することにより静電潜像が形成され、この静電潜像が前記現像器Yによって現像されることによって感光体ドラム14の表面にイエロートナー画像が形成される。その後、感光体ドラム14の表面に形成されたイエロートナー画像は、感光体ドラム14の回転にしたがって転写部50に移動する。これと同時に、給紙部44から給紙ローラ46によって送り出された用紙Pがタイミングローラ対48によって転写部50に導入され、転写部50において転写ローラ42の静電力によって感光体ドラム14上のイエロートナー画像が用紙Pに転写される。
Next, the operation of the
When a color image is formed, first, the developing
イエロートナー画像が転写された用紙Pは、用紙搬送路54に沿って搬送され、定着器52を通過する際にイエロートナー画像が用紙Pに加熱定着される。定着器52を通過した用紙Pは、切替爪62のガイドによって循環経路58に送り込まれ、感光体ドラム14の周りを周回してタイミングローラ対48の上流位置に戻る。
The paper P on which the yellow toner image has been transferred is transported along the
イエロートナー画像が用紙Pに転写された後、現像ラック12が回転して現像装置Mが感光体ドラム14に対向する。そして、上述したイエロートナー画像の場合と同様のプロセスで、感光体ドラム14の表面にマゼンタトナー画像が形成される。その後、マゼンタトナー画像は、感光体ドラム14の回転にしたがって転写部50に移動し、そこでタイミングローラ対48によって搬送されて来た用紙Pのイエロートナー画像の上に重ねて転写される。マゼンタトナー画像が転写された用紙Pは、上述したのと同様に、定着器52で加熱定着された後、循環経路58に送られてタイミングローラ対48に戻る。
After the yellow toner image is transferred to the paper P, the developing
以後、同様にして、シアントナー画像とブラックトナー画像が用紙Pの上に順次に重ねて転写されて定着された後、用紙Pは切替爪62のガイドによって排紙経路56に送り込まれて、排紙ローラ対60によって装置外部に排出される。
Thereafter, similarly, after the cyan toner image and the black toner image are sequentially transferred and fixed on the paper P, the paper P is sent to the
このように、本実施形態の画像形成装置40によれば、1枚の用紙Pを転写部50および定着器52に合計4回通すことによって4つ現像器Y,M,C,Kでそれぞれ形成された異なる色のトナー画像を用紙P上で重ね合わせて多色カラー画像を作成するものである。したがって、従来例の画像形成装置10のような中間転写ベルト20を無くすことができ、これにより装置をより小型化することができる。
As described above, according to the
続いて、前記画像形成装置40においてモノクロ画像を形成する場合について説明する。例えば白黒のモノクロ画像を形成する場合、現像器Kで感光体ドラム14上にブラックトナー画像を形成し、転写部50で前記ブラックトナー画像を用紙Pに転写し、定着器52で加熱定着する。前記ブラックトナー画像が例えば文字画像であれば、そのまま用紙Pを排紙経路56へ導入して装置外部に排出する。一方、前記モノクロ画像が例えばハーフトーン部分と文字部分とからなる場合、ハーフトーン画像と文字画像とでは露光や現像の最適画像形成条件が異なってくる。そこで、1回目でハーフトーン画像を形成して用紙Pに転写および定着した後、循環経路58を介して用紙Pを戻して、2回目で文字画像を形成して用紙Pに転写および定着してから、排紙経路56を介して用紙Pを装置外部に排出する。このようにモノクロ画像を複数回に分けて形成することで、最適なモノクロ画像を形成することができる。
Next, a case where a monochrome image is formed in the
次に、図2を参照して第2実施形態の画像形成装置70について説明する。この画像形成装置70では、定着器52を通過した用紙Pがタイミングローラ対48の上流位置まで戻るための循環経路58が定着器52および転写ローラ42の背面側(すなわち用紙搬送路54に対して現像ラック12の反対側)を通って延伸して形成されている。これ以外の構成、画像形成動作および作用効果は、前記第1実施形態の画像形成装置40と同様であるので、説明を省略する。
Next, an
1枚の用紙Pを転写部50および定着器52を複数回通過させてカラー画像を形成する画像形成装置としては、用紙Pをスイッチバックさせてもよい。例えば、図3に示す画像形成装置80のように、トナー画像形成部分が定着器52を通過した用紙Pを、排紙ローラ対60、定着器52、転写ローラ42、感光体ドラム14およびタイミングローラ対48を逆転駆動することによってスイッチバックさせて、用紙搬送路54に沿って逆送してタイミングローラ対48まで戻してもよい。また、図4に示す画像形成装置90のように、定着器52を通過した用紙Pを排紙ローラ対60の逆転駆動によりスイッチバックさせ、切替爪92によって循環経路94に送り込んでタイミングローラ対48の上流位置まで戻し、さらにもう1度スイッチバックさせて転写部50に送り込むようにしてもよい。
As an image forming apparatus that forms a color image by passing one sheet P through the
上述したように転写と定着を複数回繰り返す画像形成装置においては、用紙P上での各色画像の位置合わせが大きな技術的課題となる。用紙Pは定着器52を通ると熱収縮する傾向があるし、用紙Pを転写部50の上流位置まで戻しても、完全に1回目の給紙時と同じ状態になっているとは限らずに傾いている可能性もある。したがって、何らかの画像位置合わせ技術を施さないと、最終画像には色重ねズレが発生するおそれがある。
As described above, in an image forming apparatus that repeats transfer and fixing a plurality of times, alignment of each color image on the paper P is a major technical problem. When the paper P passes through the fixing
1回目にトナー画像が転写される前に、用紙Pを少なくとも1回は定着器52を通してから、用紙Pを転写ローラ42の上流位置まで戻した後、転写ローラ42および定着器52を複数回通過させて用紙P上でトナー画像を重ねて形成するようにしてもよい。このようにすることで、用紙Pの熱収縮に起因する色重ねズレを最小限に抑えることができる。
Before the toner image is transferred for the first time, the paper P passes through the fixing
それ以外にも積極的にトナー画像を補正して画像位置を一致させる技術も必要である。
第1回目のトナー画像を形成する際に、その画像内に複数の位置検出マーク(位置合わせ用トナーパターン)を形成する。図5に示す例では、位置検出マークとして、用紙Pの先端側の両角に(●)マーク100と(「)マーク102、後端の片隅に(」)マーク104を形成している。このような位置検出マークを含む第1トナー画像を定着した後、図6に示すように定着器52の出口付近に設けた複数の光センサ(検出手段)112で位置検出マークの位置を検出する。その検出値から、制御部114は、印刷開始点(x',y')、主走査方向幅X'、副走査方向幅Y'、主走査方向傾きZ'をそれぞれ算出できる。これらの各値は、第1トナー画像の定着前の印刷開始点(x,y)、主走査方向幅X、副走査方向幅Y、主走査方向傾きZとは一致しない。そこで、第2回目の露光時には、制御部114は、印刷開始点(x',y')、主走査方向幅X'、副走査方向幅Y'、主走査方向傾きZ'がそれぞれ一致するように画像露光データを修正して露光装置18に入力することにより感光体14上に形成される第2トナー画像を補正することで、第1トナー画像と第2トナー画像とを完全に一致させることができる。なお、前記において主走査方向幅X'と副走査方向幅Y'を、主走査方向倍率X'/Xと副走査方向倍率Y'/Yとしてもよい。
In addition, a technique for positively correcting toner images and matching the image positions is also necessary.
When the first toner image is formed, a plurality of position detection marks (positioning toner patterns) are formed in the image. In the example shown in FIG. 5, as the position detection marks, (●) marks 100 and (“) marks 102 are formed at both corners on the leading end side of the paper P, and (”) marks 104 are formed at one corner of the rear end. After fixing the first toner image including such a position detection mark, the position of the position detection mark is detected by a plurality of optical sensors (detection means) 112 provided near the exit of the fixing
第3回目以降のトナー画像形成前には、前回トナー画像の定着後の位置検出マーク100,102,104を検出し、同様にして第3回目以降のトナー画像を補正する。このようにすることで、用紙P上での色重ねズレを防止することができる。 Before the third and subsequent toner image formation, the position detection marks 100, 102, and 104 after fixing the previous toner image are detected, and the third and subsequent toner images are similarly corrected. By doing so, color misregistration on the paper P can be prevented.
前記位置検出マークを検出するための光センサ112は、主走査方向には2個以上設置する必要がある。検出精度を高めるためにはセンサ相互間の距離を広くした方がよいが、小サイズの用紙Pにも対応するためには前記距離を狭くしなければならない場合もある。したがって、用紙サイズ別に光センサ対を設置するか、または、光センサを用紙サイズに応じて主走査方向に移動させるようにしてもよい。
Two or more
位置検出マークは目立ちにくくする必要があるため、イエロートナーで印刷することが好ましい。また、上記においては、(「)および(」)のマークを用いたが、(<)および(>)のマークを用いればズレ量(特に、主走査方向倍率X'/X)を精度良く検出することができる。なお、位置検出マークは、上述したものに限らず、どのような形状のものであってもよい。 Since it is necessary to make the position detection mark less noticeable, it is preferable to print with yellow toner. In the above description, the marks “()” and “()” are used. However, when the marks (<) and (>) are used, the shift amount (particularly, the magnification X ′ / X in the main scanning direction) can be accurately detected. can do. The position detection mark is not limited to the one described above, and may have any shape.
副走査方向のズレに関しては、画像露光データではなく、用紙搬送速度を調整することでも一致させることが可能である。また、用紙Pの主走査方向傾き(いわゆるスキュー)を画像露光データで補正することは、横ラインの段差として現れてしまうので、できるだけ用紙Pのレジスト制御で補正することが望ましい。 The shift in the sub-scanning direction can be matched by adjusting the paper conveyance speed instead of the image exposure data. In addition, correcting the inclination of the paper P in the main scanning direction (so-called skew) with the image exposure data appears as a step in the horizontal line. Therefore, it is desirable to correct it with registration control of the paper P as much as possible.
次に、もう1つの画像位置合わせ技術を図7に示す。この例では、前記位置検出マークに代えて、用紙Pの輪郭を検知するものである。具体的には、1回目に転写ローラ42を通る前の用紙Pの端部106,108,110の位置を図6に示す光センサ(端部検知手段)116で検知し、2回目以降に転写ローラ42を通る前の用紙Pの端部106,108,110の位置を前記光センサ116で検知する。これにより制御部114は、2回目以降の端部位置検知結果と前回の端部位置検知結果との比較に基づいて2回目以降のトナー画像が用紙P上において印刷開始位置、主走査方向幅、副走査方向幅および主走査方向傾きが1回目のトナー画像と一致するように画像露光データを修正して露光装置18に入力することにより感光体14上に形成される2回目以降のトナー画像を補正するものである。
Next, another image registration technique is shown in FIG. In this example, the contour of the paper P is detected instead of the position detection mark. Specifically, the positions of the
なお、本発明は、モノクロまたはカラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の種々の画像形成装置に適用可能である。 The present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a monochrome or color copying machine, a printer, a facsimile, and a complex machine of these.
12…現像ラック
14…感光体ドラム(感光体)
40…画像形成装置
42…転写ローラ(転写器)
44…給紙部
46…給紙ローラ
48…タイミングローラ対
50…転写部
52…定着器
54…用紙搬送路
56…排紙経路
58…循環経路
62…切替爪
Y,M,C,K…現像器
12 ...
40: Image forming apparatus 42: Transfer roller (transfer device)
44 ... feeding
Claims (11)
前記静電潜像を現像してトナー画像とする単色または異なる色のトナーに対応する1つまたは複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備え、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上でトナー画像を重ねて形成することでモノクロ画像またはカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
One or a plurality of developing units corresponding to a single color toner or a different color toner to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
A sheet conveyance path through which the sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
An image forming apparatus for forming a monochrome image or a color image by passing a sheet onto which the toner image has been transferred through the transfer unit and the fixing unit a plurality of times and forming the toner image on the sheet in an overlapping manner. .
前記静電潜像を現像してトナー画像とする異なる色のトナーに対応する複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備え、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上で複数色のトナー画像を重ねて形成することでカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
A plurality of developing units corresponding to different color toners to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
A sheet conveyance path through which the sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
An image forming apparatus for forming a color image by passing a sheet onto which the toner image has been transferred through the transfer unit and the fixing unit a plurality of times and forming a plurality of color toner images on the sheet. .
前記静電潜像を現像してトナー画像とする単色または異なる色のトナーに対応する1つまたは複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上でトナー画像を重ねて形成することでモノクロ画像またはカラー画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
One or a plurality of developing units corresponding to a single color toner or a different color toner to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
An image forming method in an image forming apparatus comprising a sheet conveyance path through which a sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
An image forming method comprising: forming a monochrome image or a color image by passing a sheet onto which the toner image has been transferred through the transfer unit and the fixing unit a plurality of times and forming the toner image on the sheet in an overlapping manner. .
前記静電潜像を現像してトナー画像とする異なる色のトナーに対応する複数の現像器と、
前記トナー画像を用紙に転写する転写器と、
前記用紙に転写された前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記転写器および前記定着器を通って用紙が搬送される用紙搬送路とを備えた画像形成装置における画像形成方法であって、
前記トナー画像が転写された用紙を前記転写器および前記定着器を複数回通過させて用紙上で複数色のトナー画像を重ねて形成することでカラー画像を形成することを特徴とする画像形成方法。 A photoreceptor having an electrostatic latent image formed on the surface;
A plurality of developing units corresponding to different color toners to develop the electrostatic latent image into a toner image;
A transfer device for transferring the toner image to paper;
A fixing device for fixing the toner image transferred to the paper;
An image forming method in an image forming apparatus comprising a sheet conveyance path through which a sheet is conveyed through the transfer unit and the fixing unit,
An image forming method comprising: forming a color image by passing a sheet onto which the toner image is transferred through the transfer unit and the fixing unit a plurality of times to form a plurality of color toner images on the sheet. .
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