JP4710346B2 - Image forming apparatus and color misregistration correction method - Google Patents
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Description
この発明は、それぞれが互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ステーションを、転写媒体の移動方向に沿って配置した、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置に関するものであり、両面印刷に伴う色ずれを補正する技術に関するものである。 The present invention relates to a so-called tandem color image forming apparatus in which a plurality of image forming stations, each of which forms toner images of different colors, are arranged along the moving direction of a transfer medium. The present invention relates to a technique for correcting color misregistration.
この種の画像形成装置として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。この画像形成装置では、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。
As this type of image forming apparatus, for example, an apparatus described in
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る。そして、これらの位置情報に基づき各画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係が把握することができる。そこで、従来よりトナー像の相対的な色ずれを補正するためのレジスト制御量を上記位置情報から求め、実際にカラー画像を形成する際には、レジスト制御量に基づき各色のトナー像の形成位置を調整することで色ずれを抑制している。 One of the serious problems in an image forming apparatus having a plurality of image forming stations is color misregistration. This occurs when the transfer positions of the toner images formed at different image forming stations onto the transfer medium are shifted from each other, and appear as a change in color tone. Therefore, in order to solve this problem, a reference pattern image (hereinafter referred to as a “registration mark”) for detecting color misregistration is formed on a transfer medium in advance, and each resist mark is detected by an optical sensor. Find the mark position information. Based on the positional information, the relative positional relationship between the toner images formed by the image forming stations can be grasped. Therefore, the registration control amount for correcting the relative color shift of the toner image is conventionally obtained from the position information, and when the color image is actually formed, the formation position of the toner image of each color is based on the registration control amount. Color misregistration is suppressed by adjusting.
ところで、画像形成を実行していくと、動作環境、特に装置の内部温度(いわゆる機内温度)などが変化することがある。そして、それによりレジスト制御量が上記のようにして求めた値からずれてしまい、色ずれが発生してしまうことがある。ここで、機内温度の変動に起因するレジスト制御量の変動については、従来より提案されているように機内温度を温度センサにより計測し、該検出結果に基づきレジスト制御量を調整すればよい。しかしながら、両面印刷を連続的に行った場合には、機内温度によるレジスト制御量の調整により適切に対応することができないことがあった。というのも、例えば特許文献1に記載の装置では、中間転写ベルトに形成される第1画像をシート状の記録材の第1面に転写した後、定着ユニットにより熱定着している。また、記録材の第2面に印刷すべき第2画像を中間転写ベルトに形成するのと並行して、熱定着を受けた記録材を再び2次転写位置に搬送する。そして、2次転写位置で記録材の第2面に第2画像を転写して両面印刷を行う。したがって、第1面への画像の印刷(片面印刷)時には室温程度の記録材が2次転写位置で2次転写されるが、両面印刷を行うためには定着ユニットにより加熱された記録材が2次転写位置に搬送されてくるため、中間転写ベルト、駆動ローラや2次転写ローラなどの転写に関連する部品が局部的に加熱されることとなる。これらの部品のうち中間転写ベルトの各部は2次転写位置で局部的に加熱された後、最初の画像形成ステーションに移動する間に表面温度が徐々に低下していく。また、画像形成ステーションのうち2次転写位置に最も近いステーションでは2次転写位置からの熱影響を受けることとなる。このような要因から両面印刷によって中間転写ベルトの表面温度が各画像形成ステーションごとに相違することがあった。その結果、機内温度の変動が少ないにもかかわらず、両面印刷を連続的に行うことで熱定着された記録材による局部的な熱影響によって中間転写ベルトの表面温度が画像形成ステーションごとに相違し、該表面温度差によりレジスト制御量が最適値からずれてしまうことがある。
By the way, when image formation is performed, the operating environment, particularly the internal temperature of the apparatus (so-called internal temperature) may change. As a result, the registration control amount may deviate from the value obtained as described above, and color misregistration may occur. Here, with respect to fluctuations in the resist control amount caused by fluctuations in the in-machine temperature, the in-machine temperature may be measured by a temperature sensor and the resist control quantity may be adjusted based on the detection result as conventionally proposed. However, when double-sided printing is continuously performed, it may not be possible to appropriately cope with the adjustment of the resist control amount according to the in-machine temperature. This is because, for example, in the apparatus described in
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、両面印刷を含む印刷動作を連続的に実行する画像形成装置において、連続印刷動作中にレジスト制御量を適宜調整して色ずれが発生するのを効果的に防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming apparatus that continuously executes a printing operation including double-sided printing, color misregistration occurs by appropriately adjusting the resist control amount during the continuous printing operation. The purpose is to prevent it effectively.
この発明は、それぞれが互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ステーションを、所定の速度で移動する転写媒体の移動方向に沿って配置し、複数の画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係をレジスト制御量に基づき制御しながら、該複数の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可能となっており、しかも、転写媒体に形成される第1画像をシート状の記録材の第1面に転写するとともに熱定着した後に該記録材の第2面に転写媒体に形成される第2画像を転写する、両面印刷と、転写媒体に形成される第1画像をシート状の記録材の第1面に転写するとともに熱定着した後に当該記録材をそのまま排出する片面印刷とを実行する画像形成装置および該装置における色ずれ補正方法に関するものである。 According to the present invention, a plurality of image forming stations, each forming a different color toner image, are arranged along a moving direction of a transfer medium moving at a predetermined speed, and the toner images formed by the plurality of image forming stations. The plurality of toner images can be superimposed on the transfer medium while controlling the relative positional relationship based on the resist control amount, and a first image formed on the transfer medium can be formed. Is transferred to the first surface of the sheet-like recording material and thermally fixed, and then the second image formed on the transfer medium is transferred to the second surface of the recording material . color shift correction method in an image forming apparatus and the apparatus for performing single-sided printing directly discharging the recording material after the thermal fixing while transferring the first image on the first side of the sheet-shaped recording material It relates.
このように構成された画像形成装置では、連続印刷動作中に両面印刷が実行されると、熱定着されて熱を帯びた記録材に対して第2画像が転写されることとなり、転写媒体上の画像を記録材に転写する領域において局部的な温度上昇が発現する。そして、この温度上昇により画像形成ステーション間で転写媒体の表面温度が相違することにより、複数の画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係が変動する。 In the image forming apparatus configured as described above, when double-sided printing is executed during the continuous printing operation, the second image is transferred to the recording material that has been thermally fixed and heated, and the image is transferred onto the transfer medium. A local temperature rise occurs in the area where the image of the above is transferred to the recording material. As the temperature rises, the surface temperature of the transfer medium differs between the image forming stations, so that the relative positional relationship of the toner images formed by the plurality of image forming stations varies.
そこで、この発明にかかる画像形成装置および色ずれ補正方法では、転写媒体の表面温度を計測する計測手段を設けるとともに、両面印刷を行った場合のみ、該計測手段の計測結果に基づきレジスト制御量を調整している。したがって、当該両面印刷に起因する色ずれ要因を考慮して調整されたレジスト制御量によりカラー画像形成が実行される。その結果、連続印刷動作に両面印刷が含まれたとしても、その連続印刷動作中に色ずれが発生するのを効果的に防止することができる。 Therefore, in the image forming apparatus and the color misregistration correction method according to the present invention, a measurement unit that measures the surface temperature of the transfer medium is provided , and the registration control amount is calculated based on the measurement result of the measurement unit only when duplex printing is performed. It is adjusting. Therefore, the color image formation is performed by the registration control amount which is adjusted to take into account the color shift factor due to the double-sided printing. As a result, even if double-sided printing is included in the continuous printing operation, it is possible to effectively prevent color misregistration from occurring during the continuous printing operation.
両面印刷により転写媒体が暖められて画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度が相違することによる直接的な影響は画像形成ステーション間におけるトナー像の相対位置関係に現れる。したがって、各画像形成ステーション間でのトナー像のずれ量を転写媒体の表面温度に基づき求め、該ずれ量に応じてレジスト制御量を調整することで連続印刷動作中においてレジスト制御量が適正な値に調整されて色ずれを確実に防止することができる。ここで、複数の画像形成ステーションのうち転写媒体の移動方向における最上流に位置する最上流ステーションでの転写媒体の表面温度を計測する最上流温度センサと、転写媒体の移動方向における最下流に位置する最下流ステーションでの転写媒体の表面温度を計測する最下流温度センサとを計測手段として設け、両センサによる計測結果からずれ量を求めることができる。このように最も離れた画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度を計測することで各画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度差を正確に予想することができ、レジスト制御量をより高精度に調整することができる。もちろん、各画像形成ステーションにおける転写媒体の表面温度を計測することで各画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度差を計測してもよい。 Direct impact of the surface temperature of the transfer medium between warmed transfer medium image forming station by both the surface printing are different appears in the relative positional relationship of the toner image between the image forming station. Therefore, the amount of toner image misregistration between image forming stations is obtained based on the surface temperature of the transfer medium, and the resist control amount is adjusted to an appropriate value during continuous printing operation by adjusting the resist control amount according to the amount of misalignment. Thus, color misregistration can be reliably prevented. Here, the most upstream temperature sensor for measuring the surface temperature of the transfer medium at the most upstream station in the moving direction of the transfer medium among the plurality of image forming stations, and the most downstream temperature sensor in the moving direction of the transfer medium. The most downstream temperature sensor that measures the surface temperature of the transfer medium at the most downstream station is provided as a measurement means, and the deviation amount can be obtained from the measurement results of both sensors. By measuring the surface temperature of the transfer medium between the image forming stations farthest in this way, the surface temperature difference of the transfer medium between the image forming stations can be accurately predicted, and the resist control amount can be further increased. The accuracy can be adjusted. Of course, the surface temperature difference of the transfer medium between the image forming stations may be measured by measuring the surface temperature of the transfer medium at each image forming station.
また、最上流温度センサにより計測された最上流表面温度と最下流温度センサにより計測された最下流表面温度との温度差がゼロ、あるいは比較的小さい間は、両面印刷による熱影響はない、あるいは少ないと考えられる。そこで、該温度差が所定値以上となったときのみレジスト制御量の調整を行うように構成してもよい。こうすることで、無駄なレジスト調整動作を省略することができる。また、レジスト制御量の調整処理については、各印刷動作を実行した後に行ってもよいし、逆に各印刷動作前に行うようにしてもよい。 Also, while the temperature difference between the most upstream surface temperature measured by the most upstream temperature sensor and the most downstream surface temperature measured by the most downstream temperature sensor is zero or relatively small, there is no thermal effect due to duplex printing, or It is thought that there are few. Therefore, the resist control amount may be adjusted only when the temperature difference becomes a predetermined value or more. In this way, useless registration adjustment operations can be omitted. Further, the registration control amount adjustment processing may be performed after each printing operation is performed, or conversely, may be performed before each printing operation.
さらに、上記したように連続印刷動作中においては両面印刷の度に各画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度差が増大するため、両面印刷を大量に、かつ連続的に実行すると、連続印刷動作中にトナー像のずれ量が大きくなってしまう。このような場合には、転写媒体の移動を継続させたまま連続印刷中にカラー画像の形成動作を一時的に中断してレジスト制御量を新たに求めてレジスト制御量を更新してもよい。もちろん、上記のようにレジスト制御量を求めるプロセスを連続印刷動作に割り込ませる代わりに、連続印刷動作を完全に停止させた上でレジスト制御量を新たに求めてもよいが、動作効率や動作の安定性などを考慮すると、上記のように転写媒体を移動させたまま単に一時的にカラー画像の形成動作を中断してレジスト制御量の更新プロセスを実行するのが望ましい。 Furthermore, as described above, the surface temperature difference of the transfer medium between the image forming stations increases every time double-sided printing is performed during continuous printing operation. Therefore, if double-sided printing is performed in large quantities and continuously, continuous printing is performed. The amount of toner image deviation increases during operation. In such a case, the color image forming operation may be temporarily interrupted during continuous printing while the movement of the transfer medium is continued to newly obtain the registration control amount to update the registration control amount. Of course, instead of interrupting the process for obtaining the registration control amount as described above in the continuous printing operation, the continuous printing operation may be completely stopped and the registration control amount may be newly obtained. In consideration of stability and the like, it is desirable to temporarily interrupt the color image forming operation while moving the transfer medium as described above and execute the registration control amount update process.
A.両面印刷に起因する中間転写ベルトの速度変動について
電子写真方式の画像形成装置では、中間転写ベルトなどの転写媒体上にトナー像を形成するとともに、カセットや手差しトレイなどに収容されている記録材を転写位置に搬送し、転写媒体上のトナー像を記録材の第1面に転写する。また、該トナー像を記録材に熱定着する。そして、片面印刷の場合には、そのまま排紙トレイに向けて排出する。一方、両面印刷の場合には、熱定着された記録材を再度転写位置に搬送して第2面にトナー像を転写する。したがって、片面印刷(両面印刷の第1面の印刷も含む)を行う場合には常温に近い記録材にトナー像の転写が行われるのに対し、両面印刷の第2面目を行う場合には熱定着されて高温状態となっている記録材にトナー像の転写が行われて転写位置で局部的な温度上昇を招くおそれがある。このように片面印刷と両面印刷とでは熱影響が大きく相違しているため、片面印刷における熱影響と両面印刷における熱影響とを実測して比較検討した。
A. Regarding the speed fluctuation of the intermediate transfer belt due to double-sided printing In an electrophotographic image forming apparatus, a toner image is formed on a transfer medium such as an intermediate transfer belt, and a recording material stored in a cassette or a manual feed tray is used. The toner image on the transfer medium is transferred to the first surface of the recording material. Further, the toner image is thermally fixed on the recording material. In the case of single-sided printing, the paper is discharged as it is toward the paper discharge tray. On the other hand, in the case of duplex printing, the thermally fixed recording material is conveyed again to the transfer position and the toner image is transferred to the second surface. Therefore, when performing single-sided printing (including printing on the first side of double-sided printing), the toner image is transferred to a recording material close to room temperature, whereas when performing the second side of double-sided printing, heat is applied. There is a possibility that the toner image is transferred to the recording material which is fixed and in a high temperature state, and the temperature rises locally at the transfer position. As described above, since the thermal effect is greatly different between single-sided printing and double-sided printing, the thermal effect in single-sided printing and the thermal effect in double-sided printing were measured and compared.
図1は連続片面印刷と連続両面印刷における熱影響を示すグラフであり、セイコーエプソン製のカラーレーザープリンタ(型番:LP−9000C)によりA3サイズの普通用紙にモノクロ印刷を連続的に行った際の結果を示している。より具体的には、同図(a)中のプロットはモノクロ両面印刷を250枚(片面印刷換算で500枚)連続して実行した際の転写媒体(中間転写ベルト)の2点間の移動経過時間をプロットしたものであり、同図(b)中のプロットはモノクロ片面印刷を500枚連続して実行した際の中間転写ベルト(中間転写ベルト)の2点間の移動経過時間をプロットしたものである。また、同図中の直線は、両面印刷と片面印刷における、印刷枚数と移動経過時間との関係をそれぞれ示している。同図から明らかなように、片面印刷を連続印刷したとしても移動経過時間はほとんど変化せず、中間転写ベルトの速度変動はほとんど認められない。これに対し、両面印刷では両面印刷枚数に比例して移動経過時間が長くなり、中間転写ベルトの速度変動が減少していることがわかる。因みに、図1(a)に示す実測結果に基づき両面印刷1枚あたりの速度変動率は、−0.001(%)程度であった。 FIG. 1 is a graph showing thermal effects in continuous single-sided printing and continuous double-sided printing, and when monochrome printing was continuously performed on A3-sized plain paper using a color laser printer (model number: LP-9000C) manufactured by Seiko Epson. Results are shown. More specifically, the plot in FIG. 5A shows the progress of movement between two points on the transfer medium (intermediate transfer belt) when monochrome double-sided printing is continuously performed on 250 sheets (500 sheets in terms of single-sided printing). The plot in Fig. 8 (b) is a plot of the elapsed time between two points on the intermediate transfer belt (intermediate transfer belt) when 500 sheets of monochrome single-sided printing are continuously performed. It is. In addition, the straight lines in the figure indicate the relationship between the number of printed sheets and the elapsed movement time in double-sided printing and single-sided printing, respectively. As is apparent from the figure, even if single-sided printing is continuously performed, the elapsed time of movement hardly changes, and the speed fluctuation of the intermediate transfer belt is hardly recognized. On the other hand, in double-sided printing, it can be seen that the elapsed time of movement becomes longer in proportion to the number of double-sided printed sheets, and the speed fluctuation of the intermediate transfer belt is reduced. Incidentally, based on the actual measurement result shown in FIG. 1A, the rate of speed fluctuation per double-sided printing was about -0.001 (%).
このように両面印刷が増えると、両面印刷に起因する熱影響により速度変動が発生して各画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係がその熱影響により大きくずれてしまうことがある。その結果、予めレジストマークなどの基準パターン像を形成してレジスト制御量を求めるとともに該レジスト制御量に基づき色ずれ補正を行っているにもかかわず、色ずれが発生してしまうことがある。この色ずれの主要因を検討した結果、両面印刷により転写媒体が局部的に加熱されて転写媒体の表面温度が転写媒体の移動方向における各位置により相違することが該主要因のひとつであることがわかった。 As double-sided printing increases in this way, speed fluctuations occur due to the thermal effect caused by double-sided printing, and the relative positional relationship of the toner images formed by each image forming station may be greatly shifted due to the thermal effect. is there. As a result, although a reference pattern image such as a resist mark is formed in advance to obtain a resist control amount and color misregistration correction is performed based on the resist control amount, color misregistration may occur. As a result of examining the main factors of this color misregistration, one of the main factors is that the transfer medium is locally heated by double-sided printing, and the surface temperature of the transfer medium differs depending on the position in the moving direction of the transfer medium. I understood.
したがって、両面印刷を行うタンデム方式の画像形成装置においても、両面印刷により次のような問題が発生することがわかる。すなわち、両面印刷を実行した際には熱定着された記録材が2次転写位置で転写媒体に当接し、これによって転写媒体が局部的に加熱されて各画像形成ステーション間での転写媒体の表面温度が相違することがある。このため、画像形成ステーション間におけるトナー像の相対位置関係に現れ、その結果、両面印刷による色ずれが発生してしまう。なお、この詳細については後で詳述する。 Therefore, it can be understood that the following problem occurs in double-sided printing even in a tandem image forming apparatus that performs double-sided printing. That is, when double-sided printing is performed, the heat-fixed recording material comes into contact with the transfer medium at the secondary transfer position, whereby the transfer medium is locally heated and the surface of the transfer medium between the image forming stations. The temperature may be different. For this reason, the toner image appears in the relative positional relationship between the image forming stations, and as a result, color misregistration due to double-sided printing occurs. The details will be described later.
そこで、この発明にかかる実施形態では、連続印刷動作中に転写媒体の表面温度を計測し、その計測結果に基づきレジスト制御量を調整している。以下、具体的な実施形態について詳述する。 Therefore, in the embodiment according to the present invention, the surface temperature of the transfer medium is measured during the continuous printing operation, and the resist control amount is adjusted based on the measurement result. Hereinafter, specific embodiments will be described in detail.
B.装置構成および動作
以下、本発明にかかる画像形成装置の3つの実施形態について説明するが、これらの実施形態の装置構成および基本動作は同一であり、その動作が一部異なるのみであるので、まず両者に共通する装置の構成および動作について説明し、その後に、各実施形態に特有の動作について述べる。
B. Apparatus Configuration and Operation Hereinafter, three embodiments of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The apparatus configuration and basic operation of these embodiments are the same, and only the operation is partially different. The configuration and operation of the apparatus common to both will be described, and thereafter, the operation unique to each embodiment will be described.
図2は本発明にかかる画像形成装置の基本構成を示す図である。また、図3は図2の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置1は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色のトナー(現像剤)を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印刷処理、およびブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する単色印刷処理を選択的に実行する画像形成装置である。この画像形成装置1では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令(印刷指令)がメインコントローラ51に与えられると、このメインコントローラ51からの指令に応じてエンジンコントローラ52がエンジン部EG各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、普通用紙、厚紙およびOHP用透明シートなどのシート(記録材)Sに画像形成指令に対応する画像を形成する。
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. The
図2において、本実施形態の画像形成装置1は、ハウジング本体2と、ハウジング本体2の前面(同図の右手側面)に開閉自在に装着された第1の開閉部材3と、ハウジング本体2の上面に開閉自在に装着された第2の開閉部材(排紙トレイを兼用している)4とを有している。また、第1の開閉部材3には、開閉蓋3aがハウジング本体2の前面に開閉自在に装着されている。なお、この開閉蓋3aは第1の開閉部材3と連動して、または独立して開閉可能となっている。
2, an
ハウジング本体2内には、電源回路基板、メインコントローラ51およびエンジンコントローラ52を内蔵する電装品ボックス5が設けられている。また、画像形成ユニット6、送風ファン7、転写ベルトユニット9および給紙ユニット10もハウジング本体2内に配設されている。一方、第1の開閉部材3側には、2次転写ユニット11、定着ユニット12およびシート搬送機構13が配設されている。なお、この実施形態では、画像形成ユニット6および給紙ユニット10内の消耗品は、装置本体に対して着脱自在に構成されている。そして、これらの消耗品および転写ベルトユニット9については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
In the housing
転写ベルトユニット9は、ハウジング本体2の下方に配設された駆動モータ(図示省略)により回転駆動される駆動ローラ14と、駆動ローラ14の斜め上方に配設される従動ローラ15と、この2本のローラ14、15間に張架されて図示矢印方向D16へ循環駆動される中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の表面に当接されるベルトクリーナ17とを備えている。この従動ローラ15は駆動ローラ14に対して斜め上方(図2中の左手上方)に配置されている。このため、中間転写ベルト16は傾斜状態のまま方向D16に回転移動する。また、中間転写ベルト16を駆動した際のベルト搬送方向D16が下向き(図2の右下向き)になるベルト面16aは下方に位置している。本実施形態においては、ベルト面16aがベルト駆動時のベルト張り面(駆動ローラ14により引っ張られる面)となっており、各色の感光体ドラム(像担持体)20の周速よりも遅い周速を有している。このように中間転写ベルト16の周速を各感光体ドラム20の周速よりも遅くなるように設定することで、感光体ドラム20は中間転写ベルト16に回転を抑える向きに引っ張られるようにして駆動している。
The
駆動ローラ14は、2次転写ローラ19のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ14の周面には、厚さ3mm程度、体積抵抗率が105Ω・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する2次転写バイアス発生部から2次転写ローラ19を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ14に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、2次転写部へシートSが進入する際の衝撃が中間転写ベルト16に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
The
また、本実施形態においては、駆動ローラ14の径を従動ローラ15の径より小さくしている。これにより、2次転写後のシートSがシートS自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ15をベルトクリーナ17のバックアップローラとして兼用させている。このベルトクリーナ17は、搬送方向下向きのベルト面16a側に設けられており、図2に示すように、残留トナーを除去するクリーニングブレード17aと、除去したトナーを搬送するトナー搬送部材とを備えている。そして、クリーニングブレード17aは従動ローラ15への中間転写ベルト16の巻きかけ部において中間転写ベルト16に当接して2次転写後に中間転写ベルト16の表面に残留しているトナーをクリーニング除去する。
In the present embodiment, the diameter of the driving
駆動ローラ14および従動ローラ15は転写ベルトユニット9の支持フレーム(図示省略)に回転自在に支持されている。また、中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16a裏面には、後述する各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20に対向して1次転写ローラ21が設けられている。これら4つの1次転写ローラ21は上記支持フレームに対して回転自在に軸支され、1次転写バイアス発生部525と電気的に接続されており、適当なタイミングで1次転写バイアス発生部525から1次転写バイアスが印加される。
The driving
上記支持フレームは、駆動ローラ14を回動中心として矢印方向D21にハウジング本体2に対して回動自在となっている。そして、図示を省略するアクチュエータを作動させることで支持フレームが回動してイエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)の画像形成ステーションY,M,Cの感光体ドラム20に対向して配置された1次転写ローラ21が感光体ドラム20に向かって近接し、また感光体ドラム20から離間移動する。このため、イエロー、マゼンタおよびシアン用の1次転写ローラ21が感光体ドラム20に向かって近接移動すると、中間転写ベルト16を挟んで該感光体ドラム20に当接する(図2中の実線)。そして、この当接位置が1次転写位置となっており、該1次転写位置でトナー像が中間転写ベルト16に転写される。逆に、イエロー、マゼンタおよびシアン用の1次転写ローラ21が感光体ドラム20から離間移動すると、画像形成ステーションY,M,Cの感光体ドラム20と中間転写ベルト16とは互いに離間する(図2中の破線)。一方、ブラック(K)の画像形成ステーションKの感光体ドラム20に対向して配置された1次転写ローラ21については、中間転写ベルト16を挟んで該感光体ドラム20に当接されたまま回転するように構成されている。したがって、図2の実線で示すように、全1次転写ローラ21を感光体ドラム20側に位置させることでカラー印刷処理が実行可能となる。一方、同図の破線で示すように、ブラック用の1次転写ローラ21を残して他の1次転写ローラ21を感光体ドラム20から離間させることでモノクロ印刷処理のみを実行しつつ中間転写ベルト16が画像形成ステーションY,M,Cから離間してイエロー、マゼンタおよびシアン色については非印刷状態とすることができる。なお、ブラック用の1次転写ローラ21についても、必要に応じて感光体ドラム20から離間移動させるように構成してもよい。
The support frame is rotatable with respect to the housing
転写ベルトユニット9の支持フレームには、駆動ローラ14に近接してテストパターンセンサ18が設置されている。このテストパターンセンサ18は、いわゆる反射方式の光センサであり、中間転写ベルト16に向けて光を照射する投光部(図示省略)と、中間転写ベルト16の表面やレジストマークにより反射された光を受光する受光部(図示省略)を備えている。そして、投光部から中間転写ベルト16上のレジストマークに光が照射される一方、該レジストマークからの光が受光部で受光されて該受光部での受光量に対応する信号がテストパターンセンサ18から出力される。そして、テストパターンセンサ18からの出力信号に基づきレジスト制御量を求めることが可能となっている。なお、レジスト制御量の導出方法については従来より数多く提案されているため、ここでは説明を省略する。
A
画像形成ユニット6は、複数(本実施形態では4つ)の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションY(イエロー用),M(マゼンタ用),C(シアン用),K(ブラック用)を備えている。これらの画像形成ステーションY,M,C,Kは、図2および図4に示すように、この順序で中間転写ベルト16の搬送方向(移動方向)D16に沿って配置されている。すなわち、これらの画像形成ステーションのうち画像形成ステーションYが本発明の「最上流ステーション」に相当する一方、画像形成ステーションKが本発明の「最下流ステーション」に相当している。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kには、感光体ドラム20が設けられている。また、各感光体ドラム20の周囲には、帯電部22、像書込部23、現像部24および感光体クリーナ25が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。なお、図2において、画像形成ユニット6の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上、一部の画像形成ステーションのみに符号を付けて他の画像形成ステーションについては符号を省略する。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kの配置順序は任意である。
The
各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20は1次転写位置TR1で中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16aに当接されるように配置されている。また、これらの感光体ドラム20はそれぞれ専用の駆動モータに接続され、図示矢印D20に示すように、中間転写ベルト16の搬送方向に所定周速で回転駆動される。
The
帯電部22は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム20の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム20の回転動作に伴って感光体ドラム20に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部(図示省略)に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電位置で感光体ドラム20の表面を帯電させる。
The charging
像書込部23は、発光ダイオードやバックライトを備えた液晶シャッタ等の素子を感光体ドラム20の軸方向(図2の紙面に対して垂直な方向)に列状に配列したアレイ状書込ヘッドを用いており、感光体ドラム20から離間配置されている。また、アレイ状書込ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトである。そのため、感光体ドラム20に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。
The
そして、本実施形態においては、各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20、帯電部22、現像部24および感光体クリーナ25を交換カートリッジ6Y,6M,6C,6K(図3)としてユニット化している。また、各交換カートリッジ6Y,6M,6C,6Kには、該交換カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリ91〜94がそれぞれ設けられている。そして、各交換カートリッジに設けられた送受信部53Y,53M,53C,53Kと、本体側に設けられた送受信部522Y,522M,522C,522Kとがそれぞれ互いに近接配置され、エンジンコントローラ52のCPU521とメモリ91〜94との間で無線通信が行われる。こうすることで、各交換カートリッジに関する情報がCPU521に伝達されるとともに、各メモリ91〜94内の情報が更新記憶される。
In this embodiment, the
次に、現像部24の詳細について、画像形成ステーションKを代表して説明する。この現像部24は、トナーを貯留するトナー貯留容器26と、このトナー貯留容器26内に配設された2つのトナー撹拌供給部材28,29と、トナー撹拌供給部材29に近接配置された仕切部材30と、仕切部材30の上方に配設されたトナー供給ローラ31と、トナー供給ローラ31および感光体ドラム20に当接して所定の周速で図示矢印方向に回転する現像ローラ33と、現像ローラ33に当接される規制ブレード34とから構成されている。
Next, details of the developing
そして、各現像部24では、トナー撹拌供給部材29により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材30の上面に沿ってトナー供給ローラ31に供給される。また、こうして供給されたトナーは供給ローラ31を介して現像ローラ33の表面に供給される。そして、現像ローラ33に供給されたトナーは規制ブレード34により所定厚さの層厚に規制され、感光体ドラム20へと搬送される。そして、現像ローラ33と電気的に接続された現像バイアス発生部(図示省略)から現像ローラ33に印加される現像バイアスによって、現像ローラ33と感光体ドラム20とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ33から感光体ドラム20に移動して、像書込部23により形成された静電潜像が顕像化される。
In each developing
こうして形成されたトナー像は1次転写位置TR1で中間転写ベルト16の表面に転写される。また、この実施形態では4つの画像形成ステーションY,M,C,Kのうち最上流ステーションYにおいてサーミスターなどの温度センサ60U(図2)が図4の位置P3に配置されており、該最上流温度センサ60Uにより1次転写位置TR1近傍での中間転写ベルト16の表面温度(最上流表面温度)を検出可能となっている。また、最下流ステーションKにおいても、最上流ステーションYと同様に、温度センサ60D(図2)が図4の位置P4に配置され、該最下流温度センサ60Dにより1次転写位置TR1近傍での中間転写ベルト16の表面温度(最下流表面温度)を検出可能となっている。このように、この実施形態では2つの温度センサ60U,60Dが本願発明の「計測手段」として機能している。
The toner image thus formed is transferred to the surface of the
また、この実施形態では、感光体ドラム20の回転方向D20において1次転写位置TR1の下流側に、感光体ドラム20の表面に当接して感光体クリーナ25が設けられている。この感光体クリーナ25は、感光体ドラム20の表面に当接することで1次転写後に感光体ドラム20の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
In this embodiment, a
給紙ユニット10は、シートSが積層保持されている給紙カセット35と、給紙カセット35からシートSを一枚ずつ給送するピックアップローラ36とからなる給紙部を備えている。第1の開閉部材3内には、2次転写領域TR2へのシートSの給紙タイミングを規定するレジストローラ対37と、駆動ローラ14および中間転写ベルト16に圧接される2次転写手段としての2次転写ローラ19と、定着ユニット12と、排紙ローラ対39と、両面プリント用搬送路40を備えている。
The
2次転写ローラ19は、中間転写ベルト16に対して離当接自在に設けられ、2次転写ローラ駆動機構(図示省略)により離当接駆動される。定着ユニット12は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ45と、この加熱ローラ45を押圧付勢する加圧ローラ46とを有している。そして、シートSに2次転写された画像は、加熱ローラ45と加圧ローラ46で形成するニップ部で所定の温度(例えば150゜C〜180゜C)でシートSに熱定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト16の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト16に対して画像形成ユニット6と反対側の空間に定着ユニット12を配設することが可能になり、電装品ボックス5、画像形成ユニット6および中間転写ベルト16への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
The
また、こうして熱定着処理を受けたシートSは排紙ローラ対39を経由してハウジング本体2の上面部に設けられた第2の開閉部材(排紙トレイ)4に搬送される。また、シートSの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートSの後端部が排紙ローラ対39後方の反転位置まで搬送されてきた時点で排紙ローラ対39の回転方向を反転し、これによりシートSは両面プリント用搬送路40に沿って搬送される。そして、レジストローラ対37の手前で再び搬送経路に乗せられるが、このとき、2次転写領域TR2において中間転写ベルト16と当接して画像を転写されるシートSの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートSの両面に画像を形成することができる。
Further, the sheet S thus subjected to the heat fixing process is conveyed to a second opening / closing member (discharge tray) 4 provided on the upper surface portion of the
また、この装置1では、図3に示すように、メインコントローラ51のCPU511により制御される表示部54を備えている。この表示部54は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、CPU511からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
In addition, as shown in FIG. 3, the
なお、図3において、符号513はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース512を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ51に設けられた画像メモリである。また、符号523はCPU521が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号524はCPU521における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。
In FIG. 3, reference numeral 513 denotes an image memory provided in the
この装置では、適当なタイミング、例えば電源投入直後に初期プロセスの一環としてレジスト制御量の制定処理(レジストマークの形成・検出およびレジスト制御量の算出)を行ってトナー像の相対的な色ずれを補正するためのレジスト制御量を求め、RAM524に記憶しておく。そして、実際にカラー画像を形成する際には、メモリからレジスト制御量に基づき各色のトナー像の形成位置を調整して色ずれを防止している。
In this apparatus, a registration control amount establishment process (registration mark formation / detection and registration control amount calculation) is performed at an appropriate timing, for example, immediately after the power is turned on, as part of the initial process, and the relative color shift of the toner image is detected. A registration control amount for correction is obtained and stored in the
ここで、上記のように構成された画像形成装置において、両面印刷を連続的に行った後に、中間転写ベルト16の表面温度をベルト搬送方向D16に沿って互いに異なる4箇所P1〜P4、
P1:2次転写位置TR2の近傍位置、
P2:従動ローラ15に掛け渡された位置、
P3:最上流ステーションYにおける1次転写位置TR1の近傍位置、
P4:最下流ステーションKにおける1次転写位置TR1の近傍位置、
で測定したところ、例えば図4(b)に示すような温度分布が得られる。すなわち、2次転写位置TR2の近傍位置P1では、定着ユニット12による熱定着を受けたシート(記録材)Sが2次転写位置TR2に搬送されて2次転写が行われる。このため、シートSから中間転写ベルト16に熱が与えられて中間転写ベルト16の表面温度が局部的に上昇し、位置P1での表面温度T1は比較的高くなる。そして、中間転写ベルト16は従動ローラ15に向けて移動する間に空気冷却されて位置P2では温度T1よりも若干低い温度T2に低下する。また、従動ローラ15により中間転写ベルト16の熱が吸熱されて最上流の画像形成ステーションYの位置P3に達した時点では最上流表面温度T3まで低下している。そして、各画像形成ステーションY,M,C,Kでトナー像が1次転写される間に中間転写ベルト16の表面温度は上昇し、最下流の画像形成ステーションKにおける位置P4では最下流表面温度T4に上昇する。
Here, in the image forming apparatus configured as described above, after continuously performing double-sided printing, the surface temperature of the
P1: A position near the secondary transfer position TR2.
P2: Position hung around the driven
P3: a position near the primary transfer position TR1 in the most upstream station Y,
P4: a position near the primary transfer position TR1 in the most downstream station K,
For example, a temperature distribution as shown in FIG. 4B is obtained. That is, at the position P1 in the vicinity of the secondary transfer position TR2, the sheet (recording material) S that has undergone thermal fixing by the fixing unit 12 is conveyed to the secondary transfer position TR2 and secondary transfer is performed. For this reason, heat is applied from the sheet S to the
このように各画像形成ステーションY,M,C,Kにおける1次転写位置TR1の近傍位置Py(=P3)、Pm、Pc,Pk(=P4)での中間転写ベルト16の表面温度差は、片面印刷を行っている間においてほとんどゼロに等しいが、両面印刷の増大にしたがって徐々に相違することとなる(図4(c))。そして、両面印刷が連続的に行われると、その温度差が顕著となり、各画像形成ステーション間でトナー像にずれが生じてしまうことがある。
As described above, the surface temperature difference of the
次に、このように1次転写位置TR1、あるいは近傍位置での中間転写ベルト16の表面温度が相違することによるトナー像のずれについて検討してみる。温度差(=T4−T3)がない場合には、図5に示すように、タイミングt1で画像形成ステーションYにより形成されたイエロートナー像(同図では先頭のドットのみを図示)は次の画像形成ステーションMに向けて移動し、次のマゼンタのトナー像の1次転写タイミングt2で位置Pmに到達する。このため、イエロートナー像とマゼンタトナー像とが一致する。しかしながら、上記したように温度差(=T4−T3)が生じた場合には、タイミングt2でのイエロートナー像の位置は位置Pmからずれてしまう。そこで、温度差に起因するトナー像のずれ量Eについて図5を参照しつつ検討してみる。
Next, the toner image shift due to the difference in the surface temperature of the
こうして移動してきたトナー像の先頭ドットの移動距離xは位置Py(=P3)からの距離を表しており、当該位置Pxにおける中間転写ベルト16の表面温度をTとすると、当該位置Pxでは、微小長さdxにおいて熱膨張量dEだけ中間転写ベルト16は伸張する。したがって、中間転写ベルト16の熱膨張係数をμとすると、
dE=μ(T−T3)dx
となる。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kの1次転写位置TR1の相互間隔をLとすると、温度Tは
T=T3+(T4−T3)x/3L
となる。したがって、これらの式から
dE=μ(T3+(T4−T3)x/3L−T3)dx
=μ(T4−T3)xdx/3L
となる。そこで、これを積分してずれ量Eを求めると、
E=μ(T4−T3)x2/6L
となる。したがって、最上流の画像形成ステーションYにより形成されたイエロートナー像はマゼンタ位置Pm(x=L)、シアン位置Pc(x=2L)およびブラック位置Pk(x=3L)でそれぞれ
ずれ量Em= μ(T4−T3)L/6 … (1m)、
ずれ量Ec=2μ(T4−T3)L/3 … (1c)、
ずれ量Ek=3μ(T4−T3)L/2 … (1k)、
だけずれる(図6)。
The moving distance x of the leading dot of the toner image thus moved represents the distance from the position Py (= P3). If the surface temperature of the
dE = μ (T−T3) dx
It becomes. Further, if the interval between the primary transfer positions TR1 of the image forming stations Y, M, C, and K is L, the temperature T is T = T3 + (T4−T3) × / 3L.
It becomes. Therefore, from these equations, dE = μ (T3 + (T4−T3) x / 3L−T3) dx
= Μ (T4−T3) xdx / 3L
It becomes. Therefore, when this is integrated to obtain the deviation amount E,
E = μ (T4−T3) × 2 / 6L
It becomes. Therefore, the yellow toner image formed by the most upstream image forming station Y has a deviation amount Em = μ at the magenta position Pm (x = L), the cyan position Pc (x = 2L), and the black position Pk (x = 3L). (T4−T3) L / 6 (1m),
Deviation Ec = 2μ (T4−T3) L / 3 (1c),
Deviation Ek = 3μ (T4−T3) L / 2 (1k),
It shifts (Fig. 6).
したがって、図7に示すように、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像形成ステーションM,C,Kでの潜像の書込タイミングをそれぞれ温度差に起因するずれ量Eに応じた分だけずらす(この実施形態では書込タイミングを早める)ことで温度差(=T4−T3)に起因するトナー像の位置ずれを解消することができる(図8)。すなわち、レジスト制御量を上記ずれ量Em,Ec,Ekに基づき調整することによって温度差(=T4−T3)に起因するトナー像の位置ずれを解消することができる。 Accordingly, as shown in FIG. 7, the writing timings of the latent images at the magenta, cyan, and black image forming stations M, C, and K are shifted by an amount corresponding to the shift amount E caused by the temperature difference (this implementation). In the embodiment, the writing timing is advanced), so that the positional deviation of the toner image due to the temperature difference (= T4−T3) can be eliminated (FIG. 8). That is, by adjusting the registration control amount based on the deviation amounts Em, Ec, and Ek, it is possible to eliminate the positional deviation of the toner image due to the temperature difference (= T4−T3).
そこで、以下の実施形態では、次に説明するように、連続印刷動作中の最上流および最下流の画像形成ユニットY,Kにおける中間転写ベルト16の表面温度T3,T4に基づきレジスト制御量を適宜調整し、その調整されたレジスト制御量でカラー画像形成を行っている。
Therefore, in the following embodiment, as will be described below, the resist control amount is appropriately set based on the surface temperatures T3 and T4 of the
C.第1実施形態
図9は本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態を示すフローチャートである。この装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令(印刷指令)がメインコントローラ51に与えられると、メインコントローラ51のCPU511はエンジン部EGの動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジンコントローラ52に送出する。一方、エンジンコントローラ52はCPU511からのジョブデータに基づきエンジン部EG各部を制御して片面印刷や両面印刷を実行し、シートSに画像信号に対応する画像を形成する。また、画像形成指令に複数枚の印刷指令が含まれる場合はもちろんのこと、複数の画像形成指令が連続的に与えられる場合にもジョブを連結して連続印刷動作を実行する。また、エンジンコントローラ52のCPU521は後述するように本発明の「調整手段」としての機能を有しており、予めROM523に記憶されているレジスト制御量の調整プログラムにしたがって装置各部を以下のように制御して連続印刷動作中における色ずれ補正を行っている。
C. First Embodiment FIG. 9 is a flowchart showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this apparatus, when an image forming command (printing command) is given to the
ステップS1でRAM524に記憶されているレジスト制御量に基づき印刷動作を実行する。したがって、最初の印刷動作についてはRAM524に記憶されているレジスト制御量に基づき実行され、その後については後述するようにして適宜調整されたレジスト制御量に基づき実行される。
In step S1, a printing operation is executed based on the registration control amount stored in the
次に、ステップS1で実行された印刷態様が両面印刷か、片面印刷かを判定し(ステップS2)、両面印刷の場合にはステップS3〜S6を実行してレジスト制御量を調整し、レジスト制御量を新たに求めたレジスト制御量に更新する。より具体的には、次のようにして一連の処理を実行する。 Next, it is determined whether the printing mode executed in step S1 is double-sided printing or single-sided printing (step S2), and in the case of double-sided printing, steps S3 to S6 are executed to adjust the resist control amount and to perform resist control. The amount is updated to the newly obtained registration control amount. More specifically, a series of processing is executed as follows.
最上流温度センサ60Uにより最上流位置P3での中間転写ベルト16の表面温度T3を計測する(ステップS3)とともに、最下流温度センサ60Dにより最下流位置P4での中間転写ベルト16の表面温度T4を計測する(ステップS4)。そして、上記した式(1m)、(1c)および(1k)に基づき両面印刷に伴うずれ量Em、Ec、Ekを算出する(ステップS5)。また、これらのずれ量Em、Ec、Ekに基づきレジスト制御量を調整する。より具体的には、ずれ量Em、Ec、Ekに応じて画像形成ステーションM,C,Kでの書込タイミングを早めるようにレジスト制御量を調整する。
The surface temperature T3 of the
こうして両面印刷に応じてレジスト制御量を調整すると、ステップS7に進んで次の印刷が存在するか否か、つまり連続印刷か否かを判定し(ステップS7)、引き続き印刷すべきデータがある際にはステップS1に戻って印刷動作を実行する。したがって、この印刷動作段階では既に調整されたレジスト制御量に基づき色ずれ補正されるため、良好なカラー画像を形成することができる。 When the registration control amount is adjusted in accordance with double-sided printing in this way, the process proceeds to step S7 to determine whether or not the next printing exists, that is, whether or not it is continuous printing (step S7). In step S1, the printing operation is executed. Therefore, in this printing operation stage, color misregistration correction is performed based on the already adjusted registration control amount, so that a good color image can be formed.
一方、ステップS2で片面印刷と判定された場合には上記したレジスト制御量の調整を行うことなく、そのままステップS7に進んで連続印刷か否かを判定し(ステップS7)、引き続き印刷すべきデータがある際にはステップS1に戻って印刷動作を実行する。 On the other hand, if it is determined in step S2 that single-sided printing is performed, the process proceeds to step S7 as it is without adjusting the registration control amount as described above to determine whether continuous printing is performed (step S7), and data to be continuously printed. If there is, the process returns to step S1 to execute the printing operation.
以上のように、第1実施形態によれば、最上流温度センサ60Uおよび最下流温度センサ60Dを設けるとともに、両面印刷を行った後に該温度センサ60U,60Dによる検出結果に基づきレジスト制御量を調整しているので、両面印刷に起因して各画像形成ステーションでの中間転写ベルト16の表面温度差が生じたとしても、その温度差(=T4−T3)に応じてレジスト制御量が調整される。したがって、連続印刷動作に両面印刷が含まれたとしても、その連続印刷動作中に色ずれが発生するのを効果的に防止することができる。
As described above, according to the first embodiment, the most
D.第2実施形態
図10は本発明にかかる画像形成装置の第2実施形態を示すフローチャートである。第1実施形態では、両面印刷を実行した後にレジスト制御量の調整を必ず実行している。これに対して、第2実施形態では温度差(=T4−T3)が所定値以上である場合のみ、レジスト制御量の調整を行っている。すなわち、第2実施形態では、温度差(=T4−T3)を求める(ステップS8)のに続いて、温度差が所定値以上となり、レジスト制御量の調整が必要となる程度まで各画像形成ステーションY,M,C,Kでの中間転写ベルト16の表面温度が相違しているか否かを判定する(ステップS9)。このステップS9で温度差が所定値以上となっており、レジスト制御量の調整が必要と判定した際には第1実施形態と同様にしてレジスト制御量の調整を行う(ステップS5,S6)。一方、温度差が所定値よりも小さい場合には、両面印刷による各画像形成ステーションでの中間転写ベルト16の表面温度差は小さく、該温度差に起因する色ずれ量は小さいことがわかる。そこで、該色ずれ量が小さい間はレジスト制御量の調整動作を省略し、効率的な色ずれ補正動作を行うことができる。
D. Second Embodiment FIG. 10 is a flowchart showing a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the first embodiment, the registration control amount is always adjusted after the double-sided printing is executed. On the other hand, in the second embodiment, the registration control amount is adjusted only when the temperature difference (= T4−T3) is equal to or larger than a predetermined value. In other words, in the second embodiment, following the determination of the temperature difference (= T4−T3) (step S8), each image forming station to the extent that the temperature difference becomes a predetermined value or more and the adjustment of the resist control amount is necessary. It is determined whether or not the surface temperature of the
E.第3実施形態
図11は本発明にかかる画像形成装置の第3実施形態を示すフローチャートである。この第3実施形態では、同図に示すように、印刷動作の実行前にレジスト制御量の調整を行っている。以下、同図を参照しつつ第3実施形態について説明する。
E. Third Embodiment FIG. 11 is a flowchart showing a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the third embodiment, as shown in the figure, the registration control amount is adjusted before the printing operation is executed. Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to FIG.
この実施形態では、印刷動作を開始する前に、最上流温度センサ60Uにより最上流位置P3での中間転写ベルト16の表面温度T3を計測する(ステップS11)とともに、最下流温度センサ60Dにより最下流位置P4での中間転写ベルト16の表面温度T4を計測する(ステップS12)。そして、温度差(=T4−T3)を求める(ステップS13)のに続いて、温度差が所定値以上か否かを判定する。このステップS13で「YES」、つまりレジスト制御量の調整が必要となる程度まで各画像形成ステーションY,M,C,Kでの中間転写ベルト16の表面温度が相違していると判定した場合には、第1実施形態と同様にしてレジスト制御量の調整を行う(ステップS15,S16)。一方、温度差が所定値よりも小さく、温度差に起因する色ずれ量は小さいと判定した際には、レジスト制御量の調整を省略する。
In this embodiment, before starting the printing operation, the surface temperature T3 of the
こうして、必要に応じてレジスト制御量の調整を行った後で、印刷動作を実行する(ステップS17)。また、次のステップS18で次の印刷が存在するか否か、つまり連続印刷か否かを判定し、引き続き印刷すべきデータがある際にはステップS11に戻って一連の動作(ステップS11〜17)を実行する。 Thus, after adjusting the registration control amount as necessary, the printing operation is executed (step S17). Further, in the next step S18, it is determined whether or not the next printing exists, that is, whether or not it is continuous printing. When there is data to be continuously printed, the process returns to step S11 and a series of operations (steps S11 to S17). ).
以上のように、この第3実施形態によれば、最上流温度センサ60Uおよび最下流温度センサ60Dを設けるとともに、両面印刷を含む連続印刷動作中に該温度センサ60U,60Dによる検出結果に基づきレジスト制御量を調整した上で印刷動作を実行しているので、両面印刷に起因して各画像形成ステーションでの中間転写ベルト16の表面温度差が生じたとしても、その温度差(=T4−T3)に応じてレジスト制御量が調整される。したがって、連続印刷動作に両面印刷が含まれたとしても、その連続印刷動作中に色ずれが発生するのを効果的に防止することができる。
As described above, according to the third embodiment, the most
また、この第3実施形態では、両面印刷による各画像形成ステーションでの中間転写ベルト16の表面温度差が小さい間はレジスト制御量の調整動作を省略しているので、効率的な色ずれ補正動作を行うことができる。
In the third embodiment, the adjustment operation of the resist control amount is omitted while the surface temperature difference of the
<その他>
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、連続印刷動作中に両面印刷によるずれ量が増大したとしても、ずれ量に基づきレジスト制御量を調整し、調整後のレジスト制御量に基づき色ずれを補正しているが、両面印刷による熱影響が大きくなった場合には、連続印刷動作を一時的に中断してレジスト制御量の制定処理(レジストマークの形成・検出およびレジスト制御量の算出)を行ってレジスト制御量を更新してもよい。また、この更新プロセス(レジスト制御量の制定処理)については、連続印刷動作を完全に停止した上で行ってもよいし、中間転写ベルト16の移動を継続させたまま連続印刷中にカラー画像の形成動作を一時的に中断してレジスト制御量を新たに求めてレジスト制御量を更新してもよい。これらのうち、動作効率や動作の安定性などを考慮すると、上記のように単に一時的にカラー画像の形成動作を中断してレジスト制御量の更新プロセスを実行するのが望ましい。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, even if the deviation amount due to double-sided printing increases during the continuous printing operation, the registration control amount is adjusted based on the deviation amount, and the color deviation is corrected based on the adjusted registration control amount. When the thermal effect of double-sided printing becomes large, the continuous printing operation is temporarily interrupted, and the registration control amount establishment process (registration mark formation / detection and registration control amount calculation) is performed. May be updated. Further, this update process (registration control amount establishment process) may be performed after the continuous printing operation is completely stopped, or the color image is printed during continuous printing while the movement of the
また、上記実施形態では、2つの温度センサ60U,60Dを用いて画像形成ステーションY,M,C,K間での中間転写ベルト16の表面温度差を求めているが、センサの個数および配設位置などについては上記実施形態に限定されるものではなく、例えば画像形成ステーションY,M,C,Kの各々に中間転写ベルト16の表面温度を計測する温度センサを設けてよく、この場合には各画像形成ステーションY,M,C,K間での中間転写ベルト16の表面温度差をさらに高精度に求めることができる。その結果、レジスト制御量の調整をより精度良く行うことができる。
In the above embodiment, the surface temperature difference of the
1…画像形成装置、 9…転写ベルトユニット、 16…中間転写ベルト(転写媒体)、 52…エンジンコントローラ(調整手段)、 60D…最下流温度センサ、 60U…最上流温度センサ、 521…CPU(調整手段)、 D16…(中間転写ベルトの)移動方向、 E、Em、Ec、Ek…(両面印刷に起因するトナー像の)ずれ量、 P3…最上流位置、 P4…最下流位置、 T3…最上流表面温度、 T4…最下流表面温度、 S…シート(記録材)、 Y,M,C,K…画像形成ステーション
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記転写媒体の表面温度を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づき前記レジスト制御量を調整する調整手段と
を備え、
前記計測手段は、前記複数の画像形成ステーションのうち前記転写媒体の移動方向における最上流に位置する最上流ステーションでの前記転写媒体の表面温度を計測する最上流温度センサと、前記転写媒体の移動方向における最下流に位置する最下流ステーションでの前記転写媒体の表面温度を計測する最下流温度センサとを有しており、
前記調整手段は、両面印刷が実行された場合のみ、当該両面印刷により前記転写媒体の表面温度が局部的に上昇し、前記複数の画像形成ステーション間で前記転写媒体の表面温度差が生じることで発生する各画像形成ステーション間でのトナー像のずれ量を前記最上流温度センサおよび前記最下流温度センサの計測結果に基づき求め、該ずれ量に応じて前記レジスト制御量を調整する
ことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming stations, each of which forms a toner image of a different color, are arranged along the moving direction of the transfer medium moving at a predetermined speed, and relative to the toner images formed by the plurality of image forming stations. The color image can be formed by superimposing the plurality of toner images on the transfer medium while controlling the positional relationship based on the resist control amount, and the first image formed on the transfer medium can be formed. Two-sided printing for transferring the second image formed on the transfer medium to the second surface of the recording material after being transferred and thermally fixed to the first surface of the sheet-like recording material, and formed on the transfer medium In an image forming apparatus that performs single-sided printing in which a first image is transferred to a first surface of a sheet-like recording material and thermally fixed, and then the recording material is discharged as it is.
Measuring means for measuring the surface temperature of the transfer medium;
Adjusting means for adjusting the resist control amount based on the measurement result of the measuring means,
The measuring means includes a most upstream temperature sensor for measuring a surface temperature of the transfer medium at the most upstream station located in the most upstream position in the moving direction of the transfer medium among the plurality of image forming stations, and movement of the transfer medium. And a most downstream temperature sensor for measuring the surface temperature of the transfer medium at the most downstream station located in the most downstream in the direction,
The adjusting means is that the surface temperature of the transfer medium is locally increased by the double-sided printing only when double-sided printing is performed, and the surface temperature difference of the transfer medium is generated between the plurality of image forming stations. A deviation amount of the toner image generated between the image forming stations is obtained based on measurement results of the most upstream temperature sensor and the most downstream temperature sensor, and the registration control amount is adjusted according to the deviation amount. Image forming apparatus.
両面印刷を行った場合のみ、
前記複数の画像形成ステーションのうち前記転写媒体の移動方向における最上流に位置する最上流ステーションでの前記転写媒体の表面温度を最上流温度センサにより計測するとともに、前記転写媒体の移動方向における最下流に位置する最下流ステーションでの前記転写媒体の表面温度を最下流温度センサにより計測する計測工程と、
前記両面印刷により前記転写媒体の表面温度が局部的に上昇し、前記複数の画像形成ステーション間で前記転写媒体の表面温度差が生じることで発生する各画像形成ステーション間でのトナー像のずれ量を前記最上流温度センサおよび前記最下流温度センサの計測結果に基づき求め、該ずれ量に応じて前記レジスト制御量を調整する調整工程と、
調整されたレジスト制御量に基づき前記複数の画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係を補正して色ずれを補正するレジスト工程と
を実行することを特徴とする色ずれ補正方法。 A plurality of image forming stations, each of which forms a toner image of a different color, are arranged along the moving direction of the transfer medium moving at a predetermined speed, and relative to the toner images formed by the plurality of image forming stations. The color image can be formed by superimposing the plurality of toner images on the transfer medium while controlling the positional relationship based on the resist control amount, and the first image formed on the transfer medium can be formed. Two-sided printing for transferring the second image formed on the transfer medium to the second surface of the recording material after being transferred and thermally fixed to the first surface of the sheet-like recording material, and formed on the transfer medium in the image forming apparatus to perform single-sided printing directly discharging the recording material after the thermal fixing while transferring the first image on the first side of the sheet-shaped recording material, the resist control A color shift correcting method for correcting color misregistration by controlling,
Only when performing duplex printing
The surface temperature of the transfer medium at the most upstream station located in the most upstream in the moving direction of the transfer medium among the plurality of image forming stations is measured by the most upstream temperature sensor, and the most downstream in the moving direction of the transfer medium. A measuring step of measuring the surface temperature of the transfer medium at the most downstream station located at the most downstream temperature sensor;
The amount of deviation of the toner image between the image forming stations caused by the surface temperature of the transfer medium rising locally by the duplex printing and the surface temperature difference of the transfer medium occurring between the plurality of image forming stations. Is determined based on the measurement results of the most upstream temperature sensor and the most downstream temperature sensor, and the adjustment step of adjusting the registration control amount according to the amount of deviation,
A registration process for correcting color misregistration by correcting a relative positional relationship of toner images formed by the plurality of image forming stations based on the adjusted registration control amount;
A method of correcting color misregistration, comprising:
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