JP2006194963A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般には電子写真方式、静電記録方式などの画像形成装置に関し、特に、フルカラー画像形成が可能である画像形成装置に関するものである。 The present invention generally relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming a full-color image.
近年、インクジェット方式のプリンタが急速にカラー化にシフトしたことに続き、電子写真方式の画像形成装置(複写機、プリンタ)もモノクロ機からカラー機へとシフトしてきている。カラー画像形成装置においては、テストパッチパターンを形成・検知して、その検知結果に基づき画像濃度や位置の調整を行う構成が提案されている。この場合、この調整動作を行うため、画像形成の生産性が低下する場合が考えら、この問題を解決するために画像形成の間隔である紙間にテストパッチパターンを形成する構成や(特許文献1参照)、それによる転写ローラの汚れを防止するために高圧を切り換えて逆バイアスを印加したり、帯電器を設けるなどの構成が提案されている。
しかしながら、上述の従来技術においては、高圧の切り替えには、最低でも、100msec程度の立ち上げマージンを見込む必要がある。また、逆バイアスへ切り替えを行う場合には、さらに長い時間がかかってしまう。このため、紙間でテストパッチを形成し、転写ローラを汚さない構成とする為には、ある程度生産性を犠牲にする必要がある。また、ハード的に高精度な部品を用いた高性能な構成を用いれば、ある程度の高速な切り替えを実現することも可能となるが、コストアップも問題となる。 However, in the above-described prior art, it is necessary to allow a startup margin of about 100 msec at least for switching the high voltage. Further, when switching to the reverse bias, it takes much longer time. For this reason, it is necessary to sacrifice productivity to some extent in order to form a test patch between sheets and to prevent the transfer roller from being soiled. In addition, if a high-performance configuration using hardware-accurate components is used, it is possible to achieve a certain degree of high-speed switching, but there is also a problem of cost increase.
本発明によれば、感光ドラム上に潜像を形成する潜像形成手段と、潜像を現像するための現像手段と、記録媒体へ転写するための転写手段と長手方向の端部を個別に脱着可能な形に分割された転写ローラと、転写ローラの分割位置に対応した位置に、画像調整のためのテストパッチ読み取り手段をもつことを特徴とする、画像形成装置。 According to the present invention, the latent image forming means for forming the latent image on the photosensitive drum, the developing means for developing the latent image, the transfer means for transferring to the recording medium, and the end in the longitudinal direction are individually provided. An image forming apparatus comprising: a transfer roller divided into a detachable shape; and a test patch reading unit for image adjustment at a position corresponding to a division position of the transfer roller.
本発明によれば、高価な部品を用いることなく、画像調整のためのテストパッチパターンをプリント画像形成と同時に行う構成としたことで、生産性を高く保ったまま高い画質を維持する画像形成装置を提供することを目的としている。 According to the present invention, an image forming apparatus that maintains high image quality while maintaining high productivity by adopting a configuration in which a test patch pattern for image adjustment is performed simultaneously with print image formation without using expensive parts. The purpose is to provide.
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の画像形成装置の一実施例である電子写真方式のフルカラー画像形成装置の概略断面構成を示す。本実施例のフルカラー画像形成装置は、上部にデジタルカラー画像リーダ部1Rを、下部にデジタルカラー画像プリンタ部1Pを有する。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration of an electrophotographic full-color image forming apparatus which is an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The full-color image forming apparatus of this embodiment has a digital color image reader unit 1R in the upper part and a digital color
リーダ部1Rにおいて、原稿30を原稿台ガラス31上に載せ、露光ランプ32により露光走査することにより、原稿30からの反射光像をレンズ33により、フルカラーCCDセンサ34に集光しカラー色分解画像信号を得る。カラー色分解画像信号は、不図示の増幅回路を経て、不図示のビデオ処理ユニットにて画像処理を施され不図示の画像メモリを介してプリンタ部1Pに送出される。
In the reader unit 1R, the original 30 is placed on the
プリンタ部1Pには、リーダ部1Rからの信号のほか、コンピュータからの画像信号、FAXからの画像信号なども同様に送出されてくる。
In addition to a signal from the reader unit 1R, an image signal from a computer, an image signal from a FAX, and the like are similarly sent to the
本実施例では、一例として、リーダ部1Rからの信号に基づきプリンタ部1Pが動作するものとして説明する。
In the present embodiment, as an example, it is assumed that the
プリンタ部1Pにおいて、像担持体である2つの感光ドラム1a、1bは、各々図中矢印方向に回転自在に担持され、それぞれの感光ドラム1a、1bの周りに、前露光ランプ11a、11b、コロナ一次帯電器2a、2b、レーザ露光光学系3a、3b、電位センサ12a、12b、回転式現像装置保持部、即ち、ロータリ4a、4b、及び、各々のロータリ4a、4bに色の異なるトナーを装填された3個の現像装置41、42、43及び44、45、46、転写装置5a、5b、クリーニング器6a、6bを配置する。
In the
本実施例においては、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の従来のカラー複写機にて使用する4色に加えて、淡いマゼンタ(淡M)と淡いシアン(淡C)の2色を加えた6色による画像形成を行う。 In this embodiment, light magenta (light M) and light cyan in addition to the four colors used in a conventional color copying machine of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk). Image formation is performed with six colors including two colors (light C).
淡色のトナーを用いることで、画像形成時の1画素(ドット)が通常の濃度のトナーに対して濃度の低い分目立たなくなるという特徴があり、この結果粒状感の無い非常に滑らかなハーフトーン画像による高画質が再現できる。 By using light color toner, one pixel (dot) at the time of image formation is less noticeable than a normal density toner, resulting in a very smooth halftone image without graininess. High image quality can be reproduced.
尚、淡いシアンと淡いマゼンタは、それぞれシアンとマゼンタと同じ顔料を用いて、含まれる顔料の量のみ異なるトナーである。 Note that light cyan and light magenta are toners using the same pigment as cyan and magenta, respectively, and differing only in the amount of pigment contained.
本実施例では、詳しくは後述するように、現像装置41〜46には、マゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナー、更には、淡いマゼンタトナー、淡いシアントナーが装填可能とされる。
In this embodiment, as will be described in detail later, the developing
また、本実施例にて、現像装置41〜46にはトナーとキャリアを混合させて用いる2成分現像剤が装填されているが、トナーのみの1成分現像剤でも問題はない。また、現像装置の数は本実施例では6個であるが、4個以上であればいくつでも構わない。
In this embodiment, the developing
レーザ露光光学系3(3a、3b)においてリーダ部1Rからの画像信号は、不図示のレーザ出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザ光がポリゴンミラーで反射され、レンズ及び各反射ミラーを経て感光ドラム1a、1bの面に投影される。
In the laser exposure optical system 3 (3a, 3b), an image signal from the reader unit 1R is converted into an optical signal by a laser output unit (not shown), and the laser beam converted into the optical signal is reflected by a polygon mirror, and the lens. Then, the light is projected onto the surfaces of the
プリンタ部画像形成時には感光ドラム1a、1bを矢印方向に回転させ、前露光ランプ11a、11b、で除電した後の感光ドラム1a、1bを一次帯電器2a、2b、により一様に帯電させて、それぞれの分解色ごとに露光し、感光ドラム1a、1b上に静電像を形成する。
At the time of image formation on the printer unit, the
次に、ロータリ4a、4bを回転させ、所定の現像装置を感光ドラム1a、1b上の現像位置に移動させ、その後に現像装置を作動させて、感光ドラム1a、1b上の潜像を現像し、感光ドラム1a、1b上に樹脂と顔料を基体とした可視像(トナー像)を形成する。
Next, the rotary 4a, 4b is rotated to move a predetermined developing device to the developing position on the
本実施例の画像形成装置は、このように構成することで、露光部から現像部までの距離を常に色によらず一定にすることが可能となり、色による出力画像特性の差が発生しにくい構成になっている。 With this configuration, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment can always make the distance from the exposure unit to the development unit constant regardless of the color, and hardly causes a difference in output image characteristics depending on the color. It is configured.
また、現像装置内のトナーは、図1に示すようにレーザ露光光学系3a、3bの間、及び、レーザ露光光学系3bの横に配置された各色毎のトナー収容部(ホッパー)61〜66から現像装置内のトナー比率(或いは、トナー量)を一定に保つように所望のタイミングにて随時補給される。
Further, as shown in FIG. 1, the toner in the developing device is a toner container (hopper) 61-66 for each color disposed between the laser exposure
感光ドラム1a、1b上に形成されたトナー像は、それぞれの転写装置5a、5bにおいて中間転写体としての中間転写ベルト5に一次転写され、そしてこの中間転写ベルト5上でそれぞれのトナー像が順次重ねられる。
The toner images formed on the
中間転写ベルト5は、駆動ローラ51、従動ローラ52、及び、ローラ53、54の間に張設され、駆動ローラ51によって駆動されている。また、中間転写ベルト5を挟んだ対向位置に転写クリーニング装置50を配置し、駆動ローラ51に対して接離可能に構成する。
The
また、従動ローラ52の対向位置には、それぞれの感光ドラム1a、1bから転写された画像の位置ズレ及び濃度の検知を行う検知センサ55が配置されており、随時各画像形成部に画像濃度、トナー補給量、画像書き込みタイミング、及び画像書き込み開始位置等に対して補正を行っている。
In addition, a
転写クリーニング装置50は、中間転写ベルト5上に必要色だけ画像を重ね終えた後に、駆動ローラ51に加圧され、転写材に転写した後の中間転写ベルト5上の残トナーをクリーニングする。
The
一方、転写材は、各収納部71、72、73、或いは、手差し給紙部74から各々の給紙手段81、82、83或いは84によって一枚ずつ搬送され、レジストローラ85にて斜行を補正し、所望のタイミングにて中間転写ベルト5上のトナー像を転写材に転写する二次転写部56に搬送される。
On the other hand, the transfer material is conveyed one by one from each
二次転写部56にて転写材上にトナー像が転写され、転写材は搬送部86を通り、熱ローラ定着器9にてトナー像を定着され、排紙トレー或いは後処理装置に排出される。
The toner image is transferred onto the transfer material by the
他方、二次転写後の中間転写ベルト5は、前述のように転写残トナーを転写クリーニング装置50にてクリーニングされ、再び各画像形成部の一次転写工程に供する。
On the other hand, the
また、転写材の両面に画像を形成する場合には、定着器9を転写材が通過後すぐに搬送パスガイド91を駆動し、転写材を搬送パス75を経て反転パス76にいったん導いた後、反転ローラ87の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、両面搬送パス77へと送られる。その後、両面搬送パス77を通過し両面搬送ローラ88にて斜行補正とタイミング取りを行い、所望のタイミングにてレジストローラ85へと搬送され、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を転写する。
When images are formed on both sides of the transfer material, the
ここで、本発明の特徴である回転式現像装置保持部、即ち、ロータリ4a、4b、現像装置41〜46の配置、色の振り分け、及び、ロータリ4a、4bの切り替え制御を含む画像形成モードについて説明する。
Here, the image forming mode including the rotary developing device holding portion, that is, the arrangement of the
先ず、マゼンタM、シアンC、イエローY、ブラックBkによる4色画像形成モードについて説明する。 First, a four-color image forming mode using magenta M, cyan C, yellow Y, and black Bk will be described.
画像の形成順序は、本実施例では上記の通り、マゼンタM、シアンC、イエローY、ブラックBkの順であるとする。 In this embodiment, the image formation order is assumed to be magenta M, cyan C, yellow Y, and black Bk as described above.
このため、感光ドラム1a側にマゼンタトナーを収容したマゼンタ現像装置41とイエロートナーを収容したイエロー現像装置42とを配置し、感光ドラム1b側にシアントナーを収容したシアン現像装置44とブラックトナーを収容したブラック現像装置45とを配置することで、中間転写ベルト5が2回転する間に、前述の色順で4色の画像形成が可能となる。
For this reason, a magenta developing
なお、後述のように、現像装置43には淡いシアントナー、現像装置46には淡いマゼンタトナーが装填可能であるが、本実施例では使用されない。
As will be described later, the developing
本実施例のように、ブラック現像装置45を下流側の感光ドラム1b側に配置することで、ブラックBkの単色モード時のファーストコピー時間(Fcot)がドラム間の距離を中間転写ベルト5が移動する時間分短縮できることと、中間転写ベルト5上に一次転写されたブラックトナー像が他の感光ドラムと中間転写ベルト5のニップ部を通過することによって生じる、2次転写による画像劣化もないという利点もある。
By disposing the black developing device 45 on the downstream
この時の感光ドラム4aの現像装置切り替え時の駆動動作はマゼンタ現像装置41とイエロー現像装置42を感光ドラム4aの正逆の往復回転にて常に120°の回転角で制御される。
The driving operation at the time of switching the developing device of the
つまり、正逆回転とすることで、一方向回転時で必要な240°回転する必要がなくなる。また、ロータリ4a及び4bは、それぞれ専用のステッピングモータにて駆動されており、正逆回転が可能とされる。 In other words, the forward / reverse rotation eliminates the need for the required 240 ° rotation during one-way rotation. Further, the rotary 4a and 4b are driven by dedicated stepping motors, respectively, so that forward and reverse rotation is possible.
次に、マゼンタM、シアンC、イエローY、ブラックBkによる4色に、淡いシアンCと淡いマゼンタMの2色を加えた6色による画像形成モードについて説明する。 Next, an image forming mode with six colors obtained by adding two colors of light cyan C and light magenta M to four colors of magenta M, cyan C, yellow Y, and black Bk will be described.
淡いシアントナーと、淡いマゼンタトナーはそれぞれ、ロータリ4aと4bに振り分けられ、ロータリ4aにはマゼンタMと、イエローYと、淡シアンCの3色を、また、ロータリ4bにはシアンCと、ブラックBkと、淡マゼンタMの3色を配置し、中間転写体5が3周することで6色全ての画像形成が終了する。
The light cyan toner and the light magenta toner are distributed to the rotary 4a and 4b, respectively, the magenta M, yellow Y, and light cyan C on the rotary 4a, and cyan C and black on the rotary 4b. When three colors Bk and light magenta M are arranged and the
つまり、感光ドラム1a側にマゼンタトナーを収容したマゼンタ現像装置41と、イエロートナーを収容したイエロー現像装置42と、淡いシアントナーを収容した淡シアン現像装置43とを配置し、感光ドラム1b側にシアントナーを収容したシアン現像装置44と、ブラックトナーを収容したブラック現像装置45と、淡いマゼンタトナーを収容した淡シアン現像装置46とを配置する。
That is, a
斯かる構成により、4色による通常の4色画像形成モードが、中間転写ベルト5が2周することで達成され、また、6色による粒状感の無い、高画質画像形成モードが、中間転写ベルト5が3周することで達成される。
With such a configuration, a normal four-color image forming mode with four colors is achieved by the
図2は、本発明の一実施例のカラー画像形成装置における制御系のブロック図である。カラー画像形成装置では制御上大きく2つのブロックに分けられる。1つは、主に、リーダ部201および画像処理部203の制御を行うリーダコントローラ700であり、他の1つは、プリンタ部202の制御を行うプリンタコントローラ701である。
FIG. 2 is a block diagram of a control system in the color image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The color image forming apparatus is roughly divided into two blocks for control. One is a
702は、走査ミラー32a,32b,32cと露光ランプ32を移動させる不図示の光学モータを駆動するための光学モータドライバ、703は、原稿を自動的に交換する自動原稿送り装置RDF400を制御するためのRDFコントローラ、704は画像読み取りのためのCCDの制御を行うCCDドライバ、705はリーダコントローラ700の制御プログラムが格納されたROM、706は制御値等のデータを格納しておくRAM、707は露光ランプ32等の負荷を駆動するためのI/Oである。また、RAM706は、電源を切ってもデータが保持できるように電池でバッテリバックアップされている。
An
次に、プリンタコントローラ701の周辺制御部について説明する。750はプリンタコントローラ701の制御プログラムを格納するROM、751は制御値等のデータを格納しておくRAM、752は電位センサ12およびドラム上光量検知センサ13等からのアナログ信号をデジタルデータに変換するA/Dコンバータ、753はアナログ設定値を高圧制御部770等に出力するD/Aコンバータ、754はモータおよびクラッチ等の負荷を駆動するI/Oである。
Next, the peripheral control unit of the printer controller 701 will be described. A
708はソータコントローラであり、プリンタコントローラ701と通信を行い、操作部704で設定されたノンソートモードやソートモードやグループモードの積載形態指示に従って積載制御や、同じくステイプル指示に応じたステイプル制御を行う。
本実施例における画像処理部203での公知のACS機能(自動カラーモード選択機能)について簡単に説明する。リーダ部1R内のCCD読み取り部(不図示)は、フルカラーセンサから入力されたアナログRGB信号をそれぞれ増幅するためのアンプ、アナログRGB信号を例えば8ビットのデジタル信号へ変換するためのA/Dコンバータ、公知のシェーディング補正を行うためのシェーディング補正回路などで構成され、原稿画像のデジタルRGB画像信号を出力する。 A known ACS function (automatic color mode selection function) in the image processing unit 203 in the present embodiment will be briefly described. A CCD reading unit (not shown) in the reader unit 1R includes an amplifier for amplifying the analog RGB signals input from the full color sensor, and an A / D converter for converting the analog RGB signals into, for example, an 8-bit digital signal. It comprises a shading correction circuit for performing known shading correction, and outputs a digital RGB image signal of a document image.
画像処理部203内のシフトメモリ(不図示)では、画像処理コントロール部からのシフト量制御信号に応じて、CCD読み取り部から入力されたRGB画像信号の例えば色間、画素間のずれを補正する。信号は、補色変換回路へ入力され、シフトメモリから入力されたRGB画像信号をMCY画像信号へ変換する。黒抽出回路では、画像処理コントロール部から入力された黒抽出信号に応じて、補色変換回路から入力されたMCY(マゼンタ、シアン、イエロー)画像信号から画像の黒色領域を抽出し、抽出した黒色領域に対するBk(ブラック)画像信号を出力する。 A shift memory (not shown) in the image processing unit 203 corrects, for example, a color shift or a pixel shift of the RGB image signal input from the CCD reading unit in accordance with a shift amount control signal from the image processing control unit. . The signal is input to a complementary color conversion circuit, and the RGB image signal input from the shift memory is converted into an MCY image signal. In the black extraction circuit, in accordance with the black extraction signal input from the image processing control unit, the black region of the image is extracted from the MCY (magenta, cyan, yellow) image signal input from the complementary color conversion circuit, and the extracted black region A Bk (black) image signal is output.
以上のステップから抽出された黒色領域の判別により、フルカラー画像であるか、Bk画像であるかの判別を行う。 By determining the black region extracted from the above steps, it is determined whether the image is a full color image or a Bk image.
図3は、本発明のカラー画像形成装置の操作部を示したものである。図6において351はテンキーであり、画像形成枚数の設定やモード設定の数値入力に使用する。352はクリア/ストップキーであり、設定された画像形成枚数や画像形成動作の停止を行うために使用する。353はリセットキーであり、設定された画像形成枚数や動作モードや選択給紙段等のモードを規定値に戻すためのものである。354はスタートキーであり、このスタートキー354の押下により画像形成動作を開始する。
FIG. 3 shows an operation unit of the color image forming apparatus of the present invention. In FIG. 6,
369は液晶等で構成される表示パネルであり、詳細なモード設定を容易にすべく、設定モードに応じて表示内容が変わる。本実施例では、カーソルキー366〜368で表示パネル369のカーソルを移動させ、OKキー364によって設定を決定させる。このような設定方法はタッチパネルで構成することも可能である。
371は紙種設定キーであり、標準より厚い記録材へ画像形成を行うときに設定する。紙種設定キー371によって厚紙モードが設定されると、LED370が点灯するように制御される。本実施例では、厚紙モードの設定のみ可能であるが、必要に応じて、OHPやその他の特殊用紙用のモードの設定が可能となるように機能を拡張することもできる。
A paper type setting key 371 is set when an image is formed on a recording material thicker than the standard. When the thick paper mode is set by the paper type setting key 371, the
本実施例では、画像形成装置は、黒トナーの現像ステーションのみを用いた、BWモードの画像形成、Y、M,C,Kの4色を用いた、4Cモード(通常画質モード)の画像形成、6Cモード(高画質モード)の画像形成を持っている。そのため、操作部インターフェース上の6−1にカラーモード選択ボタンが用意されている。キーの選択内容は、(1)BWモード、(2)通常画質モード、(3)高画質モードの3通りとなっている。ユーザは上記のボタンを選択することで、所望するプリントモードを設定することができる。 In this embodiment, the image forming apparatus uses only a black toner developing station to form an image in BW mode, and forms an image in 4C mode (normal image quality mode) using four colors Y, M, C, and K. 6C mode (high quality mode) image formation. Therefore, a color mode selection button is prepared for 6-1 on the operation unit interface. There are three key selections: (1) BW mode, (2) normal image quality mode, and (3) high image quality mode. The user can set a desired print mode by selecting the above button.
375はACSモード設定キーであり、LED372〜374は、設定されたACSモードに応じて点灯し、ACSではLED372が点灯し、BWモードではLED372のみが点灯フルカラーモードではLED373のみが点灯するように制御される。
同じく、操作部インターフェイス上には、画像の種類に応じた処理を行うため、写真画像、文字画像を設定する為の、写真/文字モード設定キーが設けられている。ユーザは、文字画像をプリントする場合は、文字モードを選択することで、黒文字判定によって、文字のコントラストが強調された、文字品位の高いプリント画像を得ることができる。また、写真モードを選択することで、階調性の良い写真画像を選択することができる。 Similarly, a photo / character mode setting key for setting a photograph image and a character image is provided on the operation unit interface in order to perform processing according to the type of image. When printing a character image, the user can select a character mode to obtain a high-quality print image in which character contrast is enhanced by black character determination. Further, by selecting the photographic mode, it is possible to select a photographic image with good gradation.
本実施例においては、現像器内にトナーの濃度を測定するためのセンサを持たない。印字した画像データのビデオカウント数を元に、トナーの消費量を計算し、これをもってトナーカートリッジから、現像器へのトナー補給量とする。トナーカートリッジには、不図示のスクリューが装備されている。このスクリューを一定時間回転させた際の補給量Gがあらかじめ分かっており、補給量Xと、スクリュー回転時間tの関係は、X=Gtという一次式で計算される。 In this embodiment, the developing device does not have a sensor for measuring the toner density. Based on the video count number of the printed image data, the amount of toner consumption is calculated, and this is used as the amount of toner replenished from the toner cartridge to the developing device. The toner cartridge is equipped with a screw (not shown). The replenishment amount G when the screw is rotated for a predetermined time is known in advance, and the relationship between the replenishment amount X and the screw rotation time t is calculated by a linear expression X = Gt.
トナー補給時、トナーが現像器に均一に補給されるようにするため、補給動作は、現像器が動作している時間内に行わなければならない。補給に伴うスクリューの回転時間が、1回の現像時間を上回る場合、補給動作は、2回の現像動作に渡って行われることになる。 At the time of toner replenishment, the replenishment operation must be performed within the time during which the developer is operating in order to uniformly replenish the toner to the developer. When the rotation time of the screw accompanying replenishment exceeds the development time of one time, the replenishment operation is performed over two development operations.
ビデオカウントによるトナー補給動作は、短期間にはほぼ正しい補給量を維持できるが、誤差があり、実際に現像されたトナー像が正しい濃度になっているかどうかを制御できない。そのため、本実施例においては、所定枚数のプリントの後、テストパッチを作像し、その濃度を測定することで、トナー補給量へのフィードバックを行う。これにより、ビデオカウントでの補給で発生した補給量の誤差を補填する。形成されたテストパッチは、テストパッチの反射光量を測定するセンサによって検知され、検知結果が補給制御にフィードバックされる。 The toner replenishment operation based on the video count can maintain a substantially correct replenishment amount in a short period of time, but there is an error, and it cannot be controlled whether or not the actually developed toner image has the correct density. Therefore, in this embodiment, after a predetermined number of prints, a test patch is imaged and its density is measured to provide feedback to the toner replenishment amount. As a result, an error in the replenishment amount generated by the replenishment with the video count is compensated. The formed test patch is detected by a sensor that measures the amount of reflected light of the test patch, and the detection result is fed back to the supply control.
本実施例の画像形成装置は、感光ドラム、および中間転写ベルトの長手方向の長さは、約330mmとして構成されている。これは、ユーザが端部を切り落として使う13×19インチ等の大サイズ紙を通紙可能とするためである。ただしこのような大サイズ紙は特殊なユーザが対照となり、一般的なオフィスユースでは、使用頻度が低い。本実施例では、A4サイズ(210mm×297mm)以下のサイズを通常サイズ紙とし、送り方向と垂直方向の長さが、297mmを越えるものを大サイズ紙としている。 In the image forming apparatus of this embodiment, the length of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt in the longitudinal direction is set to about 330 mm. This is because the user can pass large-size paper such as 13 × 19 inches used by cutting off the end. However, such large-size paper is contrasted with special users, and is not frequently used for general office use. In this embodiment, a size of A4 size (210 mm × 297 mm) or less is a normal size paper, and a paper whose length in the direction perpendicular to the feeding direction exceeds 297 mm is a large size paper.
しかしながら、本実施例のようなオフィスユースを前提とした画像形成装置以外の場合、例えば、ホームユースを前提としたA4プリンタや、印刷業務向けのA1,A2版を扱う大判プリンタ等では、通常サイズ紙の大きさはそれに応じたものとなり、大サイズ紙の定義は、通常サイズ紙よりもさらに大きな、端部の切り落とし利用が可能なサイズをさす。 However, in the case other than the image forming apparatus based on the office use as in the present embodiment, for example, in the A4 printer based on the home use or the large format printer that handles the A1 and A2 versions for the printing business, the normal size is used. The size of the paper corresponds to that, and the definition of large size paper refers to a size that is larger than normal size paper and that can be used for cutting off the edge.
図4は、本実施例でのテストパッチパターンの画像形成位置の説明図である。テストパッチパターンは図示のように、ドラム長手方向の端部に形成される。この位置は、本実施例においては、通常サイズ紙の長手方向の長さよりも、さらに端部側になっている。同様に、このテストパッチパターンを読み取るための濃度センサも、これに対応する位置に設けられており、中間転写ベルト上のテストパッチパターンを読み取ることが出来るように、中間転写ベルトに対して、対向する構成で設けられている。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the image forming position of the test patch pattern in this embodiment. As shown in the figure, the test patch pattern is formed at the end in the drum longitudinal direction. In this embodiment, this position is further on the end side than the length of the normal size paper in the longitudinal direction. Similarly, a density sensor for reading the test patch pattern is also provided at a position corresponding to the density sensor, and is opposed to the intermediate transfer belt so that the test patch pattern on the intermediate transfer belt can be read. It is provided with the composition to do.
通常サイズ紙でのプリント動作中は、画像形成と同時に、ドラム長手端部位置にテストパッチパターンを形成し、濃度センサで読み取り、画像補正を行なう構成である。このため、テストパッチパターンを形成しても、プリント画像形成の動作をさえぎることがない。生産性を落とすことなく動作の継続が可能である。 During the printing operation with normal size paper, a test patch pattern is formed at the position of the longitudinal end of the drum at the same time as the image formation, and is read by the density sensor to perform image correction. Therefore, even when the test patch pattern is formed, the print image forming operation is not interrupted. The operation can be continued without reducing productivity.
図5は、本実施例における、2次転写部56の構成図である。中間転写体に対向して設けられた2次転写ローラは、長手方向に3つに分断された構成となっている。両端の2つは、大サイズ紙を転写する際に用いる、端部転写ローラA,Bである。中央部は、通常サイズ紙の転写に用いるもので、中央転写ローラである。
FIG. 5 is a configuration diagram of the
中央転写ローラは、軸受け内部に偏心構造を持っている。この中央ローラ着脱偏心軸を回転させることにより、中央転写ローラを中間転写ベルトに対して接触した状態を保つことが出来る。また、この着脱偏心軸を逆回転させることにより、中央転写ローラを中間転写ベルトから離間した状態とすることが出来る。この制御は不図示のステッピングモータによって行なっている。 The central transfer roller has an eccentric structure inside the bearing. By rotating the central roller attaching / detaching eccentric shaft, the central transfer roller can be kept in contact with the intermediate transfer belt. Further, the central transfer roller can be separated from the intermediate transfer belt by reversely rotating the detachable eccentric shaft. This control is performed by a stepping motor (not shown).
端部転写ローラA,Bは、中央転写ローラと同じ、着脱偏心軸を中心に回転する構造となっている。しかし、中央ローラ着脱偏心とは軸受けを介して接しており、軸の駆動によって回転動作はしない。通常は不図示のバネ構造によって、中間転写ベルトからは離間する方向に圧力がかかっており、中間転写ベルトとは接しない。端部転写ローラの軸受け内部に接する形で設けられた突起部に、端部転写ローラ加圧カムが接する形で設けられている。この着脱カムは、偏心して設けられた軸を中心に、不図示のステッピングモータで回転駆動される。このカムの回転により、端部転写ローラは中間転写ベルトに接する位置へと移動する。またカムが逆回転した場合には、不図示のバネの圧力によって、中間転写ベルトとは離間する位置に移動する。なお、本実施例においては、転写高圧が、中間転写ベルト内部において、2次転写ローラに対向する位置に設けられたローラに印加する形で設けられている。そして、中間転写ベルトの外側に設けられた中央および端部転写ローラは、軸受けを介して、GRANDに接続されている。 The end transfer rollers A and B have the same structure as that of the central transfer roller, and rotate around a detachable eccentric shaft. However, it is in contact with the central roller attaching / detaching eccentricity through a bearing and does not rotate by driving the shaft. Normally, a spring structure (not shown) applies pressure in a direction away from the intermediate transfer belt, and does not contact the intermediate transfer belt. An end transfer roller pressure cam is provided in contact with a projection provided in contact with the bearing of the end transfer roller. The detachable cam is rotationally driven by a stepping motor (not shown) around an eccentrically provided shaft. With this rotation of the cam, the end transfer roller moves to a position in contact with the intermediate transfer belt. When the cam rotates in the reverse direction, the cam moves to a position away from the intermediate transfer belt by the pressure of a spring (not shown). In this embodiment, the high transfer pressure is provided in such a manner that it is applied to a roller provided at a position facing the secondary transfer roller inside the intermediate transfer belt. The center and end transfer rollers provided outside the intermediate transfer belt are connected to GRAND via bearings.
図6は、本画像形成装置の動作状態に対応した、中央および端部の転写ローラの位置を説明した模式図である。図6(a)は、通常サイズ紙の転写時の説明図である。通常サイズ紙の転写では、中央転写ローラのみが中間転写ベルトに接し、端部転写ローラは離間した状態となる。画像濃度調整のため、ドラム面および、中間転写体上に現像されたパッチパターンのトナー像は、この端部ローラに対応する位置に現像されるため、2次転写ローラを汚すことなく2次転写部を通過する。そして、この後、転写クリーニング部50において、このトナー像はクリーニングされる。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the positions of the center and end transfer rollers corresponding to the operation state of the image forming apparatus. FIG. 6A is an explanatory diagram when transferring normal size paper. In normal size paper transfer, only the central transfer roller is in contact with the intermediate transfer belt, and the end transfer roller is separated. To adjust the image density, the toner image of the patch pattern developed on the drum surface and the intermediate transfer member is developed at a position corresponding to the end roller, so that the secondary transfer roller is not stained. Pass through the department. Thereafter, the toner image is cleaned in the
図6(b)は、大サイズ紙の転写時の説明図である。大サイズ紙の場合は、端部まで転写の必要がある。そのため、中央転写ローラが中間転写ベルトに接する位置に移動した際、同様に、端部転写ローラも中間転写体に対して接触する位置へと移動する。この場合、画像濃度調整のためのパッチパターンを、画像形成と同時に形成して、濃度調整を行なうことは出来ない。よって、一旦画像形成を終了した後、改めて、感光ドラム、および中間転写ベルト上にパッチパターンを現像する。そのため、プリント動作の生産性は、若干犠牲になる。 FIG. 6B is an explanatory diagram when transferring a large size paper. In the case of large-size paper, it is necessary to transfer to the edge. For this reason, when the central transfer roller moves to a position in contact with the intermediate transfer belt, the end transfer roller similarly moves to a position in contact with the intermediate transfer member. In this case, it is impossible to adjust the density by forming a patch pattern for adjusting the image density simultaneously with the image formation. Therefore, once image formation is completed, the patch pattern is developed again on the photosensitive drum and the intermediate transfer belt. Therefore, the productivity of the printing operation is sacrificed slightly.
図6(c)は、2次転写を行なう前、中間転写ベルト上に複数色のトナー像を重ね合わせている途中の2次転写ローラの位置を説明した図である。本実施例の画像形成装置がカラー現像を行なっている間は、2次転写ローラを中央、端部ともに脱し、複数色のトナーの重ね合わせを行なう。 FIG. 6C is a diagram illustrating the position of the secondary transfer roller in the middle of superimposing a plurality of color toner images on the intermediate transfer belt before the secondary transfer. While the image forming apparatus of the present embodiment is performing color development, the secondary transfer roller is removed from both the center and the end, and toners of a plurality of colors are superimposed.
図7は、本発明での第2の実施例での、構成を説明した図である。図1における、2次転写部56の近傍を詳細に説明している。中間転写ベルトに対向する形で、2次転写ローラよりも上流側に、端部クリーニングブレードが設けられている。このブレードは、バネで、中間転写ベルトから離間する方向に圧力がかかっている。そのため、通常は転写ベルトから離間して停止している。端部ブレードに接して設けられた端部偏心カムは、不図示のステッピングモータの駆動により、偏心軸を中心として回転する。このとき、カムは端部ブレードを加圧し、端部ブレードは、中間転写ベルトに接触する。端部ブレードの位置、および幅は、通常サイズ紙に対応する部分よりも、ドラム長手方向で外側をクリーニングする構成に設けられている。2次転写ローラより下流には、長手方向について全領域をクリーニングするための、転写クリーナが設けられている。このクリーナは、2次転写における転写残トナーをクリーニングする。端部ブレードとはクリーニング領域は重なる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration in the second embodiment of the present invention. The vicinity of the
図8は、本実施例での動作状態に対応した、端部クリーナの位置を説明した模式図である。図8(a)は、通常サイズ紙に対応した画像形成時のものである。端部クリーナは中間転写ベルトに接する位置に加圧されている。このため、端部に形成されたテストパッチパターンのみをクリーニングするようになる。これにより、テストパッチパターンのトナー像が2次転写部の手前で取り除かれる。2次転写ローラがテストパッチパターンによって汚れ、結果、出力紙の裏面がパッチパターンのトナー像に汚されることを防ぐ。 FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the position of the end cleaner corresponding to the operation state in the present embodiment. FIG. 8A shows a case where an image corresponding to normal size paper is formed. The end cleaner is pressurized at a position in contact with the intermediate transfer belt. For this reason, only the test patch pattern formed at the end is cleaned. As a result, the toner image of the test patch pattern is removed before the secondary transfer portion. This prevents the secondary transfer roller from being stained by the test patch pattern, and as a result, the back surface of the output paper is not stained by the toner image of the patch pattern.
図8(b)は、大サイズ紙に対応した端部クリーナの位置を説明したものである。大サイズ紙に対応した画像が、感光ドラム、および中間転写ベルト上に形成されるため、長手方向単部にテストパッチを形成することは出来ない。よって、一旦画像形成を終了した後、改めて、感光ドラム、および中間転写ベルト上にパッチパターンを現像する。そのため、プリント動作の生産性は、若干犠牲になる。この際、大サイズ紙に対応した画像は、中間転写ベルトの長手方向端部いっぱいまで形成される。端部クリーナを離間し、プリント画像が通過できるようにする。 FIG. 8B illustrates the position of the end cleaner corresponding to the large size paper. Since an image corresponding to a large size paper is formed on the photosensitive drum and the intermediate transfer belt, it is not possible to form a test patch on a single portion in the longitudinal direction. Therefore, once image formation is completed, the patch pattern is developed again on the photosensitive drum and the intermediate transfer belt. Therefore, the productivity of the printing operation is sacrificed slightly. At this time, the image corresponding to the large-size paper is formed to the full length in the longitudinal direction of the intermediate transfer belt. Separate the end cleaner to allow the print image to pass through.
本実施例においては、端部クリーナを、ブレードを用いた構成で実現している。この他にも、端部のトナー像をクリーニングできる機構としては、クリーニング用の端部転写ローラを用いた構成や、または、端部にファーブラシを設けた構成による実現も可能である。 In the present embodiment, the end cleaner is realized by a configuration using a blade. In addition, as a mechanism capable of cleaning the toner image at the end, a configuration using a cleaning end transfer roller or a configuration in which a fur brush is provided at the end can be realized.
1R リーダ部
1P プリンタ部
1 感光ドラム
2 一次帯電器
3 レーザ露光部
4 回転現像器
4Bk 黒現像器
4M マゼンタ現像器
4C シアン現像器
4Y イエロー現像器
5 中間転写ベルト
71 1段カセット
72 2段カセット
73 3段カセット
9 定着器
30 原稿
31 原稿台
32 露光ランプ
33 レンズ
34 フルカラーセンサ
700 リーダコントローラ
701 プリンタコントローラ
Claims (7)
前記画像担持体上にテストパッチパターンを形成するパターン画像形成手段と、脱着可能なクリーニング手段とを有し、
前記画像担持体上に形成する画像サイズに応じて、前記パターン画像を同時に形成するか否かを決定し、かつ前記クリーニング手段を着脱制御することを特徴とする画像処理装置。 In an image forming apparatus that forms an image on an image carrier by electrophotography,
Pattern image forming means for forming a test patch pattern on the image carrier, and removable cleaning means;
An image processing apparatus that determines whether or not to simultaneously form the pattern image according to an image size to be formed on the image carrier, and that controls the attachment and detachment of the cleaning unit.
前記画像担持体上にテストパッチパターンを形成するパターン画像形成手段と、
前記画像担持体上の画像を記録媒体に転写する転写手段とを有し、
前記転写手段は長手方向の端部を中央部とは独立して脱着可能な構成であり、
前記画像担持体上に形成する画像サイズに応じて、前記パターン画像を同時に形成する場合には前記転写手段の端部を着脱制御することを特徴とする画像処理装置。 In an image forming apparatus that forms an image on an image carrier by electrophotography,
Pattern image forming means for forming a test patch pattern on the image carrier;
Transfer means for transferring an image on the image carrier to a recording medium,
The transfer means is configured to be detachable at the end in the longitudinal direction independently of the central portion,
An image processing apparatus according to claim 1, wherein when the pattern image is simultaneously formed according to an image size formed on the image carrier, an end of the transfer unit is controlled to be attached and detached.
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