(57)【要約】【課題】  レジコンパターンを形成するために、トナーを無駄に消費しないことを目的とする。【解決手段】  レジコンパターン用現像装置４２によって、位置ずれ検出用に形成されたパターンが感光体ドラム１２に現像される。これにより、画像を現像するトナーとは異なるトナーを用いて、パターンを現像することができるので、画像形成用のトナーとして特殊タイプのものが用いられていても、パターン形成用のトナーは安価なものを用いることができる。従って、位置ずれ検出用のパターンを作成するために、画像形成用のトナーを無駄に消費することがない。【選択図】    図２
2006085062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色毎に設けられた複数の像担持体と、前記複数の像担持体に形成された静電潜像を、各像担持体に対応する色のトナーで現像する現像装置と、を備え、前記像担持体に現像されたトナー像を中間転写体または被記録媒体に順次重ねて転写してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体に前記現像装置とは別個に画像の位置ずれ検出用に形成されたパターンの静電潜像を現像するパターン用現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン用現像装置の内の少なくとも１つは、前記現像装置で現像しない領域内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パターン用現像装置の内の少なくとも１つは、前記現像装置で現像する領域内に該現像装置と併設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体には、該中間転写体に転写された前記パターンのトナー像のトナーを回収する回収装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回収装置で回収したトナーを前記パターン用現像装置へ配給するトナー供給装置を設けたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーレジ補正を行って画像を形成するカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を複写するタンデム型のカラー画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を感光体ドラム等の像担持体上に形成し、これら各色のトナー像を記録媒体上に重ね合わせて転写して、カラー画像を形成する。装置によっては、これにコーポレートカラーやクリアトナーなどの特殊トナーが加わり、５個以上の画像形成部からなるタンデム構成も検討されている。
【０００３】
ところで、従来より、タンデム型のカラー画像形成装置では、各色間の転写位置のずれ、すなわち重ね合わせたときに色ずれが生じ、画質が低下するおそれがあった。そこで、電源投入直後や画像形成処理前等に所定の色ずれ検出用パターン（レジコンパターン）を中間転写体に形成してレジコンパターンの位置を検出することで、感光体ドラム間のずれ量を検出し色ずれを無くすための補正を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
このレジコンパターンは、各色の画像形成位置ずれを検出するために形成されるので、レジコンパターンを形成するために必ずしもカラートナーを用いる必要はない。しかし、従来は、レジコンパターンは画像形成用のトナーを用いて形成されており、中間転写体や用紙搬送体上のパターン形成に使用したトナーはそのまま破棄されるため、トナーが無駄に消費されていた。特に、画像形成用のトナーが特殊な場合は、レジコンパターンを形成するためにこの高価で特殊なトナーを使うので、大きなコストアップに繋がる。
【特許文献１】特許第２７６５６２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を考慮し、レジコンパターンを形成するために、トナーを無駄に消費しないことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、色毎に設けられた複数の像担持体と、前記複数の像担持体に形成された静電潜像を、各像担持体に対応する色のトナーで現像する複数の現像装置と、を備え、前記像担持体に現像されたトナー像を中間転写体または被記録媒体に順次重ねて転写してカラー画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体に前記現像装置とは別個に画像の位置ずれ検出用に形成されたパターンの静電潜像を現像するパターン用現像装置を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、パターン用現像装置によって、位置ずれ検出用に形成されたパターンが像担持体に現像される。これにより、画像を現像するトナーとは異なるトナーを用いて、パターンを現像することができるので、画像形成用のトナーとして特殊タイプのものが用いられていても、パターン形成用のトナーは安価なものを用いることができる。従って、位置ずれ検出用のパターンを作成するために、画像形成用のトナーを無駄に消費することがない。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、前記パターン用現像装置の内の少なくとも１つは、前記現像装置で現像しない領域内に設けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、現像装置で現像しない領域内にパターン用現像装置を設ける。すなわち、通常の画像形成領域以外の領域にパターンを形成する。これにより、画像を形成しながらパターンを形成して、各色間の位置ずれを検出することができる。
【００１０】
請求項３に記載の本発明は、前記パターン用現像装置の内の少なくとも１つは、前記現像装置で現像する領域内に該現像装置と併設されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、例えば、画像形成領域の略中央部分の位置ずれを検出する際には、この部分に位置ずれ検出用パターンを形成する必要がある。そこで、現像装置で現像する領域内にパターン用現像装置を現像装置と併設することで、画像形成のインターバルのときに画像形成領域の略中央部分にパターンを形成して、この位置での各色間の位置ずれを検出することができる。
【００１２】
請求項４に記載の本発明は、前記中間転写体には、該中間転写体に転写された前記パターンのトナー像のトナーを回収する回収装置が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、中間転写体に設置された回収装置で、中間転写体に転写されたパターンのトナー像のトナーが回収される。このように、パターンを形成するために使用したトナーを回収することで、トナーを廃棄することがないので、トナーを再利用することが可能となり、コストダウンに繋がる。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、前記回収装置で回収したトナーを前記パターン用現像装置へ配給するトナー供給装置を設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、回収装置で回収したトナーは、トナー供給装置に収容される。そして、トナー供給装置から、それぞれのパターン用現像装置へ配給される。これにより、回収したトナーは、自動的にパターン用現像装置へ配給されてパターン形成に再利用される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上記構成としたので、レジコンパターンを形成するために、トナーを無駄に消費しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０が示されている。
【００１９】
前記画像形成装置１０は、矢印Ａ方向に定速回転するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備えている。装置によっては、これにコーポレートカラー（コカコーラレッドや富士写真フイルムグリーンなど）やクリアトナーなどの特殊トナーが加わり、５個以上の画像形成部からなるタンデム構成も検討されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００２０】
感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラム１２または後述する中間転写ベルト３４の回転方向に沿って、帯電器１４、光源装置としてのＬＥＤプリンタヘッド（ＬＰＨ）１６、現像装置１８、転写ローラ２０、クリーナー２２、イレーズランプ２４が順に配設されている。なお、本実施形態では、光源装置としてＬＰＨを用いる構成としているが、ＬＰＨに限定する必要はなく、レーザーＲＯＳやＬＤアレイなどを用いてもよい。
【００２１】
感光体ドラム１２は、帯電器１４によって表面が一様に帯電された後、ＬＰＨ１６によって光ビームが照射されて、感光体ドラム１２の回転により副走査がなされて、感光体ドラム１２上に潜像が形成される。なお、ＬＰＨ１６はＬＰＨ駆動部２６と接続されており、ＬＰＨ駆動部２６によって点灯制御されて、画像データに基づいて光ビームを出射するようになっている。
【００２２】
感光体ドラム１２上に形成された潜像は、現像装置１８からトナーが供給されて現像化される。これにより、感光体ドラム１２上にトナー像が形成される。
【００２３】
一方、画像形成装置１０内には、ローラ２８、３０、３２に巻き掛けられた無端状のベルトからなる中間転写ベルト３４が設けられており、感光体ドラム１２上のトナー像はこの中間転写ベルト３４に転写される。
【００２４】
そして、画像形成装置１０の下方に設置された用紙トレイ３６から、搬送ベルト４０によって用紙Ｐが搬送され、中間転写ベルト３４上に転写された各色のトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００２５】
トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ３８Ａと加熱ローラ３８Ｂからなる定着器３８に搬送されて定着処理が施される。これにより、用紙Ｐにトナー像が定着されて画像が形成される。そして、画像が形成された用紙Ｐは画像形成装置１０の外部へ排出される。
【００２６】
トナー像を用紙Ｐに転写した後、感光体ドラム１２に残留しているトナーはクリーナー２２によって除去される。そして、感光体ドラム１２の表面は、イレーズランプ２４によって除電され、再び帯電器１４によって帯電されて、同様の処理を繰り返す。
【００２７】
このような、いわゆるタンデム型の画像形成装置では、４色の感光体ドラム１２及び各ＬＰＨ１６の取り付け誤差、各ＬＰＨ１６の製造誤差、各ＬＰＨ１６の温度変動によるＬＰＨ１６の倍率差、感光体ドラム１２等の回転むらなどによって色ずれが発生する。
【００２８】
そこで、図２に示すように、中間転写ベルト３４にレジコンパターンを形成し、後述するセンサ５２でレジコンパターンの色ずれを検出し、ＬＰＨ１６（図１参照）の書き出しのタイミングなどを制御することで、色ずれの補正が行われる。
【００２９】
レジコンパターンを形成するために、まず、感光体ドラム１２にレジコンパターンの潜像を形成し、このレジコンパターンの潜像をレジコンパターン用現像装置４２で現像する。レジコンパターン用現像装置４２は、感光体ドラム１２の長手方向に沿って、画像形成用のトナーが収納された現像装置１８の両側に設置されている。これにより、図４に示すように、感光体ドラム１２のユーザー画像形成領域（以後、画像形成領域とする）に画像用の潜像を形成し、現像装置１８のトナーで現像化してトナー像を形成すると共に、画像形成領域の両側（感光体ドラム１２の両端部、非ユーザー画像形成領域（以後、非画像形成領域とする））にレジコンパターンの潜像を形成し、レジコンパターン用現像装置４２のトナーで現像化してレジコンパターンのトナー像を形成する構成となっている。
【００３０】
なお、レジコンパターン用現像装置４２は、現像装置１８と同一直線となるように設置されているが、感光体ドラム１２の周方向にずらして配置しても構わない。
【００３１】
図３に示すように、レジコンパターン用現像装置４２は、現像装置１８とほぼ同じ構成とされており、トナーが収納されたハウジング４４を備えている。また、ハウジング４４の感光体ドラム１２と対向する位置には開口部４４Ａが形成されており、開口部４４Ａから現像ローラ４６の一部が露出している。
【００３２】
ハウジング４４内には、オーガー４８が配置されている。オーガー４８によってハウジング４４内に収容されたトナーが撹拌され、現像ローラ４６へと搬送されるようになっている。また、ハウジング４４の上壁には、パイプ５０の一端が取り付けられており、後述するトナー供給装置６８に回収されたトナーが、パイプ５０を介してハウジング４４内に送られるようになっている。
【００３３】
このような構成のレジコンパターン用現像装置４２によって、感光体ドラム１２の非画像形成領域に形成されたレジコンパターンの潜像が現像化されて、中間転写ベルト３４に転写される。このようにして、各色のレジコンパターンのトナー像が中間転写ベルト３４に転写され、後述するセンサ５２の下方へ搬送される。
【００３４】
中間転写ベルト３４上の感光体ドラム１２Ｙの搬送方向下流側には、センサ５２が設けられている。このセンサ５２で中間転写ベルト３４上に形成されたレジコンパターンのトナー像が読み取られ、各色間の位置ずれ量が算出される。そして、センサ５２に接続されたＬＰＨ駆動部２６（図１参照）に位置ずれ量がフィードバックされ、このデータに基づいてＬＰＨ駆動部２６がＬＰＨ１６の点灯を制御する。すなわち、ＬＰＨ１６の書き出しのタイミングなどを制御する。
【００３５】
図２に示すように、センサ５２の用紙搬送方向下流側には、金属ローラ５４が設置されている。金属ローラ５４は、中間転写ベルト３４の幅方向の両側に、中間転写ベルト３４の外周に接するようにして設けられている。すなわち、非画像形成領域に形成されたレジコンパターンに対応する位置に設けられており、画像形成領域に形成されたトナー像には接触しないようになっている。
【００３６】
図３に示すように、金属ローラ５４には電圧印加装置５６が接続されており、中間転写ベルト３４に形成されたトナー像のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が電圧印加装置５６から印加されると、中間転写ベルト３４上のレジコンパターンのトナー像が、金属ローラ５４に転写されるようになっている。
【００３７】
また、金属ローラ５４には、クリーニング装置５８が設けられている。クリーニング装置５８は、金属ローラ５４に接触するクリーニングブレード６０と、クリーニングブレード６０が取り付けられたハウジング６２を有しており、クリーニングブレード６０によって金属ローラ５４に転写されたトナーが掻き取られ、ハウジング６２内に回収される。ハウジング６２の上壁には、パイプ６４の一端が取り付けられており、パイプ６４の中に設けられたオーガー（図示省略）の回転によって、ハウジング６２内のトナーがパイプ６４へ送られるようになっている。
【００３８】
一方、画像形成装置１０の上方部には、トナー供給装置６８が設置されている。トナー供給装置６８はハウジング６９を備えており、ハウジング６９の底部には、クリーニング装置５８のハウジング６２に取り付けられたパイプ６４の他端が取り付けられている。すなわち、クリーニング装置５８とトナー供給装置６８とは、パイプ６４を介して接続されている。
【００３９】
これにより、クリーニング装置５８で回収されたレジコンパターンのトナーがハウジング６２内に回収され、オーガーの回転によってパイプ６４を介してトナー供給装置６８のハウジング６９内に送られるようになっている。
【００４０】
ハウジング６９の側壁には、各色のレジコンパターン用現像装置４２に取り付けられたパイプ５０の他端が接続されている。また、ハウジング６９内の側壁近傍には、各パイプの中にはオーガー（図示省略）が設置されている。ハウジング６９内のトナーは、オーガーの回転によってそれぞれのパイプ５０へ送られて、各レジコンパターン用現像装置４２へ供給されるようになっている。つまり、クリーニング装置５８で回収されたレジコンパターンのトナー像に使用されたトナーは、トナー供給装置６８に送られて、そこから各色のレジコンパターン用現像装置４２へ供給される構成となっている。
【００４１】
なお、トナー供給装置６８へ、各色のレジコンパターンのトナー像に使用されたトナーが回収される構成となっているが、レジコンパターン用のトナーであるので、混合しても問題ない。
【００４２】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。
【００４３】
図２及び図４に示すように、感光体ドラム１２の周囲には、画像形成領域に対応する位置に画像形成用の現像装置１８が設けられ、非画像形成領域に対応する位置にレジコンパターン形成用のレジコンパターン用現像装置４２が設けられている。
【００４４】
レジコンパターン用現像装置４２によって、感光体ドラム１２に形成されたレジコンパターンの潜像が現像される。一方で、現像装置によって、感光体ドラム１２に形成された画像用の潜像が現像される。つまり、画像用の潜像と、レジコンパターンの潜像を現像する現像装置がそれぞれ設けられ、現像にはそれぞれの現像装置に収容されたトナーが使用される。
【００４５】
これにより、画像用の潜像を現像するトナーとは異なるトナーを用いて、レジコンパターンの潜像を現像することができるので、画像用のトナーとして特殊タイプのものが用いられていても、レジコンパターンを形成するトナーは安価なものを用いることができる。従って、レジコンパターンを作成するために、画像用のトナーを無駄に消費することがない。
【００４６】
また、現像装置１８で現像しない領域、すなわち、非画像形成領域を現像する位置にレジコンパターン用現像装置４２を設けることで、画像を形成しながらレジコンパターンを形成して、各色間の位置ずれを検出することができる。
【００４７】
さらに、図３に示すように、中間転写ベルト３４に設置された金属ローラ５４に、中間転写ベルト３４に転写されたレジコンパターンのトナー像のトナーを転写して、クリーニング装置５８で回収することで、レジコンパターンを形成するために使用したトナーを廃棄することがない。
【００４８】
また、クリーニング装置５８に回収されたトナーは、トナー供給装置６８に送られて、それぞれのレジコンパターン用現像装置４２へ供給される。これにより、レジコンパターンを形成するために使用したトナーは、レジコンパターン用現像装置４２へ供給されてレジコンパターンを形成するために再利用されるので、コストダウンに繋がる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００５０】
図５及び図６に示すように、感光体ドラム１２の周囲には、現像装置１８よりも感光体ドラム１２の回転方向下流側にレジコンパターン用現像装置７２が設置されている。すなわち、レジコンパターン用現像装置７２は、現像装置１８と中間転写ベルト３４の間の画像形成領域の部分に設けられている。
【００５１】
図７に示すように、レジコンパターン用現像装置７２の両側には、シャフト７８が張出している。シャフト７８は、画像形成装置１０（図１参照）の両側のフレーム８０に形成されたガイド孔８２に支持され、ガイド孔８２に沿って用紙Ｐの搬送方向と平行に移動可能となっている。
【００５２】
また、レジコンパターン用現像装置７２の後方には、可動鉄心７６を備えたソレノイド７４が配設されている。ソレノイド７４は、図示しない制御回路に接続されており、制御装置からの信号に基づきソレノイド７４を励磁すると、可動鉄心７６が伸縮し、レジコンパターン用現像装置７２が感光体ドラム１２に接近又は後退するようになっている。
【００５３】
画像形成中には、画像形成領域にはレジコンパターンが形成されないので、レジコンパターン用現像装置７２は感光体ドラム１２に対して後退した位置にある。そして、画像形成のインターバル中にレジコンパターンを形成する際、制御回路からの信号に基づきソレノイド７４を励磁する。これにより、可動鉄心７６が伸張し、レジコンパターン用現像装置７２が感光体ドラム１２に接近する。そして、感光体ドラム１２の画像形成領域に形成されたレジコンパターンの潜像を現像化して、レジコンパターンのトナー像を形成する。
【００５４】
なお、本実施形態では、ソレノイド７４を用いてレジコンパターン用現像装置７２を移動させる構成としたが、レジコンパターン用現像装置７２を移動させる構成としては、この構成に限定されるものではない。また、レジコンパターン用現像装置７２を移動させずに、現像ローラ９０だけ感光体ドラム１２に接近又は後退させるようにしてもよい。
【００５５】
図５に示すように、中間転写ベルト３４の感光体ドラム１２Ｙの搬送方向下流側には、幅方向の略中央部にセンサ８８が設置されている。このセンサ８８で中間転写ベルト３４の幅方向の略中央部に形成されたレジコンパターンのトナー像が読み取られ、各色間の位置ずれ量が算出される。そして、センサ５２に接続されたＬＰＨ駆動部２６（図１参照）に位置ずれ量がフィードバックされ、このデータに基づいてＬＰＨ駆動部２６がＬＰＨ１６の点灯を制御する。
【００５６】
センサ８８の用紙搬送方向下流側には、感光体ドラム１２とほぼ同じ長さを有する金属ローラ８４が設けられている。金属ローラ８４には図示しない電圧印加装置が接続されており、中間転写ベルト３４に形成されたトナー像のトナーの帯電極性と逆極性の電圧が電圧印加装置から印加されると、中間転写ベルト３４上のレジコンパターンのトナー像が、金属ローラ８４に転写されるようになっている。そして、金属ローラ８４に転写されたトナーは、金属ローラ８４の全長に渡って設けられたクリーニング装置８６によって回収される。
【００５７】
なお、金属ローラ８４は、画像形成のインターバル中にレジコンパターンが形成されたときにのみ電圧を印加する構成となっている。これにより、画像形成領域に形成された画像用のトナーが、金属ローラ８４に転写されることはない。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。
【００５９】
例えば、画像形成領域の略中央部分の位置ずれを検出する際には、この部分にレジコンパターンを形成する必要がある。そこで、図５及び図６に示すように、画像形成領域の略中央部分を現像する位置にレジコンパターン用現像装置７２を設けることで、画像形成のインターバルのときに画像形成領域の略中央部分にレジコンパターンを形成して、この位置での各色間の位置ずれを検出することができる。
【００６０】
本実施形態では、中間転写ベルト３４にレジコンパターンを形成する画像形成装置を例にとって説明したが、連続紙にレジコンパターンを形成するタイプの画像形成装置や、用紙搬送ベルトで搬送される用紙にレジコンパターンを転写するタイプの画像形成装置にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置に設けられた感光体ドラムと現像装置及びレジコンパターン用現像装置の位置関係の模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置に設けられた感光体ドラムと現像装置及びレジコンパターン用現像装置の位置関係の模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置に設けられたレジコンパターン用現像装置の移動機構を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  画像形成装置
１２  感光体ドラム（像担持体）
１８  現像装置
３４  中間転写ベルト（中間転写体）
４２  レジコンパターン用現像装置（パターン用現像装置）
５８  クリーニング装置（回収装置）
６８  トナー供給装置
７２  レジコンパターン用現像装置（パターン用現像装置）
８６  クリーニング装置（回収装置）
【図１】
2006085062.tif 000003
【図２】
2006085062.tif 000004
【図３】
2006085062.tif 000005
【図４】
2006085062.tif 000006
【図５】
2006085062.tif 000007
【図６】
2006085062.tif 000008
【図７】
2006085062.tif 000009