(57)【要約】【課題】モノクロ用感光体とともにカラー用感光体を使用してカラー画像を形成するときに、不要な位相合わせを行わないようにする。【解決手段】  モノクロ用感光体２に設けられたモノクロ用フィラー６とモノクロ用位相合わせセンサ７と、カラー用感光体１に設けられたカラー用フィラー４とカラー用位相合わせセンサ５と、モノクロ用位相合わせセンサ７からカラー用位相合わせセンサ５までの時間とカラー用位相合わせセンサ５からモノクロ用位相合わせセンサ７間での時間とを計測するタイマ１０と、モノクロ用感光体２とカラー用感光体１との位相差を０〜３６０°の間で数ヶ所ずらし、各位相差によるずれをタイマ１０で測定し、各ずれの量が予め設定された値以下であればそれ以降の位相合わせを行わないように制御するシステム制御部９を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノクロ用の画像を担持するモノクロ用画像担持体とカラー用の画像を担持する複数のカラー用画像担持体とが並列に配置され、各像担持体上に形成された画像を転写手段もしくは転写手段により搬送される転写材に多重転写することにより画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記モノクロ用画像担持体に設けられた第１の位相合わせ手段と、
前記カラー用画像担持体に設けられた第２の位相合わせ手段と、
前記第１の位相合わせ手段の動作から前記第２の位相合わせ手段の動作までの時間および前記第２の位相合わせ手段の動作から前記第１の位相合わせ手段の動作までの時間を計測する計測手段と、
前記モノクロ用画像担持体と前記カラー用画像担持体の位相差を０〜３６０°の間で数ヶ所ずらし、各位相差によるずれを前記計測手段から測定し、各ずれの量が予め設定された値以下であればそれ以降の位相合わせを行わないように制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記モノクロ用画像担持体と前記カラー用画像担持体の位相差の数値を任意に設定する機能を備えていることを特徴する請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記各ずれの量が予め設定された値以下で、それ以降の位相合わせを行わないように制御したとき、予め設定された枚数記録媒体に転写した後に前記各位相差によるずれを前記計測手段によって測定させることを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記各ずれの量が予め設定された値以下でそれ以降の位相合わせを行わないように前記制御手段が制御した後に画像転写された前記記録媒体の枚数をカウントするカウンタをさらに備えていることを特徴とする請求項３記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記カウンタに対し各ずれの量が予め設定された値以下で、それ以降の位相合わせを行わないように制御した後に画像転写できる前記記録媒体の枚数を設定することを特徴とする請求項４記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の位相合わせ手段はブラックトナーの画像を形成する像担持体に設けられ、前記第２の位相合わせ手段は、前記ブラック以外のカラートナーの画像を形成する複数の像担持体のいずれか１つに設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の位相合わせ手段は前記モノクロ用画像担持体の駆動部に設けられたモノクロ用フィラーと、該モノクロ用フィラーを検知するモノクロ用センサで構成され、前記第２の位相合わせ手段は前記カラー用画像担持体の駆動部に設けられたカラー用フィラーと、該カラー用フィラーを検知するカラー用センサでそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体を備え、それら像担持体で形成された画像を記録媒体に多重転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関し、さらに詳しくはタンデム型のカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの機能を複合した複合機のような画像形成装置には、電子写真方式が広く実施されている。電子写真方式は、像担持体である光導電性を有する感光体ドラムやベルト（以下、単に感光体と称する）を利用して、記録媒体である記録紙などの転写材上に可視化された画像を形成するものである。従来はこのような画像形成装置は、ブラックのトナー粒子を使用した黒色画像を形成していたが、近来は原稿画像を、イエロー、マゼンタ、シアンおよび上記のブラックの各再現色の画像データを生成し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーの４色によってカラー画像を形成する画像形成装置も提供されている。このようなカラー画像形成のための方式は、１つの感光体に１色ずつトナー像を形成し、順次中間転写体に巻き付けた転写材上に転写してカラー画像を形成する中間転写方式、４つの感光体を並列に配置し、各感光体に１色ずつトナー像を形成し、順次通過する転写材上に転写するタンデム方式とがある。タンデム方式は、４つの感光体をほぼ同時に同期させながら動作させることで、高速化が可能であり、広く実施されている。
【０００３】
しかしながら、４色のトナー像を重ね合わせることから４つの感光体が精度良く同期させる必要がある。そこで、例えば特許文献１には、中間転写体である転写ベルト１周分形成された各色のレジストパターンを検出し、各色のブラックに対する色ずれ量のデータをベルト１周分得て、この色ずれデータからから感光体ドラムの回転むらに起因する成分と転写ベルトとの走行むらに起因する成分とを抽出し、画像形成時の感光体ドラムと転写ベルトの位相に合わせてそれぞれの成分の色ずれデータを合成し、その合成された色ずれを解消するように各色の感光体ドラムへの走査ライン毎の書き込みタイミングを補正することが提案されている。一方、特許文献２には、従来から提案されている感光体ドラムの軸上にフライホイールを装着することにより駆動ギア列の噛み合わせの回転ムラを減少させて各色の感光体ドラムを同期させることに対する改良案が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２８４５６９号公報
【特許文献２】特開２００３−７６２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来からタンデム型のカラー画像形成装置において、各感光体の位相を合わせることにより、色ズレ量を低減することが可能となることは知られているが、カラー画像形成装置がモノクロ画像を形成するモードを有している場合、モノクロ画像を形成するモードのときは、ブラックの感光体のみを使用し、イエロー、マゼンダ、シアンの感光体は使用しない。そこで、カラー画像を形成するモードでは、ブラックの感光体と他の色の感光体の位相を合わせる必要があるが、カラー画像印刷のジョブ毎に位相合わせを行うと、その度に感光体を回すことになり、感光体やモータに負荷がかかり、寿命が短くなる。前記特許文献１および２には、このような点の改良についての開示も課題の提示もない。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、感光体やモータへの負荷を最小限に抑え、感光体やモータの長寿命化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、第１の手段は、モノクロ用の画像を担持するモノクロ用画像担持体とカラー用の画像を担持する複数のカラー用画像担持体とが並列して配置され、各像担持体上に形成された画像を転写手段もしくは転写手段により搬送される転写材に多重転写することにより画像を形成するカラー画像形成装置において、前記モノクロ用画像担持体に設けられた第１の位相合わせ手段と、前記カラー用画像担持体に設けられた第２の位相合わせ手段と、前記第１の位相合わせ手段の動作から前記第２の位相合わせ手段の動作までの時間および前記第２の位相合わせ手段の動作から前記第１の位相合わせ手段の動作までの時間を計測する計測手段と、前記モノクロ用画像担持体と前記カラー用画像担持体の位相差を０〜３６０°の間で数ヶ所ずらし、各位相差によるずれを前記計測手段から測定し、各ずれの量が予め設定された値以下であればそれ以降の位相合わせを行わないように制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段における前記制御手段が、前記モノクロ用画像担持体と前記カラー用画像担持体の位相差の数値を任意に設定する機能を備えていることを特徴する。
【０００８】
第３の手段は、第１または第２の手段における前記制御手段が、前記各ずれの量が予め設定された値以下で、それ以降の位相合わせを行わないように制御したとき、予め設定された枚数記録媒体に転写した後に前記各位相差によるずれを前記計測手段から測定するように制御することを特徴とする。
【０００９】
第４の手段は、第３の手段における前記各ずれの量が予め設定された値以下でそれ以降の位相合わせを行わないように前記制御手段が制御した後に画像転写された前記記録媒体の枚数をカウントするカウンタをさらに備えていることを特徴とする。
【００１０】
第５の手段は、第４の手段における前記制御手段が、前記カウンタに対し各ずれの量が予め設定された値以下で、それ以降の位相合わせを行わないように制御した後に画像転写できる前記記録媒体の枚数を設定することを特徴とする。
【００１１】
第６の手段は、第１ないし第５の手段における前記第１の位相合わせ手段がブラックトナーの画像を形成する像担持体に設けられ、前記第２の位相合わせ手段が前記ブラック以外のカラートナーの画像を形成する複数の像担持体のいずれか１つに設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第７の手段は、第１ないし第６の手段における前記第１の位相合わせ手段が前記モノクロ用画像担持体の駆動部に設けられたモノクロ用フィラーと、該モノクロ用フィラーを検知するモノクロ用センサで構成され、前記第２の位相合わせ手段は前記カラー用画像担持体の駆動部に設けられたカラー用フィラーと、該カラー用フィラーを検知するカラー用センサでそれぞれ構成されていることを特徴とする。
【００１３】
なお、後述の実施形態において、モノクロ用画像担持体はモノクロ用感光体ドラム２に、カラー用画像担持体葉カラー用感光体ドラム１に、転写手段葉転写ベルト３に、第１の位相合わせ手段はモノクロ用フィラーとモノクロ用位相合わせセンサ７に、第２の位相合わせ手段はカラー用フィラー４とカラー用位相合わせセンサ５に、計測手段はタイマ１０に、制御手段はシステム制御部９にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モノクロ用像担持体とともにカラー用像担持体を使用してカラー画像を形成するときに、両像担持体間の位相により色ずれが発生しないと判断されたときは、位相合わせを行わないので、像担持体やその駆動部への負担を軽減することが可能となり、その結果、前記像担持体や前記駆動部の寿命を伸ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。  
図１は本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置のシステム構成を示す図である。なお、イエロー、シアン、マゼンタの各感光体ドラムは、カラー画像形成時のみ使用するので、常に同一位相になっているものとし、イエロー、シアン、マゼンタの３色をまとめてカラー用感光体として説明する。
【００１６】
このカラー画像形成装置は、カラー用感光体ドラム１、ブラックのモノクロ用感光体ドラム２、これら感光体ドラム１，２のトナー像を転写する転写ベルト３とを備えている。転写ベルト３は色ズレ量を測定する際にトナーを付着させる。カラー用感光体ドラム１のいずれか１つの駆動部（図示しない）にカラー用フィラー４を装着し、そこにカラー用位相合わせセンサ５が、そしてモノクロ用感光体ドラム２の駆動部（図示しない）にモノクロ用フィラー６を装着し、そこにモノクロ用位相合わせセンサ７がそれぞれ設けられている。転写ベルト３の近傍には、転写ベルト３上の画像の色ずれ量を測定するＰセンサが配置されている。電気的な構成としては、位相差の設定および色ズレ量の測定に関する制御を行うシステム制御部９、カラー用位相合わせセンサ５の入力からモノクロ用位相合わせセンサ７の入力までの位相差を測定するタイマおよびモノクロ用位相合わせセンサ７の入力からカラー用位相合わせセンサ５の入力までの位相差を測定する２チャンネルのタイマ１０、プログラムを記憶するＲＯＭ１１、位相差等のデータを記憶するＲＡＭ１２、カラー感光体１のモータおよびモノクロ用感光体のモータ（ともに図示しない）の駆動制御を行うモータ駆動回路１３などを備えている。
【００１７】
図２は色ずれの制御動作を説明するフローチャートである。ここでは、色ズレ量を測定する位相差を０°，９０°，１８０°，２７０°の４カ所として、１０００枚毎に本制御をするものとする。最初にモノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を０°に合わせ色ズレ量を測定する（ステップＳ１０１）。次に、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を９０°に合わせ色ズレ量を測定し（ステップＳ１０２）、次にモノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を１８０°に合わせ色ズレ量を測定し（ステップＳ１０３）、さらにモノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を２７０°に合わせ色ズレ量を測定する（ステップＳ１０４）。
【００１８】
次に、ステップＳ１０１からステップＳ１０４でそれぞれ測定した各位相差での色ズレ量が、全て一定基準値以下であるか否かをチェックする（ステップＳ１０５）。全て一定基準値以下の場合は、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相合わせを行わない（ステップＳ１０６）。一方、一つでも基準値以上の場合、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相合わせを行う（ステップＳ１０７）。最後に、１０００枚印刷する毎に、位相合わせを行うか否かを判断するための各位相差での色ズレ量を測定し、基準値以下の場合、位相合わせを行わない制御を実行し、基準値以上の場合は、位相合わせを行う制御を実行する（ステップＳ１０８）。
【００１９】
このように、色ズレ要因となる感光体の位相を揃える手段として、モノクロ用感光体２のモータ（図示しない）、モノクロ用位相合わせセンサ７、モノクロ位相合わせ用フィラー６、カラー用感光体１のモータ（図示しない）、カラー用位相合わせセンサ５、カラー位相合わせ用フィラー４、モノクロ位相合わせセンサ７を基準にカラー用位相合わせセンサ５の入力までの入力時間を測定するとともに、カラー用位相合わせセンサ５の入力からモノクロ用位相合わせセンサ７の入力までの時間を測定するタイマ１０を備え、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を０〜３６０°の間で数カ所ずらし、各々位相差による色ズレ量を測定し、各々の色ズレ量が一定基準以下であれば、それ以降位相合わせを行わず、感光体１，２およびモータに負荷をかけずに寿命を延ばすことができる。
【００２０】
また、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの位相差を０〜３６０°の間で、色ズレ量を測定する箇所の数を設定できるので、モノクロ用感光体２のモータとカラー用感光体１のモータの各位相差での色ズレ量を測定することができ、再度位相合わせを行うか否かを判断することもできる。さらに、位相合わせを行わない場合、それ以降の印刷枚数をカウントする手段をシステム制御部」９に備えたことにより、一定枚数印刷後に位相合わせを行うか否かを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の一実施の形態のシステム構成図である。
【図２】色ずれの制御動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１  カラー用感光体ドラム
２  モノクロ用感光体ドラム
３  転写ベルト
４  カラー用フィラー
５  カラー用位相合わせセンサ
６  モノクロ用フィラー
７  モノクロ用位相合わせセンサ
８  Ｐセンサ
９  システム制御部
１０  タイマ
１１  ＲＯＭ
１２  ＲＡＭ
１３  モータ駆動回路
【図１】
2006139122.tif 000003
【図２】
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