(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目部を有し所定の方向に回転する感光体ベルトと、その感光体ベルトの表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ベルトの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、そのトナー像を被記録媒体に転写するための転写体と、送給された前記被記録媒体を転写体側に押圧する転写ローラならびにその転写ローラを前記転写体に対して離接する転写ローラ離接手段とを有する転写装置と、その転写装置により被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置を備えて、
前記転写体にトナー像を転写する過程では前記転写ローラは転写体から離れており、転写体に転写されたトナー像を前記被記録媒体に転写する際には前記転写ローラ離接手段によりトナー像の先頭位置より手前で転写ローラを転写体に押し付ける構成の画像形成装置において、
前記感光体ベルトの継目部が感光体ベルトの回転方向に対して直交方向に延びており、
前記被記録媒体のサイズに応じて前記感光体ベルト上の潜像開始位置が可変であり、
前記感光体ベルト上にベルトマーカーが設けられているとともに、そのベルトマーカーを検出するベルトマーカー検出装置を備え、
前記感光体ベルトの継目部からその継目部と対向する画像形成領域の先端までの長さＳ1と、感光体ベルトの継目部からその継目部と対向する画像形成領域の後端までの長さＳ2とが最長になり、かつ前記長さＳ1と長さＳ2とが等しくなるように、下式により長さＳ1と長さＳ2を求め、
Ｓ1＝Ｓ2＝（Ｔ−Ｙ）／２
ただし式中
Ｔ：感光体ベルトの全長
Ｙ：被記録媒体の全長
さらに下式により長さＳ3を求めて、前記ベルトマーカー検出装置によりベルトマーカーを検出した後、ベルトマーカー検出装置から前記露光装置までの長さＶに前記長さＳ3を加算した長さだけ前記感光体ベルトが回転した位置の感光体ベルト上に露光を行って、感光体ベルトの全長方向中心に１つの画像形成領域の中心を配置することを特徴とする画像形成装置。
Ｓ3＝Ｓ1−Ｕ
ただし式中
Ｓ3：マーカー位置から画像形成領域の先端までの長さ
Ｕ：感光体ベルトの継目部からベルトマーカーまでの長さ
【請求項２】
継目部を有し所定の方向に回転する感光体ベルトと、その感光体ベルトの表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ベルトの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、そのトナー像を被記録媒体に転写するための転写体と、送給された前記被記録媒体を転写体側に押圧する転写ローラならびにその転写ローラを前記転写体に対して離接する転写ローラ離接手段とを有する転写装置と、その転写装置により被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置を備えて、
前記転写体にトナー像を転写する過程では前記転写ローラは転写体から離れており、転写体に転写されたトナー像を前記被記録媒体に転写する際には前記転写ローラ離接手段によりトナー像の先頭位置より手前で転写ローラを転写体に押し付ける構成の画像形成装置において、
前記感光体ベルトの継目部が感光体ベルトの回転方向に対して斜めに交差しており、
前記被記録媒体のサイズに応じて前記感光体ベルト上の潜像開始位置が可変であり、
前記感光体ベルト上にベルトマーカーが設けられているとともに、そのベルトマーカーを検出するベルトマーカー検出装置を備え、
前記感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の前端部からそれと対向する画像形成領域の先端までの長さＳ1と、感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の後端部からそれと対向する画像形成領域の後端までの長さＳ2とが最長になり、かつ前記長さＳ1と長さＳ2とが等しくなるように、下式により長さＳ1と長さＳ2を求め、
Ｓ1＝Ｓ2＝（Ｔ−Ｙ）／２
ただし式中
Ｔ：感光体ベルトの全長
Ｙ：被記録媒体の全長
さらに下式により長さＳ3を求めて、前記ベルトマーカー検出装置によりベルトマーカーを検出した後、ベルトマーカー検出装置から前記露光装置までの長さＶに前記長さＳ3を加算した長さだけ前記感光体ベルトが回転した位置の感光体ベルト上に露光を行って、感光体ベルトの全長方向中心に１つの画像形成領域の中心を配置することを特徴とする画像形成装置。
Ｓ3＝Ｓ1−Ｕ
ただし式中
Ｓ3：マーカー位置から画像形成領域の先端までの長さ
Ｕ：感光体ベルトの継目部からベルトマーカーまでの長さ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビーム等の光ビームの走査により画像を記録するレーザープリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビーム等の光ビームの走査により画像を記録する画像形成装置は、感光体ベルトを所定の速度で回転させながら、該感光体ベルトの表面を一様に帯電し、該感光体ベルトの回転方向と直交する方向に繰返し偏向走査されるレーザビームを印字すべき画像に対応したビデオデータにより変調し、該感光体ベルト表面に静電潜像を形成するような露光制御を行なう。該露光によって感光体ベルトの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を用紙に転写して定着する構成になっている。
【０００３】
シート状のプラスティック素材などを貼り合せて作られた感光体ベルトは、継目部に潜像を形成できない。この感光体ベルトの継目部を避けて潜像するために、継目部を検出する手段としてマーカー検出手段が設けられている。潜像開始位置は、感光体ベルト全長に近い用紙サイズ長に対応するために感光体ベルトの継目部に接近した位置となることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像形成装置において、感光体ベルトの継目部は廃トナーなどで汚れ易く、継目部に付着した廃トナーは転写ドラムに転写され、転写ドラム上でも廃トナー位置とトナー位置が接近している。用紙にトナー像を転写する際に転写ドラムに押し付ける転写ローラを、トナー先頭位置より手前で押し付ける必要がある。転写ローラに関する部品寸法のばらつきなどで、転写ローラと転写ドラム間の接触応答時間が変化し、転写ローラを継目部の廃トナーに接触してしまうことがある。廃トナーに接触して汚れた転写ローラは、用紙通過時に押し付けることで用紙の裏面が廃トナーで汚れてしまうという欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、感光体ベルト上の潜像開始位置を継目部から可及的に離れた位置に設定することで、感光体ベルト継目部に付着した廃トナーによる印字品質低下を防ぐことのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、継目部を有し所定の方向に回転する感光体ベルトと、その感光体ベルトの表面に静電潜像を形成する露光装置と、感光体ベルトの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、そのトナー像を例えば用紙などの被記録媒体に転写する例えば転写ドラムや転写ベルトなどの転写体と、送給された被記録媒体を転写体側に押圧する転写ローラならびにその転写ローラを前記転写体に対して離接する転写ローラ離接手段とを有する転写装置と、その転写装置により被記録媒体に転写されたトナー像を定着する定着装置を備えて、
前記転写体にトナー像を転写する過程では前記転写ローラは転写体から離れており、転写体に転写されたトナー像を前記被記録媒体に転写する際には前記転写ローラ離接手段によりトナー像の先頭位置より手前で転写ローラを転写体に押し付ける構成の画像形成装置を対象とするものである。
【０００７】
そして本発明の第１の手段は、前記感光体ベルトの継目部が感光体ベルトの回転方向に対して直交方向に延びており、
前記被記録媒体のサイズに応じて前記感光体ベルト上の潜像開始位置が可変であり、
前記感光体ベルト上にベルトマーカーが設けられているとともに、そのベルトマーカーを検出するベルトマーカー検出装置を備え、
前記感光体ベルトの継目部からその継目部と対向する画像形成領域の先端までの長さＳ1と、感光体ベルトの継目部からその継目部と対向する画像形成領域の後端までの長さＳ2とが最長になり、かつ前記長さＳ1と長さＳ2とが等しくなるように、下式により長さＳ1と長さＳ2を求め、
Ｓ1＝Ｓ2＝（Ｔ−Ｙ）／２
ただし式中
Ｔ：感光体ベルトの全長
Ｙ：被記録媒体の全長
さらに下式により長さＳ3を求めて、前記ベルトマーカー検出装置によりベルトマーカーを検出した後、ベルトマーカー検出装置から前記露光装置までの長さＶに前記長さＳ3を加算した長さだけ前記感光体ベルトが回転した位置の感光体ベルト上に露光を行って、感光体ベルトの全長方向中心に１つの画像形成領域の中心を配置することを特徴とするものである。
Ｓ3＝Ｓ1−Ｕ
ただし式中
Ｓ3：マーカー位置から画像形成領域の先端までの長さ
Ｕ：感光体ベルトの継目部からベルトマーカーまでの長さ
【０００８】
第２の手段は、前記感光体ベルトの継目部が感光体ベルトの回転方向に対して斜めに交差しており、
前記被記録媒体のサイズに応じて前記感光体ベルト上の潜像開始位置が可変であり、
前記感光体ベルト上にベルトマーカーが設けられているとともに、そのベルトマーカーを検出するベルトマーカー検出装置を備え、
前記感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の前端部からそれと対向する画像形成領域の先端までの長さＳ1と、感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の後端部からそれと対向する画像形成領域の後端までの長さＳ2とが最長になり、かつ前記長さＳ1と長さＳ2とが等しくなるように、下式により長さＳ1と長さＳ2を求め、
Ｓ1＝Ｓ2＝（Ｔ−Ｙ）／２
ただし式中
Ｔ：感光体ベルトの全長
Ｙ：被記録媒体の全長
さらに下式により長さＳ3を求めて、前記ベルトマーカー検出装置によりベルトマーカーを検出した後、ベルトマーカー検出装置から前記露光装置までの長さＶに前記長さＳ3を加算した長さだけ前記感光体ベルトが回転した位置の感光体ベルト上に露光を行って、感光体ベルトの全長方向中心に１つの画像形成領域の中心を配置することを特徴とするものである。
Ｓ3＝Ｓ1−Ｕ
ただし式中
Ｓ3：マーカー位置から画像形成領域の先端までの長さ
Ｕ：感光体ベルトの継目部からベルトマーカーまでの長さ
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置を図を用いて説明する。図１は実施形態に係るカラーレーザプリンタの概略構成図、図２はそのカラーレーザプリンタの制御装置のブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、感光体ベルト１は案内ローラ３の廻りに一定速度で回転されながら、高電圧を発生する帯電器７によって一様に帯電される。各色の画像信号に従って露光装置４のレーザ露光部１０から出射されるレーザ光により露光されて各色に対応する静電潜像が順次に形成され、４つの現像器１１、１２、１３、１４の対応する色の現像剤を使用する現像器を選択して該静電潜像が順次現像されて各色のトナー像が形成される。
【００１２】
この感光体ベルト１表面上の各色トナー像は、感光体ベルト１の表面と接触しながら同期回転する転写ドラム２の表面に重ねて転写され、転写ドラム２の表面上でカラートナー像となる。
【００１３】
給紙カセット２３に蓄積された被記録媒体である用紙３１は、給紙ローラ２４により搬送されてレジストローラ２５に送られ、レジストローラ２５で用紙３１と転写ドラム２表面上のカラートナー像との搬送タイミングを整合するように制御した後に、転写ローラ２６に向けて送られる。その後、用紙３１を転写ドラム２に接触させながら転写ローラ２６により用紙３１の背面から機械的な押圧力と転写電界を与えて、転写ドラム２表面上のカラートナー像を用紙３１に転写する。
【００１４】
転写ローラ２６は、転写ドラム２の表面上に各色のトナー像を転写する過程では作用しないように引き上げられている。カラートナー像が完成して用紙３１に転写する過程で作用するように、転写ローラ接離装置２７により転写ドラム２に向けて押し出される。
【００１５】
ＡＣ除電器２８は交流電圧が与えられて交流コロナを発生し、カラートナー像が転写された用紙３１の背面に残留する電荷を中和して除電するものである。除電することにより用紙３１が転写ドラム２から剥離し易くする作用がある。
【００１６】
転写ドラム２から剥離した用紙３１は、定着ローラ２９に向けて送り出される。この定着ローラ２９は定着装置３２の一部を構成するもので、送りこまれた用紙３１は、前記定着ローラ２９を通過する間にカラートナー像が用紙３１表面に熱定着される。カラートナー像が熱定着された用紙３１は、排紙ローラ２２を経て排紙トレイ９上に排紙される。
【００１７】
ドラムクリーナ６は、転写ドラム２の表面に残留するトナーを清掃する。なお、ドラムクリーナ６は、転写ドラム２の表面に単色トナー像を繰り返し転写してカラートナー像を形成する過程では清掃作用が働かないよう引き上げられ、完成したカラートナー像を用紙３１に転写した後に、転写ドラム２の表面に作用するように押圧される。
【００１８】
図２に示すようにこの画像形成装置の制御装置１００は、操作パネル２０１からの入力信号及び情報処理装置２００からの入力信号に応じて、前記した各構成手段を制御する。
【００１９】
制御装置１００は、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと略す）１０１、ＣＰＵ１０１の制御プログラムを格納しているＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行するのに必要なワークメモリＲＡＭ１０３を中心にして構成されている。
【００２０】
入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４は、ＣＰＵ１０１が操作パネル２０１やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置２００と交信するのを仲介するもので、情報処理装置２００が発生する印字データを露光制御部１０５に伝達する。露光制御部１０５は、露光装置４を制御してレーザ露光部１０よりレーザ光を出射する。
【００２１】
機構制御部１０６は、画像形成工程の機構群を制御するための制御部群であり、ＣＰＵ１０１に制御されてモータ駆動指示信号Ｓ１、現像器駆動信号Ｓ２、ドラムクリーナ駆動指示信号Ｓ３、帯電器駆動指示信号Ｓ４を出力し、その他に転写部１０６ｅ、定着部１０６ｆ等を制御する信号の入出力を行う。
【００２２】
モータ制御部１０７は、感光体ベルト１、搬送ローラ９及び定着装置１５等を駆動するモータ２０を制御するように接続されており、モータ部１０６ａから与えられるモータ駆動指示信号Ｓ１に従って駆動信号Ｓ７を発生し、モータ２０の回転軸に直結されたエンコーダ２１から発生する角変位量を検出するための検出信号Ｓ８を入力する。モータ制御部１０７は、エンコーダ２１からの検出信号Ｓ８を感光体ベルト１の回動角信号Ｓ９として割込み制御部１０８を介してＣＰＵ１０１に伝達する。
【００２３】
このカラーレーザプリンタでの感光体ベルト上の潜像開始位置算出処理を図３のフローチャートと図４の感光体ベルトの平面図を用いて説明する。
【００２４】
まず、カラーレーザープリンタ本体に印刷要求があると図３に示す印刷処理が開始され、感光体ベルト及び定着ローラなどの駆動源であるメインモータを起動する（ステップ７０１）。メインモータの駆動により回転した感光体ベルト上の継目部を検出するため、ベルトマーカー検出装置３３（図１参照）によるベルトマーカーＭ（図４参照）の検出を行う（ステップ７０２）。ベルトマーカー位置から感光体ベルト継目部までの長さを“Ｕ”とする（図４参照）。次に該用紙サイズのチェックを行い（ステップ７０３）、感光体ベルト上の潜像開始位置の算出処理を行う（ステップ７０４）。
【００２５】
この処理では、用紙サイズから画像形成領域の中心が感光体ベルトの中心に配置されるように潜像開始位置を算出する。感光体ベルト全長を“Ｔ”、感光体ベルト継目部から画像先端までの長さを“Ｓ1”、画像後端から感光体ベルト継目部までの長さを“Ｓ2”とする。感光体ベルト継目部を基準とし、感光体ベルト全長“Ｔ”から用紙サイズ分“Ｙ”の寸法を減算して半分にした長さが、感光体ベルト継目部からトナー像の先端・後端の寸法が最長となる潜像開始位置“Ｓ1”となる。前述の潜像開始位置算出は、下記の計算式で表すことができる。この潜像開始位置の算出は、制御装置１００のＣＰＵ１０１で行なわれる。
【００２６】
（Ｔ−Ｙ）／２＝Ｓ1＝Ｓ2
次に、算出した感光体ベルト上の潜像開始位置がレーザ露光部１０まで到達したかをチェックする（ステップ７０５）。マーカー位置から画像先端までの長さをＳ3（＝Ｓ1−Ｕ）、感光体ベルトマーカー検出装置３３からレーザ露光部１０までの寸法を“Ｖ”とすると、マーカー検出後、“Ｖ＋Ｓ3”回動した位置の感光体ベルト上にレーザ露光を行う。潜像開始位置がレーザ露光部１０に達したときに露光処理（ステップ７０６）で感光ベルト上に静電潜像を形成し、現像処理（ステップ７０７）で感光体ベルト上にトナー像を形成する。このトナー像は第１転写処理（ステップ７０８）により転写ドラムに移行し、最終色チェック（ステップ７０９）により最終色以外は感光体ベルトの潜像開始位置チェック（ステップ７０５）から繰り返し行われ、ステップ７０６、ステップ７０７、ステップ７０８の順に処理される。
【００２７】
最終色まで第１転写処理が行われると、転写ドラムから用紙にトナー像が転写される第２転写処理（ステップ７１０）を行う。用紙に転写されたトナー像は、定着処理（ステップ７１１）により用紙上にトナーが熱定着され、排紙トレイに排紙される。次印刷要求がない場合は、感光体ベルト及び定着ローラなどの駆動源であるメインモータを停止する。
【００２８】
このような制御動作を行なうことにより、用紙サイズが違っても感光体ベルトの継目位置から画像先端・後端位置の長さが最長になるよう制御することができる。
【００２９】
図５は、本発明の他の実施形態に係る感光体ベルトの平面図である。図４に示す前記実施形態の場合は感光体ベルト１の回転方向Ｘに対してそれの継目部が直交方向に延びているが、本実施形態は感光体ベルトの回転方向Ｘに対してそれの継目部が斜めに交差する方向に延びている。このように感光体ベルト１の継目部を斜めにすることにより、継目部からの感光体ベルト１のめくれを防止している。
【００３０】
このように継目部が斜めになった感光体ベルト１の場合は図５に示すように、感光体ベルト１の画像形成領域に最も近い側の前端部１ａから画像形成領域に最も近い側の後端部１ｂの長さを“Ｔ”、感光体ベルト１の画像形成領域に最も近い側の前端部１ａから画像先端までの長さを“Ｓ1”、画像後端から感光体ベルト１の画像形成領域に最も近い側の後端部１ｂまでの長さを“Ｓ2”として、感光体ベルト全長“Ｔ”から用紙サイズ分“Ｙ”の寸法を減算して半分にした長さが、感光体ベルト継目部からトナー像の先端・後端の寸法が最長となる潜像開始位置“Ｓ1”となる。
【００３１】
前記実施形態では転写ドラムを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、転写ベルトを用いる画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【００３２】
前記実施形態では被記録媒体として用紙を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＯＨＰなど他のシート材からなる被記録媒体を使用する場合にも本発明は適用可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は前述のような構成になっており、感光体ベルト上に形成されるトナー像の先端ならびに後端から感光体ベルトの継目部までの長さが最長になるように、露光装置による潜像開始位置を制御することにより、感光体ベルトの継目部に付着したトナーでの印字品質の低下を防止することができ、印字品質の高い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るカラーレーザプリンタの全体の概略構成図である。
【図２】  そのカラーレーザプリンタの制御装置のブロック図である。
【図３】  そのカラーレーザプリンタのトナー潜像開始位置算出処理を含む一連の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】  感光体ベルトの継目部から開いた状態の平面図である。
【図５】  本発明の他の実施形態に係る感光体ベルトの継目部から開いた状態の平面図である。
【符号の説明】
１  感光体ベルト
１ａ  感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の前端部
１ｂ  感光体ベルトの画像形成領域に最も近い側の後端部
２  転写ドラム
４  露光装置
５  定着装置
７  帯電器
１０  レーザ露光部
１１，１２，１３，１４  現像装置
２３  給紙カセット
２６  転写ローラ
３１  用紙
３２  定着装置
３３  感光体ベルトマーカー検出装置
１００  制御装置
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０５  露光制御部
１０６  機構制御部
２００  情報処理装置
Ｘ  感光体ベルトの回転方向
Ｍ  ベルトマーカー
Ｔ  感光体ベルト全長
Ｓ1  感光体ベルト継目部から画像先端までの長さ
Ｓ2  画像後端から感光体ベルト継目部までの長さ
Ｓ3  マーカー位置から画像先端までの長さ
Ｕ  感光体ベルト継目部からマーカーまでの長さ
Ｙ  用紙サイズ
【図１】
0004272374.tif 000002
【図２】
0004272374.tif 000003
【図３】
0004272374.tif 000004
【図４】
0004272374.tif 000005
【図５】
0004272374.tif 000006