CN102129189A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像形成装置,其运算部根据基准疏密波αa的振幅B、检测疏密波α(i)的振幅C(i)、相对相位角φ(i),针对各校正用相对相位角θ(j)来分别运算相位偏离量A(i);其设定部确定相位偏离量A(i),并设定与被确定的相位偏离量A(i)对应的校正用相对相位角θ(j);其校正部根据设定部设定的校正用相对相位角θ(j)进行控制,使第一和第二驱动部的至少一个动作,校正第一像承载体周向速度的周期变动与第二组像承载体周向速度周期变动的相对相位偏离。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及具备分别形成多个图像的多个像承载体的图像形成装置,特别是涉及具备:包含第一像承载体的第一组像承载体和包含多个第二像承载体且使该多个第二像承载体相互连动旋转的第二组像承载体,并把多个图像向中间转印体等记录介质上重叠的图像形成装置。
背景技术
使与多个图像(例如调色剂像)分别对应的多个感光体等像承载体以一定的周向速度分别旋转,使通过电子照相方式等的形成图像处理所形成的所述多个图像重叠的图像形成装置,即所谓的串联型图像形成装置目前已为人所知。例如在形成全色图像时,把相互不同非多种色(通常是黄色(Y)、红色(M)、青色(C)、黑色(K)这各色成分)的调色剂像根据定时(タイミングを合わせて)在与它们对应的多个像承载体上形成,并把各调色剂像向中间转印体或记录材料(例如纸张)等记录介质上重叠转印,当该记录介质是中间转印体时则还要再向记录材料转印。
但即使根据定时把多个图像分别形成在多个像承载体上,在把各像承载体的图像重叠时也有时会出现图像偏离。为了防止出现这种图像偏离,把各像承载体的图像高精度地重叠是至关重要的。
作为出现图像偏离的主要原因,例如能够例示旋转不匀的相位偏离,该相位偏离是由于各像承载体的偏心、从驱动部向各像承载体传递旋转驱动的驱动齿轮等驱动传递用旋转部件的偏心等所引起的周向速度的周期变动造成的。
关于这点,特开2006-78850号公报公开了这样的图像形成装置,其中,检测基准色用线和检测色用线的宽度或间隔,根据检测到的宽度或间隔来运算检测色相对基准色的位置偏离量,当相对基准色用像承载体的旋转相位而把检测色用像承载体的旋转相位调整成被判断是最佳的相位关系时,被判断为最佳的相位关系这样确定的:固定基准色用像承载体的旋转相位,并相对基准色用像承载体的旋转相位而把检测色用像承载体的旋转相位按各规定的角度进行调整,测定检测色相对基准色的位置偏离量,至少在像承载体驱动不匀的一个周期以上进行这种位置偏离量检测方法,根据检测出的位置偏离量的振幅和检测色相对基准色的旋转相位关系,求出使位置偏离量的振幅成为最小的检测色相对基准色的旋转相位关系,把具有求得的旋转相位关系作为被判断为最佳的相位关系。
但上述日本特开2006-78850号公报所记载的图像形成装置中,具备分别驱动各个像承载体的各电动机,尽管通过分别调整各电动机而能够把基准色用像承载体(具体说就是黑色用感光鼓)的周向速度的周期变动与多个检测色用像承载体(具体说就是黄色、红色、青色用各感光鼓)的周向速度的周期变动的相对相位偏离分别校正成最佳,但在多个检测色用像承载体相互连动旋转的情况下,有下面的不良现象。
即现有的图像形成装置中,独立地驱动分别形成多个图像的多个像承载体中的包含第一像承载体的第一组像承载体和其余像承载体中包含多个第二像承载体的第二组像承载体。
具体说就是,在形成单色图像时,通常不形成其他颜色的图像,黑色图像被单独形成。这时,把与黑色对应的第一像承载体(例如黑色用感光鼓)和用于在该第一像承载体上形成图像的图像形成部件(包含黑色的显影装置的部件),由第一驱动部来驱动,该第一驱动部与驱动其他图像(黄色、红色、青色的图像)分别对应的多个第二像承载体(例如黄色、红色、青色用各感光鼓)和用于在该多个第二像承载体上形成图像的图像形成部件(包含黄色、红色、青色的各显影装置的部件)的驱动部不同。作为驱动像承载体和图像形成部件的驱动部,例如能够举出步进电动机。
另一方面,有时需要驱动用于形成黑色以外图像(例如黄色、红色、青色的图像)的部件,但为了减少驱动零件个数以实现图像形成装置的小型化,只要把共同驱动相互连动旋转的多个第二像承载体(例如黄色、红色、青色用各感光鼓)和与该第二像承载体对应的图像形成部件的(一个)第二驱动部同时驱动,就能够减少零件个数。
这样,在多个第二像承载体相互连动旋转结构的图像形成装置中,如前所述,由于第一像承载体的偏心、多个第二像承载体各自的偏心、从第一驱动部向第一像承载体传递旋转驱动的驱动齿轮等驱动传递用旋转部件的偏心、从第二驱动部向多个第二像承载体传递旋转驱动的驱动齿轮等驱动传递用旋转部件各自的偏心等,造成周向速度的周期变动而产生周向位置偏离,这时,由于第二组感光体的多个第二像承载体(例如黄色、红色、青色用各感光鼓)是相互连动旋转,所以在该多个第二像承载体之间不能调整相互由周向速度的周期变动引起的相对的相位偏离(相对相位偏离),而且在第一像承载体(例如黑色用感光鼓)与多个第二像承载体的各个之间也不能分别调整相对相位偏离。
因此,需要把第一像承载体周向速度的周期变动与第二组像承载体周向速度的周期变动(相互不能调整的多个第二像承载体周向速度的周期变动)的相对相位偏离校正到最佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像形成装置,具备:在分别形成多个图像的多个像承载体中包含第一像承载体的第一组像承载体、其余像承载体中包含多个第二像承载体且使该多个第二像承载体相互连动旋转的第二组像承载体,并把所述多个图像在记录介质上重叠,其中,能够把所述第一像承载体周向速度的周期变动与所述第二组像承载体周向速度的周期变动的相对相位偏离校正到最佳。
本发明的一种图像形成装置,具备:包含分别形成多个图像的多个像承载体中的第一像承载体的第一组像承载体、包含其余像承载体中的多个第二像承载体且使该多个第二像承载体相互连动旋转的第二组像承载体,并把所述多个图像向记录介质上重叠;该图像形成装置的特征在于,具备:第一驱动部,其使所述第一组像承载体以一定的周向速度旋转;第二驱动部,其使所述第二组像承载体以所述周向速度旋转;图案形成部,其把与所述第一像承载体对应的基准用图案按照周向间距形成在所述记录介质上,且把与所述多个第二像承载体分别对应的多个检测用图案按所述间距分别形成在所述记录介质上;检测部,其检测基准疏密波的振幅,而且分别检测多个检测疏密波的振幅,进而分别检测所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,所述基准疏密波表示所述基准用图案中所述周向速度引起的周向位置偏离的位置偏离量的周期变化,所述检测疏密波表示所述多个检测用图案中所述周向速度引起的周向位置偏离的位置偏离量的周期变化;运算部,其根据所述基准疏密波的振幅、所述多个检测疏密波的振幅、所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,对应于顺次累计了预先设定的单位角度的多个校正用相对相位角,分别运算多个相位偏离量,该多个相位偏离量分别表示所述第二组像承载体中所述多个第二像承载体的所述周向速度的周期变动相对于所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动的相对相位偏离;设定部,其确定对应于各个所述多个校正用相对相位角而分别运算的所述多个相位偏离量,且设定与被确定的相位偏离量对应的校正用相对相位角;校正部,其根据所述设定部设定的校正用相对相位角来控制所述第一驱动部和第二驱动部中的至少一个驱动部的动作,校正所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动与所述第二组像承载体的所述周向速度的周期变动的相对相位偏离。
根据该结构的图像形成装置,所述运算部,根据所述基准疏密波的振幅、所述多个检测疏密波的振幅、所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,对应于所述多个校正用相对相位角逐个来分别运算多个相位偏离量,该多个相位偏离量分别表示相对于所述第一像承载体所述周向速度的周期变动的所述第二组像承载体中所述多个第二像承载体所述周向速度的周期变动的相对相位偏离;所述设定部,设定校正用相对相位角,该校正用相对相位角与对应于每个所述多个校正用相对相位角来确定分别运算的所述多个相位偏离量得到的相位偏离量对应;所述校正部,根据所述设定部设定的校正用相对相位角来控制所述第一和第二驱动部的至少一个的动作,校正所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动与所述第二组像承载体的所述周向速度周期变动的相对相位偏离;因此,能够把所述第一像承载体周向速度的周期变动与所述第二组像承载体周向速度的周期变动的相对相位偏离校正到最佳。
本发明中,把所述基准疏密波的振幅设定为B、把所述多个检测疏密波的振幅设定为C(i)、把所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角设定为φ(i)、把所述多个校正用相对相位角设定为θ(j)时,所述运算部把所述多个相位偏离量A(i)由下式对应于所述多个校正用相对相位角来分别运算:
A ( i ) = ( B 2 + C ( i ) 2 - 2 × B × C ( i ) × cos ( φ ( i ) + θ ( j ) ) )
其中,i是1以上m以下的整数、m是2以上的整数,j是1以上n以下的整数、n是2以上的整数。
该实施方式以简单的运算式就能够求所述多个相位偏离量,相应地能够实现用于此运算的运算结构的容易化。
本发明的图像形成装置中,能够例示这样的实施方式,即、对于所述多个相位偏离量,所述运算部对应于所述多个校正用相对相位角逐个来计算平均值,所述设定部在所述运算部计算出的对应于所述多个校正用相对相位角的各个平均值中,设定与最小值对应的校正用相对相位角。
该实施方式中,对于所述多个相位偏离量而仅选定对应于所述多个校正用相对相位角逐个计算的平均值中最小的值,能够容易设定最佳的校正用相对相位角,相应地能够实现运算的运算结构的容易化。
本发明的图像形成装置中,能够例示这样的实施方式,对于所述多个相位偏离量,所述运算部对应于所述多个校正用相对相位角逐个来计算最大值,所述设定部在所述运算部计算出的对应于所述多个校正用相对相位角的各个最大值中,设定与最小值对应的校正用相对相位角。
该实施方式中,对于所述多个相位偏离量而仅选定对应于所述多个校正用相对相位角逐个计算的最大值中最小的值,能够容易设定最佳的校正用相对相位角,能够实现用于仅此运算的运算结构的容易化。
本发明的图像形成装置中,优选所述单位角度是把相当于所述像承载体至少旋转一圈的角度等分的角度。
这时,通过把所述单位角度设定为是把相当于所述像承载体至少旋转一圈的角度等分的角度,能够高精度地求出所述多个相位偏离量。
本发明的图像形成装置中,在形成图像时,由于多以黑色作为印刷文字的颜色,所以考虑到提高文字原稿质量而优选由所述第一组像承载体来进行黑色图像的形成,由所述第二组像承载体来进行彩色图像的形成。即优选所述第一组像承载体用于进行形成黑色图像,所述第二组像承载体用于进行形成彩色图像。
如以上所说明那样,根据本发明的图像形成装置,根据所述基准疏密波的振幅、所述多个检测疏密波的振幅、所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,把所述多个相位偏离量,对应于所述多个校正用相对相位角逐个来分别运算,并且确定对应于每个所述多个校正用相对相位角而分别运算的所述多个相位偏离量,且设定与被确定的相位偏离量对应的校正用相对相位角,根据该校正用相对相位角来控制所述第一和第二驱动部的至少一个的动作,校正所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动与所述第二组像承载体的所述周向速度周期变动的相对相位偏离,因此,能够把所述第一像承载体周向速度的周期变动与所述第二组像承载体周向速度的周期变动的相对相位偏离校正到最佳。
附图说明
图1是概略表示本发明实施例的彩色图像形成装置的剖视图;
图2是概略表示图1所示的彩色图像形成装置中驱动装置的驱动传递系的系统图,是表示从第一和第二驱动部向感光鼓传递旋转驱动的齿轮系以及第一和第二相位检测传感器的图;
图3是详细表示图1所示的彩色图像形成装置中驱动装置的立体图;
图4A是概略表示图1所示的彩色图像形成装置中系统结构的方块图;
图4B是详细表示图4A所示控制部的方块图;
图5是表示在中间转印带上形成黑色基准用图案、绿色检测用图案、红色检测用图案和黄色检测用图案的一例的俯视图;
图6是表示中间转印带上的在中间转印带宽度方向两端部形成的各图案与图案检测传感器之间位置关系的俯视图;
图7是表示用于把各图案中的绿色检测用图案向绿色用感光鼓形成的各信号定时的定时图;
图8是表示形成绿色检测用图案和黑色基准用图案的形成定时的定时图;
图9是表示在各图案的取样点的基本正弦波总和成为0的位置的定时图;
图10是表示绿色检测疏密波的振幅的概念图;
图11是用于说明在求绿色检测疏密波的相位差时I象限~IV象限的说明图。
图12是把绿色检测用图案在绿色用感光鼓旋转360°的角度中制作成17点并表示实测偏差的结果的曲线;
图13是在图12所示的17点中抽出3点的偏差来表示的曲线;
图14是把对应于图13所示的偏差而利用正弦曲线匹配计算公式求出的绿色检测疏密波的公式以波形表示的曲线;
图15A~图15D是用于说明相位偏离量的公式的说明图,图15A是在振幅都相同时黑色基准疏密波和绿色检测疏密波没有相对相位偏离状态下来分别表示黑色基准用图案和绿色检测用图案的图,图15B是在振幅都相同时黑色基准疏密波和绿色检测疏密波有相对相位偏离状态下来分别表示黑色基准用图案和绿色检测用图案的图,图15C是表示相对黑色基准疏密波而振幅不同的绿色检测疏密波图仅偏离相对相位角的状态的图,图15D是以圆运动来表示图15C所示的黑色基准疏密波和绿色检测疏密波的图;
图16A和图16B是用于说明相位偏离量的公式的说明图,图16A是表示黑色基准疏密波的振幅和绿色检测疏密波的振幅和相对相位角是三角形的两边和它们所成的角的对应关系的图,图16B是表示相对黑色基准疏密波而把绿色检测疏密波的相对相位角设定为0°时,相对黑色用感光鼓的旋转不匀而绿色用感光鼓旋转不匀的相对相位偏离量的波形一例的图;
图17是把表3所示的值用折线曲线表示的图;
图18是表示第一和第二相位检测传感器检测信号的定时图;
图19A~图19C是表示相对于向驱动黑色用感光鼓的第一驱动部输出的信号而向驱动第二组感光体的第二驱动部输出的信号的动作定时的定时图,图19A和图19B是分别表示第二组感光体的相位相对黑色用感光鼓的相位快最佳相对相位角的状态和慢最佳相对相位角的状态的图,图19C是表示把黑色用感光鼓的旋转不匀和第二组感光体的旋转不匀的相对相位偏离校正后状态的图;
图20A和图20B是在把黑色用感光鼓的旋转不匀和第二组感光体的旋转不匀的相对相位偏离校正后,相对黑色基准疏密波而绿色、红色和黄色检测疏密波α的曲线的一例,图20A是由第一设定模式校正的曲线,图20B是由第二设定模式校正的曲线。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边说明本发明的实施例。以下的实施例是把本发明具体化的例,并非限定本发明技术范围的性质。
图1是概略表示本发明实施例的彩色图像形成装置D的侧视图。
图1所示的彩色图像形成装置D具备:读取原稿图像的原稿读取装置Dr和把该原稿读取装置Dr所读取的原稿图像或从外部接收来的图像以彩色或单色在普通纸等记录材料上形成记录的装置本体Dm。
原稿读取装置Dr中,当把原稿安置在原稿安置托盘41,则拾取辊44按压原稿表面而旋转,把原稿从托盘41拉出,使其通过送出辊45与分离座46之间而被分离成一张一张地向运送通路径47运送。
在该运送通路径47中,原稿的前端与引导辊(レジストロ一ラ)49抵接,与引导辊49平行地被对齐,然后,原稿被引导辊49运送而通过原稿导向器51与读取玻璃52之间。这时,来自第一扫描部53光源的光经由读取玻璃52而向原稿表面照射,其反射光经由读取玻璃52而向第一扫描部53入射,该反射光被第一和第二扫描部53、54的反射镜反射并被向成像透镜55引导,利用成像透镜55而使原稿表面的图像在CCD(Charge Coupled Device)56上成像。CCD56读取原稿表面的图像并输出表示该图像的图像数据。接着,原稿被运送辊57运送并经由排纸辊58向原稿排纸托盘59排出。
原稿读取装置Dr能够读取承载在原稿台玻璃61上的原稿。引导辊49、原稿导向器51、原稿排纸托盘59等和它们上侧的部件成为被一体化了的盖体,能够在原稿读取装置Dr的背面侧绕沿副扫描方向的轴线可开闭地被支承。当把其上侧的盖体打开,则原稿台玻璃61被敞开,能够在原稿台玻璃61上承载原稿。被承载在原稿台玻璃61上的原稿由于盖体的关闭而被该盖体所保持。当有读取原稿的指示,则第一和第二扫描部53、54一边沿副扫描方向移动一边由第一扫描部53把原稿台玻璃61上的原稿表面进行曝光。来自原稿表面的反射光被第一和第二扫描部53、54向成像透镜55引导,且利用成像透镜55在CCD56上成像,在此,原稿图像被读取。这时,第一和第二扫描部53、54一边相互维持规定的速度关系一边移动,为了使原稿表面→第一和第二扫描部53、54→成像透镜55→CCD56这样的反射光的光程长度不变化,要一直维持第一和第二扫描部53、54的位置关系,由此,使CCD56上的原稿表面的图像焦点一直被正确维持。
这样被读取的原稿图像整体被作为图像数据而向彩色图像形成装置D的装置本体Dm发送,在装置本体Dm中把图像记录在记录材料上。
另一方面,彩色图像形成装置D的装置本体Dm使用与该图像分别对应的作为多个像承载体起作用的感光鼓3(3a、3b、3c、3d)来形成多个图像,并把这些图像重叠。装置本体Dm具备:曝光装置1、显影装置2(2a、2b、2c、2d)、沿记录材料运送方向并列设置的感光鼓3(3a、3b、3c、3d)、带电器5(5a、5b、5c、5d)、清扫装置4(4a、4b、4c、4d)、作为转印部起作用的包含中间转印辊6(6a、6b、6c、6d)的中间转印带装置8、定影装置12、运送装置18、作为给纸部起作用的给纸托盘10和作为排纸部起作用的排纸托盘15。
在彩色图像形成装置D的装置本体Dm中被处理的图像数据是依据使用黑色(K)、绿色(C)、红色(M)、黄色(Y)这各色的彩色图像,或者依据使用单色(例如黑色)的单色图像。因此,显影装置2(2a、2b、2c、2d)、感光鼓3(3a、3b、3c、3d)、带电器5(5a、5b、5c、5d)、清扫装置4(4a、4b、4c、4d)、中间转印辊6(6a、6b、6c、6d),为了形成与各色相应的四种图像而分别被设置有各四个,各自的末尾符号a~d中,符号a与黑色对应、符号b与绿色对应、符号c与红色对应、符号d与黄色对应,构成四个图像工位。以下,省略末尾符号a~d来进行说明。
感光鼓3被配置在装置本体Dm的上下方向的大致中央。带电器5是用于使感光鼓3的表面以规定电位均匀带电的带电机构,在接触型即辊型和刷型的带电器之外,能够使用充电器型的带电器。
在此,曝光装置1是具有激光光源42a~42d(图1中没图示,参照后述的图4A)和扫描光学系43的激光扫描单元(LSU),使带电的感光鼓3表面根据图像数据曝光,在其表面根据图像数据而形成静电潜像。
显影装置2利用调色剂使在感光鼓3上形成的静电潜像(K、C、M、Y)显影。清扫装置4把显影和转印图像后残留在感光鼓3表面的调色剂除去和回收。
被配置在感光鼓3上方的中间转印带装置8具有:中间转印辊6、作为记录介质而起作用的中间转印带(中间转印体的一例)7、中间转印带驱动辊21、从动辊22、张紧辊23和中间转印带清扫装置9。
中间转印带7绕挂并支承在中间转印带驱动辊21、中间转印辊6、从动辊22、张紧辊23等辊部件上,中间转印带7向规定的移动方向(图中箭头X方向)旋转移动。
中间转印辊6能够旋转地支承在中间转印带7的内侧,经由中间转印带7而与感光鼓3压接,为了把感光鼓3的调色剂像向中间转印带7转印而被施加有转印偏压。
中间转印带7被设置成与各感光鼓3接触,通过把各感光鼓3表面的调色剂像向中间转印带7顺次重叠转印而形成彩色的调色剂像(各色的调色剂像)。在此,该中间转印带7是使用厚度100μm~150μm左右的膜而形成环形带状。
从感光鼓3向中间转印带7的调色剂像的转印是利用压接在中间转印带7的内侧(背面)的中间转印辊6来进行的。为了转印调色剂像而中间转印辊6被施加有高电压的转印偏压(例如与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压)。在此,中间转印辊6是以直径8~10mm的金属(例如不锈钢)轴为基础而其表面被导电性弹性材料(例如EPDM、泡沫聚氨酯等)所覆盖的辊。该导电性弹性材料能够向记录材料均匀地施加高电压。
彩色图像形成装置D的装置本体Dm还具有作为转印部起作用的包含转印辊11a的二次转印装置11。转印辊11a与中间转印带7的中间转印带驱动辊21的相反侧(外侧)接触。
如上所述,各感光鼓3表面的调色剂像在中间转印带7被层合,成为图像数据所表示的彩色调色剂像。这样被层合的各色调色剂像与中间转印带7一起被运送,并通过二次转印装置11而转印到记录材料上。
中间转印带7与二次转印装置11的转印辊11a相互压接而形成辊隙区域。二次转印装置11的转印辊11a被施加有用于把中间转印带7上的各色调色剂像向记录材料转印的电压(例如与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压)。为了稳定地得到该辊隙区域,把二次转印装置11的转印辊11a或中间转印带驱动辊21的任一个设定为硬质材料(金属等),把另一个设定为弹性辊等软质材料(弹性橡胶辊和发泡性树脂辊等)。
有时,中间转印带7上的调色剂像并没有完全被二次转印装置11转印到记录材料上而在中间转印带7上残留有调色剂,该残留的调色剂在下一个工序就成为产生调色剂混色的原因。因此,由中间转印带清扫装置9把残留的调色剂进行除去和回收。中间转印带清扫装置9例如作为清扫部件而具有与中间转印带7接触的清扫刮板,能够由该清扫刮板把残留的调色剂进行除去和回收。从动辊22在中间转印带7的内侧(反侧)进行支承,清扫刮板从外侧向从动辊22按压而与中间转印带7接触。
给纸托盘10是用于储存记录材料的托盘,被设置在装置本体Dm的图像形成部的下侧。被设置在图案形成部上侧的排纸托盘15是用于把印刷完毕的记录材料面朝下承载的托盘。
装置本体Dm设置有用于把给纸托盘10的记录材料经由二次转印装置11和定影装置12而向排纸托盘15运送的运送装置18。该运送装置18具有S字状的运送通路S,沿该运送通路S配置有:拾取辊16、各运送辊13、引导前辊19、引导辊14、定影装置12和排纸辊17等运送部件。
拾取辊16设置在给纸托盘10的记录材料运送方向下游侧的端部,是把记录材料从给纸托盘10一张一张地向运送通路S供给的送进辊。各运送辊13和引导前辊19是用于促进并辅助记录材料运送的小型辊。各运送辊13沿运送通路S被设置有多个。引导前辊19被设置在引导辊14的运送方向上游侧附近,把记录材料向引导辊14运送。
引导辊14使被引导前辊19运送来的记录材料暂时停止并把记录材料的前端对齐,为了在中间转印带7与二次转印装置11之间的辊隙区域把中间转印带7上的彩色调色剂像向记录材料转印,使记录材料与感光鼓3和中间转印带7的旋转协调一致地高同步地进行运送。
例如,引导辊14使中间转印带7上的彩色调色剂像前端与记录材料的图像形成范围前端在中间转印带7与二次转印装置11之间的辊隙区域对准,这样来运送记录材料。
定影装置12具有加热辊31和加压辊32。加热辊31和加压辊32夹住记录材料进行运送。
加热辊31被控制成为规定的定影温度,通过与加压辊32一起对记录材料进行热压接,使被转印在记录材料上的调色剂像熔化、混合、被压接,具有使调色剂像向记录材料热定影的功能。
各色调色剂像定影后的记录材料通过排纸辊17被排出到排纸托盘15上。
使用四个图像形成工位中的至少一个来形成单色图像,单色图像也能够向中间转印带装置8的中间转印带7转印。该单色图像也与彩色图像同样地被从中间转印带7向记录材料转印,并在记录材料上定影。
不仅在记录材料的表面,而且在两面进行图像形成时,在由定影装置12定影记录材料表面的图像后,在把记录材料利用运送通路S的排纸辊17进行运送的中途,使排纸辊17停止并逆向旋转,使记录材料通过表里翻转路径Sr,在把记录材料的表里翻转后,把记录材料再次向引导辊14引导,与记录材料的表面同样地向记录材料的背面记录图像并定影,把记录材料向排纸托盘15排出。
[图案检测传感器的结构]
彩色图像形成装置D还具有图案检测传感器34。在以下的说明中,不把感光鼓的符号3、显影装置的符号2和转印部6的末尾符号省略,而表示为感光鼓3a、3b、3c、3d、显影装置(在此是显影单元)2a、2b、2c、2d和转印部(在此是中间转印辊)6a、6b、6c、6d。
图案检测传感器34配置在环状中间转印带7的移动方向X上感光鼓(在此是黑色用感光鼓3a)的下游侧。具体说就是图案检测传感器34配置成与中间转印带7的表面相对。
在此,图案检测传感器34是具有发光部341和受光部342的反射型光传感器(光中断器)。如后所述,图案检测传感器34用于检测在中间转印带7上形成的各图案Pa~Pd(参照后述图5)。详细说就是图案检测传感器34利用受光部342来检测来自发光部341而又被中间转印带7的表面或各图案Pa~Pd反射的入射光。
[驱动装置的结构]
彩色图像形成装置D还具有驱动感光鼓3的驱动装置100(图1未图示,参照后述的图2和图3)。
图2是概略表示图1所示的彩色图像形成装置D中的驱动装置100的驱动传递系的系统图,是表示从第一和第二驱动部110、120向感光鼓3a、3b、3c、3d传递旋转驱动的齿轮系以及第一和第二相位检测传感器170a、170b的图。图3是详细表示图1所示彩色图像形成装置D中驱动装置100的立体图。
彩色图像形成装置D具备:包含感光鼓3a、3b、3c、3d中的第一感光鼓(在此是黑色用感光鼓3a)的第一组感光体30a(第一组像承载体的一例)和包含其余多个第二感光鼓(在此是绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c、黄色用感光鼓3d)且使第二感光鼓3b、3c、3d相互连动旋转的第二组感光体30b(第二组像承载体的一例)。在此,第一组感光体30a用于形成单色图像(单色印刷),第二组感光体30b用于与第一组感光体30a协同动作而形成彩色图像。各感光鼓3a、3b、3c、3d的直径都是相同的。
驱动装置100具有:第一驱动部110、第二驱动部120、第一旋转部件(在此是第一驱动传递用旋转部件)150、第二旋转部件(在此是第二驱动传递用旋转部件)160、第一和第二相位检测传感器170a、170b。
第一驱动部110用于驱动第一组感光体30a。第二驱动部120用于驱动第二组感光体30b。在此,第一驱动部110和第二驱动部120被设定为步进电动机。
第一驱动传递用旋转部件150从第一驱动部110向第一组感光体30a传递旋转驱动,在此,是由第一轴齿轮111、第一中间齿轮112、黑色用感光体驱动齿轮130构成。第二驱动传递用旋转部件160从第二驱动部120向第二组感光体30b传递旋转驱动,在此,是由第二轴齿轮121、第二到第四中间齿轮122~124、彩色用(绿色用、红色用、黄色用)感光体驱动齿轮140(140b~140d)构成。这些齿轮的旋转轴线方向相互平行。
具体说就是,黑色用感光体驱动齿轮130与黑色用感光鼓3a的旋转轴被连结在同一轴上,与第一中间齿轮112啮合。设置在第一驱动部110的旋转轴上的第一轴齿轮111与第一中间齿轮112啮合。由此,通过第一驱动部110的旋转驱动,经由第一轴齿轮111、第一中间齿轮112和黑色用感光体驱动齿轮130而能够使与黑色用感光体驱动齿轮130连结的黑色用感光鼓3a旋转。
绿色用感光体驱动齿轮140b与绿色用感光鼓3b的旋转轴被连结在同轴上,与第三中间齿轮123啮合。红色用感光体驱动齿轮140c与红色用感光鼓3c的旋转轴被连结在同一轴上,与第二中间齿轮122、第三中间齿轮123和第四中间齿轮124啮合。黄色用感光体驱动齿轮140d与黄色用感光鼓3d的旋转轴被连结在同轴上,与第四中间齿轮124啮合。被设置在第二驱动部120的旋转轴上的第二轴齿轮121与第二中间齿轮122啮合。由此,通过第二驱动部120的旋转驱动,经由第二轴齿轮121、第二中间齿轮122和红色用感光体驱动齿轮140c,能够使与红色用感光体驱动齿轮140c连结的红色用感光鼓3c旋转,经由红色用感光体驱动齿轮140c、第三中间齿轮123和绿色用感光体驱动齿轮140b,能够使与绿色用感光体驱动齿轮140b连结的绿色用感光鼓3b旋转,经由红色用感光体驱动齿轮140c、第四中间齿轮124和黄色用感光体驱动齿轮140d,能够使与黄色用感光体驱动齿轮140d连结的黄色用感光鼓3d旋转。
由此,能够将第二驱动部120设定成对于彩色用各感光鼓3b、3c、3d是共通的。绿色、红色和黄色用的各感光鼓3b、3c、3d利用共通的第二驱动部120而相互连动旋转。这样,通过第一驱动部110而能够使感光鼓3a在单色印刷时单独旋转。
第一驱动部110也驱动黑色用显影单元2a,第二驱动部120也驱动绿色用显影单元2b、红色用显影单元2c和黄色用显影单元2d。
[相位检测传感器的结构]
在此,第一相位检测传感器170a是具有发光部171a和受光部172a的透射型光传感器(光中断器)。第一相位检测传感器170a检测随黑色用感光鼓3a的旋转而旋转的旋转部件的突起部或缺口部(在此是把黑色用感光体驱动齿轮130的肋部131开设切口的缺口部131a)。详细说就是,随着黑色用感光体驱动齿轮130的旋转,突起部或缺口部131a周向移动,由此,从发光部171a向受光部172a入射的入射光被突起部或缺口部131a遮挡或不被遮挡地通过,第一相位检测传感器170a利用受光部172a来检测入射光的有无。
在此,第二相位检测传感器170b是具有发光部171b和受光部172b的透射型光传感器(光中断器)。第二相位检测传感器170b检测随第二组感光体30b的旋转而旋转的旋转部件的突起部或缺口部(在此是在彩色用感光体驱动齿轮140(具体是黄色用感光体驱动齿轮140d)的肋部141开设切口的缺口部141a)。详细说就是,随着彩色用感光体驱动齿轮140的旋转,突起部或缺口部141a周向移动,由此,从发光部171b向受光部172b入射的入射光被突起部或缺口部141a遮挡或不被遮挡地通过,第二相位检测传感器170b利用受光部172b来检测入射光的有无。
第一和第二相位检测传感器170a、170b也可以是反射型的光传感器。
[控制系统的结构]
彩色图像形成装置D还具有控制彩色图像形成装置D整体的控制部300。
图4A是概略表示图1所示彩色图像形成装置D中系统结构的方块图。
控制部300控制图4A所示驱动装置100的驱动负载的驱动。驱动装置100还具有:作为驱动控制部而起作用的驱动控制电路200、第一驱动部驱动控制电路210、第二驱动部驱动控制电路220和带驱动部28。
如已述那样,第一驱动部110是驱动第一组感光体30a的黑色用感光鼓3a和黑色用显影单元2a的电动机。第二驱动部120是驱动第二组感光体30b的彩色用感光鼓3b、3c、3d和彩色用显影单元2b、2c、2d的电动机。
驱动控制电路200根据来自控制部300的指示信号来进行第一驱动部110和第二驱动部120的动作控制。
第一驱动部驱动控制电路210连接在驱动控制电路200与第一驱动部110之间。第二驱动部驱动控制电路220连接在驱动控制电路200与第二驱动部120之间。
驱动控制电路200向第一驱动部驱动控制电路210给予使第一驱动部110起动和停止的指令。第一驱动部驱动控制电路210是在驱动控制电路200的指示下控制第一驱动部110的起动、停止和驱动速度的电路,在此,是将第一驱动部110的驱动速度控制成与驱动控制电路200所指令的目标速度相一致的伺服控制电路。驱动控制电路200指令第一驱动部驱动控制电路210使在形成图像时以预定的处理速度(形成图像用的驱动速度)来驱动第一驱动部110。
驱动控制电路200向第二驱动部驱动控制电路220给予使第二驱动部120起动和停止的指令。第二驱动部驱动控制电路220是在驱动控制电路200的指示下控制第二驱动部120的起动、停止和驱动速度的电路,在此,是将第二驱动部120的驱动速度控制成与驱动控制电路200所指令的目标速度相一致的伺服控制电路。驱动控制电路200指令第二驱动部驱动控制电路220使在形成图像时以上述处理速度来驱动第二驱动部120。
第一驱动部110在驱动控制电路200的指示下被控制动作,驱动黑色用感光鼓3a以一定的周向速度V旋转。第二驱动部120在驱动控制电路200的指示下被控制动作,驱动第二组感光体30b中相互连动旋转的绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c和黄色用感光鼓3d以一定的周向速度V旋转。
带驱动部28是驱动中间转印带驱动辊21的驱动电动机。带驱动部28经由中间转印带驱动辊21来驱动中间转印带7旋转。带驱动部28在驱动控制电路200的指示下被控制动作,使中间转印带7以周向速度V旋转移动。
驱动控制电路200使相位检测传感器170a、170b与输入系统连接。
第一相位检测传感器170a检测黑色用感光鼓3a的旋转定时。第二相位检测传感器170b检测第二组感光体30b的旋转定时。
控制部300进而是彩色图像形成装置D的结构部,也控制未图示的各部分的动作。
控制部300使图像输入部62和图案检测传感器34与输入系统连接,且使LSU40与输出系统连接。
图像输入部62从外部取得应该输出的图像的图像数据。是把提供图像数据的信号源经由通信线路与彩色图像形成装置D连接的设备。该设备的一例是电脑等主机。其他一例是图像扫描器。为了进行印刷处理,把取得的图像数据存储到后述的存储机构320(参照图4B)的RAM中。对于从图像输入部62取得的图像数据而付与表示其属性的信息。被付与的属性包含各图像的纵横尺寸、单色图像和彩色图像的类别等。
LSU40具有:黑色用激光二极管42a、绿色用激光二极管42b、红色用激光二极管42c、黄色用激光二极管42d。
LSU40接受从未图示的图像处理部向存储机构320的RAM中的图像存储器区域存储的基于图像数据的信号(像素信号)。图像处理部处理图像数据并根据应该输出的图像的各像素而向LSU40提供调制信号。
调制信号对应于黑色、绿色、红色、黄色的各个色成分来提供,黑色、绿色、红色、黄色的各调制信号是为了分别调制LSU40内的激光二极管42a、42b、42c、42d发光而使用。
在黑色、绿色、红色、黄色用的各感光鼓3a~3d上形成静电潜像的情况下,控制部300分别使黑色用激光二极管42a和彩色用激光二极管即绿色用激光二极管42b、红色用激光二极管42c、黄色用激光二极管42d发光,控制均匀带电的黑色、绿色、红色、黄色用的各感光鼓3a~3d分别曝光。
控制部300把图案检测传感器34读取的各图案Pa~Pd(参照图5)的检测定时与标准的定时进行比较并求出偏差。定时偏差能够使用中间转印带7的周向速度V而换算成位置偏差。关于该定时偏差在后面详述。
图4B是详细表示图4A所示控制部300的方块图。如图4B所示,控制部300包括:由CPU(Central Processing Unit)等微型计算机构成的处理部310、包含ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)和能够改写数据的非易失性存储器等记录装置的存储机构320。
控制部300通过使处理部310把预先存储在存储机构320的ROM中的控制程序在存储机构320的RAM上加载实行,而进行各种结构元件的动作控制。存储机构320的RAM对于控制部300而提供作业用的运算区域和作为存储图像数据的图像存储器的区域。
详细说就是,控制部300把取得的图像数据与其所付的属性相应地存储在RAM中。图像数据以作业单位被存储在RAM中,且在一个作业由多页构成的情况下,按页单位来存储。在图像数据是从外部主机以页记述语言的形式输入的情况下,控制部300把输入的图像数据展开并存储在图像存储器区域。存储机构320的ROM存储决定控制部300所实行的处理顺序的程序。
存储机构320存储在后述的图案形成部301、检测部302、运算部303、设定部304和校正部305所使用的各种数据和运算式。
[相对相位偏离的校正]
在彩色图像形成装置D中,由于绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c和黄色用感光鼓3d是相互连动旋转的结构,所以在黑色用感光鼓3a偏心、绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c和黄色用感光鼓3d各自的偏心、从第一驱动部110向黑色用感光鼓3a传递旋转驱动的驱动齿轮等驱动传递用旋转部件的偏心、从第二驱动部120向绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c和黄色用感光鼓3d传递旋转驱动的驱动齿轮等驱动传递用旋转部件各自的偏心等为起因的周向速度V周期变动(以下叫做旋转不匀),产生周向的位置偏离,但由于第二组感光体30b的绿色用感光鼓3b、红色用感光鼓3c和黄色用感光鼓3d是相互连动旋转,所以在绿色、红色和黄色用的各感光鼓3b~3d之间不能调整由于相互旋转不匀引起的相对相位偏离,而且在黑色用感光鼓3a与绿色、红色和黄色用的各感光鼓3b~3d各个之间也不能分别调整由于旋转不匀引起的相对相位偏离。
因此,本实施例的彩色图像形成装置D为了把黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀(相互不能调整的绿色、红色和黄色用的各感光鼓3b~3d的旋转不匀)的相对相位偏离校正到最佳,具有如下的控制机构。
即控制部300作为图案形成部301、检测部302、运算部303、设定部304和校正部305而在发挥作用。
[关于图案形成部]
图5是表示在中间转印带7上形成黑色基准用图案Pa(图示例是Pa1、Pa2、Pa3)、绿色检测用图案Pb(图示例是Pb1、Pb2、Pb3)、红色检测用图案Pc(图示例是Pc1、Pc2、Pc3)和黄色检测用图案Pd(图示例是Pd1、Pd2、Pd3)的一例的俯视图。
本实施例中,图案形成部301作为基准色的基准用图案而形成黑色图像即黑色基准用图案Pa,且作为检测色的检测用图案而分别形成彩色图像即绿色检测用图案Pb、红色检测用图案Pc和黄色检测用图案Pd。
即、图案形成部301把在黑色用感光鼓3a上形成的黑色基准用图案Pa以周向的规定的一定间距(在此是旋转角θp=120°)而形成在中间转印带7(记录介质的一例)上。
图案形成部301把在绿色、红色和黄色用的各感光鼓3b~3d上分别形成的绿色检测用图案Pb、红色检测用图案Pc和黄色检测用图案Pd都以与黑色基准用图案Pa相同的间距(在此是旋转角θp=120°)而分别形成在中间转印带7上。
详细说就是,图案形成部301利用LSU40而在黑色、绿色、红色和黄色用的各感光鼓3a~3d上形成与各图案Pa~Pd对应的静电潜像,把该形成的静电潜像利用显影装置(在此是显影单元)2a~2d显影成调色剂像,把显影的调色剂像作为各图案Pa~Pd而利用转印部(在此是中间转印辊)6a~6d向中间转印带7静电转印。本实施例中把基准用图案的颜色设定为黑色,但也可以把其他颜色即黄色、红色、绿色中的任一个作为基准用图案的颜色。
具体说就是,图案形成部301在形成各图案Pa~Pd时,取得预先存储在存储机构320的各图案Pa~Pd的图案数据。图案形成部301把取得的图案数据在图像存储器区域展开来准备各图案Pa~Pd。然后,图案形成部301把展开的各图案Pa~Pd的数据向LSU40转送。
在LSU40中,接受了数据的各激光二极管42a~42d在感光鼓3a~3d上分别形成与各图案Pa~Pd对应的静电潜像。
显影单元2a~2d把由LSU40形成的静电潜像显影而形成各图案Pa~Pd的调色剂像。各图案Pa~Pd的调色剂像利用中间转印辊6a~6d而被分别转印在中间转印带7上。在中间转印带7上形成黑色基准用图案Pa、绿色检测用图案Pb、红色检测用图案Pc和黄色检测用图案Pd。
各图案Pa~Pd在中间转印带7上被形成在中间转印带7的宽度方向(主扫描方向)E延伸的直线状,且在移动方向X对齐地整齐排列。
从中间转印带7的移动方向X下游侧向上游侧,各图案以相同的顺序形成,在此,是以各绿色检测用图案Pb1、Pb2、Pb3、各黑色基准用图案Pa1、Pa2、Pa3、各红色检测用图案Pc1、Pc2、Pc3和各黄色检测用图案Pd1、Pd2、Pd3的顺序形成。各图案Pa~Pd也可以在中间转印带7的宽度方向E的多个部位被检测。例如可以把各图案Pa~Pd形成在中间转印带7的宽度方向E的一侧端部,也可以形成在两端部。
图6是表示在中间转印带7上,在其宽度方向E的两端部形成的各图案Pa~Pd与图案检测传感器34(图示例是第一和第二图案检测传感器34a、34b)之间的位置关系的俯视图。
图案检测传感器34与在中间转印带7的宽度方向(主扫描方向)E的不同位置形成的各图案Pa~Pd对应设置。在图6所示的例中,图案检测传感器34由第一和第二图案检测传感器34a、34b构成。与中间转印带7上宽度方向E的多个部位应该形成各图案Pa~Pd的位置相对配置。在中间转印带7宽度方向E的多个部位检测各图案Pa~Pd时,该值能够设定为在该多个部位检测到的值的平均值。
在中间转印带7上形成的各图案Pa~Pd由于各感光鼓3a~3d的周向速度V的周期变动而分别被包含间距变动成分。当该间距变动有不一致时,则被认为是图像颜色偏离。
图7是表示用于把各图案Pa~Pd中的绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)形成在绿色用感光鼓3b上的各信号定时的定时图。图中的符号S0是在任意的定时从控制部300输出且在图案检测处理中成为起点基准的检测开始信号。
在以下的说明中把旋转角度和距离混合记载,但都被换算成时间来解释。
以检测开始信号S0作为基准,每隔旋转角θp(在此是120°),从绿色用激光二极管42b向绿色用感光鼓3b输出激光发光信号CS1、CS2、CS3。激光发光信号CS1、CS2、CS3是用于分别形成长方形绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)(参照图5和图6)的信号。
在从检测开始信号S0开始经过延迟时间TL后的标准位置检测信号C1、C2、C3被检测到的时间,是没有旋转不匀的情况下,由激光发光信号CS1、CS2、CS3分别形成的绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)本应被检测到的时间。在此,延迟时间TL相当于是绿色用感光鼓3b从被来自LSU40的绿色用激光二极管42b的激光光束曝光的位置旋转到转印位置的时间与中间转印带7从绿色图像转印位置移动到图案检测传感器34的时间的合计时间。
相对标准位置而在测定位置检测到检测信号C1、C2、C3的时间是由激光发光信号CS1、CS2、CS3分别形成的绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)由于旋转不匀而实际被检测到的时间,其与标准位置的检测信号C1、C2、C3的偏离用Δ1、Δ2、Δ3来表示。
能够把再现波形设定为绿色检测疏密波,例如通过后述的正弦曲线匹配计算公式并根据Δ1、Δ2、Δ3来计算,能够以绿色检测疏密波α(1)=C(1)×sin(ε(1)+τ(1))+ρ(1)来表示。在此,疏密波表示各图案Pa~Pd中由旋转不匀引起的周向位置偏离即位置偏离量的周期性变化。式中的C(1)表示疏密波的振幅,ε(1)表示疏密波的角度,τ(1)表示疏密波的相位角,ρ(1)表示疏密波副扫描方向的漂移值。
基本正弦波是相对绿色检测疏密波α(1)的基本波形,以y=sin(ε(1))来表示。这时,标准位置与ε(1)=0相当。这点,对于后述的黑色基准疏密波αa、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)也是同样。
图8是表示形成绿色检测用图案Pb和黑色基准用图案Pa的定时的定时图。图8中,绿色用感光鼓3b定时图与图7所示的相同。
本实施例中,把不同颜色的各图案形成在中间转印带7的移动方向(副扫描方向)X的不同位置,在各图案之间空开间隔(距离h,例如3mm左右,参照图5)。
因此,如图8所示,以从检测开始信号S0延迟了延迟时间Tb的时间点作为基准,每隔旋转角θp(在此是120°),从黑色用激光二极管42a向黑色用感光鼓3a输出激光发光信号KS1、KS2、KS3。激光发光信号KS1、KS2、KS3与绿色的情况同样,也是用于分别形成长方形黑色基准用图案Pa(Pa1、Pa2、Pa3)(参照图5和图6)的信号。在此,延迟时间Tb是把从黑色用感光鼓3a与绿色用感光鼓3b之间的距离Q1(参照图1)减去不同颜色各相邻图案之间的间隔(距离h,例如3mm)所得到的值用周向速度V除所得的时间。黑色用感光鼓3a与绿色用感光鼓3b之间的距离Q1、绿色用感光鼓3b与红色用感光鼓3c之间的距离Q2、红色用感光鼓3c与黄色用感光鼓3d之间的距离Q3在此都是同一距离,例如能够举100mm左右。各感光鼓3a~3d的直径在此也都相同,例如能够举30mm左右。
从检测开始信号S0开始而在位于经过延迟时间(Tb+TL)后的标准位置检测信号K1、K2、K3被检测的时间,是没有旋转不匀的情况下,由激光发光信号KS1、KS2、KS3所分别形成的黑色基准用图案Pa(Pa1、Pa2、Pa3)本应被检测到的时间。在此,延迟时间TL相当于是黑色用感光鼓3a从被来自LSU40的黑色用激光二极管42a的激光光束曝光的位置旋转到转印位置的时间与中间转印带7从黑色图像转印位置移动到图案检测传感器34的时间的合计时间(参照图1)。
相对标准位置而在测定位置检测到检测信号K1、K2、K3的时间是由激光发光信号KS1、KS2、KS3所分别形成的黑色基准用图案Pa(Pa1、Pa2、Pa3)由于旋转不匀而实际被检测到的时间,与标准位置的检测信号K1、K2、K3的偏离用Δ1、Δ2、Δ3来表示。
当把不同颜色的各相邻图案之间的间隔(距离h)换算成旋转角时的值设定为φ,例如在各相邻图案之间的间隔(距离h)是3mm时,若感光鼓的直径是30mm,则旋转角度φ就是约11.5°。即为了使黑色基准用图案Pa(Pa1、Pa2、Pa3)与绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)不重叠,则要在提前了与旋转角度φ对应的延迟时间Tb的时间点开始绿色检测用图案Pb(Pb1、Pb2、Pb3)的印字。
能够把再现波形设定为黑色基准疏密波,与绿色检测疏密波α(1)同样地通过后述的正弦曲线匹配计算公式并根据Δ1、Δ2、Δ3来计算,能够以黑色基准疏密波αa=B×sin(εk+τk)+ρk来表示。
对于红色检测用图案Pc(Pc1、Pc2、Pc3)的红色检测疏密波α(2)和黄色检测用图案Pd(Pd1、Pd2、Pd3)的黄色检测疏密波α(3),也能够与绿色检测疏密波α(1)和黑色基准疏密波αa的情况同样地来考虑。
即关于红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)也能够通过后述的正弦曲线匹配计算公式得到,能够分别以红色检测疏密波α(2)=C(2)×sin(ε(2)+τ(2))+ρ(2)和黄色检测疏密波α(3)=C(3)×sin(ε(3)+τ(3))+ρ(3)来表示。
在此,变数ρk、ρ(1)、ρ(2)、ρ(3)是副扫描方向的漂移值,认为主要是LSU40中多面反射镜等扫描光学系43的热膨胀所引起。对于该元件,能够通过改变各色副扫描线的写入定时来调整。
[关于检测部]
检测部302检测黑色基准疏密波αa的振幅B。检测部302分别检测m个(m是2以上的整数,在此是3个)绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)(i是1以上m以下的整数)的振幅C(i)。而且检测部302分别检测相对黑色基准疏密波αa的m个(在此是3个)绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)的相对相位角φ(i)。
本实施例中,检测部302使用黑色基准疏密波αa、绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)、黄色检测疏密波α(3)的以下的式(1)~(4)进行检测。
αa=B×sin(εk+τk)+ρk               式(1)
α(1)=C(1)×sin(ε(1)+τ(1))+ρ(1)    式(2)
α(2)=C(2)×sin(ε(2)+τ(2))+ρ(2)    式(3)
α(3)=C(3)×sin(ε(3)+τ(3))+ρ(3)    式(4)
这些疏密波αa、α(1)、α(2)、α(3)能够利用本申请人已经申请的发明(日本特开2009-251109号公报)的正弦曲线匹配计算公式来求。
(关于正弦曲线匹配计算公式)
图9是表示在各图案Pa~Pd的取样点的基本正弦波总和为0的位置的定时图。
在各感光鼓3a~3d上分别间隔各感光鼓3a~3d的旋转角θp(在此是120°)而制作S个点(S是2以上的整数,在此是0°、120°、240°这三个点)的各图案Pa~Pd。通过该旋转角θp而能够调整各图案Pa~Pd的制作数量和同图案之间的距离。在使用正弦曲线匹配计算公式的情况下,优选把各图案Pa~Pd的制作数量和同图案之间的距离设定成最小(例如3个)。本实施例是把图案数量设定为3个,但也可以是4个以上。即也可以在感光鼓3a~3d上分别间隔感光鼓3a~3d的旋转角θp(例如90°)而制作S个点(例如0°、90°、180°、270°这四个点)的图案。
在此,在取样点的基本正弦波总和为0是指图9的例中在三个取样点的基本正弦波中各自偏差(Δ1、Δ2、Δ3)的合计成为0。
图9中,在旋转角0°的偏差是0,在旋转角120°的偏差与在旋转角240°的偏差是Δ2=-Δ3的关系,成为Δ1+Δ2+Δ3=0。通过以该条件来取样,能够把上述副扫描方向的漂移值ρk、ρ(1)、ρ(2)、ρ(3)从偏差Δs(s是1以上S以下的整数,S是2以上的整数)的平均值来取得,比较方便。
通过适用以下的正弦曲线匹配计算法而能够把相位差和振幅短时间且以最小的图案数量取得。
把图7和图8所示的绿色检测疏密波α(1)按以下的式(5)来表示。在此,也表示有上述的式(2)。
α(1)=a×sin(ε(1))+b×cos(ε(1))+ρ(1)      式(5)
α(1)=C(1)×sin(ε(1)+τ(1))+ρ(1)           式(2)
对应于绿色检测用图案Pb的偏差Δs(在此是Δ1、Δ2、Δ3)和角度εs(1)(在此是ε1(1)=0°、ε2(1)=120°、ε3(1)=240°)并使用以下的式(6)~式(10)来求式(5)的振幅a、b、式(2)的振幅C(1)和相位角τ(1)以及副扫描方向的漂移值ρ(1)。
Δs也可以作为相对于标准位置的时间差而检测的值(Δt),也可以作为对Δt乘以周向速度V而变换的距离ΔL。Δs也能够作为把距离ΔL用一个点的大小(例如600dpi=约42μm)来除而变换的点数ΔD。在变换成点数ΔD计算的情况下,由于能够把计算值的振幅和色偏离按点数来计算,所以在把测试图案打印输出并目视确认时,容易与计算结果对照,比较方便。
式(5)的振幅a、振幅b和副扫描方向的漂移值ρ(1)能够由下面的式(6)~式(8)来表示。
[数学式1]
a = Σ s ( sin ( ϵs ( 1 ) ) × Δs Σ s sin ( ϵs ( 1 ) ) 2 式(6)
b = Σ s ( cos ( ϵs ( 1 ) ) × Δs Σ s cos ( ϵs ( 1 ) ) 2 式(7)
ρ ( 1 ) = Σ s ( Δs ) S 式(8)
图10是表示绿色检测疏密波α(1)的振幅C(1)的概念图。如图10所示,振幅C(1)能够由下面的式(9)来表示。
[数学式2]
C ( 1 ) = a 2 + b 2 式(9)
通过把由下式(10)得到的τ利用表1的变换式进行变换就能够得到相位角τ(1)。
τ=arcsin(b/C(1))        式(10)
[表1]
Figure BDA0000043832790000242
这是由于需要把振幅a和振幅b与图11所示的I象限~IV象限对应地进行变换的缘故。且变换式计算结果的τ(1)的数值范围以
0≤τ(1)<360
来表示。
从式(1)到式(10)和表1的表格数据TB被预先存储在存储机构320。
图12是表示把绿色检测用图案Pb在绿色用感光鼓3b旋转360°的过程中制作成包含0°、120°、240°这3点的17点并实测偏差Δ1~Δ17的结果的曲线。
图13是表示在图12所示的17点中抽出0°、120°、240°这3点的偏差(0、-0.8、-3.1)的曲线。
检测部302在把图14所示的数据适用在预先存储在存储机构320的式(6)~式(10)和表1的表格数据TB进行计算时,则得到
a=1.33
b=1.30
C(1)=1.86
ρ(1)=-1.3
τ=44.3°
τ(1)=44.3°
当把这些值代入预先存储在存储机构320的式(2),则绿色检测疏密波α(1)就成为α(1)=1.86×sin(ε(1)+44.3)-1.3。
图14是把对应于图13所示的偏差而利用正弦曲线匹配计算公式求出的绿色检测疏密波α(1)的式[1.86×sin(ε(1)+44.3)-1.3]以波形表示的曲线。为了容易明白漂移相位角τ(1)=44.3°的情况,图14所示的正弦曲线作为副扫描方向的漂移量以ρ(1)=0来描绘。
对于黑色基准疏密波αa、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)的公式也与绿色检测疏密波α(1)同样地来求出。各疏密波αa、α(i)都是同一周期。
这样,检测部302作为式(1)的振幅B能够检测黑色基准疏密波αa的振幅、作为式(2)的振幅C(1)能够检测绿色检测疏密波α(1)的振幅、作为式(3)的振幅C(2)能够检测红色检测疏密波α(2)的振幅、作为式(4)的振幅C(3)能够检测黄色检测疏密波α(3)的振幅。
黑色基准疏密波αa、绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)都在角度εk、ε(1)、ε(2)、ε(3)是0时,成为黑色基准用图案Pa1、Pa2、Pa3、红色检测用图案Pc1、Pc2、Pc3和黄色检测用图案Pd1、Pd2、Pd3的标准位置。因此,检测部302作为式(1)的相位角τk与式(2)的相位角τ(1)的偏差(τk-τ(1))而能够检测绿色检测疏密波α(1)相对黑色基准疏密波αa的相对相位角。且作为式(1)的相位角τk与式(3)的相位角τ(2)的偏差(τk-τ(2))而能够检测红色检测疏密波α(2)相对黑色基准疏密波αa的相对相位角。进而作为式(1)的相位角τk与式(4)的相位角τ(3)的偏差(τk-τ(3))而能够检测黄色检测疏密波α(3)相对黑色基准疏密波αa的相对相位角。
在使黑色基准用图案Pa1、Pa2、Pa3、红色检测用图案Pc1、Pc2、Pc3和黄色检测用图案Pd1、Pd2、Pd3的标准位置与绿色检测用图案Pb1、Pb2、Pb3的标准位置一致的情况下,考虑到相对于各相邻图案之间的间隔(距离h)的旋转角φ,对于黑色基准疏密波αa设定为角度εk=ε(1)-φ,对于红色检测疏密波α(2)而设定为角度ε(2)=ε(1)-2×φ,对于黄色检测疏密波α(3)而设定为角度ε(3)=ε(1)-3×φ。
本实施例使用了正弦曲线匹配计算公式,但由于图案数S的数量增加,也可以把得到的偏差Δs的最大值与最小值的差的1/2作为振幅B、C(i)来检测,把相对于黑色基准疏密波的偏差Δs的最大值的绿色、红色和黄色检测疏密波的偏差Δs的最大值(相对于黑色基准疏密波的最大值而处于不到一周期的最大值)的相位差作为相对相位角φ(i)来分别检测,或者把相对于黑色基准疏密波的偏差Δs的最小值的绿色、红色和黄色检测疏密波的偏差Δs的最小值(相对黑色基准疏密波的最小值而处于不到一周期的最小值)的相位差作为相对相位角φ(i)来分别检测。
把使用式(1)到式(4)来检测黑色基准疏密波αa的振幅B、绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)的振幅C(1)、C(2)、C(3)、相对于黑色基准疏密波的绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)的相对相位角φ(1)、φ(2)、φ(3)的一例表示在下面的表2。
[表2]
Figure BDA0000043832790000261
[关于运算部]
运算部303根据黑色基准疏密波αa的振幅B、绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)的振幅C(i)、相对黑色基准疏密波αa的绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)的相对相位角φ(i),对应于多个校正用相对相位角θ(j)(其中j是1以上n以下的整数,n是2以上的整数),分别运算分别表示相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的绿色、红色和黄色用各感光鼓3a~3d的旋转不匀的相对相位偏离的绿色、红色和黄色相位偏离量A(i),所述多个校正用相对相位角θ(j)是从0°开始顺次累计预先设定的单位角度θh。在此,单位角度θh是校正部305校正时所使用的基本角度。单位角度θh被预先存储在存储机构320。
详细说就是,运算部303利用下式对应于n个校正用相对相位角θ(j)来分别运算绿色、红色和黄色的相位偏离量A(i)。下式被预先存储在存储机构320。
A ( i ) = ( B 2 + C ( i ) 2 - 2 × B × C ( i ) × cos ( φ ( i ) + θ ( j ) ) )
本实施例中,被预先存储在存储机构320的单位角度θh是把相当于感光鼓3a~3d至少旋转一圈的角度n等分(n是2以上的整数)的角度。具体说就是n=8,单位角度θh是把相当于感光鼓3a~3d旋转一圈的360°进行8等分的角度,即45°。由此,从0°开始按每单位角度θh累计的校正用相对相位角θ(1)~θ(8),分别是0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。
(关于相位偏离量的公式)
在此,说明相位偏离量A(i)的公式。以下,以绿色用感光鼓3b的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(1)为代表进行说明。对于红色和黄色用感光鼓3c、3d的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(2)、A(3),与绿色的情况相同,在此省略说明。
图15A~图16B是用于说明相位偏离量A(i)的公式的说明图。图15A是在振幅都相同时黑色基准疏密波αa和绿色检测疏密波α(1)没有相对相位偏离的状态下分别表示黑色基准用图案Pa和绿色检测用图案Pb,图15B是在振幅都相同时黑色基准疏密波αa和绿色检测疏密波α(1)有相对相位偏离的状态下分别表示黑色基准用图案Pa和绿色检测用图案Pb。
如图15A和图15B所示,当存在旋转不匀时,黑色基准用图案Pa和绿色检测用图案Pb周期性地出现间距宽的状态和间距窄的状态。黑色基准用图案Pa和绿色检测用图案Pb的间距而相对于没有旋转不匀时的标准间距的偏差分别由黑色基准疏密波αa和绿色检测疏密波α(1)来表示。
如图15B所示,当黑色基准疏密波αa与绿色检测疏密波α(1)的相对相位偏离变大,则黑色基准用图案Pa与绿色检测用图案Pb之间的偏差就变得非常大,仅此就对于图像产生较大影响。
图15C是表示相对黑色基准疏密波αa而振幅不同的绿色检测疏密波α(1)仅偏离相对相位角φ的状态,图15D是以圆运动来表示图15C所示的黑色基准疏密波αa和绿色检测疏密波α(1)。
如图15C所示,在把黑色基准疏密波αa和绿色检测疏密波α(1)设定为正弦波的情况下,由于如图15D所示那样,正弦波是把圆运动向振幅方向的投影,所以能够以图16A所示的概念图进行说明。
图16A是表示黑色基准疏密波αa的振幅B和绿色检测疏密波α(1)的振幅C(1)和相对相位角φ是三角形的两边和这两边所成的角的对应关系。
如图16A所示,把三角形的一个边设定为黑色基准疏密波αa的振幅B,把另一个边设定为绿色检测疏密波α(1)的振幅C(1),把它们所成的角设定为相对相位角φ。于是,剩余的边就成为绿色用感光鼓3b的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(1)。
该相对相位偏离量A(1)能够如下所示地通过三角函数的定理来导出。
即从振幅B与相对相位偏离量A(1)的顶点向振幅C(1)引垂线W,为了求相对相位偏离量A(1),只要知道以相对相位偏离量A(1)作为斜边的直角三角形的其余两边L1、L2的长度便可。
其余两边L1、L2中构成垂线W的边的长度L1是
L1=B×sin(φ)
在此,被垂线W分割的振幅C(1)中,当把相对相位偏离量A(1)侧的长度设定为L2,把振幅B侧的长度设定为L3时,
L3=B×cos(φ)
L2=C(1)-L3=C(1)-B×cos(φ)
由于(L1)2+(L2)2=(A(1))2,所以
A ( 1 ) = ( ( L 1 ) 2 + ( L 2 ) 2 )
= ( ( B × sin ( φ ) ) 2 + ( C ( 1 ) - B × cos ( φ ) ) 2 )
= ( B 2 + C ( 1 ) 2 - 2 × B × C ( 1 ) × cos ( φ ) )
在此,由于校正用相对相位角是θ(j),绿色检测疏密波α(1)相对黑色基准疏密波αa的相对相位角是φ(1),所以成为φ=φ(1)+θ(j),当从相对相位角φ(1)每偏离校正用相对相位角θ(j)时,绿色用感光鼓3b的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(1)的公式就成为:
A ( 1 ) = ( B 2 + C ( 1 ) 2 - 2 × B × C ( 1 ) × cos ( φ ( 1 ) + θ ( j ) ) )
图16B是表示将绿色检测疏密波α(1)相对于黑色基准疏密波αa的相对相位角φ(1)设定为0°时,绿色用感光鼓3b的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(1)的波形的一例。
如图16B所示,在把绿色检测疏密波α(1)相对于黑色基准疏密波αa的相对相位角φ(1)设定为0°时,相对相位偏离量在校正用相对相位角θ(j)是0°时显示出最小值,在校正用相对相位角θ(j)是180°时显示出最大值。
同样地,红色和黄色用各感光鼓3c、3d的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离量A(2)、A(3)的公式成为:
A ( 2 ) = ( B 2 + C ( 2 ) 2 - 2 × B × C ( 2 ) × cos ( φ ( 2 ) + θ ( j ) ) )
A ( 3 ) = ( B 2 + C ( 3 ) 2 - 2 × B × C ( 3 ) × cos ( φ ( 3 ) + θ ( j ) ) )
这样就如前所述,能够以相位偏离量A(i)的公式表示。
运算部303把黑色基准疏密波αa的振幅B、绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)的振幅C(1)、C(2)、C(3)、相对黑色基准疏密波的绿色检测疏密波α(1)、红色检测疏密波α(2)和黄色检测疏密波α(3)的相对相位角φ(1)、φ(2)、φ(3)代入到预先存储在存储机构320的相对相位偏离量A(1)、A(2)、A(3)的公式,则能够计算相对相位偏离量A(1)、A(2)、A(3)。
例如把表2的值代入到相对相位偏离量A(1)、A(2)、A(3)的公式,就成为下面表3的结果。在表3和后述的表4、表5以及图17、图20A和图20B中,偏离量的单位是点。
[表3]
Figure BDA0000043832790000293
图17是把表3所示的值用折线曲线表示的图。如图17所示,了解到相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀第二组感光体30b中绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d的旋转不匀的相位各自相对地偏离。
这时,只要相对黑色用感光鼓3a的旋转不匀而分别调整绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d的旋转不匀的相对相位偏离便可,但由于绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d是相互连动旋转,所以不能分别调整各相对相位偏离。因此,需要相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀而把第二组感光体30b中绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d旋转不匀的相对相位偏离校正成最佳。
[关于设定部]
于是,设定部304确定对应于每校正用相对相位角θ(j)而分别运算的绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d的旋转不匀的相位偏离量A(1)、A(2)、A(3),而且设定与被确定的相位偏离量对应的校正用相对相位角θ(j)。
详细说就是,设定部304根据相位偏离量A(1)、A(2)、A(3)而把相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀而使绿色、红色和黄色用各感光鼓3b、3c、3d的旋转不匀的相对相位偏离成为最佳的校正用相对相位角θ(j)对应于下面的第一设定模式或第二设定模式来设定。第一设定模式和第二设定模式能够有选择地切换。
(第一设定模式)
第一设定模式中,对于绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d的旋转不匀的相位偏离量A(1)、A(2)、A(3),运算部303对应于每个校正用相对相位角θ(j)来计算平均值。把对于表3的结果的对应每个校正用相对相位角θ(j)的平均值表示在以下的表4。
[表4]
  J   θ(j)   绿色(A(1))   红色(A(2))   黄色(A(3))   平均值
  1   0°   1.5   2.1   0.7   1.5
  2   45°   0.9   2.2   0.3   1.1
  3   90°   1.5   1.9   1.0   1.4
  4   135°   2.4   1.3   1.6   1.8
  5   180°   3.1   0.6   2.0   1.9
  6   225°   3.3   0.4   2.1   1.9
  7   270°   3.1   1.1   1.9   2.0
  8   315°   2.4   1.8   1.4   1.9
※其中J=2为最小值
接着,设定部304把运算部303计算出的、与每个校正用相对相位角θ(j)的平均值中的最小值(表4例的1.1dot)对应的校正用相对相位角θ(j)(表4例的45°)设定为最佳校正用相对相位角θ(j)(j=2,参照图17中的γ1)。
(第二设定模式)
第二设定模式中,对于绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d的旋转不匀的相位偏离量A(1)、A(2)、A(3),运算部303对应于每个校正用相对相位角θ(j)计算最大值。把对于表3的结果的对应于每个校正用相对相位角θ(j)的最大值表示在以下的表5。
[表5]
  J   θ(j)   绿色(A(1))   红色(A(2))   黄色(A(3))   最大值
  1   0°   1.5   2.1   0.7   2.1
  2   45°   0.9   2.2   0.3   2.2
  3   90°   1.5   1.9   1.0   1.9
  4   135°   2.4   1.3   1.6   2.4
  5   180°   3.1   0.6   2.0   3.1
  6   225°   3.3   0.4   2.1   3.3
  7   270°   3.1   1.1   1.9   3.1
  8   315°   2.4   1.8   1.4   2.4
※其中J=3为最小值
接着,设定部304把运算部303计算出的与对应于每个校正用相对相位角θ(j)的最大值中的最小的值(表5例的1.9dot)对应的校正用相对相位角θ(j)(表5例的90°)设定为最佳校正用相对相位角θ(j)(j=3,参照图17中的γ2)。
把第一设定模式或第二设定模式设定的最佳校正用相对相位角θ(j)存储在存储机构320。
[关于校正部]
校正部305根据存储在存储机构320的最佳校正用相对相位角θ(j)(表4例是45°,(j=2)、表5例是90°,(j=3))而控制使第一和第二驱动部110、120的至少一个动作,校正黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离。
(感光鼓的旋转相位调整)
图18是表示第一和第二相位检测传感器170a、170b的检测信号的定时图。
如图18所示,校正部305通过调整检测黑色用感光鼓3a的相位的第一相位检测传感器170a的检测信号Tk和检测第二组感光体30b的相位的第二相位检测传感器170b的检测信号Tc的检测定时Tp,校正黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离。
具体说就是,校正部305调整图19A~图19C所示的图像形成后的第一和第二驱动部110、120的停止定时来实行停止动作。
图19A~图19C是表示相对于向驱动黑色用感光鼓3a的第一驱动部110输出的信号而向驱动第二组感光体30b的第二驱动部120输出的信号的动作定时的定时图。图19A和图19B是分别表示第二组感光体30b的相位相对于黑色用感光鼓3a的相位快最佳相对相位角θ(j)的状态和慢最佳相对相位角θ(j)的状态。图19C是表示把黑色用感光鼓3a的旋转不匀和第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离校正后的状态。
例如如图19A所示,若是第二组感光体30b的相位相对于黑色用感光鼓3a的相位快最佳相对相位角θ(j)的状态,通过使第二驱动部120的停止动作比第一驱动部110的停止动作快θ(j),如图19C所示那样,能够恰当地校正黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离。
相反地如图19B所示,若是第二组感光体30b的相位相对于黑色用感光鼓3a的相位慢最佳相对相位角θ(j)的状态,通过使第二驱动部120的停止动作比第一驱动部110的停止动作慢θ(j),如图19C所示那样,能够校正黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离。
在使黑色用感光鼓3a和第二组感光体30b的任一个停止后,通过在旋转k周后(k是2以上的整数)同样地实行θ(j)的校正而使之停止,也可以进行黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离校正。
若相对于黑色用感光鼓3a第二组感光体30b是成为最佳的相对相位角状态,则如图19C所示那样,使两者同时停止。或者在使黑色用感光鼓3a和第二组感光体30b的任一个停止后,通过在旋转k周后使另一个停止,能够使黑色用感光鼓3a与第二组感光体30b的相对相位关系不变化地使两者停止。
如以上所说明的那样,根据本实施例的彩色图像形成装置D,运算部303根据黑色基准疏密波αa的振幅B、绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)的振幅C(i)、相对于黑色基准疏密波αa的绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)的相对相位角φ(i),分别对应于每校正用相对相位角θ(j)来运算第二组感光体30b中绿色、红色和黄色用各感光鼓3a~3d的旋转不匀相对于黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离的相位偏离量A(i),设定部304设定与被确定的对应于每个校正用相对相位角θ(j)而分别运算的相位偏离量A(i)对应的校正用相对相位角θ(i),校正部305根据设定部304设定的校正用相对相位角θ(j)而控制使第一和第二驱动部110、120的至少一个动作,校正黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离,因此,能够把黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离校正为最佳。
能够把多个相位偏离量A(i)利用上述简单的运算式
( B 2 + C ( i ) 2 - 2 × B × C ( i ) × cos ( φ ( i ) + θ ( j ) ) )
来求,能够实现用于运算的运算结构的容易化。
第一设定模式中,对于相对相位偏离量A(i),仅通过选定对应于每个校正用相对相位角θ(j)计算出的平均值中最小的值,就能够容易设定最佳的校正用相对相位角θ(j),能够实现用于运算的运算结构的容易化。第二设定模式中,对于相对相位偏离量A(i),仅通过选定对应于每个校正用相对相位角θ(j)计算出的最大值中最小的值,就能够容易设定最佳的校正用相对相位角θ(j),能够实现仅用于运算的运算结构的容易化。
通过把校正用相对相位角θ(j)设定成是把相当于感光鼓3a~3d至少旋转一圈的角度等分的角度,能够高精度地求出相位偏离量A(i)。
由于第一组感光体30a用于进行黑色图像形成,第二组感光体30b用于进行彩色图像形成,所以能够有效地提高通常文字印刷的黑色文字原稿的质量。
图20A和图20B是在把黑色用感光鼓3a的旋转不匀与第二组感光体30b的旋转不匀的相对相位偏离校正后,绿色、红色和黄色检测疏密波α(i)相对于黑色基准疏密波αa的曲线的一例。图20A表示由第一设定模式校正的曲线,图20B表示由第二设定模式校正的曲线。图20A和图20B中,横轴表示中间转印带7在移动方向X的距离。图20A和图20B所示的例是与表4、表5和图17所示的例不同的例。
如图20A和图20B所示,在第一设定模式和第二设定模式中,当相对相位角θ(j)的值不同,则在中间转印带7的移动方向X的距离中,绿色、红色和黄色各色相对于黑色而位置偏离的偏离量就不同。
这点,由于在本实施例中能够有选择地切换第一设定模式和第二设定模式,所以根据第二组感光体30b中绿色、红色和黄色用各感光鼓3b~3d之间各自旋转不匀的相对相位偏离状况和第二组感光体30b的旋转不匀与黑色用感光鼓3a的旋转不匀的相对相位偏离的平衡,能够灵活运用第一设定模式的校正和第二设定模式校正,以使其成为更最佳的校正状态。
本发明在不脱离其主旨或主要特点的情况下而能够以其他各种实施方式实施。因此,上述实施例在所有点上仅仅是例示,而不是限定性解释。本发明的范围由权利要求范围来表示,不受说明书本文的任何约束。且属于权
利要求范围均等范围的变形和变更,全部在本发明的范围内。
本申请根据2010年1月14日在日本申请的特愿2010-005771号而要求优先权。在此涉及到其所有内容被本申请所引用。

Claims (6)

1.一种图像形成装置,具备:包含分别形成多个图像的多个像承载体中的第一像承载体的第一组像承载体、包含其余像承载体中的多个第二像承载体且使该多个第二像承载体相互连动旋转的第二组像承载体,并把所述多个图像向记录介质上重叠,
该图像形成装置的特征在于,具备:
第一驱动部,其使所述第一组像承载体以一定的周向速度旋转;
第二驱动部,其使所述第二组像承载体以所述周向速度旋转;
图案形成部,其把与所述第一像承载体对应的基准用图案按照周向间距形成在所述记录介质上,且把与所述多个第二像承载体分别对应的多个检测用图案按所述间距分别形成在所述记录介质上;
检测部,其检测基准疏密波的振幅,而且分别检测多个检测疏密波的振幅,进而分别检测所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,所述基准疏密波表示所述基准用图案中所述周向速度引起的周向位置偏离的位置偏离量的周期变化,所述检测疏密波表示所述多个检测用图案中所述周向速度引起的周向位置偏离的位置偏离量的周期变化;
运算部,其根据所述基准疏密波的振幅、所述多个检测疏密波的振幅、所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角,对应于顺次累计了预先设定的单位角度的多个校正用相对相位角,分别运算多个相位偏离量,该多个相位偏离量分别表示所述第二组像承载体中所述多个第二像承载体的所述周向速度的周期变动相对于所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动的相对相位偏离;
设定部,其确定对应于各个所述多个校正用相对相位角而分别运算的所述多个相位偏离量,且设定与被确定的相位偏离量对应的校正用相对相位角;
校正部,其根据所述设定部设定的校正用相对相位角来控制所述第一驱动部和第二驱动部中的至少一个驱动部的动作,校正所述第一像承载体的所述周向速度的周期变动与所述第二组像承载体的所述周向速度的周期变动的相对相位偏离。
2.如权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
把所述基准疏密波的振幅设定为B、把所述多个检测疏密波的振幅设定为C(i)、把所述多个检测疏密波相对所述基准疏密波的相对相位角设定为φ(i)、把所述多个校正用相对相位角设定为θ(j)时,所述运算部把所述多个相位偏离量A(i)由下式对应于所述多个校正用相对相位角来分别运算:
A ( i ) = ( B 2 + C ( i ) 2 - 2 × B × C ( i ) × cos ( φ ( i ) + θ ( j ) ) )
其中,i是1以上m以下的整数、m是2以上的整数,j是1以上n以下的整数、n是2以上的整数。
3.如权利要求1或权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
对于所述多个相位偏离量,所述运算部对应于所述多个校正用相对相位角逐个来计算平均值,所述设定部在所述运算部计算出的对应于所述多个校正用相对相位角的各个平均值中,设定与最小值对应的校正用相对相位角。
4.如权利要求1或权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
对于所述多个相位偏离量,所述运算部对应于所述多个校正用相对相位角逐个来计算最大值,所述设定部在所述运算部计算出的对应于所述多个校正用相对相位角的各个最大值中,设定与最小值对应的校正用相对相位角。
5.如权利要求1或权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述单位角度是把相当于所述像承载体至少旋转一圈的角度等分的角度。
6.如权利要求1或权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述第一组像承载体用于进行黑色图像的形成,
所述第二组像承载体用于进行彩色图像的形成。
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