CN103676546A

CN103676546A - 图像形成装置

Info

Publication number: CN103676546A
Application number: CN201310389013.8A
Authority: CN
Inventors: 鸣濑邦彦; 川原盛久
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc; Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: US9411253B2; CN103676546B; JP6057134B2; US20140064799A1; JP2014063137A

Abstract

本发明涉及图像形成装置。将中间转印带（41）为新品时的中间转印带（41）的旋转速度作为基准旋转速度来进行存储。此外，形成配准色标（Rk）～（Ry）计算位置偏移量，并将根据中间转印带（41）的旋转速度和基准旋转速度的旋转速度差而计算出的位置偏移量修正成二次转印辊（42）与中间转印带（41）接触的状态时的位置偏移量。接下来，基于修正后的位置偏移量，来修正由曝光装置（60K）～（60Y）进行的静电潜像的写入位置。由此，无需多的时间和调色剂就能够高精度地执行考虑了使二次转印辊（42）与中间转印带（41）接触的状态和分离的状态的中间转印带（41）的旋转速度差的配准修正。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，更详细而言，尤其涉及在中间转印体上形成各颜色的配准色标，并检测所形成的各颜色的配准色标，基于该检测结果来进行彩色图像的颜色偏移修正的图像形成装置。

背景技术

例如，在串联型的彩色图像形成装置中，沿中间转印带排列有以感光体鼓、转印器为核心的各颜色用的成像单元，在各成像单元中，感光体鼓被来自激光二极管的激光束进行曝光扫描，从而形成潜像，该潜像被调色剂显影而形成调色剂像。然后，这些调色剂像以重叠的方式一次转印在中间转印带上，一次转印后的各颜色调色剂像在二次转印位置上一并二次转印到通过中间转印带和以与之接触的状态旋转的二次转印辊之间的纸张上。

在这样的彩色图像形成装置中，存在因感光体鼓、中间转印带、二次转印辊等的随时间恶化，装置周边的温湿度的变动等，而激光束的曝光位置按照各颜色产生偏移等，从而产生颜色偏移的情况，为了防止这种情况，多数情况下执行颜色偏移修正。颜色偏移修正例如有配准修正，其在中间转印带上形成由各颜色的调色剂像构成的配准色标（resistpatch），根据各颜色的配准色标的形成位置来检测各颜色的位置偏移量，以修正图像写入位置。

在进行配准修正的情况下，若二次转印辊与中间转印带接触，则中间转印带上的配准色标附着在二次转印辊上而辊表面受到污染，由于该辊表面受到污染，导致在图像形成时，纸张的背面也受到污染。因此，以往，将二次转印辊构成为能够与中间转印带自如地接触和分离，在进行配准修正时，进行使二次转印辊从中间转印带分离的控制。

然而，若中间转印带和使其旋转的驱动辊的摩擦系数因使用而降低，则在使二次转印辊与中间转印带接触时和分离时，中间转印带的旋转速度产生差异。因此，在不同的条件下执行实际的图像形成和配准修正，从而产生不能够高精度地修正颜色偏移的问题。也考虑提高中间转印带的带张力，使二次转印辊与中间转印带接触时和分离时的中间转印带的速度恒定，但若提高带张力，则产生中间转印带的破裂等问题。

因此，例如在日本特开2009-47741号公报中公开有了一种在使二次转印辊与中间转印带接触的状态以及分离的状态下形成配准色标，计算使二次转印辊与中间转印带接触的状态和分离的状态的中间转印带的旋转速度差，以修正位置偏移量的技术。

在上述公开技术中，即便在使二次转印辊与中间转印带接触的状态下也需要形成配准色标，所以配准修正需要更多的时间和调色剂。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供无需多的时间和调色剂就能够高精度地执行考虑了使二次转印辊与中间转印体接触的状态和分离的状态的中间转印体的旋转速度差的配准修正的图像形成装置。

实现上述目的的本发明的图像形成装置具有：多个成像单元，其通过曝光单元在像担载体上写入静电潜像，通过显影单元显影该静电潜像，制作成不同的颜色的调色剂像；旋转自如的中间转印体；一次转印单元，其使在上述像担载体上作成的调色剂像转印到上述中间转印体；以及二次转印辊，其使转印至上述中间转印体上的调色剂像二次转印到被转印部件且以与上述中间转印体自如地分离和接触的方式自由旋转，通过上述多个成像单元形成调色剂像的位置偏移检测用的配准色标，在使上述二次转印辊从上述中间转印体分离的状态下，将上述配准色标一次转印到上述中间转印体，利用检测单元检测上述中间转印体上的配准色标，基于检测结果计算各颜色的配准色标的副扫描方向的位置偏移量，修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置，上述图像形成装置的特征在于，具备：存储单元，其存储上述中间转印体为新品时的上述中间转印体的旋转速度作为基准旋转速度；以及修正单元，其根据形成上述配准色标时的上述中间转印体的旋转速度和基准旋转速度的旋转速度差，将上述计算出的位置偏移量修正成二次转印辊与中间转印体接触的状态时的位置偏移量，基于修正后的位置偏移量，修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置。

这里，还可以设为，还设置有检测装置内温度的温度检测单元，基于由温度检测单元检测出的装置内温度，来修正中间转印体的基准旋转速度。

另外，根据本发明，提供一种图像形成装置，其具有：多个成像单元，其通过曝光单元在像担载体上写入静电潜像，通过显影单元显影该静电潜像，制作成不同的颜色的调色剂像；旋转自如的中间转印体；一次转印单元，其使在上述像担载体上作成的调色剂像转印到上述中间转印体；以及二次转印辊，其使转印至上述中间转印体上的调色剂像二次转印到被转印部件且以与上述中间转印体自如地分离和接触的方式自由旋转，通过上述多个成像单元形成调色剂像的位置偏移检测用的配准色标，在使上述二次转印辊从上述中间转印体分离的状态下，将上述配准色标一次转印到上述中间转印体，利用检测单元检测上述中间转印体上的配准色标，基于检测结果计算各颜色的配准色标的副扫描方向的位置偏移量，修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置，上述图像形成装置的其特征在于，具备：存储单元，其存储上述中间转印体为新品时的、从由上述曝光单元向上述像担载体上写入上述配准色标的写入开始起至由上述检测单元检测出上述中间转印体上的配准色标为止的时间作为基准时间；以及修正单元，其在位置偏移检测处理中，根据从由上述曝光单元向上述像担载体上写入上述配准色标的写入开始起至由上述检测单元检测出上述中间转印体上的配准色标为止的时间和上述基准时间的时间差，将上述计算出的位置偏移量修正成二次转印辊与中间转印体接触的状态时的位置偏移量，基于修正后的位置偏移量，来修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置。

这里，还可以设为，还设置有检测装置内温度的温度检测单元，基于由温度检测单元检测出的装置内温度来修正基准时间。

另外，优选地，作为上述配准色标，由与中间转印体的旋转方向正交且在旋转方向上以规定间隔形成的多条直线构成，上述多条直线的间隔是上述像担载体的周长或者周长的等量分割。

在本发明的图像形成装置中，无需多量的时间和调色剂，就能够高精度地执行考虑了使二次转印辊与中间转印体接触的状态和分离的状态的中间转印体的旋转速度差的配准修正。

附图说明

图1是表示本发明的图像形成装置（复印机）的一个例子的概要图。

图2是表示形成于中间转印带的配准色标的形成例的图。

图3是表示二次转印辊压接在中间转印带时和分离时的配准色标的状态的图。

图4是进行位置偏移量的修正的流程图例。

附图标记说明

Ry、Rm、Rc、Rk…配准色标；41…中间转印带（中间转印体）；42…二次转印辊；43…位置偏移检测传感器（检测单元）；44…温度传感器（温度检测单元）；50Y、50M、50C、50K…成像单元；51Y、51M、51C、51K…感光体鼓（像担载体）；53Y、53M、53C、53K…显影装置（显影单元）；54Y、54M、54C、54K…一次转印辊；60Y、60M、60C、60K…曝光装置（曝光单元）。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的图像形成装置，但是本发明并不局限于这些实施方式。

图1是作为本发明的图像形成装置的一个例子的串联型全色复印机（下面，有时记作“复印机”）的概要图。下面，参照附图进行说明。

（复印机的整体构成）

图1的复印机具备图像读取部10、图像形成部20和控制部100。

图像读取部10是使扫描仪11移动以读取在未图示的原稿玻璃板上搭载的原稿的图像的部件。通过设置于扫描仪11的曝光灯的照射而得到的原稿图像通过光学系统成像，并通过分别与红（R）、绿（G）、蓝（B）三种波长的光对应的CCD图像传感器12而得到AD转换，成为与原稿对应的R、G、B的各图像数据。

所得到的各颜色成分的图像数据在控制部100中被施以各种数据处理，进而转换成Y、M、C、K的各再现色（以下，对与各再现色相关的构成部分的编号附加该Y、M、C、K作为下标）的图像数据。转换后的图像数据按照各再现色储存在控制部100内的图像存储器100a中，与纸张P的供给同步地按照每一扫描线被读出，成为使感光体鼓（像担载体）51Y～51K曝光的激光二极管（未图示，以下记作“LD”）的驱动信号。

图像形成部20是通过公知的电子照片方式形成图像的部件，且由架设中间转印带（中间转印体）41而形成的中间转印部40、和与中间转印带41对置且从其旋转方向上游侧（以下仅称为“上游侧”）沿旋转方向下游侧（以下，仅称为“下游侧”）以规定间隔配置的Y、M、C、K各颜色的成像单元50Y～50K构成。

除此之外，在沿箭头B方向的纸张P的输送路径上有向中间转印部40的二次转印位置供给纸张P的给纸部70、配置在中间转印部40的二次转印位置的纸张输送方向下游侧的定影部80。

在Y、M、C、K的各颜色的成像单元50Y～50K中，曝光装置60Y～60K分别具备接受从上述控制部100输出的驱动信号而产生激光的LD（未图示）、用于使该激光偏向以在主扫描方向上曝光扫描感光体鼓51Y～51K上的多面镜（未图示）等。另外，成像单元50Y～50K由感光体鼓51Y～51K、配设在其周围的带电充电器52Y～52K、显影装置53Y～53K、一次转印辊54Y～54K以及清除器55Y～55K等构成。

感光体鼓51Y～51K在接受上述曝光前，被清除器55Y～55K去除表面的残存调色剂，在被未图示的擦除灯照射而消电后，通过带电充电器52Y～52K同样地带电，若在以上述方式带电的状态下通过上述激光接受曝光，则在感光体鼓51Y～51K的表面形成静电潜像。

在显影装置53Y～53K装有分别以规定的调色剂浓度含有各颜色的调色剂的二成分的显影剂，各静电潜像分别被各颜色的显影装置53Y～53K以各颜色的调色剂显影。由此，在感光体鼓51Y～51K的表面分别形成Y、M、C、K的调色剂像，在各转印位置中，根据配设于中间转印带41的背面侧的一次转印辊54Y～54K的作用，依次被转印到沿箭头方向旋转的中间转印带41上。此时，以该调色剂像重合转印在旋转的中间转印带41上的相同的位置的方式，从上游侧朝向下游侧错开定时地执行各颜色的成像动作。

多重转印有各颜色的调色剂像的中间转印带41进一步旋转，与中间转印带41所对置的二次转印辊42抵接，直至到达形成转印夹持部的位置。向该转印夹持部以与中间转印带41的旋转同步的方式供给纸张P，在转印夹持部将中间转印带41上的被重叠转印的各颜色的调色剂像转印至纸张P。其中，未转印至纸张P，而是残留在中间转印带41上的调色剂被清洁刮板49去除、回收。

多重转印有各颜色的调色剂像的纸张P沿箭头B方向被输送至定影部80。定影部80的定影辊81在内部具备加热器H，利用控制部100控制对加热器H的通电。纸张P被定影辊81在高温下加压，定影辊81的表面的调色剂粒子熔敷在用纸表面上而被定影后，被排出至排纸托盘82上。

控制部100除了进行如上所述的通常的图像形成动作的控制以外，也进行图像形成条件的最佳化控制的定时、内容等控制。具体而言，针对环境变化、随时间变化等而引起的画质的变动，以总是能够形成适当的图像的方式进行图像形成条件的最佳化控制。作为图像形成条件的最佳化控制之一，有配准修正。以下说明配准修正的控制内容。

图2示出位置偏移检测时形成在中间转印带41上的配准色标的一个例子。图2是从图1的箭头A方向观察中间转印带41时的图。如图2所示，配准色标Rk～Ry由按照各颜色与带行进方向正交的（与主扫描方向平行）多条直线构成。用于形成该配准色标Rk～Ry的印字用数据被预先存储在存储单元100b，基于该印字用数据，通过成像组件50Y～50K形成在中间转印带41上。在没有产生颜色偏移的状态下，配准色标Rk～Ry形成为按照各颜色对多条直线部从头到尾按顺序赋予编号时的该编号相同的直线彼此（处于相同的位置关系的彼此）的、在与带行进方向平行的方向（副扫描方向）上彼此具有距离G。

将图2所示的各配准色标Rk～Ry的形成间距p设为感光体鼓的周长的1/4。此外，不对各配准色标的形成间距p进行特别限定，但优选为感光体鼓的周长或者周长的等量分割。由此，能够消除由感光体鼓的旋转轴振动带来的影响。

从感光体鼓51Y～51K一次转印到中间转印带41上的配准色标Rk～Ry随着中间转印带41转动，且分别被位置偏移检测传感器43检测，其检测信号被发送至控制部100。控制部100根据由位置偏移检测传感器43检测的检测信号，以K颜色的配准色标Rk的位置为基准，求出从检测出配准色标Rk开始到检测出其他颜色的配准色标Rc～Ry的各个时间，根据所求出的时间与在没有产生颜色偏移的状态下的时间的差来计算副扫描方向的位置偏移量Hy、Hm、Hc。这里，针对各颜色，根据处于相同的位置关系的直线部彼此的位置偏移量取其平均，但位置偏移量Hy、Hm、Hc的计算本身能够使用公知的方法。

然而，如图3所示，若中间转印带因使用而随时间恶化，则二次转印辊分离时的中间转印带的旋转速度比二次转印辊接触时的旋转速度慢，对于从检测出K颜色的配准色标Rk开始到检测出其他颜色的配准色标Rc～Ry为止的各个时间而言，二次转印辊分离的状态的时间比二次转印辊压接的状态的时间长。因此，根据实际的图像形成和配准修正在不同的条件下执行，从而产生不能够高精度修正颜色偏移的问题。

本发明人等发现，若是在新品的中间转印带41中在使二次转印辊42与中间转印带41接触的状态和与其分离的状态下中间转印带41的旋转速度不产生差异，以及即便是因使用而随时间恶化的中间转印带41，在二次转印辊42与中间转印带41接触的状态下中间转印带41的旋转速度也与新品时几乎相同。因此，将中间转印带41为新品时的旋转速度视作继续使用中的中间转印带41的、二次转印辊42与中间转印带41接触的状态时的旋转速度（基准旋转速度）而存储在存储单元100b中，使用上述的基准旋转速度计算使二次转印辊42与中间转印带41接触的状态和分离的状态的中间转印带41的旋转速度的差，基于计算出的旋转速度差修正位置偏移量。

首先，在本发明中，在中间转印带41为新品时，在将二次转印辊42分离设置的状态下，形成图2所示的配准色标Rk～Ry，通过位置偏移检测传感器43，例如通过内部计时器测量从通过曝光装置60K进行的配准色标Rk的写入开始到通过位置偏移检测传感器43检测出配准色标Rk为止的时间。而且，根据预先输入的、曝光装置60K的感光体鼓51K上的曝光位置至一次转印位置的距离、一次转印位置至位置偏移检测传感器43的距离以及感光体鼓51K的旋转速度计算中间转印带41的旋转速度，将其作为基准旋转速度Vb存储在存储单元100b中。

然后，在位置偏移检测处理中，基于中间转印带41的基准旋转速度Vb和实际的旋转速度Vb’的速度差ΔVb，来修正检测出的位置偏移量。图4示出了表示位置偏移检测处理的内容的流程图的例子。

在该位置偏移检测处理中，首先，判断中间转印带41是否是新品（步骤S100）。然后，在中间转印带41为新品的情况下，计算中间转印带41的基准旋转速度Vb（步骤S110），存储在存储单元100b中（步骤S111）。

另一方面，在中间转印带41不是新品的情况下（步骤S100），判断是否到达位置偏移检测时期（步骤S101）。作为位置偏移检测时期，例如有向装置接通电源时，打印张数达到规定张数时等。其中，该处理是在二次转印辊42位于分离位置的状态下开始的。在二次转印辊42位于压接位置时，控制部100伴随处理开始，控制促动器，使其移动到分离位置。

接下来，判断由温度传感器44检测出的温度的变化量是否在规定量以上（步骤S102）。这是由于有时由发泡橡胶等构成的二次转印辊42的外径根据温度发生变化，二次转印辊42与中间转印带41压接时的中间转印带41的旋转速度稍许发生变化，表现为颜色偏移。在温度的变化量在规定量以上的情况下，修正中间转印带41的基准旋转速度来防止颜色偏移（步骤S103）。其中，将温度的变化量和旋转速度的修正量之间的关系预先根据实验等求出并存储在存储单元100b中。

接下来，在中间转印带41上形成配准色标Rk～Ry（步骤S104），利用位置偏移检测传感器43检测所形成的配准色标Rk～Ry（步骤S105）。

然后，根据配准色标Rk～Ry的检测结果来计算每个颜色的位置偏移量（步骤S106）。另外，同时，针对配准色标Rk，通过内部计时器测量由曝光装置60K开始配准色标Rk的写入至由位置偏移检测传感器43检测出配准色标Rk为止的时间，计算中间转印带41的旋转速度Vb’（步骤S107）。

然后，根据中间转印带41的计算出的旋转速度Vb’、和存储在存储单元100b中的基准旋转速度Vb，来求出中间转印带的旋转速度差ΔVb（＝Vb－Vb’）（步骤S108）。

接下来，根据旋转速度差ΔVb修正位置偏移量Hy、Hm、Hc（步骤S109）。具体而言，对于Y颜色，从当前的位置偏移量Hy减去相对于K颜色的Y颜色的写入定时的、旋转速度差ΔVb引起的偏移量ΔHy，并改写成相减后的值。该偏移量ΔHy、ΔHm、ΔHc能够通过下式分别得到。

ΔHy＝Py/ΔVb

ΔHm＝Pm/ΔVb

ΔHc＝Pc/ΔVb

这里，式中的Py、Pm、Pc是以K颜色为基准的感光体鼓的设置间隔（间距）。

由此，在该处理结束后，执行实际的图像形成时，根据对由中间转印带41的速度差引起的偏移量进行修正后的位置偏移量Hm～Hc来控制图像写入定时，所以能够防止由中间转印带41的随时间恶化、急剧的温度变化引起的中间转印带41的速度变动的产生所导致的防止颜色偏移。

此外，由于通过曝光装置写入的配准色标通过感光体鼓的旋转而被输送至一次转印部的时间是确定的，所以也可以代替中间转印带的旋转速度，而是使用从曝光单元对感光体鼓进行的配准色标的写入开始起至通过位置偏移检测传感器43检测出中间转印带上的配准色标为止的时间，来修正位置偏移量。即，将中间转印带为新品的情况下的、从由曝光单元对感光体鼓进行的配准色标的写入开始起至通过位置偏移检测传感器43检测出中间转印带上的配准色标为止的时间作为基准时间而存储在存储单元100b中。然后，在位置偏移检测处理中，测定从由曝光装置对感光体鼓上进行的配准色标的写入开始起至通过位置偏移检测传感器检测出中间转印带上的配准色标为止的时间。然后，将根据测定出的时间和上述基准时间的时间差而计算出的上述位置偏移量修正成二次转印辊与中间转印体接触的状态时的位置偏移量。

Claims

1.一种图像形成装置，其具有：多个成像单元，其通过曝光单元在像担载体上写入静电潜像，通过显影单元显影该静电潜像，制作成不同的颜色的调色剂像；旋转自如的中间转印体；一次转印单元，其使在所述像担载体上作成的调色剂像转印到所述中间转印体；以及二次转印辊，其使转印至所述中间转印体上的调色剂像二次转印到被转印部件且以与所述中间转印体自如地分离和接触的方式自由旋转，

通过所述多个成像单元形成调色剂像的位置偏移检测用的配准色标，在使所述二次转印辊从所述中间转印体分离的状态下，将所述配准色标一次转印到所述中间转印体，利用检测单元检测所述中间转印体上的配准色标，基于检测结果计算各颜色的配准色标的副扫描方向的位置偏移量，修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置，

所述图像形成装置的特征在于，具备：

存储单元，其存储所述中间转印体为新品时的所述中间转印体的旋转速度作为基准旋转速度；以及

修正单元，其根据形成所述配准色标时的所述中间转印体的旋转速度和基准旋转速度的旋转速度差，将所述计算出的位置偏移量修正成二次转印辊与中间转印体接触的状态时的位置偏移量，

基于修正后的位置偏移量，修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

还具备检测装置内温度的温度检测单元，基于由温度检测单元检测出的装置内温度，来修正中间转印体的基准旋转速度。

3.一种图像形成装置，其具有：多个成像单元，其通过曝光单元在像担载体上写入静电潜像，通过显影单元显影该静电潜像，制作成不同的颜色的调色剂像；旋转自如的中间转印体；一次转印单元，其使在所述像担载体上作成的调色剂像转印到所述中间转印体；以及二次转印辊，其使转印至所述中间转印体上的调色剂像二次转印到被转印部件且以与所述中间转印体自如地分离和接触的方式自由旋转，

所述图像形成装置的特征在于，具备：

存储单元，其存储所述中间转印体为新品时的、从由所述曝光单元向所述像担载体上写入所述配准色标的写入开始起至由所述检测单元检测出所述中间转印体上的配准色标为止的时间作为基准时间；以及

修正单元，其在位置偏移检测处理中，根据从由所述曝光单元向所述像担载体上写入的所述配准色标的写入开始起至由所述检测单元检测出所述中间转印体上的配准色标为止的时间和所述基准时间的时间差，将所述计算出的位置偏移量修正成二次转印辊与中间转印体接触的状态时的位置偏移量，

基于修正后的位置偏移量，来修正由曝光单元写入的静电潜像的写入位置。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

还具备检测装置内温度的温度检测单元，基于由所述温度检测单元检测出的装置内温度，来修正基准时间。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述配准色标由与中间转印体的旋转方向正交且在旋转方向上以规定间隔形成的多条直线构成，所述多条直线的间隔是所述像担载体的周长或者周长的等量分割。