CN106998402B

CN106998402B - 图像形成装置

Info

Publication number: CN106998402B
Application number: CN201710048523.7A
Authority: CN
Inventors: 滨中隆宏
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2019-11-05
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: US10009502B2; JP6647054B2; CN106998402A; US9900461B2; JP2017132084A; US20170214818A1; US20180139348A1

Abstract

一种图像形成装置，能够抑制各色的图像间的偏差。图像形成装置具备：偏向器，使得由光源射出的激光朝向各色的光路而向主扫描方向偏向；感光体，位于各所述光路，通过曝光于激光而形成的静电潜影的显影，形成各色的图像；镜子，位于各所述光路，朝向各所述感光体反射激光；位移机构，设置于各所述镜子，为了校正各色的图像间的倾斜偏差而使所述镜子位移；以及控制部，根据各色的图像的倾斜校正量，校正各色的图像在所述主扫描方向的倍率。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，即涉及对各色图像间的偏差进行校正技术。

背景技术

以往，在串列方式的图像形成装置中，存在形成的图像位置在各色间产生偏差的情况，所以进行对准的控制。

但是，有时伴随所进行的对准控制，图像在主扫描方向上在各色中伸缩，其结果，在应重叠的各色的图像中产生偏差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-282763号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够抑制各色图像间的偏差的图像形成装置。

用于解决技术问题的技术手段

一种图像形成装置，其特征在于，具备：偏向器，使得由光源射出的激光朝向各色的光路而向主扫描方向偏向；感光体，位于各所述光路，通过曝光于激光而形成的静电潜影的显影，形成各色的图像；镜子，位于各所述光路，朝向各所述感光体反射激光；位移机构，设置于各所述镜子，为了校正各色的图像间的倾斜偏差而使所述镜子位移；以及控制部，根据各色的图像的倾斜校正量，校正各色的图像在所述主扫描方向的倍率。

附图说明

图1是示出图像形成装置的图。

图2是示出激光光学系统的构成的图。

图3是示出设置于Y用的反射镜的位移机构的立体图。

图4是示出使反射镜位移时的光路长的变动的图。

图5是示出对准用的测试图案的图。

图6是示出各片段N的校正量ΔM(N)的图。

具体实施方式

图1是示出图像形成装置200的图。

图像形成装置200的控制部801是CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，执行存储器803存储的程序，进行图像形成装置200的各种处理。HDD804保存通过图像读取部R读取的图像数据。显示部800显示图像形成装置200的设定信息、动作状态、日志信息、对用户的通知等。输入部802接收用户的输入。

下文，将说明控制部801的复印处理。

控制部801通过扫描光学系统10读取由自动原稿输送装置9输送的原稿托盘Rt上的原稿。控制部801通过拾取辊51～54从盒中拾取片材，通过多个输送辊将片材向二次转印位置U输送。控制部801根据图像读取部R读取的原稿的图像数据，通过激光光学系统30在感光鼓2Y～2K上形成静电潜影。此外，2Y～2K是指2Y、2M、2C、2K。在下文中，其他附图标记也同样。色调剂盒1Y～1K向显影器3Y～3K供给黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)的色调剂。控制部801驱动显影器3Y～3K，通过Y～K的色调剂显影感光鼓2Y～2K上的静电潜影，在感光鼓2Y～2K上形成Y～K的色调剂图像。

控制部801在转印带60上以Y、M、C、K的顺序重叠转印感光鼓2Y～2K上的Y～K的色调剂图像，在转印带60上形成一彩色图像。控制部801使转印带60旋转，使转印带60上的图像在二次转印位置U转印于片材。控制部801通过定影器20加热片材，使图像定影于片材后，将片材排出至排出托盘8上。

在与转印带60的外周面的旋转方向(图1中逆时针方向)上的感光鼓2K和二次转印位置U之间的区域相对的位置存在传感器40。传感器40具备光敏二极管等，是在图1的纸面的垂直方向并列的一对。将在后文叙述，传感器40对用于对准图像的测试图案进行摄像。

图2为示出激光光学系统30的构成的图。

激光光学系统30包括：光源31、多面反射镜32(偏向器)、fθ透镜33、34、反射镜35、位移机构36。光源31是半导体激光元件，针对每个Y～K都有。多面反射镜32使各光源31射出的激光朝向Y～K的光路LY～LK，向主扫描方向偏转。主扫描方向是指当激光照射到感光鼓2Y～2K时，沿感光鼓2Y～2K的轴方向的方向。

fθ透镜33、34是用于将由多面反射镜32反射的激光在感光鼓2Y～2K上匀速扫描，并使激光对感光鼓2Y～2K垂直入射。

反射镜35位于各光路LY～LK，使激光向各感光鼓2Y～2K反射。反射镜35在光路LY上有一张，在光路LM～LK上有三张。在下文中，将在K之外的Y～C的反射镜35中，将位于感光鼓2Y～2C的前段的反射镜记为反射镜351。

位移机构36设置于Y～C的反射镜351。在本实施方式中，图像形成装置200以K为基准色进行图像的对准，因此位移机构36仅设置在Y～C的反射镜351，而没有在K的反射镜35设置。此外，进行图像对准时的基准色也可以为Y～K的任一个。

图3是示出设置于Y的反射镜351的位移机构36的立体图。M、C的位移机构36也是和图3的位移机构36同样的构成。

为了校正形成于感光鼓2Y～2K的Y～K的图像间的倾斜偏差，Y～C的位移机构36使Y～C的反射镜351分别位移。位移机构36使反射镜351在主扫描方向上的扫描结束侧的端部，以扫描开始侧的端部为中心，相对于感光鼓2Y～2C位移。位移机构36通过使电机向一方向旋转，使反射镜351接近感光鼓2Y～2C，通过使电机向另一方向旋转，使反射镜351从感光鼓2Y～2C离开。

图4是示出当使反射镜351位移时的光路长的变动的图。

在Y～C的反射镜351中，入射光和反射光间的角度θ成为锐角。在该角度θ为锐角的情况下，当通过位移机构36使反射镜351位移时，从光源31到感光鼓2Y～2C的光路长LY～LC变动。而且，在感光鼓2Y～2C上，主扫描方向上的像素(射束光点)的位置相对于理想位置产生偏差，像素间距离相对于理想距离产生偏差，即，产生主扫描方向上的倍率偏差。

例如，如果位移机构36使反射镜351从图4的(1)位置向(2)的位置接近感光鼓2Y，则从光源31到感光鼓2Y的光路长LY缩短。这样，像素间距离相对于理想距离缩小，主扫描方向上的倍率相对于理想倍率缩小。

在校正Y～K的图像间的倾斜偏差时，若使Y～C的反射镜351位移，则在Y～C产生主扫描方向上的倍率偏差。Y～C的图像在主扫描方向上的倍率偏差的大小由于Y～C的反射镜351的位移量不同而彼此不同。另外，由于使反射镜351的扫描结束侧的端部以扫描开始侧的端部为中心位移，所以越是反射镜351的扫描结束侧，位移量越大。因此，主扫描方向上的像素的位置偏差的产生方式也按照每个主扫描方向的区域不同。上述结果，本发明者发现：起因于Y～K的图像间的倾斜偏差的校正，在Y～K的图像间产生主扫描方向上的倍率偏差。

因此，控制部801根据用于校正Y～K的图像间的倾斜偏差的Y～C的反射镜351的位移量，校正Y～C的图像在主扫描方向的倍率。在下文中，说明由控制部801进行的图像间的偏差校正处理。

在预热时、到达复印的规定张数时、接收工作的准备模式的累计时间到达规定时间时，控制部801进行以下的偏差校正处理。控制部801在满足偏差校正处理的执行条件时，如图5所示那样，在转印带60上沿着副扫描方向形成楔形的测试图案72Y～72K。测试图案72Y～72K是Y、M、C、K的四色为一组。控制部801在主扫描方向上形成两组测试图案72Y～72K。

控制部801通过传感器40对测试图案72Y～72K进行摄像。

在本实施方式中，控制部801根据测试图案72Y～72K的偏差量，以基准色为K，校正Y～C的图像的位置偏差。

控制部801根据摄像结果计算测试图案72Y～72K的副扫描方向的平行度的偏差量〔Pk-c〕、〔Pc-m〕、〔Pm-y〕，根据该偏差量，校正副扫描方向上的激光的标出位置。

控制部801根据摄像结果计算测试图案72Y～72K的主扫描方向的平行度的偏差量“〔Wx-r〕-〔Wk-r〕”(x＝y、m、c)，根据该偏差量，校正主扫描方向上的激光的标出位置。

控制部801根据摄像结果计算测试图案72Y～72K的倾斜偏差量Tx(x＝y，m，c)，根据该偏差量，计算Y～C的反射镜351的位移量Gx(x＝y，m，c)。控制部801使Y～C的反射镜351以位移量Gx(x＝y，m，c)位移。

控制部801根据倾斜偏差量Tx(x＝y，m，c)计算由于使Y～C的反射镜351位移引起的Y～C的图像的倾斜校正量Sx(x＝y、m、c)。

控制部801根据摄像结果计算测试图案72Y～72K的主扫描方向上的倍率偏差量“(〔Wx-r〕+〔Wx-f〕)-(〔Wk-r〕+〔Wk-f〕)”(x＝y，m，c)，根据该偏差量，计算图像时钟的第一校正量Mox(x＝y，m，c)。按照每个Y～C计算第一校正量Mox。第一校正量Mox在后文叙述，在主扫描方向的各区域使用相同的值。

如上所述，若为了校正Y～K的图像间的倾斜偏差，使Y～C的反射镜351位移，则在Y～C的图像产生主扫描方向上的倍率偏差。因此，控制部801根据Y～C的图像的倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)校正图像时钟的频率，由此，校正Y～C的图像在主扫描方向上的倍率。

另外，在本实施方式中，由于使反射镜351的扫描结束侧的端部位移，所以越是反射镜351的扫描结束侧，光路长的位移量越大。因此，主扫描方向上的像素的位置偏差的产生方式也按照每个主扫描方向的区域不同。因此，控制部801根据主扫描方向上的各区域的图像的倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)，校正与主扫描方向的各区域对应的图像时钟的频率。

此外，图像的倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)是与反射镜351的位移量Gx(x＝y，m，c)的对应关系，与反射镜351的位移量Gx(x＝y，m，c)成比例。因此，“根据Y～C的图像的倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)，校正图像时钟的频率”是指包含根据反射镜351的位移量Gx(x＝y，m，c)或者测试图案72Y～72K的倾斜偏差量Tx(x＝y，m，c)，校正图像时钟的频率的方式。

在本实施方式中，将在感光鼓2Y～2C上向主扫描方向扫描激光的区域，以Pmm间距分割为32片段来考虑。从扫描开始侧，将各片段的序号分配为1、2、…31、32。主扫描方向上的中央的区域成为片段16。

控制部801通过以下的式(1)、(2)计算与各片段N(N＝1～32)的图像的倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)对应的图像时钟的第二校正量ΔM(N)。而且，如下文的式(3)所示，控制部801在根据测试图案72Y～72K在主扫描方向的倍率偏差量计算的图像时钟的第一校正量Mox加上在主扫描方向的各片段N的第二校正量ΔM(N)。由此，控制部801计算与主扫描方向的各片段N对应的图像时钟的校正量M(N)。

βx＝δx×Sx(x＝y，m，c)…(2)

M(N)＝Mox+ΔM(N)(x＝y，m，c)…(3)

式(1)中的α是校正系数(0＜α＜1)，P是将主扫描区域分割为32片段的间隔(mm)。βx相当于伴随倾斜校正(反射镜351的位移)的倍率变量。式(2)是示出βx的式子，式(2)中的δx是校正系数(-1×10^-6)。倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)将接近感光鼓2Y～2C的方向设为正。式(3)的校正量M(N)等于图像时钟的频率调制量(％)。由于第一校正量Mox或校正系数δx的大小按照每个Y～C而不同，即便使倾斜校正量Sx(x＝y，m，c)相同，Y～C的校正量M(N)也不同。

关于Y，当设为δy＝-2×10^-6，α＝2/3，P＝10(mm)时，关于各片段N，控制部801如下计算图像时钟的第二校正量ΔM(N)。此外，关于片段1，将第二校正量ΔM(N)设为0。

N＝1：ΔM(1)＝0

N＝2：ΔM(2)＝(2/3)×{(2-16)/10×(-2×10^-6)×Sy}

N＝3：ΔM(3)＝(2/3)×{(3-16)/10×(-2×10^-6)×Sy}

：

N＝16：ΔM(16)＝(2/3)×{(16-16)/10×(-2×10^-6)×Sy}

：

N＝32：ΔM(32)＝(2/3)×{(32-16)/10×(-2×10^-6)×Sy}

图6是示出Y的图像的倾斜校正量Sy为200(μm)的情况下的各片段N的第二校正量ΔM(N)的图。

若减小像素时钟的频率，则主扫描方向上的像素间的间隔扩大，主扫描倍率变大。相反地，若增大像素时钟的频率，则主扫描方向上的像素间的间隔缩小，主扫描倍率变小。

在反射镜351中，在以越是扫描结束侧(与片段32对应一侧)，通过倾斜校正越越接近感光鼓2Y的方式位移的情况下，越是扫描结束侧的激光的光路LY，光路长越短。因此，在感光鼓2Y上形成的图像越是扫描结束侧，主扫描倍率越小。

因此，如图6所示，控制部801以在主扫描方向越是扫描结束侧，像素时钟的频率越小的方式校正像素时钟。因为如果减小像素时钟的频率则主扫描倍率变大，由此，越是主扫描方向上的扫描结束侧，越能够增大主扫描倍率。因此，通过对该像素时钟的校正，能够抵消由于倾斜校正而越是主扫描方向上的扫描结束侧，主扫描倍率越小的影响，结果，能够消除Y～K间的图像的主扫描倍率偏差。

如上，在本实施方式中，通过对主扫描方向上的各片段N，设定图像时钟的频率的校正量M(N)，能够局部性调制图像时钟的频率，能够设定考虑了倾斜校正量的主扫描倍率。在本实施方式中，通过这种构成，能够消除由倾斜校正的影响引起的局部性色偏差。

附图标记说明

2Y～2K…感光鼓(感光体)；31…光源；32…多面反射镜(偏向器)；36…位移机构；200…图像形成装置；351…反射镜(镜子)；801…控制部；LY～LK…各色的光路。

Claims

1.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

偏向器，使得由光源射出的激光朝向各色的光路而向主扫描方向偏向；

感光体，位于各所述光路，通过曝光于激光而形成的静电潜影的显影，形成各色的图像；

镜子，位于各所述光路，朝向各所述感光体反射激光；

位移机构，设置于各所述镜子，为了校正各色的图像间的倾斜偏差而使所述镜子位移；以及

控制部，根据各色的图像的倾斜校正量，校正各色的图像在所述主扫描方向的倍率，

所述控制部以如下方式校正像素时钟：在主扫描方向越是扫描结束侧，像素时钟的频率越小。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部根据所述主扫描方向上的所述倾斜校正量，校正与各区域对应的图像时钟的频率。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部进行如下校正：对于相同的所述倾斜校正量，各色的图像在所述主扫描方向的倍率的校正量不同。

4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述位移机构使所述镜子在所述主扫描方向上的扫描结束侧的端部，以扫描开始侧的端部为中心，相对于所述感光体位移。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

在所述镜子中，入射光和反射光之间的角度为锐角。

7.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，

在所述镜子中，入射光和反射光之间的角度为锐角。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部根据用于校正图像间的倾斜偏差的反射镜的位移量，校正图像在主扫描方向的倍率。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部通过传感器对测试图案进行摄像，并根据所述测试图案的偏差量，校正图像的位置偏差。