JP2006015752A

JP2006015752A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006015752A
Application number: JP2005209194A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Oshima; 清大嶋; Mitsugi Sugiyama; 貢杉山; Masashi Shinohara; 賢史篠原; Yasufumi Nakazato; 保史中里
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】色ずれの要因を全て補正し、信頼性の高いカラー画像が得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、感光体１とポリゴンミラー２の組み合わせを各色ごとに４つ用意しており、各感光体１上に形成される各色のカラー画像は、４つの感光体１に跨がって設置されている転写ベルト７に重ね転写される。マーク検知部１１で色ずれが検知されると、制御部１２は色ずれ量に応じて各色の画像書き込みタイミングとホリゴンモータ位相を変えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の感光体と、各感光体に対応するポリゴンミラーと、各感光体間に跨がる転写ベルトとを備え、各感光体上に形成される各色の画像を転写ベルト上に重ね合わせ転写する画像形成装置における色ずれ補正技術に関する。

カラー画像形成装置として、複数の感光体と、各感光体に対応するポリゴンミラーと、各感光体間に跨がる転写ベルトとを備え、各感光体上に形成される各色の画像を転写ベルト上に重ね合わせ転写する画像形成装置が広く知られている。この種の画像形成装置にあって、特許文献１には、各色間の画像の位置ずれ量をそれぞれ検出する位置ずれ量検出手段と、検出位置ずれ量を露光手段の走査ピッチで割り、商Ｎと余りＲに分離する第１の変換手段と、商Ｎで露光手段の露光タイミングを変化させる第１の調整手段と、余りＲで露光手段の走査位相を変化させる第２の調整手段とを備え、第１及び第２の調整手段で各位置ずれを調整する構成が示されている。

特開平７−２３９５９８号公報

上述したように従来技術には、各色間の画像の位置ずれ量をそれぞれ検出し、検出位置ずれ量を露光手段の走査ピッチで割り、商Ｎと余りＲに分離し、商Ｎで露光手段の露光タイミングを変化させ、余りＲで露光手段の走査位相を変化させ、各位置ずれを調整しているが、色ずれの要因としては、ユニットの装着位置の位置ずれ量の他に、露光位置、転写位置、転写ベルトのスキュー、転写ベルトと感光体の回転速度などのばらつきがある。

露光手段の走査位相を変化させる第２の調整手段は、位相を変えるのにアナログ信号を位相調整回路に加えているが、加える電圧と時間により位相が変わるため、精度よくかつ任意の位相をずらすのは困難である。さらに、色ずれ用マークを作成し、検知した値と設定値を比較し、副走査方向に１ライン単位で露光タイミングを変えるものがあるが、１ライン以下の位置ずれを補正することはできない。

そこで本発明は、色ずれの要因を全て補正し、信頼性の高いカラー画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の感光体と、各感光体に対応するポリゴンミラーと、各感光体間に跨がる転写ベルトとを備え、各感光体上に形成される各色の画像を転写ベルト上に重ね合わせ転写する画像形成装置において、各色のマークを作成するマーク作成手段、マークを検知するマーク検知手段、検知したマーク間隔を設定値と比較することにより色ずれ量を測定する色ずれ量測定手段、色ずれ量に応じて各色の画像書き込みタイミングを変えるタイミング変更手段、ポリゴンモータ位相を変える位相変更手段を備えたことを特徴とするものである。

また上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、位相変更手段は、ポリゴンモータの回転速度を制御する基準クロックとして、同じ周波数で位相の異なる複数のクロックのうちの１個を、カラー記録の色ずれ量に応じて選択することを特徴とするものである。

また上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、複数のクロックの位相差は、ポリゴンミラーの１面を走査する時間を分割した時間とすることを特徴とするものである。

また上記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、色ずれ検知を行う毎に、露光タイミングとポリゴンモータの位相変更を記憶させることを特徴とするものである。

また上記目的を達成するために、請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、ポリゴンモータの位相変更は、画像領域外で行うことを特徴とするものである。

また上記目的を達成するために、請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、露光タイミングとポリゴンモータ位相の変更は、カラー画像の１色目以降に行うことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、作成したマークを検知、演算して画像書き込みタイミングとポリゴンモータの位相を変えているので、色ずれに関する全ての原因に対して補正することができる。

請求項２記載の発明によれば、位相の異なるクロックを選択してポリゴンモータの位相を変えているので、精度よく確実にポリゴンモータの位相を変えることができる。

請求項３記載の発明によれば、ポリゴンミラー１面分割した位相差のクロックを持っているので、それだけの色ずれ補正を精度よく確実に行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、色ずれ検知後、露光タイミングとポリゴンモータの位相変更を記憶しているので、色ずれ検知の結果を、次の色ずれ検知を行うまで保つことができる。

請求項５記載の発明によれば、ポリゴンモータの位相変更を画像領域外で行うので、画像乱れを生じないようにすることができる。

請求項６記載の発明によれば、１色目は変更しないので、容易に２色目以降を１色目に重ねることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図４は本発明の前提となるカラー画像形成装置の作像系の構成図である。このカラー画像形成装置は、感光体１とポリゴンミラー２の組み合わせを４つ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色分）有している。ポリゴンミラー２は、ポリゴンモータ３により高速回転して、感光体１上に変調レーザによる光書き込みを行う。感光体１の周囲には、帯電部４、現像部５、転写部（転写ローラ）６がある。また、転写ローラ６は、縦方向に並んだ４つの感光体１に跨がるように垂直に設けられた転写ベルト７を挟んで感光体１と対面しており、転写ベルト７への感光体１からの画像転写の作用を行う。

感光体１の下方には給紙部８があり、また上方には定着部９、さらには排紙部１０がある。また、最下流側の感光体１（上端の感光体１）近傍の転写ベルト７と対面する位置には、各色で形成されたマークの色ずれを検知するマーク検知部１１がある。

このような構成において、転写べルト７は反時計回りに回転し（感光体１と対向する面が上方に移動し）、各感光体１上に形成された各色の画像が下から順に転写ベルト７に重ね合わせ転写される。色ずれがある場合は、マーク検知部１１で検知されて、以下のように補正制御される。

図１は本発明の実施の形態を示す画像形成装置の制御ブロック図、図２は図１のａ，ｂ，ｃ，ｄのクロックのタイミングチャートである。図１に示すように、マーク検知部１１のマーク検知信号は、制御部１２に取り込まれるようになっている。制御部１２は、マーク検知部１１からのマーク検知信号を基に色ずれ量を演算し、プロセスタイミングを決定する。

露光タイミングを決めるクロックは発振器１３で生成される。１色目に対しては、基準位相のクロックａでポリゴンモータ３を回転させ、２色目に対しては、基準位相、１／４位相進み、２／４位相進み、３／４位相進み、の各クロックａ，ｂ，ｃ，ｄのうちの１つを２色目、３色目、４色目にそれぞれ対向して設けられたセレクタ１５により選択する。

これらの位相ずれは、図２に示すように、ポリゴンミラー２の１面を４分割したものに相当する。よって副走査方向の色ずれを１／４ライン単位で合わせることができる。分割数を多くすれば、それだけ細かく色ずれ補正を行うことができる。また、位相の異なるクロックは簡単に精度よく作ることができる。位相の確実に判っているクロックでポリゴンモータ３を回転させるため、ポリゴンモータ３の位相も精度よく変更できる。

図３は色ずれ補正制御の一例を示すフローチャートである。例えば、電源オン時、あるいは色ずれ補正要求があった場合、色ずれ検知モードになる（Ｓ１でＹ）。この場合、各色で転写ベルト７上にマークを作成する（Ｓ２）。そしてこのマークの色ずれをマーク検知部１１で検知する（Ｓ３）。そして、制御部１２で１色目と２，３，４色目との間隔が設定値とどの位ずれているかを演算する（Ｓ４）。１ライン以上のずれは、ずれている２，３，４色目の露光タイミングを変更し、その値を記憶する（Ｓ５）。１ライン未満のずれは、ずれている２，３，４色目のポリゴンモータクロック位相を変更し、その値を記憶する（Ｓ６）。これで色ずれ検知モードを終了する。

プリントスタートが要求されると（Ｓ７でＹ）、色ずれ検知モードで記憶しているクロック位相で各色のポリゴンモータ３を回転させる（Ｓ８）。その後、プリントに必要なプロセス動作、メカ、エレキ動作を行う。このフローでは省略しているが、２，３，４色目の露光タイミングは、色ずれ検知モードで記憶しているタイミングで行われる。このような補正をすることにより、より色ずれの少ないプリント画像が得られる。

本実施の形態の画像形成装置は、感光体１とポリゴンミラー２の組み合わせを各色ごとに４つ用意しており、各感光体１上に形成される各色のカラー画像は、４つの感光体１に跨がって設置されている転写ベルト７に重ね転写される。マーク検知部１１で色ずれが検知されると、制御部１２は色ずれ量に応じて各色の画像書き込みタイミングとホリゴンモータ位相を変えるようにする。このようにすることで所期の目的を達成することができる。

本発明の実施の形態を示す画像形成装置の制御ブロック図である。図１のａ，ｂ，ｃ，ｄのクロックのタイミングチャートである。色ずれ補正制御の一例を示すフローチャートである。本発明の前提となるカラー画像形成装置の作像系の構成図である。

符号の説明

１感光体
２ポリゴンミラー
３ポリゴンモータ
４帯電部
５現像部
６転写部
７転写ベルト
８給紙部
９定着部
１０排紙部
１１マーク検知部
１２制御部
１３発振器
１４ドライバ
１５セレクタ
ａ基準位相クロック
ｂ１／４位相進みクロック
ｃ２／４位相進みクロック
ｄ３／４位相進みクロック

Claims

複数の感光体と、各感光体に対応するポリゴンミラーと、各感光体間に跨がる転写ベルトとを備え、各感光体上に形成される各色の画像を転写ベルト上に重ね合わせ転写する画像形成装置において、
各色のマークを作成するマーク作成手段、マークを検知するマーク検知手段、検知したマーク間隔を設定値と比較することにより色ずれ量を測定する色ずれ量測定手段、色ずれ量に応じて各色の画像書き込みタイミングを変えるタイミング変更手段、ポリゴンモータ位相を変える位相変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載において、位相変更手段は、ポリゴンモータの回転速度を制御する基準クロックとして、同じ周波数で位相の異なる複数のクロックのうちの１個を、カラー記録の色ずれ量に応じて選択することを特徴とする画像形成装置。
請求項２記載において、複数のクロックの位相差は、ポリゴンミラーの１面を走査する時間を分割した時間とすることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載において、色ずれ検知を行う毎に、露光タイミングとポリゴンモータの位相変更を記憶させることを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載において、ポリゴンモータの位相変更は、画像領域外で行うことを特徴とする画像形成装置。
請求項１記載において、露光タイミングとポリゴンモータ位相の変更は、カラー画像の１色目以降に行うことを特徴とする画像形成装置。