JP2006175750A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】 制御装置が、レーザビーム走査装置2,帯電装置12,現像装置13,1次転写装置14,クリーニング装置15,除電装置16,2次転写装置(2次転写ローラ76等),クリーニング装置74,定着装置77の各画像形成機器を用いて連続画像形成を行わせながら、時間差計測部,倍率補正制御部,書込クロック生成部を用いて2点同期制御(倍率補正処理)を、各画像形成機器(2次転写装置,定着装置77を除く)を用いてトナー濃度調整パターン(第1のパターン)を生成する処理およびブレードめくれパターン(第2のパターン)を生成する処理をそれぞれ行わせる。
【選択図】 図1
Description
また、このような画像形成装置では、光ビーム走査装置,現像装置,および1次転写装置を用いて上記可視像の濃度を調整するための第1のパターン(以下単に「第1のパターン」ともいう)を中間転写体上に生成し、その第1のパターンの濃度を検出することによって上記可視像の濃度を調整したり、光ビーム走査装置および現像装置を用いてクリーニング装置の機能を正常に保つための第2のパターン(以下単に「第2のパターン」ともいう)を感光体上に生成し、それをクリーニング装置のブレードで除去してクリーニングすることによってクリーニングブレードのめくれを防止する(詳細には後述する)ようなことも行うこともできる。
この場合、fθレンズが特にプラスチックレンズである時には、それが環境温度の変化や、装置内の温度の変化等によって形状が変化したり、屈折率が変化したりすることにより、感光体上における走査位置が変化して主走査方向の倍率誤差が発生し、高品位の画像が得られなくなってしまうということがあった。なお、屈折率の変化は、光ビームの波長の変化等によっても生じたりする。
また、この特許文献1には、画像クロックの周波数を変更(周波数変調)することにより、主走査方向のドット位置ずれ量全体をシフトし、感光体上に形成される画像(潜像)の主走査方向の倍率を補正するようにしたレーザプリンタも記載されている。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、画像形成を行う際に第1のパターンを生成する処理,第2のパターンを生成する処理,および倍率補正処理を全て行う場合の画像形成のスループットの低下を防止することを目的とする。
その制御手段は、上記画像形成制御手段に上記連続画像形成を行わせる際の転写紙間の非画像形成期間内に、上記倍率補正処理手段による上記倍率補正処理と、上記第1パターン生成制御手段による上記第1のパターンの生成と、上記第2パターン生成制御手段による上記第2のパターンの生成とを行わせるとよい。
この場合、同一の上記非画像形成期間内に、上記倍率補正処理手段による上記倍率補正処理と、上記第1パターン生成制御手段による上記第1のパターンの生成と、上記第2パターン生成制御手段による上記第2のパターンの生成とを行わせてもよいが、それらを更に時分割あるいは順番に行わせることもできる。
図1は、この発明の実施例である画像形成装置の作像部の構成例を示す図である。
中間転写ベルト70は、駆動ローラ71と従動ローラ72と2次転写対向ローラ73との間に張架され、矢示A方向に回動可能となっている。
この中間転写ベルト70の従動ローラ72,2次転写対向ローラ73との間に架け渡された部分の表面(外周面)上には、クリーニング装置74を設けている。また、駆動ローラ71と2次転写対向ローラ73との間に架け渡された部分の表面に対向して、トナー濃度センサ(濃度検出手段)75を設けている。
2次転写対向ローラ73の表面には、2次転写ローラ76が対向設置しており、それらによって2次転写装置(2次転写手段)を構成している。
また、その2次転写装置の左方(転写紙搬送下流側)には、定着装置(定着手段)77が設けられている。
そして、中間転写ベルト70の回動と共に、それらのトナー画像を各1次転写装置14によって順次転写して中間転写ベルト70上に4色重ねの合成カラー画像を形成する。
このように、この画像形成装置は、中間転写ベルト70が1回動して1つの合成カラー画像を形成する作像プロセス(電子写真プロセス)を行う。
一方、各感光体11上の各色のトナー画像が中間転写ベルト70上に転写された後、その各感光体11の表面がクリーニング装置15によりクリーニングされ、その各感光体11の表面に残留した未転写トナーが除去回収され、更にその表面上の残留電荷を除電装置16によって除電する。
このレーザビーム走査装置2は、画像信号に応じて変調されたレーザビーム(光ビーム)を主走査方向に偏向走査してその主走査方向に直交する副走査方向に回転する感光体11上に静電潜像(静電画像)を形成する偏向手段であるポリゴンミラー32と、そのポリゴンミラー32により偏向走査されるレーザビームを主走査線上のPO1とPO2の2箇所でそれぞれ検出する2つの光ビーム検出手段であるセンサ25,26と、その2つのセンサ25,26のうちの一方のセンサ25がレーザビームを検出してから他方のセンサ26がレーザビームを検出するまでの時間差を計測する時間差計測手段として機能する時間差計測部57と、その時間差計測部57によって計測された時間差に応じて感光体11上に形成される静電潜像(又はトナー画像)の主走査方向の倍率(以下「画像倍率」ともいう)を補正する倍率補正手段として機能する倍率補正制御部61および書込クロック生成部58とを備えている。
時間差計測部57,書込クロック生成部58,および倍率補正制御部61は、画像形成装置全体を統括的に制御する制御装置50(マイクロコンピュータ)との間で信号のやりとりを行う。制御装置50は、画像形成制御手段,倍率補正処理手段,第1パターン生成制御手段,第2パターン生成制御手段,制御手段としての機能を果たす。
なお、図2では、4つある感光体11のうちの1つのみを図示し、他の3つの感光体とそれに対応する光走査系は、形成する画像の色が異なるだけであって、同様な構成であるので、それらの図示を省略している。
ポリゴンミラー32により反射されてfθレンズ23を透過したレーザビーム(走査光)は、センサ25,26により時間差を持ってそれぞれ検出(検知)される。なお、センサ25は、同期検知信号となるレーザビーム走査同期信号の検知を行うための同期検知センサの役割も果たしている。
そして、この書込クロック生成部58は、倍率補正制御部61から制御信号を受けて書込クロックの生成および位相調整を実行する。
LD変調装置59は、LDユニット内のレーザダイオード29の変調駆動を、書込クロック生成部58からの書込クロックPCLKに同期させた画像信号に応じて制御する。それにより、レーザダイオード29から画像信号に応じて変調されたレーザビームが出射され、そのレーザビームが回転するポリゴンミラー32により偏向されてfθレンズ23を介して感光体11上を矢示E方向に走査する。
また、この実施例では、レーザビームを射出するレーザダイオード(LD)を使用したが、他の光ビームを射出するLED等の他の光ビーム射出手段を使用することもできる。
ステップS1では、2つのセンサ25,26のうちの一方のセンサ25がレーザビームを検出してから他方のセンサ26がレーザビームを検出するまでの時間差を時間差計測部57が計測する。
ステップS3では、書込クロック生成部58が倍率補正制御部61から制御信号を受けて書込クロックの生成および位相調整を実行して画像倍率の補正を行う。
なお、2点同期制御の詳細例は、本出願人が先に出願した特願2004−265698号あるいは特願2004−270049号に記載されている。
図4は、トナー濃度調整パターンとその生成および濃度検出を説明するための説明図である。
トナー濃度調整パターン101は、トナー画像(可視像)の濃度を調整するための第1のパターンであり、例えば縦30mm,横20mmほどのパターンである。このトナー濃度調整パターン101は、前述した作像プロセスによって中間転写ベルト70上に生成することができる。トナー濃度調整パターンとしては、もっと複雑なパターンを中間転写ベルト70上に生成することもできるが、ここでは2枚の転写紙P1,P2間(ページ間)の非画像形成期間内に生成するパターンなので、複雑なパターンについての説明は省略する。また、この例では、トナー濃度調整パターンを1パッチのみ示したが、数パッチ並べて中間転写ベルト70上に生成することもできる。
すなわち、制御装置50が、トナー濃度センサ75を構成する光源75aからトナー濃度調整パターンに対して光を照射し、受光センサ75bによってそのトナー濃度調整パターンからの反射光を受光してその光強度(光量)を読み取ることにより、そのトナー濃度調整パターンの濃度を検出する。光源75aとしてはLED,LD(レーザダイオード),EL,冷陰極管,又は電球等を用いることができるが、LEDが安くて小型であるので使い易い。受光センサ75bとしてはPD(フォトダイオード)又はCCD等を用いることができる。
図5は、ブレードめくれ防止パターンとその生成を説明するための説明図である。
図6は、制御装置50で生成される画像形成信号の一例を示す波形図である。
図5に示すブレードめくれ防止パターン102は、クリーニング装置15,74の機能を正常に保つための第2のパターンである。
クリーニング装置15,74は、それぞれ弾性体、例えばゴムのブレードが用いられることが多い。そして、弾性体のブレードを用いた場合は、常にクリーニング装置15,74のブレードと感光体11,中間転写ベルト70とが接触するため、常にある程度の摩擦がある。
そこで、前述した作像プロセスによって各感光体11上にある一定の間隔でブレードめくれ防止パターン102を生成することにより、各感光体11および中間転写ベルト70上の未転写トナーをクリーニング装置15,74のブレードで除去させるとよい。
ブレードめくれ防止パターン102は、上述したトナー濃度調整パターンと同様に、2枚の転写紙P1,P2間の非画像形成期間内に作像プロセスにより各感光体11上に生成する。
図7,図8は、この画像形成装置におけるこの発明の特徴部分に係わる制御の異なる例を説明するための説明図である。
あるいはまた、図8に示すように、2点同期制御W1とブレードめくれパターン生成制御W2とトナー濃度調整パターン生成制御W3とをシーケンス制御により順番に行う。
なお、ブレードめくれパターン生成制御W2とトナー濃度調整パターン生成制御W3の実行順を入れ替えても良い。
12:帯電装置 13:現像装置 14:1次転写装置
15,74:クリーニング装置 16:除電装置 25,26:センサ
29:レーザダイオード(LD) 32:ポリゴンミラー 50:制御装置
57:時間差計測部 58:書込クロック生成部
58a:PLL発信部(周波数変調部) 58b:位相制御部 59:LD変調装置
61:倍率補正制御部 75:トナー濃度センサ 76:2次転写ローラ
77:定着装置
Claims (5)
- 画像信号に応じて変調された光ビームを主走査方向に偏向走査して像担持体上に潜像を形成する光ビーム走査手段と、
該光ビーム走査手段によって前記像担持体上に形成された潜像を可視像化する現像手段と、
該現像手段によって前記像担持体上に形成された可視像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
該1次転写手段によって前記中間転写体上に転写された可視像を転写紙に転写する2次転写手段と、
前記1次転写手段による転写後の像担持体上および前記2次転写手段による転写後の中間転写体上をそれぞれクリーニングする複数のクリーニング手段と、
前記2次転写手段によって転写紙に転写された可視像を定着する定着手段と、
前記光ビーム走査手段により走査される光ビームを主走査線上の2箇所でそれぞれ検出する2つの光ビーム検出手段と、
該2つの光ビーム検出手段の一方が光ビームを検出してから他方の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測する時間差計測手段と、
該時間差計測手段によって計測された時間差に応じて前記像担持体上に形成される前記潜像の主走査方向の倍率を補正する倍率補正手段と、
前記光ビーム走査手段,前記現像手段,前記1次転写手段,前記2次転写手段,前記クリーニング手段,および前記定着手段を用いて画像形成を行わせる画像形成制御手段と、
前記2つの光ビーム検出手段,前記時間差計測手段,および前記倍率補正手段を用いて前記潜像の倍率を補正するための倍率補正処理を行わせる倍率補正処理手段と、
前記光ビーム走査手段,前記現像手段,および前記1次転写手段を用いて前記可視像の濃度を調整するための第1のパターンを前記中間転写体上に生成させる第1パターン生成制御手段と、
該第1パターン生成制御手段によって前記中間転写体上に生成された前記第1のパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、
前記光ビーム走査手段および前記現像手段を用いて前記クリーニング手段の機能を正常に保つための第2のパターンを前記像担持体上に生成させる第2パターン生成制御手段とを有する画像形成装置であって、
前記画像形成制御手段に複数枚の転写紙に連続して画像を形成する連続画像形成を行わせながら、前記倍率補正処理手段に前記倍率補正処理を、前記第1パターン生成制御手段に前記第1のパターンの生成を、前記第2パターン生成制御手段に前記第2のパターンの生成をそれぞれ行わせる制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像形成制御手段に前記連続画像形成を行わせる際の転写紙間の非画像形成期間内に、前記倍率補正処理手段による前記倍率補正処理と、前記第1パターン生成制御手段による前記第1のパターンの生成と、前記第2パターン生成制御手段による前記第2のパターンの生成とを行わせることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
同一の前記非画像形成期間内に、前記倍率補正処理手段による前記倍率補正処理と、前記第1パターン生成制御手段による前記第1のパターンの生成と、前記第2パターン生成制御手段による前記第2のパターンの生成とを行わせることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記倍率補正処理手段による前記倍率補正処理と、前記第1パターン生成制御手段による前記第1のパターンの生成と、前記第2パターン生成制御手段による前記第2のパターンの生成とを時分割で行わせるようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記倍率補正処理手段による前記倍率補正処理と、前記第1パターン生成制御手段による前記第1のパターンの生成と、前記第2パターン生成制御手段による前記第2のパターンの生成とを順番に行わせることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004372062A JP2006175750A (ja) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | 画像形成装置 |
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JP2004372062A Pending JP2006175750A (ja) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | 画像形成装置 |
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JP2009229658A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
2004
- 2004-12-22 JP JP2004372062A patent/JP2006175750A/ja active Pending
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