JP2007178981A - 色ずれ補正方法および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中間転写ベルト20の主走査線方向の互いに異なる3箇所に形成されたマークパターンに基づいて、主走査線方向の像形成ラインの曲がり量を算出し、主走査線方向の像形成ラインの曲がり量に基づき、副走査線方向の色ずれ(レジスト)補正を行う。
【選択図】図5
Description
このようなタンデム方式のカラー画像形成装置において、高画質な画像を形成するには各色トナー像間のトナー転写位置を正確に位置合わせする必要がある。各色トナー像間で位置ズレがあると、転写紙に形成される重ね合わせトナー像に各色間での色ずれにより高品位なカラー画像を得ることができない。
そこで、位置合わせ用のマークパターンを形成した後にセンサを用いてその位置を検知し、その検知結果に応じて理想の像形成ラインに合うように位置補正を行うようにした装置が提案されている(特許文献1、2)。
また、請求項2の発明は、請求項1の色ずれ補正方法において、上記基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正を、上記転写媒体の主走査線方向の互いに異なる3箇所以上に形成されたマークパターンの検知結果に基づき算出された主走査線方向の像形成ラインの副走査線方向の曲がり量に基づき行うようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の色ずれ補正方法において、上記マークパターンは、少なくとも上記転写媒体の主走査線方向の中央部と両端とに形成され、かつ、各色のマーク像が上記転写媒体の移動方向に並んで配列するように形成されており、該転写媒体の主走査線方向一端に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdyrとし、該転写媒体の主走査線方向他端に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdyfとし、該転写媒体の主走査線方向中央に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdycとしたとき、上記主走査線方向の像形成ラインの副走査線方向の曲がり量dcuは、
また、請求項4の発明は、請求項3の色ずれ補正方法において、上記曲がり量を算出する色のマーク像から基準色のマーク像までの理想の距離をdとしたとき、上記基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正の補正量dRyは、
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかの色ずれ補正方法において、上記像形成手段は、像担持体と、該像担持体の表面に潜像画像を形成する光書込み手段とを備え、該光書き込み手段に備えられた光学素子を、該光学素子の主走査線方向ほぼ中央を回転中心として揺動自在に該光書き込み手段に取り付けられており、上記スキュー補正は、該光学素子を検知結果に基づいて、所定量揺動させることで、補正することを特徴する色ずれ補正方法。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至3いずれかの色ずれ補正方法において、上記像形成手段は、像担持体と、該像担持体の表面に潜像画像を形成する光書込手段とを備え、該光書込手段に備えられた光学素子を、該光学素子を揺動自在に該光書込手段に取り付けられており、上記スキュー補正は、前記光学素子の回転中心の座標(0,B)を基準とし、奥側もしくは手前の一方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx1とし、上記転写媒体の主走査線方向一端に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy1とし、他方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx2とし、上記転写媒体の主走査線方向他端に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy2とし、中央のマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx3とし、上記転写媒体の主走査線方向中央に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy3とするとき、位置x1に対するスキュー補正量がy1−B、位置x2に対するスキュー補正量がy2−Bとなるよう前記光学素子を回転させることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の色ずれ補正方法において、上記曲がり量を算出する色のマーク像から基準色のマーク像までの理想の距離をdとしたとき、上記基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正の補正量dRyは、dRy=d−(B−dcu/2)で表わされることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの色ずれ補正方法において、上記マークパターンを副走査線方向に複数形成し、各マークパターン毎に基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離を求め、各マークパターン毎に求めた基準色のマーク像から上記副走査線方向の色ずれ補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離の平均値に基づいて、上記副走査線方向の色ずれ補正量を算出したことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの色ずれ補正方法において、上記副走査線方向の色ずれ補正と、上記スキュー補正とを同一の検知結果に基づいて行うことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、互いに異なる色の画像を形成する複数の像形成手段を備え、これらが形成する各色の画像を転写媒体上に複数重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、請求項1乃至9いずれかの色ずれ補正方法を用いて色ずれを補正するように制御する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、4連タンデム方式であることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10または11の画像形成装置において、上記転写媒体は、中間転写ベルトまたは紙搬送ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項10乃至12いずれかの画像形成装置において、上記色ずれ補正は、操作パネルもしくは該装置に接続されているパーソナルコンピュータからの命令信号により実行されることを特徴とするものである。
図1は、本実施形態1に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、装置本体1と、この装置本体1から引き出し可能な給紙カセット2とを備えている。装置本体1の中央部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、黒(K)の各色のトナー像(可視像)を形成するための作像ステーション3Y、3C、3M、3Kを備えている。以下、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。
図1及び図2に示すように、作像ステーション3Y、3C、3M、3Kは、図中矢印A方向に回転する潜像担持体としてのドラム状の感光体10Y、10C、10M、10Kを備えている。感光体10Y、10C、10M、10Kは、直径40mmのアルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばOPC(有機光半導体)感光層とから構成されている。各作像ステーション3Y、3C、3M、3Kは、それぞれ、感光体10Y、10C、10M、10Kの周囲に、感光体を帯電する帯電装置11Y、11C、11M、11K、感光体に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置12Y、12C、12M、12K、感光体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置13Y、13C、13M、13Kを備える。各作像ステーション3Y、3C、3M、3Kの下方には、感光体10Y、10C、10M、10Kに書込光Lを照射可能な光走査装置である光書込手段としての光書込ユニット4を備えている。各作像ステーション3Y、3C、3M、3Kの上方には、各作像ステーション3Y、3C、3M、3Kにより形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト20を備えた中間転写ユニット5を備えている。また、中間転写ベルト20に転写されたトナー画像を記録材である転写紙Pに定着する定着ユニット6を備えている。また、装置本体1の上部には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黒(K)の各色のトナーを収容するトナーボトル7Y、7C、7M、7Kが装填されている。このトナーボトル7Y、7C、7M、7Kは、装置本体1の上部に形成される排紙トレイ8を開くことにより、装置本体1から脱着可能に構成されている。
上記中間転写ユニット5の中間転写ベルト20は、駆動ローラ21、テンションローラ22、及び従動ローラ23に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット5は、感光体10Y、10C、10M、10Kに形成されたトナー像を中間転写ベルト20に転写する一次転写ローラ24Y、24C、24M、24Kを備えている。中間転写ユニット5は、中間転写ベルト20上に転写されたトナー像を転写紙Pに転写する二次転写ローラ25、転写紙P上に転写されなかった中間転写ベルト20上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置26を備えている。
まず、作像ステーション3Y、3C、3M、3Kにおいて、感光体10Y、10C、10M、10Kが帯電装置11Y、11C、11M、11Kによって一様に帯電される。その後、光書込ユニット4により、画像情報に基づきレーザ光Lが走査露光されて感光体10Y、10C、10M、10Kの表面に潜像が形成される。感光体10Y、10C、10M、10K上の潜像は、現像装置12Y、12C、12M、12Kの現像ローラ15Y、15C、15M、15K上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。感光体10Y、10C、10M、10K上のトナー像は、各一次転写ローラ24Y、24C、24M、24Kの作用によって反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト20上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト20上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト20の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体10Y、10C、10M、10Kは、クリーニング装置13Y、13C、13M、13Kのクリーニングブレード13aによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル7Y、7C、7M、7Kに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各作像ステーション3Y、3C、3M、3Kの現像装置12Y、12C、12M、12Kに所定量補給される。
図3は、本実施形態1における光書込ユニット4の構成を示す説明図である。
この光書込ユニット4は、正多角柱形状からなる2つのポリゴンミラー41a、41bを備えている。このポリゴンミラー41a、41bは、その側面に反射ミラーを有し、図示しないポリゴンモータによって正多角柱の中心軸を回転中心として高速回転する。これにより、その側面に図示しないレーザダイオード(光源)からの書込光(レーザ光)が入射すると、このレーザ光が偏向・走査される。また、光書込ユニット4は、ポリゴンモータの防音効果のための防音ガラス42a、42bと、ポリゴンミラー41a、41bによりレーザ走査の等角度運動を等速直線運動へと変えるfθレンズ43a、43bと、感光体10Y、10C、10M、10Kへとレーザ光を導くミラー44a、44b、44c、44d、46a、46b、46c、46d、47a、47b、47c、47dと、ポリゴンミラーの面倒れを補正する被調整部材としての長尺レンズユニット50a、50b、50c、50dと、ハウジング内への塵などの落下を防止する防塵ガラス48a、48b、48c、48dとを備えている。なお、図3中符号La、Lb、Lc、Ldは、それぞれ各感光体10Y、10C、10M、10Kに照射される書込光の光路を示すものである。
この長尺レンズユニット50は、ポリゴンミラー41a、41bの面倒れを補正する長尺レンズ51と、長尺レンズ51を保持するブラケット52と、曲がり調整用板バネ53と、長尺レンズ51とブラケット52とを固定するための固定用板バネ54、55と、走査線傾き自動調整用の駆動モータ56と、駆動モータホルダ57と、ネジ受け部58と、ハウジング固定部材59と、ユニット支持用板バネ60、61、62と、摩擦係数低減手段としての平滑面部材63、64と、曲がり調整用ネジ65等から構成されている。
図5に示すように、色ずれ補正制御を実施する時には、中間転写ベルト20上にテストパターンが形成される。すなわち、中間転写ベルト20の移動方向と直交する幅方向xの後端部(リア)には、ブラック(Bk)のスタートマークMsrを先頭に、マークピッチdの4ピッチ分4dの空きの後に、8セットのマークセットMtr1〜Mtr8が、中間転写ベルト20の1周長以内に、セットピッチ(定ピッチ)7d+A+cで順次に形成される。
ブラック(Bk)の第1直交マークAkr、
イエロー(Y)の第2直交マークAyr
シアン(C)の第3直交マークAcr、
マゼンタ(M)の第4直交マークAmr、ならびに、主走査方向xに対して45゜の角度をなすマーク群からなる斜交マーク群としての、
Bkの第1斜交マークBkr、
Yの第2斜交マークByr、
Cの第3斜交マークBcr、
Mの第4斜交マークBmr、を含んでいる。
Bkの第1直交マークAkf、
Yの第2直交マークAyf
Cの第3直交マークAcf、
Mの第4直交マークAmf、ならびに、主走査方向xに対して45゜の角度をなすマーク群からなる斜交マーク群としての、
Bkの第1斜交マークBkf、
Yの第2斜交マークByf、
Cの第3斜交マークBcf、
Mの第4斜交マークBmf、を含んでいる。
Bkの第1直交マークAkc、
Yの第2直交マークAyc
Cの第3直交マークAcc、
Mの第4直交マークAmc、ならびに、主走査方向xに対して45゜の角度をなすマーク群からなる斜交マーク群としての、
Bkの第1斜交マークBkc、
Yの第2斜交マークByc、
Cの第3斜交マークBcc、
Mの第4斜交マークBmc、を含んでいる。
MPU41は、電源がオンして動作電圧が印加されると、入出力ポートの信号レベルを待機状態のものに設定し、内部のレジスタ、タイマなども待機状態に設定する(m1)。
なお、K、Y、CおよびM各色のプリント積算数レジスタのデータは、その色のプロセスカートリッジまたは現像装置が新品に交換された時に、0をあらわすデータに初期化(クリア)される。
タイマT3がタイムオーバ(Tspとなる)すると、MPU41は、図12に示す「割込み処理」(TIP)を許可して実行させる(5)。次に、MPU41は、サンプリング回数レジスタNosのサンプリング回数値Nosを0に初期化する。また、MPU41内のFIFOメモリに割り当てたrメモリ(リアマーク読取りデータ記憶領域)、cメモリ(センターマーク読取りデータ記憶領域)、fメモリ(フロントマーク読取りデータ記憶領域)の書込みアドレスNoar、NoacおよびNoafをスタートアドレスに初期化する(6)。MPU41は、タイマTw2がタイムオーバするのを待ち、すなわち、8セットのテストパターンのすべてが光センサ20r、20fの視野を通過し終わるのを待つ(7)。
一方、スタートマークMsrおよび8セットのマークセットのすべての、先端エッジ領域および後端エッジ領域の、各マークの中心位置算出を完了(S37のYES)、または、rメモリ読出しアドレスRNoarがrエンドアドレスである、すなわちrメモリから格納データの読出しをすべて完了したら(S29のYES)、エッジ中心点位置データ(ステップ36で算出したy位置データ)に基づいて、マーク中心点位置を算出する(39)。
MAkr(Bkのリア側直交マークの代表),
MAyr(Yのリア側直交マークの代表),
MAcr(Cのリア側直交マークの代表),
MAmr(Mのリア側直交マークの代表),
MBkr(Bkのリア側斜交マークの代表),
MByr(Yのリア側斜交マークの代表),
MBcr(Cのリア側斜交マークの代表),
MBmr(Mのリア側斜交マークの代表)、
MAkc(Bkのセンター直交マークの代表),
MAyc(Yのセンター直交マークの代表),
MAcc(Cのセンター直交マークの代表),
MAmc(Mのセンター直交マークの代表),
MBkc(Bkのセンター斜交マークの代表),
MByc(Yのセンター斜交マークの代表),
MBcc(Cのセンター斜交マークの代表),
MBmc(Mのセンター斜交マークの代表)、
MAkf(Bkのフロント側直交マークの代表),
MAyf(Yのフロント側直交マークの代表),
MAcf(Cのフロント側直交マークの代表),
MAmf(Mのフロント側直交マークの代表),
MBkf(Bkのフロント側斜交マークの代表),
MByf(Yのフロント側斜交マークの代表),
MBcf(Cのフロント側斜交マークの代表)、及び、
MBmr(Mのフロント側斜交マークの代表)の中心点位置を示す。
また、上記のような算出方法によって、スキュー補正量と副走査レジスト補正量とを算出することで、一回のサンプリングデータでスキュー補正量と副走査レジスト補正量とを算出することができる。これにより、フルカラー機の色ずれ補正をすばやく行うことができ、使い勝手のよいフルカラー機を提供することができる。
なお、当然のことながら、像形成ラインに湾曲がない場合は、本実施形態の曲がり量dcuを考慮して算出した副走査線方向の色ずれ補正量に基づいて調整した像形成ラインは、狙い(理想)像形成ラインに重なり、2箇所で交わるというわけではない。しかし、通常の場合は、像形成ラインには湾曲があり、本実施形態の曲がり量dcuを考慮して色ずれ補正を行えば、狙い(理想)像形成ラインと2箇所で交わり、色ずれが目立たなくなり、高品の画像を得ることができる。
このことから、曲がり量を考慮して副走査線方向の位置ずれ(レジスト)補正量を算出することで、スキュー量が多くなっても、色ずれが大きくならないことがわかる。
また、同図において符号mは曲がり量dcu、L1は、x1の位置では補正量、L2は、x2の位置での補正量、L3は、x2の位置での補正量、Δysはスキュー補正量dsqをそれぞれ示す。また、Gは曲線、Pはプロット点をそれぞれ示す。
スキュー補正量dsqの算出に当たっては、スキュー補正を行う光学素子(長尺レンズユニット50)の回転中心を基準とし、走査方向の距離とずれ量を次のように定める。
奥側もしくは手前の一方の端にある検出器の読取り位置をx1とし、その読み取り値の基準色パターンに対するずれ量をy1(dyrもしくはdyf)とする。
他方の端にある検出器の読取り位置をx2とし、その読み取り値の基準色パターンに対するずれ量をy2(dyrもしくはdyf)とする。
中央の検出器の読取り位置をx3とし、その読み取り値の基準色パターンに対するずれ量をy3(dyc)とする。回転中心のx座標は0である。
3列が等間隔に配置されている場合、x3の位置では補正量L3は結果的にL3=(L1+L2)/2=(y1+y2)/2−Bとなる。
補正後の位置は、y1’=y1−L1、y2’=y2−L2、y3’=y3−L3となる。ただし、y1’=y2’=Bになっている。
dcu=y1’−y3’=B−y3+L3=B−y3+(y1+y2)/2−B
=(y1+y2)/2−y3により算出する。y1は、dyrであり、y2は、dyfであり、y3は、dycであるので、光学素子の回転の基準がどこにあっても、曲がり量は、上記数3と同様の式となる。
次に副走査レジスト補正量dRyは、3列の色ずれ検出量より
dRy=d−(y1’− dcu/2)=d−(B−dcu/2)により算出する(dは設計上の距離(理想の距離)であり、この例では3500μm)。
また、副走査線方向yのずれ量の調整は、上述同様、光書込ユニット4のY色の感光体への走査の開始タイミングを、基準(理想)のタイミング(y方向)から、上記算出したレジスト補正量dRyyに相当する分ずらして設定する。
以上のような算出方法によっても、スキューと副走査レジストを同時に補正し、かつ、副走査レジスト位置を最も好ましい位置に持って行くことが可能となる。また、以上のような算出方法を行うことで、光学素子の回転の基準が中央にない場合でも、スキューと副走査レジストを同時に補正し、かつ、副走査レジスト位置を最も好ましい位置に持って行くことが可能となる。これにより、フルカラー機の色ずれ補正をすばやく行うことができ、使い勝手のよいフルカラー機を提供することができる。
同図において符号mは曲がり量dcu、Δyは副走査方向のレジスト補正量dRy、Δysはスキュー補正量dsqをそれぞれ示す。また、Gは曲線、Pはプロット点をそれぞれ示す。
スキューと副走査レジストを別々のサンプリングデータを用いて補正実行した時(3列描画)は、同図(a)における曲線G0の状態から、スキュー補正量Δysを算出して、まずスキュー補正のみを実行し、同図(b)における曲線G1の状態に補正する。曲線G1の最大値と最小値の差(幅)は50μmであり、両者の平均は3550μmとなっている。次にこの状態から再度色ずれ検知パターンを描画・検知し、補正量を算出する。このときはスキューの補正が済んでいるので、レジスト誤差のみが検出される。レジスト補正量Δyは上述の、誤差の絶対値を最小にする考え方により、上記平均値3550μmを設計上の狙いの位置に合わせることになり、その値は50μmになる。
スキュー補正量の算出、および副走査レジスト補正量の算出式は上記と同一である。
以上、本実施形態の色ずれ補正方法によれば、主走査線方向の像形成ラインが湾曲していても、色ずれ補正後の画像の主走査線方向の一部分が大きく色ずれすることがない。
(2)
また、本実施形態の色ずれ補正方法によれば、転写媒体たる中間転写ベルトの主走査線方向の互いに異なる3箇所に形成されたマークパターンに基づいて、主走査線方向の像形成ラインの曲がり量を算出し、主走査線方向の像形成ラインの曲がり量に基づき、副走査線方向の色ずれ(レジスト)補正を行うようにしている。主走査線方向の像形成ラインの曲がり量に基づいて補正することで、補正後の主走査線方向の像形成ラインが、基準色Kに対する理想の像形成ラインに対して2箇所で交差するように副走査線方向の色ずれ補正を行うことができる。
(3)
上記数3の式を用いることで、中間転写ベルトの主走査線方向の互いに異なる3箇所に形成されたマークパターンから基準色Kに対する像形成ラインの曲がり量dcuを算出することができる。
(4)
また、副走査線方向の色ずれ補正量dRyは、数4に示すように、像形成ラインの曲がり量dcuに基づいて算出するので、補正後の主走査線方向の像形成ラインが、基準色Kに対する理想の像形成ラインに対して2箇所で交差するように副走査線方向の色ずれ補正を行うことができる。また、数4により算出された値で副走査線方向の色ずれ補正することで、副走査線方向に湾曲した像形成ラインの転写媒体移動方向最も上流側に位置する部分と最も下流側に位置する部分との中間に理想の像形成ラインを位置させることができる。これによりより、湾曲した像形成ラインの理想像形成ラインとの位置ずれを主走査線方向で最も抑制することができる。
(5)
また、図4(a),(b)に示すように光学素子たる長尺レンズユニット50を副走査線方向中央部に設けらている支持台66を支点にして揺動可能にしている。これにより、上記数7により算出したスキュー補正量に基づいて、長尺レンズユニット50を所定量揺動させてスキュー補正を行っても、長尺レンズユニット50の支点、すなわち中央部が動くことはない。その結果、スキュー補正を行っても像形成ラインの曲がり量が変動すことがない。その結果、数3の式により算出した曲がり量に基づき、良好に副走査線方向の色ずれ補正を行うことができる。
(6)
また、スキュー補正の補正量の算出を、前記光学素子の回転中心の座標(0,B)を基準とし、奥側もしくは手前の一方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx1、上記基準色のK色マーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy1とし、他方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx2、K色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy2、中央のマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx3、K色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy3とするとき、位置x1に対するスキュー補正量がy1−B、位置x2に対するスキュー補正量がy2−Bとなるよう長尺レンズを回転させる。これにより、長尺レンズの回転中心が任意の場所であっても、画像をのスキューを良好に補正することができる。
(7)
また、副走査線方向の色ずれ補正量dRyをdRy=d−(B−dcu/2)の式で算出しても、基準色Kに対する理想の像形成ラインに対して2箇所で交差するように副走査線方向の色ずれ補正を行うことができる。よって、副走査線方向に湾曲した像形成ラインの転写媒体移動方向最も上流側に位置する部分と最も下流側に位置する部分との中間に理想の像形成ラインを位置させることができる。これによりより、湾曲した像形成ラインの理想像形成ラインとの位置ずれを主走査線方向で最も抑制することができる。
(8)
また、マークパターンは、中間転写ベルトに形成されるが、中間転写ベルトには、駆動ローラの偏心やベルトの厚み等によりベルト速度変動などが生じている。このため、基準色のマーク像から副走査線方向のズレ量を求める色のマーク像までの副走査線方向の距離に、上記のようなベルト速度変動成分が出てしまい、間違った曲がり量を算出してしまうおそれがある。そこで、マークパターンを副走査線方向に複数(8個)形成し、各マークパターンの基準色のマーク像から副走査線方向のズレ量を求める色のマーク像までの副走査線方向の距離を求め、各マークパターン毎に求めた基準色のマーク像から副走査線方向のズレ量を求める色のマーク像までの副走査線方向の距離の平均値をとることで、上述のベルト速度変動を除去することができる。その結果、精度の良く副走査線方向のズレ量を算出することができる。
(9)
また、副走査線方向の色ずれ補正と、スキュー補正を同一の検知結果に基づいて行うことで、マークパターンを形成してスキュ補正を行って、その後再度マークパターンを形成して副走査線方向の色ずれ(レジスト)補正を行うものに比べて、色ずれ補正の時間を短縮することができる。
(10)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記(1)〜(9)の特徴を有する位置ずれ補正方法を用いて位置ずれの補正を行うので、色ずれのない高品位の画像を得ることができる。(9)
また、4連タンデム方式に上記の色ずれ補正方法を用いることで、色ずれのない高品位の画像を得ることができる。
(11)
また、中間転写ベルトを備えた中間転写方式の画像形成装置の場合は、中間転写ベルトにマークパターンを形成することで、色ずれ補正をすることができる。また、紙搬送ベルトを備えた直接転写方式の画像形成装置の場合は、紙搬送ベルトにマークパターンを形成することで、色ズレ補正をすることができる。
(12)
また、色ずれ補正を、操作パネルや、装置に接続されているパーソナルコンピュータからの命令信号により実行できるようにしたので、ユーザが望んだときに、色ずれ補正を実行することができる。
10Y,10C,10M,10K 感光体
11Y,11C,11M,11K 帯電装置
12Y,12C,12M,12K 現像装置
20 中間転写ベルト
41a,41b ポリゴンミラー
50a,50b,50c,50d 長尺レンズユニット
51 長尺レンズ
Claims (13)
- 互いに異なる色の画像を形成する複数の像形成手段を備え、これらが形成する各色の画像を転写媒体上に複数重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置における色ずれ補正方法において、
該転写媒体の主走査線方向の互いに異なる3箇所以上にマークパターンを形成する工程と、該マークパターンを検知する工程と、複数色のうちひとつを基準色とし、該基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正およびスキュー補正を該マークパターンの検知結果に基づいて行う工程とを有し、補正後の主走査線方向の像形成ラインが、基準色に対する理想の像形成ラインに対して2箇所で交差するように副走査線方向の色ずれ補正を行うようにしたことを特徴とする色ずれ補正方法。 - 請求項1の色ずれ補正方法において、
上記基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正を、上記転写媒体の主走査線方向の互いに異なる3箇所以上に形成されたマークパターンの検知結果に基づき算出された主走査線方向の像形成ラインの副走査線方向の曲がり量に基づき行うようにしたことを特徴とする色ずれ補正方法。 - 請求項2の色ずれ補正方法において、
上記マークパターンは、少なくとも上記転写媒体の主走査線方向の中央部と両端とに形成され、かつ、各色のマーク像が上記転写媒体の移動方向に並んで配列するように形成されており、該転写媒体の主走査線方向一端に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdyrとし、該転写媒体の主走査線方向他端に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdyfとし、該転写媒体の主走査線方向中央に形成された基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をdycとしたとき、上記主走査線方向の像形成ラインの副走査線方向の曲がり量dcuは、
- 請求項1乃至4いずれかの色ずれ補正方法において、
上記像形成手段は、像担持体と、該像担持体の表面に潜像画像を形成する光書込み手段とを備え、該光書き込み手段に備えられた光学素子を、該光学素子の主走査線方向ほぼ中央を回転中心として揺動自在に該光書き込み手段に取り付けられており、上記スキュー補正は、該光学素子を検知結果に基づいて、所定量揺動させることで、補正することを特徴する色ずれ補正方法。 - 請求項1乃至3いずれかの色ずれ補正方法において、
上記像形成手段は、像担持体と、該像担持体の表面に潜像画像を形成する光書込手段とを備え、該光書込手段に備えられた光学素子を、該光学素子を揺動自在に該光書込手段に取り付けられており、上記スキュー補正は、前記光学素子の回転中心の座標(0,B)を基準とし、奥側もしくは手前の一方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx1とし、上記転写媒体の主走査線方向一端に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy1とし、他方の端にあるマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx2とし、上記転写媒体の主走査線方向他端に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy2とし、中央のマーク像を検知する検知器の主走査線方向の位置をx3とし、上記転写媒体の主走査線方向中央に形成された基準色のマーク像から上記スキュー補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離をy3とするとき、位置x1に対するスキュー補正量がy1−B、位置x2に対するスキュー補正量がy2−Bとなるよう前記光学素子を回転させることを特徴とする色ずれ補正方法。 - 請求項6の色ずれ補正方法において、
上記曲がり量を算出する色のマーク像から基準色のマーク像までの理想の距離をdとしたとき、上記基準色に対する副走査線方向の色ずれ補正の補正量dRyは、dRy=d−(B−dcu/2)で表わされることを特徴とする色ずれ補正方法。 - 請求項1乃至7いずれかの色ずれ補正方法において、
上記マークパターンを副走査線方向に複数形成し、各マークパターン毎に基準色のマーク像から上記曲がり量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離を求め、各マークパターン毎に求めた基準色のマーク像から上記副走査線方向の色ずれ補正量を算出する色のマーク像までの副走査線方向の距離の平均値に基づいて、上記副走査線方向の色ずれ補正量を算出したことを特徴とする色ずれ補正方法。 - 請求項1乃至8いずれかの色ずれ補正方法において、
上記副走査線方向の色ずれ補正と、上記スキュー補正とを同一の検知結果に基づいて行うことを特徴とする色ずれ補正方法。 - 互いに異なる色の画像を形成する複数の像形成手段を備え、これらが形成する各色の画像を転写媒体上に複数重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、請求項1乃至9いずれかの色ずれ補正方法を用いて色ずれを補正するように制御す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10の画像形成装置において、
4連タンデム方式であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10または11の画像形成装置において、
上記転写媒体は、中間転写ベルトまたは紙搬送ベルトであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10乃至12いずれかの画像形成装置において、
上記色ずれ補正は、操作パネルもしくは該装置に接続されているパーソナルコンピュータからの命令信号により実行されることを特徴とする画像形成装置。
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