JP2007188039A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写体7の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向という)における基準位置からの中間転写体7のベルト変動量を一定周期のサンプリングポイントで検出する変動量検出手段8と、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量を表すベルト変動量データに基づいて、書込み手段3による書込みの主走査方向における開始位置を表す開始位置データを補正し、一定周期のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおけるベルト変動量データの変化量が予め設定した値より大きい場合に、一定周期のサンプリングポイントを変更する制御部と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、走査型書込み手段により画像担持体に静電潜像を書込み、静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成し、トナー像を中間転写体に転写することにより重ね画像を形成する画像形成装置に関し、特に、中間転写体の走行時に走行方向に対する直交方向の変動が生じた場合に、画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止する画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置としては、中間転写ベルトのベルト移動方向と直行する方向のベルト位置を検出するベルト位置検出手段を備え、ベルト位置検出手段により検出されたベルト位置に基づいて、調整ローラの傾きを制御することにより、中間転写ベルトのベルト寄りを制御するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、その他のものとして、センサがオフセットベルトの寄りを検知し、その結果に基づいてアクチュエータが作動することによりトラッキングローラの一端の位置が変化して、トラッキングローラに支持されるオフセットベルトと駆動ローラとが接触を開始する位置が変わり、オフセットベルトの寄りを矯正する像形成物質除去装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−287527号公報 特開平8−137351号公報
しかしながら、特許文献1に記載された画像形成装置においては、ベルト寄りを制御したとしても、中間転写ベルトには微小変位が生じるため、この微小変位による画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止することについては改善の余地がある。
また、特許文献2に記載された像形成物質除去装置においては、この技術を中間転写ベルトに適用したとしても、特許文献1に記載された画像形成装置と同様に、オフセットベルトには微小変位が生じるため、この微小変位による画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止することについては改善の余地がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、走査型書込み手段により画像担持体に静電潜像を書込み、前記静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写体に転写することにより重ね画像を形成する画像形成装置において、前記中間転写体の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向という)における基準位置からの前記中間転写体の変動量を前記中間転写体上における所定のサンプリングポイントで検出する変動量検出手段と、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記書込み手段による主走査方向における書込みの開始位置を表す開始位置データを補正する開始位置データ補正手段と、前記所定のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい場合に、前記所定のサンプリングポイントを変更するサンプリングポイント変更手段と、を備える構成を有している。
この構成により、所定のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい場合に、その所定のサンプリングポイントを変更するため、主走査方向における基準位置からの中間転写体の変動量を細かく検出でき、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、本発明の画像形成装置におけるサンプリングポイント変更手段は、前記変動量検出手段の検出周期を所定としたまま、検出が開始されるサンプリングポイントを変更する構成を有している。
この構成により、検出開始位置を変更することによりサンプリングポイントを変更するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置におけるサンプリングポイント変更手段は、前記変動量検出手段の検出周期を短くする構成を有している。
この構成により、周期を短くすることによりサンプリングポイントを変更するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置におけるサンプリングポイント変更手段は、前記所定のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい区間のみ前記変動量検出手段の検出周期を短くする構成を有している。
この構成により、必要な区間のみ周期を短くすることによりサンプリングポイントを変更するため、変動量データを必要以上に増やすことなく、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置における前記開始位置データ補正手段は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記書込み手段の走査ビームによって同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値(時間)を変更する構成を有している。
この構成により、同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値を変更するだけで書込みタイミングを制御できるため、簡単な制御で、画像ずれ量を細かく低減することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記変動量検出手段によって検出されたサンプリングポイント以外の前記中間転写体上の位置における変動量データを算出する変動量データ算出手段を備え、前記開始位置データ補正手段は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データと、前記変動量データ算出手段によって算出されて得られた変動量データとに基づいて、前記開始位置データを補正する構成を有している。
この構成により、検出された変動量を表す変動量データに基づいて、サンプリングポイント以外の中間転写体上の位置における変動量データを算出するため、サンプリングポイントにおける変動量データのデータ量が少ない場合であっても、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置における前記変動量データ算出手段は、前記書込み手段が書込む全てのラインに対応する前記中間転写体の位置のうち、前記変動量検出手段によって検出されたサンプリングポイント以外の前記中間転写体上の位置における変動量データを算出する構成を有している。
この構成により、全てのラインに対応する中間転写体上の位置における変動量データが得られるため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置における前記変動量検出手段は、前記画像形成装置の電源投入時、又は、画像形成装置の経時変化に関する条件が成立した場合に、前記変動量を検出する構成を有している。
この構成により、経時変化の影響を受けることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、本発明の画像形成装置は、画像を形成する複数の画像形成手段を備え、前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段を有する構成を有している。
この構成により、より正確に画像のずれを抑えることができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記中間転写体の移動面に対向して配置された複数の画像形成手段を備え、前記複数の画像形成手段はそれぞれ、1つの前記画像担持体と、1つの前記書込み手段と、前記静電潜像をトナーで現像する複数の現像手段と、前記複数の現像手段から1つの現像手段を選択する選択手段と、を有する構成である。
この構成により、小型で高速な画像形成装置を構築することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記中間転写体の移動面に対向して配置され、1つの前記画像担持体と、1つの前記書込み手段と、前記静電潜像をトナーで現像する複数の現像手段と、前記複数の現像手段から1つの現像手段を選択する選択手段と、を有する構成である。
この構成により、小型で高速な画像形成装置を構築することができる。
また、本発明の画像形成装置は、走査型書込み手段により画像担持体に静電潜像を書込み、前記静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写体に転写することにより重ね画像を形成する画像形成装置において、前記中間転写体の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向という)における基準位置からの前記中間転写体の変動量を前記中間転写体上における所定のサンプリングポイントで検出する変動量検出手段と、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データを記憶する変動量データ記憶手段と、前記変動量データ記憶手段によって記憶されている複数の連続したサンプリングポイントにおける変動量データが直線近似可能な場合、両端のサンプリングポイント以外のサンプリングポイントにおける変動量データを前記変動量データ記憶手段から消去する変動量データ消去手段と、前記変動量データ記憶手段によって記憶されている前記両端のサンプリングポイントにおける変動量データに基づいて、前記両端のサンプリングポイント間の前記中間転写体上の位置における変動量データを直線近似により算出する変動量データ算出手段と、前記変動量データ記憶手段によって記憶されている変動量データと、前記変動量データ算出手段によって算出されて得られた変動量データとに基づいて、前記書込み手段による主走査方向における書込みの開始位置を表す開始位置データを補正する開始位置データ補正手段と、を備える構成を有している。
この構成により、複数の連続したサンプリングポイントにおける変動量データが直線近似可能な場合、両端のサンプリングポイント以外のサンプリングポイントにおける変動量データを消去し、両端のサンプリングポイントにおける変動量データに基づいて、両端のサンプリングポイント間の前記中間転写体上の位置における変動量データを直線近似により算出するため、データ保持容量を大きくすることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、本発明の画像形成装置における前記変動量検出手段は、予め検出した変動量を表す変動量データにおいて、隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい場合に、前記隣接するサンプリングポイント間を補間する前記中間転写体上の位置における変動量をさらに検出し、前記変動量データ記憶手段は、前記変動量検出手段によって検出された前記隣接するサンプリングポイント間を補間する前記中間転写体上の位置における変動量を表す変動量データを追加記憶する構成を有している。
この構成により、直線近似を行うと誤差が大きくなる個所において変動量を多く検出するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、本発明の画像形成装置における前記開始位置データ補正手段は、前記変動量データ記憶手段によって記憶された変動量データに基づいて、前記書込み手段の走査ビームによって同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値(時間)を変更する構成を有している。
この構成により、同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値を変更するだけで書込みタイミングを制御できるため、簡単な制御で、画像ずれ量を細かく低減することができる。
また、本発明の画像形成装置における前記変動量検出手段は、前記画像形成装置の電源投入時、又は、画像形成装置の経時変化に関する条件が成立した場合に、前記変動量を検出する構成を有している。
この構成により、経時変化の影響を受けることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、本発明の画像形成装置は、前記変動量検出手段に近接して設けられ、前記変動量検出手段によって検出された変動量に対応するサンプリングポイントと同一のサンプリングポイントにおける変動量を検出する近接変動量検出手段を備え、前記変動量データ記憶手段が、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データと、前記近接変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データとの差分データを変動量データとして記憶する構成を有している。
この構成により、中間転写体の端面位置から変動量を求める場合は、中間転写体の端面形状をキャンセルするため、中間転写体の端面の形状精度に影響されることなく、変動量を正確に求めることができる。さらに、中間転写体上のパターン又はマーカから変動量を求める場合は、パターン又はマーカの形成誤差をキャンセルするため、中間転写体上のパターン又はマーカの形成精度に影響されることなく、変動量を正確に求めることができる。
また、本発明の画像形成装置は、画像を形成する複数の画像形成手段を備え、前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段を有する構成を有している。
この構成により、より正確に画像のずれを抑えることができる。
また、本発明の画像形成装置は、画像を形成する複数の画像形成手段を備え、前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段及び前記近接変動量検出手段を有する構成を有している。
この構成により、より正確に画像のずれを抑えることができる。
以上のように本発明は、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて画像品質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供するものである。
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置を示す基本構成図である。本実施形態では、走査型書込み手段により画像担持体に画像を形成し、その画像を中間転写体上に転写する工程を色毎に複数回繰り返し、その画像を色毎に順次重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置を例として説明する。
まず、構成を説明する。
図1に示すように、被走査体である画像担持体1の周囲には、帯電手段2、書込み手段3、現像手段4、転写手段5、及びクリーニング手段6が配置されている。また、画像担持体1の上方には、ベルト等の形態の中間転写体(以下、ベルトともいう)7が配置されており、この中間転写体7は、画像形成開始の基準位置を示すベルトマークを有している。また、中間転写体7の下方には、中間転写体7の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向ともいう)における基準位置からのベルト変動量を検出する変動量検出手段8が配置されている。
次に、動作の概略を説明する。
図1に示す矢印の向きに回転する画像担持体1は、帯電手段2によりその表面が帯電される。中間転写体7のベルトマークが検出されると、書込み手段3が画像データに基づく露光を開始し、画像担持体1に潜像が形成される。この潜像は、現像手段4によりトナー像として顕像化され、中間転写体7との接点において転写手段5により中間転写体7に転写される。そして、転写後の画像担持体1は、クリーニング手段6により転写残トナーがクリーニングされる。
ここで、カラー(複数色)画像を形成する場合、図示しない選択手段で現像手段を選択する等により、異なる色での現像の上記工程を必要な色の回数分繰り返し、中間転写体7に各色の画像を重ね合わせる。そして、中間転写体7に重ね合わされた画像は、図示しない別の転写手段により紙等の記録媒体に転写され、定着されて装置外に排出される。
ここで、各色の画像形成は、書込み手段3の同期信号を基準に開始されるが、ベルト7が蛇行したり、あるいは、片寄りが生じてしまう等により位置変動を発生すると、画像にずれ又は曲がりが生じる。
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置は、上述の画像にずれ又は曲がりが生じることによる画像品質の劣化を防ぐために、ベルト7の主走査方向における基準位置からのベルト変動(蛇行、片寄り)量を求め、このベルト変動量に基づいて書込み手段3の画像形成タイミングを図示しない制御部により制御するものである。以下、図2〜4を参照して詳細に説明する。
図2は、ある一定周期でベルト2周分のベルト変動量を求めたグラフである。また、図3は、サンプリング信号の生成タイミングを示すタイミングチャートである。また、図4(a)は、サンプリング位置m及びnにおけるベルト変動を示す図であり、図4(b)は、書込み開始タイミングを示す図である。
図2に示すように、ベルト7の1周における変動を2周目においても繰り返していることがわかる。ここで、図2において、横軸がサンプリング数(ベルト変動量の検出個所)であり、縦軸がベルト変動量である。従って、ベルト1周分のベルト変動量データ(プロファイル)を求め、このベルト変動量データを用いて主走査方向における書込み手段3による書込みの開始位置を表す開始位置データを補正すればよいことになる。
具体的には、装置の電源が投入されると、定着装置等のウォームアップの最中に、制御部がベルト7を駆動し、変動量検出手段8が予め設定された周期でベルト7の主走査方向における基準位置からのベルト変動量を検出する。
変動量検出手段8は、例えば、ベルト7に設けられたベルトマークを基準として、図3(1)に示すようにサンプリング信号S0(周期t0)でベルト変動量を検出(サンプリング)するようになっている。そして、図示しない記憶部が、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量をベルト変動量データとして記憶するようになっている。
そして、図2のaの部分に示すように、記憶部に記憶されているベルト変動量データの中で隣接するサンプリングポイントにおけるベルト変動量データの変化量が予め設定した値よりも大きい場合に、変動量検出手段8がサンプリング信号S0で求めたサンプリングポイントとは異なるベルト7上のベルト位置におけるベルト変動量を検出し、記憶部がそのベルト変動量をベルト変動量データとして既存のベルト変動量データに追加する。
例えば、図3の(2)、(3)に示すように、図示しない信号生成部がベルトマーク信号からのオフセット時間をof1、of2のように変化させたサンプリング信号S1、S2を生成して、変動量検出手段8がベルト変動量をサンプリングするようになっている。
なお、図3の(4)、(5)に示すように、信号生成部がサンプリング周期をあらかじめ設定した周期t0の1/2、1/3等としたサンプリング信号S3、S4を生成して、変動量検出手段8がベルト変動量をサンプリングするようになっていてもよい。
また、図3の(6)に示すように、信号生成部が必要な区間のみサンプリング周期を短くしたサンプリング信号S5を生成して、変動量検出手段8がベルト変動量をサンプリングするようになっていてもよい。
例えば、図2のaの部分に示すように、ベルト変動量が大きく変化する個所が、サンプリング信号S5のサンプリング期間Pa及びPbに該当する場合、その期間のサンプリング数を多くする。ここで、図3の(6)は、該当期間のみサンプリング周期を1/3にしてベルト変動量を検出する場合を示している。
なお、上述のオフセット時間を変化すること、周期t0を1/2、1/3等とすること、及び必要な区間のみサンプリング周期を短くすることを組合わせて、変動量検出手段8がベルト変動量をサンプリングするようになっていてもよい。
上述のようにして求めたベルト変動量データを用いて、主走査方向における書込み手段3による書込みの開始位置を表す開始位置データを補正する。開始位置データの補正は、ベルト7の変動を打ち消すように主走査の画像有効域信号(LGate信号)の発生タイミングを変化させることにより行う。
その一例を図4に示す。ここではベルト変動量をベルト端面から求める場合について示している。
制御部は、ベルトマーク検出時(最初のサンプリングポイント)のベルト端面位置を基準位置として制御する。具体的には、制御部は、図4(a)に示すように、ベルト端面位置が、(1)の基準位置に対して、(2)のサンプリング位置mでベルト中央方向にdm変位し、又は、(3)のサンプリング位置nでベルト端面方向にdn変位していた場合、図4(b)に示すように、サンプリング位置mの主走査方向における書込み開始タイミングを距離dmに相当する時間tm遅らせ、サンプリング位置nの主走査方向における書込み開始タイミングを距離dnに相当する時間tn早めるよう制御する。この結果、ベルト7上に転写された画像の主走査方向における書込み開始位置を合わせることができる。
ここで、主走査の画像有効域信号(LGate信号)の発生タイミングについて詳細に説明する。
図5は、同期信号及び画素クロックの生成タイミングを示すタイミングチャートである。
図5に示すように、図示しない同期センサが書込み手段3による走査ビームを受光することで生成される同期検出信号は、設定された基準値thに達すると、装置内の各種制御信号生成の基本クロックの元となる原クロックclk0(周期tg)でラッチされる。詳細には、同期検出信号が基準値thを横切ると直後の原クロックclk0の立ち上がりエッジでラッチされる。これが図5の(3)同期信号であって、本実施形態では、同期検出信号が基準値thより大きくなると同期信号がHとなり、基準値thより小さくなると同期信号がLとなる。
同期信号が生成されると、同期信号の立ち上がりエッジから原クロックclk0を予め設定された所定数kカウントし、同期信号の立ち上がりエッジから初期位相差(時間差ti)を有した、書込み手段3の基本クロックである一定周期(周期tw)の画素クロックclkwが生成される。
ここで図示していないが、主走査の画像有効域を示すLgate信号は同期信号生成後の画素クロックclkwを所定数jカウントして生成される。
従って、この場合同期信号が生成されてからLgate信号が生成されるまでの時間tl0は以下の式(1)で表される。
(数1)
tl0=ti+j*tw=k*tg+j*tw (1)
なお、図5においては、同期信号パルス幅と画素クロック周期とを大差なく示しているが、これは説明を容易にするためであり、実際は同期信号パルス幅が十分に大きい。
本実施形態では、同期信号が生成されてから画素クロックclkwが生成されるまでの時間(オフセット値)を変更することにより、ベルト7の変動を打ち消すようにLGate信号の発生タイミングを変化させる。
具体的には、ベルト基準位置(ベルトマーク検出時)における画素クロックを図5の(4)clkw(初期位相差ti)としたとき、ベルト基準位置におけるベルト変動量と各サンプリングポイントにおけるベルト変動量との差に基づいて、同期信号の立ち上がりエッジからカウントする原クロックclk0のカウント値を変更設定し、例えば、図5の(5)、(6)に点線で示したように画素クロックclkwと初期位相差の異なる補正画素クロックclkw1、clkw2が生成されるようにする。
ここで、図4に示すサンプリング位置mにおけるベルト変位dmを補正する場合、原クロックのカウント値をkmとして、カウント値kmは、以下の式(2)を最も満足するような整数に設定する。
(数2)
km*tg−k*tg=tm (2)
また、図4に示すサンプリング位置nにおけるベルト変位dnを補正する場合には、原クロックのカウント値をknとして、カウント値knは、以下の式(3)を最も満足するような整数に設定する。
(数3)
k*tg−kn*tg=tn (3)
原クロックclk0のカウント値を上述のように変更設定することにより、画素クロックの同期信号に対する初期位相差を図5の(5)、(6)における点線に示すように変化させる。
ここで、初期位相差の変化幅(clkw1とclkw2との初期位相差の差)tadが以下の式(4)を満足するようなカウント値sの可変幅を設けるようになっている。
(数4)
tad=s*tg≦tw (4)
また、twより大きい初期位相差を要する場合、Lgate信号が生成されるまでの画素クロックclkwのカウント数jを変化させるようにすればよい。
以上のように本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置によれば、一定周期のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおけるベルト変動量データの変化量が予め設定した値より大きい場合に、サンプリングポイントを変更するため、主走査方向における基準位置からのベルト7のベルト変動量を細かく検出でき、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、ベルトマーク信号からのオフセット時間を変化させたサンプリング信号を生成することによりサンプリングポイントを変更するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。また、サンプリング周期を短くすることによりサンプリングポイントを変更するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。また、必要な区間のみサンプリング周期を短くすることによりサンプリングポイントを変更するため、ベルト変動量データを必要以上に増やすことなく、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
さらに、同期信号が生成されてから画素クロックclkwが生成されるまでの時間を変更するだけで書込みタイミングを制御できるため、簡単な制御で、画像ずれ量を細かく低減することができる。
なお、上述のようにベルト端面からベルト変動量を求める場合、変動量検出手段8を2つ用いてその差分を求める等により、ベルト端面形状が開始位置データの補正に影響を与えないようにしてもよい。また、ベルト変動量は、上述の方法以外にベルト7に設けた検出用マークからベルト変動量を求めるようになっていてもよい。
また、近年の画像形成装置の高密度化が進む中、ベルト変動量を画素密度に相当する密度で検出し、記憶保持することは実用的でない。そこで、制御部がサンプリングポイント以外のベルト位置のベルト変動量を、注目するベルト位置の最寄のベルト変動量データから求めるようになっていてもよい。すなわち、注目するベルト位置の最寄(前後)のベルト変動量データが直線的に変位していると想定し、制御部が注目するベルト位置のベルト変動量を算出して、開始位置データを補正するようになっている。
先に述べたように、記憶部に記憶されているベルト変動量データの中で隣接するサンプリングポイントにおけるベルト変動量データの変化量が予め設定した値よりも大きい場合、その変化量が予め設定した値以下となるまで、サンプリングポイント間隔を小さくしてベルト変動量を求めるため、サンプリングポイント間のベルト変動量を直線的に近似する。
図6は、隣接したサンプリングポイントの間に位置する任意のベルト位置のベルト変動量の算出を説明するための図である。
サンプリングポイントnからサンプリングポイントn+1の変位量Δnが、予め設定した変位差Δd0以下の場合、図6に示すように、サンプリングポイントnからサンプリングポイントn+1までを直線で結んだ線上を、サンプリングポイントnからサンプリングポイントn+1までの間の任意のベルト位置のベルト変動量とする。従って、ベルト位置xにおけるベルト変動量はdxとして求められ、これを用いて開始位置データを補正することができる。
また、隣接したサンプリングポイントnとサンプリングn+1間の変位量Δnが、予め設定した変位差Δd0より大きい場合には、ΔnがΔd0以下となるようにサンプリングポイントを増やしていく。そして、ΔnがΔd0以下となった時点で、上述のようにベルト変動量を求め、そのベルト変動量を用いて開始位置データを補正する。
ここで、予め設定した変位差Δd0は、サンプリング周期、画像密度、画像プリントスピード等を考慮して適切な値に設定する。また、変動量検出手段8によって検出された、又は上述のように近似して求めた変動量から算出された、任意のベルト位置におけるベルト変動量は、次のサンプリングポイント又は上述のように近似して求めたベルト位置における書込みまで継続して用いられる。
このような構成にすることにより、検出されたベルト変動量を表すベルト変動量データに基づいて、サンプリングポイント以外のベルト7におけるベルト変動量データを算出するため、サンプリングポイントにおけるベルト変動量データのデータ量が少ない場合であっても、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、ベルト変動量に対して厳密に開始位置データの補正を行うには、理想的には毎ライン(走査)補正できればよい。近年の画像形成装置の高速化が進む中、リアルタイムでベルト変動量を毎ライン検出し、そのベルト変動量から開始位置データの補正を一走査期間中に行うことは、変動量検出手段8としてリニアイメージセンサ等の画素数が多いセンサを用いた場合等は困難である。そこで、予め検出したベルト変動量及びベルト変動量から近似して求めた予測変動量から、ライン(走査)毎に開始位置データを補正するよう制御する。
ここで、予測変動量は、予め求めたベルト変動量データを用いて、上述したように直線近似することで得ることができる。また、開始位置データの補正は、ライン書込み終了後、次のラインの同期検出信号が発生するまでに、図示しない画素クロック設定部に開始位置データを設定して行う。
このような構成にすることにより、全てのラインに対応するベルト7の位置におけるベルト変動量データが得られるため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、図3に示したように、ベルト7は、ベルト1周における変動を繰り返す。ベルト変動が繰り返されるならリアルタイムで検出する必要はなく、予め画像形成前に検出しておけばよい。そして、ベルト変動量を一度検出してベルト変動量データとして保持しておけば、開始位置データを算出することができる。
そこで、装置に電源が投入された後、定着装置等のウォームアップ中に、制御部がベルト7を駆動し、変動量検出手段8がベルト変動量を検出して、記憶部がベルト変動量をベルト変動量データとして記憶するようにする。
しかし、長期的には、画像形成装置内の温湿度変化、室温変化、画像形成時の負荷の作用等でベルト変動量が変化していく。
例えば、ベルト7が全体的にゆっくりとどちらか一方(ベルト端面方向)に偏ったり(図2の場合上下方向のどちらかに変動波形がシフトする)、変動波形が変わったりすることがある。従って、装置の電源投入時だけではなく、予め設定した条件を満足したときに、変動量検出手段8が再度ベルト変動量を検出、記憶部が検出されたベルト変動量をベルト変動量データとして記憶して、ベルト変動量データを更新するようにする。
なお、本実施形態では、ベルト変動量を再度検出する条件を、予め設定したプリント枚数に達した場合、電源投入からの経過時間が所定時間となった場合、変動量検出時の温湿度から温湿度変化が所定の範囲を外れた場合とする。
このような構成にすることにより、経時変化の影響を受けることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、2ステーション構成となっていてもよい。図7は、2ステーションの画像形成装置を示す概略構成図である。ここで、図1と同様の構成要素には同一の符号を付する。
図7に示すように、画像形成装置は、中間転写体7の下方に2つの画像形成手段(ステーション1、ステーション2)を有している。各々の画像形成手段は、1つの画像担持体1と、1つの書込み手段3と、この画像担持体1上に書込み手段3により形成される静電潜像を現像する2つの現像手段4と、現像手段4を択一的に選択して駆動する図示しない選択手段とから構成され、複数の画像形成手段によって形成される画像を中間転写体7上で重ね合わせることで複数色の画像を生成するようになっている。なお、画像形成手段はそれぞれ、現像手段4を3つ以上有するようになっていてもよい。
ステーション1に対応した変動量検出手段8がベルト変動量を検出するベルト位置(ポイント)をサンプリング位置A、ステーション2に対応した変動量検出手段8がベルト変動量を検出するベルト位置(ポイント)をサンプリング位置Bとすると、サンプリング位置Aで検出したベルト変動(波形)は、ベルト7がサンプリング位置Aからサンプリング位置Bまで移動するのに要する時間経過後にサンプリング位置Bでほぼ同じに検出される。
しかし、これは理想的にベルト7が駆動された場合で、実際にはベルト速度ムラの影響により、サンプリングポイント間の移動時間遅らせても、全く同じになるわけではない。
そこで、図7に示すように、変動量検出手段8を各画像形成手段(ステーション1、ステーション2)に対応して設ける。
このような構成にすることにより、より正確に画像のずれを抑えることができる。また、小型で高速な画像形成装置を構築することができる。
(第2の実施形態)
本実施形態では、変動量検出手段8、制御部、及び記憶部による動作に特徴があるため、特にその部分について説明し、第1の実施形態と同様の構成には同一番号を付して、その構成の説明を省略する。以下、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。
装置の電源が投入されると、定着装置等のウォームアップの最中に、制御部がベルト7を駆動し、所定時間経過後に、変動量検出手段8が予め設定された周期でベルト7の主走査方向における基準位置からのベルト変動量を検出する。
なお、所定時間経過後に変動量検出手段8がベルト変動量を検出するのは、ベルト7起動時に、ベルト7が全体的に片側にシフト(オフセット変位)する場合等の影響をなくすためである。
また、ベルト変動の仕方やベルト変動量は、検出個所によって異なるため、変動量検出手段8は、できる限り画像担持体1上の画像が転写されるベルト転写位置近傍で、かつ、ベルト転写位置に対してベルト移動方向上流側でベルト変動量を検出するのが望ましい。
変動量検出手段8は、例えば、ベルト7に設けられたベルトマークを基準として、図3(1)に示すように、サンプリング信号S0(周期t0)でベルト変動量を検出(サンプリング)する。そして、記憶部が、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量を変動量データとして記憶する。なお、ベルト変動量はライン単位で大きく変動するものではないので、変動量検出手段8によるサンプリングは毎ライン(走査)行わなくてもよい。
図8は、ある一定周期でベルト2周分のベルト変動量を求めたグラフである。また、図9は、図8に示したベルト変動量のベルト1周分を拡大したグラフである。図8、9において、横軸がサンプリング数(ベルト上の変動量検出個所)であり、縦軸がベルト変動量である。
図9のa部及びb部に示すように、ベルト変動量がほぼ直線的に変位しているとみなせる個所がある。図9において、ベルト変動量の変動幅は最大でおよそ100μmであり、また、直線とみなした部分において、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量と、直線上のベルト変動量との差は最大でも10μm程度である。ここで、ベルト変動量がほぼ直線的に変位しているとみなせるか否かは、例えば、制御部が、直線とみなそうとする部分において、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量と、直線上のベルト変動量との差の最大値が、予め設定された値以下であるか否かによって判断する。そして、予め設定された値以下であると判断された場合に、ベルト変動量がほぼ直線的に変位しているとみなせることとする。
a部については、ベルト変動量がほぼ直線的に変位しているとみなせるので、直線の開始ポイントの変位a0、終了ポイントの変位a1を直線Aで結び、制御部は、a部における変動量データのうち変位a0、a1以外の変動量データを記憶部から消去して、直線Aからベルト変動量を算出する。b部についても同様に、制御部は、b部における変動量データのうち変位b0、b1以外の変動量データを記憶部から消去して、b0、b1を結んだ直線Bからベルト変動量を算出する。
ここで、ある隣接したサンプリングポイントの間に位置する任意のベルト位置のベルト変動量の算出方法を図10を参照して説明する。サンプリングポイントPnとP(n+1)の基準位置に対するベルト変動量がそれぞれdn、d(n+1)で、その関係が図10(a)に示すようになっているとすると、dnとd(n+1)とを図のように直線で結び、サンプリングポイントPnとP(n+1)間の任意のベルト位置におけるベルト変動量がその直線上にあるものとして求める。
例えば、変動量検出手段8によるサンプリングを100ライン毎に行った場合、PnとP(n+1)との間に存在する99のラインの任意のベルト位置(走査ラインに相当)xにおけるベルト変動量dxをそれぞれ以下の式(5)を用いて求める。
(数5)
dx=dn+(d(n+1)−dn)*x/100 :x=1〜99 (5)
制御部は、記憶部に記憶されているベルト変動量データと、上述の式(5)によって求められたベルト変動量を表すベルト変動量データとを用いて書込み手段3の開始位置を表す開始位置データを補正する。ここで、開始位置データの補正は、ベルト7の変動を打ち消すように主走査の画像有効域信号(LGate信号)の発生タイミングを変化させることにより行う。
その一例を図4に示す。ここではベルト変動量をベルト端面から求める場合について示している。
制御部は、ベルトマーク検出時(最初のサンプリングポイント)のベルト端面位置を基準位置として制御する。具体的には、制御部は、図4(a)に示すように、ベルト端面位置が、(1)の基準位置に対して、(2)のサンプリング位置mでベルト中央方向にdm変位し、又は、(3)のサンプリング位置nでベルト端面方向にdn変位していた場合、図4(b)に示すように、サンプリング位置mの主走査方向における書込み開始タイミングを距離dmに相当する時間tm遅らせ、サンプリング位置nの主走査方向における書込み開始タイミングを距離dnに相当する時間tn早めるよう制御する。この結果、ベルト7上に転写された画像の主走査方向における書込み開始位置を合わせることができる。
ここで、主走査の画像有効域信号(LGate信号)の発生タイミングについて詳細に説明する。
図11は、同期信号及び画素クロックの生成タイミングを示すタイミングチャートである。
図11に示すように、図示しない同期センサが書込み手段3による走査ビームを受光することで生成される同期検出信号は、設定された基準値thに達すると、装置内の各種制御信号生成の基本クロックの元となる原クロックclk0(周期tg)でラッチされる。詳細には、同期検出信号が基準値thを横切ると直後の原クロックclk0の立ち上がりエッジでラッチされる。これが図11の(3)同期信号であって、本実施形態では、同期検出信号が基準値thより大きくなると同期信号がHとなり、基準値thより小さくなると同期信号がLとなる。
同期信号が生成されると、同期信号の立ち上がりエッジから原クロックclk0を予め設定された所定数kカウントし、同期信号の立ち上がりエッジから初期位相差(時間差ti)を有した、書込み手段3の基本クロックである一定周期(周期tw)の画素クロックclkwが生成される。
ここで図示していないが、主走査の画像有効域を示すLgate信号は同期信号生成後の画素クロックclkwを所定数jカウントして生成される。
従って、この場合同期信号が生成されてからLgate信号が生成されるまでの時間tl0は以下の式(6)で表される。
(数6)
tl0=ti+j*tw=k*tg+j*tw (6)
なお、図11においては、同期信号パルス幅と画素クロック周期とを大差なく示しているが、これは説明を容易にするためであり、実際は同期信号パルス幅が十分に大きい。
本実施形態では、同期信号が生成されてから画素クロックclkwが生成されるまでの時間(オフセット値)を変更することにより、ベルト7の変動を打ち消すようにLGate信号の発生タイミングを変化させる。
具体的には、ベルト基準位置(ベルトマーク検出時)における画素クロックを図11の(4)clkw(初期位相差ti)としたとき、ベルト基準位置におけるベルト変動量と各サンプリングポイントにおけるベルト変動量との差に基づいて、同期信号の立ち上がりエッジからカウントする原クロックclk0のカウント値を変更設定し、例えば、図11の(5)、(6)に点線で示したように画素クロックclkwと初期位相差の異なる補正画素クロックclkw1、clkw2が生成されるようにする。
ここで、図4に示すサンプリング位置mにおけるベルト変位dmを補正する場合、原クロックのカウント値をkmとして、カウント値kmは、以下の式(7)を最も満足するような整数に設定する。
(数7)
km*tg−k*tg=tm (7)
また、図4に示すサンプリング位置nにおけるベルト変位dnを補正する場合には、原クロックのカウント値をknとして、カウント値knは、以下の式(8)を最も満足するような整数に設定する。
(数8)
k*tg−kn*tg=tn (8)
原クロックclk0のカウント値を上述のように変更設定することにより、画素クロックの同期信号に対する初期位相差を図11の(5)、(6)における点線に示すように変化させる。
ここで、初期位相差を決定するカウント値kは、以下の式(9)を満足するような可変幅を設けるようになっている。
(数9)
k*tg≦tw (9)
また、twより大きい初期位相差を要する場合、Lgate信号が生成されるまでの画素クロックclkwのカウント数jを変化させるようにすればよい。
以上のように本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置によれば、図9に示すa部又b部における変動量データのうち直線の開始ポイント及び終了ポイント以外のサンプリングポイントにおける変動量データを消去し、直線の開始ポイント及び終了ポイントにおける変動量データに基づいて、直線の開始ポイントと終了ポイントの間の位置におけるベルト変動量データを直線近似により算出するため、データ保持容量を大きくすることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
さらに、同期信号が生成されてから画素クロックclkwが生成されるまでの時間を変更するだけで書込みタイミングを制御できるため、簡単な制御で、画像ずれ量を細かく低減することができる。
また、図3の(1)に示すサンプリング周期t0が短い場合には、各サンプリングポイント間の任意のポイントのベルト変動量は図10(a)に示したように直線から求めても、実際のベルト変動量と大きく異なることは少ないと考えられる。しかし、サンプリング周期t0が長い場合には、図10(b)の点線に示すようにベルト変動量が直線上に乗らない可能性が高い。また、図9に丸印で囲ったc部、d部のように、隣接するサンプリングポイントにおけるベルト変動量が大きく異なる個所においても直線近似によってベルト変動量を求めることはできない。
そこで、サンプリング周期t0が長い場合や、前述のc部、d部のような個所においてはサンプリングポイントを増やす。ここで、c部を拡大したものを、図12に示す。
図9に示すように、ベルト変動量をほぼ直線とみなしたa部、b部において、サンプリングポイント間を結んだそれぞれの直線の傾きに大きな変化は無いが、図12に示すように、c部において、サンプリングポイント間を結んだそれぞれの直線の傾きは大きく異なる。
特に、点線の丸印で囲った部分は各サンプリングポイントを結んだ隣り合う直線の傾きが大きく変化し、変動グラフの頂点付近では鋭角になり、直線近似を行うと誤差が大きくなり不都合であると予想できる。
このような個所ではサンプリングポイントを多く取るようにする。具体的には、サンプリングポイントを増やしたい個所のみ、図3の(6)のサンプリング信号S5のPa、Pbのようにサンプリング周期が短くなるような信号を生成して、変動量検出手段8がベルト変動量を検出する。そして、記憶部は、変動量検出手段8によって検出されたベルト変動量を表すベルト変動量データを記憶部に追加記憶する。
ここで、サンプリングポイントを多く取るか否かは、制御部が、例えば、隣り合うサンプリングポイントにおけるベルト変動量の差が予め設定された値以上であるか否かによって判断する。そして、予め設定された値以上であると判断された場合に、サンプリングポイントを多く取ることとする。
これにより、直線近似を行うと誤差が大きくなる個所においてベルト変動量を多く検出するため、開始位置データの補正を容易に精度良く行うことができる。
また、装置の電源投入時だけではなく、予め設定した条件を満足したときに、変動量検出手段8が再度ベルト変動量を検出し、記憶部が検出されたベルト変動量をベルト変動量データとして記憶して、ベルト変動量データを更新するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、ベルト変動量を再度検出する条件を、予め設定したプリント枚数に達した場合、電源投入からの経過時間が所定時間となった場合、変動量検出時の温湿度から温湿度変化が所定の範囲を外れた場合とする。
このような構成にすることにより、経時変化の影響を受けることなく、より精度良く画像の曲がり及びずれを抑えて、画像品質の劣化を防止することができる。
また、変動量検出手段を近接して2つ設け、これらの変動量検出手段が検出したベルト変動量の差分からベルト変動量を求めるようにしてもよい。
図13に示すように、ベルト端面に凸凹がある場合について説明する。なお、図13は、ベルト上面からの平面図であり、グレー部分がベルト7を示し、太線がベルト端面を示す。また、ベルト7は細い矢印(紙面下方)の方向に回転移動するものとする。
図13の(a)に示すように、変動量検出手段が1つの場合、この変動量検出手段が時刻t0で検出したベルト7のポイントxの基準位置からの変位をd0とする。また、変動量検出手段が予め定めたサンプリング時間経過後の時刻t1で検出したベルト7のポイントyの基準位置からの変位はd1とする。
ベルト7がサンプリング時間の間にポイントxからポイントyまで移動したとき、ベルト7の移動(回転)に伴う変動(蛇行)がない場合でも、図13の(a)に示すようにベルト端面に凸凹があるとd0≠d1となって、ベルト7が変動したという結果になってしまう。
図13の(b)に示すように、変動量検出手段が2つの場合、変動量検出手段S1が時刻t0で検出したベルト7のポイントxの基準位置からの変位をd0とする。また、変動量検出手段S1に近接して設けられた近接変動量検出手段S2が時刻t0で検出したベルト7のポイントyの基準からの変位をd1とする。
ここで、変動量検出手段S1、近接変動量検出手段S2間距離とサンプリング時間でのベルト移動距離とが等しくなるようサンプリング時間を設定しておくことで、時刻t0からサンプリング時間経過後の時刻t1に、変動量検出手段S1が検出するベルト7のポイントはyとなる。そして、そのポイントyにおける基準位置からの変位をd2とする。また、時刻t1に、近接変動量検出手段S2が検出するベルト7のポイントはzとなり、その基準位置からの変位をd3とする。
変動量検出手段S1の位置における、時刻t0からt1におけるベルト変位Δdは、以下の式(10)のようになる。
(数10)
Δd=d0−d2 (10)
また、ベルト端面の凸凹による、ポイントx、y間の変位ΔBeltは、以下の式(11)のようになる。
(数11)
ΔBelt=d0−d1 (11)
次に、ベルト端面の凸凹を考慮した、変動量検出手段S1の位置におけるベルト変位ΔBDを以下の式(12)を用いて求める。そして、記憶部は、式(12)によって求められたベルト変位ΔBDを記憶する。
(数12)
ΔBD=Δd−ΔBelt=(d0−d2)−(d0−d1)=d1−d2 (12)
つまり、2つの変動量検出手段を近接して設け、これらの変動量検出手段でのベルト変位(差分)を求めると、エッジの凸凹の影響が無くなる。なお、ベルト移動に伴う変動が無い場合、ΔBD=0となる。
これにより、ベルト端面位置からベルト変動量を求める場合は、ベルト端面形状をキャンセルするため、ベルト端面の形状精度に影響されることなく、ベルト変動量を正確に求めることができる。
また、ベルト上のパターン又はマーカからベルト変動量を求める場合は、パターン又はマーカの形成誤差をキャンセルするため、ベルト上のパターン又はマーカの形成精度に影響されることなく、ベルト変動量を正確に求めることができる。
さらに、変動量検出手段S1に近接した近接変動量検出手段S2を設けることで、ベルト速度ムラによる、サンプリングポイントのずれを防ぐことができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置は、2ステーション構成となっていてもよい。図14は、2ステーションの画像形成装置を示す概略構成図である。ここで、図1と同様の構成要素には同一の符号を付する。
図14に示すように、画像形成装置は、中間転写体7の下方に2つの画像形成手段(ステーション1、ステーション2)を有している。各々の画像形成手段は、1つの画像担持体1と、1つの書込み手段3と、この画像担持体1上に書込み手段3により形成される静電潜像を現像する2つの現像手段4と、現像手段4を択一的に選択して駆動する図示しない選択手段とから構成され、複数の画像形成手段によって形成される画像を中間転写体7上で重ね合わせることで複数色の画像を生成するようになっている。なお、画像形成手段はそれぞれ、現像手段4を3つ以上有するようになっていてもよい。
また、図14に示すように、変動量検出手段8a、8bが、各画像形成手段(ステーション1、ステーション2)に対応して設けられている。これらの変動量検出手段8a、8bは、画像担持体1上の画像が転写されるベルト転写位置近傍で、かつ、ベルト転写位置に対してベルト移動方向上流側に配置されている。
ステーション1に対応した変動量検出手段8a、8bは、ベルト変動量をサンプリング位置Aで検出し、ステーション2に対応した変動量検出手段8a、8bは、ベルト変動量をサンプリング位置Bで検出する。
サンプリング位置Aで検出されたベルト変動量データは記憶部に記憶され、記憶されたベルト変動量データに基づいて、制御部は、ステーション1の主走査の書込み開始位置を補正する。また、サンプリング位置Bで検出されたベルト変動量データは記憶部に記憶され、記憶されたベルト変動量データに基づいて、制御部は、ステーション2の主走査の書込み開始位置を補正する。
このような構成にすることにより、より正確に画像のずれを抑えることができる。また、小型で高速な画像形成装置を構築することができる。
本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置を示す基本構成図である。 本発明の第1の実施形態に係るある一定周期でベルト2周分のベルト変動量を求めたグラフである。 本発明の第1の実施形態に係るサンプリング信号の生成タイミングを示すタイミングチャートである。 (a)は、本発明の第1の実施形態に係るサンプリング位置m及びnにおけるベルト変動を示す図であり、(b)は、書込み開始タイミングを示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る同期信号及び画素クロックの生成タイミングを示すタイミングチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る隣接したサンプリングポイントの間に位置する任意のベルト位置のベルト変動量の算出を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る2ステーションの画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の第2の実施形態に係るある一定周期でベルト2周分のベルト変動量を求めたグラフである。 図8に示すベルト変動量のベルト1週分を拡大したグラフである。 本発明の第2の実施形態に係る隣接したサンプリングポイントの間に位置する任意のベルト位置のベルト変動量の算出を説明するための図である。 本発明の第2の実施形態に係る同期信号及び画素クロックの生成タイミングを示すタイミングチャートである。 図9に示すc部を拡大した図である。 本発明の第2の実施形態に係る2つの変動量検出手段を用いたベルト変動量の算出を説明するための図である。 本発明の第2の実施形態に係る2ステーションの画像形成装置を示す概略構成図である。
符号の説明
1 画像担持体
2 帯電手段
3 書込み手段
4 現像手段
5 転写手段
6 クリーニング手段
7 中間転写体(ベルト)
8、8a、8b 変動量検出手段

Claims (18)

  1. 走査型書込み手段により画像担持体に静電潜像を書込み、前記静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写体に転写することにより重ね画像を形成する画像形成装置において、
    前記中間転写体の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向という)における基準位置からの前記中間転写体の変動量を前記中間転写体上における所定のサンプリングポイントで検出する変動量検出手段と、
    前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記書込み手段による主走査方向における書込みの開始位置を表す開始位置データを補正する開始位置データ補正手段と、
    前記所定のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい場合に、前記所定のサンプリングポイントを変更するサンプリングポイント変更手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記サンプリングポイント変更手段は、前記変動量検出手段の検出周期を所定としたまま、検出が開始されるサンプリングポイントを変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記サンプリングポイント変更手段は、前記変動量検出手段の検出周期を短くすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記サンプリングポイント変更手段は、前記所定のサンプリングポイントのうち隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい区間のみ前記変動量検出手段の検出周期を短くすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記開始位置データ補正手段は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記書込み手段の走査ビームによって同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値(時間)を変更することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の画像形成装置。
  6. 前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データに基づいて、前記変動量検出手段によって検出されたサンプリングポイント以外の前記中間転写体上の位置における変動量データを算出する変動量データ算出手段を備え、
    前記開始位置データ補正手段は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データと、前記変動量データ算出手段によって算出されて得られた変動量データとに基づいて、前記開始位置データを補正することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の画像形成装置。
  7. 前記変動量データ算出手段は、前記書込み手段が書込む全てのラインに対応する前記中間転写体上の位置のうち、前記変動量検出手段によって検出されたサンプリングポイント以外の前記中間転写体上の位置における変動量データを算出することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記変動量検出手段は、前記画像形成装置の電源投入時、又は、画像形成装置の経時変化に関する条件が成立した場合に、前記変動量を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の画像形成装置。
  9. 画像を形成する複数の画像形成手段を備え、
    前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の画像形成装置。
  10. 前記中間転写体の移動面に対向して配置された複数の画像形成手段を備え、
    前記複数の画像形成手段はそれぞれ、1つの前記画像担持体と、1つの前記書込み手段と、前記静電潜像をトナーで現像する複数の現像手段と、前記複数の現像手段から1つの現像手段を選択する選択手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の画像形成装置。
  11. 前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記中間転写体の移動面に対向して配置され、1つの前記画像担持体と、1つの前記書込み手段と、前記静電潜像をトナーで現像する複数の現像手段と、前記複数の現像手段から1つの現像手段を選択する選択手段と、を有することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  12. 走査型書込み手段により画像担持体に静電潜像を書込み、前記静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成し、前記トナー像を中間転写体に転写することにより重ね画像を形成する画像形成装置において、
    前記中間転写体の走行方向に対して直交方向(以下、主走査方向という)における基準位置からの前記中間転写体の変動量を前記中間転写体上における所定のサンプリングポイントで検出する変動量検出手段と、
    前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データを記憶する変動量データ記憶手段と、
    前記変動量データ記憶手段によって記憶されている複数の連続したサンプリングポイントにおける変動量データが直線近似可能な場合、両端のサンプリングポイント以外のサンプリングポイントにおける変動量データを前記変動量データ記憶手段から消去する変動量データ消去手段と、
    前記変動量データ記憶手段によって記憶されている前記両端のサンプリングポイントにおける変動量データに基づいて、前記両端のサンプリングポイント間の前記中間転写体上の位置における変動量データを直線近似により算出する変動量データ算出手段と、
    前記変動量データ記憶手段によって記憶されている変動量データと、前記変動量データ算出手段によって算出されて得られた変動量データとに基づいて、前記書込み手段による主走査方向における書込みの開始位置を表す開始位置データを補正する開始位置データ補正手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  13. 前記変動量検出手段は、予め検出した変動量を表す変動量データにおいて、隣接するサンプリングポイントにおける変動量データの変化量が所定値より大きい場合に、前記隣接するサンプリングポイント間を補間する前記中間転写体上の位置における変動量をさらに検出し、
    前記変動量データ記憶手段は、前記変動量検出手段によって検出された前記隣接するサンプリングポイント間を補間する前記中間転写体上の位置における変動量を表す変動量データを追加記憶することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 前記開始位置データ補正手段は、前記変動量データ記憶手段によって記憶された変動量データに基づいて、前記書込み手段の走査ビームによって同期信号が生成されてから画素クロックが生成されるまでのオフセット値(時間)を変更することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の画像形成装置。
  15. 前記変動量検出手段は、前記画像形成装置の電源投入時、又は、画像形成装置の経時変化に関する条件が成立した場合に、前記変動量を検出することを特徴とする請求項12乃至請求項14の何れかに記載の画像形成装置。
  16. 前記変動量検出手段に近接して設けられ、前記変動量検出手段によって検出された変動量に対応するサンプリングポイントと同一のサンプリングポイントにおける変動量を検出する近接変動量検出手段を備え、
    前記変動量データ記憶手段は、前記変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データと、前記近接変動量検出手段によって検出された変動量を表す変動量データとの差分データを変動量データとして記憶することを特徴とする請求項12乃至請求項15の何れかに記載の画像形成装置。
  17. 画像を形成する複数の画像形成手段を備え、
    前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段を有することを特徴とする請求項12乃至請求項15の何れかに記載の画像形成装置。
  18. 画像を形成する複数の画像形成手段を備え、
    前記複数の画像形成手段はそれぞれ、前記変動量検出手段及び前記近接変動量検出手段を有することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011034077A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Xerox Corp 画像形成装置における像担持体の位置ずれの影響を補正する方法及びシステム
JP2015131483A (ja) * 2013-12-09 2015-07-23 株式会社リコー 画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06253151A (ja) * 1993-01-18 1994-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 多重画像形成装置のレジ合わせ画像サンプリング補正方式
JPH09169449A (ja) * 1995-12-20 1997-06-30 Fuji Xerox Co Ltd ベルト駆動制御装置
JPH1078734A (ja) * 1996-07-08 1998-03-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JPH11327404A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Nec Niigata Ltd 電子写真式印刷装置
JP2003280317A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Ricoh Co Ltd 位置ずれ補正パターン形成方法及び位置ずれ補正方法並びにカラー画像形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06253151A (ja) * 1993-01-18 1994-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 多重画像形成装置のレジ合わせ画像サンプリング補正方式
JPH09169449A (ja) * 1995-12-20 1997-06-30 Fuji Xerox Co Ltd ベルト駆動制御装置
JPH1078734A (ja) * 1996-07-08 1998-03-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JPH11327404A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Nec Niigata Ltd 電子写真式印刷装置
JP2003280317A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Ricoh Co Ltd 位置ずれ補正パターン形成方法及び位置ずれ補正方法並びにカラー画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011034077A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Xerox Corp 画像形成装置における像担持体の位置ずれの影響を補正する方法及びシステム
JP2015131483A (ja) * 2013-12-09 2015-07-23 株式会社リコー 画像形成装置、キャリブレーション方法および乾燥判定方法

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