JP2007316580A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変動パターン調整制御と、位相調整制御とを実施した後に、予め定められたトナーをそれぞれの感光体に形成して中間転写ベルト41に転写することでそれらトナー像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、位置ズレ検知用画像内の各トナー像の検知タイミング基づいてそれぞれの感光体に対する光書込タイミングを調整する光書込タイミング調整制御を実施するようにした。変動パターン調整制御では、中間転写ベルト41に転写した速度変動検知用画像内の各トナー像の検知タイミングと、感光体ギヤの回転角度とに基づいて、感光体1回転あたりにおける速度変動パターンを検出する処理を、各感光体のそれぞれについて行う。位相調整制御では、各プロセス駆動モータの駆動量を一時的に変化させてそれら速度変動パターンの位相を調整する。
【選択図】図1
Description
また、請求項2の発明は、回転する表面に可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動するための複数の駆動源と、それら像担持体の回転軸線上でそれぞれ個別に回転しながら何れかの該駆動源からの駆動力を該像担持体に伝達する複数の駆動伝達回転部材と、画像情報に基づいてそれぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、それぞれの像担持体の表面に形成された可視像を、該無端移動体の表面に保持される記録体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録体に転写する転写手段と、該無端移動体上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該無端移動体の表面に転写することでそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミング基づいてそれぞれの像担持体に対する可視像形成タイミングを調整して、それぞれの像担持体から該無端移動体又は記録体への可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング調整制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記複数の像担持体のそれぞれについて、所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段を設け、予め定められた複数の可視像からなる速度変動検知用画像を像担持体表面に形成して上記無端移動体に転写し、上記像検知手段による該速度変動検知用画像内の各可視像の検知タイミングと、該回転角度検知手段による検知結果とに基づいて、該像担持体表面の1回転あたりにおける速度変動パターンを検出する処理を上記複数の像担持体のそれぞれについて行う変動パターン検出制御を実施した後、該速度変動パターンに基づいて上記複数の駆動源についてそれぞれ像担持体表面の速度変動を低減し得る駆動速度パターンを決定する駆動速度パターン決定制御を実施し、更に、決定後の駆動速度パターンに基づいてそれぞれの像担持体を駆動している状態で上記タイミング調整制御を実施してから、上記画像情報に基づく可視像をそれぞれの像担持体に形成するための制御を実施するように、上記制御手段を構成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1又は2の画像形成装置において、上記タイミング調整制御に先立って、上記位相調整制御と、上記駆動速度パターンに基づいてそれぞれの像担持体を駆動する制御との両方を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1又は3の画像形成装置において、上記画像情報に基づく画像を上記記録体に形成した後、上記複数の像担持体のそれぞれにおける上記速度変動パターンの位相を調整した状態で、上記複数の駆動源の駆動をそれぞれ停止することで、それら駆動源を次に駆動する際における複数の像担持体の速度変動パターンの位相を予め調整する制御を、上記位相調整制御として実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像形成装置において、上記変動パターン検出制御にて、上記複数の像担持体の何れか1つである基準像担持体についての上記速度変動検知用画像と、他の像担持体についての上記速度変動検知用画像とを、上記無端移動体の表面に対して表面移動方向と直交する方向に並べて転写するように、該基準像担持体に対する上記速度変動検知用画像の形成を、該基準像担持体についての上記回転角度検知手段による検知結果に基づいて開始する一方で、該他の像担持体に対する上記速度変動検知用画像の形成を該検知結果に基づいて開始し、且つ、それら速度変動検知用画像の速度変動パターンの位相ズレに基づいて、上記位相調整制御における該他の像担持体に対応する上記駆動源の駆動停止タイミングを決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、上記変動パターン検出制御に先立って上記タイミング調整制御を実施した後、該変動パターン検出制御及び上記位相調整制御を実施して上記複数の駆動源の駆動をそれぞれ停止し、更にそれら駆動源を再駆動してから、該タイミング調整制御を再び実施するように、上記制御手段を構成した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4乃至6の何れかの画像形成装置において、上記変動パターン検出制御を実施するのに先立ち、上記複数の駆動源をそれぞれ駆動し、それら駆動源の駆動を、上記駆動停止タイミングに代えて、予め定められた基準タイミングで停止し、且つ、それら駆動源をそれぞれ再駆動してから、該変動パターン検出制御を実施するように、上記制御手段を構成した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の何れかの画像形成装置において、上記複数の駆動源についてそれぞれ、それに対応する上記位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいて、上記画像情報に基づく可視像を形成する際における駆動速度を個別に設定する速度設定制御を実施するように、上記制御手段を構成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8の画像形成装置において、上記変動パターン検出制御を実施するときには、上記複数の駆動源をそれぞれ同じ駆動速度で駆動するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至9の何れかの画像形成装置において、上記像検知手段からの出力信号に直交検波処理を施して上記速度変動パターンを解析するように、上記制御手段を構成し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1乃至10の何れかの画像形成装置において、上記複数の像担持体のそれぞれ、又は上記複数の駆動伝達回転部材のそれぞれ、について脱着が行われたことを検知する脱着検知手段を設け、該脱着検知手段によって脱着が検知された場合に、上記変動パターン検出制御と、上記位相調整制御と、上記タイミング調整制御とを実施するか、あるいは該変動パターン検出制御と、上記駆動速度パターン決定制御と、上記タイミング調整制御とを順に実施するように、上記制御手段を構成した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11の画像形成装置において、上記脱着検知手段として、脱着検知後に装着されている上記像担持体又は駆動伝達回転部材について、脱着検知前と同じものであるか否かを判定可能なものを用いた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12の画像形成装置において、脱着検知後に装着されている上記像担持体又は駆動伝達回転部材について、脱着検知前と同じものでないと上記脱着検知手段に判定された場合には、上記複数の像担持体に対してそれぞれ、予め定められた可視像を形成して上記無端移動体の表面に転写して作像性能検知用画像を得た後、上記像検知手段によるそれら作像性能検知用画像の検知結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項1乃至10の何れかの画像形成装置において、画像形成装置本体の筺体として、上記複数の像担持体のそれぞれ、又は上記複数の駆動伝達回転部材のそれぞれ、を筺体内に対して出し入れする開口と、これを閉じたり露出させたりする開閉扉とを有するものを用いるとともに、該開閉扉の開閉動作を検知する開閉動作検知手段を設け、該開閉動作検知手段によって該開閉動作が検知された場合に、上記変動パターン検出制御と、上記位相調整制御と、上記タイミング調整制御とを実施するか、あるいは該変動パターン検出制御と、上記駆動速度パターン決定制御と、上記タイミング調整制御とを順に実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項1乃至14の何れかの画像形成装置において、複数の像担持体としてそれぞれ、潜像を担持することが可能な潜像担持体を用いるとともに、上記可視像形成手段として、それぞれの潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、それぞれの潜像担持体を個別に一様帯電せしめる複数の帯電手段と、一様帯電後のそれぞれの潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、それぞれの潜像担持体に担持された潜像を個別に現像する複数の現像手段と、それぞれの潜像担持体における可視像転写後の表面を個別にクリーニングする複数のクリーニング手段とを有するものを用い、且つ、それぞれの潜像担持体を、該帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも1つとともに共通の保持体に保持させて1つのユニットとして画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスユニットとして構成したことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、これを一様帯電せしめる帯電手段、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段、及び該潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段のうちの少なくとも1つと、を共通の保持体に保持させて1つのユニットとして画像形成装置に着脱可能にしたプロセスユニットであって、請求項15の画像形成装置に用いられることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明特定事項の全てを備えるものでは、各像担持体の速度変動パターンの検出結果に基づいて適切な駆動速度パターンを決定した後、その駆動速度パターンに基づいて駆動源を駆動している状態でタイミング調整制御を実施する。かかる構成では、像担持体の交換に伴って不適切になってしまった駆動速度パターンに基づいて駆動源の駆動速度を調整しながらタイミング調整制御を行ってしまったり、そのタイミング調整制御の後に決定した新たな駆動速度パターンに基づいて駆動源の駆動速度を調整することで可視像形成タイミングを却って不適切にしてしまったりすることがないので、重ね合わせズレを安定して抑えることができる。
まず、第1実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、第1実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図のプリンタは、トナー像形成手段たるプロセスユニットとして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)用の4つのプロセスユニット1Y,C,M,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,C,M,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Yトナー像を生成するためのプロセスユニット1Yを例にすると、これは図2に示すように、感光体ユニット2Yと現像ユニット7Yとを有している。これら感光体ユニット2Y及び現像ユニット7Yは、図3に示すようにプロセスユニット1Yとして一体的にプリンタ本体に対して着脱される。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、図4に示すように現像ユニット7Yを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。
[第1変形例]
図19は、第1実施例に係るプリンタにおけるY用のプロセスユニット1Yを示す斜視図である。このプロセスユニット1Yにおける感光体ユニット2Yの側面には、図示しないICチップが実装されたユニット識別電子回路基板200Yが設けられている。このユニット識別電子回路基板200YのICチップは、感光体ユニット2Yの個々の製品毎に異なった値が付与されているユニットID番号を記憶している。プロセスユニット1Yがプリンタ本体に装着されると、ユニット識別電子回路基板200Yと、プリンタ本体側の制御手段とが突き当て接点を介して接続され、両者間での通信が可能になる。この状態において、制御手段は、ユニット識別電子回路基板200YのICチップ内に格納されているユニットID番号を読み込むことができる。
図21から図25は、それぞれ、何れかのプロセスユニットが交換された場合に、本第2変形例に係るプリンタの制御手段によって実施されるプロセスユニット脱着検知後ルーチンの制御フローを示すフローチャートである。この制御フローでは、Y,M,C用の速度変動パターン検出制御をそれぞれ個別に行う。そして、タイミング調整制御や、Y,C,M用の速度変動パターン検出制御を行う毎に、各プロセス駆動モータ(120Y,C,M,K)の停止と駆動再開とを繰り返す。また、各プロセス駆動モータについては、必ず線速差の設定をOFFした状態、即ち、全てのプロセス駆動モータを等速で駆動する条件で、駆動を開始する。なお、本プリンタでは、第1実施形態に係るプリンタと同様に、Y,C,M用の速度変動パターンについては、それぞれK用の速度変動パターンとのズレを検知するようになっている。
図26は、本第3変形例に係るプリンタを示す斜視図である。このプリンタは、本体筐体の前面に、回動に伴って本体筐体に対して開閉可能な前面扉205を有しており、これを本体筐体に対して開くことで、本体筐体の前面に設けられたメンテナンス用の開口206を露出させることができる。この開口206を露出させると、図示のように、これを通して内部の転写ユニット40や各色のプロセスユニット1Y,C,M,Kが外部に露出する。この状態で転写ユニット40やプロセスユニット1Y,C,M,Kをプリンタ前後方向にスライド移動させることで、それらを筐体内から引き出したり、筐体内に装着したりすることができるようになっている。
3Y,C,M,K:感光体(像担持体)
3K:K用の感光体(基準像担持体)
40:転写ユニット(転写手段)
41:中間転写ベルト(無端移動体)
20:光書込ユニット(可視像形成手段の一部)
120Y,C,M,K:プロセス駆動モータ(駆動源)
135Y,C,M,K:ポジションセンサ(回転角度検知手段)
136:光学センサユニット(像検知手段)
P:記録紙(記録体)
PV:位置ズレ検知用画像
Claims (16)
- 回転する表面に可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動するための複数の駆動源と、それら像担持体の回転軸線上でそれぞれ個別に回転しながら何れかの該駆動源からの駆動力を該像担持体に伝達する複数の駆動伝達回転部材と、画像情報に基づいてそれぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、それぞれの像担持体の表面に形成された可視像を、該無端移動体の表面に保持される記録体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録体に転写する転写手段と、該無端移動体上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該無端移動体の表面に転写することでそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミング基づいてそれぞれの像担持体に対する可視像形成タイミングを調整して、それぞれの像担持体から該無端移動体又は記録体への可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング調整制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
上記複数の像担持体のそれぞれについて、所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段を設け、
予め定められた複数の可視像からなる速度変動検知用画像を像担持体表面に形成して上記無端移動体に転写し、上記像検知手段による該速度変動検知用画像内の各可視像の検知タイミングと、該回転角度検知手段による検知結果とに基づいて、該像担持体表面の1回転あたりにおける速度変動パターンを検出する処理を上記複数の像担持体のそれぞれについて行う変動パターン検出制御を実施した後、それら像担持体のそれぞれにおける該速度変動パターンの位相を調整する位相調整制御を実施し、更に、上記タイミング調整制御を実施してから、上記画像情報に基づく可視像をそれぞれの像担持体に形成するための制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 回転する表面に可視像を担持する複数の像担持体と、それら像担持体を駆動するための複数の駆動源と、それら像担持体の回転軸線上でそれぞれ個別に回転しながら何れかの該駆動源からの駆動力を該像担持体に伝達する複数の駆動伝達回転部材と、画像情報に基づいてそれぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、それぞれの像担持体の表面に形成された可視像を、該無端移動体の表面に保持される記録体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録体に転写する転写手段と、該無端移動体上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該無端移動体の表面に転写することでそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミング基づいてそれぞれの像担持体に対する可視像形成タイミングを調整して、それぞれの像担持体から該無端移動体又は記録体への可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング調整制御を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
上記複数の像担持体のそれぞれについて、所定の回転角度になったことを検知する回転角度検知手段を設け、
予め定められた複数の可視像からなる速度変動検知用画像を像担持体表面に形成して上記無端移動体に転写し、上記像検知手段による該速度変動検知用画像内の各可視像の検知タイミングと、該回転角度検知手段による検知結果とに基づいて、該像担持体表面の1回転あたりにおける速度変動パターンを検出する処理を上記複数の像担持体のそれぞれについて行う変動パターン検出制御を実施した後、
該速度変動パターンに基づいて上記複数の駆動源についてそれぞれ像担持体表面の速度変動を低減し得る駆動速度パターンを決定する駆動速度パターン決定制御を実施し、更に、決定後の駆動速度パターンに基づいてそれぞれの像担持体を駆動している状態で上記タイミング調整制御を実施してから、上記画像情報に基づく可視像をそれぞれの像担持体に形成するための制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2の画像形成装置において、
上記タイミング調整制御に先立って、上記位相調整制御と、上記駆動速度パターンに基づいてそれぞれの像担持体を駆動する制御との両方を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は3の画像形成装置において、
上記画像情報に基づく画像を上記記録体に形成した後、上記複数の像担持体のそれぞれにおける上記速度変動パターンの位相を調整した状態で、上記複数の駆動源の駆動をそれぞれ停止することで、それら駆動源を次に駆動する際における複数の像担持体の速度変動パターンの位相を予め調整する制御を、上記位相調整制御として実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4の画像形成装置において、
上記変動パターン検出制御にて、上記複数の像担持体の何れか1つである基準像担持体についての上記速度変動検知用画像と、他の像担持体についての上記速度変動検知用画像とを、上記無端移動体の表面に対して表面移動方向と直交する方向に並べて転写するように、該基準像担持体に対する上記速度変動検知用画像の形成を、該基準像担持体についての上記回転角度検知手段による検知結果に基づいて開始する一方で、該他の像担持体に対する上記速度変動検知用画像の形成を該検知結果に基づいて開始し、
且つ、それら速度変動検知用画像の速度変動パターンの位相ズレに基づいて、上記位相調整制御における該他の像担持体に対応する上記駆動源の駆動停止タイミングを決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
上記変動パターン検出制御に先立って上記タイミング調整制御を実施した後、該変動パターン検出制御及び上記位相調整制御を実施して上記複数の駆動源の駆動をそれぞれ停止し、更にそれら駆動源を再駆動してから、該タイミング調整制御を再び実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4乃至6の何れかの画像形成装置において、
上記変動パターン検出制御を実施するのに先立ち、上記複数の駆動源をそれぞれ駆動し、それら駆動源の駆動を、上記駆動停止タイミングに代えて、予め定められた基準タイミングで停止し、且つ、それら駆動源をそれぞれ再駆動してから、該変動パターン検出制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7の何れかの画像形成装置において、
上記複数の駆動源についてそれぞれ、それに対応する上記位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいて、上記画像情報に基づく可視像を形成する際における駆動速度を個別に設定する速度設定制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項8の画像形成装置において、
上記変動パターン検出制御を実施するときには、上記複数の駆動源をそれぞれ同じ駆動速度で駆動するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至9の何れかの画像形成装置において、
上記像検知手段からの出力信号に直交検波処理を施して上記速度変動パターンを解析するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至10の何れかの画像形成装置において、
上記複数の像担持体のそれぞれ、又は上記複数の駆動伝達回転部材のそれぞれ、について脱着が行われたことを検知する脱着検知手段を設け、該脱着検知手段によって脱着が検知された場合に、上記変動パターン検出制御と、上記位相調整制御と、上記タイミング調整制御とを実施するか、あるいは該変動パターン検出制御と、上記駆動速度パターン決定制御と、上記タイミング調整制御とを順に実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置において、
上記脱着検知手段として、脱着検知後に装着されている上記像担持体又は駆動伝達回転部材について、脱着検知前と同じものであるか否かを判定可能なものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項12の画像形成装置において、
脱着検知後に装着されている上記像担持体又は駆動伝達回転部材について、脱着検知前と同じものでないと上記脱着検知手段に判定された場合には、上記複数の像担持体に対してそれぞれ、予め定められた可視像を形成して上記無端移動体の表面に転写して作像性能検知用画像を得た後、上記像検知手段によるそれら作像性能検知用画像の検知結果に基づいて上記可視像形成手段の作像条件を調整する作像条件調整制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至10の何れかの画像形成装置において、
画像形成装置本体の筺体として、上記複数の像担持体のそれぞれ、又は上記複数の駆動伝達回転部材のそれぞれ、を筺体内に対して出し入れする開口と、これを閉じたり露出させたりする開閉扉とを有するものを用いるとともに、該開閉扉の開閉動作を検知する開閉動作検知手段を設け、該開閉動作検知手段によって該開閉動作が検知された場合に、上記変動パターン検出制御と、上記位相調整制御と、上記タイミング調整制御とを実施するか、あるいは該変動パターン検出制御と、上記駆動速度パターン決定制御と、上記タイミング調整制御とを順に実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至14の何れかの画像形成装置において、
複数の像担持体としてそれぞれ、潜像を担持することが可能な潜像担持体を用いるとともに、
上記可視像形成手段として、それぞれの潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、それぞれの潜像担持体を個別に一様帯電せしめる複数の帯電手段と、一様帯電後のそれぞれの潜像担持体に潜像を書き込む潜像書込手段と、それぞれの潜像担持体に担持された潜像を個別に現像する複数の現像手段と、それぞれの潜像担持体における可視像転写後の表面を個別にクリーニングする複数のクリーニング手段とを有するものを用い、
且つ、それぞれの潜像担持体を、該帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうちの少なくとも1つとともに共通の保持体に保持させて1つのユニットとして画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスユニットとして構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
これを一様帯電せしめる帯電手段、該潜像担持体に担持された潜像を現像する現像手段、及び該潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段のうちの少なくとも1つと、を共通の保持体に保持させて1つのユニットとして画像形成装置に着脱可能にしたプロセスユニットであって、
請求項15の画像形成装置に用いられることを特徴とするプロセスユニット。
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