JP2008175967A - タンデム型カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タンデム型フルカラー複写機３０において、色ずれ補正時に、補正に不要なトナーを消費せず、補正時間を短くでき、補正失敗のリスクも少ない色ずれ補正の仕方が望まれていた。
【解決手段】色ずれ補正が必要な条件になったか否かを、色毎に検出する（Ｓ１）。色ずれ補正が必要な色が生じたとき、基準色と補正対象色との２色によって色ずれ補正パターンを描写し（Ｓ３）、描写された補正パターンに基づいて補正対象色の色ずれ補正を行う（Ｓ５）。
【効果】補正に必要なトナーだけを消費することになり、無駄なトナー消費を招かず、短時間でかつ必要な色ずれ補正を行える。
【選択図】図５

Description

この発明は、タンデム型カラー画像形成装置に関し、特に、色ずれ補正の仕方が改良されたタンデム型カラー画像形成装置に関する。

タンデム型カラー複写機においては、通常、４つの感光体ドラムで形成されたマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの４色が重ね合わされるように転写され、カラー画像が形成される。この場合に、転写される色ごとに、色ずれが発生することがあり、従来から、４色を適切に重ね合わせるために、色ずれ補正を行うことが知られている。（たとえば特許文献１参照）
タンデム型カラー複写機において、色ずれ補正が行われる場合、色ずれの大きさは基準色に対して評価される。たとえば、ブラックを基準色とした場合、マゼンタ、シアン、イエローが、それぞれ、ブラックに対してどの程度ずれているかが検出され、補正が実施される。
特開２００５−２９２７６０号公報

従来行われている色ずれ補正では、全ての色を使用して色ずれ補正のためのパターンが描写され、その描写されたパターンを検出して、基準色に対し、各色がどの程度ずれているかが評価されていた。
しかしながら、タンデム型カラー画像形成装置では、各感光体ドラム間の距離、言い換えれば基準色とした感光体ドラムからの距離の違いにより、色ずれの大きさも異なってくることが知られている。たとえば、感光体ドラムが、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、ブラック用とこの順序で配列されている場合、ブラック用の感光体ドラムから遠いマゼンタ用の感光体ドラムにより形成されるマゼンタの画像は、ブラック用の感光体ドラムから近いイエロー用の感光体ドラムにより形成されるイエローの画像よりも色ずれが大きくなることが知られている。

また、色ずれ補正パターンを描写する場合に、従来のように、全ての色を使用してパターンを描写したのでは、たとえばブラックを基準にして、マゼンタを補正しようとする場合に、マゼンタ以外の色のパターンは、無駄に描写されることになり、無駄なトナー消費の一因となる。
さらに、色ずれ補正パターンが、全ての色で描写されている場合、全ての色を検出して、色ずれが生じているか否かの判別が行われるので、色ずれ補正に時間を要するという課題もある。

この発明は、かかる背景のもとになされたもので、タンデム型カラー画像形成装置において、色ごとに、色ずれ補正を行うようにした装置を提供することを主たる目的とする。

請求項１記載の発明は、電子写真方式により静電潜像が形成され、その静電潜像が現像されたトナー像を担持するための感光体ドラムであって、それぞれ、異なる色のトナー像を担持するために配列された複数個の感光体ドラムと、前記複数個の感光体ドラムの配列方向に沿って移動可能に延びており、複数個の感光体ドラムからそれぞれ異なる色のトナー像が転写される転写ベルトと、を有するタンデム型カラー画像形成装置において、色ずれ補正が必要な条件になったことを検出する検出手段と、前記検出手段の検出条件に基づいて、前記複数個の感光体ドラムのうちの予め定める感光体ドラムを基準ドラムと決め、かつ、基準ドラムとは別の感光体ドラムを補正対象ドラムと決めて、前記基準ドラムおよび補正対象ドラムを用いて２色の補正パターンを前記転写ベルトに転写させる補正パターン形成手段と、前記転写ベルトに転写された２色の補正パターンに基づいて、色ずれを検出する手段と、検出された色ずれを解消するように、前記補正対象ドラムにおけるトナー像の形成処理を調整する手段と、を含むことを特徴とする、タンデム型カラー画像形成装置である。

請求項２記載の発明は、前記色ずれ補正が必要な条件は、感光体ドラムの連続駆動時間を含むことを特徴とする、請求項１記載のタンデム型カラー画像形成装置である。

請求項１記載の発明によれば、検出手段により色ずれ補正が必要な条件になったことが検出されたときには、その検出された条件に基づいて、基準色およびその基準色に対して色ずれ補正を行うべき色が決められる。つまり、基準ドラムおよび補正対象ドラムが決められる。
そして、基準ドラムおよび補正対象ドラムによって、２色の色ずれ補正パターンが転写ベルトに描写される。そして、描写された補正パターンに基づき、補正すべき色の色ずれを的確に検出して、色ずれ補正を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、色ずれ補正が必要な条件は、たとえば連続駆動時間が所定時間になった時を例示することができるが、連続駆動時間と、基準色に対する色ずれの量とは、色毎に異なっており、色毎に個別に設定された連続駆動時間が経過した時点で、色毎に色ずれ補正を行うようにするのが好ましい。
この発明によれば、不要なトナー消費を防止できる。色ずれ補正パターンを、２色で描写するので、補正パターンを小さくでき、１回の補正時間が短縮できる。色ずれ補正が不要な色については、補正をしないため、補正失敗のリスクを軽減できる、等の特有の作用効果を奏する。

以下には、図面を参照して、この発明のタンデム型カラー画像形成装置の一例として、タンデム型フルカラー複写機を例にとって具体的に説明をする。
図１は、この発明の一実施形態に係るタンデム型フルカラー複写機３０の要部構成を示す図解図である。
タンデム型フルカラー複写機３０には、転写ベルト１と、転写ベルト１の表面を清掃するためのクリーナー２と、転写ベルト１の移動方向に沿って、転写ベルト１に接するように配列されたマゼンタ用の感光体ドラム３、シアン用の感光体ドラム４、イエロー用の感光体ドラム５およびブラック用の感光体ドラム６とが設けられている。さらに、転写ベルト１の移動方向に見て、ブラック用の感光体ドラム６の下流側には、色ずれを検出するための検出センサ７が備えられている。

感光体ドラム３には、感光体ドラム３の周面に形成された静電潜像をマゼンタのトナーで現像するためのマゼンタ現像器８が、同様に、感光体ドラム４にはシアン現像器９が、感光体ドラム５にはイエロー現像器１０が、感光体ドラム６にはブラック現像器１１が、それぞれ隣設されている。さらに、感光体ドラム３、４、５、６の周面に担持される各トナー画像を転写するために、各感光体ドラム３、４、５、６の周面には、転写ベルト１を隔てて転写ローラー１２、１３、１４、１５が配置されている。

転写ベルト１は、駆動用ローラー１７および従動用ローラー１６間に張設されており、必要に応じてテンションローラー１８で所定の張力が与えられている。転写ベルト１は矢印１９方向に移動し、このため、４つの感光体ドラム３〜６は、それぞれ、図において反時計方向に回転する。
４つの感光体ドラム３〜６は、それぞれ、図示を省略した帯電器により、その周面が一定の電位に帯電され、そこにＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）等により原稿画像に対応した画像が書き込まれ、それによって静電潜像が形成される。その静電潜像は、それぞれ、現像器８〜１１によって互いに異なる色のトナー像に現像される。そして各色のトナー像は、転写ローラー２〜１５によって転写ベルト１上に転写される。このとき、画像が所定の色になるように、各トナー像は所定の関係で重ね合わされるように転写される。

そしてそのトナー像は転写ベルト１の端部において、搬送されてくる用紙２０に転写される。
制御部２１は、各感光体ドラム３〜６、現像器８〜１１および転写ローラー１２〜１５を含む画像形成部材の動作制御を行う。また、検出センサ７の検出出力は、制御部２１に与えられ、制御部２１では色ずれ検知や、色ずれ修正後の確認等を行う。

図２は、タンデム型フルカラー複写機１０における連続駆動時間と色ずれとの関係を表わすグラフである。
図において、横軸は連続駆動時間、縦軸はブラックのトナー像に対する各色の色ずれ量を表わしている。
図２に示すように、複写機１０の連続駆動時間が長くなるに従い、ブラックのトナー像に対する各色がずれるが、各色毎にそのずれ量は異なる。具体的には、連続駆動時間に対して、ブラックに対する色ずれ量は、イエローが最も小さく（Ｙ−Ｋ）、次いで、シアンが小さく（Ｃ−Ｋ）、色ずれ量が最も大きいのはマゼンタ（Ｍ−Ｋ）である。

従って、タンデム型フルカラー複写機１０において、たとえば連続駆動時間がｔ₁ に達したとき、ブラックに対して、マゼンタの色ずれ補正を行う必要があり、連続駆動時間がｔ₂ に達したとき、ブラックに対してシアンの色ずれ補正を行う必要があり、連続駆動時間がｔ₃ に達したとき、ブラックに対してイエローの色ずれ補正を行う必要がある。
図３は、従来の色ずれ検知パターンの例であり、図４は、この発明の一実施形態に係る色ずれ検知パターンを示している。

図３に示すように、従来は、色ずれ検知パターンは、ブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタの４色全てが用いられて、転写ベルト１の移動方向に対して、斜めのブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタの４色の直線および、転写ベルト１の移動方向に対して直交方向のブラック、イエロー、シアンおよびマゼンタの４色の直線が描写されて、これらのライン間の広狭や歪み等により、色ずれが検知されていた。

これに対し、この実施形態では、基準色および補正対象色を決め、それら２色による色ずれ検知パターンを描写することとした。
図４の例は、ブラックを基準色とし、マゼンタを補正対象色とした場合の色ずれ検知パターンである。この例に示すように、ブラックおよびマゼンタの２色で色ずれ検知パターンを描写することにより、ブラックとマゼンタとのライン間隔や歪みにより、ブラックに対してマゼンタがどの程度ずれているかを検出することができる。なぜなら、色ずれ検知パターンにおけるブラックとマゼンタとのライン間隔は、予め決まっているから、決まっているライン間隔よりも狭くなっているか、広くなっているか、ラインが斜めにずれているか等により、色ずれを検知することが可能である。

図５は、図１に示すタンデム型フルカラー複写機３０において、制御部２１により実行される色ずれ補正制御の制御内容を表わすフローチャートである。
図５の流れに従って、図１〜図４を参照して、以下説明する。
制御部２１では、色ずれ補正が必要か否かの判定をする（ステップＳ１）。
色ずれ補正が必要か否かは、たとえば、図２に示すように、連続駆動時間が、予め定める時間ｔ₁ 、ｔ₂ 、ｔ₃ になったか否かにより行われる。

あるいは、検出センサ７の検出信号に基づき、ブラックに対して、マゼンタ、シアンまたはイエローが所定値以上ずれているか否かを判別して、色ずれ補正が必要か否かの判定を行ってもよい。
制御部２１において、色ずれ補正が必要である旨の判定がされたときには、条件により補正が必要な色が選定される（ステップＳ２）。たとえば、図２において、連続駆動時間がｔ₁ であり、色ずれ補正が必要であると判別された場合には、基準色をブラックとし、補正が必要な色はマゼンタであると選定される。

そして、補正の必要な色による色ずれ検知パターン（図４参照）が描写される（ステップＳ３）。
そして、図４に示すように、たとえばブラックおよびマゼンタで描写された色ずれ検知パターンは、検出センサ７で検出される（ステップＳ４）。すなわち、色ずれ検知パターンが測定されることにより、色ずれの程度や色ずれの方向等が測定される。この測定結果は制御部２１において分析され、補正が必要であれば、その補正値が算出される（ステップＳ５）。

算出された補正値は、たとえばマゼンタ用の感光体ドラム３によるマゼンタの画像形成時において、画像形成のタイミング（露光タイミング）等の調整にフィードバックされ、色ずれが補正される。
この実施形態に係るタンデム型フルカラー複写機３０では、色ずれ補正が必要な条件になったか否かを各色毎に検出し、色ずれ補正が必要になった場合には、補正すべき色が基準色に対して色ずれを生じているか否かを、２色の色ずれ検知パターンを描写することにより測定するようにしている。

従って、色ずれ検知に必要なトナーだけを用いて色ずれ検知パターンを描写するので、不必要なトナーまでが消費されるのを防ぐことができる。また、色ずれ検知パターンが短くてよく、１回の補正時間を短縮することができる。
さらに、不要な補正を行わないため、補正失敗のリスクを軽減できる、等の様々な効果を奏することができる。

また、色ずれ検知パターン（図４参照）は、この例示されたパターンに限定されるものではなく、色ずれ補正が必要な色毎に、そのパターンを変化させてもよい。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載の範囲内において種々の変更が可能である。

この発明の一実施形態に係るタンデム型フルカラー複写機の要部の構成を表わす図解図である。 タンデム型フルカラー複写機３０における連続駆動時間と色ずれとの関係を示すグラフである。 従来行われていた色ずれ検知パターンの例を示す図である。 この発明の一実施形態における色ずれ検知パターンの例を示す図である。 タンデム型フルカラー複写機３０の制御部２１によって行われる制御内容を表わすフローチャートである。

符号の説明

１ 転写ベルト
３、４、５、６ 感光体ドラム
７ 検出センサ
８、９、１０、１１ 現像器
１２、１３、１４、１５ 転写ローラー
３０ タンデム型フルカラー複写機

Claims (2)

1. 電子写真方式により静電潜像が形成され、その静電潜像が現像されたトナー像を担持するための感光体ドラムであって、それぞれ、異なる色のトナー像を担持するために配列された複数個の感光体ドラムと、
   前記複数個の感光体ドラムの配列方向に沿って移動可能に延びており、複数個の感光体ドラムからそれぞれ異なる色のトナー像が転写される転写ベルトと、
   を有するタンデム型カラー画像形成装置において、
   色ずれ補正が必要な条件になったことを検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出条件に基づいて、前記複数個の感光体ドラムのうちの予め定める感光体ドラムを基準ドラムと決め、かつ、基準ドラムとは別の感光体ドラムを補正対象ドラムと決めて、前記基準ドラムおよび補正対象ドラムを用いて２色の補正パターンを前記転写ベルトに転写させる補正パターン形成手段と、
   前記転写ベルトに転写された２色の補正パターンに基づいて、色ずれを検出する手段と、
   検出された色ずれを解消するように、前記補正対象ドラムにおけるトナー像の形成処理を調整する手段と、
   を含むことを特徴とする、タンデム型カラー画像形成装置。
2. 前記色ずれ補正が必要な条件は、感光体ドラムの連続駆動時間を含むことを特徴とする、請求項１記載のタンデム型カラー画像形成装置。

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