JP2009025626A - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベルト位置センサが中間転写ベルトの位置検出を開始し(S101)、パターンを各感光体ドラムに形成し(S102)、中間転写ベルトに一次転写し(S103)、色ずれ検知センサでサンプリングする(S104)。サンプリングしたデータの位置関係と、予め決められた各色のパターンの色ずれがなかったと仮定したときの位置関係との間にどれだけの差異があるかの差異量ΔDが検出され(S105)、各色のレジずれ量ΔRが演算される(S106)。その演算結果が基準値と比較され(S107)、ずれていると判別すると、各画像形成ユニットのレーザ露光器の書き込みタイミングの補正、あるいは光学系の部品の位置の補正によりレジずれの補正を行う(S108)。
【選択図】図7
Description
この特許文献1は、 複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて、画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置において、無端状ベルト部材が当該無端状ベルト部材の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、斜行検出手段によって無端状ベルト部材の斜行が検出された場合に、斜行検出手段によって検出された無端状ベルト部材の斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する画像補正手段と、を備えた構成が開示されている。
本発明の目的は、画像形成中にベルトの斜行が急激に起こる場合であっても、従来の場合よりも色ずれ検知誤差を少なくすることが可能な画像形成装置及びプログラムを提供することにある。
前記検知手段は、前記転写対象の端部の位置を検出する少なくとも2つのセンサを備えたことを特徴とすることができる。
請求項2によれば、本発明を適用しない場合に比べ、より正確な色ずれ値の補正を行うことが可能になる。
請求項3によれば、プリント動作時に安定位置情報を取得更新することが可能になる。
請求項4によれば、プリント動作時以外の時に安定位置情報を取得更新することが可能になる。
請求項5によれば、検知手段の検知結果の精度を更に向上させることが可能になる。
請求項6によれば、画像形成中のベルト部材の斜行に伴う色ずれ値の誤差を補正することが可能になる。
請求項7によれば、本発明を適用しない場合に比べ、より正確な色ずれ値の補正を行うことが可能になる。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット10(10Y,10M,10C,10K)を備えている。また、画像形成装置1は、各画像形成ユニット10にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写体である中間転写ベルト(転写対象、トナー像の保持体)15と、中間転写ベルト15上に転写された重ね画像を転写材としての用紙Pに一括転写(二次転写)させる二次転写装置20と、を備えている。また、画像形成装置1は、二次転写された画像を用紙P上に定着させる定着装置30と、各装置(各部)の動作を制御する制御部(検知手段、取得手段、補正手段)40と、各種の情報が保存される記憶部41と、を備えている。なお、制御部40を例えばCPUで構成することができ、また、記憶部41を例えばメモリで構成することができる。
なお、バックアップロール22の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト15上の残留トナーや紙粉を除去して中間転写ベルト15の表面をクリーニングするベルトクリーナ34が設けられている。
このように、一次転写部において、一次転写ロール16にて中間転写ベルト15の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト15の表面に順次重ね合わせられて一次転写が行われる。一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト15の矢印B方向の回転に伴って二次転写装置20に搬送される。
図2に示すように、中間転写ベルト15に巻き掛けられている駆動ロール31に隣接してベルト位置センサ43が位置し、また、アイドラロール32に隣接してベルト位置センサ44が位置している。これらベルト位置センサ43,44は、中間転写ベルト15の側縁の位置(エッジ15aの位置)を検出するためのものであり、同じ構成のものを用いることができる。ベルト位置センサ43,44での検出結果は、幅方向ベルト位置検出信号として制御部40に出力される。
中間転写ベルト15の矢印Bの方向におけるベルト位置センサ43からベルト位置センサ44までの間には、Y色一次転写位置(最上流の転写位置)、M色一次転写位置、C色一次転写位置、K色一次転写位置(最下流の転写位置)が順に配置されている。このように、ベルト位置センサ43,44の離間距離は、最上流の転写位置であるY色一次転写位置と最下流の転写位置のK色一次転写位置との離間距離よりも大きい。言い換えると、ベルト位置センサ43は、Y色一次転写位置よりも上流側に配置され、ベルト位置センサ44は、K色一次転写位置よりも下流側に配置されている。
図3に示すタイムチャートでは、制御部40は、ベルトホームセンサ45がマーク検出信号が入力すると、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの各々における一次転写用電源19をオンに切り替える。すなわち、制御部40は、まず時間t01で画像形成ユニット10Yの一次転写用電源19をオンにし、時間t02で画像形成ユニット10Mの一次転写用電源19をオンにし、時間t03で画像形成ユニット10Cの一次転写用電源19をオンにし、時間t04で画像形成ユニット10Kの一次転写用電源19をオンにする。そして、所定時間が経過して時間t11になると、制御部40は、画像形成ユニット10Yの一次転写用電源19をオフに切り替える。その後、時間t12で画像形成ユニット10Mの一次転写用電源19をオフにし、時間t13で画像形成ユニット10Cの一次転写用電源19をオフにし、時間t14で画像形成ユニット10Kの一次転写用電源19をオフにする。このように、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの各々における一次転写用電源19のオンオフを同時に切り替えるのではない。
なお、制御部40は、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの各々において、マーク検出信号を受け取ってから一次転写用電源19をオンにするまでの間に、帯電器12による帯電の開始、レーザ露光器13による書き込みの開始及び現像装置14による現像の開始が行われる。
図4に示す接触型センサ431は、中間転写ベルト15のエッジ15aと接触することで、中間転写ベルト15の幅方向(図1の紙面垂直方向)Xに関するエッジ15aの位置を検出する検出器である。
接触型センサ431は、中間転写ベルト15のエッジ15aの近傍に位置する板状の接触子431aと、接触子431aの中間部位を回動自在に支持する支軸431bと、接触子431aがエッジ15aに圧接するように接触子431aに付勢力を付与するスプリング431cと、接触子431aが支軸431b回りを回動することに伴う接触子431aの変位を検出する変位センサ431dと、を備えている。更に説明すると、中間転写ベルト15のエッジ15a側には、スプリング431cの引張り力をもって接触子431aの一端側(同図の上側)が圧接状態に保持されている。この場合、スプリング431cによる接触子431aの圧接力は、中間転写ベルト15を変形させない程度の適度な大きさ(例えば0.1N)に設定されている。接触子431aは、その中間部位を支軸431bにて回動自在に支持され、その支軸431bを境にした接触子431aの他端側(同図の下側)に変位センサ431dが対向状態に配設されている。
この接触型センサ431においては、中間転写ベルト15の幅方向(装置のインアウト方向、主走査方向)Xへの動きが、そのエッジ15aに圧接する接触子431aの動き(揺動動作)に置き換えられる。このとき、接触子431aの動き(変位)に対応して変位センサ431dの出力レベルが変動するため、変位センサ431dの出力に基づいて中間転写ベルト15のエッジ15aの位置変動が検出される。
図5に示す非接触型センサ432は、中間転写ベルト15のエッジ15aに近接する発光部432a及び受光部432bを備えている。発光部432aは所定の光を発し、受光部432bは、発光部432aの光を検出して、その検出結果を信号として制御部40に出力する。発光部432aは、中間転写ベルト15の一面側(同図の上面側)に配設され、受光部432bは、中間転写ベルト15の他面側(同図の下面側)に配設されている。また、中間転写ベルト15のエッジ15aが発光部432a及び受光部432bによる検出領域内に位置するように、発光部432a及び受光部432bが配設されている。更に説明すると、発光部432aから発せられた光の一部は、中間転写ベルト15により遮られ、残余の光が受光部432bに受光される。そして、中間転写ベルト15が幅方向Xへ移動すると、中間転写ベルト15のエッジ15aの横を通過する光の光量が変化する。したがって、非接触型センサ432を用いることで、中間転写ベルト15のエッジ15aの幅方向Xの位置が連続的に検出される。
図6に示すように、制御部40は、受付部401、判断部402、演算部403及び送信部404を備えている。受付部401は、画像形成装置1の各装置(各部)からの信号を受け付ける。例えば、受付部401は、色ずれ検知センサ42(図1参照)からのパルス出力を受け付けたり、ベルト位置センサ43,44(図1参照)からの幅方向ベルト位置検出信号を受け付けたり、ベルトホームセンサ45(図1参照)からのマーク検出信号を受け付けたりする。
また、受付部401は、一次転写位置における合成抵抗を測定する図示しない電流検出部からの測定結果を信号として受け付ける。この合成抵抗とは、感光体ドラム11と中間転写ベルト15と一次転写ロール16との間の抵抗の総和をいう。
また、受付部401は、レーザ露光器13により露光ビームBmを感光体ドラム11上に照射して静電潜像を作成する際の画素情報を信号として受け付ける。更に説明すると、画像の濃淡は、照射画素数によってコントロールされているため、単位面積当たりの画素(ピクセル)数をカウントすることで、画素情報としての画像密度を取得できる。
また、受付部401は、図示しない周囲環境センサによる画像形成装置1の内部温度及び内部湿度の計測結果を信号として受け付ける。
図7に示すフローチャートでは、まず、ベルト位置センサ43,44が、中間転写ベルト15のエッジ15a(図2参照)の位置の検出を開始し、その検出結果を制御部40の受付部401に送信する(ステップ101)。そして、各画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kのレーザ露光器13によって、図8に示す所定の像位置認識用のパターンPTNを、感光体ドラム11上に形成する(ステップ102)。その後、制御部40が各感光体ドラム11上に形成された各色のパターンPTNを、中間転写ベルト15上に順次一次転写させる(ステップ103)。そして、図8に示す各色の画像位置認識用パターンPTNを、最終段の画像形成ユニット10Kの下流側に配置された色ずれ検知センサ42によってサンプリングする(ステップ104)。サンプリングしたデータは、制御部40の受付部401に出力される。なお、図8において一点鎖線で示す領域がY色、二点鎖線で示す領域がM色、実線で示す領域がC色、破線で示す領域がK色である。
このようなレジコン動作により、検出したレジずれを補正してレジずれの少ない高品位な画質が提供される。
図9及び図10に示すように、画像形成中(ステップ102及びステップ103の時)には、感光体ドラム11と中間転写ベルト15との静電吸着力が発生し、中間転写ベルト15の斜行が大きくなっていく。その一方で、画像形成が終了し、画像検知中(ステップ104の時)には、感光体ドラム11と中間転写ベルト15との静電吸着力が減少していき、中間転写ベルト15の斜行が小さくなっていく。このようにパターンPTNの画像形成中にベルト位置が動いていき、画像形成終了と共に元の位置に戻っていく。
更に説明すると、感光体ドラム11と中間転写ベルト15との間には静電吸着力が発生するため、感光体ドラム11と中間転写ベルト15とのアライメントが揃っていないと、中間転写ベルト15の進行方向に交差する方向の力を受けて中間転写ベルト15が斜行する。そして、感光体ドラム11と中間転写ベルト15との静電吸着力が変動すると、斜行状態が変動する。このような中間転写ベルト15の斜行が、ベルト位置センサ43,44により検出される。付言すると、ベルト位置センサ44の振幅(斜行移動量)がベルト位置センサ43の振幅よりも小さいのは、ステアリングロール33により中間転写ベルト15の斜行が修正されているからである。
図11に示すフローチャートでは、ベルト位置センサ43,44の検知情報を受付部401が取得する(ステップ201)。そして、その情報を基に、中間転写ベルト15が安定位置にあるか否かを判断部402が判断する(ステップ202)。中間転写ベルト15が安定位置にあると判断部402が判断したときには、ステップ205に進む。
その後、判断部402は、各色のレジずれ量ΔRy,ΔRm,ΔRc,ΔRkを計算し(ステップ207)、その計算結果を記憶部41に記憶させて(ステップ208)、一連の処理を終了する。
また、このような演算は、Y色一次転写位置でのベルト位置Sy(t)のほか、M色一次転写位置、C色一次転写位置及びK色一次転写位置についても行われる。なお、本実施の形態では、2つのベルト位置センサ43,44を備えているが、これに限定されない。これよりも多くの数を備えることにより、ベルト位置をより正確に演算することが可能になる。
ΔGy(t1)=Sy(t1)−Sy(stb)
ΔGy(t1)=0
ΔRy=ΔDy−ΔGy(t1)
ΔRm=ΔDm−ΔGm(t1)
ΔRc=ΔDc−ΔGc(t1)
ΔRk=ΔDk−ΔGk(t1)
なお、図8に示す時間t2から時間t3までの期間T23では、誤差ΔGy(t2),ΔGm(t2),ΔGc(t2),ΔGk(t2)を用いて、同様に計算される。
Claims (7)
- 色ごとに形成された複数の画像を転写対象に転写する画像形成部と、
前記画像形成部で前記複数の画像の形成中に生じる前記転写対象の斜行状態を検知する検知手段と、
前記複数の画像を読み取って色ずれ値を取得する取得手段と、
前記取得手段による色ずれ値を、前記検知手段の検知結果を用いて補正する補正手段と、
を含む画像形成装置。 - 前記複数の画像の形成中の前記転写対象についての安定位置情報を記憶する記憶部を更に含み、
前記補正手段は、補正の際に、前記記憶部が記憶する前記安定位置情報を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記記憶部により記憶される前記安定位置情報は、前記画像形成部でのプリント動作の際の安定位置を計測して得たものであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記記憶部により記憶される前記安定位置情報は、プリント動作とは別のベルト安定位置測定動作を行って得たものであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記検知手段は、前記転写対象の端部の位置を検出する少なくとも2つのセンサを備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 感光体に露光器が書き込んだ静電潜像を現像して形成したトナー像をベルト部材又は当該ベルト部材に保持される記録材に転写する画像形成装置が備えるコンピュータ装置に、
色ごとに形成される複数の画像の形成中に生じる前記ベルト部材の斜行状態を検知する検知機能と、
前記複数の画像を読み取って色ずれ値を取得する取得機能と、
前記取得機能による前記色ずれ値を、前記検知機能の検知結果を用いて補正する補正機能と、
を実現させるプログラム。 - 前記コンピュータ装置に、前記複数の画像の形成中の前記ベルト部材についての安定位置情報を記憶する記憶機能を更に実現させ、
前記補正機能は、補正の際に、前記記憶機能が記憶する前記安定位置情報を用いることを特徴とする請求項6に記載のプログラム。
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