JP2014178466A - 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 - Google Patents
光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014178466A JP2014178466A JP2013052067A JP2013052067A JP2014178466A JP 2014178466 A JP2014178466 A JP 2014178466A JP 2013052067 A JP2013052067 A JP 2013052067A JP 2013052067 A JP2013052067 A JP 2013052067A JP 2014178466 A JP2014178466 A JP 2014178466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- correction
- pattern
- image forming
- optical writing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】画像形成装置における画像の描画位置の正確性を保ちながら、補正用パターンの描画に係るトナー消費量の低減及び補正動作に要する時間の短縮を実現すること。
【解決手段】トナーによって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための補正用パターンがセンサによって検知された検知信号に基づき、転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部124を含み、補正用パターンを形成するためのLEDA130の発光制御に際して、感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含むようにLEDA130を発光制御することを特徴とする。
【選択図】図5
【解決手段】トナーによって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための補正用パターンがセンサによって検知された検知信号に基づき、転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部124を含み、補正用パターンを形成するためのLEDA130の発光制御に際して、感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含むようにLEDA130を発光制御することを特徴とする。
【選択図】図5
Description
光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法に関し、特に、画像の描画位置補正のために描画されるパターンの構成に関する。
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。
このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光して静電潜像を描画するタイミングと用紙の搬送タイミングとを合わせることにより、用紙の正しい範囲に画像が形成されるように調整が行われる。また、複数の感光体を用いてカラー画像を形成するタンデム式の画像形成装置においては、各色の感光体において現像された画像が正確に重ね合わされるように、各色の感光体における露光タイミングの調整が行われる。以降、これらの調整処理を総じて位置ずれ補正とする。
上述したような位置ずれ補正を実現するための具体的な方法としては、感光体を露光する光源と感光体との配置関係を調整する機械的な調整方法と、出力するべき画像を位置ずれに応じて調整することにより最終的に好適な位置に画像が形成されるようにする画像処理による方法とがある。この画像処理による方法の場合、補正用のパターンを描画してそれを読み取ることにより、設計上定まるタイミングと実際にパターンが読み取られたタイミングとの差異に基づいて補正が行われ、所望の位置に画像が形成されるようにする。
また、上述したパターンのように実際に顕色剤を消費して行う装置の調整用の動作としては、上述した位置ずれ補正動作の他、顕色剤の強制排出動作や、クリーニング機構の維持動作等がある。顕色剤の強制排出動作とは、顕色剤が長時間現像器内に滞留することを防ぐために現像器内の顕色剤を強制的に排出する動作である。
また、クリーニング機構の維持動作は、感光体ドラムから一時的に顕色剤が転写される一次転写体に顕色剤が存在しない状態が長時間続くことにより、一次転写体に残留している顕色剤をクリーニングするクリーニング機構が劣化することを防ぐために、一次転写体に強制的に顕色剤を転写させ、それをクリーニング機構にクリーニングさせる動作である。
このように顕色剤を消費して行う装置の調整動作を、効率的に実行するため、目的の異なるパターンを主走査方向に複数配列して、異なる目的の動作を並列して行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上述したような顕色剤を消費して行う装置の調整動作については、顕色剤の消費量を可能な限り低減することや、調整動作に要する時間を可能な限り短縮することが望まれる。しかしながら、特許文献1に開示されている方法においては、夫々の目的に応じたパターンを副走査方向に配列して形成するため、顕色剤の消費量や調整に要する時間については考慮されていない。
また、例えば上述した位置ずれ補正動作に際しては、同一のパターンを主走査方向の複数の位置に描画し、夫々のパターンの検知結果に基づいて補正を行うことにより、補正結果の制度を向上することが行われている。また、画像の傾きを補正するためには、主走査方向の複数の位置でパターンを検知する必要がある。これに対して、特許文献1に開示された発明の場合、目的の異なるパターンを主走査方向に配列するため、そのような補正動作が不可能である。
即ち、顕色剤を消費して行う装置の調整動作としては、顕色剤の消費量や調整に要する時間を抑えつつ、且つ調整機能を損なわないような方法が求められる。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、画像形成装置において顕色剤を消費して行う装置の調整動作において、調整機能を損なうことなく顕色剤の消費量や調整に要する時間を短縮することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて光源を発光制御し、前記感光体を露光させる発光制御部と、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含み、前記発光制御部は、前記補正用パターンを形成するための前記光源の発光制御に際して、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含むように前記光源を夫々発光制御することを特徴とする。
本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上記光書き込み制御装置を含むことを特徴とする。
また、本発明の更に他の態様は、感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み装置の制御方法であって、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて光源を発光制御して前記感光体を露光させることにより、顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための用パターンであって、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含む補正用パターンの静電潜像を形成し、前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得し、前記補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出することを特徴とする。
本発明によれば、画像形成装置において顕色剤を消費して行う装置の調整動作において、調整機能を損なうことなく顕色剤の消費量や調整に要する時間を短縮することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、複合機(MFP:Multi Function Peripheral)としての画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による画像形成装置であり、感光体の露光タイミングを補正するための位置ずれ補正動作において描画されるパターンの構成及びそのパターンによって得られる他の効果に特徴を有する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、一般的なサーバやPC(Personal Computer)等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)11、ROM(Read Only Memory)12、エンジン13、HDD(Hard Disk Drive)14及びI/F15がバス18を介して接続されている。また、I/F15にはLCD(Liquid Crystal Display)16及び操作部17が接続されている。
CPU10は演算手段であり、画像形成装置1全体の動作を制御する。RAM11は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU10が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM12は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン13は、画像形成装置1において実際に画像形成を実行する機構である。
HDD14は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。I/F15は、バス18と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。LCD16は、ユーザが画像形成装置1の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部17は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置1に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
このようなハードウェア構成において、ROM12やHDD14若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがRAM11に読み出され、CPU10がそれらのプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成について説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、コントローラ20、ADF(Auto Documennt Feeder:原稿自動搬送装置)110、スキャナユニット22、排紙トレイ23、ディスプレイパネル24、給紙テーブル25、プリントエンジン26、排紙トレイ27及びネットワークI/F28を有する。
また、コントローラ20は、主制御部30、エンジン制御部31、入出力制御部32、画像処理部33及び操作表示制御部34を有する。図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、スキャナユニット22、プリントエンジン26を有する複合機として構成されている。尚、図2においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
ディスプレイパネル24は、画像形成装置1の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置1を直接操作し若しくは画像形成装置1に対して情報を入力する際の入力インタフェース(操作部)でもある。ネットワークI/F28は、画像形成装置1がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェースが用いられる。
コントローラ20は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM12や不揮発性メモリ並びにHDD14や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、RAM11等の揮発性メモリ(以下、メモリ)にロードされ、それらのプログラムに従ったCPU10の演算によって構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ20が構成される。コントローラ20は、画像形成装置1全体を制御する制御部として機能する。
主制御部30は、コントローラ20に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ20の各部に命令を与える。エンジン制御部31は、プリントエンジン26やスキャナユニット22等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部32は、ネットワークI/F28を介して入力される信号や命令を主制御部30に入力する。また、主制御部30は、入出力制御部32を制御し、ネットワークI/F28を介して他の機器にアクセスする。
画像処理部33は、主制御部30の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン26が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、PC等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置1が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部34は、ディスプレイパネル24に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル24を介して入力された情報を主制御部30に通知する。
画像形成装置1がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部32がネットワークI/F28を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部32は、受信した印刷ジョブを主制御部30に転送する。主制御部30は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部33を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
画像処理部33によって描画情報が生成されると、エンジン制御部31は、生成された描画情報に基づいてプリントエンジン26を制御し、給紙テーブル25から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン26が画像形成部として機能する。プリントエンジン26によって画像形成が施された文書は排紙トレイ27に排紙される。
画像形成装置1がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル24の操作若しくはネットワークI/F28を介して外部のPC等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部34若しくは入出力制御部32が主制御部30にスキャン実行信号を転送する。主制御部30は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部31を制御する。
エンジン制御部31は、ADF21を駆動し、ADF21にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット22に搬送する。また、エンジン制御部31は、スキャナユニット22を駆動し、ADF21から搬送される原稿を撮像する。また、ADF21に原稿がセットされておらず、スキャナユニット22に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット22は、エンジン制御部31の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット22が撮像部として動作する。
撮像動作においては、スキャナユニット22に含まれるCCD等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部31は、スキャナユニット22が生成した撮像情報を画像処理部33に転送する。画像処理部33は、主制御部30の制御に従い、エンジン制御部31から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部33が生成した画像情報はHDD40等の画像形成装置1に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット22、エンジン制御部31及び画像処理部33が連動して、原稿読み取り部として機能する。
画像処理部33によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままHDD40等に格納され若しくは入出力制御部32及びネットワークI/F28を介して外部の装置に送信される。即ち、ADF21及びエンジン制御部31が画像入力部として機能する。
また、画像形成装置1が複写機として動作する場合は、エンジン制御部31がスキャナユニット22から受信した撮像情報若しくは画像処理部33が生成した画像情報に基づき、画像処理部33が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部31がプリントエンジン26を駆動する。
次に、本実施形態に係るプリントエンジン26の構成について、図3を参照して説明する。図3に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン26は、無端状移動手段である搬送ベルト105に沿って各色の画像形成部106が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ101から給紙ローラ102により分離給紙される用紙(記録媒体の一例)104に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト105に沿って、この搬送ベルト105の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部(電子写真プロセス部)106Y、106M、106C、106K(以降、総じて画像形成部106とする)が配列されている。
また、給紙トレイ101から給紙された用紙104は、レジストローラ103によって一度止められ、画像形成部106における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト105からの画像の転写位置に送り出される。
複数の画像形成部106Y、106M、106C、106Kは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部106Kはブラックの画像を、画像形成部106Mはマゼンタの画像を、画像形成部106Cはシアンの画像を、画像形成部106Yはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部106Yについて具体的に説明するが、他の画像形成部106M、106C、106Kは画像形成部106Yと同様であるので、その画像形成部106M、106C、106Kの各構成要素については、画像形成部106Yの各構成要素に付したYに替えて、M、C、Kによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
搬送ベルト105は、回転駆動される駆動ローラ107と従動ローラ108とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ107は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ107と、従動ローラ108とが、無端状移動手段である搬送ベルト105を移動させる駆動手段として機能する。
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト105に対して、最初の画像形成部106Yが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部106Yは、感光体としての感光体ドラム109Y、この感光体ドラム109Yの周囲に配置された帯電器110Y、光書き込み装置200、現像器112Y、感光体クリーナ(図示せず)、除電器113Y等から構成されている。光書き込み装置200は、夫々の感光体ドラム109Y、109M、109C、109K(以降、総じて「感光体ドラム109」という)に対して光を照射するように構成されている。
画像形成に際し、感光体ドラム109Yの外周面は、暗中にて帯電器110Yにより一様に帯電された後、光書き込み装置200からのブラック画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器112Yは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム109Y上にイエローのトナー画像が形成される。
このトナー画像は、感光体ドラム109Yと搬送ベルト105とが当接若しくは最も接近する位置(転写位置)で、転写器115Yの働きにより搬送ベルト105上に転写される。この転写により、搬送ベルト105上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム109Yは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器113Yにより除電され、次の画像形成のために待機する。
以上のようにして、画像形成部106Yにより搬送ベルト105上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト105のローラ駆動により次の画像形成部106Mに搬送される。画像形成部106Mでは、画像形成部106Yでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム109M上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。
搬送ベルト105上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部106C、106Kに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム109C上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム109K上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト105上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
給紙トレイ101に収納された用紙104は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト105と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト105上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙104の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙104は更に搬送され、定着器116にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
また、このような画像形成装置1においては、感光体ドラム109Y、109M、109C及び109Kの軸間距離の誤差、感光体ドラム109Y、109M、109C及び109Kの平行度誤差、光書き込み装置111内でのLEDA130の設置誤差、感光体ドラム109Y、109M、109C及び109Kへの静電潜像の書き込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。
また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ等が知られている。また、装置内温度変化や経時劣化による搬送ベルトの伸縮が知られている。
このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ117が設けられている。パターン検知センサ117は、感光体ドラム109Y、109M、109C及び109Kによって搬送ベルト105上に転写された位置ずれ補正用パターン、及び濃度補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト105の表面に描画されたパターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図3に示すように、パターン検知センサ117は、感光体ドラム109Y、109M、109C及び109Kの下流側において、搬送ベルト105の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。
また、画像形成装置1においては、画像形成部106Y、106M、106C、106Kの状態変化や、光書込み装置111の状態変化により、用紙104上に転写される画像の濃度が変動する可能性がある。このような濃度変動を補正するため、所定のルールに従って形成された濃度補正用パターンを検知し、その検知結果に基づいて画像形成部106Y、106M、106C、106Kの駆動パラメータや光書込み装置111の駆動パラメータを補正する濃度補正が実行される。
パターン検知センサ117は、上述した位置ずれ補正用パターンを検知することによる位置ずれ補正動作の他、濃度補正用パターンの検知にも用いられる。パターン検知センサ117の詳細及び位置ずれ補正、濃度補正の態様については、後に詳述する。
このような描画パラメータ補正において搬送ベルト105上に描画された補正用パターンのトナーを除去するため、そして通常の画像形成出力においては、用紙に転写されずに搬送ベルト105上に残ったトナーを除去するため、ベルトクリーナ118が設けられている。ベルトクリーナ118は、図3に示すように、搬送ベルト105から用紙へトナー像を転写する転写位置の下流側であって、感光体ドラム109よりも上流側において搬送ベルト105に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト105の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。
次に、本実施形態に係る光書き込み装置111について説明する。図4は、本実施形態に係る光書き込み装置111と感光体ドラム109との配置関係を示す図である。図4に示すように、各色の感光体ドラム109Y、109M、109C、109K夫々に照射される照射光は、光源であるLEDA(Light‐emitting diode Array)130Y、130M、130C、130K(以降、総じてLEDA130とする)から照射される。
LEDA130は、発光素子であるLEDが、感光体ドラム109の主走査方向に並べられて構成されている。光書き込み装置111に含まれる制御部は、主走査方向に並べられている夫々のLEDの点灯/消灯状態を、コントローラ20から入力された描画情報に基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム109の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。
次に、本実施形態に係る光書き込み装置111の制御ブロックについて、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る光書き込み装置111を制御する光書き込み装置制御部120の機能構成と、LEDA130及びパターン検知センサ117との接続関係を示す図である。
図5に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置制御部120は、発光制御部121、カウント部122、センサ制御部123、補正値算出部124、基準値記憶部125及び補正値記憶部126を含む。光書き込み装置制御部120が、光源であるLEDA130を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置として機能する。
尚、本実施形態に係る光書き込み装置111は、図1において説明したようなCPU10、RAM11、ROM12及びHDD14等の情報処理機構を含み、図5に示すような光書き込み装置制御部120は、画像形成装置1のコントローラ20と同様に、ROM12若しくはHDD14に記憶されている制御プログラムがRAM11にロードされ、CPU10の制御に従って動作することにより構成される。
発光制御部121は、コントローラ20のエンジン制御部31から入力される画像情報に基づいてLEDA130を制御する光源制御部である。即ち、発光制御部121が、画素情報取得部としても機能する。発光制御部121は、所定のライン周期でLEDA130を発光させることにより、感光体ドラム109への光書き込みを実現する。
発光制御部121がLEDA130を発光制御するライン周期は画像形成装置1の出力解像度によって定まるが、上述したように用紙の搬送速度との比率に応じて副走査方向に変倍を行う場合、発光制御部121がライン周期を調整することによって副走査方向の変倍を行う。
また、発光制御部121は、エンジン制御部31から入力される描画情報に基づいてLEDA130を駆動する他、上述した描画パラメータ補正の処理において補正用のパターンを描画するために、LEDA130を発光制御する。
図4において説明したように、LEDA130は夫々の色に対応して複数設けられる。従って、図5に示すように、発光制御部121も、複数のLEDA130夫々に対応するように複数設けられる。描画パラメータ補正処理のうち位置ずれ補正処理の結果生成される補正値は、図5に示す補正値記憶部126に位置ずれ補正値として記憶される。発光制御部121は、この補正値記憶部126に記憶されている位置ずれ補正値に基づき、LEDA130を駆動するタイミングを補正する。
発光制御部121によるLEDA130の駆動タイミングの補正は、具体的には、エンジン制御部31から入力された描画情報に基づいてLEDA130を発光駆動するタイミングをライン周期単位で遅らせる、即ちラインをシフトさせることによって実現される。これに対して、エンジン制御部31からは、所定の周期に従って次々に描画情報が入力されるため、ラインをシフトさせて発光タイミングを遅らせるためには、入力された描画情報を保持しておき、読み出すタイミングを遅らせる必要がある。
そのため、発光制御部121は、主走査ライン毎に入力される描画情報を保持するための記憶媒体であるラインメモリを有し、エンジン制御部31から入力された描画情報をラインメモリに記憶させることによって保持する。
カウント部122は、上記位置ずれ補正処理において、発光制御部121がLEDA130を制御して感光体ドラム109Kの露光を開始すると同時にカウントを開始する。カウント部122は、センサ制御部123が、パターン検知センサ117の出力信号に基づいて位置ずれ補正用パターンを検知することにより出力する検知信号を取得する。また、カウント部122は、検知信号を取得したタイミングにおけるカウント値を補正値算出部124に入力する。即ち、カウント部122がパターンの検知タイミングを取得する検知タイミング取得部として機能する。
センサ制御部123は、パターン検知センサ117を制御する制御部であり、上述したように、パターン検知センサ117の出力信号に基づき、搬送ベルト105上に形成された位置ずれ補正用パターンが、パターン検知センサ117の位置にまで到達したことを判断して検知信号を出力する。即ち、センサ制御部123が、パターン検知センサ117によるパターンの検知信号を取得する検知信号取得部として機能する。
また、センサ制御部123は、濃度補正用パターンによる濃度補正に際しては、パターン検知センサ117の出力信号の信号強度を取得し、補正値算出部124に入力する。更にセンサ制御部123は、位置ずれ補正用パターンの検知結果に応じて、濃度補正用パターンの検知タイミングを調整する。
補正値算出部124は、カウント部122から取得したカウント値や、センサ制御部123から取得した濃度補正用パターンの検知結果の信号強度に基づき、基準値記憶部125に記憶された位置ずれ補正用及び濃度補正用の基準値に基づいて補正値を算出する。即ち、補正値算出部124が、基準値取得部及び補正値算出部として機能する。基準値記憶部125には、このような計算に用いるための基準値が格納されている。
次に、位置ずれ補正用パターンを用いた位置ずれ補正動作について説明する。先ず、図6は、本実施形態に係る位置ずれ補正動作において、発光制御部121によって制御されたLEDA130によって搬送ベルト105上に描画されるマーク(以降、位置ずれ補正用マークとする)を示す図である。
図6に示すように、本実施形態に係る位置ずれ補正用マーク400は、副走査方向に様々なパターンが並べられている位置ずれ補正用パターン列401が、主走査方向に複数(本実施形態においては2つ)並べられて構成されている。尚、図6において、実線が感光体ドラム109K、点線は感光体ドラム109Y、破線は感光体ドラム109C、一点鎖線は感光体ドラム109Mによって夫々描画されたパターンを示す。
図6に示すように、パターン検知センサ117は、主走査方向に複数(本実施形態においては2つ)のセンサ素子170を有し、夫々の位置ずれ補正用パターン列401は、夫々のセンサ素子170に対応した位置に描画されている。これにより、光書き込み制御部120は、主走査方向の複数の位置でパターンの検出を行うことが可能となり、描画される画像のスキューを補正することが可能となる。また、複数のセンサ素子170に基づく検知結果を平均することにより、補正精度を向上することができる。
図6に示すように、位置ずれ補正用パターン列401は、全体位置補正用パターン411とドラム間隔補正用パターン412を含む。また、図6に示すように、ドラム間隔補正用パターン412は、繰り返し描画されている。
本実施形態に係る全体位置補正用パターン411は、図6に示すように、感光体ドラム109Kによって描画された線であって主走査方向に平行な線である。また、全体位置補正用パターン411は、複数のセンサ素子170による検知位置に対応して描画されたドラム間隔補正用パターン412とは異なり、光書き込み装置111が感光体ドラム109を露光して画像を形成することが可能な主走査方向の範囲全体にわたって形成されている。この全体位置補正用パターン411の態様が、本実施形態に係る要旨の1つである。
全体位置補正用パターン411は、画像の全体の副走査方向のずれ、即ち用紙に対する画像の転写位置を補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。また、全体位置補正用パターン411は、センサ制御部123が、ドラム間隔補正用パターン412や、後述する濃度補正用のパターンを検知する際の検知タイミングを補正するためにも用いられる。
全体位置補正用パターン411を用いた全体位置補正においては、光書き込み装置制御部120が、パターン検知センサ117による全体位置補正用パターン411の読取信号に基づき、書き込み開始タイミングの補正動作を行う。
ドラム間隔補正用パターン412は、各色の感光体ドラム109における描画タイミングのずれ、即ち、各色の画像が重ね合わせられる重ね合わせ位置を補正するためのカウント値を得るために描画されるパターンである。図6に示すように、ドラム間隔補正用パターン412は、副走査方向補正用パターン413及び主走査方向補正用パターン414を含む。図6に示すように、ドラム間隔補正用パターン412は、CMYK各色のパターンが一組となって構成される副走査方向補正用パターン413及び主走査方向補正用パターン414が繰り返されることによって構成される。
光書き込み装置制御部120は、パターン検知センサ117による、副走査方向補正用パターン413の読取信号に基づき、感光体ドラム109K、109M、109C、109Y夫々の副走査方向の位置ずれ補正を行い、主走査方向補正用パターン414の読取信号に基づき、上記各感光体ドラムの主走査方向の位置ずれ補正を行う。
ここで、基準値記憶部125に記憶されている各色タイミング基準値について、図7を参照して説明する。図7は、全体位置補正用パターン411及びドラム間隔補正用パターン412の検知タイミングを示す図である。図7に示すように、全体位置補正用パターン411の検知期間tK0は、感光体ドラム109Kによって描画された夫々の線が読み取られる手前のタイミングである検知開始タイミングt0からの検知期間である。
また、ドラム間隔補正用パターン412に含まれる副走査方向補正用パターン413及び主走査方向補正用パターン414の検知期間tY、tK、tM、tCは、一組のパターンが読み取られる手前のタイミングである検知開始タイミングt1、t2からの検知期間である。
基準値記憶部125には、図7に示す全体位置補正用パターン411の検知期間tK0や、副走査方向補正用パターン413及び主走査方向補正用パターン414の検知期間tY、tK、tM、tCに対する基準値である。換言すると、基準値記憶部125には、画像形成装置各部の詳細な構成が設計通りである場合の全体位置補正用パターン411の検知期間tK0や、副走査方向補正用パターン413及び主走査方向補正用パターン414の検知期間tY、tK、tM、tCの理論値が基準値として格納されている。
即ち、補正値算出部124は、基準値記憶部125に記憶されている夫々の基準値と、図7に示す検知期間tK0、tY、tK、tM、tCとの差異を計算することにより、自身が搭載されている画像形成装置の設計値からのずれを求め、そのずれに基づいてLEDA130の発光タイミングを補正するための補正値を算出する。
また、全体位置補正用パターン411の検知期間tK0に対する基準値は、図7に示す検知開始タイミングt1、t2のタイミングを補正するためにも用いられる。即ち、補正値算出部124は、全体位置補正用パターン411の検知期間tK0と、それに対する基準値との差異に基づき、図7に示す検知開始タイミングt1、t2のタイミングを補正するための補正値を算出する。これにより、ドラム間隔補正用パターン412の検知期間の精度を向上することが可能である。
図6に示す位置ずれ補正用マーク400を用いることにより、図7において説明したように、画像の主走査方向及び副走査方向の位置ずれ補正が実現される。更に、位置ずれ補正用マーク400に含まれる全体位置補正用パターン411により、他の機能が実現される。
上述したように、プリントエンジン26には、搬送ベルト105上のトナーを除去するベルトクリーナ118が設けられている。このベルトクリーナ118は上述したように搬送ベルト105に押し当てられたクリーニングブレードであるが、そのクリーニングブレードは、搬送ベルト105との接触部分に存在するトナーが少ない状態が継続すると、搬送ベルト105との摩擦などにより劣化してしまい、トナー除去機能が低下することがある。
これに対して、濃度の低い画像の出力が続くと、搬送ベルト105上に形成されたトナー画像が用紙に転写された後に残留するトナーの量が少ないため、クリーニングブレードによって除去するべきトナーの量が少なくなる。その結果、上述したように、クリーニングブレードと搬送ベルト105との接触部分に存在するトナーが少ない状態となってしまう。
このような弊害を回避するため、画像形成出力とは無関係なトナー像を搬送ベルト105の主走査方向全体にわたって形成し、ベルトクリーナ118のクリーニングブレードにトナーを供給して、クリーニング機能を維持する動作(以降、「クリーナ維持動作」とする)が行われる。このようなクリーナ維持動作の実現のためには、搬送ベルト105においてトナー像が形成され得る主走査方向の全域にわたってトナー像を形成することにより、ベルトクリーナ118の主走査方向の全域にわたってトナー像を供給する必要がある。
全体位置補正用パターン411の位置ずれ補正動作における機能を実現するためには、ドラム間隔補正用パターン412と同様に、センサ素子170による検知位置に対応する範囲にのみパターンを形成すれば良い。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置1においては、図6に示すように、全体位置補正用パターン411を主走査方向の全域にわたって形成している。
従って、全体位置補正用パターン411として形成されたパターンが、ベルトクリーナ118によるクリーニング位置に到達することにより、ベルトクリーナの主走査方向の全域にわたってトナーが供給されることとなり、上述したクリーナ維持機能が実現される。
このような全体位置補正用パターン411の態様によれば、クリーナ維持動作のためのパターンを、位置ずれ補正動作のための位置ずれ補正用マーク400とは別個に形成する必要がないため、調整動作全体の時間短縮を図ることが可能である。また、全体位置補正用パターン411を形成するために消費するトナー量は、センサ素子170による検知位置に対応する範囲にのみパターンを形成場合に比べて増加するが、クリーナ調整動作のためのパターンを別途形成する必要がないため、トータルのトナー消費量を低減することができる。
図8は、本実施形態に係る位置ずれ補正用マーク400の他の態様を示す図である。図6の例の場合、位置ずれ補正動作のための機能及びクリーナ維持動作のための機能を1つのパターンに持たせる場合を例としている。これに対して、図8の態様は、更にトナーの品質を維持するための動作(以降、「トナー品質維持動作」とする)の機能を持たせる場合の態様である。
現像器112内のトナーは、画像形成出力動作に際して撹拌されて感光体ドラム109に供給される。トナーの撹拌は感光体ドラム109上に形成された静電潜像に対して、単位面積当たりのトナー濃度を意図した状態とするために必要である。しかしながら、例えばモノクロ印刷が続くことにより、CMY各色のトナーが消費されない状態が続くと、現像器112内に滞留して長期間撹拌され続けるトナーが発生する。
長期間撹拌され続けたトナーは、帯電状態の変化等により、現像のために感光体ドラム109上に供給された際に、意図した濃度とは異なる濃度となってしまう可能性がある。このような弊害を回避するために、所定期間毎に現像器112内のトナーを強制的に排出し、現像に用いられるトナーの状態を維持する動作がトナー品質維持動作である。
図6において説明したように、位置ずれ補正用マーク400にはCMYK各色のパターンが含まれるため、少なくともセンサ素子170による検知位置に対応する主走査方向の範囲においては、所定期間毎にトナーが排出されることとなる。しかしながら、現像器112内のトナーは、画像形成範囲の主走査方向全域にわたって現像器112内に収容されており、図6に示すように、センサ素子170による検知位置に対応した範囲のみのパターンの形成では、他の範囲のトナーが排出されない。
これに対して、図8の態様によれば、副走査方向に複数回繰り返し描画されるドラム間隔補正用パターン412に含まれる副走査方向補正用パターン413のうち、少なくとも1つのパターンが、画像形成範囲の主走査方向全域にわたって形成される。
上述したように、副走査方向補正用パターン413には、CMYK各色のパターンが含まれる。そのため、図8に示すような位置ずれ補正用マーク400を用いることにより、所定期間毎にCMYK各色のパターンが主走査方向の全域にわたって形成されることとなり、上述したトナー品質維持動作を実現することが可能となる。
また、パターンが主走査方向の全域にわたって形成されるため、図6においては、全体位置補正用パターン411によって実現されていたクリーナ維持動作も同様に実現されることとなる。
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1に含まれる光書き込み装置制御部120によれば、位置ずれ補正動作のために形成されるパターンが、画像形成範囲の主走査方向全域にわたって形成されるパターンを含むため、位置ずれ補正動作のために形成されるパターンを、クリーナ維持動作やトナー品質維持動作のためのパターンとしても用いることができる。その結果、画像形成装置において顕色剤を消費して行う装置の調整動作において、調整機能を損なうことなく顕色剤の消費量や調整に要する時間を短縮することができる。
尚、上述したような位置ずれ補正動作は、装置の通常動作時の他、保守点検時、修理・解析作業時、出荷前の調整作業時等にも実行されることがある。そのような場合、上述したクリーナ維持動作やトナー品質維持動作は不要である。従って、光書き込み装置制御部120は、装置の通常の運用状態のみ図6、図8に示すパターンを形成し、上述した保守点検時等の場合には、全てのパターンをセンサ素子170による検知位置に対応する範囲のみに形成するようにしても良い。これにより、トナーの無駄な消費を抑えることができる。
1 画像形成装置
10 CPU
11 RAM
12 ROM
13 エンジン
14 HDD
15 I/F
16 LCD
17 操作部
18 バス
20 コントローラ
21 ADF
22 スキャナユニット
23 排紙トレイ
24 ディスプレイパネル
25 給紙テーブル
26 プリントエンジン
27 排紙トレイ
28 ネットワークI/F
30 主制御部
31 エンジン制御部
32 入出力制御部
33 画像処理部
34 操作表示制御部
101 給紙トレイ
102 給紙ローラ
103 レジストローラ
104 用紙
105 搬送ベルト
106K、106C、106M、106Y 画像形成部
107 駆動ローラ
108 従動ローラ
109K、109C、109M、109Y 感光体ドラム
110K 帯電器
111光書き込み装置
112K、112C、112M、112Y 現像器
113K、113C、113M、113Y 除電器
115K、115C、115M、115Y 転写器
116 定着器
117 パターン検知センサ
120 光書き込み装置制御部
121 発光制御部
122 カウント部
123 センサ制御部
124 補正値算出部
125 基準値記憶部
126 補正値記憶部
130、130K、130C、130M、130Y LEDA
170 センサ素子
10 CPU
11 RAM
12 ROM
13 エンジン
14 HDD
15 I/F
16 LCD
17 操作部
18 バス
20 コントローラ
21 ADF
22 スキャナユニット
23 排紙トレイ
24 ディスプレイパネル
25 給紙テーブル
26 プリントエンジン
27 排紙トレイ
28 ネットワークI/F
30 主制御部
31 エンジン制御部
32 入出力制御部
33 画像処理部
34 操作表示制御部
101 給紙トレイ
102 給紙ローラ
103 レジストローラ
104 用紙
105 搬送ベルト
106K、106C、106M、106Y 画像形成部
107 駆動ローラ
108 従動ローラ
109K、109C、109M、109Y 感光体ドラム
110K 帯電器
111光書き込み装置
112K、112C、112M、112Y 現像器
113K、113C、113M、113Y 除電器
115K、115C、115M、115Y 転写器
116 定着器
117 パターン検知センサ
120 光書き込み装置制御部
121 発光制御部
122 カウント部
123 センサ制御部
124 補正値算出部
125 基準値記憶部
126 補正値記憶部
130、130K、130C、130M、130Y LEDA
170 センサ素子
Claims (6)
- 感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み制御装置であって、
画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて光源を発光制御し、前記感光体を露光させる発光制御部と、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得する検知信号取得部と、
顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出する補正値算出部とを含み、
前記発光制御部は、前記補正用パターンを形成するための前記光源の発光制御に際して、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含むように前記光源を夫々発光制御することを特徴とする光書き込み制御装置。 - 前記発光制御部は、
異なる色毎に設けられた複数の光源を、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて夫々発光制御することにより異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させ、
顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置及び前記複数の感光体上に夫々形成された静電潜像が現像された異なる色の顕色剤画像が重ね合わせられる重ね合わせ位置を夫々補正するための前記補正用パターンを形成するために前記光源を夫々発行制御し、
前記転写位置を補正するためのパターンが、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンとなるように前記光源を発行制御することを特徴とする請求項1に記載の光書き込み制御装置。 - 前記発光制御部は、
異なる色毎に設けられた複数の光源を、画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて夫々発光制御することにより異なる色毎に設けられた複数の前記感光体を露光させ、
顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置及び前記複数の感光体上に夫々形成された静電潜像が現像された異なる色の顕色剤画像が重ね合わせられる重ね合わせ位置を夫々補正するための前記補正用パターンを形成するために前記光源を夫々発行制御し、
前記重ね合わせ位置を補正するためのパターンに含まれる前記異なる色夫々のパターンが、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンとなるように前記光源を発行制御することを特徴とする請求項1に記載の光書き込み制御装置。 - 前記発光制御部は、装置の通常動作時における前記補正用パターンを形成するための前記光源の発光制御に際してのみ、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含むように前記光源を夫々発光制御することを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の光書き込み制御装置。
- 請求項1乃至4いずれか1項に記載の光書き込み制御装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
- 感光体を露光する光源を制御して感光体上に静電潜像を形成させる光書き込み装置の制御方法であって、
画像形成出力するべき画像を構成する画素の情報に基づいて光源を発光制御して前記感光体を露光させることにより、顕色剤によって現像された前記静電潜像が用紙上に転写される転写位置を補正するための用パターンであって、前記感光体上における主走査方向の画像形成範囲の全体にわたって形成されるパターンを含む補正用パターンの静電潜像を形成し、
前記感光体上に形成された静電潜像が現像された画像が転写されて搬送される搬送経路において前記画像を検知するセンサの検知信号を取得し、
前記補正用パターンが前記センサによって検知された検知信号に基づき、前記転写位置を補正するための補正値を算出することを特徴とする光書き込み装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013052067A JP2014178466A (ja) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013052067A JP2014178466A (ja) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014178466A true JP2014178466A (ja) | 2014-09-25 |
Family
ID=51698479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013052067A Pending JP2014178466A (ja) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014178466A (ja) |
-
2013
- 2013-03-14 JP JP2013052067A patent/JP2014178466A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6079178B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP5884437B2 (ja) | 光書込み装置、画像形成装置及び光書込み装置の制御方法 | |
JP5987504B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP5488083B2 (ja) | 光書き込み制御装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP2014095773A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP6191126B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6024263B2 (ja) | 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6232959B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP2015034884A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6326751B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6035912B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP5741044B2 (ja) | 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6149581B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP6171772B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP6135186B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP5998956B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP5321379B2 (ja) | 画像形成装置及び画像形成装置の位置ずれ補正方法 | |
JP2015169905A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP2014178466A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP2018141859A (ja) | 書き込み制御装置及び画像形成装置 | |
JP6160342B2 (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 | |
JP2016173488A (ja) | 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 | |
JP2016060067A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 | |
JP2014109730A (ja) | 画像形成装置及び搬送制御方法 | |
JP2016022732A (ja) | 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 |