JP2015011132A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[画像形成装置の説明]
図1は、カラー画像形成装置の概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、第1〜第4の画像形成ステーションより構成され、第1ステーションはイエロー、第2ステーションはマゼンタ、第3ステーションはシアン、第4ステーションはブラックである。本画像形成装置は、感光体としての複数の感光ドラム1(1a,1b,1c,1d)を有する。夫々、矢印方向に不図示のモータにより感光ドラム1の直径が中心値である場合に表面速度が100mm/secとなるように回転駆動されつつ、順次回転体としての中間転写ベルト10に一次転写を行い、フルカラー画像を得るインライン方式プリンタである。
中間転写ベルト10は周長が中心値で650mmであり、駆動ローラ11、テンションローラ12、二次転写対向ローラ13の3軸で張架される。感光ドラム1を回転駆動するモータと同一のモータにより駆動ローラ11が回転されることによって、中間転写ベルト10は回転駆動される。なお、駆動ローラ11の直径が中心値である場合、中間転写ベルト10の表面速度は100mm/secとなるように設定されている。
図2は画像形成装置の動作を制御するための制御ブロック図である。ホストコンピュータであるPC271は、画像形成装置272の内部にあるフォーマッタ273に対して印刷指令を出し、印刷画像の画像データをフォーマッタ273に送信する。フォーマッタ273はPC271からの画像データを露光データに変換し、DCコントローラ274内にある露光制御部277に転送する。露光制御部277はCPU276からの指示により、露光データのオンオフを制御することにより露光手段の制御を行なう。
次に、光学センサ60について説明する。光学センサ60は、中間転写ベルト10の表面や、中間転写ベルト10上に形成されたテストパッチを検知する為のものである。テストパッチは中間転写ベルト10の回転方向に移動し、光学センサ60の照射領域を通過中に、発光素子61から照射された赤外光を拡散反射する。光学センサ60は、拡散反射光を受光素子62で検知することで、各色テストパッチの位置や濃度の検知を行う。
次に、中間転写ベルト10の周長に関する情報としての周回時間の検知方法について説明する。正反射光量が中間転写ベルト10の表面光沢ムラや微小な凹凸によって変動することを利用して、中間転写ベルト10の略同じ箇所の正反射光の出力波形を2回測定した時の波形の重なりを検知することで周回時間を求める。
次に、濃度制御について説明する。濃度制御用パターンは、中間調パッチをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について順に並べたパターンであり、パターン長は200mmである。濃度制御用パターンは、受光素子63で検知した反射光で検知を行う。中間転写ベルト10上に形成された濃度制御用パターンの濃度が増加するほど、赤外光はトナー粒子によって拡散、あるいは吸収されるため、受光素子63で検知できる反射光量は減少する。このため、受光素子63で検知する反射光量から、濃度を算出することが可能となる。検知結果を元に、ルックアップテーブル(LUT)を用いてフィードバックすることにより、濃度補正を行う。
次に、中間転写ベルト10の速度変動について説明する。感光ドラム1と駆動ローラ11は同一のモータによって回転駆動される。そして、感光ドラム1と駆動ローラ11の直径がそれぞれ公差の中心値である時に、中間転写ベルト10と感光ドラム1の回転速度が略同一となるように設定される。このため、感光ドラム1と駆動ローラ11の直径が製造時のばらつきで中心値からずれている場合、感光ドラム1と中間転写ベルト10の表面速度に速度差が生じることになる。
図7は、本実施形態における、周回時間検知と濃度制御用パターンの検知を示したタイミングチャートである。図7に基づき、本実施形態のシーケンスを説明する。まず、図7(a)を用いて、本実施形態のシーケンスにおける、光学センサ60の各種検知タイミングを説明する。時刻A(0msec)のタイミングで、濃度制御における下地検知を開始する。公称周回時間の変動量を考慮しても濃度制御用パターンの検知領域を包含するために、下地検知は2200msec行い、時刻Bで検知を終了する。次に、時刻C(3950msec)のタイミングで、周回時間検知における1周目の波形データの検知を開始する。1周目の波形データの検知は、中間転写ベルト10上で濃度制御用パターン検知領域とは重畳しない領域で行う。1周目の波形データの検知は1msecのサンプリング間隔で1000点、すなわち1000msec行い、時刻D(4950msec)で終了する。
本実施形態においては、キャリブレーションにかかる時間をさらに短縮するために、濃度制御における下地検知と周回時間検知における中間転写ベルト10の表面検知を兼ねて行う。また、1周目の波形データの検知領域と2周目の波形データの検知領域の間に各色トナーの位置ずれを補正するための位置ずれ制御用パターンを形成する。これにより、周回時間検知を行っている際の感光ドラム1と中間転写ベルト10との間に働く摩擦力を軽減させる。なお、先の第1の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
位置ずれ制御では、向きが逆となる平行四辺形の位置ずれ制御用パターンを二つ一組として色毎に形成する。イエローの位置ずれ制御用パターンを基準として、同じ向きの平行四辺形のマゼンタ、シアン、ブラックの位置ずれ制御用パターンが光学センサ60を通過するタイミングを検知する。これにより、イエローに対するマゼンタ、シアン、ブラックの副走査方向の基準位置からのずれ量を検知し、検知したずれ量に応じて画像形成の際の副走査方向の補正を行う。また、同じ色で互いに逆向きの平行四辺形の位置ずれ制御用パターンが光学センサ60を通過するタイミングを検知する。これにより、イエローが通過するタイミングに対するマゼンタ、シアン、ブラックが通過するタイミングのずれ量を検知し、検知したずれ量に応じて画像形成の際の主走査方向の補正を行う。
図8は、本実施形態における、周回時間検知と濃度制御用パターンの検知と位置ずれ制御用パターンの検知を示したタイミングチャートである。図8に基づき、本実施形態のシーケンスを説明する。なお、先の第1の実施形態の図7で説明した部分と同様の制御については、ここでの説明は省略する。
本実施形態においては、さらに濃度制御用パターンと下地との位置合わせを精度よく行うために、キャリブレーションを実行中に、摩擦力調整用パターンを中間転写ベルト10上に形成する。なお、先の第1、第2の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
図9は、中間転写ベルト10上に形成された濃度制御用パターンと摩擦力調整用パターンを示す図である。光学センサ60の検知領域に形成された濃度制御用パターンと、周回時間検知及び濃度制御は先の第1の実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。本実施形態では、中間転写ベルト10上の副走査方向の中央付近に、摩擦力調整用パターンをさらに形成している。
10 中間転写ベルト
60 光学センサ
276 CPU
Claims (10)
- 回転体と、
前記回転体に調整用パターンを形成する形成手段と、
前記回転体からの光、又は前記調整用パターンからの光を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づき、前記回転体の表面の第1領域についての第1の波形データを取得する第1の取得手段と、
前記検知手段による検知結果に基づき、前記第1領域の少なくとも一部を含む前記回転体の表面の第2領域についての第2の波形データを取得する第2の取得手段と、
前記取得された第1の波形データ及び前記第1の波形データの少なくとも一部を含む前記第2の波形データのマッチングに基づき、前記回転体の周長に関する情報を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段により前記第1領域と前記第2領域を検知させる際に、前記第1領域の後端を検知させた後から、前記第2領域の先端を検知させる前までの前記回転体上の領域に、前記形成手段により前記調整用パターンを形成させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記調整用パターンは、画像の濃度を制御するための濃度制御用パターンであり、
前記検知手段は、濃度制御用パターンが形成される領域における前記回転体の表面からの光と、前記回転体に形成された濃度制御用パターンからの光を検知し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記濃度制御用パターンが形成される領域の検知結果と、前記濃度制御用パターンの検知結果とに基づき、前記形成手段によって形成される画像の濃度を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1領域、又は前記第2領域と、前記濃度制御用パターンが形成される領域は、少なくとも一部が重畳した領域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。
- 前記少なくも一部が重畳した領域の検知結果を記憶する記憶手段を備え、
前記第1の取得手段、又は前記第2の取得手段は、前記記憶手段に記憶された検知結果に基づき、前記第1の波形データ、又は前記第2の波形データを取得することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記回転体の周長に関する情報に基づき、前記濃度制御用パターンが形成される領域の検知結果と、前記濃度制御用パターンの検知結果との位置合わせを行うことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記位置合わせを行った結果に基づき、前記濃度制御用パターンの検知結果を前記濃度制御用パターンが形成される領域の検知結果によって補正することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記調整用パターンは、画像の位置ずれを制御するための位置ずれ制御用パターンであり、
前記検知手段は、位置ずれ制御用パターンからの光を検知し、
前記制御手段は、前記位置ずれ制御用パターンの検知結果に基づき、前記形成手段によって形成される画像の位置ずれを制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記形成手段により複数の調整用パターンが互いに重畳しないように、前記第1領域の後端を検知させた後から、前記第2領域の先端を検知させる前までの前記回転体上の領域に前記複数の調整用パターンを形成させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記形成手段により前記調整用パターンを形成させるとともに、前記回転体と感光体との摩擦を調整するための摩擦力調整用パターンを前記回転体に形成させることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 回転体と、
前記回転体に画像を形成する形成手段と、
前記回転体からの光を検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に基づき、前記回転体の表面の第1領域についての第1の波形データを取得する第1の取得手段と、
前記検知手段による検知結果に基づき、前記第1領域の少なくとも一部を含む前記回転体の表面の第2領域についての第2の波形データを取得する第2の取得手段と、
前記取得された第1の波形データ及び前記第1の波形データの少なくとも一部を含む前記第2の波形データのマッチングに基づき、前記回転体の周長に関する情報を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段により前記第1領域と前記第2領域を検知させる際に、前記第1領域の後端を検知させた後から、前記第2領域の先端を検知させる前までの前記回転体の領域に、前記形成手段により前記画像を形成させることを特徴とする画像形成装置。
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JP2010009018A (ja) * | 2008-05-27 | 2010-01-14 | Canon Inc | 画像形成装置及びその制御方法 |
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