JP2021006884A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】画像形成装置において、中間転写ベルトを長期間、駆動せずに放置しておくことにより、中間転写ベルトの表面に巻き癖が発生することがある。この場合、反射型光学センサが検出する信号レベルは中間転写ベルトの表面形状にしたがって大きく増減するため色ずれ補正を行う際の誤差要因となってしまう。【解決手段】本発明では、トナーパターンが形成された中間転写ベルトからの反射型光学センサの検出データから、中間転写ベルトの巻き癖領域におけるデータを除外してから、色ずれ補正を行う。これにより、色ずれ補正を行う際の、巻き癖による起因する誤差を抑制し、精度を向上させることができる。【選択図】図5
Description
本発明は、色ずれ補正を行う画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関する。
従来から、例えば、特許文献1に開示されているように、カラー画像を形成する画像形成装置において、露光描画手段による画像形成位置を補正して、色の重ね合わせ位置の安定性を向上させる手法が知られている(以下、この手法を「色ずれ補正」という)。
色ずれ補正を行うためには、色ずれ検出用のパターンをドラムや中間転写ベルトからなる像担持体の上に形成し、発光部と受光部を備えた反射型光学センサを用いてトナーパターンの位置を読み取り、カラー毎の相対位置のずれ(色ずれ)を検出する。反射型光学センサでトナーパターンを検出する際には、ドラム表面や中間転写ベルト表面などの対象物を検出したときの出力値が予め定められた値になるように、光学センサの発光部の駆動電流を調整する(以下、これを「光量調整」という)。
色ずれ補正を行うためには、色ずれ検出用のパターンをドラムや中間転写ベルトからなる像担持体の上に形成し、発光部と受光部を備えた反射型光学センサを用いてトナーパターンの位置を読み取り、カラー毎の相対位置のずれ(色ずれ)を検出する。反射型光学センサでトナーパターンを検出する際には、ドラム表面や中間転写ベルト表面などの対象物を検出したときの出力値が予め定められた値になるように、光学センサの発光部の駆動電流を調整する(以下、これを「光量調整」という)。
図4を用いて、正反射光を検出する反射型光学センサを用いて色ずれ検出用のパターンの読み取り、色ずれ補正を行う手法について説明する。色ずれ検出用のパターンは、図4(1)に示されるようなパターンを有するものとする。ここで、各パターン901〜904は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像で形成されている。
例えば、中間転写ベルト上に光学センサを設ける場合、中間転写ベルト表面からの反射光量が最も大きくなる。このため、中間転写ベルト表面を読み取った時の出力値が予め定められた値になるように、光学センサの発光部の駆動電流を調整して光量調整を行う。そして、光量調整を行った後に、色ずれ検出用のトナーパターンの検出を行う。
中間転写ベルトからの正反射光に対して、中間転写ベルト体上に形成されたトナーパターンからの正反射光の強度は低くなる。そのため、反射型光学センサにより検出される信号レベルは図4(2)のような変化が生じる。この原理を活用して、トナーパターンによって変化する正反射光の強度を検出することにより、色ずれ補正を行うことができる。
例えば、中間転写ベルト上に光学センサを設ける場合、中間転写ベルト表面からの反射光量が最も大きくなる。このため、中間転写ベルト表面を読み取った時の出力値が予め定められた値になるように、光学センサの発光部の駆動電流を調整して光量調整を行う。そして、光量調整を行った後に、色ずれ検出用のトナーパターンの検出を行う。
中間転写ベルトからの正反射光に対して、中間転写ベルト体上に形成されたトナーパターンからの正反射光の強度は低くなる。そのため、反射型光学センサにより検出される信号レベルは図4(2)のような変化が生じる。この原理を活用して、トナーパターンによって変化する正反射光の強度を検出することにより、色ずれ補正を行うことができる。
しかし、特許文献1のように中間転写ベルト上に反射型光学センサを設けて色ずれ補正を行う場合、中間転写ベルトを長期間、駆動せずに放置しておくと、中間転写ベルトを吊架するローラの跡が中間転写ベルト上に主走査方向の筋となって残る場合がある。これは、ローラに巻きついた中間転写ベルトの表面に折れ目のような段差が残ることで発生する現象である(図8Aを参照)。ローラに吊架されることにより中間転写ベルトの表面に発生するこのような段差を「巻き癖」という。
中間転写ベルトに巻き癖が発生すると、反射型光学センサが検出する信号レベルは中間転写ベルトの表面形状にしたがって大きく増減する。こうした中間転写ベルトの巻き癖の上に色ずれ検出用にパターンが形成されている場合、色ずれ補正を行う際の誤差要因となってしまう。
本発明は、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持手段と、前記像担持手段からの反射光を検出する検出手段と、前記検出手段が検出したデータに基づいて色ずれ補正を行う補正手段と、を有する画像形成装置であって、前記補正手段は、前記データの変動が予め定められた条件を満たすと判断した場合、所定のデータを色ずれ補正に用いるデータから除外することを特徴とする。
本発明によれば、色ずれ補正を行う際の、巻き癖による起因する誤差を抑制し、精度を向上させることができる。
以下、本発明を実施するための形態である実施例について図面を用いて説明する。ただし、本実施例に記載されている構成要素は、あくまで例示であり、本発明の範囲をこれらに限定するものではない。
図1を用いて、本実施例における画像形成装置の概略構成について説明する。本実施例の画像形成装置は、複数の画像形成部を並列に配し、かつ、中間転写方式を採用したカラー電子写真装置である。
本実施例のカラー電子写真装置は、原稿画像を読み取る原稿読み取り部200と、画像を用紙に印字するプリンタ部100とを有する。プリンタ部100は、並設された4つの画像形成部10(10a、10b、10c、10d)と、給紙ユニット20と、中間転写ユニット30と、定着ユニット40と、制御ユニット500(図1には不図示)とを有する。
本実施例のカラー電子写真装置は、原稿画像を読み取る原稿読み取り部200と、画像を用紙に印字するプリンタ部100とを有する。プリンタ部100は、並設された4つの画像形成部10(10a、10b、10c、10d)と、給紙ユニット20と、中間転写ユニット30と、定着ユニット40と、制御ユニット500(図1には不図示)とを有する。
次に、個々のユニットについて詳しく説明する。
各画像形成部10(10a〜10d)は同じ構成である。各画像形成部10(10a〜10d)には、第一の像担持体としての円筒形状の電子写真感光体、すなわち、感光体ドラム11(11a〜11d)が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム11(11a〜11d)の外周面に対向してその回転方向に、一次帯電器12(12a〜12d)、光学系13(13a〜13d)、折り返しミラー16(16a〜16d)が配置されている。さらに、現像装置14(14a〜14d)、クリーニング装置15(15a〜15d)が配置されている。
各画像形成部10(10a〜10d)は同じ構成である。各画像形成部10(10a〜10d)には、第一の像担持体としての円筒形状の電子写真感光体、すなわち、感光体ドラム11(11a〜11d)が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム11(11a〜11d)の外周面に対向してその回転方向に、一次帯電器12(12a〜12d)、光学系13(13a〜13d)、折り返しミラー16(16a〜16d)が配置されている。さらに、現像装置14(14a〜14d)、クリーニング装置15(15a〜15d)が配置されている。
一次帯電器12a〜12dにより感光体ドラム11a〜11dの表面には均一な帯電量の電荷が与えられる。次いで、原稿読み取り部200からの記録画像信号に応じて変調された信号に基づいて、光学系13a〜13dからレーザービームが発光される。折り返しミラー16a〜16dを介してレーザービームを感光体ドラム11a〜11d上に露光することにより、感光体ドラム11a〜11d上に静電潜像を形成する。
更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックからなる4色の現像剤(以下、「トナー」という。)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって、形成された静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像は、画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdにおいて中間転写ユニット30を構成するベルト状の中間転写体、すなわち、中間転写ベルト31に転写される。吊架ローラ32、33、34は、中間転写ベルト31の内側に設けられ、中間転写ベルト31を吊架する。
画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdの下流側では、中間転写体に転写されずに感光体ドラム11a〜11d上に残されたトナーをクリーニング装置15a〜15dにより掻き落として、感光体ドラム11a〜11d表面の清掃を行う。
更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックからなる4色の現像剤(以下、「トナー」という。)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって、形成された静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像は、画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdにおいて中間転写ユニット30を構成するベルト状の中間転写体、すなわち、中間転写ベルト31に転写される。吊架ローラ32、33、34は、中間転写ベルト31の内側に設けられ、中間転写ベルト31を吊架する。
画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdの下流側では、中間転写体に転写されずに感光体ドラム11a〜11d上に残されたトナーをクリーニング装置15a〜15dにより掻き落として、感光体ドラム11a〜11d表面の清掃を行う。
以上のプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。中間転写ベルト31の二次転写領域Teの下流には、中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置50が配置される。クリーニング装置50は、中間転写ベルト31上のトナーを除去するためのクリーニングブレード51と、回収トナーを収納する回収トナーボックス52とを備えている。
給紙ユニット20は、転写材Pを収納するためのカセット21a、21bと、手差しトレイ27とを備えている。ピックアップローラ22a、22b、26、それぞれ、カセット21a、21b、手差しトレイ27から転写材Pを一枚ずつ送り出す。給紙ローラ対23と給紙ガイド24は、各ピックアップローラ22a、22b、26から送り出された転写材Pを更に搬送する。そして、レジストローラ25a、25bは、各画像形成部10a〜10dの画像形成タイミングに合わせて、転写材Pを二次転写領域Teへ送り出す。
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ41aと、定着ローラ41aに加圧される加圧ローラ41b(加圧ローラ41bにも熱源が備えられる場合もある)とからなるローラ対を有する。更に、ローラ対のニップ部へ転写材Pを導くための搬送ガイド43、また、ローラ対から排出されてきた転写材Pを更に装置外部に導き出すための内排紙ローラ44及び外排紙ローラ45などを備えている。
次に、本実施例のカラー電子写真装置の動作について説明する。
画像形成動作開始信号が発せられると、まず、ピックアップローラ22aにより、カセット21aから転写材Pが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対23によって転写材Pが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。この時、レジストローラ25a、25bは停止しており、転写材Pの先端はニップ部に突き当たる。
その後、画像形成部10a〜10dが画像の形成を開始するタイミングに合わせて、レジストローラ25a、25bは回転を始める。レジストローラ25a、25bが回転するタイミングは、転写材Pと、画像形成部10a〜10dにより中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー画像とが、二次転写領域Teにおいて一致するように設定されている。
画像形成動作開始信号が発せられると、まず、ピックアップローラ22aにより、カセット21aから転写材Pが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対23によって転写材Pが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。この時、レジストローラ25a、25bは停止しており、転写材Pの先端はニップ部に突き当たる。
その後、画像形成部10a〜10dが画像の形成を開始するタイミングに合わせて、レジストローラ25a、25bは回転を始める。レジストローラ25a、25bが回転するタイミングは、転写材Pと、画像形成部10a〜10dにより中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー画像とが、二次転写領域Teにおいて一致するように設定されている。
一方、画像形成部10a〜10dでは、画像形成動作開始信号が発せられると、上述したプロセスにより、中間転写ベルト31の回転方向において一番上流にある感光体ドラム11d上に形成されたトナー画像から転写される。すなわち、感光体ドラム11d上に形成されたトナー画像は、高電圧が印加された一次転写用帯電器35dによって一次転写領域Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。
一次転写された感光体ドラム11d上に形成されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送される。そこでは各画像形成部10d〜10c間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われ、前画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー像が転写される。
一次転写された感光体ドラム11d上に形成されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送される。そこでは各画像形成部10d〜10c間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われ、前画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー像が転写される。
以下も同様の工程が繰り返され、結局4色のトナー像が中間転写ベルト31上において一次転写される。その後、転写材Pが二次転写領域Teに進入し、中間転写ベルト31に接触すると、転写材Pの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ36に高電圧が印加される。これにより、上述したプロセスにより、中間転写ベルト31上に形成された4色のトナー画像が転写材Pの表面に転写される。
その後、4色のトナー画像が転写された転写材Pは搬送ガイド43によって定着ローラニップ部まで正確に案内される。そして、ローラ対41a、41bの熱及びニップの圧力によってトナー画像が転写材P表面に定着される。その後、転写材Pは内排紙ローラ44及び外排紙ローラ45により搬送され、機外に排出される。
次に、本実施例において用いられる、色ずれ検出用のパターンと、トナー濃度パターンを検出する光学センサ60の構成について説明する。光学センサ60は、図1に示すように中間転写ベルト31の対向部に配置されており、中間転写ベルト31上に形成されたトナーパターンを検出するものである。
図2を用いて、光学センサ60の構造の概略について説明する。図2は中間転写ベルト31の搬送方向に対して上流側から見たときの断面図である。
光学センサ60は、発光ダイオード(以下、「LED」という)101と、第1のフォトダイオード(以下、「PD」という)102と、第2のPD103とから構成される反射型光学センサである。
LED101は、中間転写ベルト31の搬送方向に対して赤外線を入射角度約15°で照射するように配置される。第1のPD102は、LED101から中間転写ベルト31およびトナー像109に照射された光の反射光を正反射角度の位置で受光する。第2のPD103は、LED101から中間転写ベルト31およびトナー像109に照射された光の散乱光を乱反射角度の位置で受光する。
光学センサ60は、発光ダイオード(以下、「LED」という)101と、第1のフォトダイオード(以下、「PD」という)102と、第2のPD103とから構成される反射型光学センサである。
LED101は、中間転写ベルト31の搬送方向に対して赤外線を入射角度約15°で照射するように配置される。第1のPD102は、LED101から中間転写ベルト31およびトナー像109に照射された光の反射光を正反射角度の位置で受光する。第2のPD103は、LED101から中間転写ベルト31およびトナー像109に照射された光の散乱光を乱反射角度の位置で受光する。
電気基板107には、PD102、PD103の受光量に応じて流れる電流を電圧変換するIV変換機能を有する受光回路が実装されている。レンズ104は、LED101からの照射光と、PD102、PD103で受光する光の経路を作り出すために、エポキシ樹脂から成形された光学部品である。遮蔽部材105は、黒い樹脂から成形された部材であり、LED101で発光された光が直接的にPD102、103に入射されることを防止するために設けられている。
以上の構成からなる光学センサ60は、正反射光と乱反射光の両方を計測可能である。正反射光を受光するPD102は、中間転写ベルト31の反射光を計測する。ブラックのトナー像が中間転写ベルト31に形成されると、トナー濃度に応じて正反射光が低下することから、PD102はブラックのトナー濃度を計測することができる。また、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像もトナー濃度に応じて正反射光が低下することから、それらの信号レベルの変化に基づいて、トナー像の位置を算出して、色ずれを検出することができる。
一方、乱反射光を受光するPD103には、中間転写ベルト31から散乱して入る光は微小であり、中間転写ベルト31上に形成されるイエロー、マゼンダ、シアンのトナー像からの散乱光が多く入る。カラートナーの面積密度が高くなるにつれて散乱光は増加するため、PD103はカラートナーの濃度を検出することができる。
一方、乱反射光を受光するPD103には、中間転写ベルト31から散乱して入る光は微小であり、中間転写ベルト31上に形成されるイエロー、マゼンダ、シアンのトナー像からの散乱光が多く入る。カラートナーの面積密度が高くなるにつれて散乱光は増加するため、PD103はカラートナーの濃度を検出することができる。
次に、図4を用いて、色ずれ検出の手法について説明する。図4(1)は色ずれ検出用のパターンを示す。図4(2)は、光学センサ60が、色ずれ検出用のパターンを検出した時の信号レベル(アナログ信号)と、アナログ信号に対して閾値TH1を設定してコンパレータで二値化信号に変換した時のデジタル信号(二値化信号)を示す。
図4(1)において、各901〜904は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像で形成される。中間転写ベルト31上に光学センサ60を備える場合、中間転写ベルト31表面からの反射光量は、トナーパターンからの反射光量と比べて大きいため、図4(2)に示すように、トナーパターンを検出すると信号レベルが低下する。
図4(1)において、各901〜904は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像で形成される。中間転写ベルト31上に光学センサ60を備える場合、中間転写ベルト31表面からの反射光量は、トナーパターンからの反射光量と比べて大きいため、図4(2)に示すように、トナーパターンを検出すると信号レベルが低下する。
トナーパターンの位置の求め方を説明する。トナーパターンの位置は、アナログ信号に対して、閾値TH1を設定してコンパレータで二値化信号に変換した時のデジタル信号の重心位置とする。この手法によって、例えば基準色をブラックとすると、各パターン901〜904の間を距離dで形成したとすると、正しい位置に形成されていれば、イエローのパターン901からブラックのパターン904まで距離は3dになる。そこで、イエローのパターン901の重心位置からブラックのパターン904の重心位置までの距離が3dからずれている量が色ずれ量となる。このようにして算出された色ずれ量を用いることにより、色ずれ補正を行うことができる。
信号レベルに外乱が含まれる場合、算出されるトナーパターンの位置に誤差が発生する。例えば、図4(3)のような信号レベル701が検出された場合、閾値703を用いてコンパレータにより変換される二値化信号の立ち上がりと立ち下がり位置がずれて、重心位置が変化する。この場合、実際のトナーパターンの位置に対して、算出した結果求められたトナーパターンの位置に誤差が生じるため、色ずれ量の算出に誤差をもたらす。
色ずれ量に発生する誤差を回避する手法の一つに、このような信号レベルの変動を検知して、色ずれ補正に用いるデータから除外する方法がある。本実施例では、中間転写ベルトの巻き癖に起因する信号レベルの外乱を捉えることにより、巻き癖により生じる色ずれ量のデータを色ずれ補正に用いるデータから除外することとする。
ここで、図8Aを用いて、中間転写ベルト31に発生するローラの吊架痕(巻き癖)について、説明する。
画像形成装置が稼働しているときは、図8A(1)に示すように、中間転写ベルト31は搬送速度Vで駆動されている。しかし、中間転写ベルト31が長期間、駆動されない場合、図8A(3)に示すように、中間転写ベルト31の特定の領域が、長時間、吊架ローラ32、33、34に吊架されることになる。このため、中間転写ベルト31には、図8A(2)に示すように、巻き癖が特定の領域(巻き癖領域)に形成される場合がある。この場合、中間転写ベルト31の巻き癖領域は、図8A(4)に示すように、凸状の折り目がついた表面形状となる。
画像形成装置が稼働しているときは、図8A(1)に示すように、中間転写ベルト31は搬送速度Vで駆動されている。しかし、中間転写ベルト31が長期間、駆動されない場合、図8A(3)に示すように、中間転写ベルト31の特定の領域が、長時間、吊架ローラ32、33、34に吊架されることになる。このため、中間転写ベルト31には、図8A(2)に示すように、巻き癖が特定の領域(巻き癖領域)に形成される場合がある。この場合、中間転写ベルト31の巻き癖領域は、図8A(4)に示すように、凸状の折り目がついた表面形状となる。
中間転写ベルト31に巻き癖領域が形成されている状態における、光学センサ60が検出する信号レベルの変動を図8Bに示す。A点からB点における信号レベルの上下変動は、吊架ローラ33によって中間転写ベルト31に巻き癖が形成されたことを示している。また、C点からD点における信号レベルの上下変動は、吊架ローラ32によって中間転写ベルト31に巻き癖が形成されたことを示している。
巻き癖によって引き起こされる信号レベルの変動の特徴として、中間転写ベルトの表面形状とセンサの検出特性から、図8Bに示すように、信号レベルがSin波のように変化する。すなわち、1つの巻き癖領域について、信号レベルに一対の極値(1つのピーク(極大値)と1つのボトム(極小値))が存在する。また、吊架ローラに吊架されていることにより生じる巻き癖は、吊架ローラのローラ径に沿って形成される。このことから、信号レベルのピークからボトムまでの変動の幅は、中間転写ベルト31の吊架ローラ33との巻き付き幅に対応する傾向がある。
ここで、吊架ローラ33のローラ径をR1、吊架ローラ32のローラ径をR2、中間転写ベルト31の搬送速度をVとする。その場合、A点からB点までの時間t1は、中間転写ベルト31の吊架ローラ33との巻き付き幅(α1πR1)に対応する。また、C点からD点までの時間t2は、中間転写ベルト31と吊架ローラ32との巻き付き幅(α2πR2)に対応する。すなわち、
t1=α1πR1/V
t2=α2πR2/V
となる。
ここで、α1とα2は係数である。中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件によって、中間転写ベルトと吊架ローラとの密着度は変化するため、α1とα2はこれらの条件により求められる係数である。α1やα2は、条件に応じて、例えば1〜2程度の値に設定される。
t1=α1πR1/V
t2=α2πR2/V
となる。
ここで、α1とα2は係数である。中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件によって、中間転写ベルトと吊架ローラとの密着度は変化するため、α1とα2はこれらの条件により求められる係数である。α1やα2は、条件に応じて、例えば1〜2程度の値に設定される。
次に、図3を用いて、本実施例における光学センサ60の出力調整を制御する制御部500について説明する。
CPU501は、プログラムを格納するメモリと、データを一時記憶するメモリを有している中央演算処理部である。CPU501は、図1で示した画像形成装置における各種センサやモータなどを電子写真プロセスに沿って動作させるために、各種命令信号を生成する機能を有している。RAM502は、記憶メモリであり、不図示のバッテリーによって電源OFF中もデータ保持が可能である。
CPU501は、プログラムを格納するメモリと、データを一時記憶するメモリを有している中央演算処理部である。CPU501は、図1で示した画像形成装置における各種センサやモータなどを電子写真プロセスに沿って動作させるために、各種命令信号を生成する機能を有している。RAM502は、記憶メモリであり、不図示のバッテリーによって電源OFF中もデータ保持が可能である。
LED駆動回路503と電流検出回路504は、光学センサ60のLED101を一定電流で駆動する機能を有しており、CPU501からの指示電流に応じてLED101の駆動電流を可変することが可能である。
そして、光学センサ60のPD102からの正反射受光出力は出力信号1として、出力1ゲイン回路507を介して、CPU501へ入力される。光学センサ60のPD103からの乱反射受光出力は出力信号2として、出力2ゲイン回路508を介して、CPU501へ入力される。
CPU501に入力された出力信号1及び出力信号2は、AD変換機能でデジタルデータに変換され、CPU501のプログラムに従い演算処理される。CPU501が実行するプログラム処理には、LED101の駆動電流を調整する出力調整制御機能が含まれている。
そして、光学センサ60のPD102からの正反射受光出力は出力信号1として、出力1ゲイン回路507を介して、CPU501へ入力される。光学センサ60のPD103からの乱反射受光出力は出力信号2として、出力2ゲイン回路508を介して、CPU501へ入力される。
CPU501に入力された出力信号1及び出力信号2は、AD変換機能でデジタルデータに変換され、CPU501のプログラムに従い演算処理される。CPU501が実行するプログラム処理には、LED101の駆動電流を調整する出力調整制御機能が含まれている。
<制御フローチャート(その1)>
次に、図5を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その1)について説明する。ここでは、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その1)は、吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
次に、図5を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その1)について説明する。ここでは、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その1)は、吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
図5のフローチャートにおける各処理は、制御部500内のCPU501により実行される。
まず、S200で、CPU501は光学センサ60のLED101を点灯する。
S201で、CPU501は中間転写ベルト31の駆動搬送を開始する。
S202で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S203で、CPU501はサンプリングしたデータをRAM502に格納する。
まず、S200で、CPU501は光学センサ60のLED101を点灯する。
S201で、CPU501は中間転写ベルト31の駆動搬送を開始する。
S202で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S203で、CPU501はサンプリングしたデータをRAM502に格納する。
S204で、CPU501は、サンプリングしたデータから、第1のピークレベル(A点)と第1のボトムレベル(B点)を抽出する。また、第1のピークレベルが発生した時点から第1のボトムレベルが発生した時点までの時間t1を算出する。
S205で、CPU501は、算出されたt1が、中間転写ベルトと転写ユニットの諸条件から想定される巻き癖領域の幅に対応しているか否かを判断する。ここで、t1が巻き癖領域の幅に対応していると判断される場合、A点からB点までの信号レベルの変動は、吊架ローラ33に長期間吊架されていたことにより引き起こされた巻き癖の影響であると考えられる。具体的には、以下のとおり判断する。
α1πR1−k1<t1V<α1πR1+k1 である場合。
この場合、CPU501は、A点からB点までの信号レベルの上下変動は、吊架ローラ33によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、R1は吊架ローラ33のローラ径、α1は中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件により求められる係数である。k1は巻き付き幅と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。k1は、条件に応じて、例えばπR1程度の値に設定される。
この場合、CPU501は、A点からB点までの信号レベルの上下変動は、吊架ローラ33によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、R1は吊架ローラ33のローラ径、α1は中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件により求められる係数である。k1は巻き付き幅と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。k1は、条件に応じて、例えばπR1程度の値に設定される。
次に、S206で、CPU501はトナーパターンを検出する。
そして、S207で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。
そして、S207で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。
α1πR1−k1<t1V<α1πR1+k1 でない場合。
この場合、CPU501は、A点からB点までの信号レベルの上下変動は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S208で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S207又はS208の結果に基づいて、S209で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
この場合、CPU501は、A点からB点までの信号レベルの上下変動は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S208で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S207又はS208の結果に基づいて、S209で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
以上では、吊架ローラ33により生じる中間転写ベルトの巻き癖に着目し、A点からB点までの時間t1と、吊架ローラ33への巻き付き幅(α1πR1)とを比較して、その結果に応じて巻き癖の影響を除外した。同様にして、吊架ローラ32により生じる中間転写ベルトの巻き癖に着目し、C点からD点までの時間t3と、吊架ローラ32への巻き付き幅(α2πR2)とを比較して、その結果に応じて巻き癖の影響を除外することもできる。
以上のとおり、制御フローチャート(その1)によれば、光学センサ60により検出される出力のピークレベルからボトムレベルまでの時間が、中間転写ベルトの吊架ローラへの巻き付き幅に対応するものであれば、出力の変動を巻き癖の影響であると判断する。これにより、巻き癖の影響を除外して、色ずれ補正をより正確に行うことができる。
<制御フローチャート(その2)>
次に、図6を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その2)について説明する。ここでも、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その2)は、吊架ローラ32及び吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
次に、図6を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その2)について説明する。ここでも、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その2)は、吊架ローラ32及び吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
図6のフローチャートにおける各処理も、制御部500内のCPU501により実行される。
まず、ステップS230で、CPU501は光学センサ60のLED101を点灯する。
S231で、CPU501は中間転写ベルト31の駆動搬送を開始する。
S232で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S233で、CPU501はサンプリングしたデータをRAM502に格納する。
まず、ステップS230で、CPU501は光学センサ60のLED101を点灯する。
S231で、CPU501は中間転写ベルト31の駆動搬送を開始する。
S232で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S233で、CPU501はサンプリングしたデータをRAM502に格納する。
S234で、CPU501は、サンプリングしたデータから、第1のピークレベル(A点)と第1のボトムレベル(B点)、及び、第2のピークレベル(C点)と第2のボトムレベル(D点)を抽出する。また、第1のピークレベルが発生した時点から第2のピークレベルが発生した時点までの時間t2を算出する。
S235で、CPU501は、算出されたt2が、吊架ローラ33と吊架ローラ32との間の距離(ローラ間隔)に対応しているか否かを判断する。ここで、t2が吊架ローラ間隔に対応していると判断される場合、A点及びC点におけるピークレベルの発生は、吊架ローラに長期間吊架されていたことにより引き起こされた巻き癖の影響であると考えられる。具体的には、以下のとおり判断する。
X−k2<t2V<X+k2 である場合。
この場合、CPU501は、A点及びC点におけるピークレベルの発生は、吊架ローラ33及び32によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、Xは吊架ローラ33と吊架ローラ32との間のローラ間隔、k2はローラ間隔と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。
この場合、CPU501は、A点及びC点におけるピークレベルの発生は、吊架ローラ33及び32によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、Xは吊架ローラ33と吊架ローラ32との間のローラ間隔、k2はローラ間隔と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。
次に、S236で、CPU501はトナーパターンを検出する。
そして、S237で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1に、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。また、第2に、第2のピークレベル(C点)からα2πR2/Vだけ遡った時点から、第2のボトムレベル(B点)からα2πR2/Vだけ経過した時点までの区間(x2)とする。
なお、R2は吊架ローラ32のローラ径、α2は中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件により求められる係数である。
そして、S237で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1に、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。また、第2に、第2のピークレベル(C点)からα2πR2/Vだけ遡った時点から、第2のボトムレベル(B点)からα2πR2/Vだけ経過した時点までの区間(x2)とする。
なお、R2は吊架ローラ32のローラ径、α2は中間転写ベルトの剛度と転写ユニットの形状などの条件により求められる係数である。
X−k2<t2V<X+k2 でない場合。
この場合、CPU501は、A点及びC点におけるピークレベルの発生は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S238で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S237又はS238の結果に基づいて、S239で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
この場合、CPU501は、A点及びC点におけるピークレベルの発生は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S238で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S237又はS238の結果に基づいて、S239で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
以上のとおり、制御フローチャート(その2)によれば、光学センサ60により検出される出力のピークレベルから次のピークレベルまでの時間が、吊架ローラ間のローラ間隔に対応するものであれば、出力の変動を巻き癖の影響であると判断する。これにより、巻き癖の影響を除外して、色ずれ補正をより正確に行うことができる。
<制御フローチャート(その3)>
次に、図7を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その3)について説明する。ここでも、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その2)も、吊架ローラ32及び吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
次に、図7を用いて、巻き癖を検知して、巻き癖の影響を受けた検出データを色ずれ補正から除外するための処理を説明するための制御フローチャート(その3)について説明する。ここでも、光学センサ60により検出される信号レベルは図8Bに示されるとおりのものとする。制御フローチャート(その2)も、吊架ローラ32及び吊架ローラ33により生じる中間転写ベルト31の巻き癖を考慮したものである。
図7のフローチャートにおける各処理も、制御部500内のCPU501により実行される。
まず、ステップS250で、光学センサ60のLED101を点灯する。
S251で、CPU501は中間転写ベルトの駆動搬送を開始する。
S252で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S253で、CPU501は、サンプリングしたデータをRAMに格納する。
まず、ステップS250で、光学センサ60のLED101を点灯する。
S251で、CPU501は中間転写ベルトの駆動搬送を開始する。
S252で、CPU501は、中間転写ベルト31を1周分搬送する時間に渡って、光学センサ60の出力をサンプリングする。
S253で、CPU501は、サンプリングしたデータをRAMに格納する。
S254で、CPU501は、サンプリングしたデータから、第1のピークレベル(A点)と第1のボトムレベル(B点)、及び、第2のピークレベル(C点)と第2のボトムレベル(D点)を抽出する。また、第1のボトムレベルが発生した時点から第2のボトムレベルが発生した時点までの時間t3を算出する。
S255で、CPU501は、算出されたt3が、吊架ローラ33と吊架ローラ32との間のローラ間隔に対応しているか否かを判断する。ここで、t3が吊架ローラ間隔に対応していると判断される場合、B点及びD点におけるボトムレベルの発生は、吊架ローラに長期間吊架されていたことにより引き起こされた巻き癖の影響であると考えられる。具体的には、以下のとおり判断する。
X−k3<t3V<X+k3 である場合。
この場合、CPU501は、B点及びD点におけるボトムレベルの発生は、吊架ローラ33及び32によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、Xは吊架ローラ33と吊架ローラ32との間のローラ間隔、k3はローラ間隔と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。
この場合、CPU501は、B点及びD点におけるボトムレベルの発生は、吊架ローラ33及び32によって引き起こされた巻き癖に起因するものと判定する。
なお、Xは吊架ローラ33と吊架ローラ32との間のローラ間隔、k3はローラ間隔と検出信号幅とのばらつきを考慮したマージンである。
次に、S256で、CPU501はトナーパターンを検出する。
そして、S257で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1に、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。また、第2に、第2のピークレベル(C点)からα2πR2/Vだけ遡った時点から、第2のボトムレベル(B点)からα2πR2/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。
そして、S257で、CPU501は、巻き癖の影響を除外するために、巻き癖領域におけるトナーパターンの所定の検出データを色ずれ量の算出から除外する。ここで、除外する範囲は、第1に、第1のピークレベル(A点)からα1πR1/Vだけ遡った時点から、第1のボトムレベル(B点)からα1πR1/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。また、第2に、第2のピークレベル(C点)からα2πR2/Vだけ遡った時点から、第2のボトムレベル(B点)からα2πR2/Vだけ経過した時点までの区間(x1)とする。
X−k3<t3V<X+k3 でない場合。
この場合、CPU501は、B点及びD点におけるボトムレベルの発生は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S258で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S257又はS258の結果に基づいて、S259で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
この場合、CPU501は、B点及びD点におけるボトムレベルの発生は、吊架ローラによって引き起こされた巻き癖とは関係ないと判定する。
そして、S258で、CPU501はトナーパターンを検出する。
最後に、S257又はS258の結果に基づいて、S259で、CPU501は色ずれ量の算出を行う。
以上のとおり、制御フローチャート(その3)によれば、光学センサ60により検出される出力のボトムレベルから次のボトムレベルまでの時間が、吊架ローラ間のローラ間隔に対応するものであれば、出力の変動を巻き癖の影響であると判断する。これにより、巻き癖の影響を除外して、色ずれ補正をより正確に行うことができる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施例の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。すなわち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成もすべて本発明に含まれるものである。
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施例の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。すなわち、上述した各実施例及びその変形例を組み合わせた構成もすべて本発明に含まれるものである。
31 中間転写ベルト
32、33 吊架ローラ
60 光学センサ
32、33 吊架ローラ
60 光学センサ
Claims (18)
- 画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持手段と、
前記像担持手段からの反射光を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したデータに基づいて色ずれ補正を行う補正手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記補正手段は、前記データの変動が予め定められた条件を満たすと判断した場合、所定のデータを色ずれ補正に用いるデータから除外する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記検出手段は、発光手段と受光手段を備える反射型の光学センサである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記光学センサは、前記像担持手段に対向して配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記像担持手段は、転写ベルトである
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記転写ベルトは、ローラにより吊架される
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記転写ベルトは、第1のローラ及び第2のローラにより吊架される
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記データの変動が前記条件を満たすか否かの判断は、前記データの極値に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記データの極大値から極小値までの間隔である第1の間隔に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記第1の間隔と、前記像担持手段である転写ベルトを吊架するローラのローラ径と、に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記極大値から前記極小値までを含むデータを、前記所定のデータとして、色ずれ補正を行うデータから除外する
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記データの第1の極大値から第2の極大値までの間隔である第2の間隔に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記第2の間隔と、前記像担持手段である転写ベルトを吊架する第1のローラと第2のローラとの間の間隔と、に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記第1の極大値及び前記の極大値を含むデータを、前記所定のデータとして、色ずれ補正を行うデータから除外する
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記データの第1の極小値から第2の極小値までの間隔である第3の間隔に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記判断は、前記第3の間隔と、前記像担持手段である転写ベルトを吊架する第1のローラと第2のローラとの間の間隔と、に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記第1の極小値及び前記第2の極小値を含むデータを、前記所定のデータとして、色ずれ補正を行うデータから除外する
ことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された前記画像を担持する像担持手段と、
前記像担持手段からの反射光を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出したデータに基づいて色ずれ補正を行う補正手段と、
を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記データの変動が予め定められた条件を満たすと判断した場合、所定のデータを色ずれ補正に用いるデータから除外する工程を有する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 請求項17に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019121246A JP2021006884A (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019121246A JP2021006884A (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム |
Publications (1)
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JP2021006884A true JP2021006884A (ja) | 2021-01-21 |
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ID=74165188
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JP2019121246A Pending JP2021006884A (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム |
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