JP3562023B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、回転駆動される無端状担持体を用いた白黒の複写機やプリンター、更にはタンデム型のカラー複写機やカラープリンター等に適用される画像形成装置に関し、特に、上記無端状担持体上に形成される色ずれ検出用パターンをサンプリングしてレジストレーションのコントロールを行うシステムにおいて、色ずれ検出用パターンのサンプリング及び補正サイクルの開始条件に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、オフィス等において処理されるドキュメントは急速にカラー化が進み、これらのドキュメントを扱う複写機・プリンター・ファクシミリ等の画像形成装置も急速にカラー化されてきている。そして、現在これらのカラー機器は、オフィス等における事務処理の高品位化および迅速化に伴って、高画質化および高速化される傾向にある。かかる要求に答え得るカラー機器としては、例えば、黒(K)・イエロー(Y)・マゼンタ(M)・サイアン(C)の各色毎に各々の画像形成ユニットを持ち、各画像形成ユニットで形成された異なる色の画像を搬送される転写材または中間転写体上に多重転写し、カラー画像の形成を行なういわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が既に提案されている。
【0003】
この種のタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、次に示すようなものがある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、図45に示すように、黒(K)色の画像を形成する黒色画像形成ユニット100Kと、イエロー(Y)色の画像を形成するイエロー色画像形成ユニット100Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成するマゼンタ色画像形成ユニット100Mと、サイアン(C)色の画像を形成するシアン色画像形成ユニット100Cの4つの画像形成ユニットを備えており、これらの4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、互いに一定の間隔をおいて水平に配置されている。また、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの下部には、転写用紙101を静電吸着した状態で各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの転写位置に渡って当該転写用紙101を搬送する無端状の転写材担持体としての転写ベルト102が配置されている。この転写ベルト102は、例えば、可撓性を有するPET等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記転写ベルト102には、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部102aが存在する。
【0004】
上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、すべて同様に構成されており、これら4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色のトナー像が順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、感光体ドラム103を備えており、この感光体ドラム103の表面は、一次帯電用のスコロトロン104によって一様に帯電された後、像形成用のレーザー光105が画像情報に応じて走査露光されて静電潜像が形成される。上記感光体ドラム103の表面に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの現像器106によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、サイアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、転写前帯電器107により転写前帯電を受けた後、転写帯電器108の帯電により転写ベルト102上に保持された転写用紙101に順次転写される。上記黒色、イエロー色、マゼンタ色、サイアン色の各色のトナー像が転写された転写用紙101は、転写ベルト102から分離された後、図示しない定着装置によって定着処理を受け、カラー画像の形成が行われる。
【0005】
なお、図中、109は感光体クリーナー、110は感光体除電ランプ、111は用紙剥離コロトロン、112は転写ベルト除電コロトロン、113は転写ベルトクリーナー、114はクリーニング前処理コロトロンをそれぞれ示すものである。
【0006】
ところで、このように構成されるタンデム型のカラー画像形成装置は、複数個の個々の画像形成ユニットによって一つの画像を形成する方式であるため、ある程度の高速化が可能であるが、画像形成の高速化を図ると、各色の画像形成ユニットで形成される画像の位置合わせ具合、即ちカラーレジストレーションが頻繁に悪化し、高画質を維持できないため、高画質化および高速化を両立させることは極めて困難であった。これは、カラー画像形成装置の機内温度の変化やカラー画像形成装置に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には画像形成ユニット内の部品の位置や大きさが微妙に変化することに起因する。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、紙詰まりの復帰、メインテナンスによる部品交換、カラー画像形成装置の移動などの日常的な作業が、カラー画像形成装置へ外力を加えることとなる。
【0007】
そこで、例えば特開平6−253151号公報等に開示されているように、原稿画像情報に対応した可視画像を形成するとともに、位置検出用マークの可視画像をも形成する複数の画像形成部と、前記各画像形成部にて形成された原稿画像情報に対応した可視画像又は位置検出用マークの可視画像を転写する転写領域を順次移動通過する移動部材と、前記転写領域における移動部材の移動方向下流側に設けられ前記移動部材上に転写された位置検出用マークを検知する位置検出用マーク検知手段とを有し、前記位置検出用マーク検知手段から出力された検出信号に基づいて転写画像ズレを補正すべく前記各画像形成部を制御するように構成した画像形成装置が既に提案されている。
【0008】
この転写画像ズレの補正技術を図45に示す所謂タンデム型のカラー画像形成装置に適用した場合には、図46に示すように、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cにおいて、転写ベルト102の進行方向及び進行方向に対して直交する方向に沿って複数の色ずれ検出用のパターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを所定の間隔で、転写ベルト102の全周にわたって形成し、これらの色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを、発光素子123からの透過光を用いて多数の受光画素を直線状に配列したCCDセンサー等のライン型受光素子122によってサンプリングして、各色の色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの間隔を算出し、これが所定の基準値に等しくなるように各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの位置0画像形成タイミングを補正することにより、高画質化を実現するというものである。なお、上記転写ベルト102上に形成された色ずれ検出用のパターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cは、サンプリング後に転写ベルトクリーナー113によって除去されるようになっている。
【0009】
ところで、上記の如く構成されるカラー画像形成装置の場合には、図44に示すように、各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cにより所定の色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを、転写ベルト102の全周に渡って形成し、これらの色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121CをCCDセンサー等からなるライン型受光素子122によって検出し、色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの各色の間隔を算出し、これが所定の基準値に等しくなるように各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの位置や画像形成タイミングを補正することにより、高画質化を実現するように構成したものである。
【0010】
かかるカラー画像形成装置における色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの検出タイミング及び補正サイクルは、特開平1−142676号に開示されているように、カラー画像形成装置の内部の温度変化によって発生する色ずれに対して細かく追従して補正を行うために、カラー画像形成装置の内部の温度を温度検出センサーによって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に実行するように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のカラー画像形成装置の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記カラー画像形成装置の場合には、当該カラー画像形成装置内の温度を温度検出センサーによって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に、色ずれ検出用パターンの検出及び補正サイクルを実行するように構成されている。そのため、上記温度検出センサーの温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに故障が生じた場合には、カラー画像形成装置内の3℃以上等の温度変化が検出されず、図47に示すように、色ずれ補正サイクルが全く実行されないままプリント動作が継続され、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するという問題点があった。
【0012】
また、上記温度検出センサーの温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに誤動作が生じた場合には、図48に示すように、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、その分プリント動作を行う時間が短くなり、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生し、ユーザーがカラー画像形成装置を使用できる時間が不必要に短くなるという問題点があった。
【0013】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、温度検出センサーに故障が生じた場合でも、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止できるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、図1に示すように、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体01を形成し、回転駆動される当該無端状担持体01上に担持される転写材02又は当該無端状担持体01上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体01上に画像位置ずれ検出用のパターン03を所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターン03をサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体01上に担持される転写材02又は当該無端状担持体01上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段70によって検出して、当該温度検出手段70の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段70によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段71と、この故障判別手段71が温度検出手段70に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段48とを備えるように構成されている。
【0015】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0016】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0017】
また更に、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0018】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されている。
【0019】
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であることを特徴とする画像形成装置。
【0020】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されている。
【0021】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項7に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されている。
【0022】
上記可撓性を有するシート状部材の両端を接続した無端状担持体としては、例えば、転写搬送ベルトが用いられるが、これに限定されるものではなく、合成樹脂製のフィルムをドラム状に巻き付けた転写ドラムや、ベルト状の中間転写体や、ベルト状の感光体であってもよいことは勿論である。
また、機外温度検出手段の接地場所は、機外であることはもちろん、空気取入口のように、機内であっても機外温度をモニターできるところであれば、どこでも良い。
【0023】
【作用】
この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0024】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0025】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、画像形成装置外の温度をも考慮することによって、内部温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0026】
又さらに、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0027】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であるように構成されているので、請求項5と同様の作用を有する。
【0028】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0029】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項7に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出手段の修理や交換が行われるまでの間、画像形成装置を使用不能とさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【0030】
【実施例】
以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。
【0031】
図2はこの発明に係る画像形成装置の一実施例としてのデジタルカラー複写機を示す全体構成図である。
【0032】
図2において、プラテンガラス1上に載置された原稿2は、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系を介して、カラーCCDセンサー3を備えたイメージスキャナーによりRGBのアナログ画像信号として読み取られる。そして、上記カラーCCDセンサー3によって読み取られたRGBのアナログ画像信号は、画像処理部4によってKYMCの画像信号に変換され、画像処理部4の内部に設けられたメモリーに一時蓄積される。
【0033】
画像処理部4からは、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cのレーザービーム走査装置5K、5Y、5M、5Cに各色の画像データが順次出力され、これらのレーザービーム走査装置5K、5Y、5M、5Cによってそれぞれの感光体ドラム6K、6Y、6M、6Cに静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム6K、6Y、6M、6C上に形成された静電潜像は、現像器7K、7Y、7M、7Cによって、それぞれ黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色のトナー像として現像される。
【0034】
上記各感光体ドラム6K、6Y、6M、6C上に形成された各色のトナー像を記録する記録用紙11は、給紙カセット12から供給される。この給紙カセット12から供給された記録用紙11は、所定のタイミングで回転駆動される給送ローラ13によって転写搬送ベルト8上へ送出される。この転写搬送ベルト8は、駆動ローラ9と従動ローラ10との間に一定のテンションで無端状に掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用のモーターによって回転駆動される駆動ローラ9により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
【0035】
上記転写搬送ベルト8によって搬送された記録用紙11の先端と、画像形成ユニットにて形成された第一の感光体ドラム6K上の画像の先端は、感光体ドラム6Kの最下点の転写ポイントにて一致するように、その紙送りタイミングや画像書き込みタイミングが決められている。転写ポイントに達した記録用紙11は、転写用の図示しないコロトロン等によって、感光体ドラム6上の可視画像が転写され、更に感光体ドラム6Yの真下の転写ポイントに達する。感光体ドラム6Yの真下の転写に達した記録用紙11は、感光体ドラム6Kで転写されたのと同様に感光体ドラム6Y上の可視画像が転写される。同様に全ての転写を終えた記録用紙11は、更に転写搬送ベルト8によって搬送され、従動ローラ10の付近まで達すると図示しないが、記録用紙11を転写搬送ベルト8から剥離するためのコロトロンやストリッパー等により、転写搬送ベルト8から剥離される。その後、4色のトナー像が転写された記録用紙11は、定着装置14により定着され、排出トレイ15上に排出され、カラー画像の複写が行われる。
【0036】
図3は上記色ずれ検出用パターンのサンプリング方法を適用した多重転写方式のデジタルカラー複写機を示す概略図である。
【0037】
図において、20は各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cによって形成された転写搬送ベルト8上の色ずれ検出用のパターン像22を検出する色ずれ検出用パターン検出手段であり、このパターン検出手段20は、転写搬送ベルト8の画像領域においてその幅方向の両端に各々1組ずつ配置された光源23と受光素子24とを備えている。上記光源23は、転写搬送ベルト8上の色ずれ検出用のパターン像を検出するために必要な背景光を作り出すためのLEDからなるものである。また、受光素子24は、当該光源23と転写搬送ベルト8を介して対向するように配置されたものであり、多数の受光画素を直線状に配列したライン型受光素子としてのCCDからなるものである。
【0038】
25K、25Y、25M、25Cは各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C内のレーザービーム走査装置に対して画像信号を送るインターフェイス基板であり、26は色ずれ補正系を制御する補正用基板である。27はメモリー並びに画像処理関係を一括して担当する画像処理用基板であり、28はそれらの基板全てと、デジタルカラー複写機全体の動きを管理するコントロール基板である。
【0039】
図4は上記色ずれ検出用のパターン検出手段を示す断面図である。
【0040】
図において、30はパターン検出手段の筺体であり、31は前記受光素子24としてのリニアCCDであり、32はリニアCCD31とそれを駆動する周辺回路を載せた基板である。この基板32は、断面L字形状のアングル33を介して筺体30に取付けられている。また、34は屈折率分布型レンズアレイで、35は前記光源24としての照明光源36とそれを駆動する周辺回路を載せた基板である。
【0041】
また、図5は、センサ基板32と屈折率分布型レンズアレイ34と転写搬送ベルト8上の画像位置検出用のパターン像22の位置関係を立体的に示したものであり、筺体30内には、ここに示すセンサ基板32と屈折率分布型レンズアレイ34のペアが2組配置されている。しかも、上記筺体30は、転写搬送ベルト8の画像領域内に幅方向の両端にそれぞれ1つずつ配列されている。上記一方のセンサ基板32に取付けられたリニアCCD31は、手前側の色ずれ検出用パターン22の主走査・副走査方向両方を検出するためのものであり、他方のセンサ基板32に取付けられたリニアCCD31は、奥側のそれらを検出するためのものである。このように、センサーを2個使うことで、コピーの中央付近の主走査方向のずれ、コピーの中央付近の副走査方向のずれ、主走査・副走査方向の倍率誤差、主走査方向に対する角度ずれ等色ずれの全ての方向での調整が可能となるが、例えば主走査方向の調整のみを行うのであれば1個の検出用センサーのみでも良い。そして、このように構成される2個のセンサーを内蔵した筺体30が、図3に示すように、転写搬送ベルト8の画像領域における幅方向の両端部にそれぞれ1つずつ配設されている。
【0042】
さらに、上記照明光源36としては、LEDが用いられており、1つのLEDでは必要な照明範囲を確保できないときは、複数のLEDを使用しても良い。例えば、一つのセンサCCD31でレーザービーム走査装置の走査開始位置すなわち主走査方向のずれと転写搬送方向即ち副走査方向のずれを比較的近接した位置で検出する場合にはLED36を1つ、比較的離れた位置で検出する場合にはLEDを2つ割り当てるものとする。このとき、集光型のLED36を転写搬送ベルト8に近づけることでLEDの外形にほぼ等しい照明幅が得られ、点灯するLEDは数個であるため、その消費電力は非常に小さく抑えることができる。
【0043】
また、この実施例では、転写搬送手段として例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる透明なベルト8を用いるが、この転写搬送ベルト8は、帯状に形成されたPETフィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記転写搬送ベルト8には、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部8aが存在する。この転写搬送ベルト8の代表的な透過特性は図6に示すように波長が長くなるに従い、その透過率は高くなる。また、CCD31の代表的な感度特性を図7に示すが、可視光領域においては良好な感度を有している。一方、高輝度の得られるLED36の発光波長は赤色領域(600〜700nm)であり、これらを組み合わせることで大きなセンサ出力を得ることが可能になる。検出位置に転写搬送ベルト8上のパターン像22が到達すると、パターン像22を形成するトナーは色に関わらず不透明体であるからパターン位置での透過率は0に近くセンサ出力は非常に小さくなる。このセンサ出力の差が大きい程安定した検出が可能であり、本構成ではKYMCの各色に対してほぼ同等の出力が得られている。
【0044】
図12はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の制御部の一実施例を示すブロック図である。この制御部は、図3に示す補正基板26内に設けられている。
【0045】
この補正基板26では、CCD駆動クロック生成回路40で生成されるクロックにしたがってドライバ41がCCDセンサ31をドライブし、画素単位で例えば8ビット、256階調の読み取り画像データを順次レシーバ42に取り込む。そして、主走査に関する画像データは、バス制御系43を通して主走査用高速画像メモリ44に格納され、副走査に関する画像データは、副走査用画像演算回路45で平均化処理をした後、バス制御系43を通して副走査用高速画像メモリ46に格納される。サンプルタイミング制御回路47は、CPU48で設定されたサンプル開始タイミング、サンプル期間等にしたがって副走査用画像演算回路46及び主走査用高速画像メモリ44、副走査用高速画像メモリ49に画像データを取り込むタイミングを制御するものである。メインRAM50は、CPU48のワークエリアとして用いるものであり、ROM51は、CPU48の制御プログラム等を格納するものである。シリアル通信IC52、シリアル通信ドライバ53は、各種制御系54に対してCPU48から設定パラメータ等の制御データを送信するものであり、I/Oインターフェイス55は、CPU48との間にあって、各種補正系54に対してオンオフの信号を出力し、センサからのオンオフ信号を入力し、システムコントローラ56との間でオンオフ信号を授受するためのものである。シリアル通信ドライバ57は、CPU48とシステムコントローラ56との間でデータの授受を行なうものである。
【0046】
CPU48は、CCD駆動クロック生成回路40、サンプルタイミング制御回路47、バス制御系43を制御して転写搬送ベルト8上に出力されたレジずれ測定用パターン22の像データを取り込み像位置アドレスを確定してレジずれ量を算出し、シリアル通信IC52、シリアル通信ドライバ53を通して、あるいはI/Oインタフェース55、シリアル通信57を通して各種補正系54を制御するものである。
【0047】
ところで、この実施例では、上記デジタルカラー複写機の内部の温度を検出する温度検出手段を備えており、デジタルカラー複写機内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行するとともに、上記温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0048】
すなわち、この実施例では、図2に示すように、デジタルカラー複写機の内部において、イエロー色の画像形成ユニット21Yとマゼンタ色の画像形成ユニット21Mとの間に温度検出センサ70が配設されており、この温度検出センサ70によってデジタルカラー複写機内部の温度を検出可能となっている。
【0049】
上記温度検出センサー70の検出データは、図1に示すように、センサ故障判別手段71に入力されており、このセンサ故障判別手段71は、温度検出センサ70によって検出されたデジタルカラー複写機内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出センサ70に異常が発生したと判別するようになっている。いま、例えば、上記デジタルカラー複写機に許された使用環境温度が摂氏5度から35度であり、そのときの機内温度を検出している温度検出センサ70は、図35に示すように、摂氏5度から50度の範囲内で変動する場合、温度検出センサの検出温度が摂氏0度以下あるいは55度以上となった場合には、センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別し、当該センサ故障判別手段71は、制御手段としてのCPU48にセンサ異常検出信号を出力し、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しないように構成されている。
【0050】
また、上記センサ故障判別手段71は、温度検出センサ70の出力データを所定値と比較する比較器等のハード回路によって構成してもよいが、図12に示すように、温度検出センサの出力データをI/Oインターフェイス55を介して入力するCPU48の動作によるソフトウエアで構成してもよい。
【0051】
さらに、この実施例では、上記無端状担持体の接続位置を検出する接続位置検出手段と、この接続位置検出手段が無端状担持体の接続位置を検出した場合に、当該無端状担持体の接続位置前後の一定範囲内には色ずれ検出用パターンを形成しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0052】
また、この実施例では、上記無端状担持体の接続位置の前後においても、色ずれ検出用パターンが存在するものとして当該色ずれ検出用パターンのサンプリング動作を行うと共に、上記無端状担持体の接続位置の前後におけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するサンプリング防止手段を設けるように構成されている。
【0053】
すなわち、この実施例では、図13及び図14に示すように、色ずれ検出用パターン22を転写搬送ベルト8上に形成する際に、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。すなわち、上記転写搬送ベルト8には、図14に示すように、当該シーム部8aよりも転写搬送ベルト8の移動方向に沿った下流側に、シーム部8aを検出するためのシーム部検出用のマーク60が設けられており、このシーム部検出用のマーク60は、例えば、光を反射又は遮蔽する部材によって形成される。また、この転写搬送ベルト8の循環移動経路における駆動ローラ9の上流側には、シーム部検出用のマーク60を検出するための検出センサー61が配設されている。この検出センサー61からの検出信号は、図15に示すようなパターン形成禁止手段62に出力され、このパターン形成禁止手段62が作動して各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに色ずれ検出用パターンの画像データを出力するのを禁止することにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。
【0054】
上記パターン形成禁止手段62は、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C毎に4つ設けられており、これらのパターン形成禁止手段62は、設定パラメータの値を除けば全て同様に構成されている。いま、このパターン形成禁止手段62の構成について、黒色の画像形成ユニット21K用のものを例に説明する。
【0055】
上記パターン形成禁止手段62は、図15に示すように、検出センサー61からの検出信号とクロックが入力するカウンタ63を備えており、このカウンタ63は、検出センサー61から検出信号が入力するとカウントを開始し、そのカウント値を第1及び第2の比較器64、65に出力する。また、上記パターン形成禁止手段62は、レジスタ66を備えており、このレジスタ66には、転写搬送ベルト8のマーク60が検出センサー61によって検出されてから、この転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達するまでの時間と、当該画像形成不安定領域8bの後端が黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過するまでの時間とが、クロックのカウント数に換算して記憶されている。そして、上記第1の比較器64は、カウンタ63のカウント値とレジスタ66に予め記憶された転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達するまでの時間とを比較し、両者が等しくなったときにパルス信号を出力するようになっている。一方、上記第2の比較器65は、カウンタ63のカウント値とレジスタ66に予め記憶された転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの後端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過するまでの時間とを比較し、両者が等しくなったときにパルス信号を出力するようになっている。
【0056】
上記第1及び第2の比較器64、65から出力されるパルス信号は、JK−フリップフロップ回路67に入力され、このJK−フリップフロップ回路67からは、図16に示すように、転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達した時に、出力が1から0に変化し、転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの後端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過した時に、出力が0から1に変化するようになっている。
【0057】
このJK−フリップフロップ回路67の出力は、一方に黒色の画像形成ユニット21Kに出力される画像信号が入力されたAND回路68の他方に入力され、このAND回路68によって画像信号とJK−フリップフロップ回路67の出力との論理積(AND)がとられる。したがって、上記パターン形成禁止手段62は、JK−フリップフロップ回路67の出力が0の間、つまり、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成禁止領域8bが、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達してから通過するまでの間、色ずれ検出用パターンを形成するための画像信号を黒色の画像形成ユニット21Kに出力するのを禁止するようになっている。
黒以外のY、M、Cに就いても、同様の方式で比較器に入力するレジスタの値を変えるだけで構成することができる。
【0058】
また、色ずれ補正基板26では、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成不安定領域8bにおいても、色ずれ検出用パターン22が存在するものとしてサンプリング動作を行うと共に、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成不安定領域8bにおけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するようになっている。すなわち、上記色ずれ補正基板26のCPU48は、サンプリングされた像プロファイルから転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの通過を認識して、このサンプリングデータを無効データとするように構成されている。
【0059】
以上の構成において、この実施例に係るデジタルカラー複写機では、次のようにして温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができるようになっている。
【0060】
すなわち、上記デジタルカラー複写機では、機内温度の変化やデジタルカラー複写機に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C内の部品の位置や大きさが微妙に変化することがある。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、紙詰まりの復帰、メインテナンスによる部品交換、デジタルカラー複写機の移動などの日常的な作業が、デジタルカラー複写機へ外力を加えることとなる。そして、上記デジタルカラー複写機に機内温度の変化や外力が作用すると、各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cで形成される画像の位置合わせ具合が悪化し、色ずれが発生して高画質を維持することが困難となる。
【0061】
そのため、この実施例に係るデジタルカラー複写機では、装置の電源投入時や紙詰まりの復帰動作後、あるいは前回の測定値に比べた装置内の温度が所定の温度(例えば、3℃)以上変化した場合、その他所定のタイミングで、通常の画像形成モード(プリントモード)の開始前や通常の画像形成モード(プリントモード)の間等に、必要に応じて色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードが実施されるようになっている。
【0062】
上記デジタルカラー複写機内の温度は、図2に示すように、温度検出センサ70によって例えば1分間に16回乃至256回等の割合で検出されており、CPU48は、必要に応じてこれらの温度検出センサ70の検出データを所定時間毎に平均化し、前回色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードを実施したときの機内の温度に対して、デジタルカラー複写機内の温度が例えば3℃以上変化した場合に、次の色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードを実施する。
【0063】
この色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードでは、図3に示すように、コントロール基板28によって各部に指令が出され、各インターフェイス基板25K、25Y、25M、25Cは、内蔵する色ずれ検出用パターン出力手段により、色ずれ検出用パターンの画像データを各々対応する画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに順次出力し始める。このとき、各インターフェイス基板25K、25Y、25M、25Cが画像データの出力を開始するタイミングは、通常の画像形成モード(プリントモード)のタイミングと全く同じである。これにより、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cは、この画像データに基づいて各々所定の色ずれ検出用パターン22を形成し、通常の画像形成モード(プリントモード)と同じタイミングで順次転写搬送ベルト8に多重転写して、色ずれ検出用パターン22が転写搬送ベルト8上に形成される。
【0064】
この色ずれ検出用パターン22としては、例えば、図8に示すように、転写搬送ベルト8の進行方向と直交する方向である主走査方向ずれを検出するための副走査方向に沿った色ずれ検出用パターン22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)と、上記転写搬送ベルト8の進行方向である副走査方向ずれを検出するための主走査方向に沿った色ずれ検出用パターン22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)とから構成され、画像形成ユニットの手前側と奥側に1個づつ配置される色ずれ検出用のパターン検出手段20によって読み取れるような所定位置に22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)と22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)が1組づつ多重転写される。また、上記主走査方向及び副走査方向の色ずれ検出用パターン22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)及び22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)は、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色の直線部分としての帯状パターンが所定の間隔をおいて順次配列されている。
【0065】
この他に、上記色ずれ検出用パターン22としては、例えば、図9〜図11に示すものなどがあり、これらの色ずれ検出用パターン22は、副走査方向に並行な直線部分と主走査方向に並行な直線部分が、各色順々にパターン検出手段20の読取り領域に到達するように構成したことを特徴としている。これらの色ずれ検出用パターン22は、
1)手前側と奥側の各々のパターンの主走査方向の幅が狭いため、長尺のセンサ
を必要としない。
2)各色のパターンが重なっていないため、カラーセンサでなくても何色のパタ
ーンを読み取っているか判別できる。
という2つの利点を有している。なお、図8〜図11は所定の基準色を黒(K)とした場合を示している。なお、これらの色ずれ検出用パターン22以外にも、転写搬送ベルト8の略進行方向及び進行方向に対して略直交する方向に沿った色ずれ検出用のパターンをそれぞれ傾斜させ、V字形状に形成した色ずれ検出用パターンを用いても勿論よい。これは、センサーの取付位置によってシームとマークの位置関係は変化するものである上、無端ベルトの場合、何を基準に上流、下流と言うかははっきりしない。ここで、シームとマークの位置関係として必要な条件は、シーム上に画像が形成される少なくとも少し手前で、センサーがマークを検出できることが条件である。カウンターの桁数が充分あれば、かなり手前で検出していても誤差が僅かに増大するくらいで、大きな影響はない。
【0066】
また、この実施例では、前述したように色ずれ検出用パターン22を転写搬送ベルト8上に形成する際に、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。すなわち、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aは、図14に示すように、当該シーム部8aよりも転写搬送ベルト8の移動方向に沿った下流側に設けたマーク60を検出センサー61で検出することによって検知される。この検出センサー61からの検出信号は、図15に示すようなパターン形成禁止手段62に出力され、このパターン形成禁止手段62が作動し、各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに色ずれ検出用パターンの画像データを出力するのを禁止することにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。
【0067】
次に、上記転写搬送ベルト8上に形成された色ずれ検出用パターン22のサンプリングが行われる。この色ずれ検出用パターン22のサンプリングでは、図17に示すように、パターン書き込みが開始されるのを待って(ステップS101)、光量補正、シェーデイング補正を行い(ステップS102〜S103)、副走査方向のKデータのサンプル開始・終了アドレスを設定する(ステップS104)。
【0068】
そして、Kデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS105)、副走査方向のサンプリングデータ(Kデータ)をメインRAMにブロック転送する(ステップS106)。
【0069】
続けて副走査方向のYデータのサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS107)、さらに主走査方向のK、Y、M、Cのデータのサンプル開始・終了アドレスを設定した後(ステップS108)、副走査方向のKデータの像位置を演算する(ステップS109)。
【0070】
図18に示すように、主走査のサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS110)、主走査方向のサンプリングデータをメインRAMにブロック転送した後(ステップS111)、主走査像位置の演算を開始する(ステップS112)。
【0071】
次に、Yデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS113)、副走査方向のサンプリングデータ(Yデータ)をメインRAMにブロック転送した後(ステップS114)、副走査方向のMデータのサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS115)、副走査方向のYデータの像位置を演算する(ステップS116)。
【0072】
次に、主走査像位置の演算が終了しているか否かを調べ(ステップS117)、未終了であれば主走査像位置の演算を継続して行い(ステップS118)、図19に示すようにMデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待つ(ステップS119)。以下同様にして図19〜図20に示すようにCデータまでの処理を行い(ステップS120〜S131)、規定回数のサンプリングが終了するまでステップS105に戻って繰り返し同様の処理を行い、規定回数のサンプリングが終了すると(ステップS132)、主走査サンプル色(K−Y−M−C)の設定を行って(ステップS133)、サンプリングデータの平均演算を行う(ステップS134)。
【0073】
副走査サンプル開始ポイント補正では、図21に示すように、まず各色のノミナル設計サンプルアドレスを設定して(ステップS141)、サンプル終了まで待ち(ステップS142)、各色の像位置を演算する(ステップS143)。K、Y、M、Cについてサンプルが完了するまで繰り返し同様の処理を行う(ステップS144)。
【0074】
次に、前回のKサンプル範囲の中心に対するKの像位置アドレスのずれ量Δを演算する(ステップS145)。なお、前回のサンプルが汚れ等で像位置アドレスを確定できなかった場合には前々回、さらに前々回も確定できなかった場合には前々々回の補正値を使用する。
【0075】
(設計値−ずれ量Δ)からKのベルト進行方向に垂直なパターン(副走査方向の色ずれ検出用パターン)の次回のサンプル開始・終了アドレスを演算し、設定する(ステップS146〜S147)。そして、Kサンプル終了を待つ(ステップS148)。
【0076】
次に、図22に示すようにKの像位置を演算する(ステップS149)。そして、各色(Y、M、C)のサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS150)、サンプル完了を待つ(ステップS151)。K−Y、Y−M、M−Cは一定値とする。そのことで、重心アドレスの平均値を算出する場合に、補正が必要なくなり、演算工数が減る。次に、各色(Y、M、C)の像位置を演算する(ステップS152)。
【0077】
Y、M、Cのサンプル完了までステップS150からの処理を繰り返し(ステップS153)、さらに規定回数のサンプル終了までステップS145からの処理を繰り返し行う(ステップS154)。
【0078】
サンプル後のKに対する各色のアドレス誤差の補正では、図23に示すように、各色のパターンサンプル(ステップS161)、像位置アドレスの演算(ステップS162)、像位置アドレス平均値の算出(ステップS163)を順次行い、Y、M、Cの像位置アドレス平均値補正(その1)
(像位置アドレス平均値)
−(K−Y、Y−M、M−C見開き間隔を固定することで生じる誤差の補正値(設定固定値))
を行う(ステップS164)。
【0079】
さらに、Y、M、Cの像位置アドレス平均値補正(その2)
(像位置アドレス平均値)
−(ROS書き込み/CCD読み出し周波数の不整合で生じる誤差の補正値(設定固定値))
を行う(ステップS165)。
【0080】
そして、Kに対するY、M、Cの像位置アドレス誤差を演算する(ステップS166)。つまり、Y−K、M−K、C−Kで相対値を管理する。しかる後補正値を算出する(ステップS167)。
【0081】
さらに、この実施例では、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅を有する画像形成不安定領域8bにおいても、色ずれ検出用パターン22が存在するものとして当該色ずれ検出用パターン22のサンプリング動作を行うと共に、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅を有する画像形成不安定領域8bの前後におけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するようになっている。
【0082】
すなわち、上記色ずれ検出用パターン22のサンプリングデータは、正規のパターンであれば、図24に示すようなプロファイルを有している。また、色ずれ検出用パターン22が形成されていない転写搬送ベルト8のサンプリングデータは、図25に示すように、一定のレベルを維持し変化しないプロファイルを有している。さらに、転写搬送ベルト8の色ずれ検出用パターン22が形成されていないシーム部8aを含む画像形成不安定領域8bのサンプリングデータは、図26に示すように、像幅が異常に大きくなったり、サンプル像の平均値が大きくなったり、しきい値を複数回横切る複雑なプロファイルを有している。
【0083】
このように、上記転写搬送ベルト8には、シーム部8aを含む画像形成不安定領域8bが存在し、このシーム部8a及び近辺の画像形成不安定領域8bのサンプリングデータは、図25、26のようになり、図24に示す正規のデータと異なる。
【0084】
そのため、像データの処理では、CPUにおいて転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bでサンプリングされたデータが入っている画像メモリの内容を捨てて演算を行い、最後に演算結果を平均化する時に画像形成不安定領域8bでサンプリグされたデータからの演算結果を使用しないことによって、画像形成不安定領域8bに基づく誤検知或いは誤差の増大を防止するようになっている。
【0085】
上記転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bをサンプリングしたデータの認識は、例えば図27に示すような像の乱れ、図28に示すような像平均値規格値以上のデータ、図29に示すような像幅最小規格値以下のデータ、図30に示すような像幅最大規格値以上のデータを検出することによって行なうことができる。
【0086】
上記のようにすることにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びシーム部周辺の画像形成不安定領域8bをサンプリングしたデータを誤って正規のデータとして認識してしまうことがなくなる。その結果、色ずれ補正系に対して常に誤差の少ない補正量を与えてやることができ、きわめて色ずれの少ない画質を提供することができる。
【0087】
さらに、この実施例の像位置アドレスの読み取り方式について説明する。図31はレジずれ測定用パターンの読み取り像プロファイルの例を示す図、図32〜34はノイズのある像プロファイルの例を示す図である。
【0088】
レジずれ測定用パターンを読み込んだときの理想的な像プロファイルは、一般に図31に示すようになる。既に述べたように重心法を使ってこのパターンイメージの中心を求め、この操作を繰り返して平均を求めることによって正確な像位置アドレスを決定することができるが、汚れ等で読み込んだパターンイメージが図32に示すように太くなると、その中心を求めても正確な像位置アドレスとはならなくなってしまう。
【0089】
そこで、この実施例では、像レベルや像幅から汚れ等の像パターンを検出している。例えば図32の(a)に示すようにしきい値を設定し、このしきい値以下を像幅であるとし、その幅に対して図32の(b)に示すように像幅最大規格値を持たせることにより、これを越えるものは汚れ等によって正確な像位置アドレスを求めることができないと判断する。
【0090】
同様に、キズやトナー欠け等の場合には、図33に示すように読み込んだパターンイメージが細くなるので、像幅が(b)の像幅最小規格値以下のものとして検出することができる。光源自身の光量劣化や転写ベルトの透過率劣化等の場合には、図34に示すように像レベル最大規格値を越えてしまうものとして検出することができる。さらに、しきい値以下を像幅とし、図26及び図28にに示すように、転写搬送ベルト8のシーム8aを含む画像形成不安定領域8bを検出した際に、複数の像幅情報が得られた場合には、像幅を像幅最大規格値、像幅最小規格値と比較し、複数のデータがパスしたときは、採用しないようにしている。
【0091】
上記のように読み込んだパターンイメージ自身が理想像とかけ離れている場合には、正確な像位置アドレスを決定するためのデータとして使用しないので、正確な像位置アドレスを決定することができる。また、読み込んだパターンイメージの理想像だけ分離し、像位置アドレスを決定するためのデータとして使用するので、外乱がある場合にも、正確な像位置アドレスの決定によりレジ誤差を精度よく検出でき、色ずれの補正を精度よく行いカラー画像の質を向上させることができる。
【0092】
ところで、上記デジタルカラー複写機の場合には、機内の温度を温度検出センサ70によって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に、色ずれ検出用パターンの検出及び補正サイクルを実行するように構成されている。そのため、上記温度検出センサ70の温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに故障が生じた場合には、デジタルカラ複写機内の3℃以上等の温度変化が検出されず、図47に示すように、色ずれ補正サイクルが全く実行されないままプリント動作が継続され、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下したり、図48に示すように、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、その分プリント動作を行う時間が短くなり、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生し、ユーザーがカラー画像形成装置を使用できる時間が不必要に短くなるという問題点が生じる虞れがあった。
【0093】
そこで、この実施例では、図35に示すように、温度検出センサ70によって検出された装置内の温度が摂氏0度以下あるいは55度以上となった場合に、センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別し、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しないように構成されている。
【0094】
そのため、上記温度検出センサ70に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく色ずれ検出用パターン22のサンプリング及び色ずれの補正サイクルを実行しないように制御することにより、温度検出センサ70の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0095】
なお、上記実施例では、例えば、デジタルカラー複写機の電源投入時及び電源投入直後にも色ずれ検出用パターンのサンプリング及び色ずれの補正動作を実行するように構成されるが、デジタルカラー複写機の電源投入後は、所定時間(例えば、30分)の間、上記温度検出センサ70の検出温度に基づく温度検出センサ70の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御しても良い。この場合には、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化しやすい場合でも、温度検出センサ70の異常と誤って判別することを防止することができる。
【0096】
また、上記実施例では、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させ、サービスエンジニアによる修理を行うように構成されるが、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合でも、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成しても良い。この場合には、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0097】
さらに、上記実施例では、温度検出手段に異常が発生したと判断した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように構成されるが、温度検出手段に異常が発生したと判断した場合でも、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成しても良い。こうした場合には、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、図43に示すように、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出センサ70の修理や交換が行われるまでの間、マシンをダウンさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【0098】
実施例2
図36はこの発明の実施例2を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例2では、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0099】
すなわち、この実施例2では、図36に示すように、温度検出センサ70の検出温度を記憶する温度記憶手段72を備えており、温度検出センサ70によって一定時間(例えば、10分)毎に検出されたデジタルカラー複写機内の温度の変化が基準値を超えたときは、故障判別手段71によって温度検出センサ70に異常が発生したと判別するようになっている。
【0100】
そして、上記センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別した場合には、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しない。
【0101】
そのため、上記温度検出センサ70に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく色ずれ検出用パターン22のサンプリング及び色ずれの補正サイクルを実行しないように制御することにより、温度検出センサ70の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0102】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0103】
実施例3
図37はこの発明の実施例3を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例3では、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0104】
すなわち、この実施例3では、図2に示すように、デジタルカラー複写機の外部の温度を検出する外部温度検出センサ73と、図37に示すように、当該外部温度検出センサ73と内部温度検出センサ70との検出温度差を演算する温度差演算手段74を備ええており、内部温度検出センサ70によって一定時間(例えば、10分)毎に検出されたデジタルカラー複写機内の温度変化が基準値を超えたときに故障判別手段71によって温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、図38に示すように、内部温度検出センサ70段と外部温度検出センサ73の検出温度差に基づいて変化させるようになっている。
【0105】
そして、上記センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別した場合には、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しない。
【0106】
このように、内部温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出センサ70と外部温度検出センサ73の検出温度差に基づいて変化させることにより、外部の温度変化を考慮して内部温度検出センサ70の異常を精度良く検出することができる。つまり、機内の温度と機外の温度の差が小さいと、機内の温度変化のカーブは大きく、機内の温度と機外の温度の差が大きいと、機内の温度変化のカーブは小さいことが、本発明者らの実験によって明らかとなった。そのため、内部温度検出センサに異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度差に基づいて変化させることにより、内部温度センサの異常を精度良く検出することができる。
【0107】
また、図39及び40に示すように、内部温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出センサ70と外部温度検出センサ73の検出温度差に加えて、機外の雰囲気温度をも併せて考慮することにより、内部温度センサの異常をより一層精度良く検出することができる。
【0108】
つまり、図41に示すように、機外温度が高いと機内と機外の温度差に伴う飽和温度が高く、機外温度が低いと機内と機外の温度差に伴う飽和温度が低いことが、本発明者らの実験によって明らかとなった。そのため、内部温度検出センサに異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度差に加えて、機外の雰囲気温度をも併せて考慮することにより、内部温度センサの異常をより一層精度良く検出することができる。
【0109】
さらに説明すると、この実施例では、図42に示すように、内部温度検出センサ70によって機内の温度を検出した後(ステップS180)、外部温度検出センサ73によって機外の雰囲気温度を検出する(ステップS181)。次に、10分たったか否かが判別されて(ステップS182)。次に、10分たったか否かが判別されて、10分間経過した場合には、再度内部温度検出センサ70によって機内の温度を検出するとともに、外部温度検出センサ73によって機外の雰囲気温度を検出し(ステップS183〜184)、更に機内外温度差を演算するとともに、10分前との機内温度差を演算する(ステップS185〜186)。そして、図40に示すように、機内温度差が許容範囲内である場合には、10分たったか否かを判別するステップS182に戻る。一方、機内温度差が許容範囲内でない場合には、隠しフェイル信号を発生するとともに、予め定められた一定時間毎に補正サイクルを実行するルーチンへジャンプする(ステップS189)。
【0110】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0111】
実施例4
図44はこの発明の実施例4を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例4では、画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0112】
すなわち、この実施例4では、図44に示すように、デジタルカラー複写機の内部の温度を検出する温度検出センサ70、75が2つ配設されており、これらの温度検出センサ70、75の検出温度の差を考慮することによって、温度検出センサ70又は75に異常が発生したと判別するようになっている。
【0113】
なお、上記複数の温度検出センサは、必ずしも異なった場所に配置する必要はなく、同一の場所に配置してもよく、数も3つ以上であっても良い。
【0114】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0115】
【発明の効果】
この発明は、以上の構成及び作用からなるもので、この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0116】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0117】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、画像形成装置外の温度をも考慮することによって、内部温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0118】
又さらに、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0119】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
【0120】
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であるように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
【0121】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0122】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項6に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出手段の修理や交換が行われるまでの間、画像形成装置を使用不能にさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)(b)はこの発明に係るカラー画像形成装置及びその制御部を示す概念図及びブロック図である。
【図2】図2はこの発明に係るデジタルカラー複写装置の一実施例を示す構成図である。
【図3】図3は同要部斜視構成図である。
【図4】図4はセンサーを示す構成図である。
【図5】図5は同センサーを示す斜視図である。
【図6】図6は透過率と波長との関係を示すグラフである。
【図7】図7はセンサーの相対出力と入射光波長との関係を示すグラフである。
【図8】図8はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図9】図9はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図10】図10はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図11】図11はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図12】図12はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置を適用したデジタルカラー複写機の制御回路を示すブロック図である。
【図13】図13はシーム部の検出手段を示す構成図である。
【図14】図14はシーム部の検出手段を示す構成図である。
【図15】図15はサンプリング禁止手段を示すブロック図である。
【図16】図16は上記サンプリング禁止手段のJK−フリップフロップ回路の出力信号を示す図である。
【図17】図17はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図18】図18はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図19】図19はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図20】図20はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図21】図21はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図22】図22はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図23】図23はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図24】図24は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図25】図25は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図26】図26は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図27】図27は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図28】図28は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図29】図29は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図30】図30は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図31】図31は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図32】図32は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図33】図33は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図34】図34は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図35】図35は温度検出センサの異常を判定する範囲を示すグラフである。
【図36】図36はこの発明の実施例2を示すブロック図である。
【図37】図37はこの発明の実施例3を示すブロック図である。
【図38】図38は実施例3の動作の条件を示す図表である。
【図39】図39は実施例3の変形例を示すブロック図である。
【図40】図40は実施例3の動作条件の変形例を示す図表である。
【図41】図41(a)(b)は実施例3の動作状態をそれぞれ示すグラフである。
【図42】図42は実施例3の動作を示すフローチャートである。
【図43】図43は実施例3の動作を示すグラフである。
【図44】図44はこの発明の実施例4に係るデジタルカラー複写装置の一実施例を示す構成図である。
【図45】図45は従来の色ずれ検出用のパターンのサンプリング装置を適用したデジタルカラー複写装置を示す構成図である。
【図46】図46は色ずれ検出用のパターンを示す説明図である。
【図47】図47は温度検出センサに異常が発生した場合の色ずれの発生状態を示すグラフである。
【図48】図48は温度検出センサに異常が発生した場合の色ずれの発生状態を示すグラフである。
【符号の説明】
01 無端状担持体、02 転写材、03 色ずれ検出用パターン、04 制御手段、05 サンプリング手段/色ずれ補正手段、48 CPU、70 温度検出センサ、71 センサ故障判別手段。
【産業上の利用分野】
この発明は、回転駆動される無端状担持体を用いた白黒の複写機やプリンター、更にはタンデム型のカラー複写機やカラープリンター等に適用される画像形成装置に関し、特に、上記無端状担持体上に形成される色ずれ検出用パターンをサンプリングしてレジストレーションのコントロールを行うシステムにおいて、色ずれ検出用パターンのサンプリング及び補正サイクルの開始条件に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、オフィス等において処理されるドキュメントは急速にカラー化が進み、これらのドキュメントを扱う複写機・プリンター・ファクシミリ等の画像形成装置も急速にカラー化されてきている。そして、現在これらのカラー機器は、オフィス等における事務処理の高品位化および迅速化に伴って、高画質化および高速化される傾向にある。かかる要求に答え得るカラー機器としては、例えば、黒(K)・イエロー(Y)・マゼンタ(M)・サイアン(C)の各色毎に各々の画像形成ユニットを持ち、各画像形成ユニットで形成された異なる色の画像を搬送される転写材または中間転写体上に多重転写し、カラー画像の形成を行なういわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が既に提案されている。
【0003】
この種のタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、次に示すようなものがある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、図45に示すように、黒(K)色の画像を形成する黒色画像形成ユニット100Kと、イエロー(Y)色の画像を形成するイエロー色画像形成ユニット100Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成するマゼンタ色画像形成ユニット100Mと、サイアン(C)色の画像を形成するシアン色画像形成ユニット100Cの4つの画像形成ユニットを備えており、これらの4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、互いに一定の間隔をおいて水平に配置されている。また、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの下部には、転写用紙101を静電吸着した状態で各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの転写位置に渡って当該転写用紙101を搬送する無端状の転写材担持体としての転写ベルト102が配置されている。この転写ベルト102は、例えば、可撓性を有するPET等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記転写ベルト102には、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部102aが存在する。
【0004】
上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、すべて同様に構成されており、これら4つの画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色のトナー像が順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cは、感光体ドラム103を備えており、この感光体ドラム103の表面は、一次帯電用のスコロトロン104によって一様に帯電された後、像形成用のレーザー光105が画像情報に応じて走査露光されて静電潜像が形成される。上記感光体ドラム103の表面に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの現像器106によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、サイアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、転写前帯電器107により転写前帯電を受けた後、転写帯電器108の帯電により転写ベルト102上に保持された転写用紙101に順次転写される。上記黒色、イエロー色、マゼンタ色、サイアン色の各色のトナー像が転写された転写用紙101は、転写ベルト102から分離された後、図示しない定着装置によって定着処理を受け、カラー画像の形成が行われる。
【0005】
なお、図中、109は感光体クリーナー、110は感光体除電ランプ、111は用紙剥離コロトロン、112は転写ベルト除電コロトロン、113は転写ベルトクリーナー、114はクリーニング前処理コロトロンをそれぞれ示すものである。
【0006】
ところで、このように構成されるタンデム型のカラー画像形成装置は、複数個の個々の画像形成ユニットによって一つの画像を形成する方式であるため、ある程度の高速化が可能であるが、画像形成の高速化を図ると、各色の画像形成ユニットで形成される画像の位置合わせ具合、即ちカラーレジストレーションが頻繁に悪化し、高画質を維持できないため、高画質化および高速化を両立させることは極めて困難であった。これは、カラー画像形成装置の機内温度の変化やカラー画像形成装置に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には画像形成ユニット内の部品の位置や大きさが微妙に変化することに起因する。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、紙詰まりの復帰、メインテナンスによる部品交換、カラー画像形成装置の移動などの日常的な作業が、カラー画像形成装置へ外力を加えることとなる。
【0007】
そこで、例えば特開平6−253151号公報等に開示されているように、原稿画像情報に対応した可視画像を形成するとともに、位置検出用マークの可視画像をも形成する複数の画像形成部と、前記各画像形成部にて形成された原稿画像情報に対応した可視画像又は位置検出用マークの可視画像を転写する転写領域を順次移動通過する移動部材と、前記転写領域における移動部材の移動方向下流側に設けられ前記移動部材上に転写された位置検出用マークを検知する位置検出用マーク検知手段とを有し、前記位置検出用マーク検知手段から出力された検出信号に基づいて転写画像ズレを補正すべく前記各画像形成部を制御するように構成した画像形成装置が既に提案されている。
【0008】
この転写画像ズレの補正技術を図45に示す所謂タンデム型のカラー画像形成装置に適用した場合には、図46に示すように、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びサイアン色の4つの各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cにおいて、転写ベルト102の進行方向及び進行方向に対して直交する方向に沿って複数の色ずれ検出用のパターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを所定の間隔で、転写ベルト102の全周にわたって形成し、これらの色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを、発光素子123からの透過光を用いて多数の受光画素を直線状に配列したCCDセンサー等のライン型受光素子122によってサンプリングして、各色の色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの間隔を算出し、これが所定の基準値に等しくなるように各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの位置0画像形成タイミングを補正することにより、高画質化を実現するというものである。なお、上記転写ベルト102上に形成された色ずれ検出用のパターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cは、サンプリング後に転写ベルトクリーナー113によって除去されるようになっている。
【0009】
ところで、上記の如く構成されるカラー画像形成装置の場合には、図44に示すように、各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cにより所定の色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cを、転写ベルト102の全周に渡って形成し、これらの色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121CをCCDセンサー等からなるライン型受光素子122によって検出し、色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの各色の間隔を算出し、これが所定の基準値に等しくなるように各画像形成ユニット100K、100Y、100M、100Cの位置や画像形成タイミングを補正することにより、高画質化を実現するように構成したものである。
【0010】
かかるカラー画像形成装置における色ずれ検出用パターン120K、120Y、120M、120C及び121K、121Y、121M、121Cの検出タイミング及び補正サイクルは、特開平1−142676号に開示されているように、カラー画像形成装置の内部の温度変化によって発生する色ずれに対して細かく追従して補正を行うために、カラー画像形成装置の内部の温度を温度検出センサーによって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に実行するように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のカラー画像形成装置の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記カラー画像形成装置の場合には、当該カラー画像形成装置内の温度を温度検出センサーによって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に、色ずれ検出用パターンの検出及び補正サイクルを実行するように構成されている。そのため、上記温度検出センサーの温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに故障が生じた場合には、カラー画像形成装置内の3℃以上等の温度変化が検出されず、図47に示すように、色ずれ補正サイクルが全く実行されないままプリント動作が継続され、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するという問題点があった。
【0012】
また、上記温度検出センサーの温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに誤動作が生じた場合には、図48に示すように、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、その分プリント動作を行う時間が短くなり、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生し、ユーザーがカラー画像形成装置を使用できる時間が不必要に短くなるという問題点があった。
【0013】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、温度検出センサーに故障が生じた場合でも、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止できるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止可能な画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、図1に示すように、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体01を形成し、回転駆動される当該無端状担持体01上に担持される転写材02又は当該無端状担持体01上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体01上に画像位置ずれ検出用のパターン03を所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターン03をサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体01上に担持される転写材02又は当該無端状担持体01上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段70によって検出して、当該温度検出手段70の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段70によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段71と、この故障判別手段71が温度検出手段70に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段48とを備えるように構成されている。
【0015】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0016】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0017】
また更に、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0018】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されている。
【0019】
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であることを特徴とする画像形成装置。
【0020】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されている。
【0021】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項7に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されている。
【0022】
上記可撓性を有するシート状部材の両端を接続した無端状担持体としては、例えば、転写搬送ベルトが用いられるが、これに限定されるものではなく、合成樹脂製のフィルムをドラム状に巻き付けた転写ドラムや、ベルト状の中間転写体や、ベルト状の感光体であってもよいことは勿論である。
また、機外温度検出手段の接地場所は、機外であることはもちろん、空気取入口のように、機内であっても機外温度をモニターできるところであれば、どこでも良い。
【0023】
【作用】
この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0024】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0025】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、画像形成装置外の温度をも考慮することによって、内部温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0026】
又さらに、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0027】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であるように構成されているので、請求項5と同様の作用を有する。
【0028】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0029】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項7に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出手段の修理や交換が行われるまでの間、画像形成装置を使用不能とさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【0030】
【実施例】
以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。
【0031】
図2はこの発明に係る画像形成装置の一実施例としてのデジタルカラー複写機を示す全体構成図である。
【0032】
図2において、プラテンガラス1上に載置された原稿2は、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系を介して、カラーCCDセンサー3を備えたイメージスキャナーによりRGBのアナログ画像信号として読み取られる。そして、上記カラーCCDセンサー3によって読み取られたRGBのアナログ画像信号は、画像処理部4によってKYMCの画像信号に変換され、画像処理部4の内部に設けられたメモリーに一時蓄積される。
【0033】
画像処理部4からは、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cのレーザービーム走査装置5K、5Y、5M、5Cに各色の画像データが順次出力され、これらのレーザービーム走査装置5K、5Y、5M、5Cによってそれぞれの感光体ドラム6K、6Y、6M、6Cに静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム6K、6Y、6M、6C上に形成された静電潜像は、現像器7K、7Y、7M、7Cによって、それぞれ黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色のトナー像として現像される。
【0034】
上記各感光体ドラム6K、6Y、6M、6C上に形成された各色のトナー像を記録する記録用紙11は、給紙カセット12から供給される。この給紙カセット12から供給された記録用紙11は、所定のタイミングで回転駆動される給送ローラ13によって転写搬送ベルト8上へ送出される。この転写搬送ベルト8は、駆動ローラ9と従動ローラ10との間に一定のテンションで無端状に掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用のモーターによって回転駆動される駆動ローラ9により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。
【0035】
上記転写搬送ベルト8によって搬送された記録用紙11の先端と、画像形成ユニットにて形成された第一の感光体ドラム6K上の画像の先端は、感光体ドラム6Kの最下点の転写ポイントにて一致するように、その紙送りタイミングや画像書き込みタイミングが決められている。転写ポイントに達した記録用紙11は、転写用の図示しないコロトロン等によって、感光体ドラム6上の可視画像が転写され、更に感光体ドラム6Yの真下の転写ポイントに達する。感光体ドラム6Yの真下の転写に達した記録用紙11は、感光体ドラム6Kで転写されたのと同様に感光体ドラム6Y上の可視画像が転写される。同様に全ての転写を終えた記録用紙11は、更に転写搬送ベルト8によって搬送され、従動ローラ10の付近まで達すると図示しないが、記録用紙11を転写搬送ベルト8から剥離するためのコロトロンやストリッパー等により、転写搬送ベルト8から剥離される。その後、4色のトナー像が転写された記録用紙11は、定着装置14により定着され、排出トレイ15上に排出され、カラー画像の複写が行われる。
【0036】
図3は上記色ずれ検出用パターンのサンプリング方法を適用した多重転写方式のデジタルカラー複写機を示す概略図である。
【0037】
図において、20は各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cによって形成された転写搬送ベルト8上の色ずれ検出用のパターン像22を検出する色ずれ検出用パターン検出手段であり、このパターン検出手段20は、転写搬送ベルト8の画像領域においてその幅方向の両端に各々1組ずつ配置された光源23と受光素子24とを備えている。上記光源23は、転写搬送ベルト8上の色ずれ検出用のパターン像を検出するために必要な背景光を作り出すためのLEDからなるものである。また、受光素子24は、当該光源23と転写搬送ベルト8を介して対向するように配置されたものであり、多数の受光画素を直線状に配列したライン型受光素子としてのCCDからなるものである。
【0038】
25K、25Y、25M、25Cは各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C内のレーザービーム走査装置に対して画像信号を送るインターフェイス基板であり、26は色ずれ補正系を制御する補正用基板である。27はメモリー並びに画像処理関係を一括して担当する画像処理用基板であり、28はそれらの基板全てと、デジタルカラー複写機全体の動きを管理するコントロール基板である。
【0039】
図4は上記色ずれ検出用のパターン検出手段を示す断面図である。
【0040】
図において、30はパターン検出手段の筺体であり、31は前記受光素子24としてのリニアCCDであり、32はリニアCCD31とそれを駆動する周辺回路を載せた基板である。この基板32は、断面L字形状のアングル33を介して筺体30に取付けられている。また、34は屈折率分布型レンズアレイで、35は前記光源24としての照明光源36とそれを駆動する周辺回路を載せた基板である。
【0041】
また、図5は、センサ基板32と屈折率分布型レンズアレイ34と転写搬送ベルト8上の画像位置検出用のパターン像22の位置関係を立体的に示したものであり、筺体30内には、ここに示すセンサ基板32と屈折率分布型レンズアレイ34のペアが2組配置されている。しかも、上記筺体30は、転写搬送ベルト8の画像領域内に幅方向の両端にそれぞれ1つずつ配列されている。上記一方のセンサ基板32に取付けられたリニアCCD31は、手前側の色ずれ検出用パターン22の主走査・副走査方向両方を検出するためのものであり、他方のセンサ基板32に取付けられたリニアCCD31は、奥側のそれらを検出するためのものである。このように、センサーを2個使うことで、コピーの中央付近の主走査方向のずれ、コピーの中央付近の副走査方向のずれ、主走査・副走査方向の倍率誤差、主走査方向に対する角度ずれ等色ずれの全ての方向での調整が可能となるが、例えば主走査方向の調整のみを行うのであれば1個の検出用センサーのみでも良い。そして、このように構成される2個のセンサーを内蔵した筺体30が、図3に示すように、転写搬送ベルト8の画像領域における幅方向の両端部にそれぞれ1つずつ配設されている。
【0042】
さらに、上記照明光源36としては、LEDが用いられており、1つのLEDでは必要な照明範囲を確保できないときは、複数のLEDを使用しても良い。例えば、一つのセンサCCD31でレーザービーム走査装置の走査開始位置すなわち主走査方向のずれと転写搬送方向即ち副走査方向のずれを比較的近接した位置で検出する場合にはLED36を1つ、比較的離れた位置で検出する場合にはLEDを2つ割り当てるものとする。このとき、集光型のLED36を転写搬送ベルト8に近づけることでLEDの外形にほぼ等しい照明幅が得られ、点灯するLEDは数個であるため、その消費電力は非常に小さく抑えることができる。
【0043】
また、この実施例では、転写搬送手段として例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)からなる透明なベルト8を用いるが、この転写搬送ベルト8は、帯状に形成されたPETフィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記転写搬送ベルト8には、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部8aが存在する。この転写搬送ベルト8の代表的な透過特性は図6に示すように波長が長くなるに従い、その透過率は高くなる。また、CCD31の代表的な感度特性を図7に示すが、可視光領域においては良好な感度を有している。一方、高輝度の得られるLED36の発光波長は赤色領域(600〜700nm)であり、これらを組み合わせることで大きなセンサ出力を得ることが可能になる。検出位置に転写搬送ベルト8上のパターン像22が到達すると、パターン像22を形成するトナーは色に関わらず不透明体であるからパターン位置での透過率は0に近くセンサ出力は非常に小さくなる。このセンサ出力の差が大きい程安定した検出が可能であり、本構成ではKYMCの各色に対してほぼ同等の出力が得られている。
【0044】
図12はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の制御部の一実施例を示すブロック図である。この制御部は、図3に示す補正基板26内に設けられている。
【0045】
この補正基板26では、CCD駆動クロック生成回路40で生成されるクロックにしたがってドライバ41がCCDセンサ31をドライブし、画素単位で例えば8ビット、256階調の読み取り画像データを順次レシーバ42に取り込む。そして、主走査に関する画像データは、バス制御系43を通して主走査用高速画像メモリ44に格納され、副走査に関する画像データは、副走査用画像演算回路45で平均化処理をした後、バス制御系43を通して副走査用高速画像メモリ46に格納される。サンプルタイミング制御回路47は、CPU48で設定されたサンプル開始タイミング、サンプル期間等にしたがって副走査用画像演算回路46及び主走査用高速画像メモリ44、副走査用高速画像メモリ49に画像データを取り込むタイミングを制御するものである。メインRAM50は、CPU48のワークエリアとして用いるものであり、ROM51は、CPU48の制御プログラム等を格納するものである。シリアル通信IC52、シリアル通信ドライバ53は、各種制御系54に対してCPU48から設定パラメータ等の制御データを送信するものであり、I/Oインターフェイス55は、CPU48との間にあって、各種補正系54に対してオンオフの信号を出力し、センサからのオンオフ信号を入力し、システムコントローラ56との間でオンオフ信号を授受するためのものである。シリアル通信ドライバ57は、CPU48とシステムコントローラ56との間でデータの授受を行なうものである。
【0046】
CPU48は、CCD駆動クロック生成回路40、サンプルタイミング制御回路47、バス制御系43を制御して転写搬送ベルト8上に出力されたレジずれ測定用パターン22の像データを取り込み像位置アドレスを確定してレジずれ量を算出し、シリアル通信IC52、シリアル通信ドライバ53を通して、あるいはI/Oインタフェース55、シリアル通信57を通して各種補正系54を制御するものである。
【0047】
ところで、この実施例では、上記デジタルカラー複写機の内部の温度を検出する温度検出手段を備えており、デジタルカラー複写機内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行するとともに、上記温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0048】
すなわち、この実施例では、図2に示すように、デジタルカラー複写機の内部において、イエロー色の画像形成ユニット21Yとマゼンタ色の画像形成ユニット21Mとの間に温度検出センサ70が配設されており、この温度検出センサ70によってデジタルカラー複写機内部の温度を検出可能となっている。
【0049】
上記温度検出センサー70の検出データは、図1に示すように、センサ故障判別手段71に入力されており、このセンサ故障判別手段71は、温度検出センサ70によって検出されたデジタルカラー複写機内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出センサ70に異常が発生したと判別するようになっている。いま、例えば、上記デジタルカラー複写機に許された使用環境温度が摂氏5度から35度であり、そのときの機内温度を検出している温度検出センサ70は、図35に示すように、摂氏5度から50度の範囲内で変動する場合、温度検出センサの検出温度が摂氏0度以下あるいは55度以上となった場合には、センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別し、当該センサ故障判別手段71は、制御手段としてのCPU48にセンサ異常検出信号を出力し、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しないように構成されている。
【0050】
また、上記センサ故障判別手段71は、温度検出センサ70の出力データを所定値と比較する比較器等のハード回路によって構成してもよいが、図12に示すように、温度検出センサの出力データをI/Oインターフェイス55を介して入力するCPU48の動作によるソフトウエアで構成してもよい。
【0051】
さらに、この実施例では、上記無端状担持体の接続位置を検出する接続位置検出手段と、この接続位置検出手段が無端状担持体の接続位置を検出した場合に、当該無端状担持体の接続位置前後の一定範囲内には色ずれ検出用パターンを形成しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0052】
また、この実施例では、上記無端状担持体の接続位置の前後においても、色ずれ検出用パターンが存在するものとして当該色ずれ検出用パターンのサンプリング動作を行うと共に、上記無端状担持体の接続位置の前後におけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するサンプリング防止手段を設けるように構成されている。
【0053】
すなわち、この実施例では、図13及び図14に示すように、色ずれ検出用パターン22を転写搬送ベルト8上に形成する際に、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。すなわち、上記転写搬送ベルト8には、図14に示すように、当該シーム部8aよりも転写搬送ベルト8の移動方向に沿った下流側に、シーム部8aを検出するためのシーム部検出用のマーク60が設けられており、このシーム部検出用のマーク60は、例えば、光を反射又は遮蔽する部材によって形成される。また、この転写搬送ベルト8の循環移動経路における駆動ローラ9の上流側には、シーム部検出用のマーク60を検出するための検出センサー61が配設されている。この検出センサー61からの検出信号は、図15に示すようなパターン形成禁止手段62に出力され、このパターン形成禁止手段62が作動して各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに色ずれ検出用パターンの画像データを出力するのを禁止することにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。
【0054】
上記パターン形成禁止手段62は、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C毎に4つ設けられており、これらのパターン形成禁止手段62は、設定パラメータの値を除けば全て同様に構成されている。いま、このパターン形成禁止手段62の構成について、黒色の画像形成ユニット21K用のものを例に説明する。
【0055】
上記パターン形成禁止手段62は、図15に示すように、検出センサー61からの検出信号とクロックが入力するカウンタ63を備えており、このカウンタ63は、検出センサー61から検出信号が入力するとカウントを開始し、そのカウント値を第1及び第2の比較器64、65に出力する。また、上記パターン形成禁止手段62は、レジスタ66を備えており、このレジスタ66には、転写搬送ベルト8のマーク60が検出センサー61によって検出されてから、この転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達するまでの時間と、当該画像形成不安定領域8bの後端が黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過するまでの時間とが、クロックのカウント数に換算して記憶されている。そして、上記第1の比較器64は、カウンタ63のカウント値とレジスタ66に予め記憶された転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達するまでの時間とを比較し、両者が等しくなったときにパルス信号を出力するようになっている。一方、上記第2の比較器65は、カウンタ63のカウント値とレジスタ66に予め記憶された転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの後端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過するまでの時間とを比較し、両者が等しくなったときにパルス信号を出力するようになっている。
【0056】
上記第1及び第2の比較器64、65から出力されるパルス信号は、JK−フリップフロップ回路67に入力され、このJK−フリップフロップ回路67からは、図16に示すように、転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの先端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達した時に、出力が1から0に変化し、転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの後端が、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置を通過した時に、出力が0から1に変化するようになっている。
【0057】
このJK−フリップフロップ回路67の出力は、一方に黒色の画像形成ユニット21Kに出力される画像信号が入力されたAND回路68の他方に入力され、このAND回路68によって画像信号とJK−フリップフロップ回路67の出力との論理積(AND)がとられる。したがって、上記パターン形成禁止手段62は、JK−フリップフロップ回路67の出力が0の間、つまり、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成禁止領域8bが、黒色の画像形成ユニット21Kの画像形成開始位置に相当する位置に到達してから通過するまでの間、色ずれ検出用パターンを形成するための画像信号を黒色の画像形成ユニット21Kに出力するのを禁止するようになっている。
黒以外のY、M、Cに就いても、同様の方式で比較器に入力するレジスタの値を変えるだけで構成することができる。
【0058】
また、色ずれ補正基板26では、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成不安定領域8bにおいても、色ずれ検出用パターン22が存在するものとしてサンプリング動作を行うと共に、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅の画像形成不安定領域8bにおけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するようになっている。すなわち、上記色ずれ補正基板26のCPU48は、サンプリングされた像プロファイルから転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bの通過を認識して、このサンプリングデータを無効データとするように構成されている。
【0059】
以上の構成において、この実施例に係るデジタルカラー複写機では、次のようにして温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができるようになっている。
【0060】
すなわち、上記デジタルカラー複写機では、機内温度の変化やデジタルカラー複写機に外力が加わることにより、各画像形成ユニット自身の位置や大きさ、更には各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21C内の部品の位置や大きさが微妙に変化することがある。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、紙詰まりの復帰、メインテナンスによる部品交換、デジタルカラー複写機の移動などの日常的な作業が、デジタルカラー複写機へ外力を加えることとなる。そして、上記デジタルカラー複写機に機内温度の変化や外力が作用すると、各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cで形成される画像の位置合わせ具合が悪化し、色ずれが発生して高画質を維持することが困難となる。
【0061】
そのため、この実施例に係るデジタルカラー複写機では、装置の電源投入時や紙詰まりの復帰動作後、あるいは前回の測定値に比べた装置内の温度が所定の温度(例えば、3℃)以上変化した場合、その他所定のタイミングで、通常の画像形成モード(プリントモード)の開始前や通常の画像形成モード(プリントモード)の間等に、必要に応じて色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードが実施されるようになっている。
【0062】
上記デジタルカラー複写機内の温度は、図2に示すように、温度検出センサ70によって例えば1分間に16回乃至256回等の割合で検出されており、CPU48は、必要に応じてこれらの温度検出センサ70の検出データを所定時間毎に平均化し、前回色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードを実施したときの機内の温度に対して、デジタルカラー複写機内の温度が例えば3℃以上変化した場合に、次の色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードを実施する。
【0063】
この色ずれ検出用パターンのサンプリング動作およびこれに基づく補正モードでは、図3に示すように、コントロール基板28によって各部に指令が出され、各インターフェイス基板25K、25Y、25M、25Cは、内蔵する色ずれ検出用パターン出力手段により、色ずれ検出用パターンの画像データを各々対応する画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに順次出力し始める。このとき、各インターフェイス基板25K、25Y、25M、25Cが画像データの出力を開始するタイミングは、通常の画像形成モード(プリントモード)のタイミングと全く同じである。これにより、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cは、この画像データに基づいて各々所定の色ずれ検出用パターン22を形成し、通常の画像形成モード(プリントモード)と同じタイミングで順次転写搬送ベルト8に多重転写して、色ずれ検出用パターン22が転写搬送ベルト8上に形成される。
【0064】
この色ずれ検出用パターン22としては、例えば、図8に示すように、転写搬送ベルト8の進行方向と直交する方向である主走査方向ずれを検出するための副走査方向に沿った色ずれ検出用パターン22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)と、上記転写搬送ベルト8の進行方向である副走査方向ずれを検出するための主走査方向に沿った色ずれ検出用パターン22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)とから構成され、画像形成ユニットの手前側と奥側に1個づつ配置される色ずれ検出用のパターン検出手段20によって読み取れるような所定位置に22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)と22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)が1組づつ多重転写される。また、上記主走査方向及び副走査方向の色ずれ検出用パターン22a(K)、22a(Y)、22a(M)、22a(C)及び22b(K)、22b(Y)、22b(M)、22b(C)は、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)の各色の直線部分としての帯状パターンが所定の間隔をおいて順次配列されている。
【0065】
この他に、上記色ずれ検出用パターン22としては、例えば、図9〜図11に示すものなどがあり、これらの色ずれ検出用パターン22は、副走査方向に並行な直線部分と主走査方向に並行な直線部分が、各色順々にパターン検出手段20の読取り領域に到達するように構成したことを特徴としている。これらの色ずれ検出用パターン22は、
1)手前側と奥側の各々のパターンの主走査方向の幅が狭いため、長尺のセンサ
を必要としない。
2)各色のパターンが重なっていないため、カラーセンサでなくても何色のパタ
ーンを読み取っているか判別できる。
という2つの利点を有している。なお、図8〜図11は所定の基準色を黒(K)とした場合を示している。なお、これらの色ずれ検出用パターン22以外にも、転写搬送ベルト8の略進行方向及び進行方向に対して略直交する方向に沿った色ずれ検出用のパターンをそれぞれ傾斜させ、V字形状に形成した色ずれ検出用パターンを用いても勿論よい。これは、センサーの取付位置によってシームとマークの位置関係は変化するものである上、無端ベルトの場合、何を基準に上流、下流と言うかははっきりしない。ここで、シームとマークの位置関係として必要な条件は、シーム上に画像が形成される少なくとも少し手前で、センサーがマークを検出できることが条件である。カウンターの桁数が充分あれば、かなり手前で検出していても誤差が僅かに増大するくらいで、大きな影響はない。
【0066】
また、この実施例では、前述したように色ずれ検出用パターン22を転写搬送ベルト8上に形成する際に、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。すなわち、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aは、図14に示すように、当該シーム部8aよりも転写搬送ベルト8の移動方向に沿った下流側に設けたマーク60を検出センサー61で検出することによって検知される。この検出センサー61からの検出信号は、図15に示すようなパターン形成禁止手段62に出力され、このパターン形成禁止手段62が作動し、各色の画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cに色ずれ検出用パターンの画像データを出力するのを禁止することにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びその前後の所定幅を有する画像形成不安定領域8bには、色ずれ検出用パターン22を形成しないようになっている。
【0067】
次に、上記転写搬送ベルト8上に形成された色ずれ検出用パターン22のサンプリングが行われる。この色ずれ検出用パターン22のサンプリングでは、図17に示すように、パターン書き込みが開始されるのを待って(ステップS101)、光量補正、シェーデイング補正を行い(ステップS102〜S103)、副走査方向のKデータのサンプル開始・終了アドレスを設定する(ステップS104)。
【0068】
そして、Kデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS105)、副走査方向のサンプリングデータ(Kデータ)をメインRAMにブロック転送する(ステップS106)。
【0069】
続けて副走査方向のYデータのサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS107)、さらに主走査方向のK、Y、M、Cのデータのサンプル開始・終了アドレスを設定した後(ステップS108)、副走査方向のKデータの像位置を演算する(ステップS109)。
【0070】
図18に示すように、主走査のサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS110)、主走査方向のサンプリングデータをメインRAMにブロック転送した後(ステップS111)、主走査像位置の演算を開始する(ステップS112)。
【0071】
次に、Yデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待ち(ステップS113)、副走査方向のサンプリングデータ(Yデータ)をメインRAMにブロック転送した後(ステップS114)、副走査方向のMデータのサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS115)、副走査方向のYデータの像位置を演算する(ステップS116)。
【0072】
次に、主走査像位置の演算が終了しているか否かを調べ(ステップS117)、未終了であれば主走査像位置の演算を継続して行い(ステップS118)、図19に示すようにMデータのサンプル終了割り込みが発生するまで待つ(ステップS119)。以下同様にして図19〜図20に示すようにCデータまでの処理を行い(ステップS120〜S131)、規定回数のサンプリングが終了するまでステップS105に戻って繰り返し同様の処理を行い、規定回数のサンプリングが終了すると(ステップS132)、主走査サンプル色(K−Y−M−C)の設定を行って(ステップS133)、サンプリングデータの平均演算を行う(ステップS134)。
【0073】
副走査サンプル開始ポイント補正では、図21に示すように、まず各色のノミナル設計サンプルアドレスを設定して(ステップS141)、サンプル終了まで待ち(ステップS142)、各色の像位置を演算する(ステップS143)。K、Y、M、Cについてサンプルが完了するまで繰り返し同様の処理を行う(ステップS144)。
【0074】
次に、前回のKサンプル範囲の中心に対するKの像位置アドレスのずれ量Δを演算する(ステップS145)。なお、前回のサンプルが汚れ等で像位置アドレスを確定できなかった場合には前々回、さらに前々回も確定できなかった場合には前々々回の補正値を使用する。
【0075】
(設計値−ずれ量Δ)からKのベルト進行方向に垂直なパターン(副走査方向の色ずれ検出用パターン)の次回のサンプル開始・終了アドレスを演算し、設定する(ステップS146〜S147)。そして、Kサンプル終了を待つ(ステップS148)。
【0076】
次に、図22に示すようにKの像位置を演算する(ステップS149)。そして、各色(Y、M、C)のサンプル開始・終了アドレスを設定し(ステップS150)、サンプル完了を待つ(ステップS151)。K−Y、Y−M、M−Cは一定値とする。そのことで、重心アドレスの平均値を算出する場合に、補正が必要なくなり、演算工数が減る。次に、各色(Y、M、C)の像位置を演算する(ステップS152)。
【0077】
Y、M、Cのサンプル完了までステップS150からの処理を繰り返し(ステップS153)、さらに規定回数のサンプル終了までステップS145からの処理を繰り返し行う(ステップS154)。
【0078】
サンプル後のKに対する各色のアドレス誤差の補正では、図23に示すように、各色のパターンサンプル(ステップS161)、像位置アドレスの演算(ステップS162)、像位置アドレス平均値の算出(ステップS163)を順次行い、Y、M、Cの像位置アドレス平均値補正(その1)
(像位置アドレス平均値)
−(K−Y、Y−M、M−C見開き間隔を固定することで生じる誤差の補正値(設定固定値))
を行う(ステップS164)。
【0079】
さらに、Y、M、Cの像位置アドレス平均値補正(その2)
(像位置アドレス平均値)
−(ROS書き込み/CCD読み出し周波数の不整合で生じる誤差の補正値(設定固定値))
を行う(ステップS165)。
【0080】
そして、Kに対するY、M、Cの像位置アドレス誤差を演算する(ステップS166)。つまり、Y−K、M−K、C−Kで相対値を管理する。しかる後補正値を算出する(ステップS167)。
【0081】
さらに、この実施例では、転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅を有する画像形成不安定領域8bにおいても、色ずれ検出用パターン22が存在するものとして当該色ずれ検出用パターン22のサンプリング動作を行うと共に、上記転写搬送ベルト8のシーム部8aの前後に位置する所定幅を有する画像形成不安定領域8bの前後におけるサンプリングデータを異常データとしてサンプリングするのを防止するようになっている。
【0082】
すなわち、上記色ずれ検出用パターン22のサンプリングデータは、正規のパターンであれば、図24に示すようなプロファイルを有している。また、色ずれ検出用パターン22が形成されていない転写搬送ベルト8のサンプリングデータは、図25に示すように、一定のレベルを維持し変化しないプロファイルを有している。さらに、転写搬送ベルト8の色ずれ検出用パターン22が形成されていないシーム部8aを含む画像形成不安定領域8bのサンプリングデータは、図26に示すように、像幅が異常に大きくなったり、サンプル像の平均値が大きくなったり、しきい値を複数回横切る複雑なプロファイルを有している。
【0083】
このように、上記転写搬送ベルト8には、シーム部8aを含む画像形成不安定領域8bが存在し、このシーム部8a及び近辺の画像形成不安定領域8bのサンプリングデータは、図25、26のようになり、図24に示す正規のデータと異なる。
【0084】
そのため、像データの処理では、CPUにおいて転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bでサンプリングされたデータが入っている画像メモリの内容を捨てて演算を行い、最後に演算結果を平均化する時に画像形成不安定領域8bでサンプリグされたデータからの演算結果を使用しないことによって、画像形成不安定領域8bに基づく誤検知或いは誤差の増大を防止するようになっている。
【0085】
上記転写搬送ベルト8の画像形成不安定領域8bをサンプリングしたデータの認識は、例えば図27に示すような像の乱れ、図28に示すような像平均値規格値以上のデータ、図29に示すような像幅最小規格値以下のデータ、図30に示すような像幅最大規格値以上のデータを検出することによって行なうことができる。
【0086】
上記のようにすることにより、転写搬送ベルト8のシーム部8a及びシーム部周辺の画像形成不安定領域8bをサンプリングしたデータを誤って正規のデータとして認識してしまうことがなくなる。その結果、色ずれ補正系に対して常に誤差の少ない補正量を与えてやることができ、きわめて色ずれの少ない画質を提供することができる。
【0087】
さらに、この実施例の像位置アドレスの読み取り方式について説明する。図31はレジずれ測定用パターンの読み取り像プロファイルの例を示す図、図32〜34はノイズのある像プロファイルの例を示す図である。
【0088】
レジずれ測定用パターンを読み込んだときの理想的な像プロファイルは、一般に図31に示すようになる。既に述べたように重心法を使ってこのパターンイメージの中心を求め、この操作を繰り返して平均を求めることによって正確な像位置アドレスを決定することができるが、汚れ等で読み込んだパターンイメージが図32に示すように太くなると、その中心を求めても正確な像位置アドレスとはならなくなってしまう。
【0089】
そこで、この実施例では、像レベルや像幅から汚れ等の像パターンを検出している。例えば図32の(a)に示すようにしきい値を設定し、このしきい値以下を像幅であるとし、その幅に対して図32の(b)に示すように像幅最大規格値を持たせることにより、これを越えるものは汚れ等によって正確な像位置アドレスを求めることができないと判断する。
【0090】
同様に、キズやトナー欠け等の場合には、図33に示すように読み込んだパターンイメージが細くなるので、像幅が(b)の像幅最小規格値以下のものとして検出することができる。光源自身の光量劣化や転写ベルトの透過率劣化等の場合には、図34に示すように像レベル最大規格値を越えてしまうものとして検出することができる。さらに、しきい値以下を像幅とし、図26及び図28にに示すように、転写搬送ベルト8のシーム8aを含む画像形成不安定領域8bを検出した際に、複数の像幅情報が得られた場合には、像幅を像幅最大規格値、像幅最小規格値と比較し、複数のデータがパスしたときは、採用しないようにしている。
【0091】
上記のように読み込んだパターンイメージ自身が理想像とかけ離れている場合には、正確な像位置アドレスを決定するためのデータとして使用しないので、正確な像位置アドレスを決定することができる。また、読み込んだパターンイメージの理想像だけ分離し、像位置アドレスを決定するためのデータとして使用するので、外乱がある場合にも、正確な像位置アドレスの決定によりレジ誤差を精度よく検出でき、色ずれの補正を精度よく行いカラー画像の質を向上させることができる。
【0092】
ところで、上記デジタルカラー複写機の場合には、機内の温度を温度検出センサ70によって検出し、前回の補正から例えば3℃以上の温度変化があった場合に、色ずれ検出用パターンの検出及び補正サイクルを実行するように構成されている。そのため、上記温度検出センサ70の温度検出用の半導体の故障やセンサーのコネクタ・ハーネスの接続不良、更には電源電圧の変動等が発生し、温度検出センサーに故障が生じた場合には、デジタルカラ複写機内の3℃以上等の温度変化が検出されず、図47に示すように、色ずれ補正サイクルが全く実行されないままプリント動作が継続され、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下したり、図48に示すように、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、その分プリント動作を行う時間が短くなり、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生し、ユーザーがカラー画像形成装置を使用できる時間が不必要に短くなるという問題点が生じる虞れがあった。
【0093】
そこで、この実施例では、図35に示すように、温度検出センサ70によって検出された装置内の温度が摂氏0度以下あるいは55度以上となった場合に、センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別し、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しないように構成されている。
【0094】
そのため、上記温度検出センサ70に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく色ずれ検出用パターン22のサンプリング及び色ずれの補正サイクルを実行しないように制御することにより、温度検出センサ70の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニット21K、21Y、21M、21Cにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0095】
なお、上記実施例では、例えば、デジタルカラー複写機の電源投入時及び電源投入直後にも色ずれ検出用パターンのサンプリング及び色ずれの補正動作を実行するように構成されるが、デジタルカラー複写機の電源投入後は、所定時間(例えば、30分)の間、上記温度検出センサ70の検出温度に基づく温度検出センサ70の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御しても良い。この場合には、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化しやすい場合でも、温度検出センサ70の異常と誤って判別することを防止することができる。
【0096】
また、上記実施例では、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させ、サービスエンジニアによる修理を行うように構成されるが、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合でも、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成しても良い。この場合には、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0097】
さらに、上記実施例では、温度検出手段に異常が発生したと判断した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように構成されるが、温度検出手段に異常が発生したと判断した場合でも、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成しても良い。こうした場合には、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、図43に示すように、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出センサ70の修理や交換が行われるまでの間、マシンをダウンさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【0098】
実施例2
図36はこの発明の実施例2を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例2では、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
【0099】
すなわち、この実施例2では、図36に示すように、温度検出センサ70の検出温度を記憶する温度記憶手段72を備えており、温度検出センサ70によって一定時間(例えば、10分)毎に検出されたデジタルカラー複写機内の温度の変化が基準値を超えたときは、故障判別手段71によって温度検出センサ70に異常が発生したと判別するようになっている。
【0100】
そして、上記センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別した場合には、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しない。
【0101】
そのため、上記温度検出センサ70に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく色ずれ検出用パターン22のサンプリング及び色ずれの補正サイクルを実行しないように制御することにより、温度検出センサ70の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0102】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0103】
実施例3
図37はこの発明の実施例3を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例3では、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0104】
すなわち、この実施例3では、図2に示すように、デジタルカラー複写機の外部の温度を検出する外部温度検出センサ73と、図37に示すように、当該外部温度検出センサ73と内部温度検出センサ70との検出温度差を演算する温度差演算手段74を備ええており、内部温度検出センサ70によって一定時間(例えば、10分)毎に検出されたデジタルカラー複写機内の温度変化が基準値を超えたときに故障判別手段71によって温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、図38に示すように、内部温度検出センサ70段と外部温度検出センサ73の検出温度差に基づいて変化させるようになっている。
【0105】
そして、上記センサ故障判別手段71が温度検出センサ70に異常が発生したと判別した場合には、例えば通常色ずれ補正サイクルを実行してから3度の環境温度の変化が検出された場合に、再び実行することになっている所定の色ずれ補正サイクルを実行しない。
【0106】
このように、内部温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出センサ70と外部温度検出センサ73の検出温度差に基づいて変化させることにより、外部の温度変化を考慮して内部温度検出センサ70の異常を精度良く検出することができる。つまり、機内の温度と機外の温度の差が小さいと、機内の温度変化のカーブは大きく、機内の温度と機外の温度の差が大きいと、機内の温度変化のカーブは小さいことが、本発明者らの実験によって明らかとなった。そのため、内部温度検出センサに異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度差に基づいて変化させることにより、内部温度センサの異常を精度良く検出することができる。
【0107】
また、図39及び40に示すように、内部温度検出センサ70に異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出センサ70と外部温度検出センサ73の検出温度差に加えて、機外の雰囲気温度をも併せて考慮することにより、内部温度センサの異常をより一層精度良く検出することができる。
【0108】
つまり、図41に示すように、機外温度が高いと機内と機外の温度差に伴う飽和温度が高く、機外温度が低いと機内と機外の温度差に伴う飽和温度が低いことが、本発明者らの実験によって明らかとなった。そのため、内部温度検出センサに異常が発生したと判別する基準値を、内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度差に加えて、機外の雰囲気温度をも併せて考慮することにより、内部温度センサの異常をより一層精度良く検出することができる。
【0109】
さらに説明すると、この実施例では、図42に示すように、内部温度検出センサ70によって機内の温度を検出した後(ステップS180)、外部温度検出センサ73によって機外の雰囲気温度を検出する(ステップS181)。次に、10分たったか否かが判別されて(ステップS182)。次に、10分たったか否かが判別されて、10分間経過した場合には、再度内部温度検出センサ70によって機内の温度を検出するとともに、外部温度検出センサ73によって機外の雰囲気温度を検出し(ステップS183〜184)、更に機内外温度差を演算するとともに、10分前との機内温度差を演算する(ステップS185〜186)。そして、図40に示すように、機内温度差が許容範囲内である場合には、10分たったか否かを判別するステップS182に戻る。一方、機内温度差が許容範囲内でない場合には、隠しフェイル信号を発生するとともに、予め定められた一定時間毎に補正サイクルを実行するルーチンへジャンプする(ステップS189)。
【0110】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0111】
実施例4
図44はこの発明の実施例4を示すものであり、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施例4では、画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【0112】
すなわち、この実施例4では、図44に示すように、デジタルカラー複写機の内部の温度を検出する温度検出センサ70、75が2つ配設されており、これらの温度検出センサ70、75の検出温度の差を考慮することによって、温度検出センサ70又は75に異常が発生したと判別するようになっている。
【0113】
なお、上記複数の温度検出センサは、必ずしも異なった場所に配置する必要はなく、同一の場所に配置してもよく、数も3つ以上であっても良い。
【0114】
その他の構成及び作用は、前記実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0115】
【発明の効果】
この発明は、以上の構成及び作用からなるもので、この発明の請求項1に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0116】
また、この発明の請求項2に記載された画像形成装置は、温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えるように構成されているので、温度検出手段に故障が生じた場合でも、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御することにより、温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0117】
さらに、この発明の請求項3に記載された画像形成装置は、画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、画像形成装置外の温度をも考慮することによって、内部温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0118】
又さらに、この発明の請求項4に記載された画像形成装置は、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えるように構成されているので、複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、温度検出手段の異常をより正確に判別することができ、当該内部温度検出手段の異常な検出結果に基づいて、各画像形成ユニットにおける色ずれ量が除々に激しくなり、カラー画像の画質が低下するのを防止することができるとともに、色ずれ補正サイクルが頻繁に実行され、画像形成動作が不可能ないわゆるダウンタイムが頻繁に発生するのを防止することができる。
【0119】
さらに、この発明の請求項5に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段の異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないように制御するように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
【0120】
また、この発明の請求項6に記載された画像形成装置は、上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であるように構成されているので、画像形成装置の電源投入直後に、装置内の温度が急激に変化した場合でも、温度検出手段の異常と誤判別することを防止することができる。
【0121】
又さらに、この発明の請求項7に記載された画像形成装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とするように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができる。
【0122】
さらに、この発明の請求項8に記載された画像形成装置は、上記請求項6に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えるように構成されているので、温度検出手段に異常が発生した場合でも、直ちに画像形成動作を停止することがなく、装置に使用を継続することができるとともに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能とすることにより、サービスマンや回線を通して集中管理センター等に異常を知らせることができ、適宜温度検出手段の修理や交換等を行うことができるのは勿論のこと、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行することにより、補正動作が最適のタイミングで実行することはできないものの、温度検出手段の修理や交換が行われるまでの間、画像形成装置を使用不能にさせたり、画質が低下することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)(b)はこの発明に係るカラー画像形成装置及びその制御部を示す概念図及びブロック図である。
【図2】図2はこの発明に係るデジタルカラー複写装置の一実施例を示す構成図である。
【図3】図3は同要部斜視構成図である。
【図4】図4はセンサーを示す構成図である。
【図5】図5は同センサーを示す斜視図である。
【図6】図6は透過率と波長との関係を示すグラフである。
【図7】図7はセンサーの相対出力と入射光波長との関係を示すグラフである。
【図8】図8はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図9】図9はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図10】図10はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図11】図11はレジずれ測定用のパターンを示す説明図である。
【図12】図12はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置を適用したデジタルカラー複写機の制御回路を示すブロック図である。
【図13】図13はシーム部の検出手段を示す構成図である。
【図14】図14はシーム部の検出手段を示す構成図である。
【図15】図15はサンプリング禁止手段を示すブロック図である。
【図16】図16は上記サンプリング禁止手段のJK−フリップフロップ回路の出力信号を示す図である。
【図17】図17はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図18】図18はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図19】図19はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図20】図20はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図21】図21はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図22】図22はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図23】図23はこの発明に係る色ずれ検出用パターンのサンプリング装置の動作を示すフローチャートである。
【図24】図24は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図25】図25は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図26】図26は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図27】図27は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図28】図28は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図29】図29は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図30】図30は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図31】図31は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図32】図32は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図33】図33は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図34】図34は色ずれ検出用パターンのサンプリングデータを示すグラフである。
【図35】図35は温度検出センサの異常を判定する範囲を示すグラフである。
【図36】図36はこの発明の実施例2を示すブロック図である。
【図37】図37はこの発明の実施例3を示すブロック図である。
【図38】図38は実施例3の動作の条件を示す図表である。
【図39】図39は実施例3の変形例を示すブロック図である。
【図40】図40は実施例3の動作条件の変形例を示す図表である。
【図41】図41(a)(b)は実施例3の動作状態をそれぞれ示すグラフである。
【図42】図42は実施例3の動作を示すフローチャートである。
【図43】図43は実施例3の動作を示すグラフである。
【図44】図44はこの発明の実施例4に係るデジタルカラー複写装置の一実施例を示す構成図である。
【図45】図45は従来の色ずれ検出用のパターンのサンプリング装置を適用したデジタルカラー複写装置を示す構成図である。
【図46】図46は色ずれ検出用のパターンを示す説明図である。
【図47】図47は温度検出センサに異常が発生した場合の色ずれの発生状態を示すグラフである。
【図48】図48は温度検出センサに異常が発生した場合の色ずれの発生状態を示すグラフである。
【符号の説明】
01 無端状担持体、02 転写材、03 色ずれ検出用パターン、04 制御手段、05 サンプリング手段/色ずれ補正手段、48 CPU、70 温度検出センサ、71 センサ故障判別手段。
Claims (8)
- 可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段によって検出された装置内の温度が所定範囲を外れたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、上記温度検出手段によって一定時間毎に検出される装置内の温度の変化が基準値を超えたときは、当該温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置外の温度を検出する外部温度検出手段を備え、上記内部温度検出手段と外部温度検出手段の検出温度に基づいて、当該内部温度検出手段に異常が発生したと判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 可撓性を有するシート状部材の両端を接続して無端状担持体を形成し、回転駆動される当該無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形成することにより画像の形成を行うとともに、回転駆動される無端状担持体上に画像位置ずれ検出用のパターンを所定の間隔で形成し、これらの画像位置ずれ検出用パターンをサンプリングして、上記回転駆動される無端状担持体上に担持される転写材又は当該無端状担持体上に直接形成されるトナー像のずれを補正するとともに、装置内の温度を内部温度検出手段によって検出して、当該温度検出手段の検出温度に基づいて画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する画像形成装置において、当該画像形成装置内の温度を検出する温度検出手段を複数備え、これらの複数の温度検出手段の検出温度を互いに比較することによって、当該複数の温度検出手段のいずれかに異常が発生したことを判別する故障判別手段と、この故障判別手段が温度検出手段に異常が発生したと判別した場合には、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しないように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 上記請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後は、所定時間の間、上記温度検出手段の検出温度に基づく温度検出手段異常判定又は異常判定時の処理動作を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
- 上記請求項5に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置の電源投入直後、所定時間の間異常判定しない又は異常判定処理動作をしないのは、請求項2に記載の一定時間内の温度変化異常であることを特徴とする画像形成装置。
- 上記請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、直ちに当該画像形成装置に故障が発生したとして動作を停止させずに、温度検出手段に異常が発生した旨を識別可能として、画像形成動作を継続可能とすることを特徴とする画像形成装置。
- 上記請求項7に記載の画像形成装置において、温度検出手段に異常が発生したと判断し、装置内の検出温度に基づく画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行しない場合には、所定時間毎に画像位置ずれ検出用パターンのサンプリング及びトナー像のずれの補正動作を実行する動作に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
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