JP3788216B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものであり、特に、感光体上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト、中間転写ドラムや転写シートなどの転写媒体上に転写する転写工程を、各トナー色について実行して転写媒体上にカラー画像を形成するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、基準信号が出力されるごとに感光体上にトナー像を形成した後、感光体と同期して一定の搬送速度で回転する転写媒体上に当該トナー像を一次転写しており、このようにレジスト制御することで複数色のトナー像を正確に重ね合わせている。したがって、基準信号が出力されてから一次転写が完了するまでの間、転写媒体を感光体に同期して一定速度で回転搬送する必要がある。
【0003】
しかしながら、転写媒体に対しては、二次転写のために二次転写ローラが一時的に当接したり、二次転写後に転写媒体上に残存する残留トナーをクリーニング除去するためにクリーニングブレードが転写媒体に一時的に当接する。そのため、その当接によって転写媒体に対する負荷変動が生じ、これによってトナー色間でトナー像が相互にずれてしまう、つまりレジストズレが生じてしまい、画像品質の低下を招いてしまう。
【0004】
そこで、このレジストズレに対応して転写媒体の回転速度を増減させることで各色ごとのトナー像のズレ量を抑える技術が従来より提案されている。例えば、特開平11−231599号公報では、実際にカラー画像を形成するのに先立ってダミーサイクルを実行し、トナー色間でのレジストズレ量を求め、さらにレジストズレを最小化するための補正値を求めている(本発明の「レジスト制御量制定処理」に相当する)。そして、実際のカラー画像形成においては、補正値だけ転写媒体の回転速度を増減させて転写媒体上でのトナー像の位置を調整し、レジストズレを抑制している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レジストズレの許容度はユーザ業種や画像種類などの要因によって大きく異なる。例えば、自然画像や人物画像のような写真画像に対してはレジストズレの許容度は一般的に大きいのに対し、CAD図面のように線ズレが深刻となる画像や色文字を多用する画像に対しては僅かのレジストズレも許されないことが多く、レジストズレの許容度は一般的に小さいといえる。
【0006】
したがって、写真画像に合致した精度、つまり中・低精度で補正値を求めるように画像形成装置を構成した場合、写真画像についてはユーザの要求を満足する画像が得られるものの、CAD図面などにおいて許容範囲を超える線ズレが発生してしまい、ユーザの要求を満足する品質の画像が得られないことがある。
【0007】
一方、CAD図面などに合致した精度、つまり高精度で補正値を求めるように画像形成装置を構成した場合、写真画像およびCAD図面などにおいて高品質の画像を得ることができるものの、補正値の精度を高めるためにダミーサイクルの回数を増やす必要があり、カラー画像の作成開始までに時間がかかるという問題が生じてしまう。特に、写真画像を専ら形成するユーザにとっては、中・低精度の補正値でも所望品質の画像を形成できるにもかかわらず、必要以上のダミーサイクルが実行されるためにカラー画像の作成開始を待たされるという問題がある。したがって、予め決められた画一的なレジスト制御量制定処理を実行して補正値を求めた後、常に当該補正値に基づきレジストズレを補正するように構成された従来の画像形成装置では、種々のユーザ要求に対して柔軟に対応することができなかった。
【0008】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ユーザ要求に柔軟に対応しながら、レジストズレを適切に抑制することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、感光体上に形成されたトナー像を回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置および画像形成方法であって、上記目的を達成するため、以下のように構成している。
【0010】
この画像形成装置は、前記転写処理を繰り返している際に前記転写媒体に対して一時的に当接する当接手段と、前記転写媒体の回転動作に関連して基準信号を出力する基準信号検出手段と、前記基準信号に基づき(1)前記転写媒体から離間していた前記当接手段が前記転写媒体に当接した場合の周期と、(2)前記当接手段が前記転写媒体に当接し続ける場合の周期と、(3)前記転写媒体に当接していた前記当接手段が前記転写媒体から離間した場合の周期と、(4)前記当接手段が前記転写媒体から離間し続ける場合の周期とをそれぞれ所定の測定回数づつ測定し、これらの周期の相違量から、前記当接手段が前記転写媒体に離当接することによって生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正するために必要なレジスト制御量を求めるレジスト制御量制定処理を実行するとともに、カラー画像の形成時には前記レジスト制御量に応じて各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補正する制御手段とを備え、必要に応じてレジスト制御量を変更設定可能に構成されている。
【0011】
また、この画像形成方法は、前記転写媒体の回転動作に関連した基準信号を検出する基準信号検出工程と、前記基準信号に基づき(1)前記転写媒体から離間していた前記当接手段が前記転写媒体に当接した場合の周期と、(2)前記当接手段が前記転写媒体に当接し続ける場合の周期と、(3)前記転写媒体に当接していた前記当接手段が前記転写媒体から離間した場合の周期と、(4)前記当接手段が前記転写媒体から離間し続ける場合の周期とをそれぞれ所定の測定回数づつ測定し、これらの周期の相違量から、前記当接手段が前記転写媒体に離当接することによって生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正するために必要なレジスト制御量を求めるレジスト制御量制定処理を実行するレジスト制御量制定工程と、前記レジスト制御量に基づき各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補正する補正工程と、必要に応じてレジスト制御量を変更設定する変更工程とを備えるよう構成されている。
【0012】
上記のように構成された発明では、レジスト制御量制定処理によってレジスト制御量が求められるが、このレジスト制御量は必要に応じて変更設定可能となっている。そのため、ユーザ要求に応じてレジスト制御量を適宜変更することでユーザ要求に対応しながら、レジストズレを抑制することができる。
【0013】
ここで、レジスト制御量を変更設定するためには、例えばレジスト制御量制定処理によって求められたレジスト制御量を直接書き換えたり、レジスト制御量制定処理において実行される周期測定回数を変更し、その回数変更によってレジスト制御量制定処理より求められるレジスト制御量を変更すればよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
A.装置構成について
図1は、この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図2は、図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成する装置であり、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号(画像形成指令)が制御ユニット1のメインコントローラ11に与えられると、このメインコントローラ11のCPU111によってエンジン部Eの動作指示に適した形式のジョブデータに変換される。そして、メインコントローラ11からのジョブデータに応じてエンジンコントローラ12がエンジン部Eの各部を制御して転写紙、複写紙やOHPシートなどのシートSに画像信号に対応する画像を形成する。
【0015】
このエンジン部Eでは、プロセスユニット2の感光体21にトナー像を形成可能となっている。すなわち、プロセスユニット2は、図1の矢印方向に回転可能な感光体21を備えており、さらに感光体21の周りにその回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ22、現像手段としての現像器23Y,23C,23M,23K、および感光体用クリーナブレード24がそれぞれ配置されている。
【0016】
この装置では、帯電ローラ22が感光体21の外周面に当接して外周面を均一に帯電させた後、感光体21の外周面に向けて露光ユニット3からレーザ光Lが照射される。この露光ユニット3は、同図に示すように、画像信号に応じて変調駆動される半導体レーザなどの発光素子31を備えており、この発光素子31からのレーザ光Lが高速モータ32によって回転駆動される多面鏡33に入射されている。そして、多面鏡33によって反射されたレーザ光Lはレンズ34およびミラー35を介して感光体21上に主走査方向(同図の紙面に対して垂直な方向)に走査して画像信号に対応する静電潜像を形成する。なお、符号36は主走査方向における同期信号、つまり水平同期信号HSYNCを得るための水平同期用読取センサである。
【0017】
こうして形成された静電潜像は現像部23によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では現像部23として、イエロー用の現像器23Y、シアン用の現像器23C、マゼンタ用の現像器23M、およびブラック用の現像器23Kがこの順序で感光体21に沿って配置されている。これらの現像器23Y,23C,23M,23Kは、それぞれ感光体21に対して接離自在に構成されており、エンジンコントローラ12からの指令に応じて、上記4つの現像器23Y、23M、23C、23Bのうちの一の現像器が選択的に感光体21に当接するとともに、高電圧が印加されて選択された色のトナーを感光体21の表面に付与して感光体21上の静電潜像を顕在化する。
【0018】
現像部23で現像されたトナー像は、ブラック用現像器23Kと感光体用クリーナブレード24との間に位置する一次転写領域R1で転写ユニット4の中間転写ベルト41上に一次転写される。また、一次転写領域R1から周方向(図1の矢印方向)に進んだ位置には、感光体用クリーナブレード24が配置されており、一次転写後に感光体21の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
【0019】
次に、転写ユニット4の構成について説明する。この実施形態では、転写ユニット4は、ローラ42〜47と、これら各ローラ42〜47に掛け渡された中間転写ベルト41と、この中間転写ベルト41に転写された中間トナー像をシートSに二次転写する二次転写ローラ48と、感光体21および中間転写ベルト41を同期して回転駆動する感光体/ベルト駆動部41a(図2)とを備えている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、感光体21上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト41上に重ね合わせてカラー像を形成するとともに、給排紙ユニット6の給紙部63によってカセット61、手差しトレイ62あるいは増設カセット(図示省略)からシートSを取出して二次転写領域R2に搬送する。さらに、このシートSにカラー像を二次転写することでフルーカラー画像を得ている。
【0020】
なお、二次転写後、中間転写ベルト41の外周面に残留付着しているトナーについては、ベルトクリーナ49に設けられているクリーナブレード491によって除去される。すなわち、このベルトクリーナ49は、中間転写ベルト41を挟んでローラ46と対向して配置されており、後述するタイミングでクリーナブレード491が中間転写ベルト41に対して当接してその外周面に残留付着しているトナーを掻き落す。
【0021】
また、ローラ43の近傍には、中間転写ベルト41の基準位置を検出するためのセンサ40が配置されており、主走査方向とほぼ直交する副走査方向における同期信号、つまり垂直同期信号VSYNCを得るための垂直同期用読取センサとして機能する。
【0022】
上記のようにして転写ユニット4によってトナー像が転写されたシートSは、給排紙ユニット6の給紙部63によって所定の給紙経路(2点鎖線)に沿って二次転写領域R2の下流側に配設された定着ユニット5に搬送され、シートS上のトナー像をシートSに定着する。そして、当該シートSはさらに給紙経路に沿って排紙部64に搬送された後、標準排紙トレイに排紙される。
【0023】
次に、上記のように構成された画像形成装置の電気的構成について説明する。エンジンコントローラ12はCPU121を有しており、エンジン部Eからの入力信号として水平同期用読取センサ36から水平同期信号HSYNCを、また垂直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNCを、さらに定着ユニット5に設けられた温度センサ51から定着温度を示す温度信号を、それぞれ受けている。また、これらの入力信号および各種情報などに基づき、CPU121は感光体21と中間転写ベルト41とを同期して回転駆動する感光体/ベルト駆動部41aと駆動制御するための駆動指令信号を感光体/ベルト駆動制御回路122に与え、この感光体/ベルト駆動制御回路122によって直流モータを駆動源とする感光体/ベルト駆動部41aを制御して感光体21の回転速度および中間転写ベルト41の搬送速度Vを加減速制御している。また、CPU121は後述するレジスト制御量の制定・記憶処理、レジスト制御量に基づく転写開始位置の補正処理、レジスト制御量の変更設定処理などを実行する。
【0024】
また、エンジンコントローラ12には、転写ユニット4を制御する専用の制御回路として、感光体/ベルト駆動制御回路122以外にも転写ローラ離当接制御回路123およびベルトクリーナ離当接制御回路124をさらに備えている。この転写ローラ離当接制御回路123はCPU121からの指令信号に基づき二次転写ローラ用駆動部48aを制御して適当なタイミングで二次転写ローラ48を中間転写ベルト41に対して離当接させる。一方、ベルトクリーナ離当接制御回路124はCPU121からの指令信号に基づきCB信号をベルトクリーナ用駆動部49aに与えることでベルトクリーナ用駆動部49aを制御して適当なタイミングでクリーナブレード491を中間転写ベルト41に対して離当接させる。
【0025】
なお、図中の符号113はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ11に設けられた画像メモリであり、符号125は後述するようにレジスト制御量制定処理中に取得される周期データ、それらのデータに基づきCPU121によって求められるレジスト制御量、ジョブ繰返し数、エンジン部Eを制御するための制御データやCPU121における演算結果などを記憶するためのメモリである。
【0026】
B.基本動作について
図3は、上記のように構成された画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。このような画像形成装置では、一次転写処理を繰り返している際に、二次転写ローラ48やクリーナブレード491などの当接手段が中間転写ベルト41に当接すると、後の「B−1.レジストズレについて」の項で詳述するように種々のレジストズレが発生するが、レジスト制御量だけ転写開始位置を補正することでレジストズレを抑制して画像品質を向上させている。
【0027】
この画像形成装置では、装置電源が投入されると、実際の画像形成処理に先立って、レジスト制御量制定処理(ステップS1)を実行して3種類のレジスト制御量を自動的に制定し、これらを初期レジスト制御量として記憶部たるメモリ125に記憶する。この実施形態では、3種類の初期レジスト制御量として以下のレジスト制御量Ra,Rb,Rc、つまり、
Ra:一次転写処理中にクリーナブレード491が当接し、その当接状態のまま一次転写処理を完了することで発生するレジストズレを補正するためのレジスト制御量、
Rb:一次転写開始前にクリーナブレード491が当接し、その当接状態で一次転写処理が継続され、その処理途中でクリーナブレード491が離間することで発生するレジストズレを補正するためのレジスト制御量、
Rc:一次転写開始前に当接していたクリーナブレード491が離間し、その後、その離間状態のまま一次転写処理を行う際に生じるレジストズレを補正するためのレジスト制御量、
が制定される。なお、これら3種類のレジスト制御量の自動制定動作(ステップS1)の詳細については、後の「B−2.初期レジスト制御量の制定処理について」の項で詳述する。
【0028】
こうして3種類の初期レジスト制御量Ra,Rb,Rcの制定(ステップS1)が完了すると、ホストコンピュータなどの外部装置からの画像信号、つまり印字要求を待つ(ステップS2)。そして、印字要求があると、その印字モードがモノクロ印字か、カラー印字であるかを判断し(ステップS3)、モノクロ印字と判断した場合には、レジスト制御することなく、通常の画像形成処理を実行してステップS2に戻る。一方、ステップS3でカラー印字であると判断した場合には、3つのシーケンスフラグF0,F1,F2のうちから印字シーケンス状態に応じたシーケンスフラグを選択的に設定する(ステップS4)。
【0029】
そして、そのシーケンスフラグに応じたレジスト制御量を設定した(ステップS5)後、各トナー像を一次転写するにあたって、感光体21を所定の加減速可能期間の間に加減速制御して潜像形成位置を基準潜像形成位置に対して副走査方向にレジスト制御量だけシフト移動させる。これによって一次転写される中間転写ベルト41上でのトナー像の転写位置も副走査方向にレジスト制御量だけ移動する。こうして、転写開始位置を補正してレジストズレを抑制する。なお、この詳細については、後の「B−3.転写開始位置の補正について」の項で詳細に説明する。
【0030】
このようにしてレジスト制御量に基づきレジストズレを抑制しながら、カラー画像の形成が完了すると、ステップS6で印字を終了したか否かを判断し、印字終了と判断した場合には、ステップS2に戻り、次の印字要求を待つ。一方、印字が終了していないと判断した場合には、ステップS3に戻り、上記と同様の処理を繰り返す。
【0031】
B−1.レジストズレについて
ここでは、転写開始位置の補正を全く行わずに図1の画像形成装置を図4に示す動作シーケンスで動作させた場合のレジストズレの発生状況について、図4ないし図9を参照しつつ詳述する。
【0032】
図4は、図1の画像形成装置における動作シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。同図に示すように、装置電源を投入した後、あるいは画像形成装置のスリープモードが解除されると、中間転写ベルト41が回転搬送されて垂直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNCが間欠的に出力される。そして、垂直同期信号VSYNCがタイミングVT1〜VT7,…で出力されるごとに、一定時間をおいてイエロー静電潜像、シアン静電潜像、マゼンタ静電潜像およびブラック静電潜像がこの順序で繰り返して感光体21上に形成される。静電潜像が形成された後、現像器23Y、23M、23C、23Kのうちの一の現像器が選択的に感光体21に当接して感光体21上の静電潜像を顕在化し、そのトナー像を中間転写ベルト41上に一次転写する。したがって、各色のトナー像はすべて感光体21上の所定位置、つまり基準潜像形成位置に形成されることとなり、感光体21と同期して回転する中間転写ベルト41に対しても同一位置で一次転写される(各トナー色についての一次転写処理)。
【0033】
そして、上記一次転写処理を4色分繰り返すと、4色のトナー像が中間転写ベルト41上で重ね合わせてカラー画像が形成される。こうしてカラー画像が得られると、二次転写ローラ48がシートSを挟んで中間転写ベルト41に当接してシートSにカラー画像を二次転写するとともに、CB信号に応じてクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接して当該ベルト表面に残存しているトナーが除去される。このような動作が繰り返されてカラー画像が形成されたシートSが順次標準排紙トレイに排紙される。
【0034】
これが図4の動作シーケンスに従った画像形成装置の動作概要であるが、このような動作と副走査方向におけるレジストズレ量との関係について調べると、1枚目と2枚目以降とで異なる結果が得られた。このような相違点は動作シーケンスの相違に起因するものであり、以下、1枚目の画像形成を行う動作シーケンス(以下、「第1印字シーケンス」という)と、2枚目以降の画像形成を行う動作シーケンス(以下、「第2印字シーケンス」という)とに分けて説明する。また、この種の装置では、空転処理に伴う第3印字シーケンスが存在するため、これについても併せて説明する。
【0035】
B−1−1.第1印字シーケンス
まず、装置電源が投入される(あるいは画像形成装置のスリープモードが解除される)と、中間転写ベルト41が回転搬送されて垂直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNCがタイミングVT1〜VT3で順次出力されるが、最初のタイミングVT1に対応して上記のようにしてイエロートナー像Y1が中間転写ベルト41上に一次転写され、またタイミングVT2に対応してシアントナー像C1がイエロートナー像Y1に重ねて中間転写ベルト41上に一次転写され、さらにタイミングVT3に対応してマゼンタトナー像M1がイエロートナー像Y1およびシアントナー像C1に重ねて中間転写ベルト41上に一次転写される。この間、中間転写ベルト41のクリーニング処理および二次転写処理は行われず、当接手段(二次転写ローラ48およびクリーナブレード491)は中間転写ベルト41から離間している。このため、これら3つのトナー像Y1,C1,M1は、いずれも中間転写ベルト41上の同一位置に重ね合わされ、副走査方向において正確にレジストされる。つまり、図5に示すように、これら3つのトナー像Y1,C1,M1の転写開始位置はすべて基準転写開始位置に一致し、しかもそれらの転写後端位置も基準転写後端位置にすべて一致している。なお、同図中の1点鎖線は各トナー像が転写される一次転写位置を示しており、実際の一次転写処理ではこの1点鎖線部分で各トナー像が順番に重ね合わされるが、ここでは説明の便宜から、各トナー像を上下方向に離間して図示している(後の図12も同様)。
【0036】
次に、タイミングVT4で垂直同期信号VSYNCが出力されると、図6に示すように、所定時間T10後に露光ユニット3にVIDEO信号が与えられてブラックトナー像K1に相当する静電潜像を他のトナー色と同様に所定の基準潜像形成位置に形成しながら、ブラック用現像器23Kによってトナー現像する。そして、垂直同期信号VSYNCの出力(タイミングVT4)から一定時間T20経過した時点より一次転写処理を開始する。この時点では、イエロートナー像Y1、シアントナー像C1およびマゼンタトナー像M1の場合と同様に、クリーナブレード491は中間転写ベルト41から離間しており、その結果、図5に示すように、ブラックトナー像K1の転写開始位置も他のトナー像Y1,C1,M1と同様に基準転写開始位置に一致している。そして、離間継続中においては中間転写ベルト41の搬送速度Vは一定であり、ブラックトナー像K1は既に一次転写されている他のトナー像Y1,C1,M1と正確にレジストされながら、重ね合わされていく。
【0037】
しかしながら、ブラックトナー像K1の一次転写後半に差し掛ったある時点、つまりタイミングt1で、クリーナブレード491の動作を制御するCB信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接してブラックトナー像K1がその他のトナー像Y1,C1,M1に対して副走査方向にずれてしまう。すなわち、タイミングt1でクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接し、中間転写ベルト41の搬送負荷として作用し、中間転写ベルト41について瞬間的に副走査方向に伸びA27が生じる。その結果、(−)方向にレジストズレ量A27だけレジストズレが生じる。
【0038】
また、タイミングt1以降、次にCB信号が再度LレベルからHレベルに立ち上がるまでクリーナブレード491は中間転写ベルト41に当接した状態に維持されて中間転写ベルト41のクリーニング処理を実行するのであるが、ブラックトナー像K1の一次転写処理はタイミングt2までその当接状態のまま継続される。その結果、レジストズレはさらに大きくなり、最終的なブラックトナー像K1の副走査方向におけるレジストズレ量は、
A32=A27+A6
となり、図5に示すように、ブラックトナー像K1の転写後端位置は基準転写後端位置から(−)方向にズレ量A32だけずれる。ただし、符号A6はタイミングt1からタイミングt2までの間(つまり時間A7)、クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接し続けていることによって生じたベルト伸びに相当する。また、図6(および後で説明するレジストズレ状況を示す図)において、太実線は対応トナー色のトナー像についてのレジストズレを示す一方、太破線はレジストズレ発生状況の理解を助けるための補助線である。
【0039】
このように、1枚目のカラー画像については、図5に示すように、後半部分でブラックトナー像K1のみが他のトナー像Y1,C1,M1からずれ、特にカラー画像の最後尾部分ではレジストズレ量A32だけずれてしまう。より詳しくは、図6に示すように、1枚目のブラックトナー像については、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC1を中心として副走査方向の(+)および(−)方向にそれぞれズレ量(A32/2)の範囲内で発生し、画像品質の低下を招いている。なお、クリーナブレード491の当接前に二次転写ローラ48も中間転写ベルト41に当接して同様のレジストズレが発生するのであるが、それに対応するレジストズレ量はクリーナブレード491のそれに比べて小さく、発明の基本原理の理解を容易にするため、ここでは中間転写ベルト41に対する二次転写ローラ48の離当接によるレジストズレを無視して説明する。
【0040】
B−1−2.第2印字シーケンス
このようなレジストズレは1枚目のみに生じるものではなく、2枚目のカラー画像においても現れる。すなわち、2枚目のイエロートナー像Y2を形成するために、図7に示すように、タイミングVT5で垂直同期信号VSYNCが出力されてから所定時間T10経過した後にそのイエロートナー像Y2を形成するためのVIDEO信号が露光ユニット3に与えられる。そして、イエロートナー像Y2に相当する静電潜像を感光体21上に形成しながら、イエロー用現像器23Yによってトナー現像する。また、垂直同期信号VSYNCの出力(タイミングVT5)から一定時間T20経過した時点、つまりタイミングt3より一次転写処理を開始する。
【0041】
ところが、垂直同期信号VSYNCの出力タイミングVT5からしばらくすると、上記したようにクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接して中間転写ベルト41について副走査方向に瞬間伸びA27が生じる。しかも、その当接状態が後述するように次にCB信号がHレベルに立ち上がるまで継続されるため、副走査方向への伸びが時間経過ととも増大する。そして、一次転写開始タイミングt3では、副走査方向におけるレジストズレ量A30は、
A30=A27+A9
となる。ただし、符号A9はタイミングt1からタイミングt3までの間(つまり時間A10)、クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接し続けていることによって生じたベルト伸びに相当する。
【0042】
また、中間転写ベルト41が約1周分だけベルトクリーナ49を通過すると、ベルト全体がクリーニングされてクリーニング処理が完了するので、タイミングt4でCB信号が再度LレベルからHレベルに立ち上がり、クリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間する。一次転写開始(タイミングt3)からクリーナブレード491の離間(タイミングt4)までの間、クリーナブレード491は中間転写ベルト41に当接し続けており、その間A12(=t4−t3)に中間転写ベルト41は副走査方向に伸び量A11だけ伸びてレジストズレがさらに増大し、タイミングt4直前でのレジストズレ量は(−)方向にズレ量A35になる。
【0043】
一方、このタイミングt4では、クリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間する。したがって、当接時とは逆に、中間転写ベルト41に与えられていた負荷が解放されるため、中間転写ベルト41は縮み量A26だけ縮み、副走査方向におけるレジストズレ量はA26だけ減少する。
【0044】
このように、2枚目のカラー画像については、イエロートナー像Y2の転写開始位置が基準転写開始位置から大きくずれてしまう。しかも、一次転写の進行とともに、ズレ量が増大し、一次転写中にタイミングt4でクリーナブレード491が離間すると、今度は逆にレジストズレ量は減少する。すなわち、図7に示すように、2枚目のイエロートナー像Y2については、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC2を中心として副走査方向の(+)および(−)方向のそれぞれにズレ量(A26/2)の範囲内で発生し、画像品質の低下を招いている。
【0045】
また、イエロートナー像Y2に続いて一次転写されるシアントナー像C2についても、クリーナブレード491の離当接による影響を受けて転写開始位置が基準転写開始位置からずれてしまう。この現象について、図8を参照しつつ説明する。
【0046】
2枚目のシアントナー像C2を形成するために、タイミングVT6で垂直同期信号VSYNCが出力されてから所定時間T10経過した後にそのシアントナー像C2を形成するためのVIDEO信号が露光ユニット3に与えられる。そして、シアントナー像C2に相当する静電潜像を感光体21上に形成しながら、シアン用現像器23Cによってトナー現像する。また、垂直同期信号VSYNCの出力(タイミングVT6)から一定時間T20経過した時点、つまりタイミングt5より一次転写処理を開始する。
【0047】
ここでは、垂直同期信号VSYNCの出力タイミングVT6時点では、上記したようにクリーナブレード491は中間転写ベルト41に当接しており、タイミングt4(CB信号が再度LレベルからHレベルに立ち上がる)まで、つまり時間A14だけ、この当接状態が維持される。そのため、タイミングVT6からタイミングt4までの間に中間転写ベルト41はA13だけ伸びる。一方、タイミングt4でクリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間すると、上記したように、今度は当接時とは逆に、中間転写ベルト41に与えられていた負荷が解放されて中間転写ベルト41はA26だけ縮む。そして、それ以降は、次にCB信号が再度LレベルからHレベルに立ち上がるまで離間状態に保たれる。その結果、シアントナー像C2の一次転写開始時点(タイミングt5)では、副走査方向におけるレジストズレ量A34は、
A34=A26−A13
となる。
【0048】
このように、2枚目のシアントナー像C2については、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC3を中心として振幅量0となっており、一次転写処理中においてレジストズレ量は変化しないものの、振れ幅中心AC3自体が副走査方向(+)にズレ量A34だけ平行シフトしており、これによって画像品質の低下を招いている。
【0049】
上記のようにしてシアントナー像C2の一次転写が完了すると、次にマゼンタトナー像M2のトナー像形成および一次転写処理を行うのであるが、その処理の間、クリーナブレード491は中間転写ベルト41から離間した状態のままであるため、1枚目と同様に副走査方向におけるレジストズレは発生せず、ズレ量はゼロとなる。したがって、マゼンタトナー像M2については、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、レジストズレ量がゼロの軸(図6、図7などにおける1点鎖線AC0)を振れ幅中心とし、その振幅量もゼロとなっている。このことから、図4に示す動作シーケンスで画像形成を行う画像形成装置では、マゼンタトナー像を基準トナー像とし、その転写開始位置および転写後端位置を、それぞれ「基準転写開始位置」および「基準転写後端位置」とすることができる。
【0050】
また、マゼンタトナー像M2の一次転写が完了すると、2枚目のブラックトナー像の像形成および一次転写処理を行うのであるが、この場合、1枚目と同様に一次転写途中でクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接して中間転写ベルト41を伸びA32だけ伸ばし、副走査方向において(−)方向にレジストズレが発生する。なお、動作シーケンスに対するレジストズレ量の変化を示すプロファイル(以下においては、単に「プロファイル」と称する)は図6と同一であり、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC1を中心として副走査方向の(+)および(−)方向にそれぞれズレ量(A32/2)の範囲内で発生し、画像品質の低下を招いている。
【0051】
さらに、3枚目のカラー画像に続いて、4枚目以降のカラー画像を連続的に形成する場合、上記した2枚目と同様のレジストズレが発生する。
【0052】
B−1−3.第3印字シーケンス
さらに、この種の画像形成装置では、中間転写ベルト41を空転させることがある。例えばホストコンピュータなどの外部装置からの画像信号の間隔が一定以上あくと、中間転写ベルト41を空転させるが、2回以上空転させる必要がある場合には、一旦装置を止めてしまう。このとき、クリーナブレード491は中間転写ベルト41に当接状態となっている。そして、新たに画像形成を開始する場合には、中間転写ベルト41が回転駆動されて画像形成が開始されるが、最初のイエロートナー像を一次転写する際、図8に示す2枚目以降のシアントナー像の場合と同様のレジストズレが発生する。
【0053】
すなわち、図9に示すように、画像形成が再開されて中間転写ベルト41が回転駆動されると、垂直同期用読取センサ40から垂直同期信号VSYNCがタイミングVT01で出力され、そのタイミングVT01から一定時間A14後にクリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間した後、イエロートナー像の一次転写が開始される。そのため、上記「B−1−2.第2印字シーケンス」のシアントナー像C2の場合と同様の理由により、転写開始位置が(+)方向にズレ量A34だけずれる。つまり、一次転写中での副走査方向におけるレジストズレは、振れ幅中心AC4を中心として振幅量0となっており、一次転写処理中においてレジストズレ量は変化しないものの、振れ幅中心AC4自体が副走査方向(+)にズレ量A34だけ平行シフトしており、これによって画像品質の低下を招いている。
【0054】
そして、続くシアンおよびマゼンタトナー像の一次転写はクリーナブレード491が常時中間転写ベルト41から離間した状態で実行されるため、レジストズレは発生しないが、最後のブラックトナー像については、第1および第2印字シーケンスの場合と同様に一次転写している最中にクリーナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接して(−)方向にズレ量A32のレジストズレが発生する。
【0055】
以上のように、一次転写処理を繰り返している間に、クリーナブレード491などの当接手段が中間転写ベルト41に離当接すると、離当接タイミングに応じて所定のレジストズレ量が発生する。このプロファイル自体は装置構成や動作条件などによって決まる固有のものであり、装置構成や動作シーケンスを変更しない限り当該プロファイル自体は変化しないが、レジストズレ量に応じて転写開始位置を副走査方向に移動させることで基準トナー像に対するレジストズレをゼロまたは抑制することができる。例えばシアントナー像C2については、図8に示すように、シアントナー像C2の転写開始位置が基準転写開始位置に対して(+)方向にズレ量A34となっており、それ以降ではレジストズレ量の増減が見られないため、シアントナー像C2の転写開始位置がレジストズレ量A34だけ(−)方向にずれるように制御することによって、レジストズレ量をゼロにすることができる。
【0056】
したがって、この実施形態では、上記したように実際の画像形成処理に先立って、装置構成および動作シーケンス等から上記したと同様の解析を予め行ってレジストズレ量を導出し、そのレジストズレ量をゼロあるいは抑制するために必要なレジスト制御量(例えば、上記シアンの場合におけるA34に相当)を求めておき、実際の画像形成処理においてはレジスト制御量に基づき転写開始位置を副走査方向に補正することによって、基準トナー色(マゼンタ)以外のトナー色(Y,C,K)の振れ幅中心AC1〜AC4を基準トナー色の振れ幅中心AC0と一致させることで、レジストズレを抑制し、高品質な画像を形成している。
【0057】
B−2.初期レジスト制御量の制定処理について
図10は、初期レジスト制御量を自動的に制定する処理(レジスト制御量制定処理)を示すフローチャートである。まず、実施形態にかかる画像形成装置の装置構成および動作シーケンスに基づき以下の初期設定条件を予め設定し、メモリ125に記憶させておく。そして、図11に示すように、VSYNC信号を基準として、(1)クリーナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接する周期T1、(2)クリーナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接し続ける周期T2、(3)クリーナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベルト41から離間する周期T3、および、(4)クリーナブレード491および二次転写ローラ48が中間転写ベルト41から離間し続ける周期T4を1ジョブとするレジスト制御量制定ジョブ(ステップS11)を、所定回数、例えば20回繰り返す(ステップS12)。
【0058】
なお、初期条件は、
A2:プロセス速度(中間転写ベルト41の周速)、
A7:クリーナブレード491の当接からブラックトナー像の一次転写終了までの時間(図6参照)、
A8:中間転写ベルト41が一周するのに要する時間
A10:クリーナブレード当接からイエロートナー像の一次転写開始までの時間(図7参照)、
A12:イエロートナー像の転写開始位置からクリーナブレード離間までの時間(図7参照)、
A14:VSYNC信号からクリーナブレード離間までの時間(図8参照)、
A17:周期T1におけるVSYNC信号からクリーナブレード当接までの時間間隔(図11参照)、
A18:周期T3におけるVSYNC信号からクリーナブレード離間までの時間間隔(図11参照)、
となっている。
【0059】
また、この実施形態では、レジスト制御量制定ジョブ(ステップS11)を繰り返して実行している間、刻々と得られる周期データ(周期T1〜T4)をメモリ125に記憶していく。また、その間、帯電バイアスおよび一次転写バイアスについては常時ON状態に設定されている。また、図1への図示を省略しているが、一次転写領域R1と感光体用クリーナブレード24との間に除電ランプが設けられているが、この除電ランプも常時ON状態に設定されている。さらに、二次転写ローラ48が中間転写ベルト41に当接している間、二次転写バイアスを与えて実印字に近い状態で初期レジスト制御量を求めている。
【0060】
こうして、各周期T1〜T4について、それぞれ20個の実測値が得られると、その周期データをメモリ125から読み出し、これらの平均値T1(av)〜T4(av)をそれぞれ演算する(ステップS13)。さらに、初期レジスト制御量Ra,Rb,Rcをそれぞれ以下の数式に基づき演算によって求める(ステップS14)。なお、その理由について、それぞれ分けて説明する。
【0061】
<初期レジスト制御量Raについて>
図6に示すように、ブラックトナー像K1を中間転写ベルト41に一次転写している最中に、クリーナブレード491の当接が開始され、例えばA3サイズのブラックトナー像K1の一次転写が完了する時点においてもクリーナブレード491の当接が継続されているため、副走査方向におけるレジストズレ量A32が発生する。そのレジストズレ量A32は2つの伸びA6,A27の総和となる。つまり、
A32=A6+A27
となる。
【0062】
ここで、当接伸びA6は、クリーナブレード491が当接した状態で中間転写ベルト41が回転搬送されることで発生する当接伸びであり、伸びA27は、クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接した時の瞬間伸び(弾性分+滑り分)である。
【0063】
まず、伸びA6について検討する。クリーナブレード491が当接していることで、周期差A1が発生するが、この周期差A1については次式、
A1=(T2(av)−T4(av))×A2×1000
で求めることができる。そして、ブラックトナー像K1の一次転写中においてクリーナブレード491は所定時間A7だけしか当接していないので、当接伸びA6は、
A6=A1×A7/A8
となる。
【0064】
一方、瞬間伸びA27は、周期T1,T4を比較することで求めることができる。すなわち、瞬間伸びA27は、次式
A27=(T1(av)−T4(av))×A2×1000−A15
で求めることができる。ただし、伸びA15は、図11に示すように、周期T1中においてクリーナブレード491が所定時間A17だけ当接していることによる伸びであり、この伸びA15は、
A15=A1×(A8−A17)/A8
で求めることができる。
【0065】
したがって、レジストズレ量A32を、
A32=A6+A27
によって求めることができ、この半分の値だけ予め転写開始位置を副走査方向にずらしておくことでブラックトナー像K1のレジストズレを最小限に抑えることができる。そこで、この実施形態では、初期レジスト制御量Raを、
Ra=A32/2
に設定している。
【0066】
<初期レジスト制御量Rbについて>
図7に示すように、ブラックトナー像K1の一次転写に続いてイエロートナー像Y2を中間転写ベルト41に一次転写する場合、クリーナブレード当接からイエロートナー像の一次転写開始までの時間A10の間に副走査方向に伸びA30(=A27+A9)が発生している。また、一次転写が開始された後もクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接しているために伸びA11が生じる反面、一次転写が完了する直前にクリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間し、縮みA26が発生する。したがって、同図に示すように、縮みA26が伸びA11よりも大きな場合には、初期レジスト制御量Rbを、
Rb=A35−A26/2
ただし、A35=A30+A11
に設定する一方、逆の場合(A26<A11)には、初期レジスト制御量Rbを、
Rb=A35−A11/2
に設定することで、イエロートナー像のレジストズレを最小限に抑えることができる。
【0067】
ここで、一次転写開始時点での伸びA30は、上記したように、
A30=A27+A9
となるが、伸びA9はクリーナブレード491が当接した状態で中間転写ベルト41が時間A10の間だけ回転搬送されることにより生じた伸びであり、次式
A9=A1×A10/A8
で求めることができる。
【0068】
また、伸びA11は一次転写が開始された後もクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接しているために生じた伸びであり、次式
A11=A1×A12/A8
で求めることができる。
【0069】
さらに、縮みA26は、クリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間したことによるものであり、周期T3,T4を比較することで求めることができる。すなわち、次式
A26=A25−(T3(av)−T4(av))×A2×1000
に基づき求めることができる。なお、同式中のA25は、図11に示すように、周期T3における伸びであり、次式
A25=A1×A18/A8
で求めることができる。
【0070】
<初期レジスト制御量Rcについて>
図8に示すように、イエロートナー像の一次転写に続いてシアントナー像を中間転写ベルト41に一次転写する場合、当該一次転写の基準となるVSYNC信号VT6が出力された時点でクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接されており、その後、シアントナー像の一次転写が開始されるまでに、時間A14の間だけ当接状態のまま中間転写ベルト41が回転搬送されるため、伸びA13が発生する。つまり、その伸びA13は、
A13=A1×A14/A8
となる。
【0071】
また、クリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間すると、上記<初期レジスト制御量Rbについて>の項で説明したように、縮みA26が発生する。したがって、シアントナー像の一次転写開始時点では、レジストズレ量A34(=A13−A26)が生じているが、一次転写をしている間では、副走査方向におけるズレは発生しない。そこで、この実施形態では、この値(レジストズレ量A34)だけ予め副走査方向にずらしておくことでシアントナー像のレジストズレをゼロに抑えることができるため、初期レジスト制御量Rcを、
Rc=A34
に設定している。
【0072】
以上のように、この初期レジスト制御量の制定処理(レジスト制御量制定処理)においては、二次転写ローラ48を中間転写ベルト41に当接している間、二次転写バイアスを与えているが、これは初期レジスト制御量を制定する上で必須の要件ではなく、二次転写バイアスを与えない、あるいは二次転写バイアスと逆極性のバイアスを与えるようにしてもよく、それぞれの場合で以下のような効果が得られる。すなわち、二次転写バイアスを与えない場合には、初期レジスト制御量の制定処理を簡素化することができる。また、二次転写バイアスを与えた場合には、二次転写ローラ48によって中間転写ベルト41や感光体/ベルト駆動部41aに対して与える負荷が実印字状態に近づき、初期レジスト制御量を正確に求めることができる。さらに、逆極性のバイアスを与える場合には、二次転写ローラ48に付着したトナーを中間転写ベルト41側に戻して二次転写ローラ48をクリーニングして二次転写ローラ48によるシートの裏汚れを防いで、良好な印字結果を得ることができる。
【0073】
また、上記した初期レジスト制御量の制定処理では、一次転写バイアスを中間転写ベルト41に与えて実印字に近い状態で初期レジスト制御量を求めているため、初期レジスト制御量を正確に求めることができる。
【0074】
さらに、上記した初期レジスト制御量の制定処理では、駆動開始からレジスト制御量制定ジョブ(ステップS11)を20回繰り返し(ステップS12)、周期T1〜T4の実測値をそれぞれ20個ずつ測定し、これらの実測値に基づき初期レジスト制御量を求めている。しかしながら、駆動開始直後において、中間転写ベルト41の回転搬送が安定していないことがあり、このような状態で実測した周期T1〜T4に基づき初期レジスト制御量を求めたのでは、初期レジスト制御量の精度が低下してしまうおそれがある。そこで、このような問題を解消するためには、駆動開始から所定回数だけ中間転写ベルト41が回転搬送され、その動作が安定した後で、各周期T1〜T4を実測し、それらの実測値に基づき初期レジスト制御量を求めるようにすればよく、こうすることで、初期レジスト制御量を精度良く求めることができる。
【0075】
B−3.転写開始位置の補正について
実際に、1枚目からカラー画像を順次印字する場合、以下のようにして転写開始位置が補正されてレジストズレが抑制される。1枚目のカラー画像を印字する場合には、図3のステップS4で第1印字シーケンスに対応するシーケンスフラグF0が設定されるため、図3のステップS5でイエロートナー像Y1、シアントナー像C1、マゼンタトナー像M1のレジスト制御量として「0」が設定される一方、ブラックトナー像K1のレジスト制御量として初期レジスト制御量Raが設定される。したがって、イエロートナー像Y1、シアントナー像C1、マゼンタトナー像M1は、従来例と同様に、すべて感光体21上の所定位置、つまり基準潜像形成位置に形成されることとなり、感光体21と同期して回転する中間転写ベルト41に対しても同一位置で一次転写される。その結果、図12に示すように、これら3つのトナー像Y1,C1,M1の転写開始位置はすべて基準転写開始位置に一致し、しかもそれらの転写後端位置も基準転写後端位置にすべて一致している。
【0076】
一方、ブラックトナー像K1については、レジスト制御量として初期レジスト制御量Raが設定されていることから、図13に示すように、タイミングVT4で出力された垂直同期信号VSYNCを基準として加減速可能期間T11のタイミングt11で、感光体21を加減速制御してブラックトナー像の潜像形成位置を基準潜像形成位置に対し副走査方向の(+)側に制御量Ra(=A32/2)だけシフト移動させる。ここで、「加減速可能期間」とは、VIDEO信号がHレベルにあり、露光処理が停止している間の期間をいう。また、この加減速可能期間T11においては、1つ前のトナー像(マゼンタトナー像M1)の一次転写処理を継続中であるが、この実施形態では中間転写ベルト41は感光体21と同期して駆動制御されるため、感光体21および中間転写ベルト41の加減速制御と並行して一次転写されるトナー像に乱れは生じない。
【0077】
上記のようにして感光体21の上に形成された潜像を現像器23Kで顕在化し、そのブラックトナー像K1を中間転写ベルト41上に一次転写する。その結果、図12に示すように、ブラックトナー像K1の転写開始位置は基準転写開始位置に対して(+)方向にレジスト制御量Raだけずれる。
【0078】
そして、図13に示すように、この一次転写処理が進行し、その後半部分に差し掛ったタイミングt1で、クリーナブレード491の動作を制御するCB信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、クリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接してブラックトナー像K1がその他のトナー像Y1,C1,M1に対して副走査方向にずれる。さらに当該当接状態がタイミングt2まで継続され、その結果、レジストズレはさらに大きくなるが、最終的なブラックトナー像K1の副走査方向におけるレジストズレ量は、(−)方向にズレ量(A32/2)となる。つまり、ブラックトナー像K1の転写開始位置を基準転写開始位置に対して(+)方向にレジスト制御量Raだけ移動させることで、ブラック色についての振れ幅中心AC1を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させており、こうすることで、すべてのトナー色について一次転写処理中における各トナー色ごとの副走査方向におけるレジストズレの振れ幅中心が相互に一致している。
【0079】
この結果、この実施形態では、図12に示すように、ブラックトナー像K1は他のトナー像Y1,C1,M1に対して転写開始側で(+)方向に(A32/2)だけずれるとともに、転写後端側で(−)方向に(A32/2)だけずれており、最大ズレ量はレジスト制御を行わない場合(図5および図6)の半分になる。
【0080】
次に、1枚目のカラー画像形成に続いて2枚目のカラー画像を形成する場合(第2印字シーケンス)では、図3のステップS4でシーケンスフラグとしてフラグF1が設定された後、以下のようにして、レジストズレを抑えて高品質な画像形成が可能となる。
【0081】
すなわち、ステップS5でそのシーケンスフラグF1に対応するレジスト制御量が設定される。つまり、イエロートナー像Y2のレジスト制御量として初期レジスト制御量Rbが設定され、シアントナー像C2のレジスト制御量として初期レジスト制御量Rcが設定され、マゼンタトナー像M2のレジスト制御量として「0」が設定されるとともに、ブラックトナー像K2のレジスト制御量として初期レジスト制御量Raが設定される。そして、各トナー像についてレジスト制御が実行される。
【0082】
まず、イエロートナー像Y2については、レジスト制御量として初期レジスト制御量Rbが設定されていることから、図14に示すように、タイミングVT5で出力された垂直同期信号VSYNCを基準として加減速可能期間T11のタイミングt11で、感光体21を加減速制御してイエロートナー像の潜像形成位置を基準潜像形成位置に対して副走査方向の(+)側に制御量Rbだけシフト移動させる。そして、この潜像を現像器23Yで顕在化する。
【0083】
そして、タイミングt1でCB信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、離間していたクリーナブレード491が中間転写ベルト41に当接する。その後、同図の太実線で示すプロファイルでレジストズレ量が変化しながら、イエロートナー像Y2の転写処理が行われて転写後端側で(+)方向に(A26/2)だけずれるが、基準トナー像(マゼンタトナー像M2)に対する最大ズレ量はレジスト制御を行わない場合(図7)に比べて大幅に縮小される。
【0084】
このように、この実施形態では、感光体21上での潜像形成位置をレジスト制御量Rbだけ基準潜像形成位置に対して副走査方向にシフト移動させることで2枚目のイエロートナー像Y2の転写開始位置を調整している。これにより、イエロー色についての振れ幅中心AC2を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させている。このため、基準トナー像(マゼンタトナー像M2)に対するズレ量を振れ幅(A26/2)の範囲内に抑制することができる。
【0085】
イエロートナー像Y2に続いて、シアントナー像C2の一次転写処理が行われるが、このシアントナー像C2のレジスト制御量として初期レジスト制御量Rcが設定されている。そのため、図15に示すように、タイミングVT6で出力された垂直同期信号VSYNCを基準として加減速可能期間T11のタイミングt11で、感光体21の回転速度および中間転写ベルト41の搬送速度Vを一時的に遅くすることで、一定速度で回転搬送する場合(基準トナー像、つまりマゼンタトナー像の場合)に比べて感光体21の回転量および中間転写ベルト41の搬送量をレジスト制御量Rcだけ少なくする。その結果、感光体21上での潜像形成位置が基準潜像形成位置に対して副走査方向にレジスト制御量Rcだけシフト移動する。
【0086】
そして、上記のようにして感光体21の上に形成された潜像を現像器23Cで顕在化し、そのシアントナー像C2を中間転写ベルト41上に一次転写する。したがって、クリーナブレード491の離当接によるレジストズレ量(A26)と、感光体21上でのトナー像C2のシフト量Rcとが一致してシアントナー像C2の転写開始位置は基準転写開始位置と一致する。
【0087】
また、シアントナー像C2の中間転写ベルト41への一次転写処理が開始される前のタイミングt4でCB信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、当接していたクリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間しているため、一次転写処理中でのレジストズレは生じない。このため、シアントナー像C2の転写後端位置は転写後端位置と一致する。
【0088】
このように、この実施形態では、レジスト制御量Rcに基づき感光体21および中間転写ベルト41を加減速制御することで、シアン色についての振れ幅中心AC3を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させている。このため、基準トナー像(マゼンタトナー像M2)に対するズレ量をゼロに抑制することができる。
【0089】
シアントナー像C2に続いてマゼンタトナー像M2の一次転写処理が実行されるが、この転写処理においては、クリーナブレード491および二次転写ローラ48の離当接は一切なく、マゼンタトナー像M2の転写開始位置および転写後端位置はそれぞれ基準転写開始位置および転写後端位置と一致する。
【0090】
こうして、3色のトナー像Y2,C2,M2が完了すると、次に最終トナー色、つまりブラックトナー像K2の一次転写処理が実行される。この一次転写処理では、1枚目のブラックトナー像K1の場合と同様に、感光体21上での潜像形成位置をレジスト制御量Rbだけ副走査方向にシフト移動させることで、ブラック色についての振れ幅中心AC1を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させている。
【0091】
したがって、基準トナー像に対して転写開始側で(+)方向に(A32/2)だけずれるとともに、転写後端側で(−)方向に(A32/2)だけずれており、最大ズレ量はレジスト制御を行わない場合(図5および図6)の半分になる。
【0092】
このように、2枚目についても、すべてのトナー色について、転写処理中における各トナー色ごとの副走査方向におけるレジストズレの振れ幅中心が相互に一致するように、各トナー色ごとに対応するレジスト制御量に基づき感光体21の回転速度および中間転写ベルト41の搬送速度を同期して加減速制御することでトナー像の転写開始位置を補正している。その結果、シアントナー像C2を基準トナー像であるマゼンタトナー像M2に完全にレジストさせることができるとともに、イエロートナー像Y2およびブラックトナー像K2については基準トナー像に完全にレジストすることができないまでも、レジストズレ量を最小限に抑えることができ、高品質な画像形成が可能となる。
【0093】
また、シーケンスフラグF2が設定されている場合には、イエロートナー像Ynのレジスト制御量として初期レジスト制御量Rcが設定され、シアントナー像Cnおよびマゼンタトナー像Mnのレジスト制御量として「0」が設定されるとともに、ブラックトナー像Knのレジスト制御量として初期レジスト制御量Raが設定される。そして、各トナー像についてレジスト制御が実行される。
【0094】
まず、イエロートナー像Ynについては、レジスト制御量として初期レジスト制御量Rcが設定されていることから、図16に示すように、タイミングVT01で出力された垂直同期信号VSYNCを基準として加減速可能期間T11のタイミングt11で、感光体21の回転速度および中間転写ベルト41の搬送速度Vを一時的に遅くすることで、一定速度で回転搬送する場合(基準トナー像、つまりマゼンタトナー像の場合)に比べて感光体21の回転量および中間転写ベルト41の搬送量をレジスト制御量Rcだけ少なくする。その結果、感光体21上での潜像形成位置が基準潜像形成位置に対して副走査方向にレジスト制御量Rcだけシフト移動する。
【0095】
そして、上記のようにして感光体21の上に形成された潜像を現像器23Yで顕在化し、そのイエロートナー像Ynを中間転写ベルト41上に一次転写する。したがって、クリーナブレード491の離当接によるレジストズレ量(A26)と、感光体21上でのトナー像Ynのシフト量Rcとが一致してイエロートナー像Ynの転写開始位置は基準転写開始位置と一致する。
【0096】
また、イエロートナー像Ynの中間転写ベルト41への一次転写処理が開始される前のタイミングt4でCB信号がLレベルからHレベルに立ち上がり、当接していたクリーナブレード491が中間転写ベルト41から離間しているため、一次転写処理中でのレジストズレは生じない。このため、イエロートナー像Ynの転写後端位置は転写後端位置と一致する。
【0097】
このように、この実施形態では、レジスト制御量Rcに基づき感光体21および中間転写ベルト41を加減速制御することで、イエロー色についての振れ幅中心AC4を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させている。このため、基準トナー像(マゼンタトナー像Mn)に対するズレ量をゼロに抑制することができる。
【0098】
イエロートナー像Ynに続いて、シアントナー像Cnおよびマゼンタトナー像Mnの一次転写処理が順次行われるが、これらの転写処理においては、クリーナブレード491および二次転写ローラ48の離当接は一切なく、両トナー色についての振れ幅中心は相互に一致しており、両トナー像CnおよびMnの転写開始位置および転写後端位置はそれぞれ基準転写開始位置および転写後端位置と一致する。
【0099】
こうして、3色のトナー像Yn,Cn,Mnが完了すると、次に最終トナー色、つまりブラックトナー像Knの一次転写処理が実行される。この一次転写処理では、第1および第2印字シーケンスの場合と同様に、レジスト制御量Rcに基づき感光体21および中間転写ベルト41を加減速制御することで、ブラック色についての振れ幅中心AC1を基準トナー色であるマゼンタ色についての振れ幅中心AC0と一致させている。したがって、基準トナー像に対して転写開始側で(+)方向に(A32/2)だけずれるとともに、転写後端側で(−)方向に(A32/2)だけずれており、最大ズレ量はレジスト制御を行わない場合(図5および図6)の半分になる。
【0100】
このように、空転処理後のカラー印字についても、すべてのトナー色について、転写処理中における各トナー色ごとの副走査方向におけるレジストズレの振れ幅中心が相互に一致するように、各トナー色ごとにレジスト制御量Rcに基づき感光体21および中間転写ベルト41を加減速制御することで、トナー像の転写開始位置を補正している。その結果、イエロートナー像Yn、シアントナー像Cnおよびマゼンタトナー像(基準トナー像)Mnを完全にレジストさせることができるとともに、ブラックトナー像Knについては基準トナー像に完全にレジストすることができないまでも、レジストズレ量を最小限に抑えることができ、高品質な画像形成が可能となる。
【0101】
C.レジスト制御量の変更設定処理について
ところで、レジストズレの許容度は上述したようにユーザ業種や画像種類などの要因によって大きく異なっており、ユーザ要求によっては印字出力された内容に基づきレジストズレを調整したい場合がある。そこで、この実施形態ではレジスト制御量Ra,Rb,Rcを個別に変更設定可能に構成し、レジストズレをさらに抑えてより高品質な画像を得たい場合には、レジスト制御量の変更設定プログラム(以下「制御量変更設定プログラム」という)を実行するように構成している。もちろん、既に自動的に求められたレジスト制御量で十分な品質の画像出力が得られている場合には、レジスト制御量の変更は必要なく、レジスト制御量の変更設定処理を実行することなく、そのままの状態で印字を継続させればよい。以下、図17〜図19を参照しながら、レジスト制御量の変更設定処理について詳述する。
【0102】
図17は、この発明にかかる画像形成装置におけるレジスト制御量の変更設定動作を示すフローチャートである。また、図18は図1の画像形成装置と外部装置との接続関係を示す模式図である。図1の画像形成装置は上記したようにホストコンピュータなどの外部装置100と電気的に接続されており、この外部装置100の装置本体101の演算処理部(図示省略)で制御量変更設定プログラムが必要に応じて実行されることによって画像形成装置のメモリ125に記憶されているレジスト制御量Ra,Rb,Rcが図17に示すフローチャートにしたがって変更設定される。
【0103】
この外部装置100側で制御量変更設定プログラムが実行されると、外部装置100のディスプレイ102上に例えば図19に示すレジスト制御量の変更設定用の画面が表示される。そして、ステップS31〜S36にしたがってレジスト制御量Ra,Rb,Rcのすべて、あるいは一部について変更後の値が外部装置100のキーボード103やマウス(図示省略)によって入力される。例えばCAD図面などにおいて許容範囲を超える線ズレが発生している場合、その印字画像を調べると、どのトナー色がどの程度ずれているか推定することができるため、それを考慮して変更後の値を決定すればよい。
【0104】
そして、変更値の入力が完了し、さらにステップS37で画面上の設定ボタンが選択されると、外部装置100から画像形成装置に画面上に表示されているレジスト制御量Ra,Rb,Rcが与えられる。これを受けた画像形成装置側では、メモリ125に記憶されている内容がこれらの値に書き換えられる(ステップS38)。一方、ステップS37で画面上のキャンセルボタンが選択された場合には、レジスト制御量の書換えは中止され、メモリ125に記憶されている内容がそのまま維持される。
【0105】
以上のように、この実施形態にかかる画像形成装置によれば、画像形成装置のメモリ125に記憶されているレジスト制御量Ra,Rb,Rcの全部あるいは一部を書き換え可能に構成されているので、必要に応じて外部装置100側で制御量変更設定プログラムが実行されてレジスト制御量Ra,Rb,Rcを書き換え、レジストズレをより高精度に補正することができる。
【0106】
なお、この実施形態では、レジスト制御量Ra,Rb,Rcの変更値を直接入力することによってレジスト制御量を変更設定しているが、図20に示すようにジョブ繰返し数、つまり周期測定回数を変更することによってレジスト制御量Ra,Rb,Rcを変更設定するように構成してもよい。例えば、画像形成装置の工場出荷段階では写真画像などに対応して中・低精度でレジスト制御量を求めるように繰返し数を「20回」に設定しておき、CAD図面などのようにレジストズレの許容度が小さい場合には、回数変更設定プログラムを起動してジョブ繰返し数を高く設定すれば、レジスト制御量制定処理によって求められるレジスト制御量の精度が高まり、レジストズレをさらに抑制することができる。
【0107】
また、上記実施形態では、外部装置100において制御量変更設定プログラムや回数変更設定プログラムなどのプログラムを実行し、変更後のデータ(レジスト制御量や繰返し数)を外部装置100から画像形成装置側に与えているが、画像形成装置内にレジスト制御量や繰返し数などを入力する入力手段を設け、制御ユニット1内で制御量変更設定プログラムなどを実行してレジスト制御量を変更設定するように構成してもよい。この場合、画像形成装置は外部装置と電気的に接続されていなくとも、単独でレジスト制御量を変更設定することができる。
【0108】
さらに、レジスト制御量Ra,Rb,Rcの変更値の入力や測定回数の変更値については、ユーザが直接行ってもよいし、サービスエンジニアが行うようにしてもよい。
【0109】
D.その他
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、レジスト制御量に応じて転写開始位置を調整するために、感光体21と中間転写ベルト41とを同期して可変速制御することで、感光体21上での潜像形成位置をレジスト制御量に応じて副走査方向にシフト移動させているが、感光体21上での潜像形成位置をシフト移動させる方法としては、上記感光体/ベルト駆動制御以外に、露光タイミングを制御することでも可能である。また、感光体/ベルト駆動制御と露光タイミング制御とを組み合わせてもよい。
【0110】
また、感光体駆動部とベルト駆動部とを別個に設けた場合には、感光体21を一定速度で回転駆動する一方、中間転写ベルト41のうちトナー像の形成されない領域が一次転写領域R1に位置している期間(一次転写を行わない期間)において、レジスト制御量に基づき中間転写ベルト41のみを可変速制御して転写開始位置を調整するようにしてもよい。
【0111】
また、上記実施形態では、中間転写ベルト41を回転駆動する駆動源として直流モータを採用し、レジスト制御量に基づき直流モータを加減速制御することでレジスト制御しているが、直流モータの代わりにステッピングモータなどのパルスモータを用い、レジスト制御量に基づきパルス駆動制御することでレジスト制御するようにしてもよい。
【0112】
また、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース112を介して与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに印字するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式のカラー画像形成装置、つまり複数色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置全般に適用することができる。
【0113】
さらに、上記実施形態では、感光体21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト41上に転写する転写工程を、各トナー色について実行して中間転写ベルト41上にカラー画像を形成しているが、中間転写ベルト以外の転写媒体(転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写ドラム、中間転写シート、反射型記録シートあるいは透過性記憶シートなど)にトナー像を転写してカラー画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【0114】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、レジスト制御量を必要に応じて変更設定可能に構成しているので、ユーザ要求に応じてレジスト制御量を適宜変更することができ、ユーザ要求に対応しながら、レジストズレを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図2】図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図3】図1の画像形成装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図4】図1の画像形成装置における動作シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。
【図5】レジスト制御を行うことなしに図4の動作タイミングで一次転写処理を行った場合の各トナー像のレジスト状況を模式的に示す図である。
【図6】レジスト制御を行うことなしにブラックトナー像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図7】レジスト制御を行うことなしにイエロートナー像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図8】レジスト制御を行うことなしにシアントナー像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図9】レジスト制御を行うことなしにイエロートナー像を転写した際のレジストズレ状況を示す図である。
【図10】初期レジスト制御量を自動的に制定する処理内容を示すフローチャートである。
【図11】レジスト制御量制定ジョブの内容を示すタイミングチャートである。
【図12】レジスト制御しながら、図4の動作タイミングで一次転写処理を行った場合の各トナー像のレジスト状況を模式的に示す図である。
【図13】図1に示す画像形成装置においてブラックトナー像を転写する際のレジスト制御内容を示す図である。
【図14】図1に示す画像形成装置においてイエロートナー像を転写する際のレジスト制御内容を示す図である。
【図15】図1に示す画像形成装置においてシアントナー像を転写する際のレジスト制御内容を示す図である。
【図16】図1に示す画像形成装置においてイエロートナー像を転写する際のレジスト制御内容を示す図である。
【図17】この発明にかかる画像形成装置におけるレジスト制御量の変更設定動作を示すフローチャートである。
【図18】図1の画像形成装置と外部装置との接続関係を示す模式図である。
【図19】図18に示す外部装置のディスプレイ上に表示される画面の一例を示す模式図である。
【図20】図18に示す外部装置のディスプレイ上に表示される画面の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
1…制御ユニット(制御手段)
11…メインコントローラ
12…エンジンコントローラ(制御手段)
21…感光体
41…中間転写ベルト(転写媒体)
48…二次転写ローラ(当接手段)
121…CPU(制御手段)
125…メモリ(記憶部)
491…クリーナブレード(当接手段)
C1,C2,Cn…シアントナー像
K1…ブラックトナー像
M1,M2…マゼンタトナー像
Ra,Rb,Rc…(初期)レジスト制御量
T1〜T4…周期
Y1,Y2,Yn…イエロートナー像
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method for forming a color image by superimposing a plurality of color toner images. In particular, the present invention relates to a toner image formed on a photoconductor as an intermediate transfer belt and an intermediate transfer drum. A transfer process of transferring onto a transfer medium such as a transfer sheet is performed for each toner color to form a color image on the transfer medium.
[0002]
[Prior art]
In this type of image forming apparatus, each time a reference signal is output, a toner image is formed on the photoreceptor, and then the toner image is primarily transferred onto a transfer medium that rotates at a constant conveyance speed in synchronization with the photoreceptor. Thus, the toner images of a plurality of colors are accurately superimposed by controlling the registration in this way. Accordingly, it is necessary to rotate and convey the transfer medium at a constant speed in synchronization with the photosensitive member from when the reference signal is output until the primary transfer is completed.
[0003]
However, the secondary transfer roller temporarily contacts the transfer medium for secondary transfer, or the cleaning blade is used to clean and remove residual toner remaining on the transfer medium after the secondary transfer. Temporarily abut. For this reason, the contact causes a load variation on the transfer medium, which causes the toner images to deviate from each other between toner colors, that is, causes a registration shift, resulting in a decrease in image quality.
[0004]
In view of this, a technique has been conventionally proposed in which the amount of deviation of the toner image for each color is suppressed by increasing or decreasing the rotational speed of the transfer medium in response to this registration deviation. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-231599, a dummy cycle is executed prior to actually forming a color image, a registration shift amount between toner colors is obtained, and a correction value for minimizing the registration shift is also obtained. (Corresponding to “registration control amount establishment processing” of the present invention). In actual color image formation, the rotational speed of the transfer medium is increased or decreased by a correction value to adjust the position of the toner image on the transfer medium, thereby suppressing registration deviation.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the tolerance of registration error varies greatly depending on factors such as the user industry and the image type. For example, the tolerance of registration deviation is generally large for a photographic image such as a natural image or a human image, but an image that causes severe line deviation or an image that frequently uses color characters, such as a CAD drawing. On the other hand, even a slight misregistration is often not allowed, and it can be said that the tolerance of the misregistration is generally small.
[0006]
Therefore, when the image forming apparatus is configured to obtain the correction value with accuracy matching the photographic image, that is, medium / low accuracy, an image satisfying the user's request can be obtained for the photographic image, but it is acceptable in a CAD drawing or the like. A line shift exceeding the range may occur, and an image having a quality that satisfies the user's request may not be obtained.
[0007]
On the other hand, when the image forming apparatus is configured so as to obtain a correction value with accuracy that matches a CAD drawing, that is, with high accuracy, a high-quality image can be obtained in a photographic image and a CAD drawing, but the accuracy of the correction value In order to increase the number of dummy cycles, it is necessary to increase the number of dummy cycles, which causes a problem that it takes a long time to start creating a color image. In particular, users who exclusively form photographic images have to wait for the start of color image creation because an unnecessary dummy cycle is executed even though a medium- and low-precision correction value can form an image of a desired quality. There is a problem of being. Therefore, in a conventional image forming apparatus configured to execute a predetermined uniform registration control amount establishment process and obtain a correction value, and to always correct the registration deviation based on the correction value, It was not possible to respond flexibly to user requests.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of appropriately suppressing registration displacement while flexibly responding to user requests.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a transfer process for transferring a toner image formed on a photoreceptor to a rotationally driven transfer medium is repeated for a plurality of different toner colors, and a toner image of each toner color is superimposed to form a color image. In order to achieve the above object, the image forming apparatus and the image forming method are configured as follows.
[0010]
The image forming apparatus includes a contact unit that temporarily contacts the transfer medium when the transfer process is repeated, and a reference signal detection unit that outputs a reference signal related to the rotation operation of the transfer medium. Based on the reference signal, (1) a period when the abutting means that is separated from the transfer medium abuts on the transfer medium, and (2) the abutting means continues to abut on the transfer medium. And (3) a period when the abutting means that has been in contact with the transfer medium is separated from the transfer medium, and (4) a period when the abutment means continues to be separated from the transfer medium. And a relative registration shift of the toner image on the transfer medium caused by the contact between the contact means and the transfer medium is corrected based on the difference between the periods. The amount of resist control required to And a control means for correcting the transfer start position of the toner image for each toner color in accordance with the registration control amount at the time of forming a color image. The amount can be changed and set.
[0011]
Further, in this image forming method, a reference signal detection step for detecting a reference signal related to the rotation operation of the transfer medium, and (1) the contact means that is separated from the transfer medium based on the reference signal A period when abutting on the transfer medium, (2) a period when the abutting means continues to abut on the transfer medium, and (3) the abutting means abutting on the transfer medium is the transfer medium And (4) the period when the abutting means continues to be separated from the transfer medium, respectively, are measured by a predetermined number of times, and from the difference between these periods, the abutting means A registration control amount establishment step for executing a registration control amount establishment process for obtaining a registration control amount necessary for correcting a relative registration deviation of a toner image on the transfer medium caused by separating and contacting the transfer medium; The Regis A correction step of correcting transfer start positions of toner images for each toner color based on the control amount, is configured and a changing step of changing the setting registration control amount as needed.
[0012]
In the invention configured as described above, the registration control amount is obtained by the registration control amount establishment process. This registration control amount can be changed and set as necessary. Therefore, by appropriately changing the registration control amount according to the user request, it is possible to suppress the registration shift while responding to the user request.
[0013]
Here, in order to change and set the registration control amount, for example, the registration control amount obtained by the registration control amount establishment process is directly rewritten, or the number of periodic measurements performed in the registration control amount establishment process is changed, and the number of times The registration control amount obtained from the registration control amount establishment process may be changed by the change.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A. About device configuration
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus is an apparatus that forms a full color image by superposing four color toners of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K), and is supplied from an external device such as a host computer. When an image signal (image formation command) is given to the main controller 11 of the control unit 1, the CPU 111 of the main controller 11 converts it into job data in a format suitable for an operation instruction of the engine unit E. The engine controller 12 controls each part of the engine unit E in accordance with job data from the main controller 11 to form an image corresponding to the image signal on a sheet S such as transfer paper, copy paper, or OHP sheet.
[0015]
In the engine unit E, a toner image can be formed on the photosensitive member 21 of the process unit 2. That is, the process unit 2 includes a photoconductor 21 that can rotate in the direction of the arrow in FIG. 1, and further, around the photoconductor 21 along the rotation direction, a charging roller 22 as a charging unit, and a developing unit as a developing unit. Developing units 23Y, 23C, 23M, and 23K, and a photoreceptor cleaner blade 24 are respectively disposed.
[0016]
In this apparatus, the charging roller 22 contacts the outer peripheral surface of the photoconductor 21 to uniformly charge the outer peripheral surface, and then the laser light L is emitted from the exposure unit 3 toward the outer peripheral surface of the photoconductor 21. As shown in the figure, the exposure unit 3 includes a light emitting element 31 such as a semiconductor laser that is modulated and driven in accordance with an image signal. The laser light L from the light emitting element 31 is rotationally driven by a high speed motor 32. Is incident on the polygon mirror 33. The laser beam L reflected by the polygon mirror 33 scans the photoconductor 21 via the lens 34 and the mirror 35 in the main scanning direction (direction perpendicular to the paper surface of the figure) and corresponds to the image signal. An electrostatic latent image is formed. Reference numeral 36 denotes a horizontal synchronization reading sensor for obtaining a synchronization signal in the main scanning direction, that is, a horizontal synchronization signal HSYNC.
[0017]
The electrostatic latent image thus formed is developed with toner by the developing unit 23. That is, in this embodiment, as the developing unit 23, a yellow developing unit 23Y, a cyan developing unit 23C, a magenta developing unit 23M, and a black developing unit 23K are arranged along the photoconductor 21 in this order. Has been. These developing units 23Y, 23C, 23M, and 23K are configured so as to be able to come into contact with and separate from the photosensitive member 21, and in response to a command from the engine controller 12, the four developing units 23Y, 23M, 23C, One of the developing units 23B selectively comes into contact with the photoconductor 21, and a high voltage is applied to apply toner of the selected color to the surface of the photoconductor 21 to thereby cause electrostatic latent image on the photoconductor 21. Reveal the image.
[0018]
The toner image developed by the developing unit 23 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41 of the transfer unit 4 in the primary transfer region R1 positioned between the black developing device 23K and the photoreceptor cleaner blade 24. Further, a photoreceptor cleaner blade 24 is disposed at a position advanced in the circumferential direction (arrow direction in FIG. 1) from the primary transfer region R1, and remains adhered to the outer peripheral surface of the photoreceptor 21 after the primary transfer. Scrape off the toner.
[0019]
Next, the configuration of the transfer unit 4 will be described. In this embodiment, the transfer unit 4 includes rollers 42 to 47, an intermediate transfer belt 41 stretched over the rollers 42 to 47, and an intermediate toner image transferred to the intermediate transfer belt 41 on the sheet S. A secondary transfer roller 48 for next transfer and a photoconductor / belt drive unit 41a (FIG. 2) for rotating and driving the photoconductor 21 and the intermediate transfer belt 41 synchronously are provided. When a color image is transferred onto the sheet S, the color toner images formed on the photosensitive member 21 are superimposed on the intermediate transfer belt 41 to form a color image, and the paper supply / discharge unit 6 supplies the color image. The sheet S is taken out from the cassette 61, the manual feed tray 62, or an additional cassette (not shown) by the paper portion 63 and conveyed to the secondary transfer region R2. Further, a full color image is obtained by secondary transfer of the color image onto the sheet S.
[0020]
Note that toner remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 41 after the secondary transfer is removed by a cleaner blade 491 provided in the belt cleaner 49. In other words, the belt cleaner 49 is disposed so as to face the roller 46 with the intermediate transfer belt 41 interposed therebetween, and the cleaner blade 491 comes into contact with the intermediate transfer belt 41 at the timing described later and remains on the outer peripheral surface thereof. Scrape off the toner.
[0021]
A sensor 40 for detecting the reference position of the intermediate transfer belt 41 is disposed in the vicinity of the roller 43, and obtains a synchronization signal in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, that is, a vertical synchronization signal VSYNC. Functions as a vertical synchronization reading sensor.
[0022]
The sheet S on which the toner image has been transferred by the transfer unit 4 as described above is downstream of the secondary transfer region R2 along a predetermined paper feed path (two-dot chain line) by the paper feed unit 63 of the paper feed / discharge unit 6. The toner image on the sheet S is fixed to the sheet S by being conveyed to the fixing unit 5 disposed on the side. Then, the sheet S is further conveyed along the paper feed path to the paper discharge unit 64 and then discharged to the standard paper discharge tray.
[0023]
Next, the electrical configuration of the image forming apparatus configured as described above will be described. The engine controller 12 includes a CPU 121, and as an input signal from the engine unit E, the horizontal synchronization signal HSYNC from the horizontal synchronization read sensor 36, the vertical synchronization signal VSYNC from the vertical synchronization read sensor 40, and the fixing unit 5. A temperature signal indicating a fixing temperature is received from a temperature sensor 51 provided in the printer. Further, based on these input signals and various information, the CPU 121 sends a photoconductor / belt drive unit 41a for rotationally driving the photoconductor 21 and the intermediate transfer belt 41 in synchronization with each other, and a drive command signal for driving control. To the belt drive control circuit 122, and the photoreceptor / belt drive control circuit 122 controls the photoreceptor / belt drive unit 41 a using a DC motor as a drive source to control the rotation speed of the photoreceptor 21 and the conveyance of the intermediate transfer belt 41. Acceleration / deceleration control of speed V is performed. Further, the CPU 121 executes registration control amount establishment / storage processing, transfer start position correction processing based on the registration control amount, registration control amount change setting processing, and the like, which will be described later.
[0024]
In addition to the photoconductor / belt drive control circuit 122, the engine controller 12 further includes a transfer roller separation / contact control circuit 123 and a belt cleaner separation / contact control circuit 124 as dedicated control circuits for controlling the transfer unit 4. I have. The transfer roller separation / contact control circuit 123 controls the secondary transfer roller drive unit 48a based on a command signal from the CPU 121 to bring the secondary transfer roller 48 into contact with the intermediate transfer belt 41 at an appropriate timing. . On the other hand, the belt cleaner separation / contact control circuit 124 gives a CB signal to the belt cleaner drive unit 49a based on a command signal from the CPU 121 to control the belt cleaner drive unit 49a, and intermediately moves the cleaner blade 491 at an appropriate timing. Separated and brought into contact with the transfer belt 41.
[0025]
Reference numeral 113 in the figure denotes an image memory provided in the main controller 11 for storing an image given from an external device such as a host computer via the interface 112, and reference numeral 125 denotes registration control as will be described later. Memory for storing period data acquired during the amount establishment process, registration control amount obtained by the CPU 121 based on the data, job repetition number, control data for controlling the engine unit E, calculation results in the CPU 121, and the like It is.
[0026]
B. Basic operation
FIG. 3 is a flowchart showing the basic operation of the image forming apparatus configured as described above. In such an image forming apparatus, when the primary transfer process is repeated, if the abutting means such as the secondary transfer roller 48 or the cleaner blade 491 comes into contact with the intermediate transfer belt 41, the subsequent “B-1. As described in detail in the section “Regarding misalignment”, various misregistrations occur. However, by correcting the transfer start position by the resist control amount, the misregistration is suppressed and the image quality is improved.
[0027]
In this image forming apparatus, when the apparatus power is turned on, prior to actual image forming processing, registration control amount establishment processing (step S1) is executed to automatically establish three types of registration control amounts. Is stored in the memory 125 as a storage unit as an initial registration control amount. In this embodiment, the following resist control amounts Ra, Rb, Rc as three types of initial resist control amounts, that is,
Ra: A resist control amount for correcting a registration shift generated when the cleaner blade 491 comes into contact during the primary transfer process and the primary transfer process is completed in the contact state.
Rb: A resist control amount for correcting a registration shift that occurs when the cleaner blade 491 comes into contact before the start of the primary transfer, the primary transfer process is continued in the contact state, and the cleaner blade 491 is separated during the process. ,
Rc: a resist control amount for correcting a registration shift that occurs when the cleaner blade 491 that has been in contact before the start of the primary transfer is separated and then the primary transfer process is performed in the separated state.
Is enacted. Details of these three types of registration control amount automatic establishment operations (step S1) will be described in detail later in “B-2. Initial registration control amount establishment processing”.
[0028]
When the establishment of the three types of initial registration control amounts Ra, Rb, and Rc (step S1) is completed in this way, an image signal from an external device such as a host computer, that is, a print request is waited (step S2). When there is a print request, it is determined whether the print mode is monochrome print or color print (step S3). If it is determined that the print mode is monochrome print, normal image forming processing is performed without performing registration control. Execute and return to step S2. On the other hand, if it is determined in step S3 that color printing is being performed, a sequence flag corresponding to the print sequence state is selectively set from the three sequence flags F0, F1, and F2 (step S4).
[0029]
Then, after the registration control amount corresponding to the sequence flag is set (step S5), in the primary transfer of each toner image, the photosensitive member 21 is subjected to acceleration / deceleration control during a predetermined acceleration / deceleration period to form a latent image. The position is shifted by the registration control amount in the sub-scanning direction with respect to the reference latent image forming position. As a result, the transfer position of the toner image on the intermediate transfer belt 41 to which the primary transfer is performed is also moved by the registration control amount in the sub-scanning direction. In this way, the registration start is suppressed by correcting the transfer start position. Details of this will be described later in the section “B-3. Correction of transfer start position”.
[0030]
In this way, when the formation of the color image is completed while suppressing the registration shift based on the registration control amount, it is determined whether or not the printing is finished in step S6. If the printing is judged to be finished, the process proceeds to step S2. Return and wait for the next print request. On the other hand, if it is determined that printing has not ended, the process returns to step S3 and the same processing as described above is repeated.
[0031]
B-1. About Registrar
Here, with reference to FIG. 4 to FIG. 9, detailed description will be given of the occurrence of registration misalignment when the image forming apparatus of FIG. 1 is operated in the operation sequence shown in FIG. 4 without any correction of the transfer start position. To do.
[0032]
FIG. 4 is a timing chart showing an example of an operation sequence in the image forming apparatus of FIG. As shown in the figure, after the apparatus power is turned on or when the sleep mode of the image forming apparatus is released, the intermediate transfer belt 41 is rotated and conveyed, and the vertical synchronization signal VSYNC is intermittently transmitted from the vertical synchronization reading sensor 40. Is output. Each time the vertical synchronization signal VSYNC is output at timings VT1 to VT7,..., A yellow electrostatic latent image, a cyan electrostatic latent image, a magenta electrostatic latent image, and a black electrostatic latent image are displayed at a predetermined time. It is repeatedly formed in order on the photoconductor 21. After the electrostatic latent image is formed, one of the developing units 23Y, 23M, 23C, and 23K selectively comes into contact with the photosensitive member 21 to reveal the electrostatic latent image on the photosensitive member 21, The toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41. Accordingly, the toner images of the respective colors are all formed at a predetermined position on the photoconductor 21, that is, at the reference latent image forming position, and the intermediate transfer belt 41 that rotates in synchronization with the photoconductor 21 is also primary at the same position. Transferred (primary transfer process for each toner color).
[0033]
When the primary transfer process is repeated for four colors, four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 41 to form a color image. When a color image is obtained in this way, the secondary transfer roller 48 contacts the intermediate transfer belt 41 with the sheet S interposed therebetween, and the color image is secondarily transferred to the sheet S, and the cleaner blade 491 receives the intermediate transfer according to the CB signal. The toner remaining on the belt surface in contact with the belt 41 is removed. The sheet S on which the color image is formed by repeating such an operation is sequentially discharged to the standard discharge tray.
[0034]
This is an outline of the operation of the image forming apparatus according to the operation sequence of FIG. 4. When the relationship between such operation and the amount of registration deviation in the sub-scanning direction is examined, the results differ between the first sheet and the second and subsequent sheets. was gotten. Such a difference is caused by a difference in operation sequence. Hereinafter, an operation sequence for forming an image on the first sheet (hereinafter referred to as “first print sequence”) and an image formation on the second and subsequent sheets are performed. The operation sequence will be described separately (hereinafter referred to as “second print sequence”). In addition, in this type of apparatus, there is a third print sequence that accompanies the idling process, and this will also be described.
[0035]
B-1-1. First printing sequence
First, when the apparatus power is turned on (or the sleep mode of the image forming apparatus is canceled), the intermediate transfer belt 41 is rotated and conveyed, and the vertical synchronization signal VSYNC is sequentially transmitted from the vertical synchronization reading sensor 40 at timings VT1 to VT3. The yellow toner image Y1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41 as described above corresponding to the first timing VT1, and the cyan toner image C1 is converted to the yellow toner image Y1 corresponding to the timing VT2. The magenta toner image M1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41 so as to overlap the yellow toner image Y1 and the cyan toner image C1 corresponding to the timing VT3. During this time, the cleaning process and the secondary transfer process of the intermediate transfer belt 41 are not performed, and the contact means (the secondary transfer roller 48 and the cleaner blade 491) are separated from the intermediate transfer belt 41. Therefore, these three toner images Y1, C1, and M1 are all superimposed at the same position on the intermediate transfer belt 41, and are accurately registered in the sub-scanning direction. That is, as shown in FIG. 5, the transfer start positions of these three toner images Y1, C1, and M1 all coincide with the reference transfer start position, and the transfer rear end position also coincides with the reference transfer rear end position. ing. In the figure, the alternate long and short dash line indicates the primary transfer position to which each toner image is transferred, and in the actual primary transfer process, the respective toner images are sequentially overlapped at the one-dot chain line portion. For convenience of explanation, the respective toner images are shown separated in the vertical direction (the same applies to FIG. 12 described later).
[0036]
Next, when the vertical synchronization signal VSYNC is output at timing VT4, as shown in FIG. 6, a VIDEO signal is given to the exposure unit 3 after a predetermined time T10, and the electrostatic latent image corresponding to the black toner image K1 is displayed. The toner is developed by the black developing device 23K while being formed at a predetermined reference latent image forming position in the same manner as the toner color of. Then, the primary transfer process is started when a certain time T20 has elapsed from the output of the vertical synchronization signal VSYNC (timing VT4). At this time, as in the case of the yellow toner image Y1, the cyan toner image C1, and the magenta toner image M1, the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41. As a result, as shown in FIG. Similarly to the other toner images Y1, C1, and M1, the transfer start position of the image K1 also coincides with the reference transfer start position. During the separation, the conveying speed V of the intermediate transfer belt 41 is constant, and the black toner image K1 is superimposed while being accurately registered with the other toner images Y1, C1, and M1 that have already been primarily transferred. Go.
[0037]
However, the CB signal for controlling the operation of the cleaner blade 491 rises from the L level to the H level at a certain point in time during the first half of the primary transfer of the black toner image K1, that is, at timing t1, and the cleaner blade 491 moves to the intermediate transfer belt 41. The black toner image K1 is in contact with the other toner images Y1, C1, and M1 in the sub-scanning direction. That is, at timing t1, the cleaner blade 491 contacts the intermediate transfer belt 41 and acts as a transport load for the intermediate transfer belt 41, and the intermediate transfer belt 41 instantaneously extends in the sub-scanning direction A27. As a result, a resist misalignment occurs in the (−) direction by a resist misalignment amount A27.
[0038]
Further, after the timing t1, the cleaner blade 491 is maintained in contact with the intermediate transfer belt 41 until the CB signal rises again from the L level to the H level, and the intermediate transfer belt 41 is cleaned. The primary transfer process of the black toner image K1 is continued in the contact state until the timing t2. As a result, the registration deviation is further increased, and the registration deviation amount in the sub-scanning direction of the final black toner image K1 is
A32 = A27 + A6
Thus, as shown in FIG. 5, the transfer rear end position of the black toner image K1 is shifted from the reference transfer rear end position by the amount of deviation A32 in the (−) direction. However, symbol A6 corresponds to belt elongation caused by the cleaner blade 491 being kept in contact with the intermediate transfer belt 41 from timing t1 to timing t2 (that is, time A7). In FIG. 6 (and a diagram showing a registration error state described later), a thick solid line indicates a registration error for a toner image of a corresponding toner color, while a thick broken line indicates an assist for helping understanding of the registration error occurrence state. Is a line.
[0039]
Thus, as shown in FIG. 5, for the first color image, only the black toner image K1 is shifted from the other toner images Y1, C1, and M1 in the latter half, and particularly in the last part of the color image. It will shift by the amount of deviation A32. More specifically, as shown in FIG. 6, with respect to the first black toner image, the registration deviation in the sub-scanning direction during the primary transfer is (+) and (+) in the sub-scanning direction centering on the shake width center AC1. This occurs in the range of the amount of deviation (A32 / 2) in the-) direction, leading to a decrease in image quality. The secondary transfer roller 48 also comes into contact with the intermediate transfer belt 41 before the cleaner blade 491 comes into contact, and the same registration shift occurs. However, the corresponding registration shift amount is smaller than that of the cleaner blade 491. In order to facilitate understanding of the basic principle of the invention, here, the description will be made ignoring the registration shift caused by the separation and contact of the secondary transfer roller 48 with respect to the intermediate transfer belt 41.
[0040]
B-1-2. Second printing sequence
Such a registration error does not occur only in the first sheet but also appears in the second color image. That is, in order to form the second yellow toner image Y2, as shown in FIG. 7, in order to form the yellow toner image Y2 after a predetermined time T10 has elapsed since the vertical synchronization signal VSYNC was output at the timing VT5. The VIDEO signal is supplied to the exposure unit 3. Then, while developing an electrostatic latent image corresponding to the yellow toner image Y2 on the photosensitive member 21, the toner is developed by the yellow developing unit 23Y. Further, the primary transfer process is started when a predetermined time T20 has elapsed from the output of the vertical synchronization signal VSYNC (timing VT5), that is, at timing t3.
[0041]
However, after a while from the output timing VT5 of the vertical synchronization signal VSYNC, the cleaner blade 491 comes into contact with the intermediate transfer belt 41 as described above, and an instantaneous extension A27 occurs in the sub-scanning direction of the intermediate transfer belt 41. Moreover, since the contact state continues until the CB signal rises to the H level next time as will be described later, the extension in the sub-scanning direction increases with time. At the primary transfer start timing t3, the registration deviation amount A30 in the sub-scanning direction is
A30 = A27 + A9
It becomes. However, reference symbol A9 corresponds to belt elongation caused by the cleaner blade 491 being kept in contact with the intermediate transfer belt 41 from timing t1 to timing t3 (that is, time A10).
[0042]
When the intermediate transfer belt 41 passes the belt cleaner 49 for about one turn, the entire belt is cleaned and the cleaning process is completed. Therefore, the CB signal rises from the L level to the H level again at the timing t4, and the cleaner blade 491 is returned. Is separated from the intermediate transfer belt 41. During the period from the start of primary transfer (timing t3) to the separation of the cleaner blade 491 (timing t4), the cleaner blade 491 continues to contact the intermediate transfer belt 41, and during this time, the intermediate transfer belt 41 is at A12 (= t4−t3). The registration shift is further increased by extending by the extension amount A11 in the sub-scanning direction, and the registration shift amount immediately before the timing t4 becomes the shift amount A35 in the (-) direction.
[0043]
On the other hand, at this timing t 4, the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41. Therefore, contrary to the contact, the load applied to the intermediate transfer belt 41 is released, so that the intermediate transfer belt 41 contracts by the contraction amount A26 and the registration shift amount in the sub-scanning direction decreases by A26.
[0044]
As described above, for the second color image, the transfer start position of the yellow toner image Y2 is greatly shifted from the reference transfer start position. In addition, as the primary transfer progresses, the amount of deviation increases, and if the cleaner blade 491 is separated at the timing t4 during the primary transfer, the amount of registration deviation is reduced. That is, as shown in FIG. 7, with respect to the second yellow toner image Y2, the registration shift in the sub-scanning direction during the primary transfer is (+) and (− ) Occurs in the range of the amount of deviation (A26 / 2) in each of the directions), causing a reduction in image quality.
[0045]
Further, the cyan toner image C2 that is primarily transferred following the yellow toner image Y2 is also affected by the separation and contact of the cleaner blade 491, so that the transfer start position deviates from the reference transfer start position. This phenomenon will be described with reference to FIG.
[0046]
In order to form the second cyan toner image C2, a VIDEO signal for forming the cyan toner image C2 is given to the exposure unit 3 after a predetermined time T10 has elapsed since the vertical synchronization signal VSYNC was output at the timing VT6. It is done. The toner is developed by the cyan developer 23C while an electrostatic latent image corresponding to the cyan toner image C2 is formed on the photosensitive member 21. Further, the primary transfer process is started when a predetermined time T20 has elapsed from the output of the vertical synchronization signal VSYNC (timing VT6), that is, at timing t5.
[0047]
Here, at the output timing VT6 of the vertical synchronization signal VSYNC, the cleaner blade 491 is in contact with the intermediate transfer belt 41 as described above, and until timing t4 (the CB signal rises again from the L level to the H level), that is, This contact state is maintained only for time A14. Therefore, the intermediate transfer belt 41 extends by A13 between timing VT6 and timing t4. On the other hand, when the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41 at the timing t4, the load applied to the intermediate transfer belt 41 is released and the intermediate transfer belt 41 is released, as described above, contrary to the contact at this time. Shrinks by A26. Thereafter, the CB signal is kept in the separated state until the CB signal rises again from the L level to the H level. As a result, at the primary transfer start time (timing t5) of the cyan toner image C2, the registration deviation amount A34 in the sub-scanning direction is
A34 = A26-A13
It becomes.
[0048]
As described above, for the second cyan toner image C2, the registration deviation in the sub-scanning direction during the primary transfer has an amplitude amount of 0 centering on the fluctuation center AC3, and the registration deviation during the primary transfer process. Although the amount does not change, the fluctuation center AC3 itself is shifted in parallel in the sub-scanning direction (+) by the amount of deviation A34, which causes a reduction in image quality.
[0049]
When the primary transfer of the cyan toner image C2 is completed as described above, the toner image formation and the primary transfer process of the magenta toner image M2 are performed next. During this process, the cleaner blade 491 is removed from the intermediate transfer belt 41. Since the separated state remains, no registration deviation occurs in the sub-scanning direction as in the first sheet, and the deviation amount becomes zero. Therefore, with respect to the magenta toner image M2, the registration deviation in the sub-scanning direction during the primary transfer is centered on the fluctuation width center (the one-dot chain line AC0 in FIGS. 6 and 7) and the amplitude thereof. The amount is also zero. Therefore, in the image forming apparatus that forms an image in the operation sequence shown in FIG. 4, the magenta toner image is used as the reference toner image, and the transfer start position and the transfer rear end position are set to “reference transfer start position” and “reference transfer position”, respectively. It can be referred to as “transfer rear end position”.
[0050]
When the primary transfer of the magenta toner image M2 is completed, image formation and primary transfer processing of the second black toner image are performed. In this case, the cleaner blade 491 is moved during the primary transfer in the same manner as the first sheet. The intermediate transfer belt 41 is brought into contact with the intermediate transfer belt 41 to extend by A32, and registration shift occurs in the (−) direction in the sub-scanning direction. Note that the profile (hereinafter simply referred to as “profile”) showing the change in the amount of registration deviation with respect to the operation sequence is the same as that in FIG. 6, and the registration deviation in the sub-scanning direction during the primary transfer is the fluctuation width center AC1. Centering on the center, and in the (+) and (−) directions in the sub-scanning direction within the range of the amount of deviation (A32 / 2), respectively, leading to a decrease in image quality.
[0051]
Further, when the fourth and subsequent color images are successively formed following the third color image, the same registration shift as that of the second image described above occurs.
[0052]
B-1-3. Third printing sequence
Further, in this type of image forming apparatus, the intermediate transfer belt 41 may be idled. For example, if the interval between image signals from an external device such as a host computer exceeds a certain value, the intermediate transfer belt 41 is idled. If it is necessary to idle twice or more, the device is temporarily stopped. At this time, the cleaner blade 491 is in contact with the intermediate transfer belt 41. When a new image formation is started, the intermediate transfer belt 41 is rotationally driven to start the image formation. When the first yellow toner image is primarily transferred, the second and subsequent sheets shown in FIG. The same registration deviation as in the case of a cyan toner image occurs.
[0053]
That is, as shown in FIG. 9, when image formation is resumed and the intermediate transfer belt 41 is rotationally driven, a vertical synchronization signal VSYNC is output from the vertical synchronization reading sensor 40 at timing VT01, and from the timing VT01 for a certain period of time. After A14, after the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41, the primary transfer of the yellow toner image is started. Therefore, for the same reason as in the case of the cyan toner image C2 in “B-1-2. Second printing sequence”, the transfer start position is shifted in the (+) direction by the shift amount A34. That is, the registration deviation in the sub-scanning direction during the primary transfer has an amplitude amount of 0 centering on the fluctuation width center AC4, and the registration deviation amount does not change during the primary transfer process, but the fluctuation width center AC4 itself is the secondary deviation. The amount of shift A34 is shifted in parallel in the scanning direction (+), which causes a reduction in image quality.
[0054]
Then, the subsequent primary transfer of the cyan and magenta toner images is executed in a state where the cleaner blade 491 is always separated from the intermediate transfer belt 41, so that no registration misalignment occurs, but for the last black toner image, the first and first toner images are transferred. As in the case of the two-printing sequence, during the primary transfer, the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48 come into contact with the intermediate transfer belt 41, and a registration shift of a shift amount A32 occurs in the (−) direction.
[0055]
As described above, when the contact means such as the cleaner blade 491 separates from the intermediate transfer belt 41 while the primary transfer process is repeated, a predetermined registration shift amount is generated according to the separation contact timing. This profile itself is unique depending on the device configuration and operating conditions. The profile itself does not change unless the device configuration or operation sequence is changed, but the transfer start position is moved in the sub-scanning direction according to the amount of registration displacement. By doing so, the registration deviation with respect to the reference toner image can be zero or suppressed. For example, for the cyan toner image C2, as shown in FIG. 8, the transfer start position of the cyan toner image C2 is a shift amount A34 in the (+) direction with respect to the reference transfer start position. Therefore, the amount of registration deviation can be reduced to zero by controlling the transfer start position of the cyan toner image C2 to shift in the (−) direction by the amount of registration deviation A34.
[0056]
Therefore, in this embodiment, as described above, prior to the actual image forming process, the same analysis as described above is performed in advance from the apparatus configuration and the operation sequence to derive the registration deviation amount, and the registration deviation amount is reduced to zero. Alternatively, a registration control amount (for example, equivalent to A34 in the case of cyan) described above is obtained, and in the actual image forming process, the transfer start position is corrected in the sub-scanning direction based on the registration control amount. Therefore, the deviation centers AC1 to AC4 of toner colors (Y, C, K) other than the reference toner color (magenta) are made to coincide with the fluctuation center AC0 of the reference toner color, thereby suppressing registration deviation and high quality. An image is formed.
[0057]
B-2. Establishing initial registration control amount
FIG. 10 is a flowchart showing processing for automatically establishing an initial registration control amount (registration control amount establishment processing). First, the following initial setting conditions are set in advance based on the apparatus configuration and operation sequence of the image forming apparatus according to the embodiment, and stored in the memory 125. As shown in FIG. 11, with reference to the VSYNC signal, (1) a period T1 in which the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48 contact the intermediate transfer belt 41, and (2) a cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48. Is continuously in contact with the intermediate transfer belt 41, (3) the period T3 in which the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48 are separated from the intermediate transfer belt 41, and (4) the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48 are The registration control amount establishment job (step S11) in which the period T4 that continues to be separated from the intermediate transfer belt 41 is one job is repeated a predetermined number of times, for example, 20 times (step S12).
[0058]
The initial condition is
A2: Process speed (peripheral speed of the intermediate transfer belt 41),
A7: Time from the contact of the cleaner blade 491 to the end of the primary transfer of the black toner image (see FIG. 6),
A8: Time required for the intermediate transfer belt 41 to make a round
A10: Time from contact of cleaner blade to start of primary transfer of yellow toner image (see FIG. 7)
A12: Time from the transfer start position of the yellow toner image to the separation of the cleaner blade (see FIG. 7),
A14: Time from VSYNC signal to cleaner blade separation (see Fig. 8),
A17: Time interval from VSYNC signal to cleaner blade contact in period T1 (see FIG. 11),
A18: Time interval from VSYNC signal to cleaner blade separation in period T3 (see FIG. 11),
It has become.
[0059]
In this embodiment, the cycle data (cycles T1 to T4) obtained every moment is stored in the memory 125 while the registration control amount establishment job (step S11) is repeatedly executed. In the meantime, the charging bias and the primary transfer bias are always set to the ON state. Although not shown in FIG. 1, a static elimination lamp is provided between the primary transfer region R1 and the photoreceptor cleaner blade 24. This static elimination lamp is also always set to an ON state. . Further, while the secondary transfer roller 48 is in contact with the intermediate transfer belt 41, a secondary transfer bias is applied to obtain the initial registration control amount in a state close to actual printing.
[0060]
Thus, when 20 actually measured values are obtained for each of the periods T1 to T4, the period data is read from the memory 125, and the average values T1 (av) to T4 (av) are respectively calculated (step S13). . Further, initial registration control amounts Ra, Rb, and Rc are obtained by calculation based on the following equations, respectively (step S14). The reason will be described separately.
[0061]
<Regarding the initial resist control amount Ra>
As shown in FIG. 6, during the primary transfer of the black toner image K1 to the intermediate transfer belt 41, the contact of the cleaner blade 491 is started, and the primary transfer of, for example, the A3 size black toner image K1 is completed. Since the contact of the cleaner blade 491 is continued even at the time point, a registration deviation amount A32 in the sub-scanning direction is generated. The resist misregistration amount A32 is the sum of the two elongations A6 and A27. That means
A32 = A6 + A27
It becomes.
[0062]
Here, the contact elongation A6 is a contact elongation generated when the intermediate transfer belt 41 is rotated and conveyed in a state in which the cleaner blade 491 is in contact. It is the instantaneous elongation (elasticity + sliding) when abutting.
[0063]
First, consider the elongation A6. When the cleaner blade 491 is in contact, a period difference A1 occurs. The period difference A1 is expressed by the following equation:
A1 = (T2 (av) −T4 (av)) × A2 × 1000
Can be obtained. During the primary transfer of the black toner image K1, the cleaner blade 491 is in contact only for a predetermined time A7.
A6 = A1 × A7 / A8
It becomes.
[0064]
On the other hand, the instantaneous elongation A27 can be obtained by comparing the periods T1 and T4. That is, the instantaneous elongation A27 is given by
A27 = (T1 (av) −T4 (av)) × A2 × 1000−A15
Can be obtained. However, as shown in FIG. 11, the elongation A15 is an elongation due to the cleaner blade 491 being in contact for a predetermined time A17 during the period T1, and this elongation A15 is:
A15 = A1 × (A8-A17) / A8
Can be obtained.
[0065]
Therefore, the resist misregistration amount A32 is
A32 = A6 + A27
The registration shift of the black toner image K1 can be minimized by shifting the transfer start position in the sub-scanning direction in advance by half of this value. Therefore, in this embodiment, the initial registration control amount Ra is set to
Ra = A32 / 2
Is set.
[0066]
<Regarding the initial resist control amount Rb>
As shown in FIG. 7, when the yellow toner image Y2 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 41 following the primary transfer of the black toner image K1, a time period A10 from the contact of the cleaner blade to the start of the primary transfer of the yellow toner image. A30 (= A27 + A9) is generated in the sub-scanning direction. Further, since the cleaner blade 491 is in contact with the intermediate transfer belt 41 even after the primary transfer is started, elongation A11 occurs, but the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41 immediately before the completion of the primary transfer. Shrinkage A26 occurs. Therefore, as shown in the figure, when the shrinkage A26 is larger than the elongation A11, the initial resist control amount Rb is set to
Rb = A35-A26 / 2
However, A35 = A30 + A11
In the opposite case (A26 <A11), the initial registration control amount Rb is set to
Rb = A35-A11 / 2
By setting to, the registration error of the yellow toner image can be minimized.
[0067]
Here, the elongation A30 at the start of the primary transfer is as described above.
A30 = A27 + A9
However, the elongation A9 is an elongation generated by the intermediate transfer belt 41 being rotated and conveyed for a time A10 in a state where the cleaner blade 491 is in contact with the following equation.
A9 = A1 × A10 / A8
Can be obtained.
[0068]
Further, the elongation A11 is an elongation generated because the cleaner blade 491 is in contact with the intermediate transfer belt 41 even after the primary transfer is started.
A11 = A1 × A12 / A8
Can be obtained.
[0069]
Further, the shrinkage A26 is caused by the cleaner blade 491 being separated from the intermediate transfer belt 41, and can be obtained by comparing the periods T3 and T4. That is, the following formula
A26 = A25− (T3 (av) −T4 (av)) × A2 × 1000
Can be determined based on In addition, A25 in the equation is an elongation in the cycle T3 as shown in FIG.
A25 = A1 × A18 / A8
Can be obtained.
[0070]
<Regarding the initial resist control amount Rc>
As shown in FIG. 8, when the cyan toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 41 following the primary transfer of the yellow toner image, the cleaner blade 491 is moved when the VSYNC signal VT6 serving as a reference for the primary transfer is output. The intermediate transfer belt 41 is in contact with the intermediate transfer belt 41, and after that, until the primary transfer of the cyan toner image is started, the intermediate transfer belt 41 is rotated and conveyed in the contact state for a time A14. appear. In other words, the elongation A13 is
A13 = A1 × A14 / A8
It becomes.
[0071]
Further, when the cleaner blade 491 is separated from the intermediate transfer belt 41, the shrinkage A26 occurs as described in the above section <Regarding the initial registration control amount Rb>. Therefore, a registration deviation amount A34 (= A13-A26) occurs at the time of the primary transfer start of the cyan toner image, but no deviation in the sub-scanning direction occurs during the primary transfer. Therefore, in this embodiment, by shifting in advance in the sub-scanning direction by this value (registration deviation amount A34), the registration deviation of the cyan toner image can be suppressed to zero.
Rc = A34
Is set.
[0072]
As described above, in the initial registration control amount establishment process (registration control amount establishment process), the secondary transfer bias is applied while the secondary transfer roller 48 is in contact with the intermediate transfer belt 41. This is not an essential requirement for establishing the initial resist control amount, and a secondary transfer bias may not be given, or a bias having a polarity opposite to that of the secondary transfer bias may be given. Effects can be obtained. That is, when the secondary transfer bias is not applied, the initial registration control amount establishment process can be simplified. Further, when the secondary transfer bias is applied, the load applied to the intermediate transfer belt 41 and the photoreceptor / belt drive unit 41a by the secondary transfer roller 48 approaches the actual printing state, and the initial registration control amount is accurately set. Can be sought. Further, when a reverse polarity bias is applied, the toner adhering to the secondary transfer roller 48 is returned to the intermediate transfer belt 41 side, and the secondary transfer roller 48 is cleaned to remove the backside contamination of the sheet by the secondary transfer roller 48. In this way, good printing results can be obtained.
[0073]
In the initial registration control amount establishment process described above, the primary registration control amount is obtained in a state close to actual printing by applying the primary transfer bias to the intermediate transfer belt 41, so that the initial registration control amount can be obtained accurately. it can.
[0074]
Further, in the above-described initial registration control amount establishment process, the registration control amount establishment job (step S11) is repeated 20 times from the start of driving (step S12), and 20 actually measured values of the periods T1 to T4 are measured. The initial resist control amount is obtained based on the actually measured value. However, the rotational transfer of the intermediate transfer belt 41 may not be stable immediately after the start of driving. If the initial registration control amount is obtained based on the periods T1 to T4 measured in such a state, the initial registration control amount is obtained. There is a risk that the accuracy of the lowering. In order to solve such problems, the intermediate transfer belt 41 is rotated and conveyed a predetermined number of times from the start of driving, and after its operation is stabilized, the periods T1 to T4 are measured, and the measured values are obtained. The initial registration control amount may be obtained based on this, and by doing so, the initial registration control amount can be obtained with high accuracy.
[0075]
B-3. Correction of transfer start position
Actually, when a color image is sequentially printed from the first sheet, the transfer start position is corrected as described below, and registration shift is suppressed. When printing the first color image, the sequence flag F0 corresponding to the first print sequence is set in step S4 of FIG. 3, so that the yellow toner image Y1 and cyan toner image C1 are set in step S5 of FIG. Then, “0” is set as the registration control amount of the magenta toner image M1, while the initial registration control amount Ra is set as the registration control amount of the black toner image K1. Accordingly, the yellow toner image Y1, the cyan toner image C1, and the magenta toner image M1 are all formed at a predetermined position on the photoconductor 21, that is, the reference latent image forming position, as in the conventional example. The intermediate transfer belt 41 that rotates synchronously is also primarily transferred at the same position. As a result, as shown in FIG. 12, the transfer start positions of these three toner images Y1, C1, and M1 are all coincident with the reference transfer start position, and the transfer rear end positions are all equal to the reference transfer rear end position. I'm doing it.
[0076]
On the other hand, since the initial registration control amount Ra is set as the registration control amount for the black toner image K1, as shown in FIG. 13, the acceleration / deceleration possible period is based on the vertical synchronization signal VSYNC output at the timing VT4. At timing t11 of T11, the photosensitive member 21 is controlled to accelerate / decelerate, and the latent image forming position of the black toner image is controlled by a control amount Ra (= A32 / 2) on the (+) side in the sub-scanning direction with respect to the reference latent image forming position. Shift shift. Here, the “acceleration / deceleration possible period” refers to a period during which the VIDEO signal is at the H level and the exposure process is stopped. In the acceleration / deceleration possible period T11, the primary transfer process of the previous toner image (magenta toner image M1) is continued. In this embodiment, the intermediate transfer belt 41 is synchronized with the photosensitive member 21. Since the drive is controlled, the toner image that is primarily transferred in parallel with the acceleration / deceleration control of the photosensitive member 21 and the intermediate transfer belt 41 is not disturbed.
[0077]
The latent image formed on the photoconductor 21 as described above is visualized by the developing unit 23K, and the black toner image K1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41. As a result, as shown in FIG. 12, the transfer start position of the black toner image K1 is shifted by the registration control amount Ra in the (+) direction with respect to the reference transfer start position.
[0078]
As shown in FIG. 13, the CB signal for controlling the operation of the cleaner blade 491 rises from the L level to the H level at the timing t1 when the primary transfer process proceeds and the latter half of the process proceeds. Comes into contact with the intermediate transfer belt 41, and the black toner image K1 shifts in the sub-scanning direction with respect to the other toner images Y1, C1, and M1. Further, the contact state is continued until timing t2, and as a result, the registration deviation is further increased. However, the registration deviation amount of the final black toner image K1 in the sub-scanning direction is a deviation amount (A32 / 2). That is, by moving the transfer start position of the black toner image K1 by the registration control amount Ra in the (+) direction with respect to the reference transfer start position, the fluctuation width center AC1 for the black color is set for the magenta color that is the reference toner color. In this way, the center of the deviation width of the registration shift in the sub-scanning direction for each toner color during the primary transfer process coincides with each other.
[0079]
As a result, in this embodiment, as shown in FIG. 12, the black toner image K1 is shifted by (A32 / 2) in the (+) direction on the transfer start side with respect to the other toner images Y1, C1, and M1. It is shifted by (A32 / 2) in the (-) direction on the rear end side of the transfer, and the maximum shift amount is half that when the resist control is not performed (FIGS. 5 and 6).
[0080]
Next, in the case of forming the second color image following the first color image formation (second print sequence), after the flag F1 is set as the sequence flag in step S4 in FIG. In this way, high-quality image formation can be achieved while suppressing registration shift.
[0081]
That is, in step S5, the registration control amount corresponding to the sequence flag F1 is set. That is, the initial registration control amount Rb is set as the registration control amount of the yellow toner image Y2, the initial registration control amount Rc is set as the registration control amount of the cyan toner image C2, and “0” is set as the registration control amount of the magenta toner image M2. Is set, and an initial registration control amount Ra is set as the registration control amount of the black toner image K2. Then, registration control is executed for each toner image.
[0082]
First, since the initial registration control amount Rb is set as the registration control amount for the yellow toner image Y2, as shown in FIG. 14, the acceleration / deceleration possible period is based on the vertical synchronization signal VSYNC output at the timing VT5. At timing t11 of T11, the photosensitive member 21 is controlled to accelerate and decelerate, and the latent image forming position of the yellow toner image is shifted by a control amount Rb to the (+) side in the sub-scanning direction with respect to the reference latent image forming position. Then, this latent image is made visible by the developing unit 23Y.
[0083]
At time t1, the CB signal rises from the L level to the H level, and the cleaner blade 491 that has been separated comes into contact with the intermediate transfer belt 41. Thereafter, while the amount of registration deviation changes with the profile indicated by the thick solid line in the figure, the transfer process of the yellow toner image Y2 is performed and the transfer rear end side shifts by (A26 / 2) in the (+) direction. The maximum deviation amount with respect to the toner image (magenta toner image M2) is greatly reduced as compared with the case where the resist control is not performed (FIG. 7).
[0084]
As described above, in this embodiment, the second yellow toner image Y2 is obtained by shifting the latent image forming position on the photosensitive member 21 in the sub-scanning direction with respect to the reference latent image forming position by the registration control amount Rb. The transfer start position is adjusted. Thus, the shake width center AC2 for the yellow color is matched with the shake width center AC0 for the magenta color that is the reference toner color. Therefore, the amount of deviation with respect to the reference toner image (magenta toner image M2) can be suppressed within the range of the shake width (A26 / 2).
[0085]
Subsequent to the yellow toner image Y2, primary transfer processing of the cyan toner image C2 is performed, and an initial registration control amount Rc is set as the registration control amount of the cyan toner image C2. Therefore, as shown in FIG. 15, the rotational speed of the photosensitive member 21 and the conveyance speed V of the intermediate transfer belt 41 are temporarily set at the timing t11 of the acceleration / deceleration possible period T11 with reference to the vertical synchronization signal VSYNC output at the timing VT6. Therefore, the rotation amount of the photosensitive member 21 and the conveyance amount of the intermediate transfer belt 41 are reduced by the registration control amount Rc as compared with the case of rotating and conveying at a constant speed (in the case of a reference toner image, that is, a magenta toner image). . As a result, the latent image forming position on the photosensitive member 21 is shifted by the registration control amount Rc in the sub scanning direction with respect to the reference latent image forming position.
[0086]
Then, the latent image formed on the photoconductor 21 as described above is visualized by the developing unit 23C, and the cyan toner image C2 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41. Accordingly, the registration deviation amount (A26) due to the separation and contact of the cleaner blade 491 and the shift amount Rc of the toner image C2 on the photosensitive member 21 coincide with each other, and the transfer start position of the cyan toner image C2 is the reference transfer start position. Match.
[0087]
In addition, the CB signal rises from the L level to the H level at a timing t4 before the primary transfer processing of the cyan toner image C2 to the intermediate transfer belt 41 is started, and the cleaner blade 491 that is in contact with the intermediate transfer belt 41 is separated. Therefore, there is no registration shift during the primary transfer process. For this reason, the transfer rear end position of the cyan toner image C2 coincides with the transfer rear end position.
[0088]
As described above, in this embodiment, the photosensitive member 21 and the intermediate transfer belt 41 are subjected to acceleration / deceleration control based on the registration control amount Rc, so that the shake center AC3 for cyan is the shake for the magenta color that is the reference toner color. It is made to coincide with the width center AC0. For this reason, the amount of deviation with respect to the reference toner image (magenta toner image M2) can be suppressed to zero.
[0089]
The primary transfer process of the magenta toner image M2 is executed following the cyan toner image C2. In this transfer process, the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48 are not separated and contacted at all, and the magenta toner image M2 is transferred. The start position and the transfer rear end position coincide with the reference transfer start position and the transfer rear end position, respectively.
[0090]
When the three-color toner images Y2, C2, and M2 are completed in this manner, the final transfer process for the final toner color, that is, the black toner image K2, is executed. In this primary transfer process, as in the case of the first black toner image K1, the latent image formation position on the photoconductor 21 is shifted in the sub-scanning direction by the registration control amount Rb, so that the black color is changed. The shake width center AC1 is made to coincide with the shake width center AC0 for the magenta color that is the reference toner color.
[0091]
Therefore, it is shifted by (A32 / 2) in the (+) direction on the transfer start side with respect to the reference toner image, and is shifted by (A32 / 2) in the (−) direction on the transfer rear end side. This is half that when the resist control is not performed (FIGS. 5 and 6).
[0092]
As described above, the second sheet also corresponds to each toner color so that the center of the width of the registration shift in the sub-scanning direction for each toner color during the transfer process coincides with each other. The toner image transfer start position is corrected by performing acceleration / deceleration control in synchronism with the rotation speed of the photosensitive member 21 and the conveyance speed of the intermediate transfer belt 41 based on the registration control amount. As a result, the cyan toner image C2 can be completely registered with the magenta toner image M2 that is the reference toner image, and the yellow toner image Y2 and the black toner image K2 cannot be completely registered with the reference toner image. However, the amount of resist misregistration can be minimized, and high-quality image formation is possible.
[0093]
When the sequence flag F2 is set, the initial registration control amount Rc is set as the registration control amount for the yellow toner image Yn, and “0” is set as the registration control amount for the cyan toner image Cn and the magenta toner image Mn. In addition, the initial registration control amount Ra is set as the registration control amount of the black toner image Kn. Then, registration control is executed for each toner image.
[0094]
First, since the initial registration control amount Rc is set as the registration control amount for the yellow toner image Yn, as shown in FIG. 16, the acceleration / deceleration possible period is based on the vertical synchronization signal VSYNC output at the timing VT01. At the timing t11 of T11, when the rotational speed of the photosensitive member 21 and the transport speed V of the intermediate transfer belt 41 are temporarily reduced to rotate and transport at a constant speed (in the case of a reference toner image, that is, a magenta toner image). In comparison, the rotation amount of the photosensitive member 21 and the conveyance amount of the intermediate transfer belt 41 are reduced by the registration control amount Rc. As a result, the latent image forming position on the photosensitive member 21 is shifted by the registration control amount Rc in the sub scanning direction with respect to the reference latent image forming position.
[0095]
Then, the latent image formed on the photoreceptor 21 as described above is manifested by the developing unit 23Y, and the yellow toner image Yn is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 41. Therefore, the registration deviation amount (A26) due to the separation and contact of the cleaner blade 491 and the shift amount Rc of the toner image Yn on the photosensitive member 21 coincide with each other, and the transfer start position of the yellow toner image Yn is the reference transfer start position. Match.
[0096]
The CB signal rises from the L level to the H level at the timing t4 before the primary transfer process of the yellow toner image Yn to the intermediate transfer belt 41 is started, and the cleaner blade 491 that has been in contact with the intermediate transfer belt 41 is separated. Therefore, there is no registration shift during the primary transfer process. Therefore, the transfer rear end position of the yellow toner image Yn coincides with the transfer rear end position.
[0097]
As described above, in this embodiment, the photosensitive member 21 and the intermediate transfer belt 41 are subjected to acceleration / deceleration control based on the registration control amount Rc, so that the shake center AC4 for yellow is the shake for the magenta color that is the reference toner color. It is made to coincide with the width center AC0. For this reason, the deviation amount with respect to the reference toner image (magenta toner image Mn) can be suppressed to zero.
[0098]
Subsequent to the yellow toner image Yn, the primary transfer process of the cyan toner image Cn and the magenta toner image Mn is sequentially performed. In these transfer processes, there is no separation contact between the cleaner blade 491 and the secondary transfer roller 48. The center of shake width for both toner colors coincides with each other, and the transfer start position and the transfer rear end position of both toner images Cn and Mn match the reference transfer start position and the transfer rear end position, respectively.
[0099]
When the three color toner images Yn, Cn, and Mn are completed in this manner, the final transfer process of the final toner color, that is, the black toner image Kn is performed. In this primary transfer process, as in the case of the first and second printing sequences, the photosensitive member 21 and the intermediate transfer belt 41 are subjected to acceleration / deceleration control based on the registration control amount Rc, so that the fluctuation width center AC1 for the black color is obtained. It is made to coincide with the shake width center AC0 for the magenta color which is the reference toner color. Therefore, it is shifted by (A32 / 2) in the (+) direction on the transfer start side with respect to the reference toner image, and is shifted by (A32 / 2) in the (−) direction on the transfer rear end side. This is half that when the resist control is not performed (FIGS. 5 and 6).
[0100]
As described above, for the color printing after the idling process, for each toner color, the registration deviation center in the sub-scanning direction for each toner color during the transfer process coincides with each other. In addition, the toner image transfer start position is corrected by controlling the acceleration and deceleration of the photosensitive member 21 and the intermediate transfer belt 41 based on the registration control amount Rc. As a result, the yellow toner image Yn, the cyan toner image Cn, and the magenta toner image (reference toner image) Mn can be completely registered, and the black toner image Kn cannot be completely registered with the reference toner image. However, the amount of resist misregistration can be minimized, and high-quality image formation is possible.
[0101]
C. Registration control amount change setting process
By the way, as described above, the tolerance of the registration error varies greatly depending on factors such as the user type of business and the image type, and there is a case where it is desired to adjust the registration error based on the contents printed out depending on the user request. Therefore, in this embodiment, the registration control amounts Ra, Rb, and Rc can be individually changed and set, and when it is desired to obtain a higher quality image by further suppressing registration deviation, a registration control amount change setting program ( (Hereinafter referred to as “control amount change setting program”). Of course, if a sufficiently high quality image output has already been obtained with the registration control amount automatically obtained, it is not necessary to change the registration control amount, and without performing the registration control amount change setting process, What is necessary is just to continue printing as it is. Hereinafter, the registration control amount change setting process will be described in detail with reference to FIGS.
[0102]
FIG. 17 is a flowchart showing the registration control amount change setting operation in the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 18 is a schematic diagram showing a connection relationship between the image forming apparatus of FIG. 1 and an external apparatus. The image forming apparatus in FIG. 1 is electrically connected to the external apparatus 100 such as a host computer as described above, and a control amount change setting program is executed by an arithmetic processing unit (not shown) of the apparatus main body 101 of the external apparatus 100. The registration control amounts Ra, Rb, and Rc stored in the memory 125 of the image forming apparatus are changed and set according to the flowchart shown in FIG. 17 by being executed as necessary.
[0103]
When the control amount change setting program is executed on the external device 100 side, for example, a registration control amount change setting screen shown in FIG. 19 is displayed on the display 102 of the external device 100. Then, in accordance with steps S31 to S36, the changed values for all or part of the registration control amounts Ra, Rb, and Rc are input by the keyboard 103 and the mouse (not shown) of the external apparatus 100. For example, when a line deviation exceeding an allowable range is generated in a CAD drawing or the like, it is possible to estimate how much toner color is shifted by examining the printed image. Can be determined.
[0104]
When the input of the change value is completed and the setting button on the screen is selected in step S37, registration control amounts Ra, Rb, and Rc displayed on the screen from the external apparatus 100 are given to the image forming apparatus. It is done. In response to this, the image forming apparatus side rewrites the contents stored in the memory 125 with these values (step S38). On the other hand, when the cancel button on the screen is selected in step S37, rewriting of the registration control amount is stopped and the contents stored in the memory 125 are maintained as they are.
[0105]
As described above, according to the image forming apparatus of this embodiment, all or part of the registration control amounts Ra, Rb, Rc stored in the memory 125 of the image forming apparatus can be rewritten. If necessary, a control amount change setting program is executed on the external device 100 side to rewrite the resist control amounts Ra, Rb, and Rc, and to correct the registration shift with higher accuracy.
[0106]
In this embodiment, the registration control amount is changed and set by directly inputting the changed values of the registration control amounts Ra, Rb, and Rc. However, as shown in FIG. The registration control amounts Ra, Rb, and Rc may be changed and set by changing them. For example, at the factory shipment stage of the image forming apparatus, the number of repetitions is set to “20 times” so that the registration control amount can be obtained with medium / low accuracy corresponding to a photographic image or the like. If the tolerance is low, starting the number change setting program and setting a high number of job repetitions increases the accuracy of the registration control amount required by the registration control amount establishment process, and further suppresses registration deviation. it can.
[0107]
In the above-described embodiment, a program such as a control amount change setting program or a number change setting program is executed in the external apparatus 100, and changed data (registration control amount and repetition number) is transferred from the external apparatus 100 to the image forming apparatus side. However, the image forming apparatus is provided with an input means for inputting the registration control amount, the number of repetitions, and the like, and the control amount change setting program is executed in the control unit 1 to change and set the registration control amount. May be. In this case, even if the image forming apparatus is not electrically connected to an external apparatus, the registration control amount can be changed and set independently.
[0108]
Further, the input of change values of the resist control amounts Ra, Rb, and Rc and the change value of the number of measurements may be directly performed by the user or may be performed by a service engineer.
[0109]
D. Other
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the latent image on the photoconductor 21 is controlled by performing variable speed control in synchronization with the photoconductor 21 and the intermediate transfer belt 41 in order to adjust the transfer start position according to the registration control amount. The formation position is shifted in the sub-scanning direction according to the registration control amount. However, as a method for shifting the latent image formation position on the photosensitive member 21, exposure timing is used in addition to the photosensitive member / belt driving control. It is also possible to control. Further, the photoconductor / belt drive control and the exposure timing control may be combined.
[0110]
In addition, when the photosensitive member driving unit and the belt driving unit are provided separately, the photosensitive member 21 is rotationally driven at a constant speed, while the region of the intermediate transfer belt 41 where the toner image is not formed becomes the primary transfer region R1. During the position period (period in which primary transfer is not performed), only the intermediate transfer belt 41 may be controlled at a variable speed based on the registration control amount to adjust the transfer start position.
[0111]
In the above embodiment, a DC motor is employed as a drive source for rotationally driving the intermediate transfer belt 41, and registration control is performed by accelerating / decelerating the DC motor based on the registration control amount. Registration control may be performed by using a pulse motor such as a stepping motor and performing pulse drive control based on the registration control amount.
[0112]
The image forming apparatus according to the above embodiment is a printer that prints an image given from an external device such as a host computer via an interface 112 on a sheet such as copy paper, transfer paper, paper, and an OHP transparent sheet. However, the present invention can be applied to electrophotographic color image forming apparatuses such as copying machines and facsimile machines, that is, image forming apparatuses in general that form a color image by superposing a plurality of color toners.
[0113]
Further, in the above embodiment, a color image is formed on the intermediate transfer belt 41 by performing a transfer process for transferring the toner image formed on the photosensitive member 21 onto the intermediate transfer belt 41 for each toner color. However, the toner image is transferred to a transfer medium other than the intermediate transfer belt (transfer drum, transfer belt, transfer sheet, intermediate transfer drum, intermediate transfer sheet, reflective recording sheet, or transmissive storage sheet) to form a color image. The present invention can also be applied to an image forming apparatus.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the registration control amount can be changed and set as necessary. Therefore, the registration control amount can be appropriately changed according to the user request, and the user request can be handled. However, resist misalignment can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a basic operation of the image forming apparatus of FIG. 1;
4 is a timing chart showing an example of an operation sequence in the image forming apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the registration status of each toner image when the primary transfer process is performed at the operation timing of FIG. 4 without performing registration control.
FIG. 6 is a diagram illustrating a registration shift state when a black toner image is transferred without performing registration control.
FIG. 7 is a diagram illustrating a registration shift state when a yellow toner image is transferred without performing registration control.
FIG. 8 is a diagram illustrating a registration shift state when a cyan toner image is transferred without performing registration control.
FIG. 9 is a diagram illustrating a registration shift state when a yellow toner image is transferred without performing registration control.
FIG. 10 is a flowchart showing processing contents for automatically establishing an initial registration control amount.
FIG. 11 is a timing chart showing the contents of a registration control amount establishment job.
12 is a diagram schematically illustrating a registration state of each toner image when primary transfer processing is performed at the operation timing of FIG. 4 while performing registration control.
13 is a diagram showing registration control contents when a black toner image is transferred in the image forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
14 is a diagram showing registration control contents when a yellow toner image is transferred in the image forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
15 is a diagram showing registration control contents when a cyan toner image is transferred in the image forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
16 is a diagram showing registration control contents when a yellow toner image is transferred in the image forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 17 is a flowchart showing a registration control amount change setting operation in the image forming apparatus according to the present invention;
18 is a schematic diagram showing a connection relationship between the image forming apparatus of FIG. 1 and an external device.
19 is a schematic diagram showing an example of a screen displayed on the display of the external device shown in FIG.
20 is a schematic diagram showing another example of a screen displayed on the display of the external device shown in FIG. 18. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Control unit (control means)
11 ... Main controller
12 ... Engine controller (control means)
21 ... Photoconductor
41. Intermediate transfer belt (transfer medium)
48. Secondary transfer roller (contact means)
121 ... CPU (control means)
125 ... Memory (storage unit)
491 ... Cleaner blade (contact means)
C1, C2, Cn ... cyan toner image
K1 ... Black toner image
M1, M2 ... Magenta toner image
Ra, Rb, Rc (initial) resist control amount
T1 ~ T4 ... cycle
Y1, Y2, Yn ... Yellow toner image

Claims (3)

感光体上に形成されたトナー像を回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記転写処理を繰り返している際に前記転写媒体に対して一時的に当接する当接手段と、
前記転写媒体の回転動作に関連して基準信号を出力する基準信号検出手段と、
前記基準信号に基づき
(1)前記転写媒体から離間していた前記当接手段が前記転写媒体に当接した場合の周期と、
(2)前記当接手段が前記転写媒体に当接し続ける場合の周期と、
(3)前記転写媒体に当接していた前記当接手段が前記転写媒体から離間した場合の周期と、
(4)前記当接手段が前記転写媒体から離間し続ける場合の周期と
をそれぞれ所定の測定回数づつ測定し、これらの周期の相違量から、前記当接手段が前記転写媒体に離当接することによって生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正するために必要なレジスト制御量を求めるレジスト制御量制定処理を実行するとともに、カラー画像の形成時には前記レジスト制御量に応じて各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補正する制御手段とを備え、
必要に応じてレジスト制御量を変更設定可能となっていることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that repeats a transfer process for transferring a toner image formed on a photosensitive member to a transfer medium that is rotationally driven for a plurality of different toner colors, and superimposes the toner images of the respective toner colors to form a color image. In
A contact means for temporarily contacting the transfer medium when the transfer process is repeated;
Reference signal detection means for outputting a reference signal in relation to the rotation operation of the transfer medium;
Based on the reference signal
(1) a period when the contact means that has been separated from the transfer medium contacts the transfer medium;
(2) a period when the contact means continues to contact the transfer medium;
(3) a period when the contact means that has been in contact with the transfer medium is separated from the transfer medium;
(4) The period when the abutting means continues to be separated from the transfer medium is measured by a predetermined number of times, and the abutting means is separated from and abutted on the transfer medium based on the difference between these periods. And a registration control amount establishment process for obtaining a registration control amount required for correcting a relative registration shift of the toner image on the transfer medium caused by the Control means for correcting the transfer start position of the toner image for each toner color,
An image forming apparatus, wherein the registration control amount can be changed and set as necessary.
前記測定回数は変更可能に構成され、当該測定回数の変更によってレジスト制御量が変更設定される請求項1記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of times of measurement is configured to be changeable, and the registration control amount is changed and set by changing the number of times of measurement. 感光体上に形成されたトナー像を回転駆動される転写媒体に転写する転写処理を、互いに異なる複数のトナー色について繰り返して各トナー色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成方法において、
前記転写媒体の回転動作に関連した基準信号を検出する基準信号検出工程と、
前記基準信号に基づき
(1)前記転写媒体から離間していた前記当接手段が前記転写媒体に当接した場合の周期と、
(2)前記当接手段が前記転写媒体に当接し続ける場合の周期と、
(3)前記転写媒体に当接していた前記当接手段が前記転写媒体から離間した場合の周期と、
(4)前記当接手段が前記転写媒体から離間し続ける場合の周期と
をそれぞれ所定の測定回数づつ測定し、これらの周期の相違量から、前記当接手段が前記転写媒体に離当接することによって生じる前記転写媒体上でのトナー像の相対的なレジストズレを補正するために必要なレジスト制御量を求めるレジスト制御量制定処理を実行するレジスト制御量制定工程と、
前記レジスト制御量に基づき各トナー色ごとにトナー像の転写開始位置を補正する補正工程と、
必要に応じてレジスト制御量を変更設定する変更工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
An image forming method for forming a color image by repeating a transfer process for transferring a toner image formed on a photosensitive member to a rotationally driven transfer medium for a plurality of different toner colors and superimposing the toner images of the respective toner colors In
A reference signal detection step of detecting a reference signal related to the rotation operation of the transfer medium;
Based on the reference signal
(1) a period when the contact means that has been separated from the transfer medium contacts the transfer medium;
(2) a period when the contact means continues to contact the transfer medium;
(3) a period when the contact means that has been in contact with the transfer medium is separated from the transfer medium;
(4) The period when the abutting means continues to be separated from the transfer medium is measured by a predetermined number of times, and the abutting means is separated from and abutted on the transfer medium based on the difference between these periods. A registration control amount establishment process for executing registration control amount establishment processing for obtaining a registration control amount necessary for correcting a relative registration deviation of the toner image on the transfer medium caused by
A correction step of correcting the transfer start position of the toner image for each toner color based on the registration control amount;
An image forming method comprising: a changing step for changing and setting a resist control amount as needed.
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