JP4140250B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、中間転写体方式を採用した画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、カラー画像形成装置の一つに、いわゆるタンデム型の画像形成装置がある。タンデム型の画像形成装置には、各色の画像を形成する複数の作像ユニットを、転写ベルトの走行方向に沿って列設し、各作像ユニットにおける作像のタイミングをずらしながら、(i)転写ベルト上を搬送される記録シートに各色の画像を多重転写してカラー画像を得るもの(以下、「直接転写方式」と言う。)と、(ii)転写ベルト(中間転写体)に各色の画像を多重転写(1次転写)した後、記録シートに一括再転写(2次転写)してカラー画像を得るもの(中間転写体方式)とがある。
【0003】
直接転写方式においては、記録シート搬送中に転写ベルトに対し当該記録シートがずれて色ずれが生じる可能性があり、また、記録シートの搬送装置が大型化するなどの理由から、これらの問題が少ない中間転写体方式が採用されることが多い。
中間転写体方式では、ベルトを張架する複数のローラの内の一つをバックアップローラとし、転写ベルトを介し当該バックアップローラと対向する位置に2次転写ローラを設けている。そして、記録シートを2次転写ローラと転写ベルトとで挟んで搬送しながら、当該2次転写ローラの静電作用によって、転写ベルト上のトナー像を記録シートに2次転写している。
【0004】
また、良好な転写を実現するため、記録シートは、その搬送方向(副走査方向)所定の幅に渡って、転写ベルトに接触される。すなわち、記録シートは、バックアップローラの径および転写ベルトの厚さで定まる曲率半径の円周に沿った状態に曲げられて搬送されることとなる。その結果、必然的に、外側の経路(曲率半径の大きい経路)を進む記録シートの搬送速度の方が、内側の経路を走行する転写ベルトの走行速度よりも速くなる。
【0005】
そこで、従来は、標準的な厚さの記録シートの搬送速度に、感光体ドラムへの各走査ラインの書き込みタイミングを合わせるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユーザの要望などから複写機で扱う記録シートも多様化してきており、シート厚さの幅も広がっている。したがって、例えば、上記標準的な記録シートよりもかなり厚い記録シートを使用した場合などには、標準的な記録シートの搬送速度よりも当該厚手の記録シートの搬送速度が大幅に大きくなって、副走査方向に画像が伸張(拡大)されてしまう。
【0007】
また、タンデム型の画像形成装置においては、画像の位置ずれや色ずれを補正するために、転写ベルトにレジストマークを形成し、当該レジストマークから位置ずれ量や色ずれ量を検出して、当該位置ずれや色ずれを補正している。
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、記録シートの搬送速度に合わせたタイミングで画像(レジストマーク)を形成しているため、転写ベルト上に形成されるレジストマークは意図した形状のものが得られているとは限らない。その結果、そのようなレジストマークの検出結果から位置ずれ補正や色ずれ補正をおこなったとしても、必ずしも、期待した補正がなされていないおそれがある。
【0008】
本発明は、上記した問題に鑑み、記録シートの厚みが複数種類あっても、副走査方向の伸縮が少ない画像を各種記録シートに形成することができる画像形成装置を提供することを第1の目的とする。
本発明の第2の目的は、記録シート上に副走査方向に伸縮の少ない画像を形成をできるとともに、転写ベルト上にも意図する形状の画像(レジストマーク)を形成できる画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体に形成された画像を副走査方向に走行する転写ベルトに転写した後、副走査方向に搬送される記録シートに再転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段とを備え、前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、前記厚さ情報に対応する前記書き込みタイミングは、前記記録シートの厚さに起因して生じる、前記転写ベルトの走行速度と前記記録シートの前記再転写位置における搬送速度との速度差に基づいて設定されていることを特徴とする。
【0010】
また、前記画像形成装置は、記録シートの両面に順次画像を形成することができる画像形成装置であって、前記厚さ情報取得手段は、画像が未形成の記録シートに対する厚さと片面に画像が形成された記録シートに対する厚さとを異なる厚さ情報として取得することを特徴とする。
さらに、前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする。
上記第1の目的を達成するため、像担持体に形成された画像を転写ベルトに転写した後、記録シートに再転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段と、を備え、前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする。
あるいは、上記第1の目的を達成するため、像担持体に形成された画像を転写ベルトに転写した後、記録シートに再転写して画像を形成すると共に、記録シートの両面に順次画像を形成することができる画像形成装置であって、前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段と、を備え、前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、前記厚さ情報取得手段は、画像が未形成の記録シートに対する厚さと片面に画像が形成された記録シートに対する厚さとを異なる厚さ情報として取得し、前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする。
【0011】
上記第2の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、転写ベルトと、当該転写ベルトをその内周で張架するローラと、前記転写ベルトの走行方向に沿って複数個設けられた像担持体に形成された画像を前記転写ベルトに転写する第1の転写手段と、転写ベルトに転写された画像を、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置で記録シートに再転写する第2の転写手段とを備えた画像形成装置であって、各像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みを、第2の転写手段によって記録シートに転写する第1の画像の場合には、前記転写ベルトの走行速度に対し、前記記録シートの厚さに起因して生じる当該走行速度と前記記録シートの前記再転写位置における搬送速度との速度差を考慮した第1のタイミングで実施し、第2の転写手段によって記録シートに転写しない第2の画像の場合には、前記転写ベルトの走行速度に基づく第2のタイミングで実施する画像形成タイミング変更手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
また、前記第2の画像は、第1の画像の位置ずれ又は色ずれを補正するためのデータを得る目的で形成されるレジストマークであることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のカラーデジタル複写機(以下、単に「複写機」という。)を例にして説明する。
図1は、実施の形態に係る複写機2の全体の概略構成を示す図である。同図に示すように複写機2は、大きく分けて原稿画像を読み取るイメージリーダ部4と、読み取った画像を記録シート上にプリントして再現するプリンタ部6とから構成されている。なお、本複写機2の解像度は600[dpi]である。
【0014】
イメージリーダ部4は自動原稿搬送装置3を有している。当該自動原稿搬送装置3は、原稿トレイ5にセットされた原稿を1枚ずつ原稿ガラス板(不図示)へと搬送する公知のものである。また、当該原稿搬送装置3は、両面コピーモードが設定されている場合には、一旦、原稿ガラス板へ搬送された原稿の表裏を反転させて再度、原稿ガラス板へと搬送する。
【0015】
また、イメージリーダ部4は、自動原稿搬送装置3によって原稿ガラス板の所定位置に搬送された原稿の画像をスキャナの移動によって読み取る公知のものであって、スキャナに設置された露光ランプの照射により得られた原稿画像を、CCDカラーイメージセンサ(以下、単に「CCDセンサ」という)により電気信号に変換した後、さらにA/D変換して、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の多値デジタル信号からなる画像データを得る。
【0016】
イメージリーダ部4で得られた各色成分毎の画像データは、制御部8において各種のデータ処理を受け、更にシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の各再現色の画像データに変換される(以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をY、M、C、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのY、M、C、Kを添字として付加する)。
【0017】
当該画像データは、制御部8内の画像メモリ68(図3参照)に各再現色ごとに格納され、記録シートの供給と同期して後述するタイミングで走査ラインごと読み出されて対応するLEDアレイ10M〜10Kの駆動信号となる。
プリンタ部6は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、転写ベルト16と、当該転写ベルト16を張架する駆動ローラ12、従動ローラ14、バックアップローラ18、転写ベルト16に対向して転写ベルト16の走行方向に沿って所定間隔で配置されたY、M、C、Kの各色の作像部20Y〜20Kと、記録シートを給送する給紙部22と、定着部24とからなる。なお、転写ベルト16の周長は、960[mm]であり、当該周長を600[dpi]の下でドット数に換算すると、約22,677[dot]である。以下、ドット数で表現されている長さは、600[dpi]の下でのものである。また、駆動ローラ12は、図示しないDCブラシレスモータを駆動源とし、減速機を介して一定の回転速度で回転駆動される。
【0018】
各作像部20Y〜20Kは、像担持体である感光体ドラム26Y〜26Kと当該感光体ドラム表面を露光走査するためのLEDアレイ10Y〜10Kの外に、公知の帯電チャージャ、現像器、クリーナ(いずれも符号不記入)、および1次転写ローラ26Y〜26Kなどからなる。各感光体ドラム26Y〜26Kはいずれも同じ大きさの直径であり、その周長をドット数で表すと約2228[dot]である。なお、各感光体ドラム26Y〜26Kの直径は30[mm]である。また、各感光体ドラム26Y〜26Kは、図示しないモータを駆動源として回転駆動される。
【0019】
給紙部22は、厚さの異なる記録シートを収納する給紙カセット28〜32と、この記録シートを各給紙カセットから繰り出すためのピックアップローラ34〜38、後述する2次転写ローラ39に送り出すタイミングをとるためのレジストローラ40などからなる。給紙カセット28〜32には、それぞれ、普通紙、厚紙1、厚紙2が収納されている。普通紙は標準坪量80[g/m2]であり、厚紙1は標準坪量157[g/m2]であり、厚紙2は標準坪量256[g/m2]であって、坪量に比例して厚さ[μm]が厚くなっている。
【0020】
各感光体ドラム26Y〜26Kは、LEDアレイ10Y〜10Kによる露光を受ける前にクリーナで表面の残存トナーが除去された後、帯電チャージャにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザ光による露光を受けると、感光体ドラム26Y〜26Kの表面に静電潜像が形成される。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器により現像され、これにより感光体ドラム26Y〜26K表面にY,M,C,Kのトナー像が形成され、各転写位置において転写ベルト16の裏面側に配設された1次転写ローラ26Y〜26Kの静電的作用により、当該転写ベルト16の表面上に順次転写されていく。
【0021】
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が、走行する転写ベルト16の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにすべく、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
一方、給紙部22からは、上記した転写ベルト16への作像タイミングに合わせて、所望の厚さの記録シートが給紙され、2次転写ローラ39とバックアップローラ18とが対向する位置(以下、「2次転写位置」と言う。)へと搬送される。
【0022】
当該2次転写位置において、2次転写ローラ39の静電的作用により、転写ベルト16上のトナー像が記録シートへ再転写(2次転写)される。なお、2次転写ローラ39は、スポンジ状をした導電性弾性部材で形成されている。
トナー像が転写された記録シートは、転写ベルト16により定着部24にまで搬送される。定着部24の定着ローラ42は内部ヒータを備え、記録シートは、ここで高熱で加圧され、その表面のトナー粒子がシート表面に融着して定着された後、排紙ローラ43によって排紙トレイ44上に排出される。
【0023】
なお、両面コピーがなされる場合には、記録シート後端が搬送路分岐部45と排紙ローラ43との間にくるタイミングで、排紙ローラ43を逆転させ、記録シートをスイッチバックさせるとともに、搬送路分岐部45に設けられた切換つめ(不図示)を切り換えて、記録シートを再給紙路47に導いて、反転させ、再び、2次転写位置へと導く。
【0024】
駆動ローラ12のほぼ上方の位置には、転写ベルト16表面に当接して、上記トナー像のトナーや後述する位置ずれ量検出時に転写ベルト16に転写されたレジストマーク(レジストパターン)のトナーを除去するクリーニングブレード46が配設されている。
また、転写ベルト16の内側に1個、外側に2個のセンサ48,50,52(52は図2参照)が設けられている。内側のセンサ48は、転写ベルト16の内周表面に予め設けられている、転写ベルト16の長手方向における1点を示す原点マーク54を検出するための原点センサである。外側のセンサ50,52は、図2に示すように、転写ベルト16の幅方向両端部付近に設けられており、転写ベルト外周表面に形成されるレジストパターン(後述)を検出するためのレジストセンサーである。なお、上記センサ48,50,52は、いずれも、内部に発光素子とフォトダイオードなどの受光素子とを備えた反射型の光電センサである。
【0025】
図1に戻り、複写機2の上面の操作しやすい位置には、操作パネル56が設けられており、当該操作パネル56を介して操作者がコピー開始の指示やコピー枚数の設定、片面コピーモードや両面コピーモード等のプリントモードの指定、あるいは、普通紙、厚紙1、厚紙2等、使用する複写紙の指定などのキー入力を行う。この操作パネル56には、液晶表示板などで構成される表示部が設けられ、操作者によって設定されたコピーモードや各種のメッセージを表示するようになっている。
【0026】
次に、図3を参照しながら上記制御部8の構成を説明する。
制御部8は、メイン制御部58、イメージリーダ部制御部60、およびプリンタ部制御部62からなる。
イメージリーダ部制御部60は、イメージリーダ部4のスキャナの移動や露光ランプのON・OFF制御をして原稿読取りを実行させる。
【0027】
プリンタ部制御部62は、プリンタ部6の各部の動作を制御するものであって、給紙カセット28〜32からの給紙動作、作像部20Y〜20Kや記録シート搬送部18の動作などを同期を取りながら統一的に制御し、上述したような画像形成動作を実行させる。なお、各LEDアレイ10Y〜10Kの駆動制御については、メイン制御部58が担当する(後述)。
【0028】
メイン制御部58は、CCDセンサにより得られた原稿の画像データの信号処理のほか、上記イメージリーダ部制御部60およびプリンタ部制御部62に対して制御のタイミングなどを指示する。
各制御部は、内部にCPUやROMを備えており、ROMに格納された制御プログラムに基づき、それぞれの制御を実行する。
【0029】
このうち、メイン制御部58は、CPU64、画像信号処理部66、画像メモリ68、LEDアレイ駆動部70、RAM72、ROM74およびEEPROM76などから構成される。
画像信号処理部66は、原稿をスキャンして得られたR,G,Bの電気信号をそれぞれ変換して多値デジタル信号からなる画像データを生成し、さらにシェーディング補正やエッジ強調処理などの補正を施した後、Y,M,C,Kの再現色の画像データを生成して画像メモリ68に出力し、上記画像データを各再現色ごとに格納させる。
【0030】
画像メモリ68に格納された画像データは、各色画像間の主走査方向の相対的な位置ずれによる色ずれを解消するために、CPU64によって、各画素の画像メモリ68における格納位置(アドレス)が変更される。これについての詳細は後述する。
LEDアレイ駆動部70は、CPU64からの制御を受けて、画像メモリ68から走査ラインごとに画像データを読み出し、副走査方向の色ずれを解消するタイミングで各LEDアレイを駆動する。当該色ずれ補正についても、詳しくは後述する。
【0031】
RAM72は、各種の制御変数および操作パネル56から設定されたコピー枚数やプリントモードなどを一時記憶すると共にプログラム実行時のワークエリアを提供する。
ROM74には、イメージリーダ部4やプリンタ部6に指示して統一的にコピー動作を実行させるための制御プログラム、色ずれ補正のためのプログラムなどのほか、各種各色のレジストマーク(レジストパターン)の印字用データ(パターン)が格納されている。
【0032】
不揮発性で書き込み可能メモリであるEEPROM76は、後述する、副走査方向の色ずれ補正のためのレジストパターンの検出動作において得られた走査タイミング補正データ(以下、単に「補正データ」と言う。)を格納する。
上記LEDアレイ駆動部70は、図4に示すようにLEDアレイ駆動ユニット78Y〜78Kを有するが、各駆動ユニットは同一の構成なので、以下、LEDアレイ駆動ユニット78Mの構成についてのみ詳しく説明し、これ以外のLEDアレイ駆動ユニット78Y,78C,78Kについての説明は省略する。
【0033】
LEDアレイ駆動ユニット78Mは、オシレータ80、クロックカウンタ82、単安定マルチバイブレータ84、86、走査タイミング信号発生部88、画像読出部90、シフトレジスタ92、ラッチレジスタ94およびLEDドライバ96を備える。
オシレータ80は、基本クロックを発生し、クロックカウンタ82はこの基本クロックから画素ごとの読み出しのタイミングを決定するシフトクロックや当該基本クロックを分周してラッチ信号を発生する。また、走査タイミング信号発生部88は、上記基本クロックとCPU64からの制御信号により、走査タイミング信号であるストローブ信号を発生する。画像読出部90は、画像メモリ68から画像データを複数の走査ラインごとに次々と読み込んでいき、シフトレジスタ92に送る。
【0034】
シフトレジスタ92は、クロックカウンタ82からシフトクロックを受信するごとに、画像読出部90から送出される画像データを1画素ずつシフトさせて内部のレジスタに順番に格納していき、丁度1走査ラインの画素を読み取るとクロックカウンタ82から単安定マルチバイブレータ84を介してラッチ信号が送られるので、ラッチレジスタ94は当該ラッチ信号を受信してシフトレジスタ92に格納された1走査ライン分の画像データをラッチする。
【0035】
一方、走査タイミング信号発生部88は、オシレータ80からの基本クロックとCPU64からの書き込み補正データに基づきストローブ信号の発生のタイミングを変え、単安定マルチバイブレータ86を介してLEDドライバ96に送る。LEDドライバ96は当該ストローブ信号を受信するたびに、ラッチレジスタ94の対応する画素の濃度データ値をLED駆動信号に変換し、LEDアレイ10Mの各LED素子を駆動させる。また、ストローブ信号は、CPU64へも出力される。
【0036】
前記補正データは、特に、転写ベルトの走行速度むらに起因する副走査方向の色ずれを解消するように生成されており、詳しい内容は、後述する。
続いて、(1)主走査方向の色ずれの補正処理、(2)副走査方向の色ずれの補正処理の内容について、この順に説明する。
(1)主走査方向の色ずれの補正処理の内容
この色ずれ補正処理は、主として各LEDアレイ10Y〜10K相互間の主走査方向における相対的な位置ずれが原因で生じる色ずれの低減ないし解消を目的としてなされるものである。
【0037】
その概略を述べると、先ず、主走査方向の色ずれ補正のためのレジストパターンを各色毎に複数個、転写ベルト16に形成する。各レジストパターンをセンサ50,52で検出して、各レジストパターン毎に主走査方向における位置ずれ量を演算し、各色毎に当該位置ずれ量を平均して、各色の位置ずれ量を求める。そして、当該位置ずれ量に基づいて色ずれ補正を行う。なお、レジストパターンを形成する際の、各感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミング(LEDアレイの発光タイミング)は、基準ラスタクロック数である8160クロックをカウントするタイミングである。基準ラスタクロック数は、感光体ドラムの周速および転写ベルトの定常走行時の平均走行速度に対応するクロック数である。
【0038】
以下、詳細に説明する。
図5は、主走査方向の1回の位置ずれ量検出動作の際に、転写ベルト16上に形成される一群のレジストパターンの一例を示す図であり、図6は、レジストパターンの詳細を説明するための図である。
図5に示すように、転写ベルト16の幅方向両端部に沿って、「V」字状をしたレジストパターンが、2列作成される。各列とも、Yのレジストパターンが連続して12個形成されるのを先頭に(102)以下同様にM,C,Kの順で、各色12個のレジストパターンが形成される(104,106,108)。したがって、1列当たり48個、2列合計で96個のレジストパターンが形成されることとなる。
【0039】
各レジストパターン110は、それぞれ正規に形成された状態で同一の形状をしており、図6(a)に示すように、転写ベルトの走行方向Aと直交する、線幅24[dot]で長さ240[dot]の第1直線部112と、当該第1直線部112と45°の角度をなす、線幅17[dot]の第2直線部114とから成る。
また、位置ずれが生じない状態では、各レジストパターンは、第1直線部112の中点がセンサ50又はセンサ52の検出位置(以下、「基準位置」と言う。)を通過する。図6(b)、図6(c)において、上記第1直線部112の中点を通り転写ベルト16の走行方向(副走査方向)と平行な直線116を破線で表し(以下、「パターン中心ライン」と言う。)、図6(c)において、前記基準位置を通り転写ベルト16の走行方向(副走査方向)と平行な直線118を一点鎖線で表す(以下、「検出ライン」と言う。)。
【0040】
上記したレジストパターンが、図6(a)に示すように、560[dot]間隔で、12個ずつ、各色毎に形成される。したがって、1色当たり、転写ベルト16の長手方向6720[dot]に渡って、レジストパターンが形成されることとなる。また、各感光体ドラムの周長は、前記したように2228[dot]なので、感光体ドラム1周当たり約4個のレジストパターンが等間隔で形成されることとなる。感光体ドラム1周当たりに形成できるレジストマークの数は、感光体ドラムの径や当該レジストマークの大きさに左右されるのは言うまでもないが、本実施の形態では、感光体ドラムの周長を偶数分割した間隔で、P周分(本例では3周分)形成することとしている(Pは正の整数)。このようにするのは、後述の「(2)副走査方向の色ずれ補正処理」の場合と同様なので、その理由については、当該「(2)副走査方向の色ずれ補正処理」の中で説明することとする。
【0041】
図5に戻り、ある色のレジストパターン群と次の色のレジストパターン群との間には、64[dot]の間隔が空けられる。したがって、1回の位置ずれ量検出動作には、転写ベルト16の長手方向27328[dot]に渡ってレジストパターンが形成されることとなる。なお、各色共に、感光体ドラムの3周に渡ってレジストパターンを形成すること、転写ベルト16の幅方向一方端部だけではなく両端部にレジストパターンを形成することとしたのは、位置ずれ量の検出精度を高めるためである。
【0042】
感光体ドラム26Y〜26Kによって転写ベルト16に形成された各レジストパターンは、転写ベルト16の走行に伴って、第1直線部112、第2直線部114の順で、センサ50又はセンサ52によって順次検出され、その検出信号がCPU64に送出される。CPU64は、各レジストパターン毎に、当該レジストパターンの主走査方向の位置ずれ量を算出する。
【0043】
ここで、レジストパターンの主走査方向の位置ずれ量は、パターン中心ライン116と検出ライン118の間隔、すなわち、図6(c)に示すΔMで表される。また、第2直線部114は、第1直線部112に対して(すなわち、主走査方向に対して)45°の角度で形成されているので、上記位置ずれ量ΔMは、検出ライン118と第2直線部118との交点と、パターン中心ライン116と第2直線部118との交点の副走査方向(転写ベルト16の走行方向)の間隔ΔNと一致することとなる。
【0044】
一方、センサ50又はセンサ52による、第1直線部112と第2直線部114の検出時間差から、転写ベルト16の走行速度を考慮すると、検出ライン118と第1直線部112との交点と、検出ライン118と第2の直線部114との交点の副走査方向の間隔(以下、「検出間隔」と言う。)が得られる。
したがって、上記中点が検出位置を通過した場合(すなわち、検出ラインとパターン中心ラインとが重なった場合)の検出間隔を基準間隔(132[dot]、図6(b)参照)とし、当該基準間隔と実際の検出間隔との差(ΔN)が、そのときのレジストパターンの主走査方向の位置ずれ量(ΔM)となる。
【0045】
CPU64は、センサ50又はセンサ52からの検出信号に基づき、上記位置ずれ量ΔMを算出する。実際には、所定周波数のクロックをカウントしていき、第1直線部112を検出してから第2直線部114を検出するまでのクロック数(検出クロック数)と上記基準間隔に対応するクロック数(基準クロック数)との差分(クロック数)により、位置ずれ量ΔMをドット数で特定する。
【0046】
すなわち、このクロック数で示される差分(時間)に、転写ベルト16の走行速度を乗じて、位置ずれ量を距離の単位に変換した後、本複写機の解像度600[dpi]の下で、ドット数に変換するのである。なお、クロック数(差分)から、直接、ドット数に変換しても良いことは言うまでもない。
CPU64は、上記のようにして得た各レジストパターンの位置ずれ量[dot]を各色毎に集計して、その平均値を算出し、当該平均値を各色における主走査方向の位置ずれ量として、各色別に、EEPROM76に格納する。また、新たに位置ずれ量を検出(算出)した場合は、当該新たな位置ずれ量で、先に格納されている位置ずれ量を更新する。
【0047】
画像形成の前に、CPU64は、画像メモリ68に各再現色毎に格納された画像データの各画素の格納位置(アドレス)を、EEPROM76に格納されている対応する色の位置ずれ量分だけ、主走査方向にシフトさせる。このようにすることにより、各再現色の画像が主走査方向に関しては正規の位置に形成されることとなり、その結果、各再現色間の相対的な位置ずれが解消されることとなり、カラー画像における主走査方向の色ずれが防止されることとなる。
【0048】
なお、上記レジストパターンを利用して、画像全体が主走査方向に対して傾く、いわゆるスキューを補正してもよい。転写ベルト16の幅方向両端に形成されるレジストパターンの、対応するレジストパターンの第1直線部の両センサ50,52による検出時間差から、画像全体の傾きを求め、当該傾きが解消するように、画像メモリ上で各色画像を回転させるのである。なお、当該傾きを算出するための前記検出時間差は、上述したのと同様に、算術平均化したものを用いるようにする。
(2)副走査方向の色ずれ補正処理
この色ずれ補正処理は、主として、転写ベルトの厚みがその長手方向に不均一であることによって生じる転写ベルトの走行速度むらに起因する副走査方向の色ずれを防止することを目的とするものである。
【0049】
図7は、色ずれ量検出動作の際に転写ベルト16上に形成されるレジストマークの一例を示す図である。
転写ベルト16の転写ベルト走行方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に平行にC,M,Y,K各色の直線のレジストマーク120Y,120M,120C,120Kを、この順に140[dot]間隔をおいて印字されるタイミング(クロック数)で各LEDアレイを駆動して形成する(当該4本一組のレジストマークを以下「単位レジストパターン」と言う。)。すなわち、レジストマーク120Kに対して、レジストマーク120Cが140[dot]間隔、レジストマーク120Mが280[dot]間隔、レジストマーク120Yが420[dot]間隔となるように、それぞれ形成する。なお、主走査方向の色ずれ補正処理の場合と同様、レジストパターンは、転写ベルトの幅方向両端部に沿って2列分形成される。なお、レジストパターン(レジストマーク)を形成する際の、各感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミング(LEDアレイの発光タイミング)は、前記(1)主走査方向の色ずれの補正処理の場合と同様、基準ラスタクロック数である8160クロックをカウントするタイミングである。
【0050】
図8は、単位レジストパターンの詳細を示しており、本図に示すように、各レジストマーク120Y,120M,120C,120Kは、線幅が24[dot]で長さが240[dot]である。
図7に戻り、この単位レジストパターンがさらに560[dot]ごとに形成されるようなタイミングで各色のLEDアレイを駆動し、片側全部で40個(両側合計で80個)の単位レジストパターンができるまで繰り返して形成させる。したがって、すべて形成された際のレジストパターンは、転写ベルトの走行方向に沿って22400(=560×40)[dot]に渡ることとなり、転写ベルトの略1周分(22677[dot])に渡って形成されることとなる。
【0051】
各感光体ドラムでみると、レジストマークはその周方向560[dot]の等間隔で形成されることとなる(図8参照)。感光体ドラムの周長は2228[dot]なので、1周当たり約4本(2228/560=3.98)のレジストマークが形成されることとなる。換言すると、1/4回転毎に1本のレジストマークが形成されることとなる。
【0052】
感光体ドラム26M〜26Kによって転写ベルト16上に形成されたレジストマークは、転写ベルト16の走行に伴い、センサ50又はセンサ52によって検出され、その検出信号がCPU64に送出される。
CPU64は、上記検出信号に基づき、単位レジストパターン毎に、レジストマーク120Kと他のレジストマーク120C,120M,120Yとの間隔[dot]を算出する。実際には、所定周波数のクロックをカウントしていき、レジストマーク120Kを検出したときのクロック数と各レジストマーク120C,120M,120Yのレジストマークを検出したときのクロック数との差分により、各レジストマーク120C,120M,120Yとレジストマーク120Kとの距離Dc,Dm,Dy[dot]を特定する。
【0053】
続いて、CPU64は、単位レジストパターン毎に、次式によって、レジスト距離HG[dot]を算出する。
HG=(Dc+Dm/2+Dy/3)/3 … ▲1▼
これは、Kに対するずれ量をC,M,Y各色ともに同等のレベルで評価するためである。
【0054】
図9は、単位レジストパターンの一方の一列分(40個)に付き、横軸に転写ベルト上の位置をとり、上記レジスト距離HGをプロットしたグラフである。各点は、ブラックのレジストマーク120Kが形成された位置にプロットしている。なお、本図におけるレジスト距離HG[dot]は、mmの単位に換算したものである。
【0055】
C,M,Y各色レジストマークとKのレジストマークとの間隔の変動(色ずれ)は、転写ベルトの1回転(1周)を1周期とする、転写ベルトの速度変動に起因して生じるものなので、本来であれば、本グラフは、転写ベルト1周を1周期とする滑らかなカーブになるはずである。ところが、現実には、4プロットを1周期として小刻みに変動し、上記本来現れるはずのカーブは、うねりとして現出していることが分かる。これは、転写ベルトの走行むらに起因する色ずれに、各感光体ドラムの1回転を1周期とする回転むらに起因する色ずれが重畳されたためと考えられる。
【0056】
そこで、本実施の形態では、上記感光体ドラムの回転むらに起因する色ずれ量の影響を排除するため、以下の処理を行う。
すなわち、全ての単位レジストパターンについて、上記レジスト距離HGが求まると、CPU64は、次に、2列に形成されたレジストパターンの内、各列共、先頭から4個ずつ(すなわち、感光体ドラム1周分ずつ)、合計8個ずつの単位レジストパターンに対するレジスト距離を算術平均し、これをその区間における区間平均レジスト距離HG8[dot]とする。この処理によって、全部で10個の区間平均レジスト距離HG8が得られる。なお、当該区間を先頭から第1区間、第2区間、…、第10区間と言うこととする。また、各区間の代表位置は、各区間における先頭のレジストマーク120Kと最後尾のレジストマーク120Kとの間の中点位置とする。当該各代表位置は、原点マーク54(の検出位置)に対する相対位置として把握され、対応する区間平均レジスト距離と関連付けてRAM72に記憶される。
【0057】
上記したように平均化することで、レジスト距離における、感光体ドラムの回転むらの影響を排除することができるのである。感光体ドラムの回転むらは、主に回転軸の偏芯に起因し、1回転を1周期として生じるものである。上記レジスト距離も感光体ドラム1回転を1周期として変動する。等間隔で偶数個形成したレジストマークから得られた偶数個のレジスト距離は、半周期分位相の異なる位置における一対の組毎に分けられることとなる。したがって、感光体ドラム1周分のレジスト距離を算術平均化することにより、上記半周期位相の異なる各組毎に、レジスト距離の変動分が相殺されることとなるからである。
【0058】
したがって、感光体ドラムの回転むらの影響を排除するといった目的を達成するためには、感光体ドラムの周長を偶数分割した間隔で、レジストマークを感光体ドラムS周分形成し(Sは正の整数)、感光体ドラム1周分毎にレジスト距離を平均すればよいのである。また、奇数分割した間隔であっても、感光体ドラム1周当たり相当数のレジストマークを形成することにより(すなわち、感光体ドラム1回転分で相当数のレジストパターンを形成することにより)、上記相殺の効果が得られるので、そのようにすることも可能である。
【0059】
CPU64は、さらに、上記10個の区間平均レジスト距離HG8を算術平均し、全平均レジスト距離RAVE(=ΣHG8/10)
を算出する。
続いて、CPU64は、次式に基づき、各区間毎に、区間平均速度変動SPD1〜10を算出する。なお、SPDに対する添え字は、区間番号を表す。
【0060】
SPD1〜10=A×(HG8−RAVE)/{RAVE×(D+t)} … ▲2▼
ここで、
A:補正係数
RAVE:全平均レジスト距離[dot]
HG8:区間平均レジスト距離[dot]
D:駆動ローラ12の径の設計値[mm]
t:ベルト厚さの設計値[mm]
である。また、補正係数Aは実験的・経験的に求まるものであり、本例ではA=2である。
【0061】
CPU64は、求められた区間平均速度変動SPD1〜10から次式に基づき、各区間の代表位置における代表補正データをP1〜10を算出する。
P1〜10=SPD1〜10×T+128 … ▲3▼
ここで、Tは、基準ラスタクロック数8160である。ここで、P1〜10は、0〜255の値をとり得る。
【0062】
上記のようにして求められた代表補正データP1〜10を横軸に転写ベルト位置をとってグラフ化したものを図10に示す。ここで、仮に転写ベルトの速度変動が全く無いとした場合には、補正データは128となり、CPU64は、走査タイミング信号発生部88(図4)に対し、当該補正データを送出する。走査タイミング信号発生部88は、この場合には、オシレータ80から出力される基本クロックを8160(=8032+128)個カウントするタイミングでストローブ信号を出力する。すなわち、通常は(レジストマークを形成する際にも)、8160個(基準ラスタクロック数)のクロックをカウントするタイミングでストローブ信号を出力し、LEDアレイを駆動するところ、転写ベルトの速度変動に合わせて、基準ラスタクロック数よりも多いクロック数、あるいは、基準ラスタクロック数よりも少ないクロック数の基本クロックをカウントするタイミングでストローブ信号を出力し、LEDアレイを駆動するタイミング(時間間隔)を補正することとしているのである。
【0063】
CPU64は、全ての走査ラインに対する補正データを生成するため、一次直線補完処理によって、図10に示した各プロット間のデータを生成する。すなわち、転写ベルト1周分(P1〜P1)に相当する22677個(22677[dot]分)の補正データを上記補完処理によって生成し、これを原点マーク54の検出位置と関連付けて、EEPROM76内の補正テーブルに格納する。
【0064】
図11に、当該補正テーブル122を示す。
CPU64は、原点マーク54の検出位置に対応する補正データをアドレス「0」番の格納位置に格納し、以下、アドレス「22677」番まで、順次、補正データを格納する。
CPU64は、補正テーブルにおける読み出し対象アドレスを特定するためのアドレスカウンタ65(図3)を内蔵している。当該アドレスカウンタ65のカウンタ値は、補正データテーブルから補正データを読み出すべきアドレス番号を特定するものである。CPU64は、原点マーク54が検出されると、アドレスカウンタ65を「0」にリセットして、補正データテーブルの読み出しアドレスを「0」とし、当該アドレスに格納されている補正データを各LEDアレイ駆動ユニット78K〜78Mに出力する。以降、走査タイミング信号発生部88(図4)からストローブ信号が入力される毎に(1走査ライン毎に)、アドレスカウンタ65のカウント値を一つずつインクリメントして、対応するアドレスの補正データを読み出し、各LEDアレイ駆動ユニット78K〜78Mに出力する。
【0065】
上記したように、補正テーブルのアドレスと原点マークを基準とする転写ベルトの走行位置とが対応付けられいる関係上、画像形成を実施するとしないとにかかわらず、転写ベルトが走行駆動されている間は、アドレスカウンタ65によるカウントが継続される。また、転写ベルトの走行が停止される場合には、停止時におけるアドレスカウンタ65のカウント値が保持される。これにより、次に画像を形成する場合であっても、原点マーク54が検出されるのを待つことなく、速やかに、次の画像を形成することが可能となる。
【0066】
以上説明したように、補正データを用いてLEDアレイの発光タイミングを補正することにより、色ずれが改善されるのであるが、中間転写方式を採用している関係上、2次転写位置を通過する記録シートの通過速度(搬送速度)と転写ベルト16の走行速度とに差が生じ、その結果、何ら手当てをしない場合には、記録シート上には、副走査方向に伸張された画像が再現されてしまう。
【0067】
その理由について、図12を参照しながら説明する。
図12は、2次転写位置およびその付近の拡大図である。なお、本図では、2次転写ローラ39は省略している。
2次転写においては、良好な転写を実現するため、2次転写ローラ39で記録シート124を転写ベルト16を介してバックアップローラ18に押圧し、搬送方向(副走査方向)所定の長さに渡って当該記録シート124を転写ベルト16に接触させるようにしている。すなわち、記録シート124は、2次転写位置においては、バックアップローラ18の径および転写ベルト16の厚さで定まる曲率半径の円周に沿った状態に曲げられて搬送されることとなる。また、記録シート124は、2次転写位置においては、転写ベルト16から搬送力を得て搬送される。その結果、転写ベルト16の搬送速度と記録シート124の走行速度との間に差が生じるのである。ここで、転写ベルト16の走行速度をVb、記録シート124の搬送速度をVpとすると、Vb、Vpは、それぞれ次式で表される。
【0068】
Vb=π×(D+t)×N … ▲4▼
Vp=π×(D+2t+T)×N … ▲5▼
π:円周率
D:バックアップローラ18の径(駆動ローラ12と同径)
t:転写ベルト16の平均厚さ
T:記録シート124の厚さ
N:バックアップローラの回転数
上式からもわかるように、Vp>Vbであり、その速度差に応じた分、副走査方向に画像が拡大される。その拡大率Zrは、次式で表される。
【0069】
Zr=Vp/Vb=(D+2t+T)/(D+t) … ▲6▼
ここで、当該拡大率Zr、すなわち、記録シート124上に形成される画像の、転写ベルト16上に形成される画像に対する副走査方向の拡大率を「副走査倍率」と言うこととする。
▲6▼式から分かるように、Dとtが一定であれば、副走査倍率は、記録シートの厚さに比例して大きくなる。
【0070】
図13は、記録シートの厚みによる種類別の副走査倍率を表した図である。なお、本図において、同一種類の記録シートにおいて副走査倍率に幅があるのは、標準坪量を中心としてある程度ばらつきがあったり、あるいは、湿度等の複写機の設置環境によって、記録シートの厚みが変化するからである。
本実施の形態では、記録シートの各種類毎に、副走査倍率に応じた分、感光体ドラムに書き込む各走査ライン間の書き込みタイミングを短くし(すなわち、副走査方向に縮小された画像を形成し)、結果的に、記録シートに形成される画像を伸縮のないものとするようにしている。
【0071】
具体的には、図11に示す補正テーブル122が作成されると、当該補正テーブル122を基にして、記録シートの各種類毎に補正テーブルを作成し、画像形成の際には、操作パネル56を介して指定された記録シート種類に対応した補正テーブルを用いて画像形成を行うようにしている。
図14に、記録シートの各種類毎に作成された補正テーブルを示す。
【0072】
(a)は普通紙用補正テーブル126であり、(b)は厚紙1用補正テーブル128であり、(c)は厚紙2用補正テーブル130である。ここで、図11に示した補正テーブルを基準補正テーブル122と呼ぶこととする。
普通紙用補正テーブル126は、基準補正テーブル122の各補正データからそれぞれ「16」を差し引いて作成される。厚紙1紙用補正テーブル128は、基準補正テーブル122の各補正データからそれぞれ「32」を差し引いて作成される。厚紙2用補正テーブル130は、基準補正テーブル122の各補正データからそれぞれ「42」を差し引いて作成される。そのけっか、各種記録シートに対応し、感光体ドラム上および転写ベルト上には、差し引かれたクロック数分だけ画像が副走査方向に縮小されて形成されることとなる。
【0073】
次に、レジスト補正制御の動作をフローチャートに基づいて説明する。まず、複写機全体の制御動作について図15のフローチャートに基づき簡単に説明しておく。
装置に電源が投入されると、まず、RAM72の内容のクリアや各種レジスタの初期化および各部を初期モードに設定するため初期設定を行う(ステップS2)。続いてステップS4で内部タイマーをスタートさせる。内部タイマーによりこのメインルーチンの1ルーチンの処理時間が設定される。次に、操作パネル56から入力を受け付けてコピーモードを設定し、必要に応じて操作パネル56の表示部における表示内容を制御する入出力処理を実行する(ステップS6)。次に、主走査方向位置ずれ量取得処理、走査タイミング補正データ生成処理、あるいは画像書込み処理に先立って、感光体ドラムへの各走査ラインの書き込みタイミング(間隔)を変更する処理を行う(ステップS7)、その後、主走査方向における各色の位置ずれ量を取得する処理を実行し(ステップS8)、副走査方向の色ずれ解消のために用いられる走査タイミング補正データの生成処理を行う(ステップS10)。続いて、イメージリーダ部4で原稿画像を読み取る原稿読取処理を実行し(ステップS12)、ステップS8で得られた位置ずれ量に基づいて、各色画像データの画像メモリにおける格納位置を変更した上で、ステップS10で生成された補正データに基づきタイミングを補正しながら、各感光体ドラム26M〜26Kへ画像を書込む処理を実行する(ステップS14)。そして転写処理や定着処理などのその他の処理を実行し、記録シート上にカラー画像を形成する(ステップS16)。その後、内部タイマーの終了を待ってステップS2にリターンする(ステップS18)。
【0074】
図16は、上記ステップS10の走査タイミング補正データ生成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。なお、当該補正データ生成処理は、1回の画像形成ごとに実行されるのではなく、例えば、▲1▼所定の多数回の画像形成を実行するごとや、▲2▼複写機へ電源が投入されるごと、または▲3▼両者を併用して実行されるものである。
【0075】
先ず、レジストパターン(マーク)を形成し(ステップS20)、各単位レジストパターン毎にマーク間距離を検出する(ステップS22)。
上記検出されたマーク間距離から、各単位レジストパターンにおけるレジスト距離を算出し(ステップS24)、続いて、区間平均レジスト距離(ステップS26)と全平均レジスト距離(ステップS28)を算出する。
【0076】
そして、全平均レジスト距離と区間平均レジスト距離から、区間平均速度変動を算出し(ステップS30)、当該区間平均速度変動毎に代表補正データを算出した後(ステップS32)、代表補正データを一次直線補完処理し、主走査1ライン毎の補正データを算出し(ステップS34)、当該補正データを基準補正テーブルに格納する(ステップS36)。最後に、基準補正テーブルに基づいて、記録シートの各種類毎に補正テーブルを作成する(ステップS38)。
【0077】
図17は、図15のフローチャートにおけるステップS7の書込みタイミング変更処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
コピーモードでは無い場合、すなわち、レジストマークを形成する場合には(ステップS40でYes)、感光体ドラムへの各走査ラインの書込みタイミング(間隔)を基準ラスタークロック数に設定する(固定する)。これにより、CPU64は、走査タイミング信号発生部88に対し、一走査ライン毎に、補正データ「128」に相当するデータを出力する。その結果、レジストマークを形成する場合の各走査ライン間の感光体ドラムへの書き込みの時間間隔は、基本クロックを8160(=8130+128)個カウントする間隔となる。
【0078】
一方、コピーモードの場合に(ステップS40でNo)、操作パネル56から受け付けたのが、普通紙の場合には(ステップS40でYes)普通紙用補正テーブル126を選択し(ステップS42)、厚紙1の場合には(ステップS40でNo、ステップS44でYes)厚紙1用補正テーブル128を選択し(ステップS46)、厚紙2の場合には(ステップS40、S44共にNo)厚紙2用補正テーブル130を選択する(ステップS36)。
【0079】
なお、上記レジストパターンにおいても、これを利用して、スキュー補正を実行してもよい。転写ベルト16の幅方向両端に形成されるレジストマークの、対応するレジストマークの両センサ50,52による検出時間差から、各色毎の画像全体の傾きを求め、当該傾きが解消するように、画像メモリ上で各色画像を回転させるのである。なお、当該傾きを算出するための前記検出時間差は、各色毎に算術平均化したものを用いるようにする。
【0080】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことはもちろんであり、例えば、以下のような形態としてもよい。
(1)▲1▼ 給紙トレイを増やすことで、一度に取り扱う紙種を増加させることも可能である。例えば、OHP(オーバ ヘッド プロジェクター)用フィルムシートや、封筒などを追加しても構わない。この場合、フィルムシート用と封筒用に、上述したのと同様に、補正テーブルが作成されることは言うまでもない。
【0081】
▲2▼ 本複写機2のように、両面コピーが可能な複写機では、記録シートの一方の面(以下、「第1面」と言う。)にトナー画像を転写すると、他方の面(以下、「第2面」と言う。)にトナー画像を転写する前に、第1面に転写されたトナー像を定着させるために、記録シートを定着装置に通過させる。このとき、定着ローラによる加熱と加圧のため、一般的に記録シートの厚さは減少する。そこで、両面コピーの場合の、第2面に転写される画像を形成するための感光体ドラムへの各走査ラインの書き込み間隔を、第1面に転写される画像を形成するための感光体ドラムへの各走査ラインの書き込み間隔よりも長くすることとしても構わない。この場合、記録シートの種類ごとに、第2面の画像形成用の補正テーブルがCPU64によって作成される。すなわち、CPU64は、同じ種類(同一)の記録シートであっても、第1面に画像を形成する場合と第2面に画像を形成する場合とで、記録シートを厚さの異なるものとして扱い、当該厚さに応じて、補正テーブル(第1面用補正テーブル、第2面用補正テーブル)を切り換えて、感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向における書込みタイミングを変更させるのである。
【0082】
▲3▼ 図13に示したように、同じ種類の記録シートであっても副走査倍率は変動してしまう。そこで、変動する副走査倍率に対応すべく、感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向の書き込みタイミング(時間間隔)を微調整できるようにしてもよい。すなわち、記録シートの各種類毎に作成された補正テーブルの各補正値を、一律に増減させるようにしても構わない。
【0083】
図18は、上記▲1▼〜▲3▼を実現させた場合に、上記▲3▼を実現するための操作パネル56のタッチパネル部の表示の一例を示す図である。
例えば、普通紙の第1面に画像を形成する場合の補正値を変更する場合には、「普通紙」キーと「片面モード」キーを押下し、変更対象を特定する。次に、「UP」キーと「DOWN」キーとで、stepを増減させる。stepとは、図13で示した、副操作倍率の幅を、所定の数に分割した場合のレベルを表している。
所望のstepが表示されると、「確定」キーを押下して、当該stepに確定する。CPU64は、確定したstepに対応するよう、該当する補正テーブルを作成し直す。
(2)上記実施の形態では、主走査方向の色ずれ補正、副走査方向の色ずれ補正の両方とも、1回の色ずれ補正に付き、転写ベルト1周分のレジストパターンしか形成しなかったが、これに限らず、J周分(Jは2以上の整数)に渡ってレジストパターンを形成することとしてもよい。このように、複数周分に渡ってレジストマークを形成し、補正データ等を平均化して用いることによって、より精度の高い色ずれ補正が可能となる。
(3)上記実施の形態では、本発明に係るカラー画像形成装置を、タンデム型のカラー複写機を例にして説明したが、本発明は、タンデム型のカラープリンタやファクシミリ、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリの機能を有した複合機に適用可能であることは言うまでもない。
(4)上記実施の形態では、感光体ドラムの露光にLEDアレイを用いたが、これに限らず、LD(半導体レーザ)を用い、回転するポリゴンミラーでLDから出射されるレーザ光を偏向させて、感光体ドラムを露光走査するようにしてもよい。この場合、感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミング(時間間隔)は、ポリゴンミラーの回転速度によって決まる。したがって、前記補正テーブルを参照しながら、ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンモータの回転数を制御することによって、色ずれの防止および副走査方向の画像の伸長(拡大)防止が図られることとなる。
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、記録シートの厚さ情報に応じて像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングが変更されるので、像担持体から中間転写体を介して記録シートに形成される画像に副走査方向の伸縮が発生するのを防止することができる。
【0085】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、各感光体ドラムへの各走査ラインの副走査方向における書き込みのタイミングが、記録シートに転写される第1の画像の場合と記録シートには転写されず転写ベルトまでしか転写されない第2の画像の場合とで、変更されるので、記録シート上に形成される第1の画像および転写ベルト上に形成される第2の画像ともに、副走査方向の意図しない伸縮が発生するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図2】上記複写機における転写ベルトとセンサの位置関係を示す図である。
【図3】上記複写機内の制御部の構成を示すブロック図である。
【図4】上記制御部のメイン制御部におけるLEDアレイ駆動部の構成を示すブロック図である。
【図5】主走査方向の色ずれを補正するために形成されるレジストパターンの一例を示す図である。
【図6】上記レジストパターンの詳細を説明するための図である。
【図7】副走査方向の色ずれを補正するために形成されるレジストパターンの一例を示す図である。
【図8】上記レジストパターンの詳細を示す図である。
【図9】転写ベルト1周分のレジスト距離のグラフを示す図である。
【図10】転写ベルト1周分の主走査タイミング補正データを示す図である。
【図11】補正データ格納テーブルを示す図である。
【図12】2次転写位置およびその付近を示す拡大図である。
【図13】記録シートの厚みによる種類別の副走査倍率を表した図である
【図14】記録シートの各種類毎に作成された補正テーブルを示す図である。
【図15】複写機全体の動作を示すフローチャートである。
【図16】上記フローチャートにおける、走査タイミング補正データ生成処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図17】図15のフローチャートにおけるステップS13の補正テーブル選択処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図18】操作パネルのタッチパネル部の表示の一例を示す図である。
【符号の説明】
4 イメージリーダ部
6 プリンタ部
8 制御部
10M〜10K LEDアレイ
20M〜20K 作像部
26M〜16K 感光体ドラム
48,50,52 センサ
58 メイン制御部
60 イメージリーダ部制御部
62 プリンタ部制御部
64 CPU
66 画像信号処理部
68 画像メモリ
70 LEDアレイ駆動部
120M〜120K レジストマーク
126,128,130 補正テーブル
Claims (7)
- 像担持体に形成された画像を副走査方向に走行する転写ベルトに転写した後、副走査方向に搬送される記録シートに再転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、
前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、
前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段と、
を備え、
前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、
前記厚さ情報に対応する前記書き込みタイミングは、前記記録シートの厚さに起因して生じる、前記転写ベルトの走行速度と前記記録シートの前記再転写位置における搬送速度との速度差に基づいて設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、記録シートの両面に順次画像を形成することができる画像形成装置であって、
前記厚さ情報取得手段は、画像が未形成の記録シートに対する厚さと片面に画像が形成された記録シートに対する厚さとを異なる厚さ情報として取得することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
- 転写ベルトと、当該転写ベルトをその内周で張架するローラと、前記転写ベルトの走行方向に沿って複数個設けられた像担持体に形成された画像を前記転写ベルトに転写する第1の転写手段と、転写ベルトに転写された画像を、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置で記録シートに再転写する第2の転写手段とを備えた画像形成装置であって、
各像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みを、第2の転写手段によって記録シートに転写する第1の画像の場合には、前記転写ベルトの走行速度に対し、前記記録シートの厚さに起因して生じる当該走行速度と前記記録シートの前記再転写位置における搬送速度との速度差を考慮した第1のタイミングで実施し、第2の転写手段によって記録シートに転写しない第2の画像の場合には、前記転写ベルトの走行速度に基づく第2のタイミングで実施する画像形成タイミング変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2の画像は、第1の画像の位置ずれ又は色ずれを補正するためのデータを得る目的で形成されるレジストマークであることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 像担持体に形成された画像を転写ベルトに転写した後、記録シートに再転写して画像を形成する画像形成装置であって、
前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、
前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、
前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段と、
を備え、
前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、
前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体に形成された画像を転写ベルトに転写した後、記録シートに再転写して画像を形成すると共に、記録シートの両面に順次画像を形成することができる画像形成装置であって、
前記転写ベルトをその内周で張架するローラと、
前記記録シートの厚さ情報を取得する厚さ情報取得手段と、
前記厚さ情報取得手段が取得した厚さ情報に応じて、像担持体への各走査ラインの副走査方向における書き込みタイミングを変更する書込タイミング変更手段と、
を備え、
前記再転写は、前記ローラ上を前記転写ベルトが走行する位置でなされ、
前記厚さ情報取得手段は、画像が未形成の記録シートに対する厚さと片面に画像が形成された記録シートに対する厚さとを異なる厚さ情報として取得し、
前記書込タイミング変更手段は、前記厚さ情報取得手段が取得した厚さが厚いほど、各走査ライン間の書込み間隔を短くすることを特徴とする画像形成装置。
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