JP4553779B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、複数の色成分画像を重ね合わせたカラー画像をシートに形成することが可能であり、起動後に、画像をシートに定着させる定着部の予熱、及び、各色成分画像の形成位置調整を開始する画像形成装置に関する。
カラープリンタ、又は、カラープリンタの機能を有する複合機は、起動後に、定着ローラの予熱、及び、各色成分画像の形成位置調整を行っており、前記予熱及び前記形成位置調整の両方が完了した後、画像形成の実行受付が可能になる。そのため、起動直後は、前記予熱及び前記形成位置調整の両方が完了するまで画像形成を開始できず、ユーザは待たされることになる。そのため、起動後に、形成位置調整の実行と画像形成の実行とを選択可能な画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−29475号公報
しかし、形成位置調整の実行と画像形成の実行とを選択する場合は、選択画面を表示し、表示した選択画面をユーザが理解し、ユーザから選択を受付ける必要が生じるため、画像形成を開始するまで手間と時間がかかり、待ち時間がそれほど短縮できないという問題がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、定着部の予熱が未完了の場合は画像形成を禁止し、定着部の予熱が完了した場合は形成位置調整の完了/未完了にかかわらず画像形成を許可する実行制御手段を備えることにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、形成位置調整を中断して画像形成を実行した場合、実行した画像形成の終了後、中断した形成位置調整を再開するように構成したことにより、シートに形成される画像の品質を向上させた画像形成装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、定着部の予熱が未完了の場合は画像形成を禁止し、定着部の予熱が完了した場合は形成位置調整の完了/未完了にかかわらず画像形成を許可する第1実行制御、ならびに、定着部の予熱及び形成位置調整の両方が完了するまで画像形成を禁止する第2実行制御の何れかの選択を受付ける選択受付手段を備えることにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間の短縮を優先する動作設定と、シートに形成される画像の品質を優先する動作設定とを選択可能な画像形成装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、前記第2実行制御が行われており、定着部の予熱が完了している場合に、形成位置調整の中止を受付ける中止受付手段を備えることにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、定着部の予熱又は第1形成位置調整が未完了の場合は画像形成を禁止し、定着部の予熱及び第1形成位置調整が完了した場合は第2形成位置調整の完了/未完了にかかわらず画像形成を許可する実行制御手段を備えることにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができると共に、最小限の形成位置調整を行って画像の品質を維持できる画像形成装置を提供することを他の目的とする。
また、本発明は、形成位置調整を開始する前に各色成分画像の濃度調整を行うように構成したことにより、形成位置調整を精度良く行うことができる画像形成装置を提供することを他の目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、複数の色成分画像を重ね合わせたカラー画像をシートに形成することが可能であり、起動後に、画像をシートに定着させる定着部の予熱、及び、各色成分画像の形成位置調整を開始する画像形成装置において、形成位置調整は、第1形成位置調整、及び、該第1形成位置調整の後に行う第2形成位置調整を含んでおり、定着部の予熱又は第1形成位置調整が未完了の場合は画像形成の実行を禁止し、定着部の予熱及び第1形成位置調整が完了した場合には第2形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する実行制御手段を備え、第2形成位置調整は未完了であるが定着部の予熱及び第1形成位置調整は完了している状態で画像形成指示を受付けた場合に第2形成位置調整を中断して画像形成を実行するように構成してあることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、第2形成位置調整を中断して画像形成を実行した場合は実行した画像形成の終了後に、中断した第2形成位置調整を再開するように構成してあることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、形成位置調整を開始する前に、各色成分画像の濃度調整を行うように構成してあることを特徴とする。
本発明においては、定着部の予熱が未完了の場合、画像形成の実行が実行制御手段によって禁止されるため、定着部の予熱が不十分な状態におけるシートへの画像形成を防止することができる。これにより、シートへの画像形成の品質を良好に保つことができる。また、定着部の予熱が完了した場合、形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行が実行制御手段によって許可されるため、形成位置調整が完了するまで画像形成の実行が遅延されることを防止できる。これにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。形成位置調整は、例えば基準となる色成分画像と他の色成分画像との形成位置の間隔を検出し、検出した間隔が規定範囲内であるか確認し、規定範囲外の場合は補正を行う。なお、各色成分画像の形成位置は、例えば設置場所が変わるなど、大きな環境変化の後は調整の必要性が高いが、大きな環境変化が無い場合の調整の必要性は低くなる傾向にある。
本発明においては、形成位置調整を中断して画像形成を実行した場合、実行した画像形成の終了後、中断した形成位置調整を再開するため、形成位置調整を完了させて、シートに形成される画像の品質を向上させることができる。
本発明においては、定着部の予熱が未完了の場合は画像形成の実行を禁止し、定着部の予熱が完了した場合は形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する第1実行制御と、定着部の予熱及び形成位置調整の両方が完了するまで画像形成の実行を禁止する第2実行制御との選択を選択受付手段で受付け、受付けた選択結果に応じて実行制御手段が第1実行制御又は第2実行制御を行うため、形成位置調整を中断して画像形成を実行することにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮できる第1実行制御と、形成位置調整が完了するまで画像形成を禁止することにより、シートに形成される画像の品質を向上できる第2実行制御とをユーザが選択でき、利便性が向上する。
本発明においては、第2実行制御が行われており、定着部の予熱が完了している状態で、形成位置調整の中止を中止受付手段が受付けた場合、実行制御手段が画像形成の実行を許可するため、画像形成の実行が形成位置調整の完了後まで遅延されることを防止できる。これにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
本発明においては、形成位置調整は、第1形成位置調整、及び、該第1形成位置調整の後に行う第2形成位置調整を含んでいる。例えば、第1形成位置調整は副走査方向に対する形成位置調整であり、第2形成位置調査は主走査方向に対する形成位置調整である。定着部の予熱が未完了の場合は画像形成の実行を実行制御手段が禁止するため、定着部の予熱が不十分な状態におけるシートへの画像形成を防止することができる。また、定着部の予熱及び第1形成位置調整が完了した場合は第2形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を実行制御手段が許可するため、第1形成位置調整を行って形成位置が最低限調整されると共に、画像形成の実行が第2形成位置調整の完了後まで遅延されることを防止できる。これにより、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができると共に、最小限の形成位置調整が行われるため、シートに形成される画像の品質を低下させずに、ユーザの利便性を向上させることができる。
本発明においては、形成位置調整を開始する前に各色成分画像の濃度調整を行うため、例えば色成分画像の濃度が低い場合に生じる形成位置の検出誤差などを低減し、形成位置調整を精度良く行うことができる。濃度調整は、例えば階調値が0〜255の場合、階調値255の調整用色成分画像を形成し、形成した色成分画像の濃度を検出し、検出した濃度が規定範囲内であるか確認し、規定範囲外の場合は補正を行う。
本発明によれば、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
本発明によれば、画像形成を行うために中断した形成位置調整を完了させて、シートに形成される画像の品質を向上させることができる。
本発明によれば、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間の短縮を優先する動作設定と、シートに形成される画像の品質を優先する動作設定とを選択でき、ユーザの利便性が向上する。
本発明によれば、形成位置調整の中止を指示できるため、ユーザの利便性が向上する。
本発明によれば、起動から画像形成が実行可能になるまでの待ち時間を短縮することができると共に、最小限の形成位置調整が行われるため、シートに形成される画像の品質を低下させずに、ユーザの利便性を向上させることができる。
本発明によれば、色画像成分の濃度が低い場合に生じる形成位置の検出誤差などを低減し、形成位置調整を精度良く行うことができる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す模式図である。画像形成装置は、主要構成として、画像が形成される感光ドラム10と、レーザビームを出力するレーザダイオード42と、レーザダイオード42から出力されたレーザビームを感光ドラム10へ導く第1ミラー44、ポリゴンミラー40、及び第2ミラー46と、レーザビームによって感光ドラム10に形成された潜像を現像する現像ローラ24と、感光ドラム10に形成された画像が転写される転写ベルト30と、転写ベルト30に転写された画像を用紙(シート)50に転写する転写ローラ36と、用紙に転写された画像を定着させる定着ローラ38とを備える。
感光ドラム10は、ブラック用の感光ドラム10BKと、シアン用の感光ドラム10Cと、マゼンタ用の感光ドラム10Mと、イエロー用の感光ドラム10Yとを含む。同様に、現像ローラ24は、ブラック用の現像ローラ24BKと、シアン用の現像ローラ24Cと、マゼンタ用の現像ローラ24Mと、イエロー用の現像ローラ24Yとを含む。また、レーザダイオード42は、ブラック用のレーザダイオード42BKと、シアン用のレーザダイオード42Cと、マゼンタ用のレーザダイオード42Mと、イエロー用のレーザダイオード42Yとを含む。
また、第1ミラー44は、シアン用のレーザダイオード42C、マゼンタ用のレーザダイオード42M、イエロー用のレーザダイオード42Yの夫々から出力されたレーザビームをポリゴンミラー40へ導くシアン用の第1ミラー44C、マゼンタ用の第1ミラー44M、イエロー用の第1ミラー44Yを含む。また、第2ミラー46は、ポリゴンミラー40で反射されたレーザビームを、ブラック用の感光ドラム10BK、シアン用の感光ドラム10C、マゼンタ用の感光ドラム10M、イエロー用の感光ドラム10Yの夫々に導くブラック用の第2ミラー46BK、シアン用の第2ミラー46C、マゼンタ用の第2ミラー46M、イエロー用の第2ミラー46Yを含む。
転写ベルト30はループ状であり、転写ベルト30の表面と対向するように各色成分の感光ドラム10BK,10C,10M,10Yが並んで配置されている。また、転写ベルト30に転写された画像は、転写ベルト30に内接するベルト駆動ローラ32により、感光ドラム10に対して図中右から左へ移動する。また、転送ベルト30の表面と対向するように、転写ベルト30に形成された形成位置調整用の色成分画像(以下、マークという)の形成位置を検出するレジストセンサ34と、マークの濃度を検出する濃度センサ35とが配置されている。なお、レジストセンサ34及び濃度センサ35は、感光ドラム10よりもベルト移動方向側に配置されている。また、感光ドラム10は、レジストセンサ34からベルト移動方向と逆方向に、ブラック用の感光ドラム10BK、シアン用の感光ドラム10C、マゼンタ用の感光ドラム10M、イエロー用の感光ドラム10Yの順に配置されている。また、転写ベルト30を挟んでベルト駆動ローラ32と対向するように転写ローラ36が配置されており、転写ローラ36を通過する用紙50に、転写ベルト30から画像が転写され、定着ローラ38によって定着される。
図2は、画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。画像形成装置は、レーザダイオード42B,42C,42M,42Y及びポリゴンミラー40などを含むLSU(Laser Scanning Unit)64と、感光ドラム10BK,10C,10M,10Y及び現像ローラ24BK,24C,24M,24Yなどを含む現像部72と、定着ローラ38,ヒータ76,温度センサ78を含む定着部74と、感光ドラム10,ベルト駆動ローラ32,及びポリゴンミラー40などを駆動する駆動部66と、原稿画像を読取るイメージスキャナなどの画像入力部62と、レジストセンサ34,濃度センサ35,上述したLSU64,駆動部66,画像入力部62,現像部72,及び定着部74を制御するCPU(Central Processing Unit)などの制御部60と、制御部60に接続された表示部68及び操作部70とを備える。
操作部70は、スタートキー、キャンセルキー、テンキー、及びファンクションキーなどの各種操作用のキーを備える。また、表示部68は、液晶表示パネルを用いているが、例えばタッチパネルを用いることにより、表示部68を操作部70として使用することも可能である。
画像形成装置は、複数の色成分画像を重ね合わせたカラー画像を用紙50に形成することが可能であり、起動後に、定着部74(定着ローラ38)の予熱、及び、各色成分画像の形成位置調整を開始する。定着部74の予熱は、制御部60の制御により、温度センサ78の検出温度が規定温度範囲に収まるように、ヒータ76のオン/オフを切換える。ここで、起動は、電源オフ状態から起動する場合だけでなく、スタンバイ状態(省エネルギ状態)から起動(復帰)する場合も含む。
形成位置調整を行う場合、制御部60の制御により、基準となるブラックの基準マーク及び調整対象であるシアン,マゼンタ,イエローの調整マークを、各色成分に対応する感光ドラム10に形成し、転写ベルト30に転写する。制御部60は、転写ベルト30に転写された各マークの形成位置をレジストセンサ34で検出し、基準マークを基準にして各調整マークの形成位置の調整を行う。
例えば、制御部60は、基準マーク(ブラック)とシアンの調整マークとの間隔S1が第1規定範囲内(例えば第1規定値の±2ドット以内)であるか確認し、第1規定範囲外の場合は形成位置が第1規定範囲内に収まるように補正する。同様に、制御部60は、基準マークとマゼンタの調整マークとの間隔S2が、第2規定範囲内に収まるように、マゼンタに関する形成位置を調整する。また、制御部60は、基準マークとイエローの調整マークとの間隔S3が、第3規定範囲内に収まるように、イエローに関する形成位置を調整する。
ここで、各マークの位置は、レジストセンサ34で検出されたマークの移動方向側の先端位置としている。また、マークの形成位置は、レジストセンサ34で検出された時間に基づくものである。なお、同一色成分のマークを複数形成し、各マークの形成位置の平均値を求め、平均値を用いて位置調整を行うことも可能である。この場合、形成位置調整を安定して行うことができるが、調整時間が長くなる。
濃度調整を行う場合、制御部60の制御により、各色成分のマークを各感光ドラム10に形成し、転写ベルト30に転写する。制御部60は、転写ベルト30に転写された各マークの濃度を濃度センサ35で検出し、各マークの濃度の調整を行う。例えば、制御部60は、最大階調値でマークを形成し、形成したマークの濃度が規定範囲内であるか確認し、規定範囲外の場合は、現像ローラ24にかける電圧などを変更して、規定範囲内に収まるように補正する。ここで、形成位置調整用のマークは高濃度で形成するため、濃度調整は、形成位置調整を行う前に完了しておくことが好ましい。
制御部60は、定着部74の予熱が未完了の場合は、画像形成の実行を禁止し、定着部74の予熱が完了した場合は、形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する実行制御手段として動作し、形成位置調整は未完了であるが定着部の予熱は完了している状態で操作部70のスタートキーなどで画像形成指示を受付けた場合、形成位置調整を中断して画像形成を実行するようにLSU64、駆動部66及び現像部72などを制御する。また、制御部60は、形成位置調整を中断して画像形成を実行した場合、実行した画像形成の終了後、中断した形成位置調整を再開させる。なお、形成位置調整の再開は、最初から再開させたり、中断部分から再開させることが可能である。
図3は、起動後に画像形成を実行する手順の一例を示すフローチャートである。電源オフ又はスタンバイの状態から起動した場合、制御部60は、定着部74を制御して定着ウォームアップ(予熱)を開始すると共に、LSU64及び現像部72などを制御して濃度調整を開始する(S10)。また、制御部60は、図4(a)の表示画面の例に示すように、「しばらくお待ち下さい」などのメッセージを表示部68に表示する。濃度調整が完了した場合(S12:YES)、制御部60は、LSU64及び現像部72などを制御して形成位置調整を開始する(S14)。定着ウォームアップが完了するまでは、表示部62には「しばらくお待ち下さい」のメッセージが表示され、制御部60の制御によって、画像形成は禁止されている。
定着ウォームアップは完了したが、形成位置調整は完了していない場合(S16:YES、S18:NO)、制御部60の制御によって、形成位置調整が継続されると共に、図4(b)の表示画面の例に示すように「コピーできます」などのコピー用画面が表示部68に表示され、画像形成の実行が許可されている印刷受付可能状態となる(S24)。この状態でスタートキーが押下されたり、印刷データを受信するなどして印刷指示(画像形成指示)を受付けた場合(S26:YES)、制御部60は、形成位置調整を中断(S28)して印刷を行い(S30)、印刷終了後は形成位置調整を再開(S32)するように、LSU64及び現像部72などの制御を行う。
定着ウォームアップが完了し、形成位置調整も完了した場合((S16:YES、S18:YES)、又は、(S26:NO、S18:YES))、制御部60の制御によって、図4(b)の表示画面の例に示すように「コピーできます」などのコピー用画面が表示部62に表示され、画像形成の実行が許可されている印刷受付可能状態となる(S36)。
図3に示した本発明に係る処理モード(第1実行制御)と、定着ウォームアップ及び形成位置調整の両方が完了するまで画像形成を禁止する従来の処理モード(第2実行制御)とを、ユーザが選択可能にすることも可能である。例えば、制御部60は、定着部74の予熱が未完了の場合は画像形成の実行を禁止し、定着部74の予熱が完了した場合は形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する第1実行制御と、定着部74の予熱及び形成位置調整の両方が完了するまで画像形成の実行を禁止する第2実行制御との何れかを行う実行制御手段として動作する。また、操作部70は、第1実行制御又は第2実行制御の選択を受付ける選択受付手段として動作し、制御部60は、操作部70が受付けた選択結果に応じて第1実行制御又は第2実行制御を行う。第1実行制御又は第2実行制御の選択は、装置の各種動作設定の選択と同様に受付けることが可能である。
また、第2実行制御が行われている場合に、形成位置調整の中止指示を受付けて、形成位置調整を中止することも可能である。例えば、操作部70は、第2実行制御が行われており、定着部74の予熱が完了している場合に、キャンセルキーなどで形成位置調整の中止を受付ける中止受付手段として動作し、制御部60は、操作部60で形成位置調整の中止を受付けた場合、画像形成の実行を許可する。図5は、起動後に画像形成を実行する手順の他の例を示すフローチャートである。ただし、第2実行制御(ただし、中止受付可能)が選択されているものとする。
図5の例では、定着ウォームアップは完了している(S16:YES)が形成位置調整は完了していない場合(S18:NO)、例えば図6の表示画面の例に示すように、「しばらくお待ち下さい(キャンセルキーで調整をスキップできます)」などのメッセージを表示部68に表示させる。そして、この状態で、操作部70が中止指示(キャンセルキー)を受付けた場合(S34:YES)、制御部60の制御によって、形成位置調整を中止し、印刷受付可能状態にする(S36)。他の処理(S10,S12,S14)は図3と同様である。
また、図3の例において、定着ウォームアップ完了後は、全ての形成位置調整を中断可能とせずに、一部の形成位置調整を中断不可とすることも可能である。例えば、形成位置調整は、図7の転写ベルトの表面図に示すように、副走査方向(転写ベルト30の移動方向)に対する第1形成位置調整と、第1形成位置調整の後に行う主走査方向に対する第2形成位置調整を含んでおり、第1形成位置調整は中断不可とすることが可能である。この場合、制御部60は、定着部74の予熱及び第1形成位置調整が未完了の場合は画像形成の実行を禁止し、定着部74の予熱及び第1形成位置調整が完了した場合は、第2形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する実行制御手段として動作し、第2形成位置調整は未完了であるが定着部74の予熱及び第1形成位置調整は完了している状態で画像形成指示を受付けた場合、第2形成位置調整を中断して画像形成を実行する。図8は、起動後に画像形成を実行する手順の更に他の例を示すフローチャートである。ただし、形成位置調整は、第1形成位置調整及び第1形成位置調整後に行う第2形成位置調整を含んでおり、第1形成位置調整は中断不可である。
図8の例では、定着ウォームアップは完了している(S16:YES)が第2形成位置調整は完了していない場合(S20:NO)、制御部60は、第1形成位置調整が完了した後(S22:YES)、第2形成位置調整の中断を許可し、図3と同様の処理を行う(S24〜S32)。また、他の処理(S10,S12,S14,S36)も図3と同様に行う。
上述した実施の形態においては、第1形成位置調整を副走査方向の調整、第2形成位置調整を主走査方向の調整としたが、例えば、第1形成位置調整を基準位置±4ドット以内の大まかな調整、第2形成位置調整を基準位置±2ドット以内の細かな調整にするなど、任意に設定することが可能である。
本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す模式図である。 画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。 起動後に画像形成を実行する手順の一例を示すフローチャートである。 表示部に表示する表示画面の例を示す図である。 起動後に画像形成を実行する手順の他の例を示すフローチャートである。 表示部に表示する表示画面の他の例を示す図である。 転写ベルトの表面図である。 起動後に画像形成を実行する手順の更に他の例を示すフローチャートである。
符号の説明
10B,10C,10M,10Y 感光ドラム
24B,24C,24M,24Y 現像ローラ
30 転写ベルト
32 ベルト駆動ローラ
34 レジストセンサ
35 濃度センサ
38 定着ローラ
50 用紙
60 制御部
62 画像入力部
64 LSU
66 駆動部
68 表示部
70 操作部
72 現像部
74 定着部

Claims (3)

  1. 複数の色成分画像を重ね合わせたカラー画像をシートに形成することが可能であり、起動後に、画像をシートに定着させる定着部の予熱、及び、各色成分画像の形成位置調整を開始する画像形成装置において、
    形成位置調整は、第1形成位置調整、及び、該第1形成位置調整の後に行う第2形成位置調整を含んでおり、
    定着部の予熱又は第1形成位置調整が未完了の場合は画像形成の実行を禁止し、定着部の予熱及び第1形成位置調整が完了した場合には第2形成位置調整が完了しているか否かにかかわらず画像形成の実行を許可する実行制御手段を備え、
    第2形成位置調整は未完了であるが定着部の予熱及び第1形成位置調整は完了している状態で画像形成指示を受付けた場合に第2形成位置調整を中断して画像形成を実行するように構成してあることを特徴とする画像形成装置。
  2. 第2形成位置調整を中断して画像形成を実行した場合は実行した画像形成の終了後に、中断した第2形成位置調整を再開するように構成してあることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 形成位置調整を開始する前に、各色成分画像の濃度調整を行うように構成してあることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
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