JP4874073B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の像担持体のそれぞれに形成した可視像を中間転写ベルトや記録紙などの転写体に重ね合わせて転写して重ね合わせ像を得る複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
この種の画像形成装置としては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。この画像形成装置は、像担持体として、イエロー,マゼンタ,シアン,ブラック(以下、それぞれY,M,C,Kと記す)のそれぞれの色に対応する4つの感光体を備えている。そして、これらの感光体上にそれぞれ個別に形成したY,M,C,Kトナー像を、転写体たる中間転写ベルトに重ね合わせて転写することで、多色画像を形成することができる。このような画像形成装置において、各感光体をそれぞれ個別の駆動モータで駆動する構成を採用すると、駆動モータを複数設けることによるコストアップを引き起こしてしまう。そこで、特許文献1の画像形成装置においては、各色のうち、最も使用頻度の高いK用の感光体を第1の駆動モータで駆動するとともに、他の感光体(Y,M,C用)の感光体をそれぞれ共通の第2の駆動モータで駆動するようにしている。かかる構成では、各感光体をそれぞれ個別の駆動モータで駆動する場合に比べて、駆動モータの個数を減らしてコストダウンを図ることができる。更には、最も使用頻度の高いモノクロの画像出力の際には、第1の駆動モータだけを駆動させればよいので、電力消費量を減らしてコストダウンを図ることもできる。
一方、この画像形成装置のように複数の感光体を備えるものでは、各色トナー像の副走査方向(感光体の表面移動方向)における重ね合わせズレを引き起こし易い。この重ね合わせズレは、各感光体を光走査する光学系の温度変化に伴う光路位置の変動や、外力が加わることよる各感光体の相対位置変化などに起因して、各感光体に対する潜像の適切な光書込開始タイミングが経時的に変動することによって起こる。複数色のトナー像の重ね合わせによる細線画像において、このような重ね合わせズレが起こると、細線がにじんで見えてしまう。また、白以外の色からなる背景画像の上に文字画像が形成されたカラー画像において、このような重ね合わせズレが起こると、文字画像の輪郭周辺に白抜けが発生してしまう。また、複数の色付け領域を具備するカラー画像において重ね合わせズレが起こると、互いに異なる色付け領域の繋ぎ目が異なる色の筋に見えたり、白く抜けてしまったりする。更には、色付け領域において、帯状に周期的に現れる濃度ムラを発生させる場合もある。これらは、近年の高画質化の要望に対応する上で、大きな支障になる。
そこで、特許文献2に記載の画像形成装置では、各感光体に対する潜像の光書込開始タイミングを補正するタイミング補正処理を行うことで、各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレを抑えるようになっている。このタイミング補正制御では、まず、所定のタイミングでそれぞれの感光体に所定の基準トナー像を形成した後、それらを転写ベルト等の転写体の表面に転写して位置ズレ検知用画像を得る。次いで、その位置ズレ検知用画像内の各基準トナー像をフォトセンサによって検知したタイミングに基づいて、それぞれの基準トナー像の相対的な位置ズレ量を算出する。そして、その算出結果に基づいて、それぞれの感光体に対する光書込開始タイミングを個別に補正することで、各色の重ね合わせズレを抑える。
特開2006−163056号公報 特許第2642351号公報
しかしながら、このようにして光書込開始タイミングを補正しても、副走査方向において、1ドット以下の長さに相当する僅かな重ね合わせズレが残ってしまう。これは次に説明する理由による。即ち、複数の感光体を設けた画像形成装置では、光書込装置の小型化を図る目的から、各感光体にそれぞれ個別に対応する走査光を、1つの共通のポリゴンミラーによって偏向せしめるようにするのが一般的である。そして、かかる構成では、各感光体に対する光書込開始タイミングを、1ライン分(1走査線分)の書込に相当する時間単位でしか調整することができない。例えば、2つの感光体間で副走査方向に1/2ドットを超える重ね合わせズレが発生している場合、何れか一方の感光体に対する光書込開始タイミングを、1ライン分の書込時間の整数倍だけ前後にずらせばよい。より詳しくは、例えば3/4ドットの重ね合わせズレの場合には1ライン分の書込時間の1倍、7/4ドットの重ね合わせズレの場合には1ライン分の書込時間の2倍だけ、光書込開始タイミングがそれまでのタイミングよりも前後にずらす。これにより、それら2つの感光体間での副走査方向におけるトナー像の重ね合わせズレ量を「1ドット−3/4ドット=1/4ドット」、2ドット−7/4ドット=1/4ドット」にまで低減することができる。即ち、1/2ドット以下にすることができる。ところが、副走査方向における重ね合わせズレ量が1/2ドットである場合には、光書込開始タイミングを1ライン分の書込時間だけ前後にずらしたとしても、重ね合わせズレ量は変わらず1/2ドットのままとなる。また、副走査方向における重ね合わせズレ量が1/2ドット未満の場合、光書込開始タイミングを1ライン分の書込時間の単位で前後にずらすと、重ね合わせズレ量を却って大きくしてしまうため、光書込開始タイミングの補正を行うことができない。この結果、2つの感光体間で1/2ドット未満の重ね合わせズレが残ってしまう。4つの感光体のうち、特定の第1感光体(例えばK用の感光体)を基準にした場合、その他の全ての感光体にそれぞれ形成されたトナー像が何れも、第1感光体に形成されたトナー像よりも感光体表面移動方向の上流側にずれる場合には、最大の重ね合わせズレ量が1/2ドット未満になる。また、何れも感光体表面移動方向の下流側にずれる場合にも、最大の重ね合わせズレ量が1/2ドット未満になる。但し、第1感光体に形成されたトナー像に対し、第2感光体に形成されたトナー像が感光体表面移動方向の上流側にずれる一方で、第3感光体に形成されたトナー像が感光体表面移動方向の下流側にずれるなど、ズレ方向が異なる場合がある。このような場合には、最大の重ね合わせズレ量が1ドット近くになることもある。よって、1ドット以下の長さに相当する僅かな重ね合わせズレがどうしても残ってしまうのである。
近年の高画質化の要望に応えるためには、このような各色トナー像の副走査方向における1ドット以下の重ね合わせズレも抑える必要がある。
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、全ての像担持体をそれぞれ個別の駆動源で駆動することによるコストアップを回避するとともに、可視像の重ね合わせズレ量を従来よりも低減することができる画像形成装置である。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記タイミング補正処理の後に、上記第1像担持体に形成される可視像と、上記2つ以上の像担持体のそれぞれについての該タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでそれぞれの像担持体に形成される可視像との間で残ってしまう重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである
た、請求項の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは別にY色の可視像が形成されるY用の像担持体、及び、該第1像担持体とは別にY色以外の互いに異なる色の可視像がそれぞれ形成される2つ以上の非Y用の像担持体、に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記タイミング補正処理の後に、上記第1像担持体に形成される可視像と、上記2つ以上の非Y用の像担持体についての該タイミング補正処理による補正後の上記像形成タイミングでそれぞれの非Y用の像担持体に形成される可視像との間で残ってしまう重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施し、且つ、上記タイミング補正処理として、第1像担持体に形成される可視像と、第2駆動源によって駆動される2つ以上の像担持体にそれぞれ形成される可視像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、算出結果に基づいて各像担持体に対する上記像形成開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施し、且つ、上記タイミング補正処理として、第2駆動源によって駆動される2つ以上の像担持体の中で成立し得る全ての像担持体対(2つの像担持体の組合せ)におけるそれぞれの可視像の重ね合わせズレ量を算出し、算出結果に基づいて各像担持体に対する上記像形成開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記位置ズレ検知用画像内の各可視像を検知したタイミングに基づいて各可視像の重ね合わせズレ量を算出し、算出結果を所定値の加算によって補正し、補正後の重ね合わせズレ量と、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングとに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理、並びに、所定の命令に基づいて、上記画像形成処理を実施する際における画像形成速度を、第1プリント速度と、該第1プリント速度とは異なる第2プリント速度とで切り換える切り替え処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、上記タイミング補正処理にて、全ての像担持体について該第1プリント速度用の上記像形成開始タイミングと該第2プリント速度用の上記像形成開始タイミングとを個別に補正する処理を実施し、該タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、該第1プリント速度用の上記第1駆動源の駆動速度と、該第1プリント速度用の上記第2駆動源の駆動速度と、該第2プリント速度用の該第1駆動源の駆動速度と、該第2プリント速度用の該第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理を実施し、且つ、上記画像形成処理にて、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動する処理を行うように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、上記第1駆動源により、上記複数の像担持体のうち、上記第1像担持体だけを駆動するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項の画像形成装置において、上記第1駆動源の駆動速度を不変の固定値とするとともに、上記駆動速度個別決定処理にて、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量と、該固定値とに基づいて上記第2駆動源の駆動速度を決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項の画像形成装置において、上記第2駆動源の駆動速度を不変の固定値とするとともに、上記駆動速度個別決定処理にて、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量と、該固定値とに基づいて上記第1駆動源の駆動速度を決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、画像形成装置本体の筺体に設けられた開口を通して、上記複数の像担持体をそれぞれ個別に筺体内外に着脱可能にしたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成装置において、上記複数の像担持体をそれぞれ個別に一様帯電せしめる帯電手段と、それぞれの帯電手段に対応する像担持体とを、1つのユニットとして共通の保持体に保持させて一体的に筺体内外に着脱可能にしたプロセスユニットとしたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項1乃至11の何れかの画像形成装置において、上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を画像形成装置の電源が投入されたことに基づいて行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項1乃至12の何れかの画像形成装置において、上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定時間の経過毎に行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項1乃至13の何れかの画像形成装置において、上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定回数の画像形成動作が発生する毎に行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
これらの発明においては、2つ以上の像担持体を共通の第2駆動源で駆動することで、全ての像担持体をそれぞれ個別の駆動源で駆動することによるコストアップを回避することができる。
また、これらの発明においては、補正後の像形成タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量に基づいて、第1駆動源の駆動速度と第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定することで、その重ね合わせズレ量に応じた線速差を、第1駆動源によって駆動される第1像担持体と、第2駆動源によって駆動される2つ以上の像担持体との間に設ける。そして、この線速差により、第1像担持体に形成される可視像と、第2駆動源によって駆動される他の2以上の像担持体にそれぞれ形成される可視像との重ね合わせズレ量を、補正後の像形成タイミングでも残ってしまう重ね合わせズレ量よりも小さくする。これにより、可視像の重ね合わせズレ量を従来よりも低減することができる。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタという)の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、マゼンタ,シアン,イエロー,ブラック(以下、M,C,Y,Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスユニット6M,C,Y,Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のM,C,Y,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Kトナー像を生成するためのK用のプロセスユニット6Kを例にすると、これは図2に示すように、像担持体たるドラム状の感光体1K、ドラムクリーニング装置2K、除電装置(不図示)、帯電装置4K、現像器5K等を備えている。このプロセスユニット6Kは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
帯電装置4Kは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Kの表面を暗中にて一様帯電せしめる。像担持体たる感光体1Kの一様帯電せしめられた表面は、レーザー光Lによって露光走査されてK静電潜像を担持する。このK静電潜像は、図示しないKトナーと磁性キャリアとを含有するK現像剤を用いる現像器5Kによって可視像たるKトナー像に現像される。そして、後述する中間転写ベルト8上に中間転写される。
ドラムクリーニング装置2Kは、中間転写工程を経た後の感光体1Kの表面に残留したKトナーを除去する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体1Kの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Kの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。
他色用のプロセスユニット6M,C,Yにおいても、同様にして感光体1M,C,Y上に可視像たるM,C,Yトナー像が形成され、これらは転写体たる中間転写ベルト8上に重ね合わせて中間転写される。
現像器5Kは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール51Kを有している。また、互いに平行配設された2つの搬送スクリュウ55K、ドクターブレード52K、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)56Kなども有している。
現像器5Kのケーシング内のK現像剤は2つの搬送スクリュウ55Kによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像ロール51Kの表面に担持される。そして、ドクターブレード52Kによってその層厚が規制されてからK用の感光体1Kに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体1K上のK静電潜像にKトナーを付着させる。Kトナーの現像によってKトナーを消費したK現像剤は、現像ロール51Kの回転に伴ってケーシング内に戻される。
2つの搬送スクリュウ55Kの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール51Kや図中右側の搬送スクリュウ55K等を収容する第1供給部53Kと、図中左側の搬送スクリュウ55Kを収容する第2供給部54Kとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ55Kは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部53K内のK現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール51Kに供給する。そして、図中右側の搬送スクリュウ55Kによって第1供給部53Kの端部付近まで搬送されたK現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第2供給部54K内に進入する。第2供給部54K内において、図中左側の搬送スクリュウ55Kは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられながら、第1供給部53Kから送られてくるK現像剤を図中右側の搬送スクリュウ55Kとは逆方向に搬送する。そして、図中左側の搬送スクリュウ55Kによって第2供給部54Kの端部付近まで搬送されたK現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部(図示せず)を通って第1供給部53K内に戻る。
透磁率センサからなるTセンサ56Kは、第2供給部54Kの底壁に設けられ、その上を通過するK現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と良好な相関を示すため、Tセンサ56KはKトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、Tセンサ56Kからの出力電圧の目標値であるK用Vtrefを格納したRAMを備えている。また、他の現像器に搭載された図示しないM,C,Y用のTセンサからの出力電圧の目標値であるM用Vtref、C用Vtref、Y用Vtrefのデータも格納している。K用Vtrefは、図示しないK用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、Tセンサ56Kからの出力電圧の値をK用Vtrefに近づけるように、図示しないK用のトナー搬送装置を駆動制御して第2供給部54K内にKトナーを補給させる。この補給により、現像器5K内のK現像剤中のKトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、M,C,Y用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
先に示した図1において、プロセスユニット6M,C,Y,Kの図中下方には、光書込ユニット7が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット7は、図示しない外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて発したレーザー光Lにより、プロセスユニット6M,C,Y,Kにおけるそれぞれの感光体1M,C,Y,Kを走査する。この走査により、感光体1M,C,Y,K上にM,C,Y,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット7は、光源から発したレーザー光(L)を、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー上での反射によって主走査方向に偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
光書込ユニット7の図中下側には、給紙カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27など有する紙収容手段が配設されている。給紙カセット26は、シート状の記録体たる記録紙Pを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録紙Pには給紙ローラ27を当接させている。給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録紙Pが給紙路70に向けて送り出される。
この給紙路70の末端付近には、レジストローラ対28が配設されている。レジストローラ対28は、記録紙Pを挟み込むべく両ローラを回転させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、記録紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
プロセスユニット6M,C,Y,Kの図中上方には、無端状の中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる転写手段たる転写ユニット15が配設されている。この転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、2次転写バイアスローラ19、クリーニング装置10などを備えている。また、4つの1次転写バイアスローラ9M,C,Y,K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。中間転写ベルト8は、これら7つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
1次転写バイアスローラ9M,C,Y,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1M,C,Y,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。1次転写バイアスローラ9M,C,Y,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってM,C,Y,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1M,C,Y,K上のM,C,Y,Kトナー像が順次重ね合わせて中間転写(1次転写)される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
ベルトループ内側に配設された上記2次転写バックアップローラ12は、ベルトループ外側に配設された2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで記録紙Pに一括2次転写される。そして、記録紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。2次転写ニップで4色トナー像が一括2次転写された記録紙Pは、転写後搬送路71を経由して定着装置20に送られる。
定着装置20は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ20aと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ20bとによって定着ニップを形成している。定着装置20内に送り込まれた記録紙Pは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ20aに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
定着装置20内でフルカラー画像が定着せしめられた記録紙Pは、定着装置20を出た後、排紙路72と反転前搬送路73との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第1切替爪75が揺動可能に配設されており、その揺動によって記録紙Pの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路73に近づける方向に動かすことにより、記録紙Pの進路を排紙路72に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路73から遠ざける方向に動かすことにより、記録紙Pの進路を反転前搬送路73に向かう方向にする。
第1切替爪75によって排紙路72に向かう進路が選択されている場合には、記録紙Pは、排紙路72から排紙ローラ対100を経由した後、機外へと配設されて、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック50a上にスタックされる。これに対し、第1切替爪75によって反転前搬送路73に向かう進路が選択されている場合には、記録紙Pは反転前搬送路73を経て、反転ローラ対21のニップに進入する。反転ローラ対21は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Pをスタック部50aに向けて搬送するが、記録紙Pの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、記録紙Pがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、記録紙Pの後端側が反転搬送路74内に進入する。
反転搬送路74は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、路内に第1反転搬送ローラ対22、第2反転搬送ローラ対23、第3反転搬送ローラ対24を有している。記録紙Pは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の記録紙Pは、上述の給紙路70に戻された後、再び2次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト8に密着させながら2次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第2の4色トナー像が一括2次転写される。この後、転写後搬送路71、定着装置20、排紙路72、排紙ローラ対100を経由して、機外のスタック部50a上にスタックされる。このような反転搬送により、記録紙Pの両面にフルカラー画像が形成される。
転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部50aとの間には、ボトル支持部31が配設されている。このボトル支持部31は、M,C,Y,Kトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル32M,C,Y,Kを搭載している。トナーボトル32M,C,Y,Kは、互いに水平よりも少し傾斜した角度で並ぶように配設され、Y、M、C、Kという順で配設位置が高くなっている。トナーボトル32M,C,Y,K内のM,C,Y,Kトナーは、それぞれ図示しないM,C,Y,K用のトナー搬送装置により、プロセスユニット6M,C,Y,Kの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル32M,C,Y,Kは、プロセスユニット6M,C,Y,Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
感光体1M,C,Y,Kは、それぞれ、図示しない軸受けにより、その回転中心に設けられた回転軸を中心にして回転可能に支持されている。感光体1M,C,Y,Kの回転軸にはそれぞれ、図示しない感光体ギヤが固定されており、図示しない原動側のギヤに噛み合いながら、感光体とともに回転する。
転写ユニット15の図中右上には、中間転写ベルト8の幅方向に所定の間隔で並ぶ2つの図示しない反射型フォトセンサを具備する光学センサユニット136が、中間転写ベルト41の上部張架面と所定の間隙を介して対向するように配設されている。なお、この光学センサユニット136の役割については後述する。
図3は本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図においてバス94には、プロセスユニット6M,C,Y,K、光書込ユニット7、給紙カセット26、レジストモータ92、データ入力ポート68、転写ユニット15、操作表示部93、光学センサユニット136、制御部150などが接続されている。
レジストモータ92は、上述したレジストローラ対28の駆動源である。また、データ入力ポート68は、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報を受信するものである。また、制御手段たる制御部150は、プリンタ全体の駆動制御を司るものであり、CPU150a、情報記憶手段たるRAM150a、ROM150bなどを有している。また、操作表示部93は、タッチパネル、あるいは液晶パネル及び複数のタッチキーから構成されるのもで、制御部150の制御によって様々な情報を表示したり、操作者からの入力情報を制御部150に送ったりする。
一般に、画像形成装置においては、機内温度が変化したり、外力が加わたりすることで、各プロセスユニットの位置や大きさが微妙に変化することがある。これらの変化は避けられないものである。例えば、紙詰まりの復帰、メンテナンスによる部品交換、画像形成装置の移動などの作業を行うと、プロセスユニットに外力を加えることとなる。このような外力や、機内温度の変化が発生すると、光書込ユニット7から発せられるレーザー光の光路が微妙に変化するなどして、各色の感光体(1M,C,Y,K)に対する副走査方向の光書込位置が微妙に変化する。そして、これにより、M,C,Y,Kトナー像の副走査方向の重ね合わせズレが発生してしまう。
そこで、本プリンタでは、電源スイッチが投入された直後や所定時間経過毎などに、タイミング補正処理を実施して、各色トナー像の重ね合わせズレを抑えるようになっている。
図4は、中間転写ベルト8の一部を、光学センサユニット136とともに示す斜視図である。本プリンタの制御部(150)は、図示しない電源スイッチがONされた直後や、所定時間が経過する毎などの所定のタイミングで、タイミング補正処理を行うようになっている。このタイミング補正処理では、中間転写ベルト8の幅方向の一端部と他端部とにそれぞれ、複数のトナー像からなる位置ズレ検知用画像PVが形成される。一方、中間転写ベルト8の上方には、第1光学センサ137と第2光学センサ138とからなる像検知手段としての光学センサユニット136が配設されている。
第1光学センサ137は、発光手段から発した光を集光レンズに通した後、中間転写ベルト8の表面で反射させ、その反射光を受光手段で受光する。そして、受光量に応じた電圧を出力する。中間転写ベルト8の幅方向における一端部に形成された位置ズレ検知用画像PV内のトナー像が、第1光学センサ137の直下を通過する際には、第1光学センサ137の受光手段による受光量が大きく変化する。これにより、第1光学センサ137は、トナー像を検知して受光手段からの出力電圧値を大きく変化させる。同様にして、第2光学センサ138は、中間転写ベルト8の幅方向における他端部に形成された位置ズレ検知用画像PV内の各トナー像を検知する。このように、第1光学センサ137や第2光学センサ138を有する光学センサユニット136は、位置ズレ検知用画像PV内の各トナー像を検知する像検知手段として機能している。なお、発光手段としては、トナー像を検出するために必要な反射光を作り得る光量をもつLED等が用いられている。また、受光手段としては、多数の受光素子が直線状に配列されたCCDなどが用いられている。
本プリンタの制御部(150)は、タイミング補正処理を開始すると、まず、図4に示したように、中間転写ベルト8の幅方向の両端部にそれぞれ位置ズレ検知用画像PVを形成する。そして、それぞれの位置ズレ検知用画像PV内の各トナー像を光学センサユニット136によって検知する。次いで、その検知タイミングに基づいて、各トナー像における主走査方向(レーザー光による走査方向)の位置、副走査方向(ベルト移動方向)の位置、主走査方向の倍率誤差、主走査方向からのスキューをそれぞれ把握する。
なお、中間転写ベルト8上に形成された位置ズレ検知用画像PVは、ベルトの無端移動に伴って光学センサユニット136との対向位置まで搬送される途中で、2次転写バイアスローラ(図1の19)との対向位置を通過する。このとき、2次転写バイアスローラが中間転写ベルト8に当接して2次転写ニップを形成していると、ベルト上の位置ズレ検知用画像PVが2次転写ローラに接触してローラ表面に転移してしまう。そこで、制御部(150)は、タイミング補正処理を実施する際には、それに先立って、図示しないローラ接離機構を駆動して、2次転写バイアスローラを中間転写ベルト8から離間させる。これにより、位置ズレ検知用画像PVの2次転写バイアスローラへの転移を回避する。
位置ズレ検知用画像PVとしては、図5に示すようなシェブロンパッチと呼ばれるラインパターン群を形成する。この位置ズレ検知用画像PVは、M,C,Y,Kの各色のトナー像を主走査方向(感光体表面上でのレーザー移動方向)から約45[°]傾けた姿勢で、副走査方向に対応するベルト移動方向に所定ピッチで並べたものである。このような位置ズレ検知用画像PV内のM,C,Yトナー像について、Kトナー像との検知時間差を読み取っていく。同図では、図紙面における上下方向が主走査方向に相当し、左右方向が副走査方向に相当している。そして、位置ズレ検知用画像PV内においては、同図における左から順に、M,C,Y,Kトナー像が並んだ後、これらとは姿勢が90[°]異なっているM,C,Y,Kトナー像が更に並んでいる。
本プリンタでは、M,C,Y,Kのうち、Kを基準色としている。制御部(150)は、基準色となるKトナー像の検知タイミングと、M,C,Yトナー像の検知タイミングとの検知時間差tmk、tck、tykについての実測値と理論値との差に基づいて、Kトナー像と、M,C,Yトナー像との副走査方向におけるズレ量を求める。そのズレ量は、各色トナー像の中間転写ベルト上における重ね合わせズレ量に比例している。よって、前述のズレ量に求めることで、各色トナー像の重ね合わせズレ量を間接的に求めていることになる。そして、そのズレ量に基づいて、光書込ユニット(7)のポリゴンミラー1面おき、即ち、1走査ラインピッチを1単位として、各感光体に対する光書込開始タイミングを補正することで、各色トナー像の副走査方向の重ね合わせズレを抑える。また、姿勢が90[°]異なる同色の2つのトナー像の検知時間差tk、ty、tc、tmについての実測値と理論値との差に基づいて、各色トナー像の主走査方向におけるズレ量を求める。各色トナー像の主走査方向からの傾き(スキュー)については、ベルト両端部間での副走査方向ズレ量の差に基づいて求めることができる。そして、その結果に基づいて、光書込ユニット(7)内の図示しないトロイダルレンズの傾きを調整する図示しないレンズ傾き調整機構を駆動することで、各色トナー像の主走査方向からの傾きズレを低減する。これらの補正は、Kを基準として、Y,C,Mのパラメータを変更することで行われる。
図6は、本プリンタの制御部(150)によって実施されるタイミング補正処理の処理内容を示すフローチャートである。タイミング補正処理では、まず、感光体を含むプロセスユニットを駆動するプロセス駆動モータの駆動が開始された後(ステップa:以下、ステップをSと記す)、上述の光学センサユニット136がONされる(Sb)。次いで、上述した位置ズレ検知用画像PVが中間転写ベルト8上に形成された後(Sc)、それが光学センサユニット136によって検知される(Sd)。そして、光学センサユニット136がOFFされた後(Se)、位置ズレ検知用画像PVの検知結果に基づいて、M,C,Yについてそれぞれスキュー補正量、主走査位置補正量、副走査位置補正量、主走査倍率誤差補正量及び主走査偏差補正量が求められる(Sf、Sg)。その後、各種補正量に基づいて、主走査位置補正、副走査位置補正(光書込開始タイミング補正)、主走査倍率誤差補正、主走査偏差補正及びスキュー補正がなされる(Sh、Si)。
図7は、C用の光書込系の部材をC用の感光体1Cとともに示す斜視図である。同図において、光書込ユニットのポリゴンミラー7aは、正6面体の2つのミラー部を上下方向に2段重ねた構造になっており、図示しないポリゴンモータによって図中反時計回り方向に回転駆動される。C用の感光体1Cは、ポリゴンミラー7aよりも図中矢印A方向に所定の距離だけずれた位置に配設されている。なお、図示しないM用の感光体は、C用の感光体1Cよりも更に図中矢印A方向に所定の距離だけずれた位置に配設されている。また、図示しないY用の感光体は、ポリゴンミラー7aよりも図中矢印B方向(矢印Aとは正反対の方向)に所定の距離だけずれた位置に配設されている。また、図示しないK用の感光体は、Y用の感光体よりも更に図中矢印B方向に所定の距離だけずれた位置に配設されている。
C用のレーザー発振器7cからは、ポリゴンミラー7aの下段のミラー部に向けてC用の書込光が照射される。この書込光は、複数のレンズを経由した後に、ポリゴンミラー7aの下段のミラー部における6面のミラーのうち、何れか1つの面で反射する。その後、複数のレンズや反射ミラー7xを経由してC用の感光体1Cの表面上に至る。ポリゴンミラー7aが回転していることにより、C用の書込光のポリゴンミラー7a上における反射角度は主走査方向に変化する。これにより、C用の書込光は、感光体1Cの表面上において、感光体軸線方向(主走査方向と同じ方向)における一端側から他端側に向けて移動する。これにより、主走査方向における光走査がなされる。但し、書込光の主走査方向における位置が感光体1Cの他端付近までくると、ポリゴンミラー7aにおける書込光の反射面がそれまでの面から隣の面に変化する。これにより、書込光は再び感光体1Cの表面上を主走査方向の一端側から他端側に向けて移動するようになる。一端側から他端側に向けての移動が1回終了するごとに、感光体1Cに対する主走査方向1ライン分の光走査が行われる。そして、それぞれの1ライン分の走査は、副走査方向(感光体表面移動方向)に約1ドット分ずつずれて行われるため、光書込開始タイミングが1ライン走査に要する時間の単位で補正されることで、副走査方向における書込開始位置が1ドットの長さ単位で補正される。
なお、図示しないM用のレーザー発振器から発せられた図示しないM用の書込光は、ポリゴンミラー7aにおける上段のミラー部で反射する。そして、C用の感光体1Cやこれの真上に位置している反射ミラー7xよりも上方の位置を通過した後、図示しないM用の反射ミラーを経てM用の感光体に至る。また、図示しないY用のレーザー発振器から発せられた図示しないY用の書込光は、ポリゴンミラー7aの下段のミラー部におけるC書込光反射面とは反対側の反射面で反射した後、図示しないY用の反射ミラーを経て図示しないY用の感光体に至る。また、図示しないK用のレーザー発振器から発せられた図示しないK用の書込光は、ポリゴンミラー7aの上段のミラー部におけるM書込光反射面とは反対側の反射面で反射する。そして、図示しないY用の反射ミラーよりも上方の位置を通過した後、図示しないK用の反射ミラーを経てK用の感光体に至る。
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図8は、4つの感光体ギヤ202M,C,Y,K及びその周囲構成を示す拡大構成図である。なお、同図に示される感光体ギヤ202M,C,Y,Kは、各感光体を図1とは正反対の方向から眺めたときに見えるものである。このため、感光体ギヤ202M,C,Y,Kを図1とは正反対の方向から示している図8においては、M,C,Y,Kの並び順が図1とは逆転している。
図8において、M,C,Y,K用の感光体の回転軸201M,C,Y,Kは、それぞれ図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。これら回転軸201M,C,Y,Kには、感光体よりも大きな径の感光体ギヤ202M,C,Y,Kが固定されている。
K用の感光体ギヤ202Kよりも図紙面に直交する方向の手前側には、第1駆動源たる図示しない第1プロセス駆動モータを支持するための第1モータ支持板98が感光体ギヤ202Kの下部に対向するように配設されている。また、C用の感光体ギヤ202CやY用の感光体ギヤ202Yよりも図紙面に直交する方向の手前側には、第2駆動源たる図示しない第2プロセス駆動モータを支持するための第2モータ支持板99が、それら感光体ギヤの一部に対向するように配設されている。
図示しない第1プロセス駆動モータは、第1モータ支持板98の図紙面に直交する方向における手前側表面に固定される。また、図示しない第2プロセス駆動モータも、第2モータ支持板99の図紙面に直交する方向における手前側表面に固定される。
第1モータ支持板98の中央に設けられた丸穴内に描かれているものは、図示しない第1プロセス駆動モータのモータ軸に固定されているK原動ギヤ95である。このK原動ギヤ95は、丸穴を貫通しているモータ軸の先端に固定されているため、第1モータ支持板98よりも図中奥側に位置している。そして、図示のようにK用の感光体ギヤ202Kに噛み合っている。この噛み合いにより、第1プロセス駆動モータの回転駆動力がK用の感光体ギヤ202Kを介してK用の感光体に伝達される。
第2モータ支持板の中央に設けられた丸穴内に描かれているものは、図示しない第2プロセス駆動モータのモータ軸に固定されているカラー原動ギヤ96である。このカラー原動ギヤ96は、丸穴を貫通しているモータ軸の先端に固定されているため、第2モータ支持板99よりも図中奥側に位置している。そして、図示のようにC用の感光体ギヤ202CとM用の感光体ギヤ202Mとの両方に噛み合っている。この噛み合いにより、第2プロセス駆動モータの回転駆動力が、C用の感光体ギヤ202Cを介してC用の感光体に伝達されるとともに、M用の感光体ギヤ202Mを介してM用の感光体に伝達される。
Y用の感光体ギヤ202YとC用の感光体ギヤ202Cとの間には、中継ギヤ97がこれら感光体ギヤの両方に噛み合うように配設されている。これにより、第2プロセス駆動モータの回転駆動力が、C用の感光体ギヤ202Cと、中継ギヤ97と、Y用の感光体ギヤ202Yとを介して、Y用の感光体に伝達される。
このようなギヤの噛み合いにより、基準色であるKのトナー像が形成される第1像担持体たるK用の感光体(1K)は、第1駆動源たる第1プロセス駆動モータの発する回転駆動力によって回転駆動される。また、K用の感光体(1K)を除く3つの感光体(1M,C,Y)は、第2駆動源たる第2プロセス駆動モータの発する回転駆動力によって回転駆動される。かかる構成では、第1像担持体たるK用の感光体(1K)を除く、M,C,Y用の感光体(1M,C,Y)を共通の第2プロセス駆動モータで駆動することで、4つの感光体をそれぞれ個別のプロセス駆動モータで駆動することによるコストアップを回避することができる。
なお、K用の感光体(1K)だけプロセス駆動モータを異ならせたのは、モノクロプリントの需要がカラープリントに比べて高いことに起因する。需要の高いモノクロプリント時においては、K用の感光体だけを駆動させるようにすることで、他の感光体やモータの消耗を抑えたり、省エネルギー化を図ったりすることができる。モノクロプリント時には、このようにしてK用の感光体だけを駆動するが、このとき、転写ユニット(図1の15)は、4つの感光体のうち、K用の感光体だけに接触させる姿勢で中間転写ベルトを張架する。
図9は、各色トナー像の重ね合わせズレの第1例を説明するための模式図である。同図において、Dは、M,C,Y,Kの1ドットの直径寸法を示している。また、M、C、Y又はKという記号を囲んでいる丸印は、それぞれM、C、Y、K用の静電潜像の書込開始位置を示している。丸い形状をしているが、1ドットを示すものではない。M,C,Y,Kの図示しない1ドットは、直径がDと同じ大きさに形成される。また、Cについては、実線の丸印と、点線の丸印とが描かれているが、実線の丸印はタイミング補正処理で補正される前の光書込開始タイミングでの書込開始位置を示しており、点線の丸印は補正後の光書込開始タイミングでの書込開始位置を示している。また、M,C,Y,K用の光書込は、互いに異なるM,C,Y,K用の感光体に対してなされるが、それら感光体間でのドットの相対的位置ズレを示しているため、同図では各色の光書込開始位置を同一の平面状に示している。また、同図における矢印Cは、各感光体の表面移動方向を示している。
同図において、MやYの光書込開始位置は、それぞれ基準色のKの光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の下流側にずれている。より詳しくは、Mの光書込開始位置は、「(3D)/8」ドットだけ下流側にずれている。また、Yの光書込開始位置は、「(2D)/8」ドットだけ下流側にずれている。これに対し、補正前の光書込開始タイミングによるCの光書込開始位置(実線丸印)は、「D+(D/4)」ドットだけ、基準色のKの光書込開始位置よりも感光体表面移動の上流側にずれている。これはD/2ドットを超えるズレ量である。4色全体における重ね合わせズレ量の最大値も、K−C間と同じ「D+(D/4)」ドットとなる。
そこで、本プリンタの制御部は、このような場合には、タイミング補正処理において、Cの光書込開始タイミングを、1ライン走査に要する時間分だけそれまでよりも遅らせるように補正する。すると、点線丸印で示されるように、K−C間の重ね合わせズレ量がD/8ドットまで低減される。そして、4色全体における最大重ね合わせズレ量がK−M間の「(3D)/8」ドットまで低減される。その低減量は、「(7D)/8」ドットにもなり、光書込開始タイミングの補正がかなり有効に働いていることがわかる。
同図に示すように、補正後の光書込開始タイミングによるM,C,Yの光書込開始位置が、何れもKの光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の下流側にずれている場合には、M,C,Y用の感光体の線速を、K用の感光体の線速よりも遅くすることで、Kに対するM,C,Y,Kの重ね合わせズレ量を更に低減することが可能である。具体的には、本プリンタでは、M,C,Y,K用の感光体に対する感光体周方向の光書込位置が互いに同じになっているため、各感光体に線速差が無ければ、各色に対応する静電潜像は、それぞれ光書込位置を通過してから1次転写ニップに進入するまでに要する時間が互いに同じになる。一方、上述した第2プロセス駆動モータの駆動速度を基準速度よりも遅くして、M,C,Y用の感光体の線速を、K用の感光体の線速よりも遅くしたとする。すると、M,C,Y用の静電潜像が光書込位置を通過してから1次転写ニップに進入するまでに要する時間は、K用の静電潜像のものよりも長くなる。そして、M,C,Yのトナー像がそれぞれ正規のタイミングよりも遅れて中間転写ベルトに転写されるようになり、それぞれの先端位置が線速差に応じた量だけ本来の位置よりも感光体表面移動方向の上流側にシフトする。これにより、M,C,Yトナー像のKトナー像に対する重ね合わせズレ量が更に低減される。
本プリンタの制御部は、タイミング補正処理を実施した後には、画像情報に基づく画像を形成するための画像形成処理を実施するのに先立って、第2プロセス駆動モータの駆動速度を、第1プロセス駆動モータとは別に決定する駆動速度個別決定処理を実施する。そして、必要に応じて、基準速度で駆動するK用の感光体と、M,C,Y用の感光体とに線速差を設ける。より詳しくは、例えば、補正後の各色の光書込開始位置が同図に示すようになった場合、即ち、M,C,Yの光書込開始位置が何れもK用の光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の下流側になった場合には、次のようにする。即ち、まず、補正後の光書込開始タイミングで第1像担持体たるK用の感光体に形成されるKトナー像と、補正後の光書込開始タイミングでM,C,Y用の感光体にそれぞれ形成されるM,C,Yトナー像との重ね合わせズレ量(光書込開始位置のズレ量と同じ)をそれぞれ算出する。次いで、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値を算出する。図9の例では、K−M間の重ね合わせズレ量が最大値(3D/8ドット)となり、K−C間の重ね合わせズレ量が最小値(D/8ドット)となるので、中間値の算出結果は「(1.5D)/8」ドットとなる。次いで、この中間値に対応する分だけ、M,C,Y用の感光体の線速をK用の感光体の線速よりも遅くし得る第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定する。そして、その後の画像形成処理にて、このようにして決定した駆動速度で第2プロセス駆動モータを駆動しつつ、第1プロセス駆動モータを標準の駆動速度で駆動しながら、各色トナー像を形成する。これにより、図10に示すように、線速差を設けない場合に発生する「(3D)/8」ドットという最大重ね合わせズレ量を、「(1.5D)/8」ドットまで低減することができる。即ち、線速差を設けない場合の半分まで最大重ね合わせズレ量を低減することができる。なお、図10における点線の丸印は、補正後の光書込開始タイミングで、K用の感光体とM,C,Y用の感光体とに線速差を設けない場合におけるトナー像の先端位置を示している。また、実線の丸印は、補正後の光書込開始タイミングで、K用の感光体とM,C,Y用の感光体とに線速差を設けた場合におけるトナー像の先端位置を示している。
補正後の光書込開始タイミングによるM,C,Yの光書込開始位置が、図9に示した第1例とは逆に、何れもK用の光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の下流側になったとする。この場合、制御部は、駆動速度個別決定処理において、上述の中間値に対応する分だけ、M,C,Y用の感光体の線速をK用の感光体の線速よりも速くし得る第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定する。これにより、M,C,Yトナー像の先端位置を本来よりも感光体表面移動方向の下流側にずらして、線速差を設けない場合の半分まで最大重ね合わせズレ量を低減することができる。
本プリンタの制御部(150)は、タイミング補正処理と駆動速度個別決定処理との組合せを、図示しない電源ONの条件下で所定時間が経過する毎に行うようになっている。所定時間の経過時点が連続プリント動作中であった場合には、連続プリント動作を一時中断してから、処理を実施する。
かかる構成では、前回のタイミング補正処理の実施時点から長期間経過したことに起因して各色の光書込開始タイミングが適切なタイミングからずれてしまっても、適切なタイミングに補正してから画像形成処理を行う。これにより、電源ONの状態でタイミング補正処理を長期間実施しないことによる各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレの悪化を回避することができる。
また、本プリンタの制御部は、タイミング補正処理と駆動速度個別決定処理との組合せを、所定枚数のプリントアウト毎にも実施するようになっている。所定枚数のプリントを行った時点が連続プリント動作中であった場合には、連続プリント動作を一時中断してから、処理を実施する。
かかる構成においても前回のタイミング補正処理の実施時点から長期間経過したことに起因して各色の光書込開始タイミングが適切なタイミングからずれてしまっても、適切なタイミングに補正してから画像形成処理を行う。これにより、電源ONの状態でタイミング補正処理を長期間実施しないことによる各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレの悪化を回避することができる。
なお、所定枚数のプリントを行うことは、所定回数の画像形成動作を行うことと同じである。
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。
[第1実施例]
本第1実施例に係るプリンタにおいて、第2駆動源たる第2プロセス駆動モータによって駆動される感光体は、実施形態と同様に、M,C,Y用の3つである。そして、これら3つの感光体のうち、C,Y用の2つは、それぞれY用ではない非Y用の感光体である。
Yは、M,C,Kに比べて人間の目に視認され難いという特性があり、Yトナー像のM,C,Kトナー像に対する重ね合わせズレは、他色間での重ね合わせズレよりも目立ち難い。このため、他色間でトナー像が比較的大きくずれている場合と、Yトナー像が他色のトナー像に対して比較的大きくずれている場合とでは、後者の方が目立ち難い。
そこで、制御部(150)は、駆動速度個別決定処理にて、基準色のKに対するYの重ね合わせズレ量を考慮せずに、第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定するようになっている。具体的には、補正後の光書込開始タイミングで第1像担持体たるK用の感光体(1K)に形成されるKトナー像と、補正後の個別の光書込開始タイミングでM,C用の感光体(1M,C)に形成されるM,Cトナー像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出する。次いで、K−M間の重ね合わせズレ量と、K−C間の重ね合わせズレ量とのうち、一方の最大値と、他方の最小値との中間値を算出する。そして、その中間値に対応する線速差をK用の感光体とM,C,Y用の感光体との間に設けるように、第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定する。
かかる構成においては、基準色のKに対するYの重ね合わせズレ量をも考慮して第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定する場合に比べて、Kに対するM,Cの重ね合わせズレ量を低減する。これにより、Kに対するYの重ね合わせズレ量が大きくなったとしても、重ね合わせズレを視認させ難くすることができる。
[第2実施例]
図11は、各色トナー像の重ね合わせズレの第2例を説明するための模式図である。補正後の光書込タイミングによる各色の光書込開始位置が同図に示すようにずれたとする。即ち、各色の光書込タイミングを補正した後に、M,Yの光書込開始位置がKの光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の下流側にずれる一方で、Cの光書込開始位置がKの光書込開始位置よりも感光体表面移動方向の上流側にずれる例である。この第2例のように、補正後の光書込開始タイミングによるM,C,Yの光書込開始位置の全てが、Kに対して感光体表面移動方向の上流側あるいは下流側にずれるのではなく、M,C,Yのうちの一部が上流側、その他が下流側にずれる場合、次に説明するようになる。即ち、各色のうちの最大重ね合わせズレが、基準色のKとその他の色との間に起こるのではなく、その他の色における2色間で起こる。図示の例では、M−C間で起こっている(3D/4ドット)。このような場合、K用の感光体と、M,C,Y用の感光体とに線速差を設けたとしても、最大重ね合わせズレ量は線速差を設けない場合と変わらずM−C間の3D/4ドットになるので、線速差によって重ね合わせズレを更に低減することはできない。
しかしながら、タイミング補正処理における光書込開始タイミングの補正を工夫することで、線速差によって重ね合わせズレ量を更に低減することができるようになる。具体的には、実施形態に係るプリンタでは、従来の画像形成装置と同様に、基準色のKに対して、M,C,Yの何れかの光書込開始位置が1/2ドットよりも大きくずれた場合には、無条件でその色の光書込開始タイミングを補正していた。このようにすると、例えば図11に示したように、Kに対するM,C,Yの光書込開始位置のズレ量が何れも1/2ドット以下になるが、図示のように線速差による重ね合わせズレの更なる低減化が不可能になってしまうことがある。これに対し、タイミング補正処理において、Kと、その他のM,C,Yとの重ね合わせズレに着目する代わりに、その他のM,C,Yで成立し得る全ての2色間組合せ(K以外の像担持体の組合せ)におけるそれぞれの重ね合わせズレに着目するのである。
より詳しくは、例えば、各色の光書込開始位置が図12に示すようになったとする。同図においては、Cの光書込開始位置が2つ示されているが、実線の丸印で示されるのが補正前の光書込開始タイミングでの位置であり、点線の丸印で示されるのが補正後の光書込開始タイミングでの位置である。補正前の光書込開始タイミングにおいて、Kに対するM,C,Yの光書込開始位置のズレ量は、何れも1/2ドット以下である。従来では、このような場合には光書込開始タイミングの補正を行わなかった。ところが、Kに対するM,C,Yのズレ量に代えて、M,C,Yにおけるズレ量に着目してみると、図示の状態では、M−Y間、M−C間、Y−C間のズレ量が「D/4」ドット、「(3D)/4」ドット、「(2D)/4」ドットとなり、M−C間のズレ量が3色における最大となる。そして、このM−C間における「(3D)/4」ドットというズレ量は、1/2ドットよりも大きいので、M,C,Yの3色だけに着目すれば、光書込開始タイミングの補正によって低減することが可能である。それを実現すべく、Cの光書込開始タイミングをそれまでよりも1ライン走査分の時間だけ遅らせたとする。すると、点線の丸印で示されるように、M−C間におけるズレ量が「D/4」ドットに低減される。そして、3色内における最大のズレ量も、「(3D)/4」ドットから「(2D)/4」ドットに低減される。但し、Kを含めた全体における最大のズレ量は、C−K間の「(3D)/4」ドットであるので、補正前と変わらない。補正前と異なる点は、Kを除く3色(M,C,Y)の光書込開始位置が、何れもKよりも感光体表面移動方向の下流側になったことである。補正により、3色の光書込開始位置を、何れもKよりも感光体表面移動方向の上流側にしてもよい。
Kを除くM,C,Yの3色だけに着目した場合、図示のように3色内における最大のズレ量を低減できたと言うことは、それら3色のトナー像の先端を上述の線速差によってKに対して相対的に調整することで、4色全てにおける最大のズレ量も3色の場合と同じ量に留めることができる。例えば、4色全てにおける最大のズレ量が「(3D)/4」ドットである図12の例では、線速差を設けることで、図13に示すように、4色全てにおける最大のズレ量を「(2D)/4」ドットに低減することができる。
そこで、本プリンタの制御部は、タイミング補正処理にて、第2プロセス駆動モータによって駆動されるM,C,Y用の感光体の中で成立し得る全ての感光体対(M−C、M−Y、C−Y)におけるそれぞれの重ね合わせズレ量を算出する。そして、算出結果に基づいてM,C,Y用の感光体に対する光書込開始タイミングをそれぞれ個別に補正する。
かかる構成においては、タイミング補正処理にてKに対する他色の重ね合わせズレ量を全て1/2ドット以下に抑えるような光書込開始タイミングを決定する場合に比べて、画像形成処理における重ね合わせズレ量を低減することができる。
なお、第1実施例と同様に、駆動速度個別決定処理において、基準色のKに対するYの重ね合わせズレ量を考慮せずに、第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定するようにしてもよい。
[第3実施例]
本第3実施例に係るプリンタにおいては、駆動速度個別決定処理にて、タイミング補正処理による補正後の光書込開始タイミングでも残ってしまう重ね合わせズレ量を、理論上の重ね合わせズレ量に対する所定値の加算によって算出するようになっている。具体的には、まず、実施形態と同様にして、理論上の重ね合わせズレ量を算出する。次いで、この理論上の重ね合わせズレ量に、予め定められた所定値を加算し、加算結果を重ね合わせズレ量として採用する。
このようにして重ね合わせズレ量を求めるようにしたのは、次に説明する理由による。即ち、実機においては、光センサユニットの検知時間誤差や、プリンタ製品固有の何らかの要因により、実際の重ね合わせズレ量が、理論上の重ね合わせズレ量から所定量だけシフトするようになる製品が少なからず発生する。例えば、理論上の重ね合わせズレ量を変数G、前述の所定量を変数Hであらわすと、実際の重ね合わせズレ量が変数Gの値にかかわらず、概ね「G+H」になるのである。そこで、理論上の重ね合わせズレ量に所定量を加算するのである。
なお、所定量(変数H)については、工場出荷前の個々の製品についてそれぞれ試運転によって測定しておけばよい。
[第4実施例]
本第4実施例に係るプリンタの制御部(150)は、操作表示部に対するユーザーの入力操作や、パーソナルコンピュータ等から送られてくるプリンタドライバ設定情報などといった所定の命令に基づいて、次のような画像形成処理を実施するようになっている。即ち、低速プリントモード用の第1プリント速度と、高速プリントモード用の第2プリント速度とで、画像形成速度を切り換える処理である。当然ながら、画像形成速度が異なれば、感光体や中間転写ベルトなどのプロセス線速も異なってくる。そこで、タイミング補正処理において、全ての感光体(1M,C,Y,K)について、第1プリント速度用の光書込開始タイミングと、第2プリント速度用の光書込開始タイミングとをそれぞれ個別に補正する。また、駆動速度個別決定処理において、第1プロセス駆動モータ、第2プロセス駆動モータのそれぞれについて、第1プリント速度用の駆動速度と、第2プリント速度用の駆動速度とをそれぞれ決定する。
[第5実施例]
本第5実施例に係るプリンタの制御部(150)は、第1プロセス駆動モータの駆動速度を不変の固定値にするのではなく、第2プロセス駆動モータの駆動速度を不変の固定値とする。その代わりに、駆動速度個別決定処理において、タイミング補正処理による補正後の光書込開始タイミングでも残ってしまうトナー像の重ね合わせズレ量と、第2プロセス駆動モータにおける駆動速度の固定値とに基づいて、第1プロセス駆動モータの駆動速度を決定する。
このような処理を実施するようにしたのは、次に説明する理由による。即ち、先に図8に示したように、第2プロセス駆動モータからの駆動力を受けるY用の感光体は、その感光体ギヤ202Yに対してカラー原動ギヤ96の駆動力を直接受けるのではなく、C用の感光体ギヤ202Cと中継ギヤ97とを介して受けることになる。このため、直接受ける場合に比べて、C用の感光体1Cの回転速度が不安定になり易い。すると、第2プロセス駆動モータの駆動速度を変更した場合に、C用の感光体1だけ理論的な線速から比較的大きくずれた線速で駆動されるといった事態を引き起こすおそれがある。このような場合、その線速のズレにより、重ね合わせズレの低減精度が低くなってしまう。そこで、第2プロセス駆動モータの駆動速度を固定値にする代わりに、中継ギヤの存在しない第1プロセス駆動モータの駆動速度を変化させるのである。
なお、実施形態に係るプリンタのように、第1プロセス駆動モータの駆動速度を固定値にした場合には、次のような効果がある。即ち、一般に、画像形成装置においては、基準色(本例ではK)を基準にして、他色(非基準色)の制御パラメータを必要に応じて適宜変更するように制御プログラムを構築するのが一般的である。にもかかわらず、基準色のKに対応する第1プロセス駆動モータの駆動速度を変更するようにすると、従来の制御プログラムを大幅に修正する必要に迫られる。これに対し、基準色であるK用の第1プロセス駆動モータの駆動速度を固定値にすれば、従来の制御プログラムを大幅に修正することなく本プリンタに転用することが可能である。
これまで、各感光体上のトナー像を中間転写ベルトに重ね合わせて転写した後、記録紙Pに一括2次転写するプリンタの例について説明してきたが、次のような画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。即ち、紙搬送ベルトなどの無端移動体の表面に保持されながら搬送される記録体に、各感光体上のトナー像を重ね合わせて転写する画像形成装置である。
以上、各実施形態に係るプリンタにおいては、駆動速度個別決定処理にて、補正後の光書込開始タイミング(像形成開始タイミング)で第1像担持体たるK用の感光体1Kに形成されるKトナー像と、補正後の個別の光書込開始タイミングで2つ以上の像担持体であるM,C,Y用の感光体1M,C,Yにそれぞれ形成されるM,C,Yトナー像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、第1駆動源たる第1プロセス駆動モータの駆動速度と、第2駆動源たる第2プロセス駆動モータの駆動速度とをそれぞれ個別に決定する。かかる構成では、基準色のKトナー像に対して、他色のM,C,Yトナー像との重ね合わせズレ量をそれぞれ上記線速差によって更に低減することができる。
また、第1実施例に係るプリンタにおいては、第2プロセス駆動モータによって駆動される感光体の個数をM,C,Y用の3つとし、これら感光体(1M,C,Y)のうち、1つをYトナー像が形成されるY用の感光体1Yとし、第2プロセス駆動モータによって駆動されるその他の感光体をY色以外の互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される非Y用であるM,C用の感光体1M,Cとしている。そして、駆動速度個別決定処理にて、補正後の光書込開始タイミングで第1像担持体たるK用の感光体1Kに形成されるKトナー像と、補正後の個別の光書込開始タイミングでそれらM,C用の感光体1M,Cにそれぞれ成されるM,Cトナー像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、第1プロセス駆動モータの駆動速度と第2プロセス駆動モータの駆動速度とをそれぞれ個別に決定する処理を実施するように、制御手段たる制御部150を構成している。かかる構成では、既に述べたように、基準色のKに対するYの重ね合わせズレ量をも考慮して第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定する場合に比べて、重ね合わせズレを視認させ難くすることができる。
また、実施形態に係るプリンタにおいては、タイミング補正処理として、K用の感光体1Kに形成されるKトナー像と、第2プロセス駆動モータによって駆動されるM,C,Y用の感光体1M,C,Yにそれぞれ形成されるM,C,Yトナー像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、算出結果に基づいて各感光体に対する光書込成開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、制御部150を構成している。かかる構成では、既に述べたように、従来のタイミング補正処理の制御プログラムを大幅に修正することなく、本発明を適用したプリンタに容易に転用することができる。
また、第2実施例に係るプリンタにおいては、タイミング補正処理として、第2プロセス駆動モータによって駆動されるM,C,Y用の感光体1M,C,Yの中で成立し得る全ての感光体対(M−C、M−Y、C−Y)におけるそれぞれのトナー像の重ね合わせズレ量を算出し、算出結果に基づいて各感光体に対する光書込開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、制御部150を構成している。かかる構成では、既に述べたように、タイミング補正処理にてKに対する他色の重ね合わせズレ量を全て1/2ドット以下に抑えるような光書込開始タイミングを決定する場合に比べて、画像形成処理における重ね合わせズレ量を低減することができる。
また、第3実施例に係るプリンタにおいては、駆動速度個別決定処理にて、タイミング補正処理による補正後の光書込開始タイミングでも残ってしまうトナー像の重ね合わせズレ量を、理論上の重ね合わせズレ量に対する所定値の加算によって算出するように、制御部150を構成している。かかる構成では、既に述べたように、実際の重ね合わせズレ量が、理論上の重ね合わせズレ量から所定量だけシフトするようになる製品であっても、実際の重ね合わせズレ量を適切に低減することができる。
また、第4実施例に係るプリンタにおいては、所定の命令に基づいて、画像形成処理を実施する際における画像形成速度を、第1プリント速度と、第1プリント速度とは異なる第2プリント速度とで切り換える処理を実施するように制御部150を構成している。更には、タイミング補正処理として、全ての感光体について第1プリント速度用の光書込開始タイミングと第2プリント速度用の光書込開始タイミングとを個別に補正する処理を実施し、且つ、駆動速度個別決定処理として、第1プロセス駆動モータ、第2プロセス駆動モータのそれぞれについて、第1プリント速度用の駆動速度と第2プリント速度用の駆動速度とをそれぞれ決定する処理を実施するように、制御部150を構成している。かかる構成では、それぞれの画像形成速度において、各色のトナー像の重ね合わせズレを適切な上記線速差によって適切に低減することができる。
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、第1プロセス駆動モータにより、複数の感光体1M,C,Y,Kのうち、第1像担持体たるK用の感光体1Kだけを駆動するようにしている。かかる構成では、K用の感光体1Kだけを他の感光体1M,C,Yから切り離して駆動することで、Kを基準色とすることができる。
また、実施形態に係るプリンタにおいては、第1プロセス駆動モータの駆動速度を不変の固定値とするとともに、駆動速度個別決定処理にて、タイミング補正処理による補正後の光書込開始タイミングでも残ってしまうトナー像の重ね合わせズレ量と、前記固定値とに基づいて第2プロセス駆動モータの駆動速度を決定するように、制御部を構成している。かかる構成では、既に述べたように、従来の制御プログラムを大幅に修正することなく、本発明を適用したプリンタに容易に転用することができる。
また、第5実施例に係るプリンタにおいては、第2プロセス駆動モータの駆動速度を不変の固定値とするとともに、駆動速度個別決定処理にて、タイミング補正処理による補正後の光書込開始タイミングでも残ってしまうトナー像の重ね合わせズレ量と、前記固定値とに基づいて第1プロセス駆動モータの駆動速度を決定するように、制御部を構成している。かかる構成では、既に述べたように、第2プロセス駆動モータの駆動速度を変更することに起因して、第2プロセス駆動モータによって駆動される複数の感光体1M,C,Yのうち、原動ギヤからの駆動力を直接受けないC用の感光体1Cだけ理論的な線速から比較的大きくずれた線速で駆動してしまうことによる重ね合わせズレの低減精度の低下を回避することができる。
また、各実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、プリンタ本体の筺体に設けられた図示しない開口を通して、複数の感光体1Y,C,M,Kをそれぞれプロセスユニット1Y,C,M,Kとして個別に筺体内外に着脱可能にしている。かかる構成では、それぞれの感光体1Y,C,M,Kを個別に着脱することで、それぞれを劣化度合いに応じて個別に交換することができる。
また、各実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、感光体1Y,C,M,Kをそれぞれ個別に一様帯電せしめる帯電手段たる帯電装置と、それぞれの帯電装置に対応する感光体とを、1つのユニットとして共通の保持体に保持させて一体的に筺体内外に着脱可能にしたプロセスユニット1Y,C,M,Kとしている。かかる構成では、各色の感光体1Y,C,M,Kをそれぞれその周辺機器と一体的なプロセスユニット1Y,C,M,Kとして構成することで、メンテナンス性を向上させることができる。
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理をプリンタの電源が投入されたことに基づいて行う制御を実施するように、制御部を構成している。かかる構成では、かかる構成では、電源が長期間オフされたことに起因して各色の光書込開始タイミングが電源オフ直前の適切なタイミングからずれてしまっても、適切なタイミングに補正してから画像形成処理を行う。これにより、電源がオンされた後に実施する始めの画像形成処理から、各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレを良好に抑えることができる。
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定時間の経過毎に行う制御を実施するように、制御部150を構成している。かかる構成では、電源ONの状態でタイミング補正処理を長期間実施しないことによる各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレの悪化を回避することができる。
また、実施形態や各実施例に係るプリンタにおいては、タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定回数の画像形成動作が発生する毎に行う制御を実施するように、制御部150を構成している。かかる構成においても、電源ONの状態でタイミング補正処理を長期間実施しないことによる各色トナー像の副走査方向における重ね合わせズレの悪化を回避することができる。
実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおけるK用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 同プリンタにおける中間転写ベルトの一部を、光学センサユニットとともに示す斜視図。 同プリンタによって形成される位置ズレ検知用画像を示す拡大模式図。 同プリンタの制御部によって実施されるタイミング補正処理の処理内容を示すフローチャート。 同プリンタにおけるC用の光書込系の部材をC用の感光体とともに示す斜視図。 同プリンタにおけるM,C,Y,K用の感光体ギヤ及びその周囲構成を示す拡大構成図。 各色トナー像の重ね合わせズレの第1例を説明するための模式図。 補正後の光書込開始タイミングを採用した場合における同第1例を説明するための模式図。 各色トナー像の重ね合わせズレの第2例を説明するための模式図。 第2実施例に係るプリンタにおける補正後の光書込開始タイミングを採用した場合における同第2例を説明するための模式図。 同プリンタの駆動速度個別決定処理の実施後における各色トナー像の重ね合わせズレを説明するための模式図。
符号の説明
1M,C,Y:感光体(像担持体)
1K:感光体(第1像担持体)
4K:帯電装置(帯電手段)
6M,C,Y,K:プロセスユニット(可視像形成手段の一部)
7:光書込ユニット(可視像形成手段の一部)
8:中間転写ベルト(転写体)
15:転写ユニット(転写手段)
136:光学センサユニット(像検知手段)
150:制御部(制御手段)

Claims (14)

  1. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理の後に、上記第1像担持体に形成される可視像と、上記2つ以上の像担持体のそれぞれについての該タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでそれぞれの像担持体に形成される可視像との間で残ってしまう重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、
    該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、
    該第1像担持体とは別にY色の可視像が形成されるY用の像担持体、及び、該第1像担持体とは別にY色以外の互いに異なる色の可視像がそれぞれ形成される2つ以上の非Y用の像担持体、に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、
    画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、
    それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、
    該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、
    予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理の後に、上記第1像担持体に形成される可視像と、上記2つ以上の非Y用の像担持体についての該タイミング補正処理による補正後の上記像形成タイミングでそれぞれの非Y用の像担持体に形成される可視像との間で残ってしまう重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、それら重ね合わせズレ量の算出結果のうち、最大値と最小値との中間値に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、
    該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  3. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、
    該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施し、
    且つ、上記タイミング補正処理として、第1像担持体に形成される可視像と、第2駆動源によって駆動される2つ以上の像担持体にそれぞれ形成される可視像との重ね合わせズレ量をそれぞれ算出し、算出結果に基づいて各像担持体に対する上記像形成開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  4. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、
    該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施し、
    且つ、上記タイミング補正処理として、第2駆動源によって駆動される2つ以上の像担持体の中で成立し得る全ての像担持体対(2つの像担持体の組合せ)におけるそれぞれの可視像の重ね合わせズレ量を算出し、算出結果に基づいて各像担持体に対する上記像形成開始タイミングをそれぞれ個別に補正する処理を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記位置ズレ検知用画像内の各可視像を検知したタイミングに基づいて各可視像の重ね合わせズレ量を算出し、算出結果を所定値の加算によって補正し、補正後の重ね合わせズレ量と、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングとに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、上記第1駆動源の駆動速度と上記第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理と、
    該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理とを実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  6. 移動する表面に可視像を担持する3つ以上の像担持体と、
    それら像担持体のうち、少なくとも第1像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第1駆動源と、
    該第1像担持体とは異なる2つ以上の像担持体に伝達するための駆動力を発揮する第2駆動源と、
    画像情報に基づいて、それぞれの像担持体に可視像を形成する可視像形成手段と、
    それぞれの像担持体に担持された可視像を転写体の表面に重ね合わせて転写する転写手段と、
    該転写体の表面上の可視像を検知する像検知手段と、
    予め定められた可視像をそれぞれの像担持体に形成して該転写体の表面に転写してそれら可視像からなる位置ズレ検知用画像を得た後、該像検知手段による該位置ズレ検知用画像内の各可視像の検知タイミングに基づいてそれぞれの像担持体に対する像形成開始タイミングを補正して、それぞれの可視像の重ね合わせズレを低減するタイミング補正処理、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ駆動しながら上記画像情報に基づく画像を形成する画像形成処理、並びに、所定の命令に基づいて、上記画像形成処理を実施する際における画像形成速度を、第1プリント速度と、該第1プリント速度とは異なる第2プリント速度とで切り換える切り替え処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理にて、全ての像担持体について該第1プリント速度用の上記像形成開始タイミングと該第2プリント速度用の上記像形成開始タイミングとを個別に補正する処理を実施し、
    該タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングに基づいて、該像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量を算出し、該重ね合わせズレ量に基づいて、該第1プリント速度用の上記第1駆動源の駆動速度と、該第1プリント速度用の上記第2駆動源の駆動速度と、該第2プリント速度用の該第1駆動源の駆動速度と、該第2プリント速度用の該第2駆動源の駆動速度とをそれぞれ個別に決定する駆動速度個別決定処理を実施し、
    且つ、上記画像形成処理にて、該第1駆動源及び第2駆動源をそれぞれ該駆動速度個別決定処理で決定した駆動速度で駆動する処理を行うように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、
    上記第1駆動源により、上記複数の像担持体のうち、上記第1像担持体だけを駆動するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項の画像形成装置において、
    上記第1駆動源の駆動速度を不変の固定値とするとともに、
    上記駆動速度個別決定処理にて、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量と、該固定値とに基づいて上記第2駆動源の駆動速度を決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項の画像形成装置において、
    上記第2駆動源の駆動速度を不変の固定値とするとともに、
    上記駆動速度個別決定処理にて、上記タイミング補正処理による補正後の上記像形成開始タイミングでも残ってしまう可視像の重ね合わせズレ量と、該固定値とに基づいて上記第1駆動源の駆動速度を決定するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1乃至の何れかの画像形成装置において、
    画像形成装置本体の筺体に設けられた開口を通して、上記複数の像担持体をそれぞれ個別に筺体内外に着脱可能にしたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項10の画像形成装置において、
    上記複数の像担持体をそれぞれ個別に一様帯電せしめる帯電手段と、それぞれの帯電手段に対応する像担持体とを、1つのユニットとして共通の保持体に保持させて一体的に筺体内外に着脱可能にしたプロセスユニットとしたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項1乃至11の何れかの画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を画像形成装置の電源が投入されたことに基づいて行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項1乃至12の何れかの画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定時間の経過毎に行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項1乃至13の何れかの画像形成装置において、
    上記タイミング補正処理及び駆動速度個別決定処理を所定回数の画像形成動作が発生する毎に行う制御を実施するように、上記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
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