JP6304583B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

多色画像を形成する技術に関する。
従来、LEDアレイチップが複数個実装されたLEDラインヘッドを備え、LEDアレイチップの書き込みタイミングを変化させることによってLEDアレイチップ間の副走査方向の段差を見かけ上小さくする画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−90548号公報
段差を補正すると、互いに異なる色の画像の形成に用いられる二つのLEDラインヘッドを用いて主走査方向に延びる二つの直線を形成したとき、形成した1色1色の線に注目すれば段差が小さくなって滑らかな直線となる。
しかしながら、二つのLEDラインヘッドにおいて主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つのLEDアレイチップに注目した場合、段差を補正すると、一方のLEDアレイチップは副走査方向の上流側に位置が補正され、他方のLEDアレイチップは副走査方向の下流側に位置が補正されるといったように、補正される方向が反対になってしまうことが起こり得る。補正される方向が反対になってしまうと、それら二つのLEDアレイチップを用いて形成された画像を重ね合わせたときに色ずれが目立ち易くなるという問題がある。
本明細書では、多色画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制する技術を開示する。
本明細書によって開示される画像形成装置は、主走査方向に配列された複数の発光素子を有する複数の露光器と、感光体と、それぞれが所定の色の現像材を有する複数の現像器と、メモリと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、複数のブロックに分割される前記複数の発光素子を発光させるタイミングとして前記メモリに記憶された値を、前記ブロック単位で変更する第1変更処理であって、二つの前記露光器において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、少なくとも一方の前記ブロックの前記値を、前記値に対応したタイミングで各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて二つの画像を被記録媒体に形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更する第1変更処理と、前記第1変更処理を実行した後に前記メモリに記憶されている値に対応したタイミングで、前記二つの前記ブロックの前記発光素子を発光させる発光処理と、前記発光処理によって前記感光体に形成された各静電潜像を、各前記静電潜像に対応する色の現像材を有する各前記現像器に現像させる現像処理と、を実行する。
上記画像形成装置によると、主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つのブロックに関し、少なくとも一方のブロックの値を、上述した二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更するので、多色画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制することができる。
また、前記制御装置は、前記第1変更処理を実行する前に、前記二つのブロックに関し、主走査方向に平行な基準線に対する当該ブロックの副走査方向の位置ずれ量に基づいて前記値を決定する決定処理を実行してもよい。
上記画像形成装置によると、各ブロックにおける発光素子を発光させて形成した画像が基準線から大きくずれてしまうことを抑制できる。
また、前記制御装置は、前記第1変更処理において、前記二つのブロックに関し、主走査方向に平行な基準線との副走査方向の距離が遠い方の前記ブロックの前記値を変更してもよい。
上記画像形成装置によると、各ブロックにおける発光素子を発光させて形成した画像が基準線から大きくずれてしまうことを抑制しつつ、多色画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制することができる。
また、前記制御装置は、前記第1変更処理において、前記値に対応したタイミングで2以上の各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて2以上の画像を被記録媒体に形成した場合に副走査方向の距離が最も離れている二つの画像に対応する二つの前記ブロックの少なくとも一方について前記値を変更してもよい。
上記画像形成装置によると、副走査方向の距離が最も離れている二つの画像に対応する二つのブロックの少なくとも一方について値を変更するので、色ずれを効果的に抑制できる。
また、前記露光器は複数の発光素子が直線状に配列された複数の発光チップからなり、前記発光チップ毎に前記複数の発光素子が複数のブロックに分割されてもよい。
発光チップは主走査方向に対して傾斜して配置される場合があるので、一つの発光チップを構成している複数の発光素子を複数のブロックに分割すると、そのような傾斜の影響を低減できる。
また、前記制御装置は、形成した静電潜像が基準色の現像材で現像される前記露光器について、前記第1変更処理の前に、前記メモリに記憶された値を、前記ブロックの一方の端部と当該一方の端部に隣接する別の前記ブロックの他方の端部との副走査方向の段差が見かけ上小さくなる値に変更する第2変更処理を実行してもよい。
上記画像形成装置によると、静電潜像が基準色の現像材で現像されるブロックについてはブロック間の段差が見かけ上小さくなる値に変更するので、形成した直線に段差が生じてしまうことを抑制できる。
また、前記制御装置は、前記第1変更処理において、形成した静電潜像が前記基準色以外の色の現像材で現像される前記ブロックの前記値を、形成した静電潜像が前記基準色の現像材で現像される前記ブロックにおける前記発光素子と前記基準色以外の色の現像材で現像される前記ブロックにおける前記発光素子とを発光させて二つの画像を形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更してもよい。
上記画像形成装置によると、静電潜像が基準色の現像材で現像されるブロックによって形成される直線に段差が生じてしまうことを抑制しつつ、静電潜像が基準色の現像材で現像されるブロックによって形成される画像と基準色以外の色の現像材で現像されるブロックによって形成される画像との色ずれを低減できる。
また、前記制御装置は、全ての前記ブロックについて前記第2変更処理を実行せずに前記第1変更処理を実行する第1モードと、形成した静電潜像が基準色の現像材で現像される前記ブロックについては前記第1変更処理を実行せずに前記第2変更処理を実行し、他の前記ブロックについては前記第1変更処理を実行する第2モードとを切り替える切替処理を実行してもよい。
上記画像形成装置によると、第1モードに切り替えた場合は全ての色間の色ずれを抑制することができる。一方、第2モードに切り替えた場合は、静電潜像が基準色の現像材で現像されるブロックによって形成される直線に段差が生じてしまうことを抑制しつつ他の色間の色ずれを低減できる。
また、上記画像形成装置は、互いに異なる前記露光器に対応して設けられている複数の前記感光体を備え、前記制御装置は、前記現像処理において、前記感光体に形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させてもよい。
感光体を複数設けると、一つの感光体を複数の露光器によって露光する場合に比べて制御が容易になる。
なお、本明細書によって開示される技術は、画像形成システム、画像形成方法等の種々の態様で実現することができる。
上記の画像形成装置によると、多色画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制することができる。
実施形態1に係るプリンタの全体構成を示す断面図。 プリンタの電気的構成を示すブロック図。 LEDヘッドの模式図。 ブロック単位の湾曲補正を説明するための模式図。 位置ずれ量Cyの取得を説明するための模式図。 ブロック単位の湾曲補正をより具体的に説明するための模式図。 ブロック単位の湾曲補正を行った結果を色毎に示す模式図。 基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を説明するための模式図。 湾曲補正処理のフローチャート。 量子化誤差補正を説明するための模式図。 実施形態2に係る湾曲補正処理のフローチャート。 実施形態3に係る湾曲補正処理のフローチャート。
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図10によって説明する。
(1)プリンタの全体構成
図1を参照して、実施形態1に係る画像形成装置としてのプリンタ1の全体構成について説明する。プリンタ1は黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナーを用いて印刷用紙などの被記録媒体Mにカラー画像を形成する直接転写タンデム方式のカラーLEDプリンタである。トナーは現像材の一例である。
プリンタ1は本体ケーシング10、用紙収容部20、搬送部30、画像形成部40などを備えて構成されている。本体ケーシング10は上方に向かって開口する開口13を有する略箱状に形成されており、開口13を開閉する開閉カバー11が連結されている。
用紙収容部20は本体ケーシング10から引き出し可能に構成されており、被記録媒体Mが積載される用紙トレイ21を有している。用紙トレイ21は図示しないバネによって上方に付勢されており、用紙トレイ21の最も上に積載されている被記録媒体Mはピックアップローラ31に圧接している。
搬送部30はピックアップローラ31、ベルトユニット32、及び、その他の搬送ローラを備えて構成されている。搬送部30は用紙収容部20に収容されている被記録媒体Mを1枚ずつ搬送経路Tに沿って搬送する。
ベルトユニット32は駆動ローラ33、従動ローラ34、これらのローラに掛け回されている無端状の搬送ベルト35、駆動ローラ33を回転駆動する図示しない駆動モータなどを有している。以降の説明では被記録媒体Mの搬送方向を副走査方向という。また、図1において紙面垂直方向は搬送方向に直交する主走査方向である。
画像形成部40は複数の露光器41、プロセスカートリッジ42、複数の転写ローラ43、及び、定着器44を備えている。
露光器41は複数のLED83(図3参照)が主走査方向に配列されているLEDヘッド80(図3参照)を有している。露光器41は制御装置70(図2参照)から出力された画像信号に従ってそれらのLED83を発光させることにより、感光ドラム42Cの外周面を露光する。露光器41は開閉カバー11に設けられており、開閉カバー11が開けられると露光器41も一緒に持ち上げられる。
プロセスカートリッジ42はカートリッジフレーム42A、4つの帯電器42B、及び、4つの感光ドラム42Cを備えている。感光ドラム42Cは感光体の一例である。
カートリッジフレーム42Aはプリンタ1に着脱可能に装着されている。カートリッジフレーム42Aには黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナーカートリッジ50(50K、50Y、50M、50C)が着脱可能に装着される。トナーカートリッジ50は現像器の一例である。
帯電器42Bは例えばスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム42Cの外周面を一様に正に帯電させる。帯電器42Bによって感光ドラム42Cの外周面が帯電された後、露光器41から出射された光によって感光ドラム42Cの外周面が露光されることにより、感光ドラム42Cの外周面に静電潜像が形成される。感光ドラム42Cの外周面に形成された静電潜像はトナーカートリッジ50から供給されるトナーによって現像され、感光ドラム42Cの表面にトナー像が担持される。
複数の転写ローラ43は搬送ベルト35を挟んで各感光ドラム42Cに対向する位置にそれぞれ設けられている。ベルトユニット32によって搬送されている被記録媒体Mが感光ドラム42Cと転写ローラ43との間の転写位置を通る間に負極性の転写バイアスが転写ローラ43に印加されることにより、各感光ドラム42Cの表面に担持されたトナー像が被記録媒体Mに順次転写される。
定着器44は被記録媒体Mに転写されたトナー像を被記録媒体Mに熱定着させる。トナー像が熱定着された被記録媒体Mは開閉カバー11によって構成されている排紙トレイ上に排出される。
検出部60は主走査方向に離間して配置されている二つの光学センサ60A、60B(図5参照)を有している。これらの光学センサは搬送ベルト35の外周面に向かって光を出射する発光部と、発光部から出射され搬送ベルト35の外周面によって反射された光を受光する受光部とを有しており、受光部によって受光した光の明るさに応じた電気信号を制御装置70に出力する。
(2)プリンタの電気的構成
図2に示すように、プリンタ1は制御装置70、搬送部30、画像形成部40、検出部60、操作部71、通信インタフェース部72などを備えて構成されている。搬送部30、画像形成部40、及び、検出部60の構成は前述した通りであるので説明は省略する。
制御装置70はCPU70A、ROM70B、RAM70C、ASIC70Dなどを備えて構成されている。CPU70AはROM70Bに記憶されている制御プログラムを実行することによってプリンタ1の各部を制御する。ROM70BにはCPU70Aによって実行される制御プログラムや各種のデータなどが記憶されている。RAM70CはCPU70Aが各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。RAM70Cはメモリの一例である。
操作部71は液晶ディスプレイなどの表示装置や各種の操作ボタンなどを備えている。ユーザは操作部71を操作することによって各種の設定などを行うことができる。
通信インタフェース部72は、USB(Universal Serial Bus)、LAN(Local Area Network)、インターネットなどの通信回線を介して外部の装置と通信するためのハードウェアである。通信インタフェース部72は通信回線を介して外部の装置から画像形成ジョブを受信する。
(3)LEDヘッド80の構成
次に、図3を参照して、LEDヘッド80の構成について説明する。LEDヘッド80は長板状の回路基板81を有しており、その回路基板81に複数のLEDチップ82A〜82Gが配置されている。ここで、本実施形態に係るLEDヘッド80は20個のLEDチップ82から構成されるものであるが、簡略化のため図3では7個のLEDチップ82のみを示している。なお、LEDチップ82の数は20個に限定されるものではない。LEDチップ82は発光チップの一例である。以降の説明ではLEDチップ82A〜82Gを互いに区別しない場合は単にLEDチップ82という。
各LEDチップ82には複数のLED83が直線状に配列されている。一つのLEDチップ82に設けられているLED83の数は例えば256個である。LED83は発光素子の一例である。
一般に全てのLEDチップ82を完全に一直線上に並ぶように回路基板81に組み付けることは困難であり、LEDチップ82間で副走査方向の位置がずれていたり、主走査方向に対して傾斜して配置されていたりすることが多い。特に副走査方向については、チップマウンターの特性などから図3に示すように複数のLEDチップ82が湾曲したように配置されていることが多い。そして、一般にその湾曲の仕方はLEDヘッド80毎に異なる。本実施形態ではKYMCのいずれのLEDヘッド80も同じ構成であるが、湾曲の仕方はLEDヘッド80毎に異なっているものとする。
図3においてチップ基準線91はLEDヘッド80の両端のLED83を結ぶ直線である。基準線92はチップ基準線91が本来位置しているべき理想的な位置である。チップ基準線91が基準線92からずれている理由は、LEDヘッド80をプリンタ1に組み付ける際に組立上の位置誤差が生じるためや、開閉カバー11を開閉したときの振動などによってLEDヘッド80の位置が変化してしまうためである。基準線92は基準線の一例である。
(4)ブロック単位の湾曲補正
次に、図4を参照して、ブロック単位の湾曲補正について説明する。前述したようにLEDヘッド80はLEDチップ82が主走査方向に対して傾斜して配置されていたり複数のLEDチップ82が湾曲したように配置されていたりすることが多い。そこで、実施形態1に係るCPU70Aはこの傾斜や湾曲を補正するためにブロック単位の湾曲補正を行う。
ここで、本実施形態では図4に示すように一つのLEDチップ82を構成している256個のLED83を32個ずつ8つのブロック85に分割するものとする。そして、一般に32個のLED83の単位では傾斜は無視できる程度であるため、本実施形態ではブロック85毎に発光タイミングの補正値を一つ割り当て、一つのブロック85を構成しているLED32については同じ発光タイミングで発光させるものとする。
図4に示す補正前のLEDヘッド80において点Pは、当該点Pが位置しているブロック85の左端のLED83と右端のLED83とを結ぶ直線上の点である。ブロック単位の湾曲補正では、制御装置70は各ブロック85について、当該ブロック85の点Pとチップ基準線91との位置ずれ量Cxを取得するとともに、基準線92に対するチップ基準線91の位置ずれ量Cyを取得し、位置ずれ量Cxと位置ずれ量Cyとを合計した位置ずれ量をブロック85の位置ずれ量Cとする。位置ずれ量Cは基準線に対するブロックの副走査方向の位置ずれ量の一例である。
そして、制御装置70は位置ずれ量Cに基づいてブロック85毎に発光タイミングの補正値を決定し、決定した補正値をRAM70Cに記憶する。記憶された補正値は「複数のブロックに分割される複数の発光素子を発光させるタイミングとしてメモリに記憶された値」の一例である。
先ず、位置ずれ量Cxの取得について説明する。本実施形態では、LEDヘッド80の製造メーカはブロック85毎にチップ基準線91に対する位置ずれ量Cxを測定し、測定した位置ずれ量Cxを記憶させたROMをLEDヘッド80に組み付けて出荷するものとする。制御装置70はLEDヘッド80に組み付けられているROMから位置ずれ量Cxを読み出すことによって各ブロック85の位置ずれ量Cxを取得する。
次に、位置ずれ量Cyの取得について説明する。LEDヘッド80は開閉カバー11を開閉したときの振動などによって位置が変化してしまうので、予め位置ずれ量Cyを測定しておいてROMに記憶させておくということはできない。
そこで、制御装置70は左端のLEDチップ82Aの左端のブロック85と右端のLEDチップ82Gの右端のブロック85とを用いて搬送ベルト35の表面に位置ずれ量Cyを検出するためのパターンを形成し、形成したパターンを検出部60によって検出することによってブロック85毎に位置ずれ量Cyを取得する。以下、図5を参照して具体的に説明する。
図5においてパターン100は左端のLEDチップ82Aの左端のブロック85によって形成されたパターンであり、パターン101は右端のLEDチップ82Gの右端のブロック85によって形成されたパターンである。制御装置70はパターン100を光学センサ60Aによって検出するとともに、パターン101を光学センサ60Bによって検出する。
そして、制御装置70は、パターン100が検出されたタイミングとパターン100が本来検出されるべきタイミングとの時間差を距離に換算することによって左端のLEDチップ82の左端のブロック85の位置ずれ量Cyを取得する。同様に、制御装置70は、パターン101が検出されたタイミングとパターン101が本来検出されるべきタイミングとの時間差を距離に換算することによって右端のLEDチップ82の右端のブロック85の位置ずれ量Cyを取得する。これにより、チップ基準線91の左端の位置と傾きとを特定することができる。
制御装置70はチップ基準線91の左端の位置と傾きとから、各ブロック85について位置ずれ量Cyを計算によって求める。これによりブロック85毎に位置ずれ量Cyが取得される。
次に、図6を参照して、位置ずれ量Cに基づく発光タイミングの補正値の決定について説明する。ここで、前述したように32個のLED83の単位では傾斜は無視できる程度であるため、図6では簡略化してブロック85を主走査方向に対して平行に示している。
ここでは先ず量子化距離について説明し、その後に補正値の決定について説明する。ブロック85の発光タイミングはLED83を発光させるためのクロック信号の1クロック単位でしかずらすことができないので、湾曲補正は1クロックに相当する距離の単位でしか行うことができない。本実施形態では1クロックに相当する距離のことを量子化単位Dというものとする。図6では量子化単位Dを視覚的に認識できるようにするために、基準線92を基準として副走査方向に量子化単位Dの間隔で複数の破線93を引いている。
なお、図6では理解を容易にするため破線93の間隔を広くして示している。この間隔は実際には「10.6」μm程度であり、LEDチップ82の副走査方向の幅よりも小さい。
上述したように湾曲補正は量子化単位Dでしか行うことができないので、制御装置70は位置ずれ量Cを量子化単位Dで除した商をブロック85の発光タイミングの補正値として仮決定する。そして、制御装置70は、仮決定した補正値だけ基準時から発光タイミングをずらした場合の位置ずれ量Cを計算によって求める。以降の説明では計算によって求めた位置ずれ量Cのことを補正後の位置ずれ量Cという。
そして、制御装置70は、補正後の位置ずれ量CがD/2以下である場合は、仮決定した補正値を最終的な補正値として決定する。これに対し、補正後の位置ずれ量CがD/2より大きい場合は、制御装置70は補正後の位置ずれ量CがD/2以下になるように、仮決定した補正値を「1」ずらす。
例えば、量子化単位Dが「10.6」μmであり、ブロック85の位置ずれ量Cが「19.3」μmであるとすると、位置ずれ量Cを量子化単位Dで除した商は「1」となる。この場合、ブロック85は「10.6」μm(=10.6×1)だけ位置ずれ量Cが補正され、補正後の位置ずれ量Cは「8.7」μm(=19.3−10.6×1)となる。
量子化単位Dが「10.6」μmである場合はD/2は「5.3」μmであるので、「8.7」μmはD/2より大きい。この場合は補正値を「1」ずらして「2」にすると補正後の位置ずれ量Cは「1.9」(=19.3−10.6×2)μmになるのでD/2(=5.3)以下となる。従って、この場合は「2」が最終的な補正値として決定される。
各ブロック85について上述した湾曲補正を行うことにより、図4に示す補正後のLEDヘッド80のように補正される。
(5)基準線を用いたブロック単位の湾曲補正
図4に示す補正後のLEDヘッド80のように、湾曲補正を行うと隣り合う二つのブロック85間に段差が生じてしまう場合がある。図4に示す例では特にブロック85(1)とブロック85(2)との間に大きな段差が生じている。
上述した段差は補正によって見かけ上小さくすることができる。しかしながら、多色画像を形成する場合は段差を補正すると色間で補正される方向が反対になってしまい、色ずれが目立ち易くなってしまう場合がある。そこで、本実施形態では段差を小さくすることよりも色ずれを小さくすることを優先し、前述したブロック単位の湾曲補正の後、段差の補正は行わず、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う。以下、具体的に説明する。
図7は、KYMCの4つのLEDヘッド80において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる4つのブロック85について前述したブロック単位の湾曲補正を行った結果を示している。主走査方向の位置が同じとは、例えばLEDヘッド80を構成しているブロック85に左から順に番号を割り振った場合に、KYMCの4つのLEDヘッド80において割り振られた番号が同じブロック85のことをいう。図7に示す例ではKのブロック85とCのブロック85との距離が最も離れているので、ここではKのブロック85とCのブロック85とを例に説明する。
図8に示す補正前の図は図7に示すKのブロック85とCのブロック85とを重ねたものである。Kのブロック85の点PとCのブロック85の点Pとの副走査方向の距離が離れている場合、これらを重ねると図8に示す補正前の図のようにKとCとの色ずれが大きくなってしまう。そこで、CPU70Aはこの色ずれを小さくするために、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う。以下、具体的に説明する。
例えば図8に示す補正前の図において、ブロック単位の湾曲補正を行った後のKのブロック85の位置ずれ量Cは副走査方向の上流側に「3.8」μmであり、Cのブロック85の位置ずれ量Cは下流側に「4.2」μmであるとすると、Kのブロック85の点PとCのブロック85の点Pとの副走査方向の距離は「8.0」μmであるのでD/2より大きい。
この場合、Kのブロック85の点Pの方が基準線92に近いので、CPU70Aは基準線92との距離が遠い方のブロックであるCのブロック95の補正値を、Kのブロック85の点PとCのブロック85の点Pとの副走査方向の距離がD/2以下となるように変更する。
例えば上述した例ではCのブロック85の補正値を副走査方向の上流側に「1」ずらすとCのブロック85の位置ずれ量Cは上流側に「6.4」μm(=4.2−10.6)となり、Kのブロック85の点PとCのブロック85の点Pとの副走査方向の距離は「2.6」μm(=6.4−3.8)となるので、D/2以下にすることができる。
ここでは理解を容易にするためKとCとを例に説明したが、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正では4色についてこの補正を行う。具体的には、CPU70Aは4色のブロック85のうち基準線92との距離が最も近いブロック85を基準とし、他の3つのブロック85について、基準となるブロック85との副走査方向の距離がD/2以下になるようにそれぞれ補正値を変更する。
(6)湾曲補正処理
次に、図9を参照して、CPU70Aによって実行される湾曲補正処理について説明する。湾曲補正処理は前述したブロック単位の湾曲補正、及び、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う処理である。本処理は通信インタフェース部72を介して外部の装置から画像形成ジョブを受信すると開始される。
なお、本処理は本体電源がONにされたとき、開閉カバー11が開閉されたとき、最後に湾曲補正処理を実行したときからの経過時間が一定時間以上に達したときなどに実行してもよい。
また、以降の説明においてS101(ブロック単位の湾曲補正)とS102〜S107(基準線を用いたブロック単位の湾曲補正)とは必ずしも一つのフローの中で実行される必要はなく、それぞれ独立したタイミングで実行されてもよい。例えば本体電源がONにされたときや開閉カバー11が開閉されたときはS101(ブロック単位の湾曲補正)だけを実行し、画像形成ジョブを受信した場合はS102〜S107(基準線を用いたブロック単位の湾曲補正)だけを実行するという構成であってもよい。
S101では、CPU70Aは全ての色のLEDヘッド80についてブロック単位の湾曲補正を行う。なお、前述したようにブロック単位の湾曲補正では搬送ベルト35の表面にパターンを形成して位置ずれ量Cyを取得する処理も行われる。そして、CPU70Aはブロック単位の湾曲補正によって決定した補正値をRAM70Cに記憶させる。S101は決定処理の一例である。
S102では、CPU70Aは、複数のLEDヘッド80において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる4つのブロック85を一つのブロック群というとき、ブロック群を一つ選択する。この選択は例えば左端のブロック群から右端のブロック群の順であってもよいし、その逆であってもよい。
S103では、CPU70Aは選択したブロック群について、4色間の副走査方向の位置ずれ量を判断する。具体的には、CPU70Aは二つのブロック85の点P間の距離を判断する処理を4つのブロック85の全ての組み合わせについて行う。
S104では、CPU70Aは全ての位置ずれ量が規定値以下であるか否かを判断し、規定値以下である場合(S104:Yes)はS105をスキップしてS106に進み、いずれか一つでも規定値より大きい場合(S104:No)はS105に進む。上述した規定値は具体的には例えばD/2である。
S105では、CPU70Aは前述した基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う。
S106では、CPU70Aは全てのブロック群を選択したか否かを判断し、全てのブロック群を選択した場合は本処理を終了し、未だ選択していないブロック群がある場合はS102に戻って処理を繰り返す。
上述したS102〜S107は第1変更処理の一例である。第1変更処理の後、CPU70Aはプリンタ1の各部を制御して被記録媒体Mに画像を形成させる。この形成において、CPU70AはRAM70Cに記憶されている補正値に対応した発光タイミングで各ブロック85のLED83を発光させる。補正値に対応した発光タイミングで各ブロック85のLED83を発光させる処理は発光処理の一例である。
そして、CPU70Aは、発光処理によって感光ドラム42Cに形成された静電潜像を各静電潜像に対応する色のトナーを有するトナーカートリッジ50に現像させる。各静電潜像に対応する色のトナーを有するトナーカートリッジ50に現像させる処理は現像処理の一例である。
(7)実施形態の効果
以上説明した実施形態1に係るプリンタ1によると、ブロック単位の湾曲補正の後、段差の補正は行わず、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う。例えばKYMCの全てのLEDヘッド80について段差を補正すると、4色間の色ずれは最大で「21.2」μmとなる。これに対し、プリンタ1によると、4色間の色ずれは最大で「10.6」μmにすることができる。よってプリンタ1によると、段差を補正する場合に比べ、4色からなる画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制することができる。
更に、プリンタ1によると、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正(第1変更処理)を実行する前に、ブロック単位の湾曲補正(決定処理)を実行するので、各ブロック85におけるLED83を発光させて形成した画像が基準線92から大きくずれてしまうことを抑制できる。
更に、プリンタ1によると、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正(第1変更処理)において、基準線92との副走査方向の距離が遠い方のブロック85の補正値を変更するので、各ブロック85におけるLED83を発光させて形成した画像が基準線92から大きくずれてしまうことを抑制しつつ、4色からなる画像を形成する場合の副走査方向の色ずれを抑制することができる。
更に、プリンタ1によると、一つのブロック群を構成している4つのブロック85を用いて4つの画像を被記録媒体Mに形成した場合に副走査方向の距離が最も離れている二つの画像に対応する二つのブロック85(例えば前述したKのブロック85とCのブロック85)の少なくとも一方について補正値を変更するので、色ずれを効果的に抑制できる。
更に、プリンタ1によると、LEDヘッド80は複数のLED83が直線状に配列された複数のLEDチップ82からなり、LEDチップ82毎に複数のLED83が32個ずつ複数のブロックに分割されている。LEDチップ82は主走査方向に対して傾斜して配置される場合があるので、一つのLEDチップ82を構成している複数のLED83を複数のブロックに分割すると、そのような傾斜の影響を低減できる。
更に、プリンタ1によると、感光ドラム42Cが互いに異なるLEDヘッド80に対応して設けられており、現像処理において、感光ドラム42Cに形成された静電潜像を対応するトナーカートリッジ50に現像させる。感光ドラム42Cを複数設けると、一つの感光ドラム42Cを複数のLEDヘッド80によって露光する場合に比べて制御が容易になる。
<実施形態2>
次に、実施形態2を図10ないし図11によって説明する。
前述した実施形態1ではブロック単位の湾曲補正(決定処理)の後に基準線を用いたブロック単位の湾曲補正(第1変更処理)を実行する場合を例に説明した。これに対し、実施形態2に係る制御装置70は、ブロック単位の湾曲補正の後、KのLEDヘッド80については基準線を用いたブロック単位の湾曲補正は行わず、次に説明する量子化誤差補正を行う。一方、YMCのLEDヘッド80については、制御装置70は量子化誤差補正を行わず、量子化誤差補正の後のKのブロック85を基準にして色ずれを低減するための補正(第1変更処理)を行う。量子化誤差補正は第2変更処理の一例である。
(1)量子化誤差補正
図10を参照して、KのLEDヘッド80に対して行う量子化誤差補正について説明する。前述したブロック単位の湾曲補正を行うと、各ブロック85については補正後の位置ずれ量CをD/2以下にすることができる。しかしながら、ブロック単位の湾曲補正はブロック85毎に独立して行われるため、隣り合うブロック85間で点Pの差がD/2より大きくなってしまう場合もある。
例えば図10に示す補正前の図ではブロック85(1)はブロック単位の湾曲補正を行った後の位置ずれ量Cが副走査方向の上流側に「4.8」μmであり、ブロック85(2)はブロック単位の湾曲補正を行った後の位置ずれ量Cが下流側に「3.8」μmであるとする。
この場合、いずれのブロック85も基準線92との距離はD/2(=5.6)μm以下であるが、ブロック85(1)の点Pとブロック85(2)の点Pとの副走査方向の差は「8.6」μmであり、D/2より大きくなってしまう。すなわち、ブロック85(1)の右端とブロック85(2)の左端との間で副走査方向の段差がD/2より大きくなってしまっている。このような段差があると、主走査方向に延びる直線を形成した場合に直線に段差が生じてしまう。
この場合、例えばブロック85(2)の補正値を上流側に「1」ずらせばブロック85(2)の位置ずれ量Cは「6.8」μmとなり、差は「2.0」μmとなる。これにより、図10に示す補正後の図のようにブロック85(1)の点Pとブロック85(2)の点Pとの差をD/2以下にすることができる。
そこで、制御装置70は、KのLEDヘッド80については、例えば左端のブロック85を基準として、左端のブロック85の一つ右のブロック85から順に、左側にあるブロック85の点Pとの副走査方向の差がD/2以下になるように補正値を変更する量子化誤差補正を行う。
ここで、KのLEDヘッド80については量子化誤差補正を行う一方、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正は行わない理由は、一般に主走査方向に延びる直線は黒(K)のトナーで形成されることが多いからである。例えばワードプロセッサや表計算ソフトで作成される表は黒のトナーで形成される場合が多い。このため、Kについては量子化誤差補正を行う一方、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正は行わないようにすると、表などを形成する場合に主走査方向に延びる直線に段差が生じてしまわないようにすることができるからである。Kは基準色の一例である。
また、YMCのLEDチップ82については量子化誤差補正を行わない一方、基準線を用いたブロック単位の湾曲補正を行う理由は、一般にYMCのトナーは直線の形成に用いられることは少ないので、段差を小さくするよりも色ずれを小さくした方が画質が向上する可能性が高いからである。YMCは基準色以外の色の一例である。
(2)湾曲補正処理
図11を参照して、実施形態2に係る湾曲補正処理について説明する。ここでは実施形態1と実質的に同一の処理については同一の符号を付して説明を省略する。
S201では、CPU70AはKのLEDヘッド80について量子化誤差補正を行う。S201は第2変更処理の一例である。
S202では、CPU70Aは選択したブロック群について、Kのブロック85に対するYMCのブロック85の副走査方向の位置ずれ量をそれぞれ判断する。
S203では、CPU70Aは、YMCについて、Kのブロック85の点Pとの副走査方向の距離がD/2より大きい場合はKのブロック85の点Pとの副走査方向の距離がD/2以下となるように補正値を変更する。S203は第1変更処理の一例である。
(3)実施形態の効果
以上説明した実施形態2に係るプリンタ1によると、形成した静電潜像がKのトナーで現像されるLEDヘッド80についてはブロック85間の段差が見かけ上小さくなる補正値に変更するので、Kのトナーで形成した直線に段差が生じてしまうことを抑制できる。
更に、プリンタ1によると、YMCについてはKのブロック85の点Pとの副走査方向の距離がD/2以下となるように補正値を変更するので、Kに対するYMCの色ずれを低減できる。
<実施形態3>
次に、実施形態3を図12によって説明する。
実施形態3は実施形態1及び実施形態2の変形例である。実施形態3では実施形態1に係る湾曲補正を実行する第1モードと実施形態2に係る湾曲補正を実行する第2モードとを切り替えることができる。
具体的には、制御装置70は第1モードと第2モードとのいずれに切り替えるかの選択をユーザから受け付け、ユーザによって選択されたモードに切り替える。選択の受け付けは、例えばユーザが外部の装置からプリンタ1に画像形成ジョブを送信する際に外部の装置で第1モード又は第2モードを選択し、その選択結果が含まれている画像形成ジョブを外部の装置から受信することによって行ってもよいし、操作部71を介して受け付けることによって行ってもよい。
図12を参照して、実施形態3に係る湾曲補正処理について説明する。
S301では、CPU70Aは選択されたモードが第1モードである場合(S301:Yes)はS302に進み、第1モードではない場合、すなわち第2モードである場合(S301:No)はS303に進む。S301は切替処理の一例である。
S302では、CPU70Aは実施形態1に係る湾曲補正処理を実行する。
S303では、CPU70Aは実施形態2に係る湾曲補正処理を実行する。
以上説明した実施形態3に係るプリンタ1によると、第1モードに切り替えた場合は全ての色間の色ずれを抑制することができる。一方、第2モードに切り替えた場合は、KのLEDヘッド80によって形成される直線に段差が生じてしまうことを抑制しつつKに対するYMCの色ずれを低減できる。
<他の実施形態>
上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では4つのLEDヘッド80を例に説明した。しかしながら、LEDヘッド80の数は4つに限られるものではなく、2以上であればよい。
(2)上記実施形態では一つのLEDチップ82を構成している複数のLED83を複数のブロックに分割する場合を例に説明した。これに対し、ブロックの単位はこれに限られない。例えば1つのLED83のみで一つのブロックを構成してもよいし、一つのLEDチップ82を一つのブロックとしてもよい。
また、ブロックの分割の仕方はKYMCのLEDヘッド80間で同じでなくてもよい。例えばKのLEDヘッド80は一つのLEDチップ82を8ブロックに分割し、YのLEDヘッド80は一つのLEDチップ82を16ブロックに分割してもよい。
また、主走査方向におけるブロック間の境界の位置はKYMCのLEDチップ82間でずれていてもよい。例えばYのLEDチップ82におけるブロック間の境界の位置は、KのLEDチップ82におけるブロック間の境界の位置に対して主走査方向に半ブロックずれていてもよい。より具体的には、YのLEDチップ82については左端のブロックと右端のブロックとをそれぞれ16個のLED83からなるブロックとし、その間のブロックについては32個のLED83からなるブロックとしてもよい。
(3)上記実施形態1ではLEDヘッド80に組み付けられているROMから位置ずれ量Cxを読み出すことによって各ブロック85の位置ずれ量Cxを取得する場合を例に説明した。これに対し、LEDヘッド80を用いて搬送ベルト35の表面に各ブロック85の位置ずれ量Cxを検出するためのパターンを形成し、形成したパターンを光学センサ60によって検出することによって位置ずれ量Cxを取得してもよい。この場合はブロック85毎に光学センサ60を設けるものとする。
(4)上記実施形態2ではYMCについてはKのブロック85の点Pとの副走査方向の距離がD/2以下となるように補正値を変更する場合を例に説明した。これに対し、YMCについてはKのブロック85を基準とするのではなく、YMCのうちいずれか基準線92に最も近い色のブロックを基準とし、基準となるブロック85との副走査方向の距離がD/2以下となるようにYMCのうち他の色のブロック85の補正値を変更してもよい。
(5)上記実施形態では一つのLEDヘッド80においてLEDチップ82が直線状に配列されている場合を例に説明したが、例えば一つのLEDヘッド80を構成している複数のLEDチップ82に左から順番に1から始まる番号を割り振った場合に、奇数番目のLEDチップ82と偶数番目のLEDチップ82とを副走査方向にずらして配置する所謂千鳥状に配置し、その上で、奇数番目のLEDチップ82と偶数番目のLEDチップ82とを主走査方向から見て一部重なるように配置してもよい。
このようにすると、LEDチップ82の縁にLED83を形成することが困難である場合に、あるLEDチップ82の一方の端部のLED83と当該端部に隣接する別のLEDチップ82の他方の端部のLED83との主走査方向の隙間をなくすことができ、主走査方向から見た場合に全てのLED83が密に配置されているようにすることができる。
(6)上記実施形態では画像形成装置としてLEDヘッド80毎に異なる感光ドラム42Cを露光するプリンタ1を例に説明した。これに対し、画像形成装置は複数のLEDヘッド80が一つの感光ドラムを露光する所謂多重現像方式の画像形成装置であってもよい。
(7)上記実施形態ではCPU70Aによって各処理が実行される場合を例に説明した。これに対し、これらの処理の一部はASIC70Dによって実行されてもよい。また、制御装置70はASIC70Dを備えていなくてもよい。また、制御装置70は複数のCPUを備え、上述した処理を複数のCPUによって分担して実行してもよい。
1・・・プリンタ、40・・・画像形成部、42C・・・感光ドラム、50・・・トナーカートリッジ、70・・・制御装置、70A・・・CPU、70B・・・ROM、70C・・・RAM、70D・・・ASIC、71・・・操作部、80・・・LEDヘッド、82A〜82G・・・LEDチップ、91・・・チップ基準線、92・・・基準線、86・・・基準線、C・・・位置ずれ量、Cx・・・位置ずれ量、Cy・・・位置ずれ量、M・・・被記録媒体

Claims (9)

  1. 主走査方向に配列された複数の発光素子を有する複数の露光器と、
    感光体と、
    それぞれが所定の色の現像材を有する複数の現像器と、
    メモリと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    複数のブロックに分割される前記複数の発光素子を発光させるタイミングとして前記メモリに記憶された値を、二つの前記露光器において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、主走査方向に平行な基準線に対する当該ブロックの副走査方向の位置ずれ量に基づいて前記値を決定する決定処理と、
    前記決定処理を実行した後に少なくとも一方の前記ブロックの前記値を、前記値に対応したタイミングで各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて二つの画像を被記録媒体に形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更する第1変更処理と、
    前記第1変更処理を実行した後に前記メモリに記憶されている値に対応したタイミングで、前記二つの前記ブロックの前記発光素子を発光させる発光処理と、
    前記発光処理によって前記感光体に形成された各静電潜像を、各前記静電潜像に対応する色の現像材を有する各前記現像器に現像させる現像処理と、
    を実行する、画像形成装置。
  2. 主走査方向に配列された複数の発光素子を有する複数の露光器と、
    感光体と、
    それぞれが所定の色の現像材を有する複数の現像器と、
    メモリと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    複数のブロックに分割される前記複数の発光素子を発光させるタイミングとして前記メモリに記憶された値を、前記ブロック単位で変更する第1変更処理であって、二つの前記露光器において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、主走査方向に平行な基準線との副走査方向の距離が遠い方の前記ブロックの前記値を、前記値に対応したタイミングで各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて二つの画像を被記録媒体に形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更する第1変更処理と、
    前記第1変更処理を実行した後に前記メモリに記憶されている値に対応したタイミングで、前記二つの前記ブロックの前記発光素子を発光させる発光処理と、
    前記発光処理によって前記感光体に形成された各静電潜像を、各前記静電潜像に対応する色の現像材を有する各前記現像器に現像させる現像処理と、
    を実行する、画像形成装置。
  3. 請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
    前記露光器は複数の発光素子が直線状に配列された複数の発光チップからなり、前記発光チップ毎に前記複数の発光素子が複数のブロックに分割されている、画像形成装置。
  4. 複数の発光素子が主走査方向に直線状に配列された複数の発光チップを有し、前記発光チップ毎に前記複数の発光素子が複数のブロックに分割されている露光器と、
    感光体と、
    それぞれが所定の色の現像材を有する複数の現像器と、
    前記複数の発光素子を発光させるタイミングとして値を記憶するメモリと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記メモリに記憶された値を変更する第2変更処理であって、形成した静電潜像が基準色の現像材で現像される前記露光器について、前記メモリに記憶された値を、前記ブロックの一方の端部と当該一方の端部に隣接する別の前記ブロックの他方の端部との副走査方向の段差が見かけ上小さくなる値に変更する第2変更処理と、
    前記第2処理を実行した後に、前記メモリに記憶された値を、前記ブロック単位で変更する第1変更処理であって、二つの前記露光器において主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、少なくとも一方の前記ブロックの前記値を、前記値に対応したタイミングで各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて二つの画像を被記録媒体に形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる値に変更する第1変更処理と、
    前記第1変更処理を実行した後に前記メモリに記憶されている値に対応したタイミングで、前記二つの前記ブロックの前記発光素子を発光させる発光処理と、
    前記発光処理によって前記感光体に形成された各静電潜像を、各前記静電潜像に対応する色の現像材を有する各前記現像器に現像させる現像処理と、
    を実行する、画像形成装置。
  5. 請求項に記載の画像形成装置であって、
    前記制御装置は、全ての前記ブロックについて前記第2変更処理を実行せずに前記第1変更処理を実行する第1モードと、形成した静電潜像が基準色の現像材で現像される前記ブロックについては前記第1変更処理を実行せずに前記第2変更処理を実行し、他の前記ブロックについては前記第1変更処理を実行する第2モードとを切り替える切替処理を実行する、画像形成装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
    互いに異なる前記露光器に対応して設けられている複数の前記感光体を備え、
    前記制御装置は、前記現像処理において、前記感光体に形成された静電潜像を対応する前記現像器に現像させる、画像形成装置。
  7. 複数の感光体と、
    前記複数の感光体に対応して設けられ、主走査方向に配列された複数の発光素子を有する複数の露光器と、
    前記複数の感光体に対応して設けられ、それぞれが所定の色の現像材を有する複数の現像器と、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    複数のブロックに分割される前記複数の発光素子の発光タイミングを、副走査方向の所定距離に対応する量子化単位で変更するように構成され、
    二つの前記露光器において、主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、主走査方向に平行な基準線に対する前記ブロックの副走査方向の位置ずれ量が小さくなるように発光タイミングを決定する決定処理と、
    前記決定処理を実行した後に、二つの前記露光器において、主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、少なくとも一方の前記ブロックの発光タイミングを、各前記ブロックにおける前記発光素子を発光させて二つの画像を被記録媒体に形成した場合の当該二つの画像の副走査方向の距離が小さくなる発光タイミングに変更する第1変更処理と、
    前記第1変更処理によって変更された発光タイミングで、主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックの前記発光素子を発光させる発光処理と、
    前記発光処理によって前記感光体に形成された各静電潜像を、各前記感光体に対応する各前記現像器に現像させる現像処理と、
    を実行する、画像形成装置。
  8. 請求項7に記載の画像形成装置であって、
    前記制御装置は、前記第1変更処理において、主走査方向の位置が互いに同じ位置となる二つの前記ブロックに関し、前記基準線との副走査方向の距離が遠い方の前記ブロックの発光タイミングを変更する、画像形成装置。
  9. 請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置であって、
    前記制御装置は、前記決定処理において、前記基準線に対する前記ブロックの副走査方向の位置ずれ量が前記量子化単位の半分以下となるように発光タイミングを決定する、画像形成装置。
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