JP6366349B2 - 画像形成装置のコントローラ、およびカラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
光走査装置内の粉塵は、高速回転する回転多面鏡の反射面の汚れ等の原因となる。特許文献1は、このような回転多面鏡の汚れ位置を検出する発明を開示する。特許文献1では、回転多面鏡の汚れを検出するための画像パターン(トナーパターン)を形成し、形成したトナーパターンを読み取ることで、汚れの有無や位置を特定する。
図1(a)、(b)は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置は、画像形成処理のために、プロセスユニット120、一次転写部121、転写ベルト130、二次転写部140、レーザスキャナユニット122、及び定着器170を備える。また画像形成装置は、画像が形成される用紙等の記録媒体を二次転写部140まで搬送するために、給紙カセット61、搬送ローラ155、161、及び搬送センサ160を備える。さらに画像形成装置は、搬送経路181を介して記録媒体を排紙トレイ196に排紙するために搬送ローラ191を備える。
図3は、レーザスキャナユニット122の説明図である。図3(a)は、画像形成装置の上部側(図1の上側)から見たレーザスキャナユニット122及び感光ドラム145〜148の構成を表す。図3(b)は、画像形成装置の正面側(図1の正面側)から見たレーザスキャナユニット122及び感光ドラム145〜148の構成を表す。レーザスキャナユニット122は、レーザダイオード401〜404、ポリゴンミラー123、反射鏡420〜425を備える。
画像形成装置は、光ビームの出射タイミングやトナー濃度等の画像形成条件をフィードバック制御しつつ画像形成を行う。光ビームの出射タイミング制御は、各色のトナー像の形成位置を調整して色ずれを補正するために行われる。また、トナー収容容器106を備える2成分補給系の画像形成装置では、現像器内のトナー濃度を所定の範囲内に収めるために、トナー濃度制御は重要である。トナー濃度制御には、形成された画像(トナーパターン)のビデオカウントをトナー補給量に換算する方式、現像器内にトナー濃度を検出するためのセンサを設ける方式等がある。本実施形態では、色ずれを補正するために各色のトナー像間のずれ量を検出するための色ずれ検出用トナーパターン及び各色のトナー像のトナー濃度を検出するための濃度検出用トナーパターンを、転写ベルト130に形成する。画像形成装置は、これらトナーパターンをパッチ検出センサ208により検出して、その検出結果を画像形成条件にフィードバックする。これにより光ビームの出射タイミング及びトナー補給量が調整される。図4は、このようなフィードバック制御を含む画像形成処理を表すフローチャートである。
濃度検出用トナーパターンを用いたフィードバック制御では、適切なトナー補給を行うために濃度検出用トナーパターンの画質の劣化を防止する必要がある。濃度検出用トナーパターンの画質の劣化の原因の一つに、ポリゴンミラー123の汚れがある。図5は、ポリゴンミラー123の汚れの説明図である。
以上のようにポリゴンミラー123の汚れ箇所Cは、反射面の数や回転速度により変化する。そのためにフィードバック制御に用いるトナーパターン(色ずれ検出用トナーパターン及び濃度検出用トナーパターン)の形成位置を1カ所に固定すると、上記の通り、適切なフィードバック制御の妨げになる。本実施形態では、トナーパターンを、ポリゴンミラー123の汚れ箇所Cに影響を受けない位置に形成する。
Claims (22)
- 第1の感光体と、
第2の感光体と、
前記第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、前記第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体上を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体上を走査するように、前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームを反射する複数の反射面を有する回転多面鏡と、を備え、前記回転多面鏡が当該回転多面鏡を挟んで前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを互いに異なる側に反射する光走査装置と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第1の光ビームにより走査されることで第1の感光体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する第1の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第2の光ビームにより走査されることで第2の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第2の現像手段と、
を備える像形成手段と、
前記第1の感光体上に現像されたトナー像と前記第2の感光体上に現像されたトナー像とが転写される中間転写体を備え、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第1の検出手段と、
前記回転多面鏡によって反射された光ビームの走査方向において前記第1の検出手段と異なる位置に配置され、複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第2の検出手段と、
を有して前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成装置に備えられ、
前記第1の感光体および前記第2の感光体それぞれから前記中間転写体上に転写されるトナー像間のずれ量を検出するための色ずれ検出用トナーパターンが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段によって検出されるように、前記像形成手段に前記色ずれ検出用トナーパターンを前記第1の感光体上および前記第2の感光体上それぞれに形成させ、
前記第1の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第1の濃度検出用トナーパターンと前記第2の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第2の濃度検出用トナーパターンとが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段のうち互いに異なる検出手段に検出されるように、前記像形成手段に前記第1の感光体上に前記第1の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第2の感光体上に前記第2の濃度検出用トナーパターンを形成させ、
前記第1の検出手段および第2の検出手段の検出位置に対応する前記複数の感光体上それぞれの位置の中から前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置と前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置とをそれぞれ選択可能であり、
前記画像形成装置に備えられる前記回転多面鏡の反射面の数に基づいて、前記回転多面鏡の反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置および前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されることを特徴とするコントローラ。 - 前記回転多面鏡を回転させる駆動手段を備え、
画像データに基づくトナー像を形成する際の前記回転多面鏡の回転数に基づいて、前記回転多面鏡反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置および前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されることを特徴とする請求項1に記載のコントローラ。 - 請求項1または2に記載のコントローラを搭載するカラー画像形成装置であって、
前記複数の現像手段にトナーを補給する補給手段を備え、
前記補給手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記複数の現像手段それぞれへのトナーの補給量を決定することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1または2に記載のコントローラを搭載するカラー画像形成装置であって、
各色に対応するデータ変換テーブルに基づいて入力画像データを各色の前記光源を駆動するための階調データに変換するデータ処理手段を備え、
前記データ処理手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記データ変換テーブルを補正することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 前記濃度検出用トナーパターンは、複数の濃度のパターンを含むことを特徴とする請求項4に記載のカラー画像形成装置。
- 第1の感光体と、
第2の感光体と、
第3の感光体と、
第4の感光体と、
前記第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、前記第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第3の感光体を露光するための第3の光ビームを出射する第3の光源と、前記第4の感光体を露光するための第4の光ビームを出射する第4の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体上を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体上を走査し、前記第3の光ビームが前記第3の感光体上を走査し、前記第4の光ビームが前記第4の感光体上を走査するように、前記第1の光ビーム、前記第2の光ビーム、前記第3の光ビーム、および前記第4の光ビームを反射する複数の反射面を有する回転多面鏡と、を備え、前記回転多面鏡が、当該回転多面鏡を挟んで、前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームと、前記第3の光ビームおよび前記第4の光ビームと、を互いに異なる側に反射する光走査装置と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第1の光ビームにより走査されることで第1の感光体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する第1の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第2の光ビームにより走査されることで第2の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第2の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第3の光ビームにより走査されることで第3の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段および前記第2の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第3の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第4の光ビームにより走査されることで第4の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段、前記第2の現像手段、および第3の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第4の現像手段と、
を備える像形成手段と、
前記第1の感光体上に現像されたトナー像と前記第2の感光体上に現像されたトナー像と前記第3の感光体上に現像されたトナー像と前記第4の感光体上に現像されたトナー像とが転写される中間転写体を備え、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第1の検出手段と、
前記回転多面鏡によって反射された光ビームの走査方向において前記第1の検出手段と異なる位置に配置され、複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第2の検出手段と、
を有して
前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成装置に備えられ、
前記第1の感光体、前記第2の感光体、前記第3の感光体、前記第4の感光体それぞれから前記中間転写体上に転写されたトナー像間のずれ量を検出するための色ずれ検出用トナーパターンが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段によって検出されるように、前記像形成手段に前記色ずれ検出用トナーパターンを前記第1の感光体上、前記第2の感光体上、前記第3の感光体上、前記第4の感光体上それぞれに形成させ、
前記第1の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第1の濃度検出用トナーパターンおよび前記第2の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第2の濃度検出用トナーパターンと、前記第3の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第3の濃度検出用トナーパターンおよび前記第4の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第4の濃度検出用トナーパターンと、が前記第1の検出手段および前記第2の検出手段のうち互いに異なる検出手段に検出されるように、前記像形成手段に前記第1の感光体上に前記第1の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第2の感光体上に前記第2の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第3の感光体上に前記第3の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第4の感光体上に前記第4の濃度検出用トナーパターンを形成させ、
前記第1の検出手段および第2の検出手段の検出位置に対応する前記複数の感光体上それぞれの位置の中から前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置をそれぞれ選択可能であり、
画像形成装置に備えられる前記回転多面鏡の反射面の数に基づいて、前記回転多面鏡の反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されることを特徴とするコントローラ。 - 前記回転多面鏡を回転させる駆動手段を備え、
画像データに基づくトナー像を形成する際の前記回転多面鏡の回転数に基づいて、前記回転多面鏡の反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されることを特徴とする請求項6に記載のコントローラ。 - 請求項6または7に記載のコントローラを搭載するカラー画像形成装置であって、
前記複数の現像手段にトナーを補給する補給手段を備え、
前記補給手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記複数の現像手段それぞれへのトナーの補給量を決定することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項6または7に記載のコントローラを搭載するカラー画像形成装置であって、
各色に対応するデータ変換テーブルに基づいて入力画像データを各色の前記光源を駆動するための階調データに変換するデータ処理手段を備え、
前記データ処理手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記データ変換テーブルを補正することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 前記濃度検出用トナーパターンは、複数の濃度のパターンを含むことを特徴とする請求項9に記載のカラー画像形成装置。
- 第1の感光体と、
第2の感光体と、
前記第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、前記第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体上を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体上を走査するように、前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームを反射する複数の反射面を有する回転多面鏡と、を備え、前記回転多面鏡が当該回転多面鏡を挟んで前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを互いに異なる側に反射する光走査装置と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第1の光ビームにより走査されることで第1の感光体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する第1の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第2の光ビームにより走査されることで第2の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第2の現像手段と、
を備える像形成手段と、
前記第1の感光体上に現像されたトナー像と前記第2の感光体上に現像されたトナー像とが転写される中間転写体を備え、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第1の検出手段と、
前記回転多面鏡によって反射された光ビームの走査方向において前記第1の検出手段と異なる位置に配置され、複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第2の検出手段と、
を有し、
前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成装置であって、
前記第1の感光体および前記第2の感光体それぞれから前記中間転写体上に転写されたトナー像間のずれ量を検出するための色ずれ検出用トナーパターンが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段によって検出されるように、前記像形成手段に前記色ずれ検出用トナーパターンを前記第1の感光体上および前記第2の感光体上それぞれに形成させ、前記第1の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第1の濃度検出用トナーパターンと前記第2の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第2の濃度検出用トナーパターンとが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段のうち互いに異なる検出手段に検出されるように、前記像形成手段に前記第1の感光体上に前記第1の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第2の感光体上に前記第2の濃度検出用トナーパターンを形成させるコントローラを備え、
前記コントローラには、前記回転多面鏡の反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置を設定することを特徴とするカラー画像形成装置。 - 画像形成装置に備えられる前記回転多面鏡の反射面の数に基づいて、前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置および前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されていることを特徴とする請求項11に記載のカラー画像形成装置。
- 前記回転多面鏡を回転させる駆動手段を備え、
画像データに基づくトナー像を形成する際の前記回転多面鏡の回転数に基づいて、前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置および前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されていることを特徴とする請求項11または12に記載のカラー画像形成装置。 - 前記複数の現像手段にトナーを補給する補給手段を備え、
前記補給手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記複数の現像手段それぞれへのトナーの補給量を決定することを特徴とする請求項11乃至13いずれか1項に記載のカラー画像形成装置。 - 各色に対応するデータ変換テーブルに基づいて入力画像データを各色の前記光源を駆動するための階調データに変換するデータ処理手段を備え、
前記データ処理手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記データ変換テーブルを補正することを特徴とする請求項11乃至14いずれか1項に記載のカラー画像形成装置。 - 前記濃度検出用トナーパターンは、複数の濃度のパターンを含むことを特徴とする請求項15に記載のカラー画像形成装置。
- 第1の感光体と、
第2の感光体と、
第3の感光体と、
第4の感光体と、
前記第1の感光体を露光するための第1の光ビームを出射する第1の光源と、前記第2の感光体を露光するための第2の光ビームを出射する第2の光源と、前記第3の感光体を露光するための第3の光ビームを出射する第3の光源と、前記第4の感光体を露光するための第4の光ビームを出射する第4の光源と、前記第1の光ビームが前記第1の感光体上を走査し、前記第2の光ビームが前記第2の感光体上を走査し、前記第3の光ビームが前記第3の感光体上を走査し、前記第4の光ビームが前記第4の感光体上を走査するように、前記第1の光ビーム、前記第2の光ビーム、前記第3の光ビーム、および前記第4の光ビームを反射する複数の反射面を有する回転多面鏡と、を備え、前記回転多面鏡が、当該回転多面鏡を挟んで、前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームと、前記第3の光ビームおよび前記第4の光ビームと、を互いに異なる側に反射する光走査装置と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第1の光ビームにより走査されることで第1の感光体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する第1の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第2の光ビームにより走査されることで第2の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第2の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第3の光ビームにより走査されることで第3の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段および前記第2の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第3の現像手段と、
前記回転多面鏡の反射面によって反射された前記第4の光ビームにより走査されることで第4の感光体上に形成された静電潜像を、前記第1の現像手段、前記第2の現像手段、および第3の現像手段とは異なる色のトナーを用いて現像する第4の現像手段と、
を備える像形成手段と、
前記第1の感光体上に現像されたトナー像と前記第2の感光体上に現像されたトナー像と前記第3の感光体上に現像されたトナー像と前記第4の感光体上に現像されたトナー像とが転写される中間転写体を備え、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第1の検出手段と、
前記回転多面鏡によって反射された光ビームの走査方向において前記第1の検出手段と異なる位置に配置され、複数の前記感光体から前記中間転写体上に転写されたトナーパターンを検出する第2の検出手段と、
を有し、
前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成装置であって、
前記第1の感光体、前記第2の感光体、前記第3の感光体、前記第4の感光体それぞれから前記中間転写体上に転写されたトナー像間のずれ量を検出するための色ずれ検出用トナーパターンが前記第1の検出手段および前記第2の検出手段によって検出されるように、前記像形成手段に前記色ずれ検出用トナーパターンを前記第1の感光体上、前記第2の感光体上、前記第3の感光体上、前記第4の感光体上それぞれに形成させ、前記第1の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第1の濃度検出用トナーパターンおよび前記第2の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第2の濃度検出用トナーパターンと、前記第3の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第3の濃度検出用トナーパターンおよび前記第4の感光体上に形成するトナー像の濃度を検出するための第4の濃度検出用トナーパターンと、が前記第1の検出手段および前記第2の検出手段のうち互いに異なる検出手段に検出されるように、前記像形成手段に前記第1の感光体上に前記第1の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第2の感光体上に前記第2の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第3の感光体上に前記第3の濃度検出用トナーパターンを形成させ、前記像形成手段に前記第4の感光体上に前記第4の濃度検出用トナーパターンを形成させるコントローラを備え、
前記コントローラには、前記回転多面鏡の反射面の長手方向において継続使用時に当該反射面が相対的に汚れにくい方の端部に対応する前記走査方向における位置に前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 画像形成装置に備えられる前記回転多面鏡の反射面の数に基づいて、前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されていることを特徴とする請求項17に記載のカラー画像形成装置。
- 前記回転多面鏡を回転させる駆動手段を備え、
画像データに基づくトナー像を形成する際の前記回転多面鏡の回転数に基づいて、前記第1の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第2の濃度検出用トナーパターンの形成位置、前記第3の濃度検出用トナーパターンの形成位置、および前記第4の濃度検出用トナーパターンの形成位置が設定されていることを特徴とする請求項17または18に記載のカラー画像形成装置。 - 前記複数の現像手段にトナーを補給する補給手段を備え、
前記補給手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記複数の現像手段それぞれへのトナーの補給量を決定することを特徴とする請求項17乃至19いずれか1項に記載のカラー画像形成装置。 - 各色に対応するデータ変換テーブルに基づいて入力画像データを各色の前記光源を駆動するための階調データに変換するデータ処理手段を備え、
前記データ処理手段は、各色の前記濃度検出用トナーパターンの検出結果に基づいて、前記データ変換テーブルを補正することを特徴とする請求項17乃至20いずれか1項に記載のカラー画像形成装置。 - 前記濃度検出用トナーパターンは、複数の濃度のパターンを含むことを特徴とする請求項21に記載のカラー画像形成装置。
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