JP6592901B2 - 画像形成装置、補正データ生成方法およびプログラム - Google Patents

画像形成装置、補正データ生成方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、画像形成装置、補正データ生成方法およびプログラムに関する。
従来から、電子写真方式を採用したプリンタ、複写機等の画像形成装置が広く利用されている。画像形成装置では、一般に感光体に担持させた潜像を現像装置によりトナー像に現像し、現像したトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写し、その後、転写させたトナー像を定着装置により用紙に定着させる、という一連のプロセスを通じて画像形成処理を行っている。
画像を形成する用紙としては、用途や目的に応じて、普通紙やコート紙、上質紙等の種々の用紙が使用されている。そのため、画像形成装置では、用紙の種類に応じた最適な2次転写圧力条件により各用紙に画像を転写する制御を行っている。これは、コート紙等では、表面の凹凸が少ないため、比較的小さい2次転写圧力条件で転写を行うことができるが、上質紙や普通紙では、表面が粗く凹凸が多いため、コート紙よりも大きい2次転写圧力条件で転写を行う必要があるからである。
ところが、用紙の種類に応じて2次転写部の転写圧力(押圧力)を可変させた場合、転写圧力の変化に伴って、中間転写体での各色のトナー像の転写位置がずれてしまう場合がある。そのため、用紙の種類を変更する毎に、各色のトナー像の転写位置がずれる色ずれが発生してしまうという問題がある。
そこで、色ずれの問題を解決するために種々の技術が開発されている。例えば、特許文献1には、予め色ずれを検知するレジストマークを中間転写体上に形成した後、各レジストマークを光学センサで検知してレジストマークの位置情報を算出し、算出した位置情報に基づいて各トナー像の位置合わせを行う画像形成装置が記載されている。
特開2009−175696号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の画像形成装置では以下のような問題がある。すなわち、特許文献1の画像形成装置では、2次転写部での2次転写圧力条件を変化させる毎に、トナー像の位置合わせ動作を実行する必要がある。そのため、用紙の種類の変更が多くなり、2次転写圧力を変化させる条件数が多くなると、これに伴って、トナー像の位置合わせ動作の時間も長くなり、生産性が著しく低下してしまうという問題がある。
そこで、本発明は、上記課題を解決に鑑みてなされたものであり、その目的は、転写圧力の条件数が複数ある場合でも、生産性を確保しつつ色ずれを抑制することが可能な画像形成装置、補正データ生成方法およびプログラムを提供することにある。
発明に係る画像形成装置は、2次転写部の押圧力を変化させる機構と、前記機構により2以上の異なる各押圧力に変化させた状態で中間転写体上に補正パターンを形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された前記各補正パターンを検出する検出部と、前記検出部により検出された前記各補正パターンに基づいて色ずれ補正データを生成した後、当該生成した2以上の押圧力に対応した前記色ずれ補正データに基づいて前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する制御部と、を備え、前記色ずれ補正データ作成時における前記2次転写部の押圧力は、操作部において任意に設定可能とされたものである。
また、本発明に係る画像形成装置は、2次転写部の押圧力を変化させる機構と、前記機構により2以上の異なる各押圧力に変化させた状態で中間転写体上に補正パターンを形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成された前記各補正パターンを検出する検出部と、前記検出部により検出された前記各補正パターンに基づいて色ずれ補正データを生成した後、当該生成した2以上の押圧力に対応した前記色ずれ補正データに基づいて前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記色ずれ補正データ作成時において、前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を、前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択するものである。
像担持体から前記中間転写体上にトナー像の転写を行う1次転写部を備え、前記制御部は、前記1次転写部を圧着させる第1の圧着状態と、前記1次転写部および前記2次転写部を圧着させる第2の圧着状態とに切り替えることで前記2次転写部での押圧力を変化させることができる。
前記制御部は、生成した前記2次転写部の前記各色ずれ補正データに基づいて画像形成条件を作成し、当該作成した前記画像形成条件に基づいて用紙に画像を形成する画像形成処理を行うよう前記画像形成部を制御することができる。
発明に係る補正データ生成方法は、異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する第3のステップと、を有し、前記色ずれ補正データ生成時における前記2次転写部の押圧力は、操作部において任意に設定可能とされたものである。
また、本発明に係る補正データ生成方法は、異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する第3のステップと、を有し、前記色ずれ補正データ生成時において、前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を、前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択するものである。
発明に係るプログラムは、異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成し、前記色ずれ補正データ生成時における前記2次転写部の押圧力を操作部において任意に設定可能とする第3のステップと、をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明に係るプログラムは、異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成し、前記色ずれ補正データ生成時において前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択する第3のステップと、をコンピュータに実行させるものである。
本発明によれば、算出した2以上の押圧力条件に基づく色ずれ補正データから他の異なる押圧力に対応した補正データを生成するので、2次転写圧条件が多数あった場合でも、生産性を確保しつつ、色ずれを抑制することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 2次転写部圧力可変機構の構成例および動作例を示す図である。 画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。 補正テーブルTB1の構成例を示す図である。 補正パターンの構成例を示す図である。 補正テーブル作成モード時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正値決定処理時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正値決定処理時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 画像形成処理における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正テーブルTB2の構成例を示す図である。 第2の実施の形態に係る補正テーブル作成モード時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正値決定処理時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正値決定処理時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 第3の実施の形態に係る補正テーブル作成モード時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。 補正値決定処理時における画像形成装置の動作例を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。
<第1の実施の形態>
[画像形成装置100の構成例]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置100の構成の一例を示している。図1に示すように、画像形成装置100は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部80と装置本体102とを備えている。自動原稿搬送部80は、装置本体102の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙を搬送ローラー等により装置本体102の画像読取部90に送り出す。
装置本体102は、操作表示部70と、画像読取部90と、画像形成部10と、中間転写ベルト8と、給紙部20と、レジストローラー32と、定着部44と、自動用紙反転搬送ユニット60(Auto Duplex Unit:以下ADUという)と、パターン検出部110,120とを有している。
操作表示部70は、画像形成装置本体102の上部に取り付けられ、液晶パネル等からなる表示装置と位置入力装置とが組み合わされたタッチパネルと数字キーや決定キー等を含む複数の操作キーとを有している。操作表示部70は、操作画面を表示したり、ユーザー操作により入力された紙種や用紙サイズ等の画像形成条件を受け付けたりする。
画像読取部90は、原稿台上に載置された原稿または自動原稿搬送部80により搬送された原稿を走査露光装置の光学系により走査露光し、走査した原稿の画像をCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサにより光電変換して画像情報信号を生成する。画像情報信号は、図示しない画像処理部によりアナログ処理、アナログ/ディジタル(以下A/Dという)変換処理、シューディング補正、画像圧縮処理等が行われた後に画像形成部10に出力される。
画像形成部10は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成ユニット10Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成ユニット10Mと、シアン(C)色の画像を形成する画像形成ユニット10Cと、黒(K)色の画像を形成する画像形成ユニット10Kとを有している。本例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号10の後ろに形成する色を示すY,M,C,Kを付して表記する。
画像形成ユニット10Yは、感光体ドラム1Yと、その周囲に配置される帯電器2Y、露光部(光書込み部)3Y、現像器4Yおよびクリーニング部6Yを有している。画像形成ユニット10Mは、感光体ドラム1Mと、その周囲に配置される帯電器2M、露光部3M、現像器4Mおよびクリーニング部6Mを有している。画像形成ユニット10Cは、感光体ドラム1Cと、その周囲に配置される帯電器2C、露光部3C、現像器4Cおよびクリーニング部6Cを有している。画像形成ユニット10Kは、感光体ドラム1Kと、その周囲に配置される帯電器2K、露光部3K、現像器4Kおよびクリーニング部6Kを有している。
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kにおけるそれぞれの感光体ドラム(像担持体)1Y,1M,1C,1K、帯電器2Y,2M,2C,2K、露光部3Y,3M,3C,3K、現像器4Y,4M,4C,4K、クリーニング部6Y,6M,6C,6Kは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に、区別が必要な場合を除き、Y,M,C,Kを付さずに表記することとする。
帯電器2は、感光体ドラム1の表面をほぼ一様に帯電する。露光部3は、例えばLEDアレイと結像レンズとを有するLPH(LED Print Head)やポリゴンミラー方式のレーザー露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム1上をレーザー光により走査して静電潜像を形成する。現像器4は、感光体ドラム1上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム1上に可視画像であるトナー像が形成される。
1次転写部(一次転写ローラー)7は、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1に対して圧着および離間可能に構成されている。中間転写ベルト8は、複数の1次転写部7等により張架されると共に回動可能に支持されている。中間転写ベルト8の回動と併せて、1次転写部7と感光体ドラム1とが回転し、1次転写部7と感光体ドラム1との間に所定の電圧が印加されることにより感光体ドラム1に形成されたトナー像が中間転写ベルト8上に転写される(1次転写)。
給紙部20は、A3やA4等の用紙Pが収容された複数の給紙トレイ20A,20Bを有している。各給紙トレイ20A,20Bからローラー22,24,26,28等によって搬送された用紙Pは、レジストローラー32に搬送される。なお、給紙トレイの数は2つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Pを収容することが可能な大容量給紙装置を単数または複数連結させても良い。
レジストローラー32に搬送された用紙Pは、ループローラー30によってその先端部がレジストローラー32に突き当てられることでループを形成して用紙Pの搬送方向Dに対する曲り(例えば斜行)が補正される。用紙Pの曲がりが補正された用紙Pは、所定のタイミングで2次転写部34に搬送される。
2次転写部34は、2次転写ローラー340と駆動ローラー342とを有し、中間転写ベルト8を介して圧着および離間可能に構成されている。2次転写部34は、画像形成時に圧着状態とれ、中間転写ベルト8上に重ね合わせて転写されたY、M、C、Kのトナー像を用紙Pの表面に一括転写する(2次転写)。2次転写された用紙Pは搬送方向Dの下流側の定着部44に搬送される。
定着部44は、加圧ローラーと加熱ローラーとを有している。定着部44は、2次転写部34でトナー像が転写された用紙Pに加圧、加熱処理を行うことにより表面上のトナー像を用紙Pに定着させる。
定着部44の搬送方向Dの下流側には、用紙Pの搬送経路を排紙経路側またはADU60側に切り替えるための搬送路切替部48が設けられている。搬送路切替部48は、選択されている印刷モード(片面印刷モード、両面印刷モード等)に基づいて搬送経路の切り替え制御を行う。
片面印刷モードで片面の印刷が終了した用紙P、または、両面印刷モードで両面の印刷が終了した用紙Pは、排紙ローラー46により排紙トレイ上に排出される。
また、両面印刷モードにおいて、用紙Pの裏面側に画像を形成する場合、おもて面側に画像が形成された用紙Pは、搬送ローラー62等を介してADU60に搬送される。ADU60のスイッチバック経路では、ADUローラー64の逆回転制御により用紙Pの後端を先頭にしてUターン経路部に搬送され、Uターン経路部に設けられた搬送ローラー66,68等により表裏反転された状態で2次転写部34に再給紙される。
パターン検出部110,120は、例えば、画像形成ユニット10Kと2次転写部34との間の中間転写ベルト8上に設けられている。パターン検出部110,120は、LED等の発光素子と、受光素子と、中間転写ベルト8において反射した発光素子からの光を受光素子の受光面に結像される光学素子(レンズ)とを主体として構成されている。パターン検出部110,120は、後述する補正テーブル作成モード時に、中間転写ベルト8上に形成された補正パターンを検出する。
[2次転写部圧力可変機構140の構成例]
図2(A)および図2(B)は、2次転写部圧力可変機構140の構成および動作の一例を示している。図2(A)および図2(B)に示すように、2次転写部圧力可変機構140は、円板状のカム142と、ばね144と、本体146とを有している。カム142の回転角が図2(A)に示す位置の場合、ばね144には押圧力が付与されないので、2次転写部34を構成する2次転写ローラー340は駆動ローラー342から離間した状態となる。カム142の回転角が図2(B)に示す位置まで回転した場合、カム142によりばね144が圧縮されることで使用長が変化して本体146への荷重が変化するので、2次転写部34を構成する2次転写ローラー340は駆動ローラー342に圧着した状態となる。カム142は、後述する制御部50によって制御される。このようにして、2次転写部34での押圧力の切り替え制御が行われる。
[画像形成装置100のブロック構成例]
図3は、画像形成装置100の機能構成例を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置100は、制御部50と、操作表示部70と、画像形成部10と、パターン検出部110,120と、2次転写部圧力可変機構140と、記憶部150と、通信部72とを備えている。
操作表示部70は、制御部50から供給される表示信号に基づいて表示装置に操作画面等を表示する。操作表示部70は、操作画面で受け付けられた紙種、用紙サイズ、坪量等の画像形成条件や、補正テーブル作成モード時に2次転写部34の押圧力値や押圧力の条件数等に関する情報を受け付けて制御部50に供給する。画像形成部10は、制御部50から供給される画像情報に基づいて露光部や現像部等の動作を制御して用紙Pに画像や補正パターン(レジストマーク)を形成する。
パターン検出部110,120は、中間転写ベルト8に形成された補正パターンを検出して検出信号を制御部50に供給する。2次転写部圧力可変機構140は、制御部50から供給される駆動信号に基づいて2次転写ローラー340を駆動ローラー342に圧着させたり、離間させたりする。
記憶部150は、例えば不揮発性の半導体メモリやHDD(Hard disk drive)等から構成されている。記憶部150には、用紙Pの種類に応じた2次転写部34の各押圧力と各押圧力に対応した副走査書き出しタイミング等の補正値(補正データ)とが対応付けられた補正テーブルTB1(図4参照)が記憶される。
通信部72には、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークを介してコンピュータ300が接続されている。コンピュータ300は、操作部を有し、画像データ等を含むジョブや補正データ作成モード時に用いる2次転写部34の押圧力値等の情報を通信部72に送信する。
制御部50は、装置全体の動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)52とROM(Read Only Memory)54とを有している。CPU52は、ROM54等から読み出したソフトウェア(プログラム)を実行することにより、画像形成装置100の各部を制御し、補正テーブル作成モードや通常の画像形成処理に関連する機能を実現する。
本発明において補正テーブル作成モードとは、2次転写部34での2以上の異なる他の押圧力に対応した副走査書き出しタイミング等の各補正値を色ずれ補正処理(後述する補正値決定処理)を実行することにより算出した後、算出した各押圧力の補正値を用いて当該押圧力とは異なる他の複数の押圧力に対応した各補正値を算出(予測)して補正テーブルTB1を作成するモードである。補正テーブル作成モードを実行するプログラムは、ROM54や記憶部150から読み出したり、コンピュータ300から受信したりすることで取得できる。
[補正テーブルTB1の構成例]
図4は、第1の実施の形態に係る補正テーブルTB1の構成の一例を示している。図4に示すように、補正テーブルTB1には、用紙Pの種類に応じて異なる値が設定される2次転写部34の各押圧力と、各押圧力時における副走査書き出しタイミング、主走査書き出しタイミング、副走査倍率、主走査倍率、傾きの補正値とがそれぞれ対応付けられて記憶されている。各補正値は、例えば予め設定された基準値(初期値)との比較結果に基づいて算出される。2次転写部34の押圧力が「10N」の場合、副走査書き出しタイミングとして「5」、主走査書き出しタイミングとして「10」、副走査倍率として「6」、主走査倍率として「3」、傾きとして「7」の各補正値が対応付けられて記憶される。補正テーブルTB1は、2次転写部34を強の押圧力で圧着したときに算出した各補正値と2次転写部34を弱の押圧力で圧着したときに算出した各補正値とを用いて、これらの押圧力以外の他の複数の押圧力に対応した補正値を演算式により算出することで作成する。
[補正パターンの構成例]
図5は、補正テーブル作成時に中間転写ベルト8上に形成する補正パターンPY,PM,PC,PKの構成の一例を示している。図5に示すように、補正パターンPY,PM,PC,PKは、中間転写ベルト8上の搬送方向D(副走査方向)に直交する幅方向(主走査方向)の両端部のそれぞれに形成される。補正パターンPY,PM,PC,PKのそれぞれは、例えば各色において5個を一組として副走査方向に沿って並んで形成される。補正パターンPY,PM,PC,PKは、主走査方向に延びるパターンと、主走査方向に対して斜め方向に延びるパターンとが組み合わされて構成されている。本例では、例えば補正パターンPY,PM,PC,PKをフ字状に構成している。
パターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上の幅方向の両端部のそれぞれに形成される補正パターンPY,PM,PC,PKに対応した位置に設けられている。制御部50は、例えば補正テーブル作成時に、パターン検出部110,120により検出された補正パターンPY,PM,PC,PKのうち例えばブラックの補正パターンPKを基準とし、補正パターンPKに対する他の色の補正パターンPY,PM,PCの画像形成位置のずれ量を補正値として算出する。補正値としては、副走査方向の書き出し位置のずれを補正する副走査書き出しタイミング、主走査方向の書き出し位置のずれを補正する主走査書き出しタイミング、副走査方向や主走査方向の倍率を補正する副走査倍率や主走査倍率、走査線の傾きを補正する傾きに関する補正値が挙げられる。なお、副走査書き出しタイミング等の算出方法等については、公知技術を採用することができるため、詳細な説明は省略する。
[画像形成装置100の動作例]
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る補正テーブル作成モード(補正データ生成方法)を実行する場合における画像形成装置100の動作例を示すフローチャートである。画像形成装置100のCPU52は、ROM54からプログラム(ソフトウェア)を読み出して実行することにより、図6のフローチャートに示す処理を実現する。なお、補正テーブル作成モードは、装置の出荷前に実行しても良いし、装置の出荷後に2次転写部34の押圧力の変更状況等に応じて適宜実行するようにしても良い。
図6に示すように、ステップS100で制御部50は、補正テーブル作成モードの実行に伴い、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を開始する。
ステップS110で制御部50は、1次転写部圧力可変機構130の動作を制御して1次転写部7を弱の押圧力で圧着させると共に、2次転写部圧力可変機構140の動作を制御して2次転写部34を弱の押圧力で圧着させる。2次転写部圧力可変機構140の押圧力は、画像形成装置100内での使用押圧力として最小値となる例えば10Nに設定される。
ステップS120で制御部50は、2次転写部34を弱の押圧力で圧着させた場合における、当該押圧力に対応した補正値を決定する補正値決定処理を実行する。補正値としては、例えば、副走査書き出しタイミング、主走査書き出しタイミング、副走査倍率、主走査倍率、傾き等の補正値が挙げられる。なお、以下では、これらの補正値を単に副走査書き出しタイミング等の補正値という場合もある。
図7は、補正値決定処理のサブルーチンを示している。図7に示すように、ステップS121で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御して中間転写ベルト8上にY,M,C,Kの各色に対応した補正パターンPY,PM,PC,PKを作成する(図5参照)。
ステップS122でパターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上に形成されたY,M,C,Kの補正パターンPY,PM,PC,PKを検出し、これらの検出結果に基づいて補正パターンPY,PM,PC,PKの主走査方向や副走査方向等における位置情報を取得する。
ステップS123で制御部50は、取得した補正パターンPY,PM,PC,PKの各位置情報に基づいて、副走査書き出しタイミング等の補正値をそれぞれ算出する。2次転写部34の弱の押圧力が例えば10Nの場合、図4に示したように、副走査書き出しタイミングの補正値として「5」、主走査書き出しタイミングの補正値として「10」、副走査倍率の補正値として「6」、主走査倍率の補正値として「3」、傾きの補正値として「7」を算出する。各補正値を算出したら、図6に示すステップS130に進む。
ステップS130で制御部50は、2次転写部34を弱の押圧力で圧着させた状態において補正値決定処理により算出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を記憶部150に記憶する。
ステップS140で制御部50は、2次転写部圧力可変機構140を制御して2次転写部34の押圧力を弱から強に変更し、2次転写部34を強の押圧力で圧着させる。2次転写部圧力可変機構140の押圧力は、画像形成装置100内での使用押圧力として最大値となる例えば100Nに設定される。なお、1次転写部7の押圧力は、画像形成への影響は少ないため、弱のまま維持される。
ステップS150で制御部50は、2次転写部34を強の押圧力で圧着させた場合における、当該押圧力に対応した副走査書き出しタイミング等の補正値を決定する補正値決定処理を実行する。
図8は、補正値決定処理のサブルーチンを示している。図8に示すように、ステップS151で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御して中間転写ベルト8上にY,M,C,Kの各色に対応した補正パターンPY,PM,PC,PKを作成する(図5参照)。
ステップS152でパターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上に形成されたY,M,C,Kの補正パターンPY,PM,PC,PKを検出し、これらの検出結果に基づいて補正パターンPY,PM,PC,PKの主走査方向や副走査方向等における位置情報を取得する。
ステップS153で制御部50は、取得した補正パターンPY,PM,PC,PKの各位置情報に基づいて、例えば、副走査書き出しタイミング等の補正値をそれぞれ算出する。2次転写部34の弱の押圧力が例えば100Nの場合、図4に示したように、副走査書き出しタイミングの補正値として「30」、主走査書き出しタイミングの補正値として「100」、副走査倍率の補正値として「25」、主走査倍率の補正値として「4」、傾きの補正値として「90」を算出する。各補正値を算出したら、図6に示すステップS160に進む。
ステップS160で制御部50は、2次転写部34を強の押圧力で圧着させた状態において補正値決定処理により算出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を記憶部150に記憶する。
ステップS170で制御部50は、2次転写部34の強の押圧力で圧着させた場合に算出した各補正値と、2次転写部34を弱の押圧力で圧着させた場合に算出した各補正値とに基づいて、弱および強の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した各補正値を算出する。制御部50は、これら算出した各補正値を用いて図4に示した補正テーブルTB1を作成する。各補正値は、下記式(1)により算出することができる。
F(P2)=(fps−fpw)/(Ps−Pw)×P2・・・(1)
F(P2):補正値
P2:画像形成時の2次転写部34の押圧力
fps:2次転写部34を強の押圧力で圧着したときの補正値
fpw:2次転写部34を弱の押圧力で圧着したときの補正値
Ps:2次転写部34を強で圧着したときの押圧力
Pw:2次転写部34を弱で圧着したときの押圧力
例えば、2次転写部34の弱の押圧力を10N(最小値)とし、2次転写部34の強の押圧力を100N(最大値)としたとき、10Nと100Nとの間の例えば20N,40N,60Nの各押圧力が選択される。制御部50は、選択した押圧力に対応した各補正値を上記式(1)によりそれぞれ算出して補正テーブルTB1を作成する。選択する押圧力としては、使用頻度が高い用紙Pに対応した押圧力を選択するようにしても良い。例えば、2次転写部34の押圧力として20Nの副走査書き出しタイミングの補正値を算出する場合、「fps:30、fpw:5、Ps:100、Pw:10、P2:20」を上記(1)式に入力して演算することで、副走査書き出しタイミングの補正値として「5.6」を得ることができる。
ステップS180で制御部50は、補正テーブルTB1の作成が終了したら、1次転写部圧力可変機構130の動作を制御して1次転写部7の圧着を解除させると共に、2次転写部圧力可変機構140の動作を制御して2次転写部34の圧着を解除させる。
ステップS190で制御部50は、2次転写部34等の解除が完了したら、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を停止させ、補正テーブル作成モードを終了する。このような一連の処理により、2次転写部34の特定の押圧力に対応した各補正値から他の複数の押圧力に対応した補正値を予測し、補正テーブルTB1を作成する。
続けて、上述した補正テーブルTB1を用いた画像形成処理について説明する。図9は、補正テーブルTB1を用いて画像形成処理を実行する場合における画像形成装置100の動作例を示すフローチャートである。
図9に示すように、ステップS200で制御部50は、コンピュータ300等からジョブ(印刷指示)が供給されると、画像を形成する用紙Pの種類に関連付けられた2次転写部34の押圧力を取得する。制御部50は、取得した押圧力に対応する副走査書き出しタイミング等の各補正値を補正テーブルTB1(図4参照)からそれぞれ読み出す。2次転写部34の押圧力は、例えば、用紙Pの種類と2次転写部34の押圧力とが対応付けられたテーブルを参照することにより取得するようにしても良いし、ユーザーが入力するようにしても良い。
ステップS210で制御部50は、補正テーブルTB1から読み出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を用いて既に設定されている副走査書き出しタイミング等を補正することで、用紙Pの種類等に応じた新たな画像形成条件を作成する。
ステップS220で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御することで作成した画像形成条件に基づいて用紙P上に所定の画像を形成する。
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、補正テーブル作成モードにおいて、2次転写部34の用紙Pの種類に応じた各押圧力の副走査書き出しタイミング等の各補正値を算出して補正テーブルTB1を予め作成する。これにより、用紙Pの種類の変更により2次転写部34の押圧力の条件数が多くなった場合でも、補正テーブルTB1を参照することで押圧力に対応した各補正値を迅速に得ることができる。その結果、2次転写部34での押圧力を変更する毎に、変更した押圧力に対応した補正値を算出する色ずれ補正動作を行う必要がないので、生産性を確保しつつ、画像の色ずれを抑制することができる。
また、第1の実施の形態によれば、補正テーブル作成モードを2次転写部34を圧着した状態で実行するので、実際の画像形成時と同様の条件で上記モードを実行することができ、より高精度かつ正確な2次転写部34の押圧力に対応した補正値を算出することができる。
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、1次転写部7を圧着した場合の補正値と1次転写部7および2次転写部34を圧着した場合の補正値とに基づいて補正テーブルTB2を作成する点において上記第1の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置100の構成や動作等は、上記第1および第2の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[補正テーブルTB2の構成例]
図10は、第2の実施の形態に係る補正テーブルTB2の構成の一例を示している。図10に示すように、補正テーブルTB2には、用紙Pの種類に応じて設定される2次転写部34の各押圧力と、各押圧力時における副走査書き出しタイミング、主走査書き出しタイミング、副走査倍率、主走査倍率、傾きの補正値とがそれぞれ対応付けられて記憶されている。例えば、2次転写部34の転写圧力が「20N」の場合、副走査書き出しタイミングの補正値として「5.4」、主走査書き出しタイミングの補正値として「18.4」、副走査倍率の補正値として「4.2」、主走査倍率の補正値として「0.6」、傾きの補正値として「18」が対応付けられて記憶される。
補正テーブルTB2は、1次転写部7のみを圧着した場合における2次転写部34の押圧力に対応した各補正値と、1次転写部7および2次転写部34の両方を圧着した場合における2次転写部34の押圧力に対応した各補正値とを用いて、これらの押圧力以外の他の複数の押圧力に対応した各補正値を演算式により算出することで作成する。
[画像形成装置100の動作例]
図11は、本発明の第2の実施の形態に係る補正テーブル作成モードを実行する場合における画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートである。なお、第1の実施の形態の図6に示したフローチャートと共通する内容(ステップ)については簡略化して説明する。
図11に示すように、ステップS300で制御部50は、補正テーブル作成モードの実行に伴い、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を開始する。
ステップS310で制御部50は、1次転写部圧力可変機構130の動作を制御して1次転写部7を所定の押圧力で圧着させる(第1の圧着状態)。このとき、2次転写部34は、駆動が停止された状態で、かつ、押圧力が付与されていない状態とされる。
ステップS320で制御部50は、1次転写部7のみを圧着したときの、2次転写部34の押圧力における副走査書き出しタイミング等の補正値を決定する補正値決定処理を実行する。
図12は、補正値決定処理のサブルーチンを示している。図12に示すように、ステップS321で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御して中間転写ベルト8上にY,M,C,Kの各色に対応した補正パターンPY,PM,PC,PKを作成する(図4参照)。
ステップS322でパターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上に形成されたY,M,C,Kの補正パターンPY,PM,PC,PKを検出し、これらの検出結果に基づいて補正パターンPY,PM,PC,PKの主走査方向や副走査方向等における位置情報を取得する。
ステップS323で制御部50は、取得した補正パターンPY,PM,PC,PKの各位置情報に基づいて、副走査書き出しタイミング等の補正値をそれぞれ算出する。各補正値を算出したら、図11に示すステップS330に進む。
ステップS330で制御部50は、1次転写部7のみを圧着して2次転写部34を非圧着状態とした場合に補正値決定処理を実行することにより算出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を記憶部150に記憶する。
ステップS340で制御部50は、2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を開始する。
ステップS350で制御部50は、2次転写部圧力可変機構140を制御して2次転写部34を所定の押圧力で圧着させる。つまり、1次転写部7および2次転写部34の両方を圧着状態とする(第2の圧着状態)。2次転写部34の押圧力は、例えば画像形成装置100内での使用押圧力として最大値となる100Nに設定される。
ステップS360で制御部50は、2次転写部34を所定の押圧力で圧着させた場合における、当該押圧力に対応した副走査書き出しタイミング等の補正値を決定する補正値決定処理を実行する。
図13は、補正値決定処理のサブルーチンを示している。図13に示すように、ステップS361で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御して中間転写ベルト8上にY,M,C,Kの各色に対応した補正パターンPY,PM,PC,PKを作成する(図4参照)。
ステップS362でパターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上に形成されたY,M,C,Kの補正パターンPY,PM,PC,PKを検出し、これらの検出結果に基づいて補正パターンPY,PM,PC,PKの主走査方向や副走査方向等における位置情報を取得する。
ステップS363で制御部50は、取得した補正パターンPY,PM,PC,PKの各位置情報に基づいて、例えば、副走査書き出しタイミング等の補正値をそれぞれ算出する。各補正値を算出したら、図11に示すステップS370に進む。
ステップS370で制御部50は、2次転写部34を所定の押圧力で圧着させた状態において補正値決定処理により算出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を記憶部150に記憶する。
ステップS380で制御部50は、所定の押圧力で2次転写部34を圧着させた場合の各補正値と、1次転写部7のみを圧着させた場合(2次転写部34を非圧着とした場合)の2次転写部34の押圧力の各補正値とに基づいて、これらの押圧力とは異なる他の押圧力に対応した各補正値を算出する。制御部50は、算出したこれらの各補正値を用いて図10に示した補正テーブルTB2を作成する。補正値は、下記式(2)により算出することができる。
F(P2)=(fp−f0)/P×P2・・・(1)
F(P2):補正値
P2:画像形成時の2次転写部34の押圧力
fp:1次転写部7および2次転写部34を圧着した場合における2次転写部34の押圧力に対応した補正値
f0:1次転写部7のみを圧着した場合における2次転写部34の押圧力に対応した補正値
P:補正データ作成時の2次転写部34の押圧力
例えば、1次転写部7および2次転写部34の両方を圧着した場合の2次転写部34の押圧力を100Nとしたとき、20N,40N,60Nの各押圧力に対応した各補正値をそれぞれ算出して補正テーブルTB2を作成する。例えば、2次転写部34の押圧力として20Nの副走査書き出しタイミングの補正値を算出する場合、「P2:20、fp:30、f0:3、P:100」を上記(1)式に入力して演算することで、副走査書き出しタイミングの補正値として「3」を得ることができる。
ステップS390で制御部50は、補正テーブルTB2の作成が終了したら、1次転写部圧力可変機構130の動作を制御して1次転写部7の圧着を解除させると共に、2次転写部圧力可変機構140の動作を制御して2次転写部34の圧着を解除させる。
ステップS400で制御部50は、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を停止させ、補正テーブル作成モードを終了する。このような一連の処理により、補正テーブルTBを作成する。
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態と同様に、2次転写部34の各押圧力に対応した各補正値を算出して補正テーブルTB2を予め作成するので、用紙Pの種類の変更により2次転写部34の押圧力の条件数が多くなった場合でも、生産性を確保しつつ、画像の色ずれを抑制することができる。
また、第2の実施の形態によれば、補正テーブルを作成する際に、2次転写部34の押圧力条件の一つとして、2次転写部34を駆動させずに非圧着状態とする条件を設けているので、2次転写部34の駆動時間を抑制することができる。これにより、補正テーブル作成モードにおいて、2次転写部34での交換部品の寿命を延命することができ、コスト削減を図ることができる。
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態では、2次転写部34の押圧力条件を任意に設定可能とする点において上記第1および第2の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置100の構成や動作等は、上記第1および第2の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図14は、本発明の第3の実施の形態に係る補正テーブル作成モードを実行する場合における画像形成装置100の動作例を示すフローチャートである。
図14に示すように、補正テーブル作成モードの開始に伴って、ステップS500において、2次転写部34の押圧力条件数がユーザーにより指定される。例えば、第1の実施の形態と同様に、強、弱の2種類の押圧力条件を用いて補正テーブルを作成する場合には、押圧力条件数として「2」が指定される。また、より高精度に補正テーブルを作成した場合には、「3」以上の2次転写部34の押圧力条件数が指定される。2次転写部34の押圧力条件数は、操作表示部70やコンピュータ300の操作部から入力できる。
ステップS510において、2次転写部34の押圧力値をユーザーがマニュアル指定(手動入力)するか否かが判断される。例えば、操作表示部70やコンピュータ300の画面上にマニュアル指定を示すボタンを表示させて、このボタンが選択されたときにマニュアル指定が選択されたと判断する。ユーザーが2次転写部34の押圧力値をマニュアル指定する場合には、ステップS520に進む。ステップS520では、操作表示部70やコンピュータ300においてユーザーにより任意の押圧力値が入力される。制御部50は、ユーザーにより入力された2次転写部34の押圧力値を取得して設定すると共に、取得した2次転写部34の押圧力値を例えば記憶部150等のメモリに保存する。
一方、ユーザーが2次転写部34の押圧力値をマニュアル指定しない、つまり、制御部50が自動的に2次転写部34の押圧力値を選択する場合にはステップS530に進む。ステップS530で制御部50は、2次転写部34の押圧力値を自動的に選択して設定する。例えば、制御部50は、第1の実施の形態で説明したように2次転写部34の押圧力値として画像形成装置100で使用される最大値および最小値の押圧力を選択することもできるし、第2の実施の形態で説明したように1次転写部7のみで圧着した際の押圧力と1次転写部7および2次転写部34の両方で圧着した際の押圧力を選択することもできる。さらに、用紙Pが変更される毎に設定される2次転写部34の押圧力値を使用履歴データベースとして記憶部150等のメモリに保存させておき、制御部50が補正テーブルの作成時に履歴データベースの中から使用頻度の高い2以上の異なる押圧力値を選択するようにしても良い。
なお、本例では、2次転写部34の押圧力値を指定するようにしたが、紙種や坪量、用紙サイズを選択することで2次転写部34の押圧力を指定できるようにしても良い。例えば、紙種等を2次転写部34の押圧力値に関連付けたテーブルを作成しておき、操作表示部70等において紙種等が選択されたときにテーブルを参照して紙種に対応した2次転写部34の押圧力値を取得するようにしても良い。
ステップS540で制御部50は、2次転写部34の押圧力値が設定されると、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を開始する。
ステップS550で制御部50は、設定された2次転写部34の押圧力値に応じて、1次転写部圧力可変機構130や2次転写部圧力可変機構140の動作を制御することで、1次転写部7および2次転写部34を設定された押圧力値にて圧着させる。
ステップS560で制御部50は、設定した2次転写部34の押圧力で圧着した場合における、当該押圧力に対応した補正値を決定する補正値決定処理を実行する。図15は、補正値決定処理のサブルーチンを示している。図15に示すように、ステップS561で制御部50は、画像形成部10等の動作を制御して中間転写ベルト8上にY,M,C,Kの各色に対応した補正パターンPY,PM,PC,PKを作成する。
ステップS562でパターン検出部110,120は、中間転写ベルト8上に形成されたY,M,C,Kの補正パターンPY,PM,PC,PKを検出し、これらの検出結果に基づいて補正パターンPY,PM,PC,PKの主走査方向や副走査方向等における位置情報を取得する。
ステップS563で制御部50は、取得した補正パターンPY,PM,PC,PKの各位置情報に基づいて、副走査書き出しタイミング等の補正値をそれぞれ算出する。各補正値を算出したら、図14に示すステップS570に進む。
ステップS570で制御部50は、設定した2次転写部34の押圧力で圧着させた状態において補正値決定処理により算出した副走査書き出しタイミング等の各補正値を記憶部150に記憶する。
ステップS580で制御部50は、指定された2次転写部34の押圧力条件数の全ての補正値の算出が終了したか否かを判断する。制御部50は、指定された2次転写部34の押圧力条件数の全ての補正値の算出が終了していないと判断した場合、ステップS600に進む。ステップS600で制御部50は、指定されている他の押圧力値に2次転写部34の押圧力を変更し、ステップS560に戻り、上述したS560〜S580の処理を繰り返し実行する。
一方、ステップS580において制御部50は、指定された2次転写部34の押圧力条件数の全ての補正値の算出が終了したと判断した場合、ステップS590に進む。ステップS590で制御部50は、設定された2次転写部34の押圧力で圧着させた場合における各補正値に基づいて、設定された押圧力とは異なる他の押圧力に対応した各補正値を算出し、図4等に示した補正テーブルを作成する。各補正値は、例えば上記式(1)により算出することができる。
ステップS610で制御部50は、補正テーブルの作成が終了したら、1次転写部圧力可変機構130および2次転写部圧力可変機構140の動作を制御して1次転写部7および2次転写部34の圧着を解除させる。
ステップS620で制御部50は、中間転写ベルト8、感光体ドラム1および2次転写部34(2次転写ベルト)の駆動を停止させ、補正テーブル作成モードを終了する。このような一連の処理により、補正テーブルを作成する。
以上説明したように、第3の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態と同様に、2次転写部34の各押圧力に対応した各補正値を算出して補正テーブルを予め作成するので、用紙Pの種類の変更により2次転写部34の押圧力の条件数が多くなった場合でも、生産性を確保しつつ、画像の色ずれを抑制することができる。
また、第3の実施の形態によれば、2次転写部34の押圧力値として、ユーザーの使用頻度が高い2次転写部34の押圧力値を自動的に選択するので、補正値の算出の際に演算式による誤差を受けない補正値を算出することができる。これにより、色ずれの発生を確実に抑制することができ、高精度な画像形成を行うことができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、補正テーブルTB1,TB2の2次転写部34の押圧力値や条件数、補正値の種類は、上記テーブルに挙げた例に限定されるものではない。また、上記実施の形態では、2次転写部34の各押圧値に対応した補正値を線形の演算式を用いて算出したが、これに限定されることはなく、他の演算式等を用いて算出するようにしても良い。
1 感光体ドラム(像担持体)
7 1次転写部
8 中間転写体
10 画像形成部
34 2次転写部
50 制御部
70 操作表示部(操作部)
100 画像形成装置
110 パターン検出部
120 パターン検出部
140 2次転写部圧力可変機構(機構)
300 コンピュータ(操作部)
P 用紙
PY ,PM,PC,PK 補正パターン

Claims (8)

  1. 2次転写部の押圧力を変化させる機構と、
    前記機構により2以上の異なる各押圧力に変化させた状態で中間転写体上に補正パターンを形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により形成された前記各補正パターンを検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記各補正パターンに基づいて色ずれ補正データを生成した後、当該生成した2以上の押圧力に対応した前記色ずれ補正データに基づいて前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する制御部と、
    を備え、
    前記色ずれ補正データ作成時における前記2次転写部の押圧力は、操作部において任意に設定可能とされた
    画像形成装置。
  2. 2次転写部の押圧力を変化させる機構と、
    前記機構により2以上の異なる各押圧力に変化させた状態で中間転写体上に補正パターンを形成する画像形成部と、
    前記画像形成部により形成された前記各補正パターンを検出する検出部と、
    前記検出部により検出された前記各補正パターンに基づいて色ずれ補正データを生成した後、当該生成した2以上の押圧力に対応した前記色ずれ補正データに基づいて前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記色ずれ補正データ作成時において、前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を、前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択する
    画像形成装置。
  3. 像担持体から前記中間転写体上にトナー像の転写を行う1次転写部を備え、
    前記制御部は、前記1次転写部を圧着させる第1の圧着状態と、前記1次転写部および前記2次転写部を圧着させる第2の圧着状態とに切り替えることで前記2次転写部での押圧力を変化させる
    請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、生成した前記2次転写部の前記各色ずれ補正データに基づいて画像形成条件を作成し、当該作成した前記画像形成条件に基づいて用紙に画像を形成する画像形成処理を行うよう前記画像形成部を制御する
    請求項1からの何れか一項に記載の画像形成装置。
  5. 異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、
    前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、
    前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する第3のステップと、
    を有し、
    前記色ずれ補正データ生成時における前記2次転写部の押圧力は、操作部において任意に設定可能とされた
    補正データ生成方法。
  6. 異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、
    前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、
    前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成する第3のステップと、
    を有し、
    前記色ずれ補正データ生成時において、前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を、前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択する
    補正データ生成方法。
  7. 異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、
    前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、
    前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成し、前記色ずれ補正データ生成時における前記2次転写部の押圧力を操作部において任意に設定可能とする第3のステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
  8. 異なる2以上の押圧力条件により2次転写部の押圧力を変化させた状態で補正パターンを中間転写体に形成する第1のステップと、
    前記第1のステップで形成した前記各補正パターンを検出し、当該検出した各補正パターンの色ずれ補正データを生成する第2のステップと、
    前記第2のステップで生成した前記各補正パターンの前記色ずれ補正データに基づいて、前記2以上の押圧力とは異なる他の押圧力に対応した色ずれ補正データを生成し、前記色ずれ補正データ生成時において前記2次転写部の異なる2以上の押圧力を前記2次転写部で過去に使用した押圧力の履歴データから使用頻度の高い押圧力を選択する第3のステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。
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