DE69736823T2

DE69736823T2 - Bilderzeugungsgerät mit Amplituden- und Phasendetektion von Registerfehlern

Info

Publication number: DE69736823T2
Application number: DE69736823T
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Ebina-shi Mori; Ryo Ebina-shi Ando
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2017-07-05
Also published as: DE69736823D1; JPH1078734A; EP0818917B1; EP0818917A2; EP0818917A3; JP3186610B2; US5995802A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Justiersteuersystem zum Erfassen und Korrigieren einer Farbfehljustierung der Bilder unterschiedlicher Farben, die von einer Vielzahl von Bilderzeugungseinrichtungen in einer Mehrbilderzeugungsvorrichtung, die über eine Vielzahl von Bilderzeugungseinrichtungen verfügt, wie etwa einem Tandemfarbkopiergerät oder einem Farbdrucker oder einer Bilderzeugungsvorrichtung des Typs ausgebildet werden, bei dem eine Vielzahl von Bildern unterschiedlicher Farben, die von wenigstens einer Bilderzeugungseinrichtung ausgebildet werden, auf einen Transferriemen, ein Blatt oder ein Zwischenbildtransfermedium auf einem Transferriemen übertragen werden, um dadurch ein Farbbild auszubilden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine Farbfehljustierung zu verringern, die durch eine Dreheinrichtung, wie etwa eine Photorezeptortrommel der Bilderzeugungseinrichtung und einen Transferriemen verursacht wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, die in der Lage ist, eine Bildverzerrung, die durch Dreheinrichtungen, wie etwa Photorezeptortrommeln, und einen Transferriemen verursacht werden, in einer Schwarzweißbild-Ausbildungsvorrichtung zu verringern.
In jüngster Zeit schreitet die Umwandlung von Schwarzweißdokumenten, die in Büros Verwendung finden, in Farbdokumente schnell voran. Die Bilderzeugungsvorrichtungen, die diese Farbdokumente handhaben, wie etwa Kopiergeräte, Drucker und Faxgeräte, haben sich in ihrer Zahl ebenfalls stark erhöht. Bei der Büroarbeit besteht in jüngster Zeit die Tendenz zu hoher Qualität bei hoher Geschwindigkeit. Durch diese Tendenz sind die Leistungsmerkmale einer hohen Bildqualität und einer hohen Geschwindigkeit häufig bei diesen Farbdokument- Verarbeitungsvorrichtungen erforderlich. Um eine derartige Anforderung zu erfüllen, wurden die genannten Tandemfarbbild-Ausbildungsvorrichtungen vorgeschlagen, wobei einige von ihnen der praktischen Verwendung zugeführt und als Produkte vermarktet wurden. Bei dieser Art von Vorrichtung werden Bilderzeugungseinheiten beispielsweise jeweils für die Farben Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) verwendet. Farbbilder, die von diesen Bilderzeugungseinheiten ausgebildet werden, werden überlagernd auf ein Bildtransfermedium oder ein Zwischenbildtransfermedium, das transportiert wird, übertragen, um dadurch ein Farbbild auszubilden.
Es wird ein Beispiel der Tandemfarbbild-Ausbildungsvorrichtung beschrieben. Wie es in 43 gezeigt ist, enthält die Vorrichtung vier Bilderzeugungseinheiten, eine Bilderzeugungseinheit 200K für Schwarz (K) zum Ausbilden eines schwarzen Bildes, eine Bilderzeugungseinheit 200Y für Gelb (Y) zum Ausbilden eines gelben Bildes, eine Bilderzeugungseinheit 200M zum Ausbilden eines magentafarbenen Bildes und eine Bilderzeugungseinheit 200C für Zyan (C) zum Ausbilden eines zyanfarbenen Bildes. Dieses vier Bilderzeugungseinheiten 200k, 200Y, 200M und 200C sind in unveränderlichen Abstandsintervallen horizontal angebracht. Ein Endlostransferriemen 202 als Transfermedien-Trägereinrichtung ist unter und entlang der linearen Anordnung der Bilderzeugungseinheiten für Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan 200K, 2000Y, 200M und 200C angeordnet. Der Transferriemen 202 überträgt ein Transferblatt 201 auf die Bildtransferpositionen der Bilderzeugungseinheiten 200K, 200Y, 200M und 200C während das Transferblatt 201 von diesem elektrostatisch angezogen wird.
Die Aufbauten der Bilderzeugungseinheiten 200K, 200Y, 200M und 200C sind im wesentlichen die gleichen. Die Einheiten 200K, 200Y, 200M und 200C bilden nacheinander Tonerbilder aus Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan aus. Die Einheiten 2000K, 200Y, 200M und 200C verfügen jeweils über Fotorezeptortrommeln. Die Oberfläche der Fotorezeptortrommel 203 wird durch ein Primärlade-Scorotron 204 gleichmäßig aufgeladen und einem Bilderzeugungs-Laserstrahl 205 ausgesetzt und von diesem in Übereinstimmung mit Bildinformationen abgetastet. Infolgedessen wird ein elektrostatisches Latentbild auf der Oberfläche der Fotorezeptortrommel ausgebildet. Bei den Bilderzeugungseinheiten 200K, 200Y, 200M und 200C entwickeln in diesen enthaltene Entwickeleinheiten 206 die Latentbilder zu sichtbaren Farbbildern mit Farbtonerpartikeln aus Schwarz, Gelb, Magenta bzw. Zyan. Diese Tonerbilder werden durch Prätransfer-Ladeeinrichtungen 207 aufgeladen und nacheinander sowie überlagernd auf das Transferblatt 201 übertragen, das auf den Transferriemen 202 durch die Ladung von Transferladeeinrichtungen 208 angezogen wird. Das Transferblatt 201, das die Farbtonerbilder trägt, die aus den Tonerbildern von Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan bestehen, wird vom Transferriemen 202 getrennt und einem Fixiervorgang durch eine nicht dargestellte Fixiereinheit unterzogen, um dadurch ein Farbbild zu erzeugen.
In der Zeichnung kennzeichnet Bezugszeichen 209 eine Photorezeptor-Reinigungseinrichtung; 211 eine Fotorezeptor-Entladeeinrichtung; 213 eine Transferriemen-Reinigungseinrichtung und 214 ein Vorreinigungs-Verarbeitungs-Corotron.
Die in dieser Weise aufgebaute Tandembild-Ausbildungsvorrichtung kann ein Farbbild mit sehr hoher Geschwindigkeit ausbilden, da eine Vielzahl von Bilderzeugungseinheiten verwendet wird, um ein Bild auszubilden. Wenn Bilder mit hoher Geschwindigkeit ausgebildet werden, verliert die Positionierung der Bilder, die durch die Bilderzeugungseinheiten ausgebildet werden, d.h. die Justierung (in vielen Fällen mit Regi. abgekürzt) der Farbbilder häufig ihre Exaktheit. Das Ergebnis ist eine Beeinträchtigung der Bildqualität. In dieser Hinsicht ist es schwierig, die Anforderung sowohl einer hohen Bildqualität als auch einer hohen Bilderzeugungsgeschwindigkeit zu erfüllen. Die Farbfehljustierung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass sich, wenn sich die Temperatur innerhalb der Bilderzeugungsvorrichtung ändert und eine externe Kraft auf die Vorrichtung einwirkt, die Positionen und die Größen der Bilderzeugungseinheiten an sich sowie die Bestandteile der Bilderzeugungseinheiten geringfügig ändern. Die Temperaturänderung innerhalb des Gerätes und die Einwirkung der externen Kraft sind Dinge, die unvermeidbar sind. Bei der herkömmlichen Arbeit wird beim Beheben eines Staus, bei der Auswechselung von Teilen während der Wartung und beim Bewegen des Gerätes unvermeidlich eine Kraft auf die Vorrichtung ausgeübt.
Wie es beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung No. Hei 1-281468 beschrieben ist, gibt es einen Vorschlag für eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Vielzahl von Bilderzeugungsabschnitten, die jeweils ein sichtbares Bild ausbilden, das durch Bildinformationen eines Originaldokumentes (im folgenden aus Gründen der Einfachheit häufig Original genannt) sowie eine Positionserfassungsmarkierung oder Kennzeichen definiert ist, und eine Markierungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Positionserfassungsmarkierung enthält, die durch jeden Bilderzeugungsabschnitt ausgebildet und auf ein sich bewegendes Element übertragen werden, wobei die Steuerung der Bilderzeugungsabschnitte auf der Basis eines Erfassungssignals ausgeführt wird, das aus der Markierungserfassungseinheit ausgegeben wird, um so einen Versatz des fehljustierten übertragenen Bildes zu korrigieren.
Es wird ein Fall beschrieben, bei dem die Fehljustier-Korrekturtechnik auf die sogenannte Tandemfarbbild-Bilderzeugungsvorrichtung aus 43 angewendet wird. Wie es in 44 gezeigt ist, werden von den vier Bilderzeugungseinheiten 200K, 200Y, 200M und 200C von Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan Farbfehljustier-Erfassungsmuster 220K, 220Y, 220M und 220C auf dem Transferriemen 202 ausgebildet, wobei diese in unveränderlichen Abstandsintervallen in der Fortbewegungsrichtung des Transferriemens angeordnet werden, und es werden weiterhin Farbfehljustier-Erfassungsmuster 221K, 221Y, 221M und 221C auf dem Transferstreifen 202 ausgebildet, wobei diese in anderen unveränderlichen Abstandsintervallen in der Richtung senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Riemens angeordnet werden. Die Farbfehljustier-Erfassungsmuster 220K, 220Y, 220M und 220C sowie 221K, 221Y, 221C werden derart abgetastet, dass eine Zeilen-Lichterfassungsvorrichtung 222, wie etwa ein CCD-Sensor, der eine lineare Anordnung einer Anzahl von lichtempfindlichen Pixeln enthält, weitergeleitetes Licht erfasst, dass von einer Lichtabstrahlvorrichtung 223 abgestrahlt und durch diese Muster geleitet wird. Die Abstandsintervalle dieser Farbfehljustier-Erfassungsmuster 220K, 220Y, 220K und 220C sowie 221K, 221Y, 221M und 221C werden unter Verwendung von Daten berechnet, die durch die Abtastung gesammelt werden. Die Positionen und die Bilderzeugungszeitpunkte der Bilderzeugungseinheiten 200K, 200Y, 200M und 200C werden korrigiert, indem die berechneten Intervalle den vorbestimmten Bezugswerten angeglichen werden, um dadurch eine hohe Bildqualität zu realisieren. Die Farbfehljustier-Erfassungsmuster 220K, 220Y, 220M und 220C sowie 221K, 221Y, 221M und 221C, die auf dem Transferriemen 202 ausgebildet sind, werden durch die Transferriemen-Reinigungseinrichtung 213 nach der Abtastung entfernt.
Bei der Farbbilderzeugungs-Vorrichtung, die in dieser Art aufgebaut ist und betätigt wird, tritt das folgende Problem auf, wenn die Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf der Naht 202a des Transferriemens 202 ausgebildet werden, wobei eine gewisse Menge an Toner der Muster dort nach unzureichender Entfernung durch die Transferriemen-Reinigungseinrichtung 213 zurückbleibt. Beim nächsten Farbbilderzeugungsvorgang haftet der zurückbleibende Toner auf der Rückseite des Transferblattes 201, das am Transferriemen 202 gehalten und von diesem transportiert wird, wodurch die Rückseite des Transferblattes verunreinigt wird. Es ist eine minimale Stufe an der Naht 202a des Transferriemens 202 vorhanden. Daher kommt es häufig vor, dass sich die Dichte der Farbfehljustier-Erfassungsmuster 202 und 221 ändert oder die Muster an der Naht des Riemens nicht durchgängig sind. Die Dichteänderung oder die Unterbrechung der Farbfehljustierungs-Erfassungsmuster führt zu einem Fehler bei der Mustererfassung durch die Zeilen-Lichterfassungsvorrichtung 222.
Ein Abtastkorrekturverfahren ist bereits von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung (die ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Hei. 6-253151) vorgeschlagen. Bei der Steuerung eines Bildabtastkorrekturvorgangs durch die Justierbasissteuereinrichtung der Mehrbilderzeugungsvorrichtung werden ein Abtaststartpunkt der Abtaststeuereinrichtung und eine Abtastbreite eingestellt, ein Fehljustiermessmuster wiederholt erzeugt und Abtastdaten oder arithmetische Verarbeitungsdaten aufaddiert um eine Musterposition zu erhalten. Eine Genauigkeit der Erfassung des Fehljustiermessmusters wird beispielsweise durch Einstellen des Abtaststartpunktes der Abtaststeuereinrichtung und die Abtastbreite verbessert.
Das Abtastkorrekturverfahren erfasst und korrigiert eine Farbfehljustierung, deren Größe und Ausrichtung unveränderlich ist (als Gleichstrom-Farbfehljustierung bezeichnet) und aus minimalen Veränderungen der Positionen und Größen der Bilderzeugungseinheiten an sich und der Bestandteile in den Bilderzeugungseinheiten resultiert, die durch eine Temperaturänderung im Gerät und das Einwirken einer externen Kraft auf das Gerät verursacht werden.
Zusätzlich zur DC-Farbfehljustierung gibt einen weiteren Typ einer Farbfehljustierung (als AC-Farbfehljustierung bezeichnet), deren Größe und Ausrichtung sich periodisch ändert. Die AC-Farbfehljustierung wird durch Drehschwankungen der Dreheinrichtungen, wie etwa der Fotorezeptortrommeln und der Riemenantriebswalze verursacht. Das Abtastkorrekturverfahren, das oben erwähnt wurde, kann die AC-Farbfehljustierung nicht handhaben und kann zudem die AC-Farbfehljustierung nicht erfassen.
Um dieses Problem zu lösen, erfasst die herkömmliche Farbbilderzeugungsvorrichtung eine Schwankung der Drehung der Dreheinrichtung, wie etwa der Fotorezeptortrommel und der Riemenantriebswalze, beispielsweise durch einen Impulsgeber, der an der Drehwelle der Fotorezeptortrommel angebracht ist, und wendet eine Erfassungsschwankung der Drehung auf den entsprechenden Antriebsmotor vorwärtsgerichtet oder rückwärtsgerichtet an, um dadurch die Schwankung der Drehung zu verringern.
Auch wenn die Steuerung zur Verringerung der Drehschwankung der Fotorezeptortrommel in Übereinstimmung mit Erfassungsinformationen ausgeführt wird, die vom Impulsgeber abgeleitet werden, bewirken andere Faktoren die AC-Farbfehljustierung, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird. Beispiele dieser anderen Faktoren sind eine Unwucht der Oberfläche der Fotorezeptortrommel, die durch die Trommeln an sich oder ihre Befestigungsabschnitte verursacht werden, und bei manchen Konstruktionen eine Unwucht, die durch Spielfehler der Drehwellen einiger der Fotorezeptortrommeln, der Riemenantriebswalze und dergleichen verursacht werden. Daher ist beim herkömmlichen Stand der Technik die AC-Schwingungskomponente nicht Bestandteil eines zusteuernden Objektes.
Die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung schlägt bereits eine einzigartige Bilderzeugungsvorrichtung als Lösung des angesprochenen Problems vor (die japanische Patentanmeldung No. Hei 7-301381). Die vorgeschlagene Vor richtung verringert erfolgreich beträchtlich die Bildqualitätsbeeinträchtigung, die aus der AC-Farbfehljustierung hervorgeht, die durch die oben beschriebenen Faktoren verursacht wird, indem sie wenigstens eine der Drehphasen jeder Dreheinrichtung, wie etwa der Fotorezeptortrommel und der Riemenantriebswalze einstellt.
Der Erfinder der oben beschriebenen Patentanmeldung erläuterte die Tatsache, dass, wie in 45A gezeigt, bei der herkömmlichen Farbbilderzeugungsvorrichtung die AC-Schwingungskomponente bei einer Drehung der Fotorezeptortrommel jeder Bilderzeugungseinheit über einen unveränderlichen Bereich (einen Bildtransferbereich entsprechend der Länge eines Umfangs jeder Farb-Fotorezeptortrommel) auf dem Transferriemen schwankt und die Wellenformen der Profile, die für die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommeln repräsentativ sind, unter den Fotorezeptortrommeln keine einheitliche Phase haben. Nach dieser Tatsache zu urteilen, wird geschätzt, dass im Fall der Fotorezeptortrommeln zweier Farben, der Farbe K (Schwarz) und der Farbe Y (Gelb), eine Phasendifferenz zwischen den Wellenformen der Profile der Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten jener Trommeln eine Farbfehljustierung verursacht, wie sie in 45B dargestellt ist.
Bei der Erfindung dieser Patentanmeldung werden Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf dem Transferriemen ausgebildet, periodische Drehphasen aus den Mustererfassungsinformationen aufgenommen und die Drehphasen beispielsweise der Fotorezeptortrommeln durch eine Drehphasenjustiereinrichtung justiert. Auf diese Weise werden nachteilige Auswirkungen durch die Drehschwankungen, die auf dem Bild erscheinen werden, deutlich verringert. Insbesondere wird die Drehphase der K-Fotorezeptortrommel als Bezugsphase verwendet und werden die Drehphasen der Fotorezeptortrommeln der übrigen drei Farben auf der Basis der Bezugsphase eingestellt. Zudem werden die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommeln, die innerhalb der Trommeln, wie es in 45A gezeigt ist, nicht einheitlich sind, tatsächlich derart eingerichtet, dass sie durch die Drehphasenjustierung einheitlich sind, wie es in 46A gezeigt ist. Insbesondere sind in diesem Fall die AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Fotorezeptortrommeln innerhalb der Trommeln auch in der Amplitude einheitlich. Daher wird die AC-Farbfehljustierung vollständig beseitigt. Die AC-Farbfehljustierung der K- und der Y-Fotorezeptortrommel, die durch die Unwucht beispielsweise der Fotorezeptortrommeln verursacht wird, wird auf 0 verringert, wie es in 46B gezeigt ist.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung der Patentanmeldung werden in einem Fall, bei dem die Wellenformen, die für die Schwankungsprofile der AC-Schwingungskomponenten der Umfänge der Fotorezeptortrommeln der Bilderzeugungseinheiten repräsentativ sind, innerhalb der Trommeln in Phase und Amplitude nicht einheitlich sind, wie es in 47A und 47B gezeigt ist, sofern die Drehphasen der Fotorezeptortrommeln in der oben beschriebenen Art eingestellt sind, die Schwingungen der AC-Schwingungskomponenten der Umfänge der Fotorezeptortrommeln über einem Bildtransferbereich auf dem Transferriemen derart eingerichtet, dass sie innerhalb der Trommeln einheitlich sind, wie es in 48A dargestellt ist. In diesem Fall gleichen die Amplituden d der Schwankungen der AC-Farbfehljustierung der K- und Y-Fotorezeptortrommel einander (d1 = d1). Daher wird die Summe dieser Schwankungen der AC-Farbfehljustierung auf Null oder in diesem Bereich verringert. Die Amplituden der Schwankungen der AC-Farbfehljustierung der K- und M- oder der K- und C-Fotorezptortrommel unterscheiden sich voneinander. Daher ist die Summe dieser Schwankungen der AC-Farbfehljustierung d1 – d2. Mit anderen Worten bleibt die AC-Farbfehljustierung, die durch die Differenz von (d1 – d2) dargestellt ist, nach der Drehphaseneinstellung zurück.
Die AC-Farbfehljustierung, die aus der Differenz zwischen den AC-Schwingungskomponenten dieser beiden Farben entsteht, erscheint auf dem Bild als Farbfehljustierung eines wahrnehmbaren Pegels, wodurch die Bildqualität beeinträchtigt wird.
Wenn ein Bild mit dünnen Linien, das durch Überlagerung einer Vielzahl von Farben erzeugt wird, eine derartige Farbfehljustierung erleidet, werden die dünnen Linien unscharf. Bei einem Schriftzeichenbild, das auf einem gefärbten weißen (nicht das Weiß des Blattes) Hintergrund erzeugt wird, erscheinen Lücken um den Umriss eines Schriftzeichens. Der Rand eines gefärbten Bildbereiches ist ge ringfügig mit einer Farbe (z.B. Magenta oder Zyan) gefärbt, die sich von der Farbe des Bildbereiches unterscheidet. Eine Naht zwischen den gefärbten Bildbereichen erscheint wie ein Streifen einer anderen Farbe, oder es ist eine Lücke an der Naht zu erkennen. Bei einem gefärbten Hintergrundbereich variiert eine Dichte periodisch, um eine Wiederholung von Bändern zu erzeugen, d.h. es tritt ein sogenanntes Banding-Phänomen auf.
Die Erfinder der vorliegenden Patentanmeldung haben herausgefunden, dass die folgenden Faktoren die AC-Schwingungskomponente und somit die Farbfehljustierung sowie Vergrößerungsfehler (Bildverzerrung) verursachen. Ist die Riemenantriebswalze exzentrisch, schwankt eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Transferriemens (oder des Zwischentransferriemens) an den Transferpunkten, die mit der Fotorezeptortrommel konfrontiert sind, oder es ändert sich eine Vergrößerung des Bildes in den Bewegungsrichtung des Riemens. Wenn die Dicke des Transferriemens (oder des Zwischentransferriemens) an sich über dessen Länge nicht einheitlich ist, bewegt sich der Riemen mit schwankender Geschwindigkeit. Insbesondere wenn ein dicker Teil des Transferriemens die Riemenantriebswalze erreicht, erhöht sich die Geschwindigkeit des sich bewegenden Riemens. Wenn ein dünner Teil des Transferriemens diese erreicht, verringert sich die Riemengeschwindigkeit. Die Riemengeschwindigkeit ändert sich periodisch während einer Zeitperiode eines Umlaufs des Riemens, was zu einer AC-artigen Schwingungskomponente führt. Diese AC-Schwingungskomponente bewirkt eine Farbfehljustierung oder eine Bildverzerrung, die bei jeder Periode eine Umlaufs oder zu jedem Zeitpunkt auftritt, zu dem der dicke Teil des Riemens die Antriebswalze passiert.
ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
US 5.452.073 beschreibt eine Mehrfachbild-Erzeugungsvorrichtung, die über eine Justierfehlerkorrektur verfügt. Die Bilderzeugungsvorrichtung enthält mehrere Abbildungsstationen, die um eine lichtempfindliche Trommel angeordnet sind, einen Transferriemen, eine Mustererzeugungseinheit, die bewirkt, dass eine Bildausbildungseinheit Justierkorrekturmarkierungen mehrerer Gruppen auf dem Transfer riemen erzeugt, eine Leseeinheit zum Lesen der Justierkorrekturmarkierungen und eine Korrektureinheit zum mechanischen oder elektrischen Korrigieren der Justierungen der Abbildungsstationen durch Analyse von Daten, die in einem Speicher gespeichert sind. Eine Phasen-/Amplitudenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Phase und Amplitude einer Schwingungskomponente bei einer periodischen Drehschwingung und die Steuerung auf der Basis der erfassten Phase und Amplitude sind nicht beschrieben.
US 5.381.167 beschreibt eine Farbbilderzeugungsvorrichtung, die eine Vielzahl von Belichtungseinheiten zur Bestrahlung eines Bildträgers, eine Vielzahl von Ladeeinheiten und eine Vielzahl von Entwicklungseinheiten zur Erzeugung überlagerter Tonerbilder enthält. Eine lichtreflektierende Justiermarkierung befindet sich an einem Nicht-Bildbereich auf einer Seite des Bildträgers. Aus den Erfassungssignalen der Justiermarkierungspositionen und weiter durch die erfassten Signale, die sich auf den Zeitpunkt des Schreibens beziehen, wird das erfasste Ergebnis derselben rückgeführt, um den Startzeitpunkt des Bildschreibens und des Antriebs des Bildträgers zu steuern. Eine Phasen-/Amplitudenerfassungseinrichtung zum Erfassen der Phase und der Amplitude einer Schwingungskomponente bei einer periodischen Drehschwingung und die Steuerung auf der Basis der Phasen- und Amplitudensignale ist nicht beschrieben.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bilderzeugungsvorrichtung anzugeben, die in geeigneter Weise und zufriedenstellend eine periodische Drehschwankung einer Dreheinrichtung unterdrücken kann, die durch Unwuchten der Fotorezeptortrommel, der Transfertrommel, der Zwischentransfertrommel und dergleichen verursacht wird, wobei die Unwuchten durch die Dreheinrichtung an sich oder ihre Befestigungsabschnitte sowie Spielfehler der Drehwellen der Dreheinrichtungen bewirkt und durch die Dickeschwankung des Riemens verursacht werden.
Dieses Ziel wird durch eine Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 erreicht.
Die Bilderzeugungsvorrichtung ist derart eingerichtet, dass sie individuell die Drehzahl der Dreheinrichtungen steuert, um eine periodische Drehschwankung der Dreheinrichtungen unter Verwendung von Erfassungsinformationen (Amplituden und Phasen einer AC-Schwingungskomponente) über die periodische Drehschwankung zu unterdrücken, die durch die Erfassung der Komponenten-Erfassungsmuster gewonnen werden, die auf der Endlosträgereinrichtung ausgebildet werden, und nicht durch Erfassen von Informationen über einen Drehzustand, der von Impulsgebern abgeleitet wird, die an der Welle der Dreheinrichtung angebracht sind. Daher kann die Vorrichtung perfekt eine AC-Farbfehljustierkomponente oder eine AC-Bildverzerrung beseitigen, die durch eine Amplitudendifferenz der AC-Schwingungskomponenten verursacht werden, was möglicherweise zwischen oder unter einer Vielzahl von Drehkörpern auftritt. Auf diese Weise ist es möglich, in ausreichendem Umfang eine periodische Drehschwankung einer Dreheinrichtung zu unterdrücken, die durch Unwuchten der Fotorezeptortrommel, der Transfertrommel, der Zwischentransfertrommel und dergleichen verursacht wird, wobei die Unwuchten durch die Dreheinrichtung an sich oder ihre Befestigungsabschnitte und Spielfehler der Drehwellen der Dreheinrichtung bewirkt und durch die Schwankungen der Riemendicke hervorgerufen werden. Die Drehantriebseinrichtung für jede Dreheinrichtung kann ein Schrittmotor sein, der in der Lage ist, in feiner Weise eine Drehzahl des Drehkörpers individuell und in jeder Zeiteinheit einer Minute einzustellen.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist die Latentbildschreibposition SP auf der Bildträgereinrichtung 01 in einem Winkelabstand entsprechend der Phasendifferenz von 180° ± 45° zu einer Bildtransferposition TP angeordnet.
Ist die Phasendifferenz derart eingestellt, kann eine periodische Drehschwankung jeder Dreheinrichtung auf einen hinnehmbaren Grad verringert werden. Um die periodische Drehschwankung perfekt zu unterdrücken, wird die Phasendifferenz vorzugsweise auf 180° ± 30°, im Idealfall 180°, eingestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Erfassungsinformationen der Schwingungskomponente über die periodische Dreh schwankung einer gegebenen Dreheinrichtung, die von der Mustererfassungseinrichtung 07 erfasst werden, mit etwa 1/2 multipliziert und in der Phase invertiert, wobei das Ergebnis mit einer Steuergröße in der Antriebssteuereinrichtung 08 der Dreheinrichtung oder einer anderen Dreheinrichtung überlagert wird, um damit die periodische Drehschwankung der Dreheinrichtung zu unterdrücken.
Eine periodische Drehschwankung jeder Dreheinrichtung kann in geeigneter Weise verringert werden, wenn die Phasendifferenz zwischen der Latentbildschreibposition SP und der Transferposition TP auf der Bildträgereinrichtung 01 180° ± 45° ist. Normalerweise werden die Erfassungsinformationen einer Dreheinrichtung, die von der Mustererfassungseinrichtung erfasst werden, in die Antriebssteuereinrichtung der Dreheinrichtung als zu erfassender Gegenstand für die Steuerzwecke eingegeben. In einigen Fällen werden die Erfassungsinformationen in die Antriebssteuereinrichtung einer weiteren Dreheinrichtung, die sich von der Dreheinrichtung unterscheidet, als erfasstes Objekt eingegeben.
Die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist das charakterisierende Merkmal einer Phasen-/Amplituden-Erfassungseinrichtung 06 auf, die die Phase und die Amplitude einer Schwingungskomponente in einer periodischen Drehschwankung erfasst, die von der Mustererfassungseinrichtung 07 erfasst wird, wodurch eine Steuerung der Antriebssteuereinrichtung 08 gemäß der Phasen- und Amplitudeninformationen der Schwingungskomponente ausgeführt wird, die von der Phasen-/Amplituden-Erfassungseinrichtung 06 abgeleitet wird.
Die Antriebssteuereinrichtung 08 ist derart eingerichtet, dass sie in feiner Weise und individuell eine Drehzahl einer entsprechenden Dreheinrichtung einstellt, um dadurch die Amplitude einer Schwingungskomponente jeder Dreheinrichtung (01M, 01C, 03) zu verringern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Amplituden der Schwingungskomponenten der Dreheinrichtung allesamt auf Null verringert. Daher besteht die Möglichkeit, auf einfache Weise und zuverlässig das Auftreten einer AC-Farbfehljustierung und einer Bildverzerrung zu verhindern, die durch die Phasen und die Amplituden einer AC-Schwingungskomponente als Ursprung der periodischen Drehschwankung verursacht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt die Antriebssteuereinrichtung individuell und in feiner Weise die Drehzahlen einer entsprechenden Dreheinrichtung ein, um so die Phasen und die Amplituden der Drehkomponenten der Dreheinrichtung mit jenen einer Bezugsdreheinrichtung abzustimmen.
In diesem Fall werden die Phasen und Amplituden der Drehkomponenten der Dreheinrichtung mit jenen einer Bezugsdreheinrichtung abgestimmt. Daher kann die Vorrichtung auf einfache Weise das Auftreten einer AC-Farbfehljustierkomponente verhindern, die durch die Phasen und Amplituden der AC-Schwingungskomponente verursacht werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Bildträgereinrichtung eine Fotorezeptortrommel oder ein Fotorezeptorriemen, die Endlosträgereinrichtung entweder eine Transfermedien-Transporttrommel oder ein Transfermedien-Transportriemen oder eine Zwischentransfertrommel oder ein Zwischentransferriemen und ein Objekt, dessen Geschwindigkeit von der Antriebssteuereinrichtung gesteuert werden soll, die Antriebswelle der Bildträgereinrichtung und/oder die Antriebswelle der Endlosträgereinrichtung.
Die Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung kann derart eingerichtet sein, dass eine periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung 03 durch eine Steuerung mit der Antriebssteuereinrichtung 08 der Bildträgereinrichtung unterdrückt 10 wird.
In diesem Fall kann die periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung unkompliziert in derart einfacher Art und Weise unterdrückt werden, dass eine Geschwindigkeit der Bildträgereinrichtung in feiner Weise unter Berücksichtigung einer periodischen Drehzahl der Endlosträgereinrichtung eingestellt wird.
Wenn die Endlosträgereinrichtung eine riemenähnliche Trägereinrichtung ist, besteht die periodische Drehschwankung der riemenähnlichen Trägereinrichtung aus einer oder mehreren der folgenden Schwingungen: 1) einer Schwingung, die durch eine Unwucht der Bildträgereinrichtung oder deren Befestigungsabschnitt verursacht wird oder durch deren Antriebswalze oder Antriebsgetriebe bewirkt wird, 2) einer Schwingung, die durch eine Unwucht der Antriebswalze der riemenähnlichen Trägereinrichtung oder deren Antriebsgetriebe hervorgerufen wird und 3) einer Drehzahlschwankung, die durch eine ungleichmäßige Dicke der riemenähnlichen Trägereinrichtung verursacht wird.
Die periodische Drehschwankung der riemenähnlichen Trägereinrichtung ist eine einfache Schwankung einer dieser drei Schwankungen oder eine zusammengesetzte Schwankung einer Kombination dieser Schwankungen. Daher kann die periodische Drehschwankung dadurch unterdrückt werden, dass wenigstens einer dieser Typen einer periodischen Drehschwankung gesteuert wird, indem die Antriebssteuereinrichtung der Bildträgereinrichtung gesteuert wird, wie es oben beschrieben ist.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform die periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung durch die Steuerung der Antriebssteuereinrichtung der Endlosträgereinrichtung gesteuert wird, wird die Schwingungskomponente der periodischen Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung 03, die durch die Mustererfassungseinrichtung 07 erfasst wird, mit etwa 1/2 multipliziert und in der Phase invertiert, wobei das Ergebnis mit einer Steuergröße in der Antriebssteuereinrichtung 08 der Bildträgereinrichtung 01 überlagert wird, um dadurch die periodische Drehschwankung des Endlosträgerelementes 03 zu unterdrücken.
Selbst wenn das Endlosträgerelement 03 eine Transfertrommel oder ein Transferriemen ist, unterdrückt diese Steuerung wirkungsvoll die periodische Drehschwankung desselben.
Wenn gemäß dieser Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung die Bildträgereinrichtung 01 eine Fotorezeptortrommel ist und die Endlosträgereinrichtung 03 entweder eine Transfermedien-Transporttrommel oder ein Zwischentransferriemen ist, ist der Durchmesser der Antriebswalze der Transfermedien- Transporttrommel oder des Zwischentransferriemens 03 1/(2N – 1) mal (N : natürliche Zahl) der Durchmesser der Fotorezeptortrommel.
Gemäß einer Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung ist die Drehzahlsteuerung zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankung eine Vorwärtskopplungssteuerung.
In diesem Fall wird vor einem Bilderzeugungsvorgang eine periodische Drehschwankung unter Verwendung der Erfassungsinformationen über eine periodische Drehschwankung, die man durch Erfassen eines Farbfehljustiermusters erhält, unterdrückt und infolgedessen eine Beeinträchtigung der Bildqualität minimiert, die auf eine AC-Farbfehljustierung zurückgeht.
Die Drehzahlsteuerung zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankung kann mit einer Rückkopplungssteuerung auf der Basis der Erfassung eines Drehzustandes der Antriebswelle jeweils der Bildträgereinrichtung und der Endlosträgereinrichtung kombiniert sein.
In diesem Fall kann eine AC-Schwingungskomponente hoher Frequenzen, die in Übereinstimmung mit einem Drehzustand der Dreheinrichtung erzeugt werden, durch die Rückkopplungssteuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen entfernt werden, die von einem Impulsgeber und dergleichen abgeleitet werden. Die Erfassung und die Steuerung des Farbfehljustiermusters werden nach dem Entfernen der Hochfrequenz-AC-Schwingungskomponente ausgeführt. Auf diese Weise kann eine AC-Schwingungskomponente niedriger Frequenzen auf einfache Weise und präzise erfasst werden, wodurch eine geeignete Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen sichergestellt ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Erfassung des Farbfehljustier-Erfassungsmusters zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung und die Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen für die Dreheinrichtung in der Reihenfolge der Länge der Drehperioden der Dreheinrichtungen ausgeführt.
Bei dieser Steuerung werden die AC-Schwingungskomponenten niedriger Frequenzen, die von der Dreheinrichtung abhängig sind, zuerst entfernt. Daher ist die Erfassung der von der Dreheinrichtung abhängigen AC-Schwingungskomponenten hoher Frequenzen, die dem Entfernen der niederfrequenten AC-Schwingungskomponenten folgt, einfach und präzise.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung wird eine Schwingungskomponente in einer periodischen Drehschwankung auf der Basis von Erfassungsinformationen des Farbjustier-Feinjustiererfassungsmusters bei jedem Gleichstrom-Farbfehljustierkorrekturzyklus ermittelt, um damit eine Größe einer Schwankung der Schwingungskomponente zu erhalten, und wenn die Größe der Schwankung einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird eine Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters ausgeführt.
Bei dieser Steuerung tritt zufällig ein Phänomen auf, das der Grund für die AC-Schwingungskomponente (periodische Drehschwankung) ist, und kann, wenn es auftritt, periodisch überwacht werden. Wenn weiterhin eine Schwankungsgröße einer derartigen AC-Schwingungskomponente einen Pegel erreicht, der nicht vernachlässigbar ist, kann sie in geeigneter Weise durch Ausführung der Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters unterdrückt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Bilderzeugungsvorrichtung derart aufgebaut sein, dass, wenn die Änderungsgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Steuerung der Drehzahl zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung in Übereinstimmung mit den Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters ausgeführt werden.
Hier bedeutet die Wortwahl "die Steuerung der Drehzahl zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung wird in Übereinstimmung mit den Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters", dass, wenn eine Erfassungsgenauigkeit der AC-Schwingungskomponente, die aus dem DC- Komponentenerfassungs-Feinjustiermuster extrahiert wird, mit einer Erfassungsgenauigkeit der AC-Schwingungskomponente vergleichbar ist, die aus dem AC-Komponenten-Feinjustiermuster extrahiert wird, die Steuerung (Korrektur) zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung unverzüglich auf der Basis der Erfassungsinformationen des DC-Komponentenerfassungs-Feinjustiermusters ausgeführt wird. Ist die Erfassungsgenauigkeit gering, wird eines der folgenden Verfahren angewendet. Bei einem ersten Verfahren wird nur wenn die Änderungsgröße größer ist als die erwartete Beeinträchtigung der Erfassungsgenauigkeit (Datenauflösung), die Steuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung auf der Basis der Erfassungsinformationen des AC-Farbfehljustiererfassungsmusters ausgeführt. Bei einem zweiten Verfahren wird diese Steuerung nicht ausgeführt und die AC-Schwingungskomponentendaten, die man erhält, in Gestalt eines Fehlers oder einer Warnung angeordnet.
Wird die erwähnte Steuerung angewendet, gibt es keinen Bedarf an der Ausführung eines Erfassungszyklus auf der Basis der AC-Komponentenerfassungsmuster, wenngleich die Erfassungsgenauigkeit geringfügig beeinträchtigt ist. Weiterhin ist ein Schnellstart zur Ausführung der Steuerung für die Unterdrückung der periodischen Drehschwankung möglich.
Gemäß der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung wird das Farbfehljustiererfassungsmuster zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung erfasst und eine Steuerung auf der Basis ihrer Erfassungsinformationen ausgeführt und anschließend die Steuerung auf der Basis einer Drehzahl zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung wiederum in Übereinstimmung mit der Erfassungsinformation des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters ausgeführt.
In diesem Fall wird nicht verneint, dass eine Ausfallzeit, bei der der Bilderzeugungsvorgang nicht ausgeführt wird, zunimmt, eine zuverlässige Korrektur mit hoher Präzision jedoch sichergestellt ist.
Gemäß der Erfindung wird die Feinjustierung der Drehzahl durch die Antriebssteuereinrichtung 08 zu einem der folgenden Zeitpunkte ausgeführt: wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird, nachdem ein Stau behoben ist, wenn die Bildträgereinrichtung oder die Endlosträgereinrichtung und ihre Antriebswalzen abgenommen oder wieder angebracht werden, oder nach einer Wartung, immer, wenn ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, wenn eine Temperaturschwankung einen vorbestimmten Wert übersteigt, nach dem Bewegen der Bilderzeugungsvorrichtung aus der Installationsposition heraus oder wenn sie in Schwingung versetzt wird und wenn ein Bildversatz der Bilderzeugungsvorrichtung einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Sofern in diesem Fall gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Feinjustierung der Drehzahl durch die Antriebssteuereinrichtung 08 ausgeführt wird, wenn die Bildträgereinrichtung oder die Endlosträgereinrichtung und deren Antriebswalzen ausgetauscht, abgenommen oder wieder angebracht werden oder eine Wartung durchgeführt worden ist, wird eine Abfolge von Steuervorgängen für die Feinjustierung zwangsläufig durch manuelle Anweisung durch ein Wartungspersonal begonnen oder automatisch gestartet, wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird.
Wenn gemäß der Bilderzeugungsvorrichtung der Erfindung eine Vielzahl von drehend angetriebenen Dreheinrichtungen verwendet wird, werden diese Dreheinrichtungen in Gruppen von Dreheinrichtungen mit Hilfe von Kriterien unterteilt, die bestehen aus: 1) einer Bedingung, dass die Amplituden der elektrischen Komponenten, die in Achsrichtung gesehen an beiden Seiten der Fotorezeptortrommel angebracht sind, unter einem vorbestimmten Pegel liegen und 2) einer weiteren Bedingung, dass die Amplituden der Unwuchtkomponenten innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegen und dieselben Phasen haben.
Wenn in diesem Fall eine Dreheinrichtung durch eine neue ersetzt wird, wird die neue Dreheinrichtung aus der Gruppe desselben Typs von Dreheinrichtungen gewählt, zu der die alte Dreheinrichtung gehört. Daher hat die neue Dreheinrichtung im wesentlichen dieselben mechanischen Eigenschaften wie die alte. Die Amplitude oder die Amplituden und Phasen der Unwuchtkomponenten stimmen miteinander überein. Daher kann die AC-Farbfehljustierung mindestens auf einen vorbestimmten Pegel unterdrückt werden, indem lediglich die Drehphaseneinstellung und die Steuerung für die Unterdrückung der periodischen Drehschwan kungen gemäß der bekannten Erfassungsinformationen ausgeführt werden. Die neue und zusammengesetzte Dreheinrichtung erzeugt eine Bildqualität, die hinsichtlich der Qualität mit jener der alten Dreheinrichtung vergleichbar ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die das Konzept einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Digitalkopiergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Schlüsselabschnitt des Digitalkopiergerätes von 2 zeigt.
4 ist eine Ansicht, die eine Antriebsvorrichtung für eine Fotorezeptortrommel darstellt:
5 ist ein Graph der Drehschwankungen der Fotorezeptortrommeln.
6 ist eine Perspektivansicht, die einen Steuerabschnitt für die Fotorezeptortrommeln darstellt.
7 ist ein Perspektivansicht, die zeigt, wie die Mustererfassungseinrichtung angebracht ist.
8 ist eine Aufsicht, die Gleichstrom-Farbfehljustiermessmuster darstellt.
9 ist ein Blockschaltbild, das eine Steuerschaltung zeigt.
10A und 10B sind Aufsichten, die Beispiele von Gleichstrom-Farbfehljustiermessmustern darstellen.
11A und 11B sind Tabellen, die die Beziehungen von Frequenzen von Drehschwankungen und Abtastfrequenzen darstellen.
12A bis 12D sind Graphen, die Beispiele einer Drehschwankung zeigen.
13 ist ein Flussdiagramm eines Farbfehljustier-Korrekturvorgangs.
14 ist ein Flussdiagramm eines Farbfehfjustier-Korrekturvorgangs.
15A bis 15D stellen Graphen dar, die Drehschwankungen der entsprechenden Farbfotorezeptortrommeln zeigen.
16 ist eine erläuternde Darstellung, die zeigt, wie eine Drehphase der Fotorezeptortrommel erfasst wird.
17 ist eine erläuternde Darstellung, die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben vor der Korrektur darstellt.
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Abtasteinheit zur Abtastung von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
19 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
20 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
21 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
22 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
23 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
24 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Abtasteinheit zum Abtasten von Farbfehljustiererfassungsmustern darstellt.
25 ist eine Wellenform, die ein Ausgangssignal eines Sensors der Mustererfassungseinrichtung darstellt.
26 ist ein Graph, der Erfassungsintervalle der Farbfehljustiererfassungsmuster darstellt, wenn keine Schwingungskomponente vorhanden ist.
27 ist ein Graph, der Erfassungsintervalle der Farbfehljustiererfassungsmuster zeigt, wenn eine Schwingungskomponente vorhanden ist.
28 ist ein Graph, der zeigt, wie man einen Durchschnittswert der Farbfehljustiererfassungsmuster erhält.
29 ist ein Graph, der Zeigt, wie man den Maximalwert und den Minimalwert der Farbfehljustiererfassungsmuster erhält.
30 ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Belichtungspunkte und die Transferpunkte, die in einem Winkelabstand von 180° zueinander angeordnet sind, und eine AC-Schwingungskomponente darstellt.
31 ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Belichtungspunkte und die Transferpunkte, die in einem Winkelabstand von 90° zueinander angeordnet sind, und eine AC-Schwingungskomponente darstellt.
32A ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben nach der Korrektur zeigt, und 32B ist eine veranschaulichende Darstellung, die die AC-Farbfehljustierkomponente zwischen den Farben K und Y zu diesem Zeitpunkt darstellt.
33 ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Korrekturgrößen und ein Korrekturergebnis zeigt.
34A ist eine veranschaulichende Darstellung, die andere Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben nach der Korrektur zeigt, und 34B ist eine veranschaulichende Darstellung, die eine AC-Farbfehljustierkomponente zwischen den Farben K und Y zu diesem Zeitpunkt zeigt.
35 ist eine veranschaulichende Darstellung, die eine Bezugsposition eines Impulsgebers zeigt.
36 ist eine veranschaulichende Darstellung, die ein Verfahren zum Erfassen einer Drehphase der Fotorezeptortrommel zeigt.
37 ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Fotorezeptortrommel und einer AC-Schwingungskomponente eines Transferriemens zeigt, wenn das Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens eine ungerade Zahl ist.
38 ist eine veranschaulichende Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Fotorezeptortrommel und einer AC-Schwingungskomponente eines Transferriemens zeigt, wenn das Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens eine ungerade Zahl ist.
39 ist eine veranschaulichende Darstellung, die Korrekturgrößen und ein Korrekturergebnis darstellt.
40 ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel eines Farbfehljustierkorrekturvorgangs zeigt.
41 ist eine Ansicht, die das Konzept einer weiteren Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
42A bis 42C sind Ansichten, die das Konzept anderer Bilderzeugungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
43 ist eine Ansicht, die ein Digitalfarbkopiergerät mit einer Abtasteinheit zum Abtasten herkömmlicher Farbfehljustiererfassungsmuster zeigt.
44 ist eine Aufsicht, die herkömmliche Farbfehljustiererfassungsmuster zeigt.
45A und 45B sind veranschaulichende Darstellungen, die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der jeweiligen Farben vor der Korrektur zeigen..
46A und 46B sind veranschaulichende Darstellungen, die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben zeigen, nachdem die AC-Schwingungskomponenten aus 45 durch ein Korrekturverfahren der älteren Anwendung korrigiert wurden.
47A und 47B sind veranschaulichende Darstellungen, die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben vor der Korrektur zeigen.
48A und 48B sind veranschaulichende Darstellungen, die Schwankungen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben zeigen, nachdem die AC-Schwingungskomponenten aus 47 durch ein Korrekturverfahren der älteren Anwendung korrigiert wurden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail beschrieben.
<Ausführungsform 1>
2 ist eine Ansicht, die einen Gesamtaufbau eines Digitalfarbkopiergerätes als eine Art eines Bilderzeugungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
<Überblick über die Bilderzeugungsvorrichtung>
In 2 wird ein Bild, das auf einem Originaldokument dargestellt ist, das sich auf einer Glasplatte 1 befindet, gelesen und in analoge Bildsignale von R, G und B durch eine Bildabtasteinrichtung mit einem Farb-CCD-Sensor 3 umgewandelt, der in Zusammenarbeit mit einem optischen System arbeitet, das eine Lichtquelle, einen Abtastspiegel und dergleichen enthält. Die analogen RGB-Bildsignale, die mit dem Farb-CCD-Sensor 3 gewonnen werden, treten in eine Bildverarbeitungseinheit 4 ein, die ihrerseits diese Bildsignale in Bildsignale von K, Y, M und C umwandelt und vorübergehend die umgewandelten Signale in einem Speicher speichert, der in der Bildverarbeitungseinheit 4 enthalten ist.
Die Bildverarbeitungseinheit 4 gibt anschließend die Bilddaten der entsprechenden Farben an Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C von Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) aus. Laserstrahlen LB, die von ROS 8K, 8Y, 8M und 8C dieser Bilderzeugungseinheiten abgestrahlt werden, tasten die Oberfläche der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C ab, um dadurch elektrostatische Latentbilder auf diesen auszubilden. Eine Position auf der Oberfläche jeder Fotorezeptortrommel 6, die dem Laserstrahl LB ausgesetzt ist, wird im allgemeinen als Latentbild-Schreibposition bezeichnet (häufig als Belichtungspunkt bezeichnet). Die Latentbilder, die auf den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C erzeugt werden, werden zu Tonerbildern der Farben Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) entwickelt.
Ein Bildaufnahmeblatt 14, auf das die Farbtonerbilder von den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C übertragen werden sollen, wie es in 3 gezeigt ist, wird aus einer der Blattzuführkassetten 15, 15 und 17 entnommen, die Transferblätter unterschiedlicher Größen enthält, und durch einen Blatttransportweg 22 transportiert, der eine Zuführwalze 18 sowie Blatttransportwalzenpaare 19, 20 und 21 enthält. Das Bildaufnahmeblatt 14, das von einer der Blattzuführkassetten 15, 16 und 17 zugeführt wird, wird auf den Transferriemen 24 als Endlosträgereinrichtung durch ein Justierwalzenpaar 23 transportiert, das so angetrieben ist, dass es sich zu einem voreingestellten Zeitpunkt dreht. Der Transferriemen 24 ist um eine Anordnung einer Antriebswalze 25, einer Abstreifwalze 26, einer Spannwalze 27 und einer Umlenkwalze 28 geführt. Der Transferriemen 24 wird mit konstanter Geschwindigkeit umlaufend in der Pfeilrichtung durch die Antriebswalze 25 gedreht, die von einem Antriebsmotor (z.B. einem Schrittmotor), nicht gezeigt, eines guten Gleichlaufverhaltens angetrieben wird. Der Transferriemen 24 ist in einer Art und Weise ausgebildet, dass ein flexibler Kunstharzfilm, der beispielsweise aus PET besteht, im Riemen ausgebildet ist, wobei beide Enden des Kunstharzriemens mit einer geeigneten Maßnahme, wie etwa durch Schweißen, zu einem Endlosriemen verbunden sind.
Der Blattzuführzeitpunkt und der Bildschreibzeitpunkt sind so eingestellt, dass der vordere Rand des Bildaufnahmeblattes 14, das vom Transferriemen 24 transportiert wird, und der vordere Rand eines Bildes auf der ersten Fotorezeptortrommel 6K durch die erste Bilderzeugungseinheit 5K gleichzeitig am Transferpunkt TP eintreffen, der sich am untersten Punkt der ersten Fotorezeptortrommel 6K befindet. Am Transferpunkt TP wird ein sichtbares Bild von der ersten Fotorezeptortrommel 6K auf das Bildaufnahmeblatt 14 durch ein Transfer-Corotron 11K übertragen. Anschließend wird das Bildaufnahmeblatt 14 vorwärtsbewegt, um einen Transferpunkt TP direkt unter der Fotorezeptortrommel 6Y zu erreichen. Am Transferpunkt TP direkt unter der Fotorezeptortrommel 6Y wird ein sichtbares Bild von der Fotorezeptortrommel 6Y auf das Bildaufnahmeblatt 14 übertragen, wie dies an der Station der ersten Fotorezeptortrommel 6K erfolgte. Das Bildaufnahmeblatt 14, das sämtliche der sichtbaren Bilder aufgenommen hat, erreicht einen Punkt in der Nähe der Abstreifwalze 26 und wird von einem Abstreif-Entladungs-Corotron 29 entladen und vom Transferriemen 24 durch die Abstreifwalze 26 eines geringen Krümmungsradius und einer Abstreifklinge 30 abgestreift. Anschließend wird das Bildaufnahmeblatt 14, das über alle vier Tandem-Farbbilder verfügt, die auf dieses überlagernd übertragen wurden, von einer Heizwalze 32a und einer Druckwalze 32b einer Fixiereinheit 31 fixiert. Auf diese Weise wird ein mehrfarbiges Bild kopiert.
Wenn ein Vollfarbbild auf beide Seiten des Bildaufnahmeblattes 14 kopiert wird, wird das Bildaufnahmeblatt 14, das ein Vollfarbbild bereits auf einer Seite des Blattes aufweist, zu einer Umlenkplatte 35 und nicht zu einem Ausgabewalzen paar 33 bewegt (ohne nach außen durch das Ausgabewalzenpaar 33 ausgegeben zu werden). Das Blatt wird in seiner Transportrichtung nach unten geleitet und auf einem Blatttransportweg transportiert, der Blatttransportwalzenpaare 36, 37, 38 sowie 29 und dergleichen enthält, und wird erneut so zum Transferriemen 24 durch den Papiertransportweg 22 transportiert, dass das Kopieblatt umgedreht ist. Ein Farbbild wird auf der Rückseite des Blattes 14 durch einen Vorgang ausgebildet, der dem obigen gleicht.
Die vier Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C, wie sie in 3 dargestellt sind, haben im wesentlichen denselben Aufbau. Diese Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C bilden nacheinander schwarze, gelbe, magentafarbene und zyanfarbene Tonerbilder zu vorbestimmten Zeitpunkten aus. Die Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M bzw. 5C sind mit den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C ausgestattet. Nachdem die Oberflächen dieser Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C gleichmäßig durch Primärlade-Scorotrone 7K, 7Y, 7M und 7C aufgeladen wurden, werden die Trommeloberflächen an vorbestimmten Belichtungspunkten SP Bilderzeugungslaserstrahlen LB ausgesetzt, die von den ROS 8K, 8Y, 8M und 8C gemäß der Bilddaten abgestrahlt werden, und von diesen abgetastet. Infolgedessen werden elektrostatische Latentbilder der entsprechenden Farben auf den Trommeloberflächen ausgebildet. Die Latentbilder, die auf den Oberflächen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M bzw. 6C ausgebildet werden, werden zu sichtbaren Bildern aus schwarzen, gelben, magentafarbenen und zyanfarbenen Tonerpartikeln durch die Entwicklungseinheiten 9K, 9Y, 9M und 9C entwickelt. Diese Tonerbilder werden durch Vortransfer-Ladeeinrichtungen 10K, 10Y, 10M und 10C an Transferpunkten TP an den tiefsten Punkten der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C aufgeladen. Anschließend werden die Tonerbilder nacheinander auf den Transferriemen 24 übertragen, der durch die Transferladeeinrichtungen 11K, 11Y, 11M und 11C aufgeladen wurde, und auf dem Transferriemen 24 gehalten. Das Bildaufnahmeblatt 14, auf das das Tonerbild aus Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan übertragen wurde, wird vom Transferriemen 24 abgestreift und einem Fixiervorgang durch die Fixiereinheit 31 unterzogen, wie es bereits erläutert wurde. Auf diese Weise wird ein Tonerbild kopiert.
Das Bildaufnahmeblatt 14 wird von einer der Blattzuführkassetten 15, 16 und 17 zugeführt und auf den Transferriemen 24 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt durch das Justierwalzenpaar 23 übertragen und auf dem Transferriemen 24 mit Hilfe einer Blatthalteladeeinrichtung 41 und eine Ladewalze 42 gehalten.
Nachdem der Vorgang des Übertragens sämtlicher Tandemfarbbilder abgeschlossen ist, werden die Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C durch Vorreinigungs-Entladeeinrichtungen 12K, 12Y, 12M und 12C entladen und Tonerpartikel, die auf den Trommeln zurückgeblieben sind, durch Reinigungseinrichtungen 13K, 13Y, 13M und 13C entfernt und für den nächsten Bilderzeugungsvorgang vorbereitet.
Nachdem das Bildaufnahmeblatt 14 vom Transferriemen 24 abgestreift wurde, wird der Riemen durch zwei Riemenentlade-Corotrone 43 und 44 entladen und Tonerpartikel sowie Papierstaub, die auf der Oberfläche des Transferriemens 24 zurückgeblieben sind, durch eine Reinigungseinheit 47 entfernt, die eine Drehbürste 45 und eine Klinge 46 enthält.
Es werden die Vorrichtungen zum Antreiben und Drehen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C eines in dieser Art aufgebauten digitalen Farbkopiergerätes beschrieben. Diese Vorrichtungen sind für die Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M bzw. 6C vorgesehen. In der folgenden Beschreibung wird die Antriebsvorrichtung der Fotorezeptortrommel 6K exemplarisch erläutert. Bei der Trommelantriebsvorrichtung, wie sie in 4 gezeigt ist, ist die Fotorezeptortrommel 6K drehbar zwischen einem ersten Rahmen 50 und einem zweiten Rahmen 52 gelagert. Eine Antriebswelle 56, die mit einer Drehwelle 54 der Drehwelle 54 durch eine Kupplung 55 gekoppelt ist, ist drehbar zwischen dem zweiten Rahmen 52 und einem dritten Rahmen 57 gelagert. Die Fotorezeptortrommel 6K wird, um sich zu drehen, von einem Antriebsmechanismus angetrieben, der einen Antriebsmotor 58, wie etwa einen Schrittmotor, ein Motorwellenzahnrad 60, das an einer Drehwelle 59 des Antriebsmotors 58 angebracht ist, ein erstes Zwischenzahnrad 61, das mit dem Motorwellenzahnrad 60 in Eingriff steht, ein zweites Zwischenzahnrad 62, das an derselben Welle wie jener des ersten Zwischenzahnrades 61 angebracht ist, und ein Fotorezeptor-Antriebszahnrad 63 enthält, das mit dem zwei ten Zwischenzahnrad 62 in Eingriff steht und an der Antriebswelle 56 der Fotorezeptortrommel 6K angebracht ist. Ein Impulsgeber 64 ist an der Antriebswelle 56 der Fotorezeptortrommel 6K angebracht. Der Impulsgeber 64 erfasst einen Drehzustand des Impulsgebers 64 und führt ein Erfassungssignal zu einer Antriebsschaltung 66 mit Hilfe einer Steuerschaltung 65 zurück, um dadurch eine Drehzahl der Fotorezeptortrommel 6K so zu steuern, dass sie konstant ist. In der Zeichnung kennzeichnet Bezugszeichen 67 ein Schwungrad, das an der Drehwelle 59 der Fotorezeptortrommel 6K angebracht ist.
Die Antriebswelle 25 zum Antreiben des Transferriemens 24 wird ebenfalls, um sich zu drehen, von einer Antriebsvorrichtung angetrieben, die wie die Antriebsvorrichtung der Fotorezeptortrommel 6 aufgebaut ist.
<Überblick über einen Bilderzeugungsabschnitt und ein Steuersystem>
Bei dem in dieser Weise aufgebauten Digitalfarbkopiergerät werden Drehschwankungen in kurzen Perioden oder relativ hohen Frequenzen erzeugt, wobei diese Drehschwankungen als Drehschwankungen von Schwarz, Gelb, Magenta und Zyan auftreten, wie es in 5 gezeigt ist. Die Drehschwankungen, die in kurzen Intervallen schwanken oder relativ hohe Frequenzen haben, werden beispielsweise durch eine Schwankung der Periode einer Drehung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C, eine Schwankung der Periode einer Drehung der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24, durch die Unwucht der Fotorezeptortrommeln und der Antriebswalze, die durch die Trommeln oder die Walze an sich oder ihre Befestigungsabschnitte (wie etwa Flansche) verursacht werden, die Schwingung und Unwucht der Zahnräder 60 bis 63 zum Antrieb derselben und ein Phänomen verursacht, das als Gehen bezeichnet wird, bei dem sich der Transferriemen 24 in der Richtung senkrecht zur Riemenbewegungsrichtung verschiebt. Die ungleichmäßige Dicke des Transferriemens 24 drückt sich ebenfalls in einer Drehschwankung des Transferriemens aus.
6 ist eine schematische Ansicht, die einen Bilderzeugungsabschnitt und einen Steuerabschnitt des Digitalfarbkopiergerätes darstellt.
In 6 erfasst eine Mustererfassungseinrichtung 70 ein Farbfehljustier-Erfassungsmusterbild 71 (7), das auf dem Transferriemen 24 durch jede Bilderzeugungseinheit 5K, 5Y, 5M und 5C ausgebildet wird. Die Mustererfassungseinrichtung 70 enthält zwei Sätze einer Lichtquelle 73 und ein Lichterfassungselement 74, die jeweils dichter an den Seitenrändern eines Bilderzeugungsbereiches des Transferriemens 24 in Breitenrichtung gesehen liegen. Die Lichtquelle 73 enthält eine LED, die schwarzes Licht abstrahlt, das zur Erfassung des Farbfehljustiererfassungsmusters 71 notwendig ist. Das Lichterfassungselement 74 enthält eine CCD als Zeilen-Lichterfassungselement, das eine Zahl von lichtempfindlichen Pixeln umfasst, die linear angeordnet sind. 7 zeigt dreidimensional eine Positionsbeziehung zwischen dem Lichterfassungselement 74 und dem Farbfehljustiererfassungsmuster 71 auf dem Transferriemen 24. In der Zeichnung kennzeichnet Bezugszeichen 82 eine Sensortafel, auf der die CCD des Lichterfassungselementes 74 und die Peripherieschaltung zum Ansteuern der CCD angeordnet sind, und Bezugszeichen 84 eine verteilte Indexlinse.
Somit ist jeweils eine Mustererfassungseinrichtung 70 für eine Seite des Transferriemens 24, in dessen Breitenrichtung betrachtet, angeordnet. Mit Hilfe dieser Mustererfassungseinrichtungen ist es möglich, in jeder Richtung jeden Typ einer Farbfehljustierung zu korrigieren, die Versätze einer Kopie in der Schnellabtastrichtung (orthogonal zu den Richtungen der Vorwärtsdrehungen der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens) und in der Langsamabtastrichtung (die Vorwärtsdrehrichtungen der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens), einen Vergrößerungsfehler in der Schnellabtastrichtung, einen Schräglauf im Bezug auf die Schnellabtastrichtung und dergleichen enthält.
In 6 kennzeichnen 75K, 75Y, 75M und 75C Schnittstellenkarten zum Senden von Bildsignalen zu den ROS 8K, 8Y, 8M und 8C der Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C. Eine Korrekturkarte 76 steuert ein Farbfehljustierkorrektursystem. Eine Steuerkarte 78 steuert sämtliche Vorgänge des Digitalfarbkopiergerätes. Eine Bildverarbeitungskarte ist mit 77 gekennzeichnet.
Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält das Farbfehljustiererfassungsmuster 71 Farbfehljustiererfassungsmuster 71b(K), 71b(M) und 71b(C), die in der Langsamabtastrichtung angeordnet sind, um die Farbfehijustierung in der Schnellabtastrichtung in einem rechten Winkel zur Fortbewegungsrichtung des Transferriemens 24 zu erfassen, sowie Farbfehljustiererfassungsmuster 71a(K), 71a(Y), 71a(M) und 71a(C), die in der Schnellabtastrichtung angeordnet sind, um die Farbfehljustierung in der Langsamabtastrichtung zu erfassen, die mit der Fortbewegungsrichtung des Transferriemens 24 übereinstimmt. Wie es in 6 gezeigt ist, werden die Sätze der Farbfehljustiererfassungsmuster 71a(K), 71a(Y), 71a(M) und 71a(C) sowie der Farbfehljustiererfassungsmuster 71b(K), 71b(Y), 71b(M) und 71b(C) nacheinander überlagernd auf den Transferriemen 24 über dessen gesamten Umfang übertragen, wobei sie derart angeordnet werden, dass die Mustererfassungseinrichtungen 70, von denen sich die eine auf dieser Seite und die andere auf der anderen Seite der Bilderzeugungseinheit befindet, die Muster lesen können. Die Farbfehljustiererfassungsmuster 71a(K), 71a(Y), 71a(M) und 71a(C), die in der Schnellabtastrichtung angeordnet sind, und die Farbfehljustiererfassungsmuster 71b(K), 71b(Y), 71b(M) und 71b(C), die in der Langsamabtastrichtung angeordnet sind, bestehen aus Streifenmustern als lineare Teile von Schwarz (K), Gelb (Y), Magenta (M) und Zyan (C) und sind nacheinander in vorgegebenen Abstandsintervallen angeordnet.
9 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Steuerabschnittes einer Abtasteinheit zum Abtasten der Farbfehljustiererfassungsmuster bei der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Steuerabschnitt ist in der Korrekturtafel 76 aus 6 enthalten.
In der Korrekturkarte 76 steuert ein Treiber 91 einen CCD-Sensor gemäß einem Taktsignal an, das von einer CCD-Treibertakt-Erzeugungsschaltung 90 erzeugt wird, so dass der CCD-Sensor nacheinander Bilddaten von 256 Gradationsstufen auf einen Empfänger 92 überträgt. Die Bilddaten über die Schnellabtastrichtung werden in einen Schnellabtast-Hochgeschwindigkeits-Bildspeicher 94 mit Hilfe eines Bussteuersystems 93 gespeichert. Die Bilddaten über die Langsamabtastrichtung werden von einer Langsamabtast-Bildberechnungsschaltung 95 verarbeitet und anschließend in einen Langsamabtast-Hochgeschwindigkeits- Bildspeicher 96 mit Hilfe des Bussteuersystems 93 gespeichert. Eine Abtastzeitgabe-Steuerschaltung 97 steuert die Zeitpunkte des Ladens von Bilddaten in die Langsamabtast-Bildberechnungsschaltung 95, den Schnellabtast-Hochgeschwindigkeits-Bildspeicher 94 und den Langsamabtast-Hochgeschwindigkeits-Bildspeicher 96 gemäß dem Abtaststartzeitpunkt, Abtastperioden und dergleichen, wobei diese allesamt durch eine CPU 98 eingestellt werden. Ein Haupt-RAM 100 wird als Arbeitsbereich für die CPU 98 verwendet, und ein ROM 101 speichert Steuerprogramme der CPU 98. Ein serieller Kommunikations-IC 102 und eine serielle Kommunikations-Treiberschaltung 103 senden Steuerdaten, wie etwa Einstellparameter, von der CPU 98 zu einem Steuersystem 104 für unterschiedliche Gegenstände. Eine I/O-Schnittstelle 105, die mit der CPU 98 gekoppelt ist, gibt ein Ein-/Aus-Signal an das Steuersystem 104 für unterschiedliche Gegenstände aus, empfängt ein Ein-/Aus-Signal vom Sensor und überträgt ein Ein-/Aus-Signal zu und von einer Systemsteuereinheit 106. Eine serielle Kommunikations-Treiberschaltung 107 überträgt Daten zu und von der CPU 98 und der Systemsteuereinheit 106.
Die CPU 98 ruft Bilddaten der Farbfehljustiermessmuster 71, die auf den Transferriemen 24 ausgegeben werden, ab, stellt die Bildpositionsadressen ein, berechnet die Größen der Farbfehljustierung durch Steuern der CCD-Treibertakt-Erzeugungsschaltung 90, der Abtastzeitpunkt-Steuerschaltung 97 und des Bussteuersystems 93 und steuert das Steuersystem 104 für unterschiedliche Gegenstände durch den seriellen Kommunikations-IC 102 und die serielle Kommunikations-Treiberschaltung 103 oder durch die I/O-Schnittstelle 105 und die serielle Kommunikations-Treiberschaltung 107.
Die CPU 98 sendet Korrekturdaten zur Steuerschaltung 65 und zur Antriebssteuereinrichtung, die Antrieb-K, Antrieb-Y, Antrieb-M und Antrieb-C sowie einen Antriebsriemen enthält (1 und 6). Die Antriebssteuereinrichtungs-Drehzahlen beispielsweise der Antriebsmotoren 58 für die Fotorezeptortrommeln und eines Antriebsmotors 80 für die Riemenantriebswalze.
<AC-Fehljustiererfassungsmuster und dessen Abtastverfahren>
Bei der vorliegenden Erfindung liegen Farbfehljustiererfassungsmuster, die ausschließlich für die AC-Komponenten-Erfassung verwendet werden, die für die Erfassung periodischer Drehschwankungen bestimmt sind, die im Digitalfarbkopiergerät erzeugt werden, separat von den Gleichstrom-Farbfehljustier-Erfassungsmustern vor.
Insbesondere sind bei der vorliegenden Erfindung, wie es in 10A gezeigt ist, zum Erfassen einer Drehschwankung in der Langsamabtastrichtung vier lineare Muster 110a(K), 110a(Y), 110a(M) und 110a(C) von vier Farben, die sich linear in der Schnellabtastrichtung erstrecken, in engen Abständen in der Langsamabtastrichtung ausgerichtet, wobei diese parallel zueinander verlaufen. Zum Erfassen einer Drehschwankung in der Schnellabtastrichtung ist ein Satz von linearen Mustern 110b(K), 110b(Y), 110B(M) und 110b(C) von vier Farben, die sich linear in der Langsamabtastrichtung erstrecken, entlang einer einzelnen geraden Linie angeordnet, die in der Langsamabtastrichtung verläuft. Diese AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster 110a(K), 110a(Y), 110a(M) und 110a(C) sowie 110b(K), 110b(Y), 110b(M) und 110b(C) werden nacheinander in der Bewegungsrichtung des Transferriemens 24 (beispielsweise über den gesamten Umfang des Transferriemens 24) ausgebildet und abgetastet.
Die Anordnung linearer Muster 110b(K), 110b(Y), 110b(M) und 110b(C), die linear in der Langsamabtastrichtung zum Erfassen einer Drehschwankung angeordnet sind, kann durch eine weitere Anordnung ersetzt werden, bei der, wie es in 10B gezeigt ist, vier parallele lineare Farbmuster, die in der Langsamabtastrichtung angeordnet sind, in der Schnellabtastrichtung voneinander beabstandet sind.
Von den Farbfehljustier-Erfassungsmustern, die ausschließlich zum Erfassen der AC-Komponenten (häufig als AC-Komponenten-Erfassungsmuster bezeichnet) verwendet werden, sind die linearen Muster 110a(K), 110a(K), 110a(M) und 110a(C) zum Erfassen der Drehschwankungen in der Langsamabtastrichtung derart angeordnet, dass, wie es in 10A gezeigt ist, die Teilungsabstände P derselben in der Bewegungsrichtung des Transferriemens 24 in Übereinstimmung mit einer Frequenz eingestellt sind, die durch periodische Drehschwankun gen definiert ist, die im Digitalfarbkopiergerät erzeugt werden. In diesem Fall besteht die Frequenz, die durch die periodischen Drehschwankungen definiert ist, die im Digitalfarbkopiergerät erzeugt werden, aus unterschiedlichen Frequenzkomponenten der Periode einer Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C, der Periode einer Umdrehung der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24, der Schwingung und Unwucht der Zahnräder zum Antreiben derselben und dem Gehen des Transferriemens. Demzufolge ist eine sehr hohe Abtastfrequenz zum Erfassen sämtlicher dieser Frequenzen zu einem Zeitpunkt erforderlich. Es ist jedoch nicht möglich, Muster entsprechend der sehr hohen Abtastfrequenz auszubilden.
Bei der vorliegenden Erfindung gelangen mehrere Typen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster zur Verwendung. Erfassungsfrequenzen sind jeweils diesen Typen von AC-Komponenten-Erfassungsmustern zugeordnet. Dadurch kann die AC-Farbfehljustierung mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden, während ein Anstieg der Abtastfrequenz unterdrückt wird. Bei einer Alternative wird ein einziges AC-Komponenten-Erfassungsmuster entsprechend einer relativ hohen Abtastfrequenz verwendet, mit der eine vorbestimmte Zahl von AC-Komponenten unter Verwendung eines einzigen Musters erfasst wird.
Da die Frequenz geringer ist, ist es bei der Erfassung der AC-Komponente schwieriger, die Zahl der Abtastungen zu erhöhen. Daher ist es von Bedeutung, wie eine Abtastgenauigkeit bei niedrigen Frequenzen verbessert werden kann. Es wird vorausgesetzt, dass die AC-Schwingungsfrequenzen eines Digitalfarbkopiergerätesystems A, B und C (A > B > C) sind. Um die niedrige Schwingungsfrequenz C zu erfassen, wird die Abtastfrequenz absichtlich auf die hohe Schwingungsfrequenz A oder B oder ein Maß derselben eingestellt und, sofern kein Problem bei der Abtastung der Schwingungsfrequenz C auftritt, auf die Frequenz als gemeinsames Maß der Schwingungsfrequenzen A und B eingestellt, wie es in 11A und 11B gezeigt ist. Bei einem speziellen Beispiel, bei dem A = 30 Hz, B = 20 Hz und C = 3 Hz sind, wird die Abtastfrequenz auf 10 Hz eingestellt. Tritt ein Problem auf, wird die Abtastfrequenz auf die Schwingungsfrequenz in der Frequenz, für die die Abtastung am empfindlichsten ist, oder ein Maß der empfindlichsten Frequenz eingestellt. Wenn beispielsweise A = 30 Hz, B = 5 Hz und C = 3 Hz ist, wird die Abtastfrequenz auf 10, 15 oder 30 Hz eingestellt. Solange in diesem Fall eine der Schwingungskomponenten B und C keine kleinere Amplitude hat als die andere, ist es schwierig, die Schwingungskomponenten B und C voneinander zu trennen. Ist die Amplitude der Schwingungskomponente B geringer als die Schwingungskomponente C, ist die Schwingungskomponente B jedoch vernachlässigbar. Daher ist es möglich, lediglich die Schwingungskomponente C zu erfassen.
Ist die Abtastfrequenz in dieser Art eingestellt, können die Schwingungskomponenten der Schwingungsfrequenzen A und B in einer unempfindlichen Zone eingestellt werden, wie es in 12A bis 12D gezeigt ist. Daher kann die Erfassung und Analyse lediglich der Schwingungskomponente C auf einfache Weise ausgeführt werden, während gleichzeitig die Abtastgenauigkeit verbessert wird.
Bei der vorliegenden Erfindung wird die Frequenz zum Abtasten des AC-Komponenten-Erfassungsmusters entsprechend einer Drehschwingung der Hochfrequenz dieser Drehschwingungen, die im Digitalfarbkopiergerät erzeugt werden, auf der Basis der theoretischen Betrachtungen eingestellt, die oben erwähnt wurden.
In einem Fall, bei dem die Drehfrequenz der Fotorezeptortrommel 6 0,5 Hz und die Drehfrequenz des Transferriemens 24 5 Hz ist, wird die Frequenz zur Abtastung des AC-Komponenten-Erfassungsmusters auf 5 Hz hoch, gleich der Drehfrequenz der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 eingestellt. Ist eine Verarbeitungsgeschwindigkeit des Digitalfarbkopiergerätes 160 mm/sec, werden die linearen Muster 110a(K), 110a(Y), 110a(M) und 110a(C) zum Erfassen der Drehschwankung in der Langsamabtastrichtung dieser AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 so angeordnet, dass der Teilungsabstand P zwischen den linearen Mustern derselben Farbe in der Bewegungsrichtung des Transferriemens 24 auf 32 mm (= 16 mm/sec/5 Hz) eingestellt ist und der Teilungsabstand p zwischen den benachbarten linearen Mustern unterschiedlicher Farben auf 8 mm eingestellt ist. Beträgt die Abtastfrequenz 2,5 Hz, die Hälfte von 5 Hz wird bei einer Alternative der Teilungsabstand P zwischen den linearen Mustern derselben Farbe auf etwa 64 mm eingestellt.
Die AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 werden von der Mustererfassungseinrichtung 70 erfasst, wie es beispielsweise in 6 gezeigt ist. Die Farbfehljustier-Korrekturkarte 76, die zudem als Phasen-/Amplituden-Erfassungseinrichtung dient, empfängt Erfassungssignale von der Korrekturkarte 76 und erfasst aus diesen Erfassungssignalen die Phasen und Amplituden der Schwingungskomponenten, die AC-Drehungsschwingungen darstellen, die von den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C der Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C und der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 und dergleichen abhängig sind. Wenn die Antriebssteuereinrichtungen Informationen über die Phasen und Amplituden empfangen, die von der Phasen-/Amplituden-Erfassungseinrichtung erfasst werden, stellen die Antriebe die Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C, der Riemenantriebswalze 25 und dergleichen in feiner Weise ein.
<Übersicht über die Steuerinhalte>
Die in dieser Weise aufgebaute Farbbilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform verringert in beträchtlichem Maße die nachteiligen Auswirkungen durch die Unwucht der Fotorezeptortrommeln oder des Transferriemens, die durch die Trommeln und den Riemen an sich oder deren Befestigungsabschnitte verursacht werden, die Unwucht durch einen Spielfehler der Drehwelle, die ungleichmäßige Riemendicke und dergleichen, um dadurch die Beeinträchtigung der Bildqualität einzudämmen, die durch die AC-Farbfehljustierung verursacht wird. Es wird die Art und Weise beschrieben, wie die Vorrichtung die nachteiligen Auswirkungen der Ursachen der Farbfehljustierung minimiert.
Wenn sich die Temperatur innerhalb des Digitalfarbdruckers ändert oder eine externe Kraft auf den Drucker einwirkt, passiert es häufig, dass sich die Positionen und die Größen der Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C an sich und zudem der Bauteile der Bilderzeugungseinheiten minimal ändern, wie es bereits erläutert wurde. Die Temperaturänderung im Gerät und die Einwirkung einer äußeren Kraft sind nicht zu vermeiden. Herkömmliche Tätigkeiten am Gerät, wie etwa das Beheben eines Staus, das Ersetzen von Teilen bei der Wartung und das Bewegen des Druckers begleiten das Einwirken einer externen Kraft auf das Ge rät. Ändert sich die Temperatur im Gerät oder wirkt eine externe Kraft auf das Gerät ein, werden die Bilder, die von den Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C ausgebildet werden, falsch positioniert, was zu einer DC-Farbfehljustierung führt. Somit bereitet es Schwierigkeiten, die Bildqualität beizubehalten.
Die AC-Farbfehljustierung, die durch die Drehschwingungen verursacht wird, die in kurzen Perioden schwanken oder relativ hohe Frequenzen haben, die durch die Periode einer Umdrehung der Fotorezeptortrommel 6 und der Antriebswalze 25 für den Transferriemen 24 hervorgerufen werden, das Gehen des Transferriemens 24 und dergleichen sowie zudem die Drehschwankungen relativ hoher Frequenzen, die auf die Schwingung und die Unwucht der Zahnräder zum Antrieb derselben zurückzuführen sind, werden im Digitalfarbdrucker erzeugt.
Um im Digitalfarbdrucker das Erfordernis einer weiteren Verbesserung der Bildqualität zu erfüllen, ist es notwendig, die Farbfehljustierung zu Zwecken ihrer Verringerung präziser zu steuern oder deren Umfang auf Beispielsweise 70 μm oder weniger zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist in einigen Fällen eine aktive Steuerung erforderlich, die die absoluten Werte der DC- und AC-Farbfehljustierung durch Verbesserungen der Präzision der hergestellten Bilderzeugungseinheiten und des Transferriemens sowie der Präzision der Antriebsvorrichtungen verringert und die nachteilige Auswirkung durch die AC-Farbfehljustierung auf eine vernachlässigbare Größe einschränkt, indem, sofern erforderlich, das Ergebnis der Überwachung der Drehschwankungen der Antriebssysteme für die Fotorezeptortrommeln und des Transferriemens verwendet werden.
Wenn beim Digitalfarbdrucker die Leistungsversorgung, nachdem ein Stau entfernt wurde, oder zu anderen Zeitpunkten, wie etwa bevor eine normale Bilderzeugungsbetriebsart (Druckbetriebsart) beginnt, oder während die Druckbetriebsart ausgeführt wird, angeschaltet wird, werden, sofern erforderlich, folgende Vorgänge ausgeführt: Ein Vorgang zum Abtasten der DC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster und ein Vorgang einer Korrekturbetriebsart auf der Basis eines Abtastergebnisses sowie ein Vorgang der Abtastung des AC-Farbfehljustier-Erfassungsmusters und ein Vorgang auf der Basis des Abtastergebnisses. Der Abtastvorgang der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster und der Vorgang auf der Basis des Abtastergebnisses können immer dann ausgeführt werden, wenn der Abtastvorgang der DC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster und der Vorgang auf der Basis des Abtastergebnisses ausgeführt werden. Der Digitalfarbdrucker der vorliegenden Erfindung ist derart beschaffen, dass die Kombination aus dem Abtastvorgang des AC-Farbfehljustier-Erfassungsmusters und dem Vorgang auf der Basis des Abtastergebnisses einmal während eines Farbfehljustier-Korrekturzyklus unmittelbar nach Einschalten der Leistungsversorgung (oder nachdem die Wartungsarbeit beendet ist) ausgeführt wird.
Bei der Ausführungsform wird, wie in 13 gezeigt, die Leistungsversorgung eingeschaltet (Schritt S10), worauf eine Farbfehljustier-Grobmusterabtastung ausgeführt wird (Schritt S11). Die Farbfehljustier-Erfassungsgrobmuster sind grobkörniger als die Farbfehljustier-Erfassungsmuster 71, die in 8 gezeigt sind, und werden verwendet, um die DC-Farbfehljustierung grob zu justieren. Beim Abtastvorgang der Grobmuster werden die Abtastdaten der Grobmuster abgerufen und berechnet, um Bildpositionen zu ermitteln. Nachdem die Bildpositionen sämtlicher Abtastdaten ermittelt wurden, werden Berechnungen ausgeführt, um die Korrekturwerte für die DC-Farbfehljustierung zu ermitteln (Schritt S12), wobei die Korrekturwerte eingestellt werden (Schritt S13). Nach der Einstellung der Korrekturwerte werden diese Werte durch Kommunikation zur Systemkarte gesendet (Schritt S14).
Um, wie es später erläutert wird, zu erfassen, ob eine AC-Farbfehljustierung der Fotorezeptortrommeln vorhanden ist, werden Berechnungen über die AC-Farbfehljustierung der Fotorezeptortrommeln und eine Abfolge von Vorgängen auf der Basis der Berechnungsergebnisse ausgeführt (Schritte S15 bis S19) und die Berechnungen der AC-Farbfehljustierung des Transferriemens und eine Abfolge von Vorgängen auf der Basis der Berechnungsergebnisse durchgeführt (Schritte S20 bis S24). Anschließend erfolgt die Abtastung der Farbfehljustier-Erfassungsfeinmuster (Schritt S25). Die Farbfehljustier-Erfassungsfeinmuster sind dieselben wie die Farbfehljustiermuster 71 aus 8 und werden verwendet, um eine feine Justierung der DC-Farbfehljustierung auszuführen. Beim Abtastvorgang der Feinmuster werden die Abtastdaten der Feinmuster abgerufen und berechnet, um Bildpositionen zu ermitteln. Nachdem die Bildpositionen sämtlicher Abtastdaten ermittelt wurden, erfolgen Berechnungen zum Ermitteln der Korrekturwerte für die DC-Farbfehljustierung (Schritt S26) und werden die Korrekturwerte eingestellt (Schritt S27). Nach dem Einstellen der Korrekturwerte werden diese Werte durch Kommunikation zur Systemkarte gesendet (Schritt S28), worauf der Korrekturzyklus endet.
Wird der AC-Komponenten-Erfassungs-/Korrekturzyklus vor der Grobjustierung im DC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus ausgeführt, der unmittelbar nach dem Einschalten der Leistungsversorgung erfolgt, so ist eine Schwankung der DC-Farbfehljustierung gegenwärtig. Um dieser Tatsache gerecht zu werden, besteht, wenn die Abtastperiode der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster verringert wird, die Möglichkeit, dass die Muster anderer Farben, die vor und hinter dem AC-Komponenten-Erfassungsmuster angeordnet sind, bei der Abtastung einander überlappen. Um sicherzustellen, dass das Muster innerhalb des Abtastbereiches erscheint, muss der Abtastbereich groß sein, und somit ist der Abtastvorgang unwirtschaftlich. Aus diesem Grund sollte die Verringerung des Musterteilungsabstandes vermieden werden. Wenigstens nach der Grobjustierung im DC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus wird eine Schwankung der DC-Farbfehljustierung abgeschwächt. Daher muss das Musterintervall verringert werden. Bei der Feinjustierung der AC-Farbfehljustierkorrektur ist bei der Abtastung, die in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem ein geringer Anteil der AC-Komponente übrig ist, der Erfassung der AC-Komponente präziser als bei einer Abtastung, die in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem ein großer Anteil der AC-Komponente übrig ist. In dieser Beziehung ist es besser, die Korrektur der AC-Komponente vor deren Feinjustierung abzuschließen. Somit ist es vorzuziehen, dass der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus zwischen die Grobjustierung des DC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus und die Feinjustierung desselben eingefügt ist. Dadurch wird der nachteilige Effekt durch die AC-Komponente bei der Feinjustierung der DC-Farbfehljustierkorrektur gemindert, um dadurch eine feinere DC-Farbfehljustierkorrektur zu erzeugen.
Die folgende Beschreibung dient der ausführlichen Darstellung der Abtastvorgänge der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster und der Steuervorgänge auf der Basis der Abtastergebnisse.
<Abtastvorgänge>
Bei den Abtastvorgängen der AC- Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf den Fotorezeptortrommeln für die entsprechenden Farben und einer Steuerbetriebsart auf der Basis der Abtastergebnisse, gibt, wie in 6 gezeigt, die Steuerkarte 78 Befehle an die entsprechenden Abschnitte aus, wobei die Schnittstellenkarten 75K, 75Y, 75M und 75C Farbfehljustier-Erfassungsmuster-Ausgabeeinrichtungen ansteuern, die jeweils darin enthalten sind und anschließend die Bilddaten der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 für die Fotorezeptortrommeln an die entsprechenden Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C ausgeben. Die Zeitpunkte, zu denen die Schnittstellenkarten 75K, 75Y, 75M und 75C beginnen, die Bilddaten auszugeben, sind exakt dieselben wie in einer normalen Bilderzeugungsbetriebsart (Druckbetriebsart). Bei Empfang der Bilddaten erzeugen die Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C gegebene AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 und übertragen die Muster überlagernd auf den Transferriemen 24 zu denselben Zeitpunkten wie in einer normalen Bilderzeugungsbetriebsart (Druckbetriebsart). Das Ergebnis ist die Erzeugung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 auf dem Transferriemen 24.
Bei einer Teilroutine des Schrittes S16, die in 13 gezeigt ist, wird zur Berechnung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110, die ausschließlich für die AC-Komponenten-Erfassung verwendet werden, wie es in 14 dargestellt ist, zunächst eine Variable N auf 0 eingestellt und anschließend 1 zu N addiert (Schritte S30 und S31). Die Daten vom ersten bis N-ten Block werden nacheinander ausgeschnitten (die Daten des ersten Blocks werden zuerst ausgeschnitten) (Schritt S32), wie es in 15A bis 15D gezeigt ist. Hier ist ein Block gleich den Abtastmustern entsprechend einer Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel. Anschließend werden, wie in 16 gezeigt, Berechnungen der Adresse eines Minimalwertes (Min) einer Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C, der Adressen eines Maximalwertes (Max) derselben, der Adresse eines Nulldurchgangs des Anstiegs jeder Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel und der Adresse eines Nulldurchgangs jeder Abnahme derselben ausgeführt (Schritt S33). Die Drehphasen der Fotorezeptortrommeln werden auf der Basis der vier auf diese Weise berechneten Adressen für jede Farbe geschätzt (Schritt S34). Es wird der Mittelwert der geschätzten Drehphasenwerte gebildet (Schritt S35). Anschließend nimmt die Variable N einen vorbestimmten Wert N an, wobei eine Überprüfung vorgenommen wird, ob die Vorgänge des Beziehens der Daten von N Blöcken und des Schätzens der Drehphasen abgeschlossen sind (Schritt S36). Die oben erwähnte Abfolge von Vorgängen wird wiederholt, bis die Vorgänge des Ausschneidens von Daten und des Schätzens abgeschlossen sind (Schritte S36 bis S35). Schließlich wird der Mittelwert des Phasenschätzergebnisse der Adressen für jede Farbe gebildet (Schritt S37), wobei hier die Berechungsteilroutine für die AC-Farbfehljustierung der Fotorezeptortrommeln endet.
Für die Drehphasen der AC-Komponenten der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C werden die Werte von N so eingestellt (z.B. 3 bis 7), dass für jede Farbe die AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 entsprechend einer Umdrehung des Transferriemens 24 erfasst werden. Dadurch wird eine Drehschwankung über wenigstens einen Umlauf des Transferriemens 24 ebenfalls berücksichtigt.
Nach dem Abschluss der AC-Komponenten-Phasenverschiebungsberechnungen, die für jede entsprechende Farbfotorezeptortrommel vorgenommen werden, wird in einem Schritt S13, der in 13 gezeigt ist, geprüft, ob die AC-Farbfehljustierung (die die Phasenverschiebungen und die Amplitudenunterschiede enthält) der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C vorhanden ist. Ist die Antwort NEIN, werden anschließend die Abtastvorgänge der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf dem Transferriemen und eine Steuerbetriebsart auf der Basis des Ergebnisses der Abtastvorgänge, die später beschrieben werden, ausgeführt (Schritte S20 bis S24). Haben die Fotorezeptortrommeln eine AC-Farbfehljustierung im Bezug auf einen Transferpunkt auf dem Transferriemen 24, wie es in 17 gezeigt ist, führt die CPU 98 die Berechnungen der Phasen und Amplituden der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommeln aus (Schritt S18) und sendet die Korrekturwerte durch Kommunikation zu den Antriebssteuerkarten 66 (4) der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C der Farben K, Y, M und C (Schritt S19). Anschließend werden die Abtastvorgänge der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf dem Transferriemen und eine Steuerbetriebsart auf der Basis des Ergebnisses der Abtastvorgänge ausgeführt (Schritt S20).
Die Phasenberechnung ermittelt Phasenverschiebungen Φ der Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C im Bezug auf die schwarze Fotorezeptortrommel 6K. Die Amplitudenberechnungen der AC-Schwingungskomponenten werden auf der Basis der bereits berechneten Maximal- und Minimalwerte der Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C berechnet. Wird die periodische Drehschwankung des Transferriemens nicht berücksichtigt, kann die Amplitudenberechnung auf einfache Art und Weise ausgeführt werden, indem lediglich ein Unterschied zwischen den Maximal- und den Minimalwerten verwendet wird. Die periodische Drehschwankung des Transferriemens wird im wesentlichen bei der Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform berücksichtigt. Somit verwendet die Ausführungsform für die Amplitudenberechnung die Unterschiede jeweils zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert, wenn ein Durchschnittswert der Maximalwerte und der Minimalwerte der Drehschwankungen der N Umdrehungen der Fotorezeptortrommeln 0 ist.
Bei den Abtastvorgängen der AC-Farbfehljustier-Erfassungsmuster auf dem Transferriemen und einer Steuerbetriebsart auf der Basis der Ergebnisse der Abtastung gibt, wie in 6 gezeigt, die Steuerkarte 78 Befehle an die entsprechenden Abschnitte aus und steuern die Schnittstellenkarten 75K, 75Y, 75M und 75C Farbfehljustier-Erfassungsmuster-Ausgabeeinrichtungen an, die jeweils darin enthalten sind und anschließend die Bilddaten der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 für den Transferriemen an die entsprechenden Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C ausgeben. Die Bilderzeugungseinheiten 5K, 5Y, 5M und 5C erzeugen die AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 gemäß den Bilddaten und übertragen die AC-Komponenten-Erfassungsmuster überlagernd auf den Transferriemen 24 zu denselben Zeitpunkten wie in der normalen Bilderzeugungsbetriebsart (Druckbetriebsart). Das Ergebnis ist die Erzeugung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 auf dem Transferriemen. Die AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 für den Transferriemen sind dieselben wie jene für die Fotorezeptortrommeln, mit der Ausnahme, dass die Intervalle der erstgenannten Muster, in Bewegungsrichtung des Transferriemens betrachtet, entsprechend einer Frequenz einer Drehschwankung eingestellt sind, die im Transferriemen erzeugt wird.
In einer Teilroutine von Schritt S21 wird, wie in 13 gezeigt, zur Berechung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 des Transferriemens wie bei der Berechungsteilroutine für die AC-Komponentenphase des Transferriemens (Schritt S16) ein Algorithmus (Schritte S30 bis S37), wie in 14 gezeigt, ausgeführt und werden schließlich die N-fachen Phasenschätzungen bezüglich des Transferriemens gemittelt.
Nach der Vervollständigung der AC-Komponenten-Phasenberechnungen des Transferriemens ermittelt ein Schritt S22, der in 13 gezeigt ist, ob die AC-Schwingungskomponente des Transferriemens vorhanden ist oder nicht. Ist sie nicht vorhanden, wird die Feinjustierung der DC-Farbfehljustiererfassung vorgenommen (Schritt S25), wie es bereits erläutert wurde. Verfügt der Transferriemen über die AC-Schwingungskomponente, wie es in 13 gezeigt ist, führt die CPU 98 die Berechnungen der Phasen und der Amplituden der Riemen-AC-Schwingungskomponente (Schritt S23) unter Bezugnahme auf einen hinnehmbaren Wert der Riemen-AC-Schwingungskomponente aus, der durch die Produktspezifikation festgelegt ist, und sendet die Korrekturwerte durch Kommunikation zur Antriebssteuereinrichtung (Riemenantrieb in 1), worauf die Feinjustierung für die DC-Farbfehlausrichtung vorgenommen wird (Schritt S25).
Die Abtastung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster, die ausschließlich für die AC-Komponenten verwendet werden, und die Korrektur der AC-Komponenten, werden nun genauer beschrieben.
Bei der Abtastung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110, die lediglich für die Erfassung der AC-Komponenten vorgesehen sind, wartet, wie in 18 gezeigt, die CPU, bis das Schreiben der Muster beginnt (Schritt S101), führt eine Lichtmengenkorrektur und eine Schattierungskorrektur aus (Schritte S102 bis S103) und stellt die Adressen des Beginns und des Endes der Abtastung von K Daten in der Langsamabtastrichtung ein (Schritt S104).
Die CPU wartet, bis eine K-Daten-Abtastende-Unterbrechung erzeugt wird (Schritt S105) und überträgt die Abtastdaten (K Daten) in der Langsamabtastrichtung zum Haupt-RAM 100 in Blockform (Schritt S106).
Anschließend werden die Startadresse und die Endadresse der Abtastung von Y Daten in der Langsamabtastrichtung eingestellt (Schritt S107), worauf eine Bildposition der K Daten in der Langsamabtastrichtung berechnet wird (Schritt S108).
Wie es in 19 dargestellt ist, wartet die CPU bis eine Y-Daten-Abtastende-Unterbrechung erzeugt wird (Schritt S113) und überträgt die Abtastdaten (Y Daten) in der Langsamabtastrichtung zum Haupt-RAM 50 in Blockform (Schritt S114). Anschließend werden die Startadresse und die Endadresse der Abtastung der M Daten in der Langsamabtastrichtung eingestellt (Schritt S115), worauf eine Bildposition der M Daten in der Langsamabtastrichtung berechnet wird (Schritt S116).
Anschließend wartet, wie in 20 gezeigt, die CPU, bis eine M-Daten-Abtastende-Unterbrechung erzeugt wird (Schritt S119), und führt anschließend die Verarbeitung des Daten bis zu C Daten aus (Schritte S120 bis S128), wie es in 20 bis 21 gezeigt ist. Und die CPU kehrt zu Schritt 105 zurück und wiederholt einen ähnlichen Vorgang, bis eine vorbestimmte Zahl von Abtastungen endet. Wenn die vorbestimmte Zahl von Abtastungen endet (Schritt S132), bildet die CPU den Mittelwert der Abtastdaten (Schritt S134).
In einer Langsamabtast-Abtaststartpunkt-Korrekturbetriebsart stellt die CPU, wie in 22 gezeigt, zunächst eine Nominalsoll-Abtastadresse jeder Farbe ein (Schritt S141), wartet, bis die Abtastung endet (Schritt S142), und berechnet eine Bildposition jeder Farbe (Schritt S143). Eine ähnliche Verarbeitung wird bis zur Abtastung dieser Muster der Farben K, Y und C wiederholt (Schritt S144).
Ein Versatz Δ der Bildposition von K Daten im Bezug auf das Zentrum des vorherigen Abtastbereiches wird berechnet (Schritt S145). Wenn bei der vorherigen Abtastung die Bildpositionsadresse infolge von Bildflecken nicht ermittelt werden kann, wird der Korrekturwert verwendet, den man bei der Abtastung erhalten hat, die der vorherigen Abtastung vorausgeht. Kann die Bildpositionsadresse in der letztgenannten Abtastung nicht ermittelt werden, wird der Korrekturwert benutzt, den man bei einer Abtastung erhalten hat, die der letztgenannten vorausgeht, und so weiter.
Die Start- und Endadressen der nächsten Abtastung der K Muster, die vertikal zur Riemenfortbewegungsrichtung verlaufen, werden unter Verwendung (Sollwert-Versatz Δ) berechnet und und eingestellt (Schritte S146 bis S147). Anschließend wartet die CPU bis zur Abtastung der K Muster (Schritt S148). Ist der Schritt S145 für das System nicht von Bedeutung, kann auf ihn verzichtet werden. In diesem Fall ist das Intervall zwischen der Abtaststartadresse der benachbarten K Daten fixiert.
Anschließend wird eine K Bildposition berechnet, wie es in 23 gezeigt ist (Schritt S149). Die CPU stellt die Start- und Endadressen der Abtastung von Y-, M- und C-Mustern ein (Schritt S150). Differenzen (K – Y), (Y – M) und (M – C) werden auf feste Werte eingestellt. Versätze, die durch das Abtastverfahren erzeugt werden, das bei der Erfassung der AC-Komponenten verwendet wird, können korrigiert werden, indem in derselben Art und Weise lediglich die K-Daten-Abtastbereich-Korrekturwerte korrigiert werden, die man in den Schritten S145 bis 147 erhält. Somit wird die Zahl der erforderlichen Berechnungsschritte verringert. Anschließend werden die Bildpositionen der Y-, M- und C-Farbbilder berechnet (Schritt S152).
Die Abfolge der Vorgangsschritte, die dem Schritt S150 folgen, wird wiederholt, bis die Abtastungen der Daten Y, M und C abgeschlossen sind. Weiterhin wird die Abfolge der Vorgangsschritte, die dem Schritt S145 folgen, wiederholt, bis eine vorbestimmte Zahl von Abtastungen abgeschlossen ist (Schritt S154).
Beim Vorgang der Korrektur der Adressfehler der Farben, die sich auf die Farbe K beziehen, nach dem Abtastvorgang, werden, wie in 24 gezeigt, die Abtastungen der entsprechenden Farben ausgeführt (Schritt S161) und anschließend die Bildpositionsadressen berechnet (Schritt S162). Anschließend erfolgt die folgende Berechnung (Schritt S164).
Bildadressen, die man für jedes der K-, Y-, M- und C-Abtastmuster erhält – (Korrekturwerte (unveränderliche Sollwerte) der Fehler, die aus der Fixierung der Intervalle jeweils zwischen K – Y, Y – M und M – C resultieren). Weiterhin wird die Berechnung zum Korrigieren der Fehler, die aus der Korrektur des Startpunktes des K-K-Intervalls resultieren, in der folgenden Art und Weise ausgeführt (Bildadresse, die man für jedes der K-, Y-, M- und C-Abtastmuster erhält – (K-K-Intervallkorrekturwert).
Zusätzlich wird die folgende Berechnung ausgeführt (Schritt S165).
Bildadressen, die man für jedes der K-, Y-, M- und C-Abtastmuster erhält – (Korrekturwerte der Fehler, die aus einer Fehlübereinstimmung der ROS-Schreibfrequenz und CCD-Lesefrequenz (Fixierte Sollwerte) resultieren).
Durch die obigen Berechnungen erhält man die absoluten Adressen der entsprechenden Farbmuster. Durch Analysieren derselben werden die AC-Komponenten erfasst (Schritt S166).
Ein ideales Bildprofil, das man erhält, wenn die AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 gelesen werden, ist in 25 dargestellt. Das Zentrum des Musterbildes erhält man unter Anwendung eines baryzentrischen Verfahrens. Dieser Vorgang wird wiederholt, um dessen Durchschnitt zu erhalten, wodurch man die korrekte Bildpositionsadresse erhält.
Die Abtastungen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster in der Schnellabtastrichtung werden in ähnlicher Weise ausgeführt.
Wird keine AC-Farbfehljustierung im Digitalfarbkopiergerät erzeugt, sind die Abtastdaten der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 in gleichmäßigem Teilungsabstand verteilt, wie es in 26 dargestellt ist. Drehschwankungen, die unterschiedliche Frequenzkomponenten haben, werden jedoch in einem tatsächlichen Digitalfarbkopiergerät erzeugt. Beispiele dieser Drehschwankungen sind Schwankungen der Perioden einer Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel 6 und einer Umdrehung der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 sowie die Schwingung und Unwucht der Zahnräder zum Antreiben der Trommeln und des Riemens und ein Gehen des Transferriemens 24. Daher sind die Teilungsabstände der AC-Komponenten-Erfassungsmuster nicht gleichmäßig, wie es in 27 dargestellt ist, wodurch eine periodisch schwankende AC-Farbfehlausrichtung erzeugt wird.
Bei dieser Ausführungsform werden, wie oben beschrieben, die Daten des ersten Blocks, die von dessen Beginn gezählt werden, wie es in 15 gezeigt ist, auf der Basis der Abtastdaten ausgeschnitten, die in den Teilungsabständen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 beabstandet sind, die im Haupt-RAM 100 gespeichert sind. Hier ist ein Block gleich den Abtastmustern entsprechend einer Umdrehung jeder Farbtrommel.
Anschließend werden die Berechnungen der Adresse des Minimalwertes (Min) der auf diese Weise ausgeschnittenen Drehschwankung jeder Farbfotorezeptortrommel, die Adresse des Maximalwertes (Max) derselben, die Adressen der Nulldurchgänge des Anstiegs und des Abfalls der Drehschwankung jeder Farbfotorezeptortrommel ausgeführt (Schritt S18 in 13). Bei diesen Berechnungen werden diskrete Daten der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110, wie in 15 gezeigt, gemäß der Abtastfrequenz abgetastet und wird, wie in 28 gezeigt, ein Durchschnittswert mit der folgenden Gleichung berechnet Durchschnittswert = Σ(f(X)/n)wobei Σ von X = X – n bis X = Xn reicht.
Wie es in 16 gezeigt ist, erhält man die Adressen der Nulldurchgänge des Anstiegs und des Abfalls der Drehschwankung bei einem Durchschnittswert von 0 unter Verwendung der Abtastdaten, die in Teilungsabständen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 beabstandet sind. Die Adresse des Minimalwertes (Min) der Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C und die Adresse des Maximalwertes (Max) derselben werden mit Hilfe der Ab tastdaten berechnet, die in den Teilungsabständen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 angeordnet sind.
Die Phasen und die Amplituden der Drehschwankungen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C werden auf der Basis des Ergebnisses der Berechnung der Adresse des Minimalwertes (Min) der in dieser Weise ausgeschnittenen Drehschwankung jeder Farbfotorezeptortrommel, der Adresse des Maximalwertes (Max) derselben, den Adressen der Nulldurchgänge des Anstiegs und des Abfalls der Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6M, 6Y und 6C geschätzt. In diesem Fall können die Erfassungsgenauigkeiten der Phasen und der Amplituden verbessert werden, indem die Adresswerte dieser vier Faktoren gemittelt werden. Die Erfassungsgenauigkeiten derselben können weiter verbessert werden, indem der Durchschnitt der auf diese Weise ermittelten Phasen von N Blöcken gebildet wird.
Eine Zahl N geschätzter Werte jeder Phase und Amplitude von N Blöcken, d.h. N Umdrehungen der Fotorezeptortrommeln 6K, &Y, 6M und 6C wird berechnet, die Zahl N der geschätzten Werte weiter gemittelt und es werden die gemittelten Werte als Schätzwerte der Phase und der Amplitude der Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel verwendet.
Die Phase und die Amplitude können durch einen beliebigen der vier Adresswerte für eine Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C geschätzt werden. Bei der Ausführungsform werden die Phase und die Amplitude der Drehschwankung für eine Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel auf der Basis des Durchschnittswertes der vier Adresswerte für eine Umdrehung jeder Fotorezeptortrommel geschätzt. Der Grund hierfür ist wie folgt. Da die Drehschwankung jeder Fotorezeptortrommel mit Hilfe der AC-Komponenten-Erfassungsmuster diskret abgetastet wird, stimmen die erfassten Adressen der Maximal- und der Minimalwerte jeder Fotorezeptortrommel nicht mit den tatsächlichen Adressen jener Werte überein, wie es in 29 gezeigt ist. Durch Mitteln der vier berechneten Adressen für jede Umdrehung der Fotorezeptortrommeln werden die nachteiligen Auswirkungen durch diese zufallsartig verteilten Plus- und Minusfehler der Adressen der Maximal- und Minimalwerte, die man durch diskretes Abtasten der AG- Komponenten-Erfassungsmuster erhält, abgemindert und die Erfassungsgenauigkeiten der Phase und der Amplitude der Drehschwankung jeder Trommel verbessert.
Die Nulldurchgangsadresswerte beim Anstieg und beim Abfall der Drehschwankung erhält man durch Einfügen oder Ausklammern eines Nulldurchgangspunktes, wobei die Erfassungsgenauigkeit für den Maximalwert oder den Minimalwert stärker bevorzugt wird.
Um die Phase und die Amplitude einer Drehschwankung des Transferriemens zu erhalten, wie für den Fall der Fotorezeptortrommeln, werden die Daten des Abtastmusters eines Umlaufs des Transferriemens zudem als ein Block auf der Basis der Abtastdaten ausgeschnitten, die in den Teilungsabständen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster 110 beabstandet sind, die im Haupt-RAM gespeichert sind, worauf schließlich die geschätzten Werte der Phase und der Amplitude der AC-Schwingungskomponente des Transferriemens berechnet werden (Schritt S23 in 13).
Um die AC-Komponenten lediglich der Fotorezeptortrommeln abzutasten, wird weiterhin die Mustererfassungseinrichtung 70 auf einen Positionsabstand eingestellt, der das N-Fache (= natürliche Zahl) der Umfangslänge L der Transferriemen-Antriebswalze 25 ist, die von der Fatorezeptortrommel 6C beabstandet ist, die in der Riemenbewegungsrichtung am weitesten stromabwärts gelegen ist. Wenn die Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C so angeordnet sind, dass die Transferpunkte dieser Trommeln in Intervallen mit einem Abstand von 2L zueinander beabstandet sind, befindet sich die Mustererfassungseinrichtung 70 in einem Abstand L stromabwärts von der Fotorezeptortrommel 6C in der Riemenbewegungsrichtung. Bei einer derartigen Anordnung ist die AC-Komponente der Antriebswalze 25 nicht in den Erfassten AC-Komponenten enthalten. Um die AC-Komponente lediglich durch die Antriebswalze 25 zu erfassen, ist die Mustererfassungseinrichtung 70 in einem Abstand (N + 1/2) von der am weitesten stromabwärts gelegenen Fotorezeptortrommel 6C entfernt angeordnet. Wenn die vier Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C in der oben beschriebenen Art und Weise angeordnet sind, ist die Mustererfassungseinrichtung 70 in einem Abstand 3/2L von der Fotorezeptortrommel 6C entfernt angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung bereitet die Erfassung der AC-Komponente der Antriebswalze keine Schwierigkeiten.
<Steuervorgang auf der Basis der Abtastergebnisse>
Die CPU 98 vergleicht die geschätzten Phasen- und Amplitudenwerte der Fotorezeptortrommel mit jenen des Transferriemens. Wenn der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass die Drehschwankungen der Fotorezeptortrommel keine einheitliche Phase und Amplitude haben, wie es in 17 gezeigt ist, führt die CPU die Berechnungen der Phasen und der Amplituden der AC-Komponenten (Phasenverschiebung und Amplitudendifferenzen) der Fotorezeptortrommeln aus (Schritt S18 in 13), sendet die Ergebnisse der Berechnungen durch Kommunikation als Korrekturdaten zur Antriebssteuerkarte 66 (zu den jeweiligen Antrieben) der entsprechenden Farbfotorezeptortrommeln (Schritt S19) und justiert in feiner Weise und individuell die Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C, so dass periodische Drehschwankungen unterdrückt werden. Wenn die Phasenverschiebungen und Amplitudenfehler in der Drehschwankung des Transferriemens enthalten sind, führt die CPU zudem die Berechnungen der Phasen und der Amplituden der AC-Komponente des Transferriemens aus (Schritt S23 in 13), sendet die Ergebnisse der Berechnungen durch Kommunikation als Korrekturdaten zur Antriebssteuerkarte (Riemenantrieb) der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 (Schritt S24) und justiert in feiner Weise eine Umlaufgeschwindigkeit des Transferriemens 24, um so die periodische Drehschwankung zu unterdrücken.
Bei der vorliegenden Erfindung werden die Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln individuell eingestellt, um so die Amplituden d der AC-Komponenten der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C auf Null oder einen Wert etwa in dieser Größe zu verringern. Bei den Wellenformen, die die AC-Komponenten repräsentieren, die in 17 gezeigt sind, kennzeichnen die Abschnitte der Amplitude d, die im oberen (Plus-) Bereich vorhanden sind, im Bezug auf die Durchschnittslinie (Nullbasislinie) betrachtet, dass sich die Fotorezeptortrommel mit einer größeren Dreh zahl als eine vorbestimmte Drehzahl dreht. Andererseits kennzeichnen jene Abschnitte, die im unteren (Minus-) Bereich vorhanden sind, dass sich die Fotorezeptortrommel mit einer geringeren Drehzahl als die vorbestimmte Drehzahl dreht. Befindet sich die Amplitude im d im Plusbereich, wird die Drehzahl der Fotorezeptortrommel derart gesteuert, dass sie in Übereinstimmung mit der Amplitude d abnimmt. Befindet sich die Amplitude d im Minusbereich, wird die Drehzahl der Fotorezeptortrommel derart gesteuert, dass sie in Übereinstimmung mit der Amplitude d zunimmt. Somit wird die Steuerung durch wenigstens die "gegenüberliegende Phase" zur AC-Komponente bei der Trommeldrehzahlsteuerung ausgeführt.
Bei einem Versuch, eine Farbfehljustierung durch Unterdrücken der periodischen Drehschwankungen mit Hilfe der Feinjustierung der Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln in Übereinstimmung mit den Amplituden der AC-Schwingungskomponenten zu kompensieren, wird die Drehzahl jeder Fotorezeptortrommel auf die Drehzahl der Trommel vor der Justierung durch die Justierung verringert. Eine Drehzahl der Fotorezeptortrommel zu dem Zeitpunkt, zu dem sie einen Belichtungspunkt SP als eine Position durchläuft, an der ein elektrostatisches Latentbild auf die Trommel geschrieben wird, und eine Drehzahl der Trommel zu dem Zeitpunkt, zu dem sie einen Transferpunkt TP durchläuft, sind jeweils Schwankungen unterworfen. Die Auswirkungen der Schwankungen der Trommeldrehzahlen am Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP erscheinen auf dem Bild. Infolge der Drehzahlschwankung ist die Vergrößerung des Bildes in der Langsamabtastrichtung (in der Drehrichtung der Fotorezeptortrommel) nicht gleichmäßig. Das resultierende Bild enthält Abschnitte, die in der Langsamabtastrichtung gedehnt oder gestaucht sind.
Daher muss das Steuersystem derart eingerichtet sein, dass dort, wo die Farbfehljustierung durch die Feinjustierung der Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln kompensiert wird, die AC-Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel, die feinjustiert werden soll, das Ergebnis der Überlagerung der Auswirkungen durch die Trommeldrehzahlschwankungen am Belichtungspunkt SP und am Transferpunkt TP löscht.
Um die Amplituden d der AC-Schwingungskomponenten auf Null oder etwa in diesem Bereich durch Korrigieren der AC-Schwingungskomponenten zu verringern, ist es erforderlich, dass die folgende Bedingungsformel erfüllt ist. (Erfassungsgröße der AC-Schwingungskomponente der Trommel A) – (Korrekturgröße bei der Belichtung) – (Korrekturgröße beim Bildtransfer) = 0 (1)
Vorausgesetzt, dass die AC-Schwingungskomponente der Trommel Asinωt (A: Amplitude und t: Zeit) ist, ein Korrekturgewinn (Verstärkungsumfang) α und eine Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP β ist, lautet die linke Seite der Bedingungsformel (1): (Erfassungsgröße der AC-Schwingungskomponente der Trommel A) – (Korrekturgröße bei der Belichtung) – (Korrekturgröße beim Bildtransfer) = Asinωt – αsinωt – {–αsinωt + β)} = Asinωt – αsinωt + αsin(ωt + β)
Um es einzurichten, dass die linke Seite der Bedingungsformel (1) 0 ist, muss αsinω(t + β) durch eine Funktion von sinωt ausgedrückt werden. Dies ist nur dann erfüllt, wenn β = 0 oder π ist. β = 0 impliziert, dass sich der Belichtungspunkt SP und der Transferpunkt TP an derselben Position befinden. Es ist unmöglich, diese Lösung bei der Konstruktion der Bilderzeugungsvorrichtung physikalisch zu realisieren. Somit ist die Lösung ungeeignet. Daher ist die korrekte Lösung β = π. Die physikalische Bedeutung der Lösung besteht darin, dass der Belichtungspunkt SP und der Transferpunkt TP nicht phasengleich sind.
Unter der Bedingung, dass β = π ist, ergibt das Einsetzen von β = π auf der linken Seite der Bedingungsformel (1) (Linke Seite) = Asinωt – αsinωt + αsin(ωt + π) = Asinωt – αsinωt – αsinωt = Asinωt – 2αsinωt
Die linke Seite ist = 0, und somit α = A/2. Dies impliziert, dass der Korrekturgewinn 1/2 der Amplitude d(A) der AC-Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel ist.
Wie es aus der obigen Beschreibung deutlich wird, ist es zur Korrektur einer Farbfehljustierung durch Unterdrücken der periodischen Drehschwankung mit Hilfe der Feinjustierung der Drehzahl jeder Fotorezeptortrommel notwendig, den Belichtungspunkt SP und den Transferpunkt TP derart anzuordnen, dass im Idealfall diese Punkte in einem Winkelabstand von 180° zueinander liegen. Tatsächlich kann jedoch die Phasendifferenz im Bereich von 180 ± 145° liegen, wie es später beschrieben wird, und kann somit etwa 180° betragen. Um eine Farbfehljustierung durch Unterdrücken der periodischen Drehschwankung auf der Basis der Voraussetzung zu unterdrücken, werden ein Erfassungswert (Amplitude) der AC-Schwingungskomponente jeder Fotorezeptortrommel, der unter Verwendung der Erfassungsmuster erzeugt wird, die auf dem Transferriemen oder jeder Fotorezeptortrommel ausgebildet werden, mit 1/2 des Korrekturgewinnes multipliziert, das resultierende Produkt in der Phase invertiert und das invertierte Produkt als Korrekturwert durch Kommunikation zur Antriebssteuerkarte 66 jeder Fotorezeptortrommel gesendet.
Es ist ein Fall gegeben, bei dem die AC-Komponenten-Erfassungsmuster abgetastet werden, Erfassungsinformationen der AC-Schwingungskomponenten jeder Fotorezeptortrommel bekannt sind und der Belichtungspunkt SP sowie der Transferpunkt TP der Fotorezeptortrommel nicht in Phasengleichheit angeordnet sind. In diesem Fall sind, wie in 30 gezeigt, die Amplituden d der AC-Schwingungskomponente am Belichtungspunkt (SP1, SP2) und am Transferpunkt (TP1, TP2) gleich, haben jedoch eine entgegengesetzte Ausrichtung (Vorzeichen). Wenn bei einer derartigen Amplitudenbeziehung die Drehzahl der Fotorezeptortrommel in feiner Weise justiert und deren Drehzahl am Belichtungspunkt erhöht wird, wird die Drehzahl am Transferpunkt verringert. Infolge dessen wird ein elektrostatisches Latentbild, das am Belichtungspunkt erzeugt wird, in der Langsamabtastrichtung (Trommeldrehrichtung) in einem Umfang erweitert, der der Drehzahländerung entspricht, und am Transferpunkt ein Tonerbild übertragen, wobei es im selben Umfang erweitert wird, wie am Belichtungspunkt. Wenn im Gegensatz dazu die Drehzahl der Trommel am Belichtungspunkt verringert wird, wird deren Drehzahl am Transferpunkt erhöht. Infolgedessen wird das erzeugte Latentbild in der Langsamabtastrichtung in einem Umfang gestaucht, der der Drehzahländerung entspricht und am Transferpunkt das Tonerbild übertragen, wobei es im selben Umfang gestaucht wird, wie am Belichtungspunkt.
Wenn der Belichtungspunkt und der Transferpunkt in einem Winkelabstand von 180° angeordnet sind, ist daher, wenn der Korrekturwert, der bei der Feinjustierung der Drehzahl verwendet wird, mit dem Korrekturergebnis verglichen wird, das auf dem Bild nach der Feinjustierung erscheint, letztgenanntes des Doppelte des erstgenanten. Dasselbe trifft für die Erfassungsinformationen der AC-Schwingungskomponenten zu, die durch Abtasten der AC-Komponenten-Erfassungsmuster gewonnen werden. Wie es in 32A und 32B gezeigt ist, ist die AC-Komponente, die in den Erfassungsinformationen enthalten ist, nicht die tatsächliche Schwingungskomponente durch die Drehschwankung der Fotorezeptortrommel, sondern das Doppelte der tatsächlichen Schwingungskomponente (gekennzeichnet mit einer Punktstrichlinie in der Zeichnung). Um die periodische Schwingungsschwankung jeder Fotorezeptortrommel zu unterdrücken, wird aus diesem Grund die AC-Schwingungskomponente, die man durch die Abtastung erhält, mit "–1/2" multipliziert und das resultierende Produkt mit der Korrekturgröße in der Antriebssteuerkarte der Fotorezeptortrommel überlagert.
Wenn die Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP 90° = π/2 und nicht 180° ist, wie es in 31 dargestellt ist, sind die Absolutwerte und die Ausrichtungen der Amplituden der AC-Schwingungskomponente am Belichtungspunkt SP und am Transferpunkt TP zufällig oder ist die Amplitudenbeziehung zwischen den entsprechenden Punkten nicht festgelegt. In diesem Zustand ist es unmöglich, die Korrekturgrößen zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankungen der Dreheinrichtung durch die Feinjustierung der Drehzahlen der Dreheinrichtungen beispielsweise der Fotorezeptortrommeln zu erzeugen. Daher ist es nicht möglich, die Farbfehljustierung zu korrigieren.
Um bei der vorliegenden Erfindung die Farbfehljustierung durch Unterdrücken der periodischen Drehschwankungen der Dreheinrichtung mit Hilfe der Feinjustierung der Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln zu korrigieren, wird die Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP auf etwa 180° eingestellt. Insbesondere wird, wie in 2 und 3 gezeigt, der Transferpunkt auf die unterste Position jeder Fotorezeptortrommel eingestellt und der Belichtungspunkt SP auf eine Position eingestellt, die nach oben vom Transferpunkt um etwa 180° beabstandet ist. Weiterhin wird die AC-Schwingungskomponente jeder Fotorezeptortrommel mit 1/2 des Korrekturgewinns multipliziert, das resultierende Produkt in der Phase invertiert und das in der Phase invertierte Produkt als ein Korrekturwert zur Antriebssteuerkarte 65 jeder Fotorezeptortrommel durch Kommunikation gesendet (Schritte S18 und S19 in 13). Wird ein Schrittmotor als Antriebsmotor 58 zum Antreiben jeder Fotorezeptortrommel verwendet, kann die Feinjustierung jeder Drehzahl mit Hilfe des phaseninvertierten 1/2-Steuersignals durch Modulieren der Impulsbreite und der Frequenz eines Antriebsimpulssignals realisiert werden, das dem Schrittmotor zugeführt werden soll.
Im Übrigen wird bei der vorliegenden Erfindung die vorliegende Erfindung auf die Bilderzeugungsvorrichtung des Direkttransfertyps angewendet, kann jedoch selbstverständlich auch auf eine Bilderzeugungsvorrichtung des Zwischentransfertyps angewendet werden.
Durch individuelles Einstellen der Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C derart, dass die Amplituden d der AC-Schwingungskomponenten auf Null oder einen Wert in diesem Bereich reduziert werden, werden die AC-Schwingungskomponenten (Welleformen) der Fotorezeptortrommeln, die in 17 gezeigt sind, allesamt auf etwa Null verringert, wie es in 32A dargestellt ist. In der Zeichnung kennzeichnet eine Strichpunktlinie den wahren Wert (die Größe der Unwucht, die die Drehschwankung verursachen wird) der AC-Schwingungskomponente.
Die Korrektursteuerung bei der vorliegenden Ausführungsform wird exemplarisch für eine Fotorezeptortrommel in zeitlicher Abfolge beschrieben. Eine Fotorezeptortrommel hat eine AC-Schwingungskomponente, wie es in 33 dargestellt ist.
Die AC-Komponente wird mit 1/2 multipliziert, phaseninvertiert und das Ergebnis mit der Korrekturgröße in der Antriebssteuerschaltung 65 (F.F-Tabelle) der Fotorezeptortrommel überlagert. Infolgedessen wird die AC-Komponente der Fotorezeptortrommel, die dem Korrekturvorgang unterzogen wurde, auf etwa Null verringert. Bei der Korrektursteuerung wird, wie in 33 gezeigt, am Belichtungspunkt SP die AC-Schwingungskomponente durch lediglich (–d/2), die Hälfte der Amplitude d der AC-Schwingungskomponente korrigiert. Die AC-Schwingungskomponente wird jedoch um (d/2), die Umkehrung von (–d/2) am Transferpunkt TP korrigiert, der etwa 180° vom Belichtungspunkt entfernt angeordnet ist. Infolgedessen löscht die Schwingungskomponente, die nach der Korrektur am Belichtungspunkt SP übrig ist, jene, die nach der Korrektur am Transferpunkt TP übrig ist. Insgesamt wird die Korrektur einer Größe entsprechend der Amplitude d der AC-Schwingungskomponente für die AC-Schwingungskomponente vorgenommen.
Somit wird durch die Feinjustierung der Drehzahlen jeder Fotorezeptortrommel die AC-Farbfehljustierung zwischen den Farben K und M im wesentlichen auf Null verringert, wie es in 32B dargestellt ist. Die AC-Farbfehljustierung zwischen jeder der übrigen Kombinationen von Farben (K – Y, K – C, Y – M, Y – C und M – C) wird selbstverständlich ebenfalls auf Null oder ähnliche Werte verringert.
Da, wie es in 30 zu sehen ist, die Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt und dem Transferpunkt um 180° verschoben ist, sind die fixierten Beziehungen des Absolutwertes und der Ausrichtung der Amplitude d der AC-Schwingungskomponente am Belichtungspunkt und jenen am Transferpunkt stärker verborgen, wodurch es größere Schwierigkeiten bereitet, eindeutig eine Korrekturgröße für die Feinjustierung der Drehzahl zu ermitteln. Zudem verliert die Steuerung (Korrektur) allmählich ihre Genauigkeit. Daher ist ein hinnehmbarer Bereich der Phasendifferenz 180 ± 45°. In diesem Fall beträgt die Korrekturgenauigkeit an der Stelle, an der die AC-Schwingungskomponente die größte Amplitude hat, 1/2 der Größe wie für den Fall, bei dem die Phasendifferenz 180° ist. In dieser Hinsicht ist 180 ± 30° für den hinnehmbaren Bereich der Phasendifferenz stärker zu bevorzugen.
Für den Fall, bei dem die Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt und dem Transferpunkt so eingestellt ist, wie es gerade oben erwähnt wurde, und bei dem die Feinjustierung der Drehzahl des Transferriemens 24 getrennt von den Feinjustierungen der Fotorezeptortrommeln vorgenommen wird, wird eine AC-Schwingungskomponente des Transferriemens 24 mit 1/2 multipliziert, in der Phase invertiert und das Ergebnis als Korrekturwert durch Kommunikation zur Antriebssteuerkarte (Riemenantrieb) des Transferriemens gesendet (Schritte S23 und S24 in 13).
<Weitere Art des Steuervorgangs>
Um bei der soweit beschriebenen Ausführungsform die periodischen Drehschwankungen der Fotorezeptortrommeln zu unterdrücken, werden die Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln individuell so justiert, dass die Amplituden d der AC-Schwingungskomponenten im wesentlichen auf Null verringert werden. Alternativ wird die AC-Schwingungskomponente einer Fotorezeptortrommel als Bezugswert verwendet. Die Drehzahlen der übrigen Fotorezeptortrommeln werden individuell derart gesteuert, dass die Amplituden und Ausrichtungen der AC-Schwingungskomponenten der übrigen Fotorezeptortrommeln mit jenen der Bezugsschwingungskomponente übereinstimmen. Insbesondere wird bei den Wellenformen der AC-Schwingungskomponenten, die in 17 gezeigt sind, die Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel der Farbe K als Bezugsschwingungskomponente verwendet. Die Drehphasen der übrigen Fotorezeptortrommeln 6Y, 6M und 6C werden individuell derart justiert, dass die Wellenformen der AC-Schwingungskomponenten dieser übrigen Trommeln phasengleich mit der Wellenform der Bezugsschwingungskomponente sind. Durch die Phasenjustierung werden die Wellenformen sämtlicher AC-Schwingungskomponenten so angeordnet, dass sie phasengleich sind, wie es in 34A gezeigt ist. Daraufhin wird eine Amplitudenjustierung vorgenommen. Bei der Justierung wird die Fotorezeptortrommel 6M (oder 6C) der Farbe M (oder C) als Bezugswert verwendet. Die Drehzahlen der Fotorezeptortrommel 6K und 6Y der Farben K und Y werden individuell derart feinjustiert, dass die Amplituden d1 der Fotorezeptortrommel 6K und 6Y mit jenen der Amplituden d2 der Fotorezeptortrommeln 6K und 6Y der Farben K und Y übereinstimmen.
Somit wird die Fotorezeptortrommel als Bezug verwendet, wobei die Drehzahlen der übrigen Fotorezeptortrommeln individuell derart justiert werden, dass die Amplituden und Ausrichtungen der AC-Schwingungskomponenten dieser übrigen Fotorezeptortrommeln mit jenen der AC-Schwingungskomponente der Bezugsfotorezeptortrommel übereinstimmen. Durch die Justierung werden die AC-Schwingungskomponenten (Wellenformen) der entsprechenden Fotorezeptortrommeln, die in 17 gezeigt. sind, so angeordnet, dass sie phasengleich sind und die gleichen sowie niedrigen Amplituden aufweisen, wie es in 34A gezeigt ist. Somit kann die AC-Farbfehljustierung, die aus den Amplitudendifferenzen der AC-Schwingungskomponenten der entsprechenden Farben resultiert, zufrieden stellend verringert werden. Beispielsweise wird die AC-Farbfehljustierung zwischen den Farben K und M im wesentlichen entfernt (34B). Die AC-Farbfehljustierung zwischen jeder der übrigen Kombinationen von Farben (K – Y, K – C, Y – M, Y – C und M – C) wird natürlich ebenfalls im wesentlichen entfernt.
Die Drehphasenjustierung wird in der folgenden Art und Weise ausgeführt.
Die Fotorezeptortrommeln (Transferriemen) werden um eine notwendige Umdrehung im Leerlauf für die Drehphasenjustierung gedreht. Die Phasenjustierung erfolgt vorzugsweise, wenn sich das Digitalfarbkopiergerät in einer Bereitschaftsbetriebsart befindet. Bei der Phasenjustierurg der Transferleitbleche 48K, 48Y, 48M und 48C (3), die die Fotorezeptrohtrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C mit dem Transferriemen 24 in Berührung bringen, werden wenigstens die Leitbleche, die den Fotorezeptortrommeln zugeordnet sind, die phasenjustiert werden sollen, abgesenkt. Dadurch passiert es nicht, dass der Transferriemen 24 auf den Fotorezeptortrommeln gleitet, während er die Trommeln berührt. Demzufolge werden der Riemen und die Trommeln nicht durch Abrieb beschädigt.
Der Impulsgeber 64, der jeweils an den Antriebswellen der Fotorezeptortrommel 6 und dem Transferriemen 24 angebracht ist, kann zur Drehphaseneinstellung verwendet werden. In diesem Fall sind die Antriebssteuereinrichtung (der Antrieb) der Fotorezeptortrommel 6 und des Transferriemens 24 derart eingerichtet, dass die Drehphasen des Impulsgebers 64 in eine Anzahl von M (M: natürliche Zahl) Segmenten für die Phasenjustierung unterteilt werden. Für die Phasenjustierung wird, wie in 35 gezeigt, eine Z-Phase 64b (ein Bezugspunkt einer Umdrehung) des Impulssignals, das einen Impuls für jede Umdrehung des Impulsgebers 64 erzeugte, durch Kommunikation auf eine absolute Phase eingestellt, die durch die CPU 98 festgelegt wird, d.h. eine Phase als Bezugsphase, die durch eine Anbringungsposition eines Sensors 64a des Impulsgebers 64 bestimmt ist. Zum selben Zweck kann die Drehung der Fotorezeptortrommel 6 ebenfalls durch eine Erhöhung oder eine Verringerung einer festgelegten Phase justiert werden. Für den Fall, dass die Drehphase ϕ der Fotorezeptortrommel 6Y der Farbe Y jener der Fotorezeptortrommel 6K von Schwarz K um 1/2 Periode hinterherhinkt (oder vorauseilt), wie es in 17 gezeigt ist, sendet die CPU 98 das Berechnungsergebnis zur Steuerschaltung 65 der Fotorezeptortrommel 6Y und steuert die Fotorezeptortrommel 6Y derart, dass sie ihre Drehphase um 1/2 Periode vorrückt. Wenn bei der Steuerung die Fotorezeptortrommel 6Y gestoppt wird, wird lediglich diese Trommel um 180° leerlaufend weiter gedreht als die übrigen; d.h. die Trommel eilt den übrigen um 180° voraus.
Die Phasenjustiersteuerung wird vorzugsweise dann ausgeführt, wenn kein Bilderzeugungsvorgang ausgeführt wird, wie etwa während einer Zeit, in der auf die Papierzufuhr gewartet wird, die dem Justiersteuerzyklus folgt, unmittelbar nachdem eine Starttaste gedrückt wurde und in einem Dichteerfassungszyklus. Dadurch wird die Korrekturzeit verringert.
Ausführungsform 1 enthält eine Mustererfassungseinrichtung, eine Phasen-/Amplituden-Erfassungseinrichtung, eine Antriebssteuereinrichtung, um so in feiner Weise und individuell die Drehzahlen der Fotorezeptortrommel 6 und des Transferriemens 24 im Digitalfarbkopiergerät zu steuern. Somit ist sie in der Lage, die Amplituden der Schwingungskomponenten auf Null zu verringern und die periodischen Drehschwankungen zu unterdrücken, indem sie individuell die Drehzahlen der Fotorezeptortrommel 6 justiert. Weiterhin wird die AC-Farbfehljustierung unterdrückt (reduziert), indem die Phasen und Amplituden der Schwingungskomponenten miteinander zur Übereinstimmung gebracht werden.
Die AC-Farbfehljustierung wird durch die Unwucht der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens, die durch die Trommel und den Riemen an sich oder ihre Anbringungsabschnitte bewirkt werden, die Unwucht infolge von Spielfehlern der Drehwellen und die ungleichmäßige Riemendicke des Transferriemens verursacht.
<Andere Anordnungen des Steuersystems>
Ein Vorwärtskopplungs-Steuersystem wird in der Regel für die Steuerung verwendet, bei der die Drehzahlen der Fotorezeptortrommel 6 und des Transferriemens 24 individuell zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankungen justiert werden. Die Steuerung wird ausgeführt, bevor der Bilderzeugungszyklus beginnt, nachdem die Phasen und Amplituden der periodischen Schwingungskomponenten, die man aus den Erfassungsinformationen der AC-Komponenten-Erfassungsmuster erhält, die im voraus auf dem Transferriemen ausgebildet werden. Somit werden die AC-Schwingungskomponenten, die vor dem Bilderzeugungsvorgang vorhanden sind, entfernt, wodurch die AC-Farbfehljustierung unterdrückt (verringert) wird.
Bei Ausführungsform 1 ist die Steuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung mit einer Rückkopplungssteuerung kombiniert, bei der eine Drehung jeweils der Fotorezeptortrommel 6 und des Transferriemens 24 durch den Impulsgeber 64 erfasst wird, der an der Drehwelle jeweils der Trommel und des Riemens angebracht ist, wobei Erfassungsinformationen zur Antriebssteuereinrichtung (Antrieb) der Fotorezeptortrommel 6 und des Transferriemens 24 rückgeführt werden. Nachdem die hochfrequenten Schwingungskomponenten durch die Rückkopplungssteuerung mit Hilfe des Impulsgebers entfernt wurden, werden in diesem Fall die Erfassung der AC-Schwingungskomponente mit Hilfe der AC-Komponenten-Erfassungsmuster und die Steuerung auf der Basis des Erfassungsergebnisses ausgeführt. Die resultierende Steuerung ist präziser.
Wenn bei Ausführungsform 1 die Steuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankungen auf die beiden Typen der Dreheinrichtung, die Fotorezeptor trommel und den Transferriemen, angewendet wird, werden die Phasen und die Amplituden der AC-Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel, die eine lange Drehperiode hat, erfasst und die Steuerung auf der Basis des Erfassungsergebnisses ausgeführt. Anschließend werden die Phasen und die Amplituden der AC-Schwingungskomponente der Antriebswalze des Transferriemens, dessen Drehperiode kürzer ist als jene der Fotorezeptortrommel, erfasst und wird die Steuerung auf der Basis des Erfassungsergebnisses ausgeführt. Wenn die Steuerung auf eine Vielzahl von Dreheinrichtungen unterschiedlicher Drehperioden angewendet wird, werden somit die Erfassung und die Steuerung in der Reihenfolge der Längen der Drehperiode der Dreheinrichtung ausgeführt: Die Dreheinrichtung, deren Drehperiode am längsten ist, wird zuerst der Erfassung und der Steuerung unterzogen, worauf die Dreheinrichtung, deren Drehperiode gegenüber der erstgenannten die nächst längere ist, der Erfassung und der Steuerung unterzogen wird, und so weiter. Wird die AC-Schwingungskomponente der Riemenantriebswalze einer kurzen Drehperiode erfasst, ist der Großteil der AC-Komponenten der Fotorezeptortrommel, die eine lange Drehperiode hat, bereits entfernt. Demzufolge ist die Erfassung der AC-Schwingungskomponente der Riemenantriebswalze einfach und präzise.
Bei Ausführungsform 1 werden die AC-Komponenten-Erfassungsmuster auf beiden Seitenabschnitten des Transferriemens 24, in axialer Richtung (Schnellabtastrichtung) betrachtet ausgebildet, die Muster durch die Mustererfassungseinrichtung 70, die benachbart dieser Muster angeordnet sind, erfasst, die Erfassungsinformationen der Muster summiert und gemittelt und werden die Phase sowie die Amplitude der AV-Schwingungskomponente unter Verwendung der resultierenden Informationen berechnet, wodurch eine periodische Drehschwankung entfernt wird. Insbesondere werden in den Schritten S15 und S16 und den Schritten S20 und S21 in 13 die Erfassungsmuster auf beiden Seitenabschnitten abgetastet, der Mittelwert der abgetasteten Daten gebildet und die abgetasteten Daten als Korrekturwert verwendet, wodurch die Berechnung der AC-Komponentenphase ausgeführt wird. Eine Periodische Drehschwankung, die in der Achsrichtung durch die Unwucht der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens und deren Antriebswellen erzeugt wird, kann zuverlässiger und präziser erfasst werden, als dies der Fall ist, wenn sie an einem einzigen Ort in der Achs richtung erfasst wird. Zudem stellen die präzisen Erfassungsinformationen eine geeignete Steuerung sicher. Es wird darauf hingewiesen, dass beide Seitenabschnitte auf dem Transferriemen die Stellen sind, an denen die AC-Schwingungskomponente am häufigsten auftritt. Wenn die AC-Komponenten-Erfassungsmuster dort ausgebildet und erfasst werden, wie es oben der Fall ist, kann die Unwucht am effektivsten erfasst werden.
Bei Ausführungsform 1 werden die Phasen der AC-Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens bei der N-ten Umdrehung derselben erfasst. In diesem Fall wird die Zeit für die Phasenerfassung um die Zeit verlängert, die für N Umdrehungen der Trommel und des Riemens erforderlich sind. Die Phasenerfassung kann auf den Musterdaten einer Umdrehung der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens 24 basieren. Bei der Phasenerfassung auf der Basis der Musterdaten einer Umdrehung besteht die Gefahr, dass ein Phasenerfassungsfehler zunimmt. Um dies zu bewältigen, werden, wie in 36 gezeigt, die Musterdaten einer Umdrehung beispielsweise jeder Trommel verarbeitet, um einen Durchschnittswert der Drehschwankungsdaten zu erhalten. Es wird der Adresswert des Maximalwertes, des Minimalwertes und der Nulldurchgänge beim Anstieg und beim Abfall der AC-Schwingungskomponente, die im Bezug auf den Durchschnittswert schwankt, berechnet. Die Phasen der AC-Schwingungskomponente der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens werden aus diesen Adresswerten ermittelt. Es wird der Durchschnitt der Phasenwerte gebildet, die aus diesen vier Adresswerten jeder Farbe ermittelt werden. Eine Drehphase der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens wird aus dem gemittelten Phasenwert bestimmt. Auf diese Weise kann die Phase für eine kurze Zeit ermittelt werden.
<Ausführungsform 2>
Ausführungsform 2 ist ein Digitalfarbkopiergerät, das über dasselbe Steuersystem verfügt, wie jenes des Kopiergerätes aus Ausführungsform 1, mit der Ausnahme, dass eine AC-Drehschwankung, die beispielsweise durch eine Unwucht der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 hervorgerufen wird, durch die An triebssteuerung der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C und nicht durch die Antriebssteuerung des Transferriemens 24 an sich neutralisiert (korrigiert) wird.
Das Kopiergerät dieser Ausführungsform muss den Korrekturvorgang unter der einschränkenden Bedingung für den Belichtungspunkt und den Transferpunkt (eine spezielle Phasendifferenz zwischen beiden ist erforderlich) ausführen. Daher muss das Steuersystem bei dieser Ausführungsform derart eingerichtet sein, dass die AC-Schwingungskomponente des Transferriemens, der in feiner Weise justiert werden soll, das Ergebnis der Überlagerung der Auswirkungen durch die Riemengeschwindigkeitsschwankungen am Belichtungspunkt SP und am Transferpunkt TP löscht.
Um die Amplituden d der AC-Schwingungskomponente des Transferriemens im wesentlichen auf Null durch Korrigieren der Schwingungskomponente zu verringern, muss die folgenden Bedingungsgleichung erfüllt sein: (AC-Schwingungskomponente des Transferriemens) – (Korrekturgröße bei der Belichtung) – (Korrekturgröße beim Bildtransfer) = 0 (2)
Der Durchmesser jeder Fotorezeptortrommel 6K, 6Y, 6M und 6C und der Durchmesser der Antriebswalze 25 des Transferriemens 24 sind so gewählt, dass sie das Verhältnis eines Vielfachen (positiven Ganzzahligen) haben. Es wird ein Fall beschrieben, bei dem ein Verhältnis ihrer Durchmesser eine gerade Zahl ist, wie etwa 2N : 1N (N: natürliche Zahl). Unter der Voraussetzung, dass in der Formel (2) die AC-Schwingungskomponente des Riemens Bsinωt (B: Amplitude und t: Zeit), ein Korrekturgewinn (Verstärkungsgrad) γ und eine Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP π ist, ist die linke Seite der Bedingungsformel (2): (AC-Schwingungskomponente des Riemens) – (Korrekturgröße bei der Belichtung) – (Korrekturgröße beim Bildtransfer) = Bsin2Nωt – γsin2Nωt – {–γsin2N(ωt + n)} = Bsin2Nωt – γsin2Nωt + γsin2Nωt = Bsin2nωt
In der Formel (2) ist die linke Seite = 0. Man erhält nicht γ als Lösung. Dies impliziert, dass die Korrektur unmöglich ist, wenn dieses Durchmesserverhältnis verwendet wird.
Es wird der Fall beschrieben, bei dem das Verhältnis ihrer Durchmesser eine ungerade Zahl ist, wie etwa (2N – 1) : 1N (N: natürliche Zahl). Die linke Seite der Bedingungsformel (2) ist: (AC-Schwingungskomponente des Riemens) – (Korrekturgröße bei der Belichtung) – (Korrekturgröße beim Bildtransfer) = Bsin(2N – 1)ωt – γsin(2N – 1)ωt – {–γsin(2N – 1)(ωt + π)} = Bsin(2N – 1)ωt – γsin(2N – 1)ωt – γsin(2N – 1)ωt = Bsin(2N – 1)ωt – 2γsin(2N – 1)ωt
Da (linke Seite) = 0 ist, ist γ = B/2. Diese zeigt an, dass der Korrekturgewinn 1/2 der Amplitude d (= B) der AC-Schwingungskomponente des Transferriemens ist.
Wie es oben erläutert wurde, basiert Ausführungsform 2 auf dem Konzept, dass, um die Farbfehljustierung zu kompensieren, die periodische Drehschwankung des Transferriemens 24 durch feines Justieren der Drehzahlen der Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C entfernt werden. Um dieses Konzept anzuwenden, wird das Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und der Antriebswalze des Transferriemens auf eine ungerade Zahl eingestellt, die Amplitude der AC-Schwingungskomponente des Transferriemens 24 mit 1/2 des Korrekturgewinns multipliziert und in der Phase umgekehrt und das Ergebnis durch Kommunikation der Antriebssteuerkarte 65 jeder Fotorezeptortrommel zugeführt und mit der Steuergröße (Korrekturgröße) in der Karte überlagert.
In 37 ist ein Fall dargestellt, bei dem das Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und der Antriebswalze 25 des Transferriemens 3:1 ist und deren AC-Schwingungskomponenten ermittelt wurden. Wenn diese AC-Schwingungskomponenten zusammengesetzt werden, nimmt die resultierende Schwingungskomponente eine Wellenform an, die im untersten Abschnitt von 37 gezeigt ist. In diesem Fall entsprechen 180° oder π als eine Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP auf der Fotorezeptortrommel 3π/2 auf dem Transferriemen. Die Amplituden d der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommel oder des Transferriemens und die AC-Schwingungskomponenten als Resultat der erstgenannten Schwingungskomponenten haben den gleichen Absolutwert und entgegengesetzte Ausrichtungen (Vorzeichen) an den Belichtungspunkten (SP1 und SP2) und den Transferpunkten (TP1 und TP2).
Ist die Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt und dem Transferpunkt 180° und ein Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und der Riemenantriebswalze eine ungerade Zahl, so ist, wenn die Korrekturgröße, die bei der Feinjustierung der Drehzahl verwendet wird, mit dem Korrekturresultat verglichen wird, das auf dem Bild nach der Feinjustierung erscheint, das letztgenannte das Doppelte der erstgenannten. Aus diesem Grund wird zum Entfernen der periodischen Drehschwankung des Transferriemens die AC-Schwingungskomponente, die man durch die Abtastung erhält, mit "–1/2" multipliziert und das resultierende Produkt mit der Korrekturgröße in der Antriebssteuerkarte der Fotorezeptortrommel überlagert. Um die periodische Drehschwankung der Fotorezeptortrommel zu entfernen, wird selbstverständlich das Produkt von "–1/2" und der AC-Schwingungskomponente, die man durch die Abtastung erhält, mit der Korrekturgröße in der Antriebssteuerkarte der Fotorezeptortrommel gleichzeitig mit der Sendung jener für den Transferriemen überlagert. Tatsächlich werden die AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens zusammengesetzt und die zusammengesetzte AC-Schwingungskomponente (Erfassungswert) mit "–1/2" multipliziert, in der Phasen umgekehrt und wird das Resultat zur Antriebssteuereinheit der Fotorezeptortrommel gesendet, wobei die erstgenannte mit einer Korrekturgröße der Schaltung überlagert wird (39).
In 38 ist ein Fall dargestellt, bei dem das Durchmesserverhältnis der Fotorezeptortrommel und der Antriebswalze 25 des Transferriemens 4:1 ist und die AC-Schwingungskomponenten derselben ermittelt wurden. Wenn diese Schwingungskomponenten zusammengesetzt werden, nimmt die resultierende Schwin gungskomponente eine Wellenform an, die im untersten Abschnitt von 38 gezeigt ist. In diesem Fall entsprechen 180° oder π als eine Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt SP und dem Transferpunkt TP auf der Fotorezeptortrommel 4π auf dem Transferriemen. Die Amplituden d der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommel oder des Transferriemens und die AC-Schwingungskomponente als das Ergebnis der vorherigen Schwingungskomponenten haben denselben Absolutwert und dieselbe Ausrichtung (Vorzeichen) an den Belichtungspunkten (SP1 und SP2) und den Transferpunkten (TP1 und TP2). Daher ist es bei diesem Durchmesserverhältnis unmöglich, die periodische Drehschwankung des Transferriemens durch die Antriebssteuerung der Fotorezeptortrommel zu entfernen. Um in diesem Fall die periodische Drehschwankung des Transferriemens zu entfernen, muss der Transferriemen an sich der Antriebssteuerung unterworfen werden.
Es wird die Korrektursteuerung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Es wird der Fall betrachtet, bei dem eine AC-Schwingungskomponente als Resultat des Zusammensetzens der AC-Schwingungskomponenten der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens so beschaffen ist, wie es in 39 dargestellt ist. In diesem Fall wird die AC-Schwingungskomponente des Transferriemens, die dem Korrekturvorgang unterzogen wurde, im wesentlichen auf Null reduziert, indem die phaseninvertierte 1/2-x-AC-Schwingungskomponente mit einer Korrekturgröße in der Antriebssteuerschaltung 65 (F.F-Tabelle) der Fotorezeptortrommel überlagert wird. Bei der Korrektursteuerung wird, wie es in einer Wellenform dargestellt ist, die sich in der Mitte von 39 befindet, am Belichtungspunkt SP die AC-Schwingungskomponente lediglich durch (–d/2), die Hälfte der Amplitude d der AC-Schwingungskomponente korrigiert. Die AC-Schwingungskomponente wird jedoch durch (d/2), die Umkehrung von (–d/2) am Transferpunkt TP korrigiert, der einen Winkelabstand von etwa 180° zum Belichtungspunkt SP hat. Infolgedessen löscht die Schwingungskomponente, die nach der Korrektur am Belichtungspunkt SP übrig ist, jene, die nach der Korrektur am Transferpunkt TP übrig ist. Insgesamt wird eine Korrektur einer Größe entsprechend der Amplitude d der AC-Schwingungskomponente für die AC-Schwingungskomponente vorgenommen. Somit können die periodischen Dreh schwankungen sowohl der Fotorezeptortrommel als auch des Transferriemens durch die Korrektursteuerung korrigiert werden.
Die periodische Drehschwankung des riemenähnlichen Bildträgerelementes besteht aus einer oder mehreren der folgenden Schwingungen: einer Schwingung, die durch eine Unwucht der Fotorezeptortrommel 6 oder deren Befestigungsabschnitt hervorgerufen oder durch deren Antriebswalze oder Antriebszahnrad erzeugt wird, einer Schwingung, die durch eine Unwucht des Transferriemens 24 oder dessen Befestigungsabschnitt bewirkt oder durch dessen Antriebswalze oder Antriebszahnrad verursacht wird, und einer Geschwindigkeitsschwankung, die durch die ungleichmäßige Dicke des Transferriemens 24 hervorgerufen wird. Die vorliegende Ausführungsform kann in zufriedenstellender Weise die periodische Drehschwankung durch Wählen einer oder mehrerer Schwingungen aus diesen Schwingungen und Steuern derselben unterdrücken.
<Ausführungsform 3>
40 zeigt Ausführungsform 3. Ausführungsform 3 unterscheidet sich von Ausführungsform 1 und 2 dadurch, dass, nachdem ein Papierstau entfernt wurde und sich die Temperatur im Gerät über einen vorbestimmten Wert ändert, eine Schwankungsgröße der AC-Farbfehljustierung bei jeder Feinjustierung im DC-Komponenten-Korrekturzyklus erfasst wird, und, sofern eine Korrektur erforderlich ist, der Korrekturzyklus ausgeführt wird.
Die AC-Schwingungskomponente, die durch die Unwucht der Fotorezeptortrommel und des Transferriemens verursacht wird, ist keine Schwankung, die für kurze Zeit auf einfache Art und Weise geändert werden kann. Daher ist eine derartig einfache Maßnahme des Anwendens eines AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus zum Zeitpunkt des Einschaltens der Leistungsversorgung oder des Auswechselns von Teilen, wie es bei der Beschreibung von Ausführungsform 1 und 2 erläutert wurde, ausreichend. Das heißt, es können keine Probleme auftreten. Wenn jedoch ein Phänomen auftritt, das der Anlass dafür ist, dass die AC-Schwingungskomponente zufällig auftritt, bleibt dieses Phänomen bestehen und verursacht eine weitere AC-Schwingungskomponente und somit eine Farbfehljustierung.
Um bei der vorliegenden Ausführungsform die Feinjustierung der AC-Farbfehljustierkorrektur in einem normalen Zustand auszuführen (Schritt S170), wird die Feinjustierung für die DC-Farbfehljustierung wie in Schritt S25 von 13 ausgeführt (Schritt S171) und eine Berechnung einer Pseudo-AC-Farbfehljustierung (Phase und Amplitude) ausgeführt (Schritt S172). Die Pseudo-AC-Farbfehljustierberechnung unterscheidet sich von der normalen AC-Farbfehljustierberechung (Schritte S16 und S21 in 13) dadurch, dass die Daten durch die DC-Farbfehljustier-Feinjustierung, die man in Schritt S171 erhält, für die Musterabtastdaten als ein zu berechnender Gegenstand verwendet werden. Der übrige Vorgang der AC-Farbfehljustierberechnung ist derselbe wie der herkömmliche Vorgang.
Anschließend wird auf der Basis der Phasen-/Amplituden-Brechungsergebnisse der Pseudo-AC-Farbfehljustierberechnung und der normalen Berechnung, eine Schwankungsgröße H der AC-Farbfehljustierung durch Vergleich mit einem geschätzten, reduzierten Wert berechnet.
Ob der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus auszuführen ist oder nicht, wird auf der Basis der Schwankungsgröße H beurteilt. Es wird ein Schwellenwert t der Phase und der Amplitude der AC-Schwingungskomponente eingestellt und ermittelt, ob die Schwankungsgröße H der AC-Schwingungskomponente den Schwellenwert t überschreitet oder nicht (Schritt S174). Befindet sich erstgenannte unter dem letztgenannten, besteht kein Bedarf an der Ausführung des AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus, worauf der normale Feinjustierzyklus ausgeführt wird. Insbesondere werden Berechungen zur Ermittlung von Korrekturwerten für unterschiedliche DC-Farbfehlausrichtungen unter Verwendung der Abtastdaten ausgeführt, die man in Schritt S171 erhält (Schritt S175). Anschließend werden die unterschiedlichen DC-Farbfehljustier-Korrekturwerte eingestellt (Schritt S176), worauf nach Abschluss der Korrekturwerteinstellung die Korrekturwerte zur Steuerkarte gesendet werden (Schritt S177).
Liegt die Schwankungsgröße H über dem Schwellenwert t, wird eine nicht zu vernachlässigende AC-Schwingungskomponente aus irgend einem Grund erzeugt, worauf der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus ausgeführt wird. In diesem Zyklus wird eine Berechnung der Phase und der Amplitude der AC-Schwingungskomponente ausgeführt (Schritt S178). Die ursprünglichen Abtastdaten, die für die Berechnung verwendet werden, sind lediglich notwendige Daten über die AC-Schwingungskomponente, die aus den Daten extrahiert werden, die man durch das DC-Farbfehljustiererfassungs-Feinjustiermuster erhält. Die Erfassungsgenauigkeit für die AC-Schwingungskomponenten hat eine geringere Datenauflösung im Vergleich zu einem Fall, bei dem das AC-Farbfehljustier-Feinjustiermuster für die Abtastung verwendet wird. Ist zu erwarten, dass die Erfassungsgenauigkeit gering ist, ist es erforderlich, das numerische Erfordernis durch Festlegung (Schwellenwert t) um eine Größe zu vereinfachen, die einer Beeinträchtigung der Datenauflösung entspricht. Somit kann durch Vereinfachen des Festlegungswertes eine Beeinträchtigung der AC-Schwingungskomponente bis zu einem gewissen Grad kompensiert werden.
Wenn die Berechnung der Phase und der Amplitude der AC-Schwingungskomponente abgeschlossen ist, wird ein AC-Farbfehljustier-Korrekturwert eingestellt und durch Kommunikation zur Antriebssteuerkarte einer notwendigen Fotorezeptortrommel oder eines Transferriemens gesendet (Schritt S178). In diesem Fall wird eine Korrekturgröße derart behandelt, dass sie zu den letzten Korrekturdaten (F.F-Tabellendaten) hinzugefügt wird, die beim AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus zum Zeitpunkt der Ausführungsform 1 gewonnen wurden. Wenn der Korrekturwert gesendet wird und das Steuersystem für die Ausführung des AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus bereit ist, schreitet die Steuerung zu Schritt S175 fort.
Wenn bei Ausführungsform 3 die Schwankungsgröße H der AC-Schwingungskomponente einen Schwellenwert überschreitet, wird der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus ausgeführt. In diesem Fall wird der Korrekturzyklus unter Verwendung der Daten ausgeführt, die aus dem DC-Komponenten-Feinjustiermuster gewonnen werden. In einem Fall, bei dem eine Erfassungsgenauigkeit der AC-Schwingungskomponente, die aus dem DC- Komponentenerfassungs-Feinjustiermuster extrahiert wird, mit einer Erfassungsgenauigkeit der AC-Schwingungskomponente vergleichbar ist, die aus dem AC-Komponenten-Feinjustiermuster extrahiert wird, wird unverzüglich der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus ausgeführt, der unter Verwendung der Daten durchgeführt wird, die aus dem DC-Komponentenerfassungs-Feinjustiermuster extrahiert werden. In einem Fall, bei dem die Erfassungsgenauigkeit zu gering ist, um den AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus auszuführen, wird der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus unter Verwendung des AC-Komponenten-Feinjustiermusters nur dann ausgeführt, wenn die Schwankungsgröße H größer ist als die erwartete Beeinträchtigung der Erfassungsgenauigkeit. In anderen Fällen wird der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus nicht ausgeführt und werden die ermittelten AC-Schwingungskomponentendaten in Gestalt eines Fehlers oder einer Warnung angeordnet.
Somit kann eine zufällige AC-Schwingungskomponente durch den Vorgang des Erfassens einer Schwankungsgröße H der AC-Farbfehljustierung bei jedem Zyklus der DC-Farbfehljustierkorrektur periodisch überwacht werden. Zudem kann eine Farbfehljustierung, die durch eine zufällige AC-Schwingungskomponente hervorgerufen wird, in geeigneter Weise in einer Art verringert werden, dass der AC-Farbfehljustier-Korrekturyklus lediglich dann ausgeführt wird, wenn die Schwankungsgröße der AC-Farbfehljustierung den Schwellenwert überschreitet.
Wenn eine Schwankungsgröße der AC-Farbfehljustierung den Schwellenwert überschreitet und der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus ausgeführt wird, können die Schritte S15 bis S25, die in 13 gezeigt sind, anstelle der Schritte S178 bis S179 in 40 ausgeführt werden. Um genauer zu sein, wird der AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus unter Verwendung der AC-Komponenten-Erfassungsmuster in den Schritten S15 bis S24 in 13 ausgeführt. Anschließend wird eine Steuerung (Korrektur) für die AC-Farbfehljustierung auf der Basis des Ergebnisses der Durchführung des Korrekturzyklus ausgeführt, worauf der DC-Feinjustierzyklus des Schrittes S25 in 13 erneut ausgeführt wird. Insbesondere werden die AC-Komponenten-Erfassungsmuster erfasst und wird eine Steuerung auf der Basis des Ergebnisses der Mustererfassung ausgeführt und werden die DC-Feinjustiermuster erfasst. Zudem wird eine Steuerung auf der Ba sis der Erfassungsinformationen der DC-Farbfehljustier-Feinjustiermuster durchgeführt. Bei einem derartigen Algorithmus ist die Zeit zur Ausführung des Korrekturzyklus relativ lang, sind jedoch die Erfassung und die Korrektur der AC-Schwingungskomponente zuverlässig und genau.
<Ausführungsform 4>
Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung, die ein Digitalfarbkopiergerät ist, verwendet ein Zwischentransfersystem, bei dem Farbtonerbilder auf den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C ausgebildet werden, zunächst auf einen Zwischentransferriemen 150 übertragen werden und anschließend vom Zwischentransferriemen auf ein Kopierblatt übertragen werden, das von einem Papiertransportriemen 151 transportiert wird. Bei der Ausführungsform 4 ist der Zwischentransferriemen 150 (Antriebswalze 152) erneut in den zu steuernden Objekten zu Zwecken der Verhinderung einer Farbfehljustierung enthalten, die die Fotorezeptortrommeln beinhalten. In dieser Hinsicht unterscheidet sich Ausführungsform 4 von den Ausführungsformen 1 und 2.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Zwischentransfer-Endlosriemen 150, der ein Tonerbild tragen kann, das noch nicht fixiert ist, derart angeordnet, dass er in Kontakt mit den vier Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C umgelenkt werden kann. Der Papiertransportriemen 151, der dem Transport eines Kopieblattes dient, das aus der Papierkassette 15 zugeführt wird, ist derart angeordnet, dass er in Kontakt mit dem Zwischentransferriemen 150 umgelenkt werden kann. Das Digitalfarbkopiergerät, das in dieser Weise aufgebaut ist, erzeugt ein Farbbild in der folgenden Art und Weise.
Farbtonerbilder in Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz werden jeweils auf den Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C durch den elektrofotografischen Vorgang wie in Ausführungsform 1 ausgebildet. Diese Tonerbilder werden anschließend überlagernd auf den Zwischentransferriemen 150 übertragen, der sich in Kontakt mit den Fotorezeptortrommeln dreht. Die Tonerbilder, die auf diese Weise auf den Papiertransportriemen 151 übertragen werden, werden auf ein Kopieblatt 04 ü bertragen. Das Kopieblatt wird dem Papiertransportriemen 151 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt durch das Justierwalzenpaar 23 zugeführt und durch den Transportriemen transportiert. Zum Zeitpunkt der Bildübertragung wird der Papiertransportriemen 151 in Kontakt mit dem Zwischentransportriemen 150 gebracht. Schließlich wird das Kopieblatt 04 vom Papiertransportriemen 151 abgestreift und durch die Fixiereinheit 31 fixiert, wobei ein Farbbild auf das Kopieblatt gedruckt wird. Nachdem der Bilderzeugungsvorgang abgeschlossen ist, bleiben Toner und Papierpulver auf dem Zwischentransferriemen 150 zurück, werden jedoch von der Reinigungseinheit 153 entfernt, die eine Drehbürste, eine Klinge und dergleichen enthält.
Beim Digitalkopiergerät auf der Basis des Zwischentransfersystems wird anstelle des Transferriemens 24 in Ausführungsform 1 oder 2 der Zwischentransferriemen 150 als die Einheit verwendet, die die AC-Schwingungskomponente als Ursprung einer Farbfehljustierung aufweist. Die Unwucht der Antriebswalze 152 zum Antreiben des Zwischentransferriemens 150, damit sich dieser dreht, oder deren Unwucht, die durch ihre Befestigungsabschnitt verursacht wird, und die ungleichmäßige Dicke des Zwischentransferriemens bewirken die Schwingungskomponente. Um diesem Umstand gerecht zu werden, sind AC-Komponenten-Erfassungsmuster auf dem Zwischentransferriemen 150 ausgebildet, wie bei den Ausführungsformen 1 und 2. Ein DC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus und ein AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus werden ausgeführt, und es wird die Antriebswalze 152 des Zwischentransferriemens ebenfalls einer Drehzahlfeinjustierung zum Unterdrücken periodischer Drehschwankungen unterzogen, wie es bei Ausführungsform 1 und 2 der Fall ist.
Auf diese Weise kann Ausführungsform 4 zufriedenstellend eine periodische Farbfehljustierung unterdrücken, die durch die AC-Schwingungskomponente verursacht wird, die durch den Zwischentransferriemen 150 hervorgerufen wird. Zudem sind bei der vorliegenden Erfindung Impulsgeber an den Drehwellen der Fotorezeptortrommel 6 und dem Zwischentransferriemen 150 angebracht, wobei eine Drehzahl jeder Dreheinrichtung durch konstante Verwendung der Impulsgeber gesteuert wird.
<Ausführungsform 5>
Bei dieser Ausführungsform sind die Fotorezeptortrommeln 6K, 6Y, 6M und 6C, die von den Digitalfarbkopiergeräten der Ausführungsformen 1 bis 3 verwendet werden sollen, in bestimmte Gruppen unter Verwendung bestimmter Auswahlkriterien klassifiziert. Wenn bei der Wartung eine der Fotorezeptortrommeln durch eine neue ersetzt wird, wird die neue Trommel aus jenen der Trommelgruppe gewählt, zu der die zu ersetzende Trommel gehört. Das Gruppieren der Bauteile und das Auswahlverfahren, mit dem ein Bauteil aus der Teilegruppe gewählt wird, die dieselben Attribute aufweist, wie jene des Teils, das gewählt werden soll, werden jeweils auf den Transferriemen, den Zwischentransferriemen, die zugehörigen Antriebswalzen und dergleichen angewendet.
Tatsächlich unterscheiden sich die Eigenschaften (Phase und Amplitude) der Unwuchtkomponente der Fotorezeptortrommeln minimal voneinander. Wenn sich die Unwuchteigenschaften einer zu ersetzenden Fotorezeptortrommel deutlich von jenen einer neuen Fotorezeptortrommel unterscheiden, besteht die Möglichkeit, dass eine Farbfehlausrichtung unzureichend durch DC- und AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklen, die bei Ausführungsform 1 verwendet werden, und dergleichen unterdrückt werden können. Um diesem Umstand gerecht zu werden, kommen bei der vorliegenden Ausführungsform Trommelauswahlkriterien zur Anwendung, die 1) aus einer Bedingung, dass die Amplituden der Unwuchtkomponenten, die auf beiden Seiten der Fotorezeptortrommel, in Achsrichtung gesehen, vorhanden sind, unter einem bestimmten Wert liegen, und 2) einer weiteren Bedingung bestehen, dass die Unwuchtkomponenten Amplituden aufweisen, die innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegen, und dieselben Phasen haben. Wenn eine Fotorezeptortrommel, die ursprünglich im Gerät angebracht ist, durch eine neue ersetzt wird, wird die neue Trommel aus den Fotorezeptortrommeln einer Trommelgruppe gewählt, zu der die alte ursprünglich eingebaute Trommel gehört.
Die Unwuchtkomponenten der Fotorezeptortrommeln werden in einem Stadium der Herstellung der Trommeln erzeugt. Daher können dieselbe Fertigungsstraße und dieselbe Fertigungspartie für die Kriterien verwendet werden. Insbesondere wird eine Fotorezeptortrommel, die dieselbe Fertigungsstraßennummer oder dieselbe Fertigungspartienummer wie die einer alten Trommel trägt, als neue Fotorezeptortrommel gewählt. Um eine unveränderliche Phasenbeziehung zwischen einer Fotorezeptortrommel und deren Halteteilen (beispielsweise dem Flansch) sicherzustellen, können Phasenbezugsmarkierungen an vorbestimmten Positionen der Trommel und deren Halteteilen im Herstellungsstadium angebracht werden. Die Fotorezeptortrommeln sind je Bezugsmarkierung gruppiert. In diesem Fall werden bei der Anbringung der Trommel und ihrer. Halteteile im Gerät diese Bezugsmarkierungen zueinander ausgerichtet. Wenn ein Bauteil durch Kombinieren von Teilen aus Fertigungsstraßen oder Fertigungspartien hergestellt wird, werden die Eigenschaften der hergestellten Bauteile gemessen, und beim Wählen eines gewünschten Bauteils Bezug auf die Messdaten genommen. In diesem Fall können eine Phasendifferenz und eine Amplitudendifferenz, die durch eine Maßabweichung der Teile derselben Fertigungspartie hervorgerufen werden, zuverlässig vermieden werden.
In einem Fall, bei dem eine neue Fotorezeptortrommel gewählt wird und eine alte Fotorezeptortrommel ersetzt und sich die Phasen der Unwuchtkomponenten auf beiden Seiten der neuen Fotorezeptortrommel, in Achsrichtung gesehen, unterscheiden, kann, wenn die verwendete Fotorezeptortrommel eine Unwuchtkomponente eines vorbestimmten Wertes oder weniger aufweist, eine Farbfehljustierung innerhalb eines vorbestimmten Wertes durch die Korrektur der DC- und AC-Farbfehljustier-Korrekturzyklen und die Drehphasenjustierung unterdrückt werden, wobei jene auf die eingebaute Fotorezeptortrommel angewendet werden. In einem Fall, bei dem die Amplitude der Unwuchtkomponente auf beiden Seiten der Fotorezeptortrommel relativ groß ist, kann, sofern die Amplitude und die Phase der Unwuchtkomponenten im wesentlichen gleich sind, eine Farbfehljustierung auf einfache Art und Weise auf einen vorbestimmten Pegel durch die Drehphasenjustierung oder die Korrektur der Unwuchtkomponenten unter Verwendung der F.F-Tabellendaten verringert werden.
<Ausführungsform 6>
42A bis 42C zeigen Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung. Bei der Ausführungsform ist ein Steuersystem, das bei einer der Ausführungsformen 1 bis 3 verwendet wird, in einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie etwa einem Schwarzweiß-Kopiergerät oder einem Drucker enthalten, in dem ein Schwarzweiß-Tonerbild durch eine einzige Bilderzeugungseinheit erzeugt wird, die über eine einzige Fotorezeptortrommel 6 verfügt. Bei dem Schwarzweiß-Bilderzeugungsgerät, in dem das Steuersystem Verwendung findet, gibt es keine Möglichkeit der Erzeugung einer Bildverzerrung infolge einer Vergrößerungsschwankung in der Langsamabtastrichtung, die durch eine periodische Drehschwankung verursacht wird. Daher ist die Bilderzeugungsvorrichtung in der Lage, ein Schwarzweiß-Qualitätsbild zu kopieren oder zu drucken.
Die Bilderzeugungsvorrichtung, die in 42A gezeigt ist, überträgt ein schwarzes Tonerbild auf ein Transferblatt 14, das aus dem Justierwalzenpaar 23 austritt, am Transferpunkt TP auf der Fotorezeptortrommel 6. Die Bilderzeugungsvorrichtung, die in 42B gezeigt ist, überträgt ein schwarzes Tonerbild auf ein Transferblatt 14, das vom Papiertransportriemen 151 transportiert wird, während es gestützt wird, am Transferpunkt TP auf der Fotorezeptortrommel 6. Die Bilderzeugungsvorrichtung, die in 42C gezeigt ist, überträgt zuerst ein schwarzes Tonerbild auf einen Zwischentransferriemen 150 an einem Transferpunkt TP auf der Fotorezeptortrommel 6 und anschließend das Tonerbild vom Zwischentransferriemen auf ein Bildaufnahmeblatt 14, das aus dem Justierwalzenpaar 23 austritt, an einer zweiten Transferstufe, die stromabwärts des Zwischentransferriemens 150, in Drehrichtung betrachtet, angeordnet ist.
Bei der Vorrichtung in 42A ist ein Belichtungspunkt SP auf der Fotorezeptortrommel 6 angeordnet, wobei dieser in einem Winkelabstand von etwa 180° vom Transferpunkt TP beabstandet ist. Ein Bildfehljustier-Erfassungsmuster anstelle der AC-Komponenten- oder Farbfehljustier-Erfassungsmuster wird auf der Fotorezeptortrommel 6 ausgebildet. Anschließend werden, wie bei Ausführungsform 1, die Erfassungsmuster von der Erfassungsmustereinrichtung 70 gelesen und abgetastet. Drehzahlschwankungen des Antriebsmotors 58 der Fotorezeptortrommel und des Antriebsmotors 85 des Justierwalzenpaars 23 werden mit Hilfe der Erfassungsergebnisse derart gesteuert, dass sie verringert werden. In die sem Fall werden diese Antriebsmotoren oder wird der Antriebsmotor für die Fotorezeptortrommel 6 feinjustiert. Infolgedessen werden die periodischen Drehschwankungen der Trommel und des Justierwalzenpaars unterdrückt, um dadurch die Bildverzerrung zu verhindern.
Bei der Vorrichtung in 42B ist ein Belichtungspunkt SP auf der Fotorezeptortrommel 6 angeordnet, wobei dieser in einem Winkelabstand von etwa 180° vom Transferpunkt TP beabstandet ist. Ein Bildfehljustier-Erfassungsmuster anstelle der AC-Komponenten- oder Farbfehljustier-Erfassungsmuster wird auf der Fotorezeptortrommel 6 ausgebildet und auf den Papiertransportriemen 151 übertragen. Anschließend werden, wie in 1, die Erfassungsmuster von der Mustererfassungseinrichtung 70 gelesen und abgetastet. Drehschwankungen des Antriebsmotors 58 der Fotorezeptortrommel 6 und des Antriebsmotors 86 des Papiertransportriemens 151 werden mit Hilfe der Abtastergebnisse derart gesteuert, dass sie verringert werden. In diesem Fall werden diese Antriebsmotoren oder wird der Antriebsmotor für die Fotorezeptortrommel 6 feinjustiert. Infolgedessen werden die periodischen Drehschwankungen der Trommel und des Justierwalzenpaars unterdrückt, um dadurch die Bildverzerrung zu verhindern.
In 42C ist ein Belichtungspunkt SP auf der Fotorezeptortrommel 6 angeordnet, wobei dieser in einem Winkelabstand von etwa 180° vom Transferpunkt TP beabstandet ist. Ein Bildfehljustier-Erfassungsmuster anstelle der AC-Komponenten- oder Farbfehljustier-Erfassungsmuster wird auf der Fotorezeptortrommel 6 ausgebildet und auf den Papiertransportriemen 151 übertragen. Anschließend werden, wie in 1, die Erfassungsmuster von der Mustererfassungseinrichtung 70 gelesen und abgetastet. Drehschwankungen des Antriebsmotors 58 der Fotorezeptortrommel 6 und des Antriebsmotors 152 des Zwischentransferriemens 150 werden mit Hilfe der Abtastergebnisse derart gesteuert, dass sie verringert werden. In diesem Fall werden diese Antriebsmotoren oder wird der Antriebsmotor für die Fotorezeptortrommel 6 feinjustiert. Infolgedessen werden die periodischen Drehschwankungen der Trommel und des Justierwalzenpaars unterdrückt, um dadurch die Bildverzerrung zu verhindern.
Wie es aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, werden bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 1 oder 2 die Drehzahlen der Dreheinrichtungen, wie etwa der Bildträgereinrichtung und der Endlosträgereinrichtung unter Verwendung der Erfassungsinformationen (Amplituden und Phasen einer AC-Schwingungskomponente) über die periodischen Drehschwankungen individuell und fein eingestellt, was durch die Erfassung der Komponentenerfassungsmuster erreicht wird, die auf dem Endlosträgerelement beispielsweise derart ausgebildet werden, dass die Drehzahl einer Dreheinrichtung, wie etwa einer Endlosträgereinrichtung, zum Unterdrücken einer periodischen Drehschwankung der Dreheinrichtung individuell gesteuert werden. Daher ist es möglich, eine AC-Farbfehijustierung (insbesondere eine AC-Farbfehljustierung infolge der Amplitudendifferenz der AC-Schwingungskomponente)) einer periodischen Drehschwankung einer Dreheinrichtung zufriedenstellend zu unterdrücken, die durch Unwuchten der Fotorezeptortrommel, der Transfertrommel, der Zwischentransfertrommel und dergleichen verursacht werden, wobei die Unwuchten durch die Dreheinrichtung an sich oder deren Befestigungsabschnitte und Spielfehler der Drehwellen der Dreheinrichtungen bewirkt und durch die Riemendickenschwankung verursacht werden.
Ein Farbbild, das durch die Bilderzeugungsvorrichtung ausgebildet wird, die derartig nützliche Effekte aufweist, hat keine Farbfehlausrichtung und eine hohe Qualität. Die Bilderzeugungsvorrichtung erzeugt zudem ein Schwarzweißbild einer hohen Qualität, das frei von Bildverzerrungen ist. Dieser nützliche Effekt der Erfindung ist insbesondere für die folgenden Farbbilder bemerkenswert. Das feinzeilige Bild, das durch Überlagerung einer Vielzahl von Farben ausgebildet wird, hat keine Unschärfen. Bei einem Schriftzeichenbild, das auf einem gefärbten weißen Hintergrund (nicht das Weiß des Blattes) ausgebildet wird, treten keine Fehlstellen am Umriss eines Zeichens auf. Es passiert nicht, dass der Rand eines farbigen Bildbereiches geringfügig mit einer Farbe (wie etwa Magenta oder Zyan) gefärbt wird, die sich von der Farbe des Bildbereiches unterscheidet, und dass eine Naht zwischen den farbigen Bildbereichen wie ein Streifen einer anderen Farbe aussieht, oder eine Fehlstelle an der Naht erscheint. In einem Farbhintergrundbereich, tritt ein sogenanntes "Banding"-Phänomen nicht auf.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung nach Aspekt 3 oder 4 wird eine Phasendifferenz zwischen dem Belichtungspunkt und dem Transferpunkt auf der Bildträgereinrichtung festgelegt und eine spezielle Größe der periodischen Drehschwankung, die mit der Mustererfassung ermittelt wird, als Steuervariable verwendet. Daher kann die Feineinstellung einer Drehzahl jeder Dreheinrichtung in Übereinstimmung mit einer tatsächlichen Bedingung ausgeführt werden. Infolgedessen werden die Farbfehljustierung und die Bildverzerrung vollständig entfernt.
Bei. der Bilderzeugungsvorrichtung nach Aspekt 5 oder 6 wird eine Drehschwankung einer entsprechenden Dreheinrichtung in feiner Weise und individuell justiert, so dass die Amplitude einer Schwingungskomponente jeder Dreheinrichtung auf Null verringert wird. Somit ist es möglich, einfach und zuverlässig das Auftreten einer AC-Farbfehljustierkomponente und einer Bildverzerrung zu verhindern, die durch die Phasen und die Amplituden einer AC-Schwingungskomponente als Ursache der periodischen Drehschwankung verursacht werden.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 7 werden die Drehzahlen einer entsprechenden Dreheinrichtung individuell und in feiner Weise derart eingestellt, dass die Phasen und Amplituden der Drehkomponenten der Dreheinrichtung mit jener einer Bezugsdreheinrichtung übereinstimmen. Somit kann die Vorrichtung auf einfache Weise das Auftreten einer AC-Farbfehljustier-Komponente verhindern, die durch die Phasen und Amplituden der AC-Schwingungskomponente verursacht werden.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 8 ist die Bildträgereinrichtung eine Fotorezeptortrommel oder ein Fotorezeptorriemen, die Endlosträgereinrichtung entweder eine Transfermedien-Transporttrommel oder ein Transfermedien-Transportriemen oder entweder eine Zwischentransfertrommel oder ein Zwischentransferriemen und ein Gegenstand, dessen Geschwindigkeit durch die Antriebssteuereinrichtung gesteuert werden soll, die Antriebswelle der Bildträgereinrichtung und die Antriebswelle der Endlosträgereinrichtung. Somit unterdrückt die Steuerung auf einfache Weise die AC-Schwingungskomponente.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 9 wird eine periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung durch eine Steuerung der Antriebssteuereinrichtung der Bildträger unterdrückt. Somit kann eine periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung lediglich durch die Feinjustierung der Drehzahl der Bildträgereinrichtung beseitigt werden. In dieser Hinsicht ist die Steuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung wirkungsvoll. Wenn die Endlosträgereinrichtung eine riemenähnliche Trägereinrichtung nach Aspekt 1 ist, kann die oben genannte Steuerung die unterschiedlichen Drehschwankungen, wie etwa Geschwindigkeitsschwankungen infolge des Dickenunterschieds der riemenähnlichen Trägereinrichtung unterdrücken.
Wenn die Bildträgereinrichtung gemäß Aspekt 11 die Steuerung von Aspekt 9 ausführt, wird eine spezielle Größe einer periodischen Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung, die durch die Mustererfassung ermittelt wird, mit der Steuergröße der Antriebssteuereinrichtung der Bildträgereinrichtung überlagert. Somit kann die periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung durch eine geeignete Steuerung unterdrückt werden.
Wenn bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 12 das Bildträgerelement eine Fotorezeptortrommel ist und die Endlosträgereinrichtung entweder eine Transfermedien-Transporttrommel oder ein Zwischentransferriemen ist, ist der Durchmesser der Antriebswalze der Transfermedien-Transporttrommel oder des Zwischentransferriemens ein ungeradzahliges Vielfaches des Durchmessers der Fotorezeptortrommel. Dies stellt eine zuverlässigere Ausführung der Steuerung gemäß Aspekt 9 sicher.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 13 ist die Drehzahlsteuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung eine vorwärtsgekoppelte Steuerung. Somit wird vor einem Bilderzeugungsvorgang eine periodische Drehschwankung mit Hilfe von Erfassungsinformationen einer periodischen Drehschwankung unterdrückt, die man durch Erfassen eines Farbfehljustier-Erfassungsmusters erhält, und infolgedessen wird die Beeinträchtigung der Bildqualität infolge einer AC-Farbfehljustierung minimiert.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 14 kann die Drehzahlsteuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung mit einer Rückkopplungssteuerung auf der Basis der Erfassung eines Drehzustandes der Antriebswelle jeweils der Bildträgereinrichtung und der Endlosträgereinrichtung kombiniert werden. Somit kann eine AC-Schwingungskomponente von Hochfrequenzen, die in Übereinstimmung mit einem Drehzustand der Dreheinrichtung erzeugt werden, durch die Rückkopplungssteuerung entfernt werden. Die Erfassung und die Steuerung des Farbfehljustiermusters werden nach dem Entfernen der Hochfrequenz-AC-Schwingungskomponente ausgeführt. Somit kann eine AC-Schwingungskomponente geringer Frequenzen einfach und präzise erfasst werden, wodurch eine geeignete Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen sichergestellt ist.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 15 werden die Erfassung des Farbfehljustier-Erfassungsmusters zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung und die Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen für die Drehreinrichtung in der Reihenfolge der Längen der Drehperioden der Dreheinrichtung ausgeführt. Somit werden zuerst die AC-Schwingungskomponenten der niedrigen Frequenzen entfernt, die von der Dreheinrichtung abhängig sind. Infolgedessen ist die Erfassung der von der Dreheinrichtung abhängigen AC-Schwingungskomponenten hoher Frequenzen, die dem Entfernen der Niederfrequenz-AC-Schwingungskomponente folgt, einfach und präzise.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 16 wird eine Schwingungskomponente einer. periodischen Drehschwankung auf der Basis von Erfassungsinformationen der Farbfehljustier-Feinjustier-Erfassungsmuster zu jedem Zeitpunkt eines DC-Farbfehljustier-Korrekturzyklus extrahiert, um dadurch eine Schwankungsgröße der Schwingungskomponente zu ermitteln, und wenn die Schwankungsgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird eine Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustier-Erfassungsmusters ausgeführt. Bei dieser Steuerung kann ein Phänomen, das das Auftreten der AC-Schwingungskomponente verursacht, sofern es auftritt, periodisch überwacht werden. Wenn eine Schwankungsgröße einer derartigen AC-Schwingungskomponente einen Pegel erreicht, der nicht vernachlässigt werden kann, kann sie in geeigneter Weise unterdrückt werden, indem die Steuerung auf der Basis der Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustier-Erfassungsmusters ausgeführt wird.
Die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 7 kann derart aufgebaut sein, dass, wenn die Schwankungsgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet, die Steuerung der Drehzahl zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung in Übereinstimmung mit den Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustier-Erfassungsmusters ausgeführt wird. Es besteht kein Bedarf an der Ausführung des Erfassungszyklus auf der Basis der AC-Komponenten-Erfassungsmuster. Zudem ist ein Schnellstart zur Ausführung der Steuerung für die Unterdrückung der periodischen Drehschwankung möglich. Bei der Steuerung ist die Korrektur der AC-Farbfehljustierung nicht präzise, wobei sich die Ausfallzeit jedoch nicht erhöht.
Wenn bei der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 18 die Schwankungsgröße einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Farbfehljustier-Erfassungsmuster zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung erfasst und eine Steuerung auf der Basis ihrer Erfassungsinformationen ausgeführt und anschließend die Steuerung auf der Basis einer Drehzahl zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung erneut in Übereinstimmung mit den Erfassungsinformationen des Farbfehljustier-Feinjustier-Erfassungsmusters durchgeführt. Die Vorrichtung benötigt eine längere Zykluszeit für die AC-Farbfehljustierkorrektur als die Vorrichtung von Aspekt 16, wobei jedoch die Korrektur der AC-Farbfehljustierung zuverlässig ist.
Bei der Bilderzeugungsvorrichtung von Aspekt 19 oder 20 wird eine gegebene Feinjustierung zu einem geeigneten Zeitpunkt und in geeigneter Weise ausgeführt. Somit erfasst die Vorrichtung zuverlässig die Erzeugung einer Farbfehljustierung und einer Bildverzerrung, die durch die periodische Drehschwankung verursacht werden.
Wenn bei der oben genannten Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Aspekt 21 eine Vielzahl drehend angetriebener Dreheinrichtungen verwendet wird, werden diese Dreheinrichtungen in Gruppen von Dreheinrichtungen unter Verwendung von Kriterien klassifiziert, die bestehen aus 1) einer Bedingung, dass die Amplituden der Unwuchtkomponenten, die auf beiden Seiten der Fotorezeptortrommel, in Achsrichtung betrachtet, vorhanden sind, unter einem vorbestimmten Wert liegen, und 2) einer weiteren Bedingung, dass die Unwuchtkomponenten ihre Amplituden innerhalb eines vorbestimmten Wertes und derselben Phasen haben. Dadurch hat eine neue Dreheinrichtung im wesentlichen dieselben mechanischen Merkmale, wie die alte Dreheinrichtung. Die Amplituden oder die Amplituden und Phasen der exzentrischen Komponenten dieser Dreheinrichtungen stimmen miteinander überein. Somit kann die AC-Farbfehljustierung auf einen vorbestimmten Pegel oder unter diesen unterdrückt werden, indem lediglich die Drehphasenjustierung und die Steuerung zum Unterdrücken der periodischern Drehschwankung in Übereinstimmung mit den bekannten Erfassungsinformationen ausgeführt werden. Die neue und zusammengesetzte Dreheinrichtung stellt eine Bildqualität bereit, die mit der Qualität der alten Dreheinrichtung vergleichbar ist.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung, die ein Tonerbild mittels einer Bilderzeugungseinrichtung (02) mit einer drehbar angesteuerten Bildträgereinrichtung (01) bildet und ein Bild durch Übertragen des Tonerbildes, das von der Bilderzeugungseinrichtung erzeugt ist, auf ein Bildübertragungsmedium (04) oder direkt auf eine Endlosträgereinrichtung (03) bildet, wobei eine Latentbildschreibposition (SP) auf der Bildträgereinrichtung (01) mit einem Winkelabstand entsprechend der Phasendifferenz von 180 Grad ± 45 Grad zu einer Bildtransferposition (TP) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Musterfassungseinrichtung (07, 70), die ausgebildet ist, ein Bildfehljustiererfassungsmuster, das auf dem Bildübertragungsmedium (04) oder der Endlosträgereinrichtung (03) ausgebildet ist, zu erkennen; und eine Antriebssteuereinrichtung (08), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst eine Phasen/Amplitudenerfassungseinrichtung (06), die ausgebildet ist, die Phase und die Amplitude einer Schwingungskomponente in einer periodischen Drehschwankung zu erfassen, die von der Mustererfassungseinrichtung erkannt wird, um die Antriebssteuereinrichtung gemäß der erfassten Phasen- und Amplitudeninformation der Schwingungskomponente zu steuern, wobei die Antriebssteuereinrichtung (08) individuell eine Rotationsgeschwindigkeit einer Dreheinrichtung steuert, die zur Verhinderung von AC-Farbfehljustierung und Bildverzerrung zu steuern ist, um eine periodische Drehschwankung der Dreheinrichtung zu unterdrücken.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dreheinrichtung die Bildträgereinrichtung oder die Endlosträgereinrichtung ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Ansprach 1, wobei die Bilderzeugungseinrichtung (02) ein einfarbiges Tonerbild erzeugt und ein Bild herstellt, indem das einfarbige Tonerbild auf das Bildübertragungsmedium (14) übertragen wird, das von einem Walzenpaar transportiert wird, wobei das Bildübertragungsmedium auf die Endlosträgereinrichtung übertragen wird, oder das Tonerbild direkt auf die Endlosträgereinrichtung (150) übertragen wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, die Tonerbilder mit unterschiedlichen Farben bildet, indem die Vorrichtung mindestens eine der Bilderzeugungseinrichtungen (02K, 02Y, 02M, 02C) mit einer drehbar angesteuerten Bildträgereinrichtung (01K, 01Y, 01M, 01C) aufweist, und die ein Bild bildet, indem die unterschiedlich gefärbten Tonerbilder, die durch jeweils die entsprechende Bilderzeugungseinrichtung gebildet sind, auf das Bildübertragungsmedium, das von einer drehbar angesteuerten Endlosträgereinrichtung gehalten wird, oder direkt auf die Endlosträgereinrichtung übertragen wird, wodurch die Mustererfassungseinrichtung (07) ein Farbenfehfustiererfassungsmuster erkennt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Phasenunterschied zwischen der Latentbildschreibposition (SP) und der Transferposition (TP) auf der Bildträgereinrichtung 180 ± 30 Grad beträgt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Phasenunterschied zwischen der Latentbildschreibposition (SP) und der Transferposition (TP) auf der Bildträgereinrichtung 180 Grad beträgt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei Erfassungsinformation der Schwingungskomponente über die periodische Drehschwankung einer gegebenen Dreheinrichtung, die von der Mustererfassungseinrichtung erfasst wird, mit ungefähr ½ multipliziert und in der Phase invertiert wird, und wobei das Ergebnis einer Steuerungsgröße in der Antriebssteuereinrichtung der Dreheinrichtung oder einer anderen Dreheinrichtung überlagert wird, um damit die periodische Drehschwankung der Dreheinrichtung zu unterdrücken.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Antriebssteuereinrichtung (08) eine Drehgeschwindigkeit der Dreheinrichtung feinjustiert, so dass die Amplitude der Schwingungskomponente jeder Dreheinrichtung auf Null reduziert wird.
Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Antriebssteuereinrichtung (08) individuell und in feiner Weise Drehgeschwindigkeiten der Dreheinrichtung so justiert, dass die Phasen und Amplituden der Drehkomponenten der Dreheinrichtung zu jenen einer Referenzdreheinrichtung justiert sind.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Bildträgereinrichtung eine Photorezeptortrommel oder ein Photorezeptorriemen ist, die Endlosträgereinrichtung eine Transfenmediumtransporttrommel oder ein Transfermediumtransportriemen, oder eine Zwischentransfertrommel oder ein Zwischentransferriemen ist, und ein von der Antriebssteuereinrichtung in der Geschwindigkeit zu steuerndes Objekt die Antriebswelle der Bildträgereinrichtung und/oder die Antriebswelle der Endlosträgereinrichtung ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung durch Steuerung der Antriebssteuereinrichtung der Bildträgereinrichtung unterdrückt ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei wenn die Endlosträgereinrichtung eine Trägereinrichtung mit Riemen ist, die periodische Drehschwankung der Trägereinrichtung mit Riemen enthält: eine Schwingung, die durch eine Exzentrizität der Bildträgereinrichtung oder eines Montagebereichs davon oder von deren Antriebswalze oder Antriebsstart hervorgerufen wird, und/oder eine Schwingung, die durch eine Exzentrizität der Antriebswalze der Trägereinrichtung mit Riemen oder deren Antriebsrad hervorgerufen wird, und/oder eine Geschwindigkeitsvariation, die durch die ungleichförmige Dicke der Trägereinrichtung mit Riemen hervorgerufen wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Schwingungskomponente in der periodischen Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung, die von der Mustererfassungseinrichtung erfasst wird, mit ungefähr ½ multipliziert und in der Phase invertiert wird, und wobei das Ergebnis einer Steuergröße in der Antriebssteuereinrichtung der Bildträgereinrichtung überlagert wird, um die periodische Drehschwankung der Endlosträgereinrichtung zu unterdrücken.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei wenn die Bildträgereinrichtung eine Photorezeptortrommel und die Endlosträgereinrichtung eine Transfermediumtransportwalze oder ein Zwischentransferriemen ist, der Durchmesser der Antriebswalze der Transfermediumtransportwalze oder des Zwischentransferriemens 1/(2N – 1) mal dem Durchmesser der Photorezeptortrommel ist, wobei N eine natürliche Zahl ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Drehgeschwindigkeitssteuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung eine Vorwärtskopplungssteuerung ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Drehgeschwindigkeitssteuerung zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung mit einer Rückkopplungssteuerung auf der Grundlage der Erfassung eines Drehzustands der Antriebswelle jeweils der Bildträgereinrichtung und der Endlosträgereinrichtung kombiniert ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Erkennung des Farbfehljustiererfassungsmusters zum Unterdrücken der periodischen Drehschwankung und die Steuerung auf der Grundlage der Erfassungsinformation für die Dreheinrichtung in der Reihenfolge der Länge der Drehperioden der Dreheinrichtungen ausgeführt werden.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Schwingungskomponente in einer periodischen Drehschwankung auf der Grundlage einer Erfassungsinformation des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters bei jedem DC-Farbfehljustierungskorrekturzyklus ermittelt wird, um damit eine Größe der Schwankung der Schwingungskomponente zu erhalten, und wenn die Größe der Schwankung einen vorbestimmten Wert übersteigt, eine Steuerung auf der Grundlage der Erfassungsinformation des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei wenn die Größe der Schwankung einen vorbestimmten Wert übersteigt, die Drehgeschwindigkeit zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankung gemäß der Erfassungsinformation des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters gesteuert ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei wenn die Größe der Schwankung einen vorbestimmten Wert übersteigt, das Farbfehljustiererfassungsmuster zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankung erfasst wird und eine Steuerung auf der Grundlage der Erfassungsinformation ausgeführt wird, und dann die Drehgeschwindigkeit zur Unterdrückung der periodischen Drehschwankung wiederum gemäß der Erfassungsinformation des Farbfehljustier-Feinjustiererfassungsmusters ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Feinjustierung einer Drehgeschwindigkeit durch die Antriebssteuereinrichtung zumindest zu einer der folgenden Zeiten ausgeführt wird: wenn die Versorgung eingeschaltet wird, nachdem ein Stau behoben ist, wenn die Bildträgereinrichtung oder die Endlosträgereinrichtung und ihre Antriebswalzen abgenommen oder wieder angebracht werden, oder nach einer Wartung, immer, wenn ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, wenn eine Temperaturschwankung einen vorbestimmten Wert übersteigt, nach dem Bewegen der Bilderzeugungsvorrichtung aus der Installationsposition heraus oder wenn sie in Schwingung versetzt wird; und wenn ein Bildversatz der Bilderzeugungsvorrichtung einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 21, wobei wenn die Feinjustierung einer Drehgeschwindigkeit durch die Antriebssteuereinrichtung ausgeführt wird, falls die Bildträgereinrichtung oder die Endloseinrichtung und ihre Antriebswalzen ausgetauscht, abgenommen oder wieder angebracht werden oder nach einer Wartung, eine Sequenz aus Steueroperationen für die Feinjustierung zwangsläufig durch manuelle Anweisung des Wartungspersonals gestartet wird, oder automatisch gestartet wird, wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird.