JP2014160100A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】露光装置3Y及び現像装置4Yを制御して感光ドラム1Yの両端部と中央部とに位置ずれ検知用トナー像を形成して中間転写ベルト9に転写する。そして、位置ずれ検出センサIS1、IS2、IS3により位置ずれ量を検出して、感光ドラム1Yが走査露光された位相位置ごとの主走査方向の位置情報を取得する。位置ずれ検出センサIS2の検出結果に基づいて、感光ドラム1Yの回転周期の軸方向移動量を除くように位置ずれ検出センサIS1、IS3の検出結果を補正する。
【選択図】図1
Description
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図2は画像形成部の構成の説明図である。
図1に示すように、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kと中間転写ベルト9との間に所定の周速差が設定されている。制御部110は、エンコーダEY、EM、EC、EKの出力に基づいて感光ドラム1Y、1M、1C、1Kの駆動モータを制御して、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kを可変の速度で等角速度制御している。感光ドラム1Y、1M、1C、1Kは、エンコーダEY、EM、EC、EKのパルス信号に同期して回転し、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kの刻々の位相関係が常に一定に保たれている。
図3は露光装置の構成の説明図である。図3に示すように、露光装置3Yの半導体レーザー41は、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データに従ってON−OFF変調されたレーザービームLBを出力する。レーザービームLBは、回転多面鏡43で走査されて感光ドラム1Yを露光して、像担持体上の一例である感光ドラム1Y上に走査線画像データに対応した走査線の静電像を形成する。レーザービームLBは、回転多面鏡43の回転に同期させて、記録材上に形成すべき画素のイエロー濃度に応じたデューティ比に変調される。
図4は位置ずれ検出センサの配置の説明図である。図4に示すように、中間転写ベルト9に沿って感光ドラム1Y、1M、1C、1Kが並んでいる。感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに形成されたトナー像は、スリップトランスファー方式で中間転写ベルト9に転写される。中間転写ベルト9の前、中(像高0の位置)、奥の表面にそれぞれ対向させて位置ずれ検出センサIS1、IS2、IS3が配置される。像高とは、図3に示す走査露光の中心から画素までの主走査方向の座標距離である。感光ドラム1Yの回転軸線方向の中央位置が像高0である。感光ドラム1Yの回転軸線方向の中央位置からレーザービームの走査方向の下流側へ向かう方向を像高の+方向とする。上流側へ向かう方向を像高の−方向とする。
図5は比較例の色ずれ修正制御の説明図である。図6は軸方向変動の説明図である。図4に示すように、画像形成装置100は、各色のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するので、各色のトナー像が主走査方向に位置ずれした状態で重なると、出力画像に主走査方向の色ずれが発生する。主走査方向の色ずれは、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kの周期的な位置変動に伴う周期的成分と、これを平均した一定レベルの位置変動である定常的成分とに大別される。
図1に示すように、実行部の一例である制御部110は、露光装置3Y及び現像装置4Yを制御して測定モードを実行可能である。測定モードでは、感光ドラム1Yの両端部と中央部とに位置ずれ検知用トナー像を形成して中間転写ベルト9に転写する。そして、位置ずれ検出センサIS1、IS2、IS3により位置ずれ量を検出して、感光ドラム1Yが走査露光された位相位置ごとの主走査方向の位置情報を取得する。
図7は実施例1の振れ回転に起因する周期的な移動量の検出方法の説明図である。図8は主走査方向の各位置における軸方向変動の影響の説明図である。図9は中間転写ベルトに転写された色ずれ検知用パターンの説明図である。
図10は実施例1の画像形成装置における制御系のブロック図である。図10に示すように、書き込み制御部102は、レーザービームの書き込み位置を制御する。画像記憶部103は、位置ずれ検出センサIS1、IS2、IS3が読み込んだ画像データを記憶する。表1に示すように、補正テーブル104は、書き込み制御部102に描画位置の補正値をフィードフォワードする。表1の各数値の求め方は後で詳しく説明する。
図13はエンコーダ出力の説明図である。図1に示すように、感光ドラム1YにはエンコーダEYが付設され、制御部110は、エンコーダEYの出力に基づいて感光ドラム1Yの位相位置を判別可能である。
図11は実施例1における補正テーブル更新制御のフローチャートである。図12は各色の色ずれ検知用パターンの検出制御のフローチャートである。各色の色ずれ検知用パターンの検出手順は同一に実行され、前、中、奥における色ずれ検知用パターンの検出手順も同一に実行される。このため、以下では、イエローの前の色ずれ検知用パターンの検出手順について説明し、他の色と、中及び奥の色ずれ検知用パターンの検出手順に関する重複した説明を省略する。
図14は主走査方向の周期的な位置変動の画像データの説明図である。図15は偏心回転量とレーザービーム入射角の関係の説明図である。
IS1(前):IDF1、IDF2、・・IDFn・・IDF360
IS2(中):IDC1、IDC2、・・IDCn・・IDC360
IS3(奥):IDR1、IDR2、・・IDRn・・IDR360
感光ドラム1Yの偏心回転量: DFYFm、DFYRm
感光ドラム1Mの偏心回転量: DFMFm、DFMRm
感光ドラム1Cの偏心回転量: DFCFm、DFCRm
感光ドラム1Kの偏心回転量: DFKFm、DFKRm
図16は実施例2における色ずれ検知用パターンの配置の説明図である。図17は色ずれ検知用パターンの拡大図である。実施例1では、感光ドラム毎に描画位置変動を求めて補正する方式を説明した。これに対して、実施例2では、一つの感光ドラムを基準として、他の感光ドラムとの色ずれ量を求めて、相対的な色ずれを補正する。実施例2では、感光ドラムに色ずれ検知用パターンを形成して中間転写ベルトに転写して位置ずれ検出センサで検出する構成、制御、周期的変動量の検出原理、補正テーブルの作成方法は実施例1と同一であるので、実施例1との違いに重点を置いて説明する。
色ずれ検知用パターンP1:YD1、YD2、・・・YDn・・・YD360
色ずれ検知用パターンP2:MD1、MD2、・・・MDn・・・MD360
色ずれ検知用パターンP3:CD1、CD2、・・・CDn・・・CD360
色ずれ検知用パターンP4:KD1、KD2、・・・KDn・・・KD360
色ずれIS1:IDFn=MDn−YDn−PP
色ずれIS2:IDFn=CDn−YDn−PP×2
色ずれIS3:IDFn=KDn−YDn−PP×3
本発明は、感光ドラムの中央部と両端部とに色ずれ検知用パターンを形成する測定モードを有する限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
2Y、2M、2C、2K 帯電ローラ
3Y、3M、3C、3K 露光装置
4Y、4M、4C、4K 現像装置
5Y、5M、5C、5K 転写ローラ
9 中間転写ベルト、10 対向ローラ
12 テンションローラ、13 駆動ローラ
41 半導体レーザー、43 回転多面鏡
100 画像形成装置、101 演算部
102 書き込み制御部、103 画像記憶部
104 補正テーブル、105 サンプリング制御部
106 描画位置解析部、110 制御部
IS1、IS2、IS3 位置ずれ検出センサ、EY エンコーダ
Claims (8)
- 像担持体と、
前記像担持体にレーザービームを走査露光して静電像を形成する露光装置と、
静電像を現像して前記像担持体にトナー像を形成する現像装置と、
複数の支持回転体に張架されて前記像担持体に当接し、前記像担持体からトナー像を転写可能なベルト部材と、
前記ベルト部材の移動方向に直角な方向における前記ベルト部材の一方の端部に転写されたトナー像の位置を検出可能な第一検出手段と、
前記ベルト部材の移動方向に直角な方向における前記ベルト部材の他方の端部に転写されたトナー像の位置を検出可能な第二検出手段と、
前記ベルト部材の移動方向に直角な方向における前記ベルト部材の中央部に転写されたトナー像の位置を検出可能な第三検出手段と、
前記露光装置及び前記現像装置を制御して、前記像担持体の両端部と中央部とに位置ずれ検知用トナー像を形成して前記ベルト部材に転写して前記第一検出手段、前記第二検出手段、及び前記第三検出手段により検出して、前記像担持体が走査露光された位相位置ごとの主走査方向の位置情報を取得する測定モードを実行可能な実行部と、
前記第三検出手段の検出結果に基づいて、前記像担持体の回転周期の軸方向移動量を除くように前記第一検出手段及び前記第二検出手段の検出結果を補正して、前記像担持体の副走査方向の位相位置に対応付けた露光制御情報を作成する情報作成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記情報作成部は、前記像担持体の回転周期の軸方向移動量を除くために、前記像担持体の副走査方向の位相位置ごとに、前記第一検出手段及び前記第二検出手段の検出結果からそれぞれ第三検出手段の検出結果を差し引くことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記露光制御情報は、前記像担持体が走査露光される位相位置ごとに、画像の主走査方向の伸縮比率と画像の主走査方向の位置とを規定するテーブルであることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記位置ずれ検知用トナー像は、前記像担持体の複数回転にわたって前記露光装置の主走査の所定座標位置に形成された静電像を現像した副走査方向に連続した直線状のトナー像であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記第三検出手段に検出される位置ずれ検知用トナー像は、前記露光装置の露光面の主走査線に対するレーザービームの入射角度が90度となる前記像担持体上の位置に形成されることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記第一検出手段及び前記第二検出手段に検出される位置ずれ検知用トナー像は、前記露光装置の露光面の最大画像幅となる前記像担持体上の位置に形成されることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
- 前記ベルト部材上で画像を重ね合わせるように、前記ベルト部材の回転方向に沿って複数の前記像担持体が配置され、
前記位置ずれ検出用トナー像は、前記像担持体ごとに前記露光装置の主走査の座標位置をずらせて形成されて前記ベルト部材上に並列に転写されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記像担持体と前記ベルト部材との間に所定の周速差が設定されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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