JP4351503B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、各色の画像形成部と、中間転写体と、中間転写体上の画像濃度検知用パターンの濃度を読み取る濃度検知センサとを備え、読み取った画像濃度検知用パターン情報に基づいて画像濃度制御を行う電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

一般に、カラー複写機、カラープリンタなどの電子写真方式のカラー画像形成装置においては、感光体や感光体ベルトなどからなる潜像担持体上に、画像情報に対応した静電潜像が形成され、これが現像装置によって顕像化され、中間転写体、あるいは転写紙に転写が行われる。そして２成分方式の現像剤を用いる画像形成装置においては、画像濃度の調整のために感光体上あるいは中間転写体上に設けられた濃度センサにより各色トナー像の濃度検知を行い、濃度補正の制御を行うことにより、画像濃度が一定になるように維持されている。

このような濃度補正を行う画像形成装置として、特許文献１に開示される「タンデム型画像形成装置」には、従来よりも多くの数の濃度パターンを検知した結果に基づいて、良好な作像条件を決定する画像形成装置が開示されている。
特開２００２−６２７０８号公報

カラー画像形成装置では４色顕像を作像して色重ねを行っているため、濃度調整も４色行う必要があり、濃度調整に時間がかかっているが、最近では省エネルギーのために機械のウォームアップ時間や画像調整時間を短くする必要があり、画像調整時間を短くすることが課題となっている。さらにカラー画像形成装置では作像に用いる４色の現像剤の濃度特性を揃える必要があり、この変動によりグレーバランスが合わなくなるという問題点が発生している。

また、上記のグレーバランスを合わせるためには精度のよい濃度制御が必要となる。そして精度のよい濃度制御を行う場合、感光体の回転方向の外形フレや感度バラツキなどを極端に少なくする必要があり、さらに４色揃えないとグレーバランスを合わせることができないことがわかってきた。

上記特許文献１に記載の発明は、転写搬送ベルト上にパターンブロックを繰り返し形成し、各基準パターン像の濃度パターンを検知した結果に基づいて作像条件を決定するため、濃度制御を精度良く行うことはできる。しかし、濃度パターンの検出を繰り返し実行するために画像調整時間が長くなってしまい、画像調整時間を短くして省エネルギー化を図るという要求に応えることはできない。

本発明は、短時間で精度の高い画像濃度検知を行い、グレーバランスのよい良好なカラー画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、各色の画像形成部と、中間転写体と、中間転写体上の画像濃度検知用パターンの濃度を読み取る濃度検知センサとを備え、読み取った画像濃度検知用パターン情報に基づいて画像濃度制御を行う画像形成装置において、画像濃度検知用パターンの作成前に、各色の画像形成部の感光体の位置合わせを行い、その後各色の画像濃度検知用パターンを感光体１周の周期で同じパターンが繰り返されるように作成して濃度検知を行うことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記画像濃度検知用パターンは各色が前記感光体上で位置合わせされて、同じパターンが繰り返し作成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、現像スリーブを有し、前記感光体と前記現像スリーブの線速比と前記現像スリーブ径の積を前記感光体径の整数倍にすることを特徴とする。

本発明によれば、各色の画像形成部と、中間転写体と、中間転写体上の画像濃度検知用パターンの濃度を読み取る濃度検知センサとを備え、読み取った画像濃度検知用パターン情報に基づいて画像濃度制御を行う画像形成装置において、画像濃度検知用パターンは感光体１周の周期で同じパターンが繰り返されるようになっているので、所期の目的を達成することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部構成図である。ドラム状の感光体とその周囲の帯電手段、現像手段、転写手段等の電子写真プロセス手段からなる画像形成部が４つ配列されている（イエローの第１画像形成部１、シアンの第２画像形成部２、マゼンタの第３画像形成部３、ブラックの第４画像形成部４）。また各画像形成部１〜４に光書き込みを行う光学ユニット５が配置されている。

各画像形成部１〜４の感光体に当接するようにして、ベルト状の中間転写体６が配置され、この周囲には濃度検知センサ７が設けてある。また中間転写体６に一部当接するようにして紙転写ベルト８が配置されている。中間転写体６と紙転写ベルト８のニップ部下流側には定着装置９が配置されている。

このような構成において、周知の如く各画像形成部１〜４に形成された各色トナー像が中間転写体６上に重ね合わせ転写され、図示しない給紙部から給紙されてきた転写紙に、中間転写体６と紙転写ベルト８のニップ部においてこの重ね合わせ転写されたトナー像が一括転写される。その後転写紙は定着装置９に搬送され、ここで未定着トナー像が転写紙に溶融定着される。その後転写紙は図示しない排紙部に排紙される。

前記濃度検知センサ７は、中間転写体６の回転方向にあって中間転写体６と紙転写ベルト８のニップ部下流側に図示しない回転駆動軸と略平行に４カ所備えられ、４カ所の濃度検知センサ７で４色の画像濃度検知用パターンの濃度を同時に読み取り、読み取った情報に基づいて画像濃度制御を行う。

図２は中間転写体上の画像濃度検知用パターンの第１の例を示す図である。中間転写体６上に画像濃度検知用パターン１０を作成するときに感光体の周期に合わせてパターンの作成を行うものである。

本実施例では感光体として直径４０ｍｍのドラム状感光体を用いているので、１２５．６６４ｍｍ周期で画像濃度検知用パターン１０を作成する。画像濃度検知用パターン１０は感光体の回転方向に１５ｍｍ、軸方向に２０ｍｍの長方形のパターンが８種類の濃度で構成されて、回転方向に１２０ｍｍのパターンとなっている。このパターンを感光体周期で繰り返すことにより、感光体の感度や感光体の外径フレによる、画像濃度検知用パターン１０の濃度検知時の誤差を排除することができ、正確な濃度制御検知を行うことができる。

実施例２では、画像濃度検知用パターン作成時に感光体の周期に合わせることにより、連続したパターン濃度の検知時は誤差少なくすることができるが、連続していない場合には建機の基準がずれて、各回毎にパターンの書き出しは、感光体面に対して同じ位置で行われない。

そこで実施例２では、この誤差を排除するために、４本の感光体のそれぞれに回転基準位置を示す突起部を取り付け、全ての感光体のこの突起の位置を濃度検知センサ７により検知して、その後４本の感光体の位置を感光体の速度を変えて合わせることにより４本の基準位置を合わせ、画像濃度検知用パターンを作成する感光体上の位置が常に一致させる。これにより感光体感度のバラツキや感光体の外径のフレによる濃度検知の誤差を排除することができる。

図３は中間転写体上の画像濃度検知用パターンの第２の例を示す図である。各色の画像濃度検知用パターンの感光体上の作成位置を常に合わせることにより、カラーバランスの誤差を排除する。

具体的には図に示す様に、感光体上の位置を合わせ、各色の画像濃度検知用パターン作成開始位置を合わせることにより、感光体の感度バラツキや感光体上の外径フレによる誤差を排除して感光体回転方向の各色のバラツキをなくすことができる。これにより良好なグレーバランスを得ることができる。

実施例４は現像スリーブの外径振れによるを濃度バラツキを抑える。画像濃度検知用パターンを現像するときに現像スルーブの外径フレにより、現像ギャップが変化して、濃度パターンの現像量のバラツキになる場合がある。

そこで感光体と現像スリーブの線速比と現像スリーブ径の積を感光体径の整数倍にすることにより、現像スリーブの回収の位置と、パターンの位置を一致させることができ、現像スリーブの外径フレによる誤差を排除することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部構成図である。 中間転写体上の画像濃度検知用パターンの第１例を示す図である。 中間転写体上の画像濃度検知用パターンの第２例を示す図である。

符号の説明

１〜４ 第１〜第４画像形成部
６ 中間転写体
７ 濃度検知センサ
１０ 画像濃度検知用パターン

Claims (3)

1. 各色の画像形成部と、中間転写体と、中間転写体上の画像濃度検知用パターンの濃度を読み取る濃度検知センサとを備え、読み取った画像濃度検知用パターン情報に基づいて画像濃度制御を行う画像形成装置において、
   画像濃度検知用パターンの作成前に、各色の画像形成部の感光体の位置合わせを行い、
   その後各色の画像濃度検知用パターンを感光体１周の周期で同じパターンが繰り返されるように作成して濃度検知を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、前記画像濃度検知用パターンは各色が前記感光体上で位置合わせされて、同じパターンが繰り返し作成されることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、現像スリーブを有し、前記感光体と前記現像スリーブの線速比と前記現像スリーブ径の積を前記感光体径の整数倍にすることを特徴とする画像形成装置。

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