JP7508902B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る画像形成装置において形成される検知パターンの概略について説明する。図17に示す図形は、本実施形態に係る検知パターンとしての補正用パターン500の構成要素の例である。補正用パターン500は、複数の線画像の組み合わせによって形成される。
続いて、本発明に係る光書込装置を含む画像形成装置について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の実施形態としての複合機(MFP:Multi-Function Peripheral)の構成を示す構成図である。図1に示すように、MFP100は、無端状回転体の一つであり、各色画像が転写される転写体である中間転写ベルト105に沿って、各色に対応する画像形成手段としての画像形成部106が並べられている。図1に示したMFP100は、タンデムタイプと呼ばれるものである。なお、中間転写ベルト105は、画像が形成される記録媒体の搬送手段であって、中間転写ベルト105の回転方向が、中間転写ベルト105に形成された補正用パターン500の搬送方向である。
次に、本実施形態に係るMFP100に搭載される光書込制御装置111について説明する。図2は、本実施形態に係る光書込制御装置111と感光体ドラム109との配置関係を示す図である。図2に示すように、各色の感光体ドラム109Y、109M、109C、109K各々に照射される照射光は、光源としてのLEDA(Light-emitting diode Array)130Y、130M、130C、130K(以降、総じてLEDA130とする)から照射される。なお、本実施形態に係る光書込制御装置111においては、光源としてLD(Laser Diode)を用いることもできる。したがって、光源として用いる構成は、本実施形態に係る光書込制御に対応可能なものであれば、その種類は問わない。
次に、本発明に係る光書込装置を含む画像形成装置の制御系を構成するハードウェア構成の例について、図3を用いて説明する。本実施形態に係るMFP100の制御系は、情報処理装置であるPC(Personal Computer)と同様の構成に加えて、画像形成を実行する画像処理エンジン13を備える。即ち、本実施形態に係るMFP100は、CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)11、ROM(Read Only Memory)12、画像処理エンジン13、HDD(Hard Disk Drive)14及びI/F(Interface)15がシステムバス18を介して接続されている。また、I/F15にはLCD(Liquid Crystal Display)16、操作部17、パターン検知センサ117が接続されている。
次に、図4を参照して、本実施形態に係るMFP100の機能構成について説明する。図4は、本実施形態に係るMFP100の機能構成を示すブロック図である。MFP100は、コントローラ20、ADF(Auto Documennt Feeder:原稿自動搬送装置)21、スキャナユニット22、排紙トレイ23、ディスプレイパネル24、給紙テーブル25、プリントエンジン26、排紙トレイ27及びネットワークI/F28を有する。
次に、本実施形態に係る光書込制御装置111の制御ブロックについて、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る光書込制御装置111を制御する光書込制御部120の機能構成と、LEDA130及びパターン検知センサ117との関係を示す図である。
次に、本発明に係る画像形成装置において、解決課題とする無端状の構成要素による周期的な回転速度変動の発生要因の例について説明する。図6では、無端状の構成要素(無端状回転体)として中間転写ベルト105を例示している。しかし、課題となる回転速度変動の発生要因は、中間転写ベルト105に限るものではなく、例えば、他の構成要素(感光体ドラム109など)においても、同様に、回転体の周期的な速度変動の発生要因になる。
ここで、本実施形態に係る位置ずれ補正動作の概要について説明するにあたり、補正用パターン500に対する従来例の一つについて説明する。本例は第一従来例とする。図8は、既知の検知パターンとしての従来パターン400を例示している。なお、本実施形態に係る補正用パターン500においても、パターンを検知するための構造は同様であるから、第一従来例を説明しつつ、パターン検知動作についても例示する。従来パターン400は、発光制御部121によって制御されたLEDA130によって中間転写ベルト105に描画されるパターン画像である。例えば、副走査方向において、様々なパターン画像が並べられて位置合わせ用パターン列401として構成される。この位置合わせ用パターン列401は、主走査方向に複数並べられて構成される。
次に、本実施形態に係る補正用パターン500に対する別の従来例についても説明する。第二従来例は、本願出願人がすでに検討し出願したものの例である。第二従来例では、検知パターンとしての第一組パターン521と第二組パターン522を用いることで位置ずれを補正するように構成されていた。図9及び図10は、第二従来例に係る検知パターンの形成のされ方を例示する図である。図11は、第二従来例よる検知パターンと、これによって、速度変動の影響の打ち消し効果が発揮されることを説明する図である。
以上を踏まえ、本実施形態に係るMFP100において形成される補正用パターン500の形成の仕方の詳細について説明する。図14は補正用パターン500の第一実施形態を示す。
次に、本実施形態に係るMFP100において形成される補正用パターン500の形成の仕方の第二実施形態について説明する。本実施形態に係るMFP100における第一の利点は、一度の補正動作で高精度に書き出し位置ずれ(レジストずれ)を補正できる点にある。そこで、図15に例示するように、補正用パターン500を、単色ではなく、連続的に各色を補正対象色として補正用パターン500を形成する場合について説明する。図15に例示するように、各色を補正対象色として、補正用パターン500を形成することにより、一度の補正動作で、各色の書き出し位置ずれ(レジストずれ)を高精度に補正できる補正値を効率的に算出することができる。これによって、各色画像の位置ずれ効果的に抑制し、かつ一度の補正動作で高い位置合わせ精度を発揮することができる。
次に、本実施形態に係るMFP100において形成される補正用パターン500の形成の仕方の第三実施形態について説明する。本実施形態に係るMFP100における第一の利点は、一度の補正動作で高精度に書き出し位置ずれ(レジストずれ)を補正できる点にあるので、第二実施形態において説明したとおり、単色ではなく、連続的に各色を補正対象色として補正用パターン500を形成するほうが、より有利である。
次に、本発明に係る画像形成方法の実施形態として、本実施形態に係る補正用パターン500を用いた位置合わせ処理の流れについて、図18のフローチャートを用いて説明する。図18は、位置ずれ補正を実行するために、先ず、複数組の補正用パターン(補正用パターン500)を中間転写ベルト105に形成し、これをパターン検知センサ117で検知し、検知結果に基づいて算出された前記補正値により、補正用パターン500の形成位置を制御する処理の流れである。したがって、図18に示す処理フローは、一度の位置合わせ処理を実行する時(色合わせ動作時)に形成される補正用パターン(補正用パターン500)の形成処理を例示している。
10 :CPU
11 :RAM
12 :ROM
13 :画像処理エンジン
14 :HDD
15 :I/F
16 :LCD
17 :操作部
18 :システムバス
20 :コントローラ
22 :スキャナユニット
23 :排紙トレイ
24 :ディスプレイパネル
25 :給紙テーブル
26 :プリントエンジン
27 :排紙トレイ
28 :ネットワークI/F
30 :主制御部
31 :エンジン制御部
32 :入出力制御部
33 :画像処理部
34 :操作表示制御部
100 :MFP
101 :給紙トレイ
103 :レジストローラ
104 :用紙
105 :中間転写ベルト
106 :画像形成部
106C :シアン画像形成部
106K :黒画像形成部
106M :マゼンタ画像形成部
106Y :黄画像形成部
107 :従動ローラ
108 :駆動ローラ
109 :感光体ドラム
109C :感光体ドラム
109K :感光体ドラム
109M :感光体ドラム
109Y :感光体ドラム
110Y :帯電ローラ
111 :光書込制御装置
112 :カウント部
112Y :現像器
113Y :除電器
115Y :転写器
116 :定着器
117 :パターン検知センサ
118 :ベルトクリーナ
119 :転写ローラ
120 :光書込制御部
121 :発光制御部
122 :カウント部
123 :センサ制御部
124 :補正値算出部
125 :基準値記憶部
126 :補正値記憶部
130 :LEDA
170 :パターン検知センサ素子
400 :従来パターン
401 :位置合わせ用パターン列
411 :全***置補正用パターン
412 :ドラム間隔補正用パターン
413 :横線パターン
414 :斜線パターン
500 :補正用パターン
511 :基準パターン
512 :横線パターン
513 :斜線パターン
514 :斜線パターン
521 :第一組パターン
522 :第二組パターン
Claims (14)
- 単色の顕色材により形成される各色画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記各色画像の重ね合わせ処理に用いられる無端状回転体の少なくとも一つである転写ベルトにおいて前記各色画像の重ね合わせを行うときに生じうる当該各色画像の位置ずれを補正する補正動作に用いられる補正値を算出するための補正用パターンを、前記各色画像の搬送方向に沿うように、前記転写ベルトに形成するパターン形成手段と、
前記転写ベルトに形成された前記補正用パターンを検出するパターン検出手段と、
前記補正用パターンの検出結果に基づいて前記補正値を算出する補正値算出手段と、を有し、
前記パターン形成手段が形成する前記補正用パターンは、前記各色画像の搬送方向である副走査方向において交互に繰り返して形成される二つの組パターンを含み、
当該二つの組パターンの内の第一組パターンは、前記搬送方向に沿った所定の間隔を開けて配置される二つの第一パターンと、これら二つの第一パターンの間に配置される一つの第二パターンと、を有し、
当該二つの組パターンの内の第二組パターンは、前記搬送方向に沿った所定の間隔を開けて配置される二つの第一パターンと、これら二つの第一パターンの間に配置される一つの第三パターンと、を有し、
前記第一パターンは、前記搬送方向に対する直交方向に伸びる直線により形成される直線パターンであり、
前記第二パターンは、前記直交方向に伸びる直線であって、前記第一パターンとは異なる色で形成される直線パターンであり、
前記第三パターンは、前記搬送方向及び前記直交方向に対し傾斜する直線であって、前記第一パターンとは異なる色の直線パターンであり、
前記第一組パターンを構成するときの前記二つの前記第一パターンの形成間隔と、前記第二組パターンを構成するときの前記二つの前記第一パターンの形成間隔は、異なる間隔であり、
前記第一組パターンに係る前記第一パターンの形成間隔が、前記第二組パターンに係る前記第一パターンの形成間隔よりも短い、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 外部から入力される画像情報に基づいて発光が制御される光源からの光により静電潜像が形成される像担持体を有し、前記無端状回転体に前記像担持体を含む、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体の表面を帯電させる帯電ローラを有し、前記無端状回転体に前記帯電ローラを含む、
請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記無端状回転体には、前記転写ベルトを含む各無端状回転体の回転駆動のための動力を伝達する動力伝達手段を含む、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記パターン形成手段が前記位置ずれの生じていない理想状態において、前記パターン形成手段が前記補正用パターンを形成した場合、当該補正用パターンを構成する第一組パターンに含まれる第二パターンと、当該補正用パターンを構成する第二組パターンに含まれる第三パターンの形成位置は、二つの前記第一パターンの中央位置になる、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記パターン形成手段は、前記第一組パターンと前記第二組パターンのそれぞれに含まれる前記第一パターンをいずれも同色の前記顕色材により形成する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記パターン形成手段は、前記第一パターンの形成に基準色を用い、
前記パターン検出手段は、前記基準色により形成された前記第一パターンを、他の色で形成される前記各色画像の位置合わせの基準位置として、前記補正値を算出する、
請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記基準色は黒色とする、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記パターン形成手段が前記位置ずれの生じていない理想状態で形成する前記補正用パターンは、繰り返し形成される前記組パターンの形成間隔が等間隔である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記パターン形成手段は、前記第一組パターンに含まれる前記第二パターンと前記第一パターンを異なる色で形成する、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記パターン形成手段は、前記補正動作の1サイクルにおいて、前記補正用パターンに含まれる前記第二パターンを前記カラー画像に用いられる前記各色画像に対応する全色を用いて形成する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記パターン形成手段は、前記補正動作の1サイクルにおいて、前記補正用パターンに含まれる前記第二パターン及び前記第三パターンの色を二色以上用いるとき、前記各色画像を形成する画像形成手段の前記搬送方向の上流側からの並び順に合わせて、前記第二パターン及び前記第三パターンの色の並び順を決定する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記第二パターンが前記組パターンに含まれる補正用パターンの場合、前記補正動作の1サイクルにおいて前記パターン形成手段が形成する前記補正用パターンに含まれる第二パターン及び第三パターンが二色以上あるとき、前記第一組パターンと、前記搬送方向の前後に配置される前記第二組パターンとのそれぞれに含まれる前記第二パターンの色が互いに異なる二組の組パターンの間に、前記第一パターンと同色である前記第三パターンが配置される、請求項11又は12に記載の画像形成装置。
- 単色の顕色材により形成される各色画像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成方法であって、
前記各色画像の重ね合わせ処理に用いられる無端状回転体の少なくとも一つである転写ベルトにおいて前記各色画像の重ね合わせを行うときに生じうる当該各色画像の位置ずれを補正する補正動作に用いられる補正値を算出するための補正用パターンを、前記各色画像の搬送方向に沿うように、前記転写ベルトに形成し、
前記転写ベルトに形成された前記補正用パターンを検出し、
前記補正用パターンの検出結果に基づいて前記補正値を算出して前記補正動作を実行するとき、
前記補正用パターンの形成において、
前記補正用パターンは、前記各色画像の搬送方向である副走査方向において交互に繰り返して形成される二つの組パターンを含み、
当該二つの組パターンの内の第一組パターンは、前記搬送方向に沿った所定の間隔を開けて配置される二つの第一パターンと、これら二つの第一パターンの間に配置される一つの第二パターンと、を有し、
当該二つの組パターンの内の第二組パターンは、前記搬送方向に沿った所定の間隔を開けて配置される二つの第一パターンと、これら二つの第一パターンの間に配置される一つの第三パターンと、を有し、
前記第一パターンは、前記搬送方向に対する直交方向に伸びる直線により形成される直線パターンであり、
前記第二パターンは、前記直交方向に伸びる直線であって、前記第一パターンとは異なる色で形成される直線パターンであり、
前記第三パターンは、前記搬送方向及び前記直交方向に対し傾斜する直線であって、前記第一パターンとは異なる色の直線パターンであり、
前記第一組パターンを構成するときの前記二つの前記第一パターンの形成間隔と、前記第二組パターンを構成するときの前記二つの前記第一パターンの形成間隔は、異なる間隔であり、
前記第一組パターンに係る前記第一パターンの形成間隔が、前記第二組パターンに係る前記第一パターンの形成間隔よりも短い、
ことを特徴とする画像形成方法。
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