JP2009204670A - Image forming apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
【課題】転写画像ずれを高精度で補正することで転写画像ずれ量を抑制し良好な画質を実現することを可能とした画像形成装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24、第1露光部31〜第4露光部34等を備える。当該感光ドラムに走査する静電潜像の走査線の長さを、当該感光ドラムの移動量に応じて調整する。また、静電潜像の走査線の長さを、当該感光ドラムに対するレーザ光の一走査毎に画像形成信号のクロック周波数を変化させることで調整する。また、静電潜像の走査線の長さを、当該感光ドラムに対するレーザ光の一走査毎に画像形成信号のクロック総数を変化させることで調整する。また、静電潜像の走査線の長さを、当該感光ドラムに対するレーザ光の走査範囲を複数に分割して調整する。
【選択図】図3An image forming apparatus and a control method capable of suppressing a transfer image shift amount and realizing a good image quality by correcting a transfer image shift with high accuracy.
An image forming apparatus includes a first photosensitive drum 21 to a fourth photosensitive drum 24, a first exposure unit 31 to a fourth exposure unit 34, and the like. The length of the scanning line of the electrostatic latent image scanned on the photosensitive drum is adjusted according to the amount of movement of the photosensitive drum. Further, the length of the scanning line of the electrostatic latent image is adjusted by changing the clock frequency of the image forming signal for each scanning of the laser beam with respect to the photosensitive drum. Further, the length of the scanning line of the electrostatic latent image is adjusted by changing the total number of clocks of the image forming signal for each scanning of the laser beam with respect to the photosensitive drum. Further, the length of the scanning line of the electrostatic latent image is adjusted by dividing the scanning range of the laser beam on the photosensitive drum into a plurality of parts.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、複数の画像形成部を備える画像形成装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a plurality of image forming units and a control method.
従来、複数の画像形成部を備え、各画像形成部において感光体を露光して形成した静電潜像を現像して形成したトナー画像を記録媒体に転写する電子写真方式のタンデム型方式のカラー画像形成装置がある。タンデム型方式の画像形成装置は、高速化のために各色(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBk)にそれぞれ対応した複数の画像形成部(感光体としての感光ドラムや現像器等)を備えている。画像形成を行う際は、中間転写ベルトあるいは搬送ベルトに保持された記録媒体に順次異なる色の画像を転写する。 Conventionally, an electrophotographic tandem-type color that has a plurality of image forming units and transfers a toner image formed by developing an electrostatic latent image formed by exposing a photosensitive member to each image forming unit to a recording medium. There is an image forming apparatus. The tandem type image forming apparatus includes a plurality of image forming units (photosensitive drums and developing units as photoconductors) corresponding to the respective colors (yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk) for speeding up. I have. When forming an image, images of different colors are sequentially transferred onto a recording medium held on an intermediate transfer belt or a conveyance belt.
上記のような複数の画像形成部を備えるタンデム型方式の画像形成装置においては、次のような問題点がある。機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや中間転写ベルトの速度変動や、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と中間転写ベルトや記録媒体の移動量の関係等が、各色毎にバラバラに発生する。そのため、各色の画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれ(位置ずれ)を生じることが挙げられる。 The tandem type image forming apparatus having a plurality of image forming units as described above has the following problems. For each color, the speed fluctuations of multiple photosensitive drums and intermediate transfer belts, and the relationship between the movement of the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt and recording medium at the transfer position of each image forming unit, due to mechanical accuracy, etc. It occurs separately. For this reason, when the images of the respective colors are overlaid, they do not coincide with each other, and color misregistration (positional misregistration) occurs.
そこで、例えば特許文献1等に開示されているように、各色の画像形成部において原稿の画像情報に対応した位置検出用マークの可視画像を形成して移動部材に転写し、検出手段で移動部材の位置検出用マークを検出する。更に、検出手段の検出信号に基づいて転写画像ずれを補正すべく各画像形成部を制御する(サンプリング補正方式)。
Therefore, as disclosed in, for example,
一般に画像形成装置では装置内部の温度変化や装置に加わる外力により、各画像形成部自体の位置や大きさ、更には画像形成部を構成する部品の取り付け位置や大きさが微妙に変化する。すなわち、このサンプリング補正方式は、前記変化に起因する大きさと向きが一定のカラーの転写画像ずれ(カラーレジストレーションずれ)を検出し、検出した転写画像ずれを後に形成される画像で補正するものである。カラーレジストレーション(以下カラーレジ)とは、色の異なる複数のカラー画像の形成位置を合わせることである。 In general, in an image forming apparatus, the position and size of each image forming unit itself and the mounting positions and sizes of components constituting the image forming unit slightly change due to temperature changes inside the apparatus and external force applied to the apparatus. That is, this sampling correction method detects a color transfer image shift (color registration shift) having a constant size and orientation caused by the change, and corrects the detected transfer image shift with an image formed later. is there. Color registration (hereinafter referred to as color registration) is to match the formation positions of a plurality of color images having different colors.
しかしながら、カラーレジずれには、上記のような長時間で変動する成分の他に感光体ドラムやベルトドライブロール等の主として回転体が変動要因となる、大きさや向きが短時間に変動するカラーレジずれも含まれている。この短時間でのカラーレジずれ成分に関しては上記サンプリング補正方式は補正の対象としていなかった。 However, in color registration misalignment, in addition to the above-mentioned components that change over a long period of time, the color registration that changes mainly in the rotating body such as the photosensitive drum and the belt drive roll, and whose size and direction change in a short time. Misalignment is also included. The sampling correction method is not a correction target for the color registration misalignment component in a short time.
即ち、過去に形成した画像のカラーレジずれを検出して、次の画像形成で補正するものであるため短時間での変動は補正できなかった。 That is, since color registration misalignment of an image formed in the past is detected and corrected in the next image formation, fluctuation in a short time cannot be corrected.
また、特許文献2では、第1画像形成部において原稿の画像情報に対応した位置検出用マークの可視画像を形成して中間転写ベルトに転写した後、検出手段で中間転写ベルトの位置検出用マークを検出する。更に、検出手段の検出信号に基づいて第2の画像形成部の書き込み走査タイミングを調整する。即ち、第1の画像形成部にて形成された画像に合わせて、第2〜第4の画像形成部でそれぞれ第2〜第4の画像形成を行うので、比較的短時間の変動の検出と補正が可能となっている。
Further, in
しかしながら、第一の画像形成部にて形成され、その後中間転写ベルト上に転写された位置検出用マークを検出して、該検出信号に基づいて第二の画像形成部の書き込み操作タイミングを調整する。そのため、第二の画像が第二の画像形成部に書き込まれてから第二の画像が中間転写ベルトに転写されるまでの時間内に発生した変動成分は、検出も、補正もできないため、カラーレジずれを充分に補正するにはいたらなかった。 However, the position detection mark formed at the first image forming unit and then transferred onto the intermediate transfer belt is detected, and the writing operation timing of the second image forming unit is adjusted based on the detection signal. . For this reason, the fluctuation component generated within the time from when the second image is written to the second image forming unit until the second image is transferred to the intermediate transfer belt cannot be detected or corrected. I didn't have enough to correct the misregistration.
また、特許文献3ではタンデム型の電子写真画像形成装置で第1番目の感光体ドラムに記録手段によりパターンを書き込み、このパターンを転写部で中間転写ベルトにコピーする。中間転写ベルトにコピーされたパターンと第2番目以後の感光体ドラムに書き込まれたパターンからそれぞれ転写部において中間転写ベルトと感光体ドラムの速度を一致させる技術が開示されている(図10、図11)。 In Patent Document 3, a tandem type electrophotographic image forming apparatus writes a pattern on a first photosensitive drum by a recording unit, and the pattern is copied to an intermediate transfer belt by a transfer unit. A technique for matching the speeds of the intermediate transfer belt and the photosensitive drum in the transfer unit from the pattern copied on the intermediate transfer belt and the pattern written on the second and subsequent photosensitive drums is disclosed (FIGS. 10 and 10). 11).
しかしながら、パターンは時間的に等間隔、あるいは距離的に等間隔に書き込まれているため、露光で書き込まれた画像位置と対応がとれていないので、正確にカラーレジずれを補正することができなかった。即ち、ポリゴンのワウフラ、ジッタなどの変動要因による書き込み位置の変動情報が記録されないのでこれらの誤差を消去することはできなかった。また、第1、第2ステーションの走査タイミング、ポリゴン回転の速度差、位相差などによる書き込み位置のズレも消去できないという問題があった。
複数の画像形成部を有し、中間転写ベルト上、あるいは搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色(ブラックBk、シアンC、マゼンタM、イエローY)の像を転写する、いわゆるタンデム型方式のカラー画像形成装置においては、次の問題がある。即ち、書き込み位置、感光ドラムの位置、感光ドラムの回転速度、中間転写ベルトの走行速度等の変動を検出し、検出した結果に基づき転写画像ずれ(カラーレジストレーションずれ)を補正することができない。そのため、大きな転写画像ずれが残るという問題をかかえている。 A so-called tandem that has a plurality of image forming portions and sequentially transfers images of different colors (black Bk, cyan C, magenta M, yellow Y) onto an intermediate transfer belt or a recording material held on a conveyance belt. The type color image forming apparatus has the following problems. That is, variations in the writing position, the position of the photosensitive drum, the rotational speed of the photosensitive drum, the running speed of the intermediate transfer belt, and the like are detected, and the transfer image shift (color registration shift) cannot be corrected based on the detected results. Therefore, there is a problem that a large transfer image shift remains.
本発明の目的は、転写画像ずれを高精度で補正することで転写画像ずれ量を抑制し良好な画質を実現することを可能とした画像形成装置及び制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a control method capable of suppressing a transfer image shift amount and realizing a good image quality by correcting transfer image shift with high accuracy.
上述の目的を達成するために、本発明は、回転する第1像担持体と、前記第1像担持体に静電像を形成する第1静電像形成手段と、前記第1像担持体に形成された静電像をトナーで現像して第1色トナー像を形成する第1現像手段と、前記第1像担持体の上の前記第1色トナー像を、移動する搬送体に転写する第1転写部と、回転する第2像担持体と、前記第2像担持体に静電像を形成する第2静電像形成手段と、前記第2像担持体に形成された前記静電像をトナーで現像して第2色トナー像を形成する第2現像手段と、前記第2像担持体の上の前記第2色トナー像を、前記搬送体に転写された前記第1色トナー像に重ねて転写する第2転写部と、を備えた画像形成装置において、前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記第2転写部よりも前記搬送体の移動方向上流側で検知する搬送体位置指標検知手段と、前記第2像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する第2像担持体位置指標を、前記第2現像手段と前記第2転写部との間の位置で検知する第2像担持体位置指標検知手段と、前記第2像担持体の位置を調整する調整手段と、前記搬送体位置指標検知手段と前記第2像担持体位置指標検知手段の検知した結果に基づいて、前記調整手段を制御して、前記搬送体上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整手段の制御に基づいて、前記第2静電像形成手段を制御して、前記第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a rotating first image carrier, first electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the first image carrier, and the first image carrier. A first developing means for developing a first color toner image by developing the electrostatic image formed on the toner with a toner, and transferring the first color toner image on the first image carrier to a moving conveyance body A first transfer unit that rotates, a rotating second image carrier, a second electrostatic image forming unit that forms an electrostatic image on the second image carrier, and the static image formed on the second image carrier. A second developing unit that develops an electric image with toner to form a second color toner image; and the second color toner image on the second image carrier is transferred to the first color carrier. And a second transfer section that transfers the toner image on the toner image, and the transport of the first color toner image on the transport body. A transport body position index detecting unit that detects a transport body position index corresponding to a position in the direction of the transport body upstream of the second transfer unit, and the second color toner in the second image carrier. A second image carrier position index detecting means for detecting a second image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the image at a position between the second developing means and the second transfer section; An adjustment unit that adjusts the position of the two-image carrier, and the adjustment unit is controlled based on the detection results of the conveyance-body-position-index detection unit and the second-image-carrier-position-index detection unit; The second electrostatic image forming unit is configured to reduce the amount of positional deviation between the first color toner image and the second color toner image in the moving direction of the carrier and to control the adjustment unit. To control the shape of the second image carrier. And a control means for changing the longitudinal size of the second image bearing member an electrostatic image which is characterized by comprising a.
本発明によれば、第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する。従って、各像担持体に形成した画像を搬送体に転写する方式の画像形成装置において、各像担持体からの転写画像がずれる現象を高精度で補正することが可能となる。これにより、転写画像ずれ量を小さくすることができるため良好な画質を実現することが可能となる。 According to the present invention, the size of the electrostatic image formed on the second image carrier in the longitudinal direction of the second image carrier is changed. Therefore, in an image forming apparatus that transfers an image formed on each image carrier to the conveyance body, it is possible to correct the phenomenon that the transferred image from each image carrier is shifted with high accuracy. As a result, it is possible to reduce the transfer image deviation amount, and thus it is possible to realize a good image quality.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の全体の概略構成を示す構成図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1において、画像形成装置1は、原稿から画像を読み取る原稿読取部(イメージリーダ部)1Rと、紙等の記録媒体に画像を形成し出力する画像出力部(プリンタ部)1Pを備えたカラーの画像形成を行う複写機として構成されている。原稿読取部1Rは、原稿カバー(圧板)19を介して原稿台上に載置された原稿から画像を読み取り、画像読取信号を出力する。画像出力部1Pは、画像形成ユニット10、中間転写ベルト11、定着器3、手差しカセット2a、給紙カセット2b、2c、排紙トレイ5、制御ユニット70を備える。
In FIG. 1, an
画像形成ユニット10は、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24、第1一次帯電器21〜第4一次帯電器、第1露光部31〜第4露光部34、第1現像器35〜第4現像器38を備える。即ち、画像形成ユニット10は、第1〜第4画像形成部(プロセスユニット)が並列に配置された構成となっている。
The
第1画像形成部は、第1感光ドラム21(第1像担持体)、第1一次帯電器25、第1露光部31(第1静電像形成手段)、第1現像器35(第1現像手段)を備える。第2画像形成部は、第2感光ドラム22(第2像担持体)、第2一次帯電器26、第2露光部32(第2静電像形成手段)、第2現像器36(第2現像手段)を備える。第3画像形成部は、第3感光ドラム23、第3一次帯電器27、第3露光部33、第3現像器37を備える。第4画像形成部は、第4感光ドラム24、第4一次帯電器28、第4露光部34、第4現像器38を備える。
The first image forming unit includes a first photosensitive drum 21 (first image carrier), a first
第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24は、中間転写ベルト11(搬送体)のベルト面に沿って配列されており、中心が軸支され矢印方向に回転駆動されると共に静電潜像が形成される像担持体である。第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24は、中間転写ベルト11に対して相対的に位置の移動(シフト)が可能に構成されている。第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の移動(シフト)は、後述の感光ドラムシフト用アクチュエータ(移動手段)により行われる。
The first
第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の周囲には、それぞれ、外周面に対向して回転方向に第1〜第4クリーニング部6〜9、第1一次帯電器21〜第4一次帯電器25、第1露光部31〜第4露光部34、第1現像器35〜第4現像器38が配置されている。
Around the first
第1一次帯電器21〜第4一次帯電器25は、それぞれ第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の表面に均一な帯電量の電荷を与える。第1露光部31〜第4露光部34は、原稿読取部1Rから出力される画像取信号に応じて変調したレーザ光をそれぞれ第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上に照射し走査する光走査部である。これにより、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上に静電潜像が形成される。第1露光部31〜第4露光部34は、それぞれ第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上にレーザ光を照射するスキャナ(図2参照)を備える。
The first
第1現像器35〜第4現像器38は、それぞれ、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4色の現像剤(トナー)を収納している。第1現像器35〜第4現像器38は、それぞれ第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上の静電潜像をトナーで現像することでトナー画像として顕像化(可視化)する。
The first developing
中間転写ベルト11は、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の外周面に当接する状態で配置されており、複数のローラを介して矢印方向(規定方向)に循環駆動(走行駆動)される無端のベルトである。中間転写ベルト11と第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24との間には、第1転写領域Ta〜第4一次転写領域Tdが形成されている。また、中間転写ベルト11と二次転写部13との間には、二次転写領域Teが形成されている。
The
第1転写領域Ta〜第4一次転写領域Tdにおいて、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上のトナー画像が中間転写ベルト11に順次転写される。第1〜第4クリーニング部6〜9は、それぞれ第1転写領域Ta〜第4一次転写領域Tdの下流側に配置され、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上の残留トナーを掻き落とす。
In the first transfer area Ta to the fourth primary transfer area Td, the toner images on the first
手差しカセット2aは、記録媒体Pを手差し給紙する場合に用いる。給紙カセット2b、2cは、記録媒体Pを収納する。手差しカセット2a、給紙カセット2b、2cのいずれかから給紙された記録媒体Pは、二次転写領域Teに供給される。二次転写領域Teにおいて、中間転写ベルト11上のトナー画像が記録媒体Pに転写される。定着器3は、二次転写領域Teから搬送される記録媒体Pのトナー画像を定着する。排紙トレイ5には、画像形成が完了した記録媒体Pが排出される。制御ユニット70については図2で説明する。
The
次に、本画像形成装置の動作について説明する。画像形成ユニット10では、CPU(図2参照)から画像形成開始信号が発せられる。これに伴い、中間転写ベルト11の回転方向において一番上流側にある第1感光ドラム21上に形成されたトナー画像が、第1一次転写領域Taで中間転写ベルト11に一次転写される(第1転写部)。中間転写ベルト11上に一次転写されたトナー画像は、次の第2一次転写領域Tbまで搬送される。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described. In the
第2一次転写領域Tbでは、画像形成部間を中間転写ベルト11上のトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われる。即ち、形成済みのトナー画像の上に位置を合わせて次のトナー画像が転写されることになる(第2転写部、転写手段)。このように色の異なる複数のカラー画像の形成位置を合わせることをレジストレーションと呼ぶ。以下も同様の工程が繰り返され、最終的に4色のトナー画像が中間転写ベルト11上に一次転写される。
In the second primary transfer region Tb, image formation is performed with a delay by a time during which the toner image on the
その後、給紙された記録媒体Pが二次転写領域Teに進入して中間転写ベルト11に接触すると、該記録媒体Pの通過タイミングに合わせて二次転写部13に高電圧が印加される。そして、中間転写ベルト11上に形成された4色のトナー画像が記録媒体Pの表面に転写される。トナー画像が転写された記録媒体Pは定着器3により定着が行われた後、排紙トレイ5に排出される。
Thereafter, when the fed recording medium P enters the secondary transfer area Te and contacts the
図2は、画像形成装置の画像出力部1Pの制御系の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the
図2において、画像出力部1Pは、CPU401(制御手段)、ROM402、RAM403、負荷制御ASIC(Application Specified IC)404、モータ405、コントローラユニット416を備えている。更に、画像出力部1Pは、スキャナ制御ASIC406、スキャナY・701a、スキャナM・701b、スキャナC・701c、スキャナK・701dを備えている。CPU401、ROM402、RAM403、負荷制御ASIC404、コントローラユニット416、スキャナ制御ASIC406は、制御ユニット70に搭載されている。
In FIG. 2, the
CPU401は、画像出力部1Pの駆動対象負荷の制御を含む各種制御を司るマイクロコンピュータである。CPU401は、制御プログラムを実行し、負荷制御ASIC404に対して駆動対象負荷の制御信号をセットすることで、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の軸を回転駆動するモータ405を駆動する。
The
また、CPU401は、スキャナ制御ASIC406に倍率等のパラメータを指定する。これにより、スキャナ制御ASIC406は、スキャナM・701b、スキャナC・701c、スキャナK・701dで使用する倍率を制御する。また、CPU401は、制御プログラムに基づき後述の各フローチャートに示す処理を実行する。ROM402には、ファームウエア等の上記制御プログラムが格納されている。RAM403は、一時記憶領域や作業領域に用いる。
Further, the
コントローラユニット416は、操作パネル418の複写開始ボタンの操作者による押下で複写開始指示を受け付け(プリントジョブ投入)、画像出力部1Pに対してプリント指令を出し、画像データを送信する。また、コントローラユニット416は、原稿読取部1Rとの通信で画像読取信号を取り込むと共に、原稿読取部1Rから原稿カバー(圧板)19が開いたことを示す信号を受け取る役割も担っている。
The
図3は、画像形成装置の第1露光部31〜第4露光部34の模式的な構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
図3において、第1露光部31は、半導体レーザ311、コリメータレンズ312、絞り313、回転多面鏡314、f−θレンズ315、ビームディテクトセンサ(以下BDセンサ)316を備える。更に、第1露光部31は、それぞれ、レーザ駆動制御部321(発光制御手段)、画像信号生成部322(生成手段)、補正部323、入力部324を備える。尚、第2露光部32〜第4露光部34も同様であるため説明を省略する。
In FIG. 3, the
レーザ駆動制御部321は、駆動(発光)信号306により半導体レーザ311を駆動制御することでレーザ光を発光させる。半導体レーザ311には、発光されたレーザ光の一部を検出するPD(フォトダイオード)センサが内蔵されている。PDセンサの検出信号は、半導体レーザ311のオートパワーコントロール(APC)制御に用いられる。半導体レーザ311から発光されたレーザ光は、コリメータレンズ312及び絞り313によりほぼ平行なレーザ光に変換された後、所定のビーム径で回転多面鏡(ポリゴンミラー)314へ入射する。
The laser
回転多面鏡314は、矢印方向へ等角速度で回転されている。入射したレーザ光は、回転多面鏡314の回転に伴い、連続的に角度を変える偏向ビームに変換されて反射される。偏向ビームに変換されたレーザ光は、f―θレンズ315により集光作用を受ける。また、f―θレンズ315は、レーザ光に対して走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う。これにより、レーザ光は、第1感光ドラム21上に等速で結合され走査される。
The
BDセンサ316は、回転多面鏡314からf−θレンズ315を通過するレーザ光を検出する。BDセンサ316の検出信号303は、回転多面鏡314の回転と、第1感光ドラム21に対する画像データに対応した静電潜像の形成(書き込み)との同期をとるための同期信号として用いられる。画像信号生成部322は、画像形成信号305を生成し、レーザ駆動制御部321に出力する。
The
入力部324は、中間転写ベルト11に対する感光ドラム21の移動量(シフト量)を示すデータ信号304を補正部323に出力する。補正部323は、BDセンサ316の検出信号303に同期してBDマスク信号301を生成し、レーザ駆動制御部321に出力する。また、補正部323は、感光ドラム21に対するレーザ光の走査位置に応じた光量端部補正データ302をレーザ駆動制御部321に出力する。
The
レーザ駆動制御部321は、補正部323から入力された光量端部補正データ302をデジタル/アナログ(D/A)変換する。また、レーザ駆動制御部321は、感光ドラム21上で静電潜像を形成する画像区間で画像信号生成部322から入力された画像形成信号305と光量端部補正データ302とに基づき、半導体レーザ311の駆動信号306の電流値及び駆動時間を制御する。
The laser
こうして半導体レーザ311から発光したレーザ光は、上述したようにコリメータレンズ312及び絞り313によりほぼ平行な光に変換された後、所定のビーム径で回転多面鏡314に入射することになる。
The laser light emitted from the
本実施の形態では以下の制御を行う。感光ドラムに走査する静電潜像の走査線の長さを、感光ドラムの移動量(シフト量)に応じて調整する。また、感光ドラムに走査する静電潜像の走査線の長さを、感光ドラムに対するレーザ光の一走査毎に画像信号生成部322からレーザ駆動制御部321に出力する画像形成信号のクロック周波数を変化させることで調整する。また、感光ドラムに走査する静電潜像の走査線の長さを、上記画像形成信号のクロック総数を変化させることで調整する。また、感光ドラムに走査する静電潜像の走査線の長さを、感光ドラムに対するレーザ光の走査範囲を複数に分割した区間毎に調整する。各制御については後述する。
In the present embodiment, the following control is performed. The length of the scanning line of the electrostatic latent image scanned on the photosensitive drum is adjusted according to the movement amount (shift amount) of the photosensitive drum. Further, the length of the scanning line of the electrostatic latent image scanned on the photosensitive drum is set to the clock frequency of the image forming signal output from the image
次に、本実施の形態の特徴である画像位置合わせ制御について説明する。 Next, image alignment control, which is a feature of the present embodiment, will be described.
図4は、画像形成装置の中間転写ベルト11と第1及び第2画像形成部と制御系の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
図4において、中間転写ベルト11と第1画像形成部及び第2画像形成部を図示している。第3画像形成部及び第4画像形成部は第2画像形成部と同様の機能を有する要素を同様の構成で動作させればよいので、煩雑化を避けるため図示及び説明を省略する。
In FIG. 4, the
制御系は、第1記録部41、画像位置情報読取部51、転記制御部60、転記部61、画像位置情報消去部81、第2記録部42、第2画像位置情報読取部52、第1画像位置情報読取部72を備える。更に、画像位置情報消去部82、第1画像位置情報消去部B85、第1露光走査タイミング発生部101、第1記録制御部111、第2露光走査タイミング発生部102、第2記録制御部112、画像位置情報比較部122、第2ドラム制御部132を備える。
The control system includes a
以下、第1画像(第1色トナー像)と第2画像(第2色トナー像)の位置合わせを行うための制御プロセスについて図9a、図9bを参照しながら説明する。図9a、図9bに示す処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。まず、画像に基づいた第1画像位置情報D201、第2画像位置情報D202を作成し(ステップS900)、ステップS904、ステップS914にそれぞれ移行する。第1画像に関しては、画像に基づいた第1ラスタ走査情報を作成した後(ステップS901)、ステップS902〜ステップS909の処理を行う。また、第2画像に関しては、画像に基づいた第2ラスタ走査情報を作成した後(ステップS911)、ステップS912〜ステップS916の処理を行う。
Hereinafter, a control process for aligning the first image (first color toner image) and the second image (second color toner image) will be described with reference to FIGS. 9a and 9b. The processing shown in FIGS. 9 a and 9 b is executed by the
第1画像形成部の第1感光ドラム21は、モータ(不図示)により破線の矢印方向(反時計廻り)にほぼ一定の回転速度で回転する。第1感光ドラム21表面の感光体は、第1一次帯電器25(図1)により一様に帯電される。
The first
第1露光部31は、レーザ光を第1感光ドラム21に照射して走査し、第1感光ドラム表面のレーザ光照射部分の電位を変化させることで第1静電潜像を形成する(ステップS902)。第1感光ドラム21におけるレーザ光照射により電位変化した部分には、第1現像器35(図1)によりイエロー(Y)トナーが付着され第1画像が形成される。第1画像を形成するトナーは、第1感光ドラム21と中間転写ベルト11が接触する第1一次転写領域Taにおいて中間転写ベルト11上に転写される。
The
第1感光ドラム21には、画像形成領域外の場所に磁性材料等の情報記録媒体が塗布されている。画像形成領域外の場所とは、例えば、感光ドラム表面の軸方向端部近傍で画像を形成しない部分、あるいは感光ドラム端面部、あるいは感光ドラム内面部などである。
The first
第1露光走査タイミング発生部101は、第1露光部31のラスタ走査タイミング信号を発生し(ステップS903)、第1記録制御部111に送る。第1記録制御部111は、ラスタ走査タイミングに応じて第1記録部41を制御し、記録媒体に第1画像の位置情報を記録する。
The first exposure scanning
図5は、第1感光ドラム21を展開した場合の第1画像と第1画像位置情報との位置関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between the first image and the first image position information when the first
図5において、第1画像位置情報D201(図4)は、第1画像位置情報開始マークD211、第1画像位置マークD221、第1画像位置情報終了マークD231から構成されている。レーザ発光と同期するラスタ走査タイミング信号に応じて第1記録部41により、これらのマークが第1感光ドラム21に書き込まれる(ステップS904)。
In FIG. 5, the first image position information D201 (FIG. 4) includes a first image position information start mark D211, a first image position mark D221, and a first image position information end mark D231. These marks are written on the first
上記のような画像位置情報の形成ピッチは、補正目標とする転写画像の色ずれを10μmとした場合、1μm程度が必要となる。空間的に90度位相をずらして配置した2つの読取ヘッドからの出力信号を信号処理することで、例えば10μmピッチのスケールを64分割あるいは128分割すれば実現できる。 The formation pitch of the image position information as described above is required to be about 1 μm when the color shift of the transfer image to be corrected is 10 μm. By processing the output signals from the two read heads that are spatially shifted in phase by 90 degrees, for example, a scale of 10 μm pitch can be realized by dividing into 64 or 128 divisions.
図4に戻り、第1記録部41は、第1感光ドラム21の回転方向において第1感光ドラム表面のレーザ露光走査位置と一致する箇所に配置されている。ラスタ走査タイミング信号を発生した時点から第1記録制御部111が第1記録部41により第1画像の位置情報を記録するまでの時間がゼロであることが理想である。しかし、実際にはいくらかの時間遅れが発生する。
Returning to FIG. 4, the
例えばプロセス速度が300mm/秒の場合、時間遅れが約30μ秒程度であれば1μm程度の位置ずれを発生する。補正目標とする転写画像の色ずれを10μmとした場合、時間遅れが30μ秒以下であれば許容できる。もしどうしても大きな時間遅れが発生する場合は、第1記録部41を、第1感光ドラム21の回転角度方向において第1感光ドラム表面のレーザ露光走査位置よりも時間遅れに相当する距離だけ下流に配置すればよい。これにより、時間遅れによる位置誤差を消去できる。
For example, when the process speed is 300 mm / sec, if the time delay is about 30 μsec, a positional shift of about 1 μm occurs. When the color shift of the transfer image to be corrected is 10 μm, it is acceptable if the time delay is 30 μsec or less. If a large time delay is unavoidable, the
第1画像位置情報D201は、第1感光ドラム21の回転に伴い、第1感光ドラム21が中間転写ベルト11と接触する第1一次転写領域Taに達する(ステップS905)。第1一次転写領域Taでは、第1感光ドラム21上のトナー画像が中間転写ベルト11に転写される。これと共に、第1感光ドラム21上の第1画像位置情報D201が中間転写ベルト11に転記され、第1画像位置情報B200が形成される。
The first image position information D201 reaches the first primary transfer area Ta where the first
更に、第1画像位置情報D201の転記方法を詳細に説明する。第1一次転写領域Taに達した第1感光ドラム21上の第1画像位置情報D201は、第1感光ドラム21上の画像位置情報読取部51により読み取られ(ステップS906)、読取信号が転記制御部60に送られる。転記制御部60は、読取信号に応じて転記部61を制御して第1画像位置情報B200を中間転写ベルト11に書き込む(ステップS907)。中間転写ベルト11は、第1感光ドラム21と同様に、その画像形成領域外の場所に磁性材料等の情報記録媒体が塗布されており、転記部61により第1画像位置情報B200が書き込まれる。
Further, a method for transferring the first image position information D201 will be described in detail. The first image position information D201 on the first
図6は、中間転写ベルト11に対する第1画像位置情報D201の転記を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the transfer of the first image position information D201 to the
図6において、中間転写ベルト11の裏側(内側)には、磁性材料等の情報記録媒体が塗布されており、転記部61により第1画像位置情報B200が書き込まれている。転記部61は、第1感光ドラム21の回転角度方向において第1感光ドラム21上の画像位置情報読取部51の位置と一致する箇所に配置されている。画像位置情報読み取りから転記までの時間がゼロであることが理想である。しかし、実際にはいくらかの時間遅れが発生する。
In FIG. 6, an information recording medium such as a magnetic material is applied to the back side (inside) of the
例えばプロセス速度(感光ドラムの回転速度など)が300mm/秒の場合、時間遅れが約30μ秒程度であれば1μm程度の位置ずれを発生する。補正目標とする転写画像の色ずれを10μm以下とした場合、時間遅れが30μ秒以下であれば許容できる。もしどうしても大きな時間遅れが発生する場合は、転記部61を第1感光ドラム21の回転角度方向において第1感光ドラム上の画像位置情報読取部51の位置よりも時間遅れに相当する距離だけ下流に配置すればよい。これにより、遅れによる位置誤差を消去できる。
For example, when the process speed (such as the rotational speed of the photosensitive drum) is 300 mm / sec, if the time delay is about 30 μsec, a positional shift of about 1 μm occurs. When the color shift of the transferred image to be corrected is set to 10 μm or less, a time delay of 30 μs or less is acceptable. If a large time delay is inevitably generated, the
図7は、中間転写ベルト11に転写された第1画像と中間転写ベルト11に転記された第1画像位置情報B200の関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the first image transferred to the
図7において、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報B200(搬送体位置指標)は、第1画像位置情報開始マークB241、第1画像位置マークB251、第1画像位置情報終了マークB261から構成されている。
In FIG. 7, the first image position information B200 (conveyor position index) on the
中間転写ベルト11の移動方向に関して、第1画像と第1画像位置情報の位置関係は、図5に示す第1感光ドラム21上の第1画像と第1画像位置情報の位置関係が保たれている。図6のように第1画像が転写される面と第1画像位置情報B200が転記される面が異なっている場合は、第1画像位置情報は表裏方向において画像領域に重なっても問題ない。しかし、図5のように転写面と転記面が同一の場合は、第1画像位置情報は画像領域外が好ましい。
With respect to the movement direction of the
中間転写ベルト11に記録された第1画像及び第1画像位置情報B200は、中間転写ベルト11の走行に伴って移動し、中間転写ベルト11が第2感光ドラム22と接触する第2一次転写領域Tbに達する(ステップS908)。
The first image and the first image position information B200 recorded on the
一方、第2感光ドラム22にも第1画像(イエロー(Y):第1色のトナーで現像)と同様のプロセスで第2画像(マゼンタ(M):第2色のトナーで現像)が形成されるのは(ステップS912)、従来のタンデム型方式の画像形成装置と同じである。
On the other hand, a second image (magenta (M): developed with toner of the second color) is formed on the second
第2感光ドラム22においても、画像形成領域外の場所に磁性材料等の情報記録媒体が塗布されている。画像形成領域外の場所とは、例えば、感光ドラム表面の軸方向端部近傍で画像を形成しない部分、あるいは感光ドラム端面部、あるいは感光ドラム内面部などである。
Also on the second
図4に戻り、第2露光走査タイミング発生部102は、第2露光部32のラスタ走査タイミング信号を発生して第2記録制御部112に送る(ステップS913)。第2記録制御部112は、ラスタ走査タイミングに応じて第2記録部42を制御し、記録媒体に第2画像の位置情報を記録する。
Returning to FIG. 4, the second exposure scanning
図8は、第2感光ドラム22を展開した場合の第2画像と第2画像位置情報D202との位置関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship between the second image and the second image position information D202 when the second
図8において、第2画像位置情報D202(第2像担持体位置指標)は、第1画像位置情報開始マークD212、第1画像位置マークD222、第1画像位置情報終了マークD232から構成されている。レーザ発光と同期するラスタ走査タイミング信号に応じて第2記録部42により、これらのマークが第2感光ドラム22に書き込まれる(ステップS914)。
In FIG. 8, the second image position information D202 (second image carrier position index) is composed of a first image position information start mark D212, a first image position information D222, and a first image position information end mark D232. . These marks are written on the second
第2画像位置情報D202は、第2感光ドラム22の回転に伴い、第2感光ドラム22が中間転写ベルト11と接触する第2一次転写領域Tbに達する(ステップS915)。以下に、第2一次転写領域において第1画像と第2画像の位置を合わせる方法について説明する。
As the second
第2画像位置情報読取部52(第2像担持体位置指標検知手段、像担持体位置指標検知手段)は、第2感光ドラム22上の第2画像位置情報を読み取る(ステップS916)。具体的には、第2画像位置情報開始マークD212を検出したら第2画像位置マークD222をカウントし、カウント信号を画像位置情報比較部122に出力する。第2画像位置情報終了マークD232を検出したらカウントを終了する。
The second image position information reading unit 52 (second image carrier position index detection means, image carrier position index detection means) reads the second image position information on the second photosensitive drum 22 (step S916). Specifically, when the second image position information start mark D212 is detected, the second image position mark D222 is counted and a count signal is output to the image position
中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72(搬送体位置指標検知手段)は、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報を読み取る(ステップS909)。具体的には、第1画像位置情報開始マークB241を検出したら第1画像位置マークB251をカウントし、カウント信号を画像位置情報比較部122に出力する。第1画像位置情報終了マークB261を検出したらカウントを終了する。
The first image position information reading unit 72 (conveyor position index detection unit) on the
画像位置情報比較部122は、第2画像位置情報読取部52から送られてきたカウント値と、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72から送られてきたカウント値とを比較する(ステップS921)。画像位置情報比較部122は、比較の結果、その差信号あるいはその差に応じた信号を第2ドラム制御部132に出力する。これにより、第2ドラム制御部132(調整手段)は、カウント値の差がゼロとなるように第2感光ドラム22の軸をシフトさせる制御を行うことで(ステップS922)、第1画像と第2画像の位置を正確に合わせることができる。
The image position
第2画像位置情報読取部52と中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72は、中間転写ベルト11の走行方向に関して同じ位置に配置することが望ましい。
It is desirable that the second image position
しかし、第1記録部41、第2記録部42あるいは転記部61において時間遅れによる誤差が発生じていることが分かっている場合は、誤差を消去できる。即ち、その誤差に相当するだけ第2画像位置情報読取部52と中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72の位置をずらせば、誤差を消去できる。
However, if it is known that an error due to time delay has occurred in the
図10は、タスク1〜5(第1及び第2感光ドラムに対する第1及び第2画像位置情報の記録、第2感光ドラム制御)からなる全体の制御プロセスを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing an overall control
図10において、制御ユニット70のCPU401は以下の処理を行う。まず、第1画像、第1画像位置情報D201、第2画像、第2画像位置情報D202の作成、第1感光ドラム21、第2感光ドラム22の回転を開始する起動、中間転写ベルト11の走行を開始する起動などの準備処理を行う(ステップS1001)。次に、時刻t=0でタスク1を開始し(ステップS1002)、タスク1の開始から時間t=θ/wが経過したかどうかを判定する(ステップS1003)。
In FIG. 10, the
時間t=θ/wが経過した場合は、タスク3を開始し(ステップS1004)、タスク3開始から時間t=l/vが経過したかどうかを判定する(ステップS1005)。時間t=l/vが経過した場合は、タスク2を開始し(ステップS1006)、タスク2の開始から時間t=(θ/w)+(l/v)が経過したかどうかを判定する(ステップS1007)。時間t=(θ/w)+(l/v)が経過した場合は、タスク4、タスク5を開始する(ステップS1008)。タスク5が終了した場合は(ステップS1009)、本処理を終了する。
If time t = θ / w has elapsed, task 3 is started (step S1004), and it is determined whether time t = l / v has elapsed since the start of task 3 (step S1005). When the time t = 1 / v has elapsed, the
タスク1は、第1感光ドラム21に第1画像位置情報D201を記録するタスクである。第1露光走査タイミング発生部101が第1露光部31のラスタ走査と同期したタイミング信号を発生し、第1記録制御部111がラスタ走査タイミングに応じて第1記録部41を制御して第1画像位置情報D201を記録する。
タスク2は、第2感光ドラム22に第2画像位置情報D202を記録するタスクである。第2露光走査タイミング発生部102が第2露光部32のラスタ走査と同期したタイミング信号を発生し、第2記録制御部112がラスタ走査タイミングに応じて第1記録部42を制御して第2画像位置情報D202を記録する。
タスク3は、第1画像位置情報D201を転記部61により中間転写ベルト11に転記し第1画像位置情報B200を作成するタスクである。
Task 3 is a task for creating the first image position information B200 by transferring the first image position information D201 to the
タスク4は、第2画像位置情報読取部52で第2感光ドラム22上の第2画像位置情報D202を読み取るタスクである。画像情報として、画像位置情報と後述するマークの検知時刻をレジスタに格納する。
Task 4 is a task in which the second image position
タスク5は、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報B200を読取り、タスク4で読み取った第2感光ドラム22上の第2画像位置情報D202と比較し、その差に応じて第2感光ドラム22を制御するタスクである。
“θ”は第1感光ドラム21の第1露光位置から第1転写位置までの角度、第2感光ドラム22の第2露光位置から第2転写位置までの角度である。“w”は第1感光ドラム21、第2感光ドラム22の回転角速度である。“l”は第1転写位置から第2転写位置までの距離である。“v”は中間転写ベルト11の走行速度である。タスク1が開始する時刻t=0は、第1露光走査タイミング発生部101が開始信号を発するより前もって設定しなければならない。
“Θ” is an angle from the first exposure position of the first
図11は、タスク1を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a
図11において、本処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。ラスタ走査タイミング信号は、画像描画を開始するよりも所定の時間だけ早く出される開始信号、その後、第1露光部31のラスタ走査に同期した信号、画像描画終了の直後に出される終了信号、からなる。
In FIG. 11, this process is executed by the
まず、ラスタ走査タイミング信号が有るかどうかを判定し(ステップS1101)、ラスタ走査タイミング信号が有る場合は、開始信号か(ステップS1102)、終了信号か(ステップS1103)を判定する。開始信号の場合は、第1画像位置情報開始マークD211(図5)を第1感光ドラム21に記録する(書き込む)(ステップS1104)。終了信号でない場合は、第1画像位置マークD221を第1感光ドラム21に記録し(ステップS1105)、ステップS1101に戻る。 First, it is determined whether there is a raster scanning timing signal (step S1101). If there is a raster scanning timing signal, it is determined whether it is a start signal (step S1102) or an end signal (step S1103). In the case of the start signal, the first image position information start mark D211 (FIG. 5) is recorded (written) on the first photosensitive drum 21 (step S1104). If it is not an end signal, the first image position mark D221 is recorded on the first photosensitive drum 21 (step S1105), and the process returns to step S1101.
終了信号の場合は、第1画像位置情報終了マークD231を第1感光ドラム21に記録する(ステップS1106)。次に、第1画像位置情報終了マークD231を第1感光ドラム21に3本記録したかどうかを判定し(ステップS1107)、3本記録していない場合はステップS1101に戻り、3本記録した場合は本処理を終了する。 In the case of the end signal, the first image position information end mark D231 is recorded on the first photosensitive drum 21 (step S1106). Next, it is determined whether or not three first image position information end marks D231 are recorded on the first photosensitive drum 21 (step S1107). If three are not recorded, the process returns to step S1101, and three is recorded. Ends this processing.
図12は、タスク2を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing the
図12において、本処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。ラスタ走査タイミング信号は、画像描画を開始するよりも所定の時間だけ早く出される開始信号、その後、第2露光部32のラスタ走査に同期した信号、画像描画終了の直後に出される終了信号、からなる。
In FIG. 12, this process is executed by the
まず、ラスタ走査タイミング信号が有るかどうかを判定し(ステップS1201)、ラスタ走査タイミング信号が有る場合は、開始信号か(ステップS1202)、終了信号か(ステップS1203)を判定する。開始信号の場合は、第2画像位置情報開始マークD212(図8)を第2感光ドラム22に記録する(書き込む)(ステップS1204)。終了信号でない場合は、第2画像位置マークD222を第2感光ドラム22に記録し(ステップS1205)、ステップS1201に戻る。 First, it is determined whether there is a raster scanning timing signal (step S1201). If there is a raster scanning timing signal, it is determined whether it is a start signal (step S1202) or an end signal (step S1203). In the case of the start signal, the second image position information start mark D212 (FIG. 8) is recorded (written) on the second photosensitive drum 22 (step S1204). If it is not an end signal, the second image position mark D222 is recorded on the second photosensitive drum 22 (step S1205), and the process returns to step S1201.
終了信号の場合は、第2画像位置情報終了マークD232を第2感光ドラム22に記録する(ステップS1206)。次に、第2画像位置情報終了マークD232を第2感光ドラム22に3本記録したかどうかを判定し(ステップS1207)、3本記録していない場合はステップS1201に戻り、3本記録した場合は本処理を終了する。 In the case of the end signal, the second image position information end mark D232 is recorded on the second photosensitive drum 22 (step S1206). Next, it is determined whether or not three second image position information end marks D232 have been recorded on the second photosensitive drum 22 (step S1207). If three are not recorded, the process returns to step S1201, and three are recorded. Ends this processing.
図13は、タスク3を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing the task 3.
図13において、本処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。まず、第1感光ドラム21上の第1画像位置情報読取部51からの第1転写位置での読取信号が有るかどうかを判定する(ステップS1301)。読取信号が有る場合は、第1画像位置情報開始マークD211(図5)の信号か(ステップS1302)、第1画像位置情報終了マークD231の信号か(ステップS1303)を判定する。
In FIG. 13, this process is executed by the
第1画像位置情報開始マークD211の信号の場合は、第1画像位置情報開始マークB241(図8)を中間転写ベルト11に記録する(書き込む)(ステップS1304)。第1画像位置情報終了マークD231の信号でない場合は、第1画像位置マークB251を中間転写ベルト11に記録し(ステップS1305)、ステップS1301に戻る。 In the case of the signal of the first image position information start mark D211, the first image position information start mark B241 (FIG. 8) is recorded (written) on the intermediate transfer belt 11 (step S1304). If it is not the signal of the first image position information end mark D231, the first image position mark B251 is recorded on the intermediate transfer belt 11 (step S1305), and the process returns to step S1301.
第1画像位置情報終了マークD231の信号の場合は、第1画像位置情報終了マークB261を中間転写ベルト11に記録する(ステップS1306)。次に、第1画像位置情報終了マークB261を中間転写ベルト11に3本記録したかどうかを判定し(ステップS1307)、3本記録していない場合はステップS1301に戻り、3本記録した場合は本処理を終了する。 In the case of the signal of the first image position information end mark D231, the first image position information end mark B261 is recorded on the intermediate transfer belt 11 (step S1306). Next, it is determined whether or not three first image position information end marks B261 have been recorded on the intermediate transfer belt 11 (step S1307). If three are not recorded, the process returns to step S1301, and if three are recorded. This process ends.
図14は、タスク4を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart showing the task 4.
図14において、本処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。まず、第2感光ドラム22上のマークD検知数をカウントする第2ドラムマークDカウンタを0にクリアし(ステップS1401)、第2感光ドラム22上の第2画像位置情報開始マークD212の有無を検出する(ステップS1402)。第2画像位置情報開始マークD212が有る場合は、第2感光ドラム22上の検知したマークDの番号を格納する第2ドラム検知マークD番号レジスタを0にクリアし、第2ドラムマークDカウンタを1カウントアップする(ステップS1403)。
In FIG. 14, this process is executed by the
次に、第2感光ドラム22上の第2画像位置マークD222の有無を検出する(ステップS1404)。第2画像位置マークD222が有る場合は、第2ドラムマークDカウンタのカウント値を第2ドラム検知マークD番号レジスタに格納する。更に、第2感光ドラム22上のマークD検知時刻を格納する第2ドラム検知時刻レジスタに現在の時刻を格納する(ステップS1405)。次に、第2ドラムマークDカウンタを1カウントアップし(ステップS1406)、ステップS1404に戻る。
Next, the presence / absence of the second image position mark D222 on the second
ステップS1404で第2画像位置マークD222が無い場合は、第2感光ドラム22上の第2画像位置情報終了マークD232の有無を検出する(ステップS1407)。第2画像位置情報終了マークD232が無い場合はステップS1404に戻り、第2画像位置情報終了マークD232が有る場合は本処理を終了する。
If there is no second image position mark D222 in step S1404, the presence / absence of the second image position information end mark D232 on the second
図15は、タスク5を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing the
図15において、本処理は制御ユニット70のCPU401により実行される。まず、中間転写ベルト11上の第2画像位置情報開始マークB241(図7)の有無を検出する(ステップS1501)。第2画像位置情報開始マークB241が有る場合は、中間転写ベルト11上の検知したマークBの番号を格納するベルト検知マークB番号レジスタを0にクリアする。更に、中間転写ベルト11上のマークB検知数をカウントするベルトマークBカウンタを1カウントアップする(ステップS1502)。
In FIG. 15, this process is executed by the
次に、第2転写位置において、中間転写ベルト11上の第1画像位置マークB251の有無を検出する(ステップS1503)。第1画像位置マークB251が有る場合は、ベルトマークBカウンタのカウント値をベルト検知マークB番号レジスタに格納し、中間転写ベルト11上のマークB検知時刻を格納するベルト検知時刻レジスタに現在の時刻を格納する(ステップS1504)。次に、ベルトマークBカウンタを1カウントアップする(ステップS1505)。
Next, the presence or absence of the first image position mark B251 on the
ステップS1503で第2画像位置情報開始マークB251が無い場合は、中間転写ベルト11上の第2画像位置情報開始マークB251の有無を検出する(ステップS1506)。第2画像位置情報開始マークB251が無い場合はステップS1503に戻り、第2画像位置情報開始マークB251が有る場合は本処理を終了する。
If there is no second image position information start mark B251 in step S1503, the presence / absence of the second image position information start mark B251 on the
ステップS1505の後、第2ドラム検知マークD番号レジスタ(図14)が0でないか否か、即ち第2感光ドラム22の第2画像位置マークD222の読取りが始まっているかどうかを判定する(ステップS1507)。第2感光ドラム22の第2画像位置マークD222の読取りがまだ始まっていない場合は待機する。第2画像位置マークD222の読取りが始まっている場合は、第2ドラム検知マークD番号レジスタの値とベルト検知マークB番号レジスタの値を比較する(ステップS1508)。
After step S1505, it is determined whether or not the second drum detection mark D number register (FIG. 14) is not 0, that is, whether or not reading of the second image position mark D222 on the second
両レジスタの値が一致している場合は、第2ドラム検知時刻レジスタに格納された時刻値とベルト検知時刻レジスタに格納された時刻値との時間差から補正量を算出する(ステップS1509)。両レジスタの値が一致していない場合は、第2ドラムマークDカウンタのカウント値とベルトマークBカウンタのカウント値との差から補正量を算出する(ステップS1510)。これにより、補正量に基づき第2感光ドラム22の軸のシフト量(移動量)を制御する(ステップS1511)。
If the values in both registers match, the correction amount is calculated from the time difference between the time value stored in the second drum detection time register and the time value stored in the belt detection time register (step S1509). If the values in both registers do not match, the correction amount is calculated from the difference between the count value of the second drum mark D counter and the count value of the belt mark B counter (step S1510). Thus, the shift amount (movement amount) of the shaft of the second
次に、第2感光ドラム22の軸のシフト方法に関する概略を図16を用いて説明する。
Next, an outline of a method for shifting the axis of the second
図16は、第2感光ドラム22の軸のシフト方法を説明する図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a method for shifting the axis of the second
図16において、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報200a、200bと、第2感光ドラム22上の第2画像位置情報202a、202bが、両側(手前側と奥側)にそれぞれ記録されている。当然ながら、中間転写ベルト11上への第1画像位置情報200a、200bの記録(転記)も、手前側と奥側それぞれ別々に実行される。従って、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72a、72b、第2画像位置情報読取部52a、52bも、手前側と奥側に配置される。
In FIG. 16, the first
制御ユニット70のCPU401により、第1画像位置情報200a、200bと第2画像位置情報202a、202bのカウント値の差がそれぞれゼロとなるように、第2感光ドラムシフト用アクチュエータ92a、92b(移動手段)を制御する。これにより、手前側と奥側の違いも(例えば感光ドラムの径の違い、中間転写ベルト11の走行速度/伸縮量の違いなど)、正確に補正して画像を合わせることができる。
The
尚、第2感光ドラムシフト用アクチュエータ92a、92bとしては、積層タイプ圧電アクチュエータ、ボイスコイル型リニアアクチュエータなど、直線駆動型のアクチュエータが適している。また、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24の各々に対応して感光ドラムシフト用アクチュエータが設けられているが、図16では第2感光ドラムシフト用アクチュエータ92a、92bを図示している。
As the second photosensitive
第2感光ドラム22にトナー画像を形成するために必要な帯電器、現像器、クリーニング部が第2感光ドラム22の軸と一体となって移動すると、画像形成の条件が変化せず安定した画像形成を行うことができる。
When the charger, the developing unit, and the cleaning unit necessary for forming the toner image on the second
次に、第2感光ドラム22をシフトさせるシフト機構の具体例について図17、図18、図19を用いて説明する。
Next, a specific example of a shift mechanism for shifting the second
図17は、第2感光ドラム22のシフト機構の構成を示す断面図である。図8は、第2感光ドラム22のシフト機構を中間転写ベルトの上流方向から見た構成を示す図である。図19は、第2感光ドラム22のシフト機構を上方から見た構成を示す図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of the shift mechanism of the second
図17〜図19において、第2感光ドラム22を有する1色分(マゼンタ)の画像形成部(プロセスユニット)500を示している。上述したように、画像形成ユニット10は、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に各々対応した第1〜第4画像形成部(プロセスユニット)から構成されている。第2画像形成部であるプロセスユニット500は、第2感光ドラム22の周囲に第2一次帯電器26、第2露光部32、第2現像器36、第2クリーニング部7が順に配置されている。これらの部品がコの字形状のプロセスユニットシャーシ508に支持されている。他の画像形成部(プロセスユニット)も同様であるが図示は省略する。
17 to 19, an image forming unit (process unit) 500 for one color (magenta) having the second
画像形成信号に応じて第2露光部32から照射されたレーザ光は、プロセスユニットシャーシ508の開口508aを通過して第2感光ドラム22の表面に走査される。第2感光ドラム22は、その両端の軸がベアリングA514a、ベアリングB514bを介してプロセスユニットシャーシ508に支持されている。第2感光ドラム22の軸の一方側は、プロセスユニットシャーシ508に支持されたドラム駆動ユニット509に連結されている。これにより、第2感光ドラム22は、ドラム駆動ユニット509により回転駆動される。
The laser light emitted from the
上記部品を支持するプロセスユニット500は、ベアリングC513を介してコの字形状の中間移動シャーシ511に回転可能に支持されている。プロセスユニットシャーシ508の上部中央には、ベアリング軸C512が設けられている。中間移動シャーシ511は、その両端において中間転写ベルト11の搬送方向にのみ移動可能なリニアガイド515a、515bを介してそれぞれサイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bに支持されている。サイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bが画像形成装置のシャーシ(不図示)に固定されているため、中間移動シャーシ511は、中間転写ベルト11の搬送方向と平行に移動可能となっている。
The
サイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bには、プロセスユニットシャーシ508をアクチュエータ駆動方向532に駆動可能な第2感光ドラムシフト用のリニアアクチュエータ525a、525bが設けられている。リニアアクチュエータとしては、積層タイプ圧電アクチュエータ、ボイスコイル型リニアアクチュエータなどが適している。
The side chassis A521a and the side chassis B521b are provided with second photosensitive drum shift
サイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bのリニアアクチュエータに対向する部分には、プロセスユニットシャーシ508をリニアアクチュエータ側に付勢するための圧縮ばね522a(不図示)、522bが設けられている。また、サイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bの上方には、プロセスユニットシャーシ508の変位測定面523a、523bの変位をそれぞれ測定するための変位センサ524a、524bが設けられている。
Compression springs 522a (not shown) and 522b for urging the
一方、第1画像位置情報読取部72a、72b、第2画像位置情報読取部52a、52bは、それぞれサイドシャーシA521a、サイドシャーシB521bに固定された支持部材526a、526bに支持されている。尚、第1画像位置情報読取部72a、72bは、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報B200a、200b を読み取る。第2画像位置情報読取部52a、52bは、第2感光ドラム22上の第2画像位置情報202a、202bを読み取る。
On the other hand, the first image position
第2感光ドラム22をシフトさせるシフト機構を以上のように構成することにより、第2感光ドラム22を含むプロセスユニット500の両端を、中間転写ベルト搬送方向へ独立に移動させることができる。これにより、第2感光ドラム22を中間転写ベルト11の搬送方向へ平行移動できるだけではなく、中間転写ベルト11に平行な面内で角度を変えることも可能となる。
By configuring the shift mechanism for shifting the second
更に、プロセスユニット500の両端に変位センサ524a、524bを設け、その出力をリニアアクチュエータ525a、525bにフィードバックする。これにより、プロセスユニット500の高精度な位置制御を行うことが可能となる。
Further,
尚、本実施の形態では、第1画像位置情報読取部72a、72b、第2画像位置情報読取部52a、52bを転写位置より少し手前に配置しているが、転写帯電器504の横の転写位置に配置してもよい。
In the present embodiment, the first image position
第1一次転写領域Taで第1色(イエロー)、第2一次転写領域Tbで第2色(マゼンタ)のトナー画像がそれぞれ転写された中間転写ベルト11は、更に下流に循環駆動され、第3一次転写領域Tcに対応する第3感光ドラム23と接する。これに伴い、中間転写ベルト11には、第3一次転写領域Tcにおいて第3色(シアンC)のトナー画像が転写される。
The
制御ユニット70のCPU401は、上述のプロセスと同様に作成した第3感光ドラム23上の第3画像位置情報と中間転写ベルト11上の第1画像位置情報を比較し、その差に応じて第3感光ドラム23の軸移動を制御する。これにより、第3感光ドラム23について画像の位置合わせを行う。同様に、第4感光ドラム24についても画像の位置合せを行う。
The
このように、中間転写ベルト11上の第1画像情報を基準にして、第2、第3、第4の画像位置情報を合わせることで全ての色の画像を正確に合わせることができる。
As described above, by combining the second, third, and fourth image position information with the first image information on the
また、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24上の画像位置情報は、各一次転写領域で読み取られた後、第1感光ドラム21〜第4感光ドラム24に各々対応する画像位置情報消去部81、82、83、84(図4)で消去される。尚、画像位置情報消去部83、84の図示は省略している。また、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報は、最終の第4一次転写領域Tdを通過した後、第1画像位置情報消去部B85(図4)により消去される。
Further, after the image position information on the first
尚、本実施の形態では、第1感光ドラム21、第2感光ドラム22上の各々の画像位置情報201、202を第1記録部41、第2記録部42により磁性材料等の情報記録媒体に書き込む場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。図9で説明したように第1露光部31、第2露光部32を使用し、画像描画と同時に感光ドラム表面の画像領域外に画像位置情報を書き込む方法を用いてもよい。
In this embodiment, the
更には、例えば図20に示すように画像位置情報を書き込む方法を用いてもよい(図20では第2感光ドラム22と第2露光部32を例示している)。即ち、予め第2感光ドラム22(または中間転写ベルト11)と一体で回転するようにスケール272を取り付ける(または刻み付ける)。スケール272を利用して第2感光ドラム22(または中間転写ベルト11)の位置情報を取得し確定できるようにする。
Further, for example, a method of writing image position information as shown in FIG. 20 may be used (in FIG. 20, the second
露光走査タイミング発生部によるラスタ走査タイミング信号から作成される第2感光ドラム22上の画像位置情報と第2感光ドラム22(または中間転写ベルト11)のスケール272のアドレスと対応させて記憶する。これにより、磁性材料やレーザを使って画像形成と同時に画像位置情報を書き込む方法の代替としてもよい。
The image position information on the second
次に、主走査方向の解像度と主走査方向の画素数との関係を基に、第2感光ドラム22上の静電潜像の長さ変化量Δlを画素数に変換した画素換算主走査倍率誤差について図21〜図24を参照しながら説明する。
Next, based on the relationship between the resolution in the main scanning direction and the number of pixels in the main scanning direction, the pixel conversion main scanning magnification obtained by converting the length change amount Δl of the electrostatic latent image on the second
まず、第2感光ドラム22の軸をシフトした際の画像の位置合わせについて説明する。
First, image alignment when the axis of the second
第2感光ドラム22の軸をシフトする制御を行った場合、第2露光部32による第2感光ドラム22上へのレーザ光の照射による画像書き込みに影響が出る。即ち、主走査方向においては、第2感光ドラム22と第2露光部32との距離が変化するので、光路長が変化し、主走査方向の画像の伸縮となって現れることになる。副走査方向においては、第2露光部32から照射したレーザ光の、第2感光ドラム22の周上に交わる露光位置が変化するので、副走査方向の画像の伸縮となって現れることになる。
When the control of shifting the axis of the second
図21(a)は、第2感光ドラムを軸方向から見た構成を示す図、図21(b)は、図21(a)の一部を拡大した構成を示す図である。 FIG. 21A is a diagram illustrating a configuration of the second photosensitive drum viewed from the axial direction, and FIG. 21B is a diagram illustrating a configuration in which a part of FIG. 21A is enlarged.
図21(a)、図21(b)において、まず、副走査方向において生じる影響について説明する。第2露光部32(図1)から第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光の入射角をγ、露光位置と第2感光ドラム22の中心を結んだ線と第2感光ドラム22の鉛直線とのなす角をΦとする。また、シフトさせる前の第2感光ドラム22の中心を原点とし、水平方向をy軸、鉛直方向をz軸とし、第2感光ドラム22の半径をrとすると、シフトさせる前の第2感光ドラム22の円周DR1は下式で表すことができる。
In FIG. 21A and FIG. 21B, first, the influence that occurs in the sub-scanning direction will be described. The incident angle of the laser light applied to the second
y2+z2=r2 ・・・[1]
また、第2感光ドラム22のシフト量をaとすると、シフトした第2感光ドラム22の円周DR2は下式で表すことができる。
y 2 + z 2 = r 2 [1]
Further, if the shift amount of the second
(y‐a)2+z2=r2 ・・・[2]
シフトさせる前の露光位置 Aのy座標、z座標はそれぞれ下式で表すことができる。
(Ya) 2 + z 2 = r 2 (2)
The y-coordinate and z-coordinate of the exposure position A before shifting can be expressed by the following equations, respectively.
yA=r×cos(Φ−π/2) ・・・[3]
zA=r×cos(Φ−π/2) ・・・[4]
一方、露光位置と第2感光ドラム22の中心を結んだ線は下式で表すことができる。
y A = r × cos (Φ−π / 2) [3]
z A = r × cos (Φ−π / 2) [4]
On the other hand, a line connecting the exposure position and the center of the second
z=tan(Φ−π/2)×y ・・・[5]
また、第2露光部32から第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光のz座標は下式で表すことができる。
z = tan (Φ−π / 2) × y (5)
Further, the z coordinate of the laser light irradiated from the
z=−tan(3π/2−Φ−γ)×y+b ・・・[6]
ただし、b=r×(sinΘ1+cosΘ1×tanΘ2)、Θ1=Φ−π/2、Θ2=3π/2−Φ−γ
従って、式[2]、[6]から、第2露光部32からaだけシフトした第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光の露光位置Bのy座標、z座標はそれぞれ下式で表すことができる。
z = −tan (3π / 2−Φ−γ) × y + b (6)
However, b = r × (sinΘ 1 + cosΘ 1 × tanΘ 2 ), Θ 1 = Φ−π / 2, Θ 2 = 3π / 2−Φ−γ
Accordingly, the y coordinate and the z coordinate of the exposure position B of the laser beam irradiated to the second
yC =式[3]+a
=r×cos(Φ−π/2) +a ・・・[9]
zC =式[4]
=r×cos(Φ−π/2) ・・・[10]
従って、第2感光ドラム22がaだけシフトしたときの露光位置ずれ量は下式で表すことができる。
y C = formula [3] + a
= r × cos (Φ−π / 2) + a (9)
z C = Formula [4]
= r × cos (Φ−π / 2) ・ ・ ・ [10]
Therefore, the exposure position deviation amount when the second
Δy=yB−yC ・・・[11]
Δz=zB−zC ・・・[12]
第2感光ドラム22がaだけシフトしたときの書き込み位置の円周上での変位量J(図21(b))を求める。いま、点BをDR1の円に移動した点B’の成す角をΦ’とすると下式で表すことができる。
Δy = y B −y C [11]
Δz = z B −z C (12)
A displacement amount J on the circumference of the writing position when the second
J=(2r×π)×( (Φ’−Φ)/360 ) ・・・[14]
従って、第2感光ドラム22がaだけシフトしたときのドラム円周上での静電潜像ずれ量ΔJは下式で表すことができる。
J = (2r × π) × ((Φ′−Φ) / 360) [14]
Accordingly, the electrostatic latent image deviation amount ΔJ on the drum circumference when the second
ΔJ=a−J
=a−((2r×π)×( (Φ’−Φ)/360 )) ・・・[15]
しかし、この副走査方向の静電潜像の変化も画像位置情報に記録されるので、この影響を受けた第2感光ドラム22上の第2画像が第2一次転写領域Tbに達したときも正確に画像の位置合わせを行うことができる。
ΔJ = a−J
= A − ((2r × π) × ((Φ′−Φ) / 360)) [15]
However, since the change in the electrostatic latent image in the sub-scanning direction is also recorded in the image position information, the second image on the second
次に、主走査方向において生じる影響について説明する。 Next, the influence that occurs in the main scanning direction will be described.
図22は、第2感光ドラムをレーザ光に直交する方向(図21(a)の矢印G方向)から見た構成を示す図である。 FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of the second photosensitive drum as viewed from a direction orthogonal to the laser beam (in the direction of arrow G in FIG. 21A).
図22において、今、第2感光ドラム22の長さをL、第2感光ドラム22上に形成される画像の長さをlとする。また、第2露光部32から第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光の書き出し側から画像中心までの走査角をθ1、画像中心から走査終了までの走査角をθ2とする。また、中間転写ベルト11上における第1画像と第2画像の位置を合わせるために、第2感光ドラム22の軸を書き出し側でaL、走査終了側でaRだけシフトさせるとする。
In FIG. 22, the length of the second
このとき、第2感光ドラム22は角度θだけ傾くことになり、角度θは下式で表すことができる。
At this time, the second
θ=tan−1((aR−aL)/(l+((L−l)/2)) ・・・[16]
従って、シフトさせる前の第2感光ドラム22の左端と第2感光ドラム22の中心を通る線の交点を原点とし、主走査方向をx軸、副走査方向をy軸とすると、シフトした第2感光ドラム22の軸の中心線は下式で表すことができる。
θ = tan −1 ((aR−aL) / (l + ((L−l) / 2)) [16]
Therefore, if the intersection of the line passing through the left end of the second
y=tanθ×x+(aR−aL) ・・・[17]
また、第2露光部32から第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光は、書き出し位置のy座標について下式で表すことができる。
y = tan θ × x + (aR−aL) [17]
Further, the laser beam irradiated from the
y=−tan(π/2−θ1)×x+b1 ・・・[18]
ただし、b1=yA+((L−l)/2)×tan(π/2−θ1)
走査終了位置のy座標について下式で表すことができる。
y = −tan (π / 2−θ 1 ) × x + b 1 ... [18]
Where b 1 = y A + ((L−1) / 2) × tan (π / 2−θ 1 )
The y coordinate of the scanning end position can be expressed by the following equation.
y=tan(π/2−θ2)×x+b2 ・・・[19]
ただし、b2=yA −((L+l)/2)×tan(π/2−θ2)
一方、第2露光部32からシフトさせる前の第2感光ドラム22上へ照射されるレーザ光のy座標は下式で表すことができる。
y = tan (π / 2−θ 2 ) × x + b 2 [19]
Where b 2 = y A − ((L + 1) / 2) × tan (π / 2−θ 2 )
On the other hand, the y coordinate of the laser beam irradiated onto the second
y=yA ・・・[20]
即ち、第2感光ドラム22上に描かれる静電潜像の走査線は式[20]で表されることになる。
y = y A ... [20]
That is, the scanning line of the electrostatic latent image drawn on the second
これに対し、書き出し側でaL、走査終了側でaRだけシフトして軸が傾いた第2感光ドラム22上へ照射されるレーザ光は、傾きtanθであり、点γ(−yA×sinθ、yA×cosθ+aL)を通る直線であるとするとy座標は下式で表すことができる。
On the other hand, the laser beam irradiated onto the second
y=tanθ×x+c ・・・[21]
ただし、c=yA×cosθ + aL +yA×sinθ×tanθ
即ち、軸をシフトした第2感光ドラム22上に描かれる静電潜像の走査線は式[21]で表されることになる。
y = tan θ × x + c [21]
However, c = y A × cos θ + aL + y A × sin θ × tan θ
That is, the scanning line of the electrostatic latent image drawn on the second
よって、第2感光ドラム22に対するレーザ光の書き出し側における画像端部の第2感光ドラム22シフト後の走査開始ずれB1、同じく走査終了側における画像端部の走査終了ずれB2のx座標、y座標はそれぞれ下式で表すことができる。
Therefore, the x-coordinate and the y-coordinate of the scanning start deviation B1 after the shift of the second
xB1=(b1−c)/(tanθ+tan(π/2−θ1)) ・・・[22]
xB2=(b2−c)/(tanθ−tan(π/2−θ2)) ・・・[23]
式[22]、式[23]をそれぞれ式[18]、式[19]に代入し、B1、B2のy座標はそれぞれ下式で表すことができる。
x B1 = (b 1 −c) / (tan θ + tan (π / 2−θ 1 )) [22]
x B2 = (b 2 −c) / (tan θ−tan (π / 2−θ 2 )) [23]
Equations [22] and [23] are substituted into equations [18] and [19], respectively, and the y-coordinates of B1 and B2 can be expressed by the following equations, respectively.
yB1=−tan(π/2−θ1)×((b1−c)/(tanθ+tan(π/2−θ1)))+b1・・・[24]
yB2= tan(π/2−θ2)×((b2−c)/(tanθ−tan(π/2−θ2)))+b2 ・・・[25]
従って、シフトした第2感光ドラム22上に描かれる静電潜像の長さl’は下式で表すことができる。
y B1 = −tan (π / 2−θ 1 ) × ((b 1 −c) / (tan θ + tan (π / 2−θ 1 ))) + b 1 ... [24]
y B2 = tan (π / 2−θ 2 ) × ((b 2 −c) / (tan θ−tan (π / 2−θ 2 ))) + b 2 ... [25]
Therefore, the length l ′ of the electrostatic latent image drawn on the shifted second
シフトする前の第2感光ドラム22上に描かれる静電潜像の長さlに対して、下式で表すΔlだけ長さが変化する。
The length changes by Δl expressed by the following equation with respect to the length l of the electrostatic latent image drawn on the second
式[27]で求まる変化量Δlは僅かなものであるが、画像形成装置の高画質化のためには変化量Δlを補正することが望ましい。即ち、第2画像位置情報読取部52から送られてきたカウント値と、中間転写ベルト11上の第1画像位置情報読取部72から送られてきたカウント値を比較する。カウント値の差がゼロとなるように第2感光ドラム22の軸をシフトさせるときに、式[27]から求まる値に対応してシフトした第2感光ドラム22上に描かれる静電潜像の長さを調整する。これにより、Δl≒0となるように制御することが有効である。
Although the change amount Δl obtained by the equation [27] is slight, it is desirable to correct the change amount Δl in order to improve the image quality of the image forming apparatus. That is, the count value sent from the second image position
第2感光ドラム22に形成する静電潜像の長さを調整する方法としては、第2感光ドラム22の被走査面に対するレーザ光の一走査毎にレーザ駆動制御部321に出力する画像形成信号のクロック周波数を変化させる方法がある。図25に示すように、1つの画素情報を例えば16分割周期のクロックにより通信している場合を考える。第2感光ドラム22の軸をシフトしないとき、即ち第2感光ドラム22が基準位置にあるときのクロック周期をTとし、第2感光ドラム22上の静電潜像の長さがlとする。
As a method for adjusting the length of the electrostatic latent image formed on the second
これに対し、第2感光ドラム22の軸を書き出し側でaL、走査終了側でaRだけシフトさせたとき静電潜像の長さはl’となる。従って、l’とlとの差分である変化量Δlの分だけ静電潜像の長さが変化するようにクロックの周期T’を調整することにより、Δl≒0となるように制御する。
On the other hand, when the axis of the second
主走査方向の解像度と主走査方向の画素数との関係に基づいて、静電潜像の長さ変化量Δlを画素数に変換した画素換算主走査倍率誤差Eは下式で表すことができる。 Based on the relationship between the resolution in the main scanning direction and the number of pixels in the main scanning direction, the pixel conversion main scanning magnification error E obtained by converting the length change amount Δl of the electrostatic latent image into the number of pixels can be expressed by the following equation. .
E=(25.4〔mm〕/P)÷Δl〔mm〕・・・[28]
ただし、Pは主走査出力解像度〔dpi〕
よって、画像形成範囲をQ〔inch〕とすると、変化量Δlに応じて補正するクロックの周期T’は下式で表すことができる。
E = (25.4 [mm] / P) ÷ Δl [mm] ・ ・ ・ [28]
Where P is the main scanning output resolution [dpi]
Therefore, if the image forming range is Q [inch], the clock cycle T ′ to be corrected according to the change amount Δl can be expressed by the following equation.
T’=T×((P+E)÷P) ・・・[29]
図23は、画像形成装置の第1露光部31〜第4露光部34が備える補正部323の構成を示すブロック図である。
T ′ = T × ((P + E) ÷ P) [29]
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of the
図23において、補正部323(制御手段、生成手段)は、CPU3231、クロック選択部3232、複数のクロック発生部3233、画像データ出力部3234を備える。各部の機能は図24のフローチャートにおいて説明する。
In FIG. 23, the correction unit 323 (control unit, generation unit) includes a
図24は、色ずれ補正シーケンスを示すフローチャートである。 FIG. 24 is a flowchart showing a color misregistration correction sequence.
図24において、本処理は補正部323のCPU3231により実行される。第2露光部32の入力部324から第2感光ドラム22の軸シフト量(aL、aR)が入力されると(ステップS2401)、CPU3231はROM202に格納されたプログラムに基づいて以下の処理を実行する。まず、CPU3231は、上記式[27]から静電潜像の長さ変化量Δlを算出する(ステップS2402)。次に、CPU3231は静電潜像の長さ変化量Δlが0であるかどうかを判定する(ステップS2403)。
In FIG. 24, this processing is executed by the
静電潜像の長さ変化量Δlが0でない場合は、CPU3231は、静電潜像の長さ変化量Δlから換算される画素換算主走査倍率誤差Eを算出し、クロック選択部3232に画素換算主走査倍率誤差Eを与える(ステップS2404)。尚、静電潜像の長さ変化量Δlが0の場合は、主走査倍率誤差は生じないので画素換算主走査倍率誤差Eは0となり、クロック周期は基準クロック周期のままとなる(ステップS2407)。
If the length change amount Δl of the electrostatic latent image is not 0, the
クロック選択部3232は、複数の異なるクロック周期を発生する複数のクロック発生部3233から画像データ出力部3234に応じたクロック周期を選択する(ステップS2405)。複数のクロック発生部3233は、基準クロックをCLK4として、+3画素、+2画素、+1画素、−1画素、−2画素、−3画素の画像幅となるクロックCLK1、CLK2、CLK3、CLK5、CLK6、CLK7の7系統のデータクロックを発生させる。
The
複数のクロック発生部3233は、クロック周期Tnを決定する(ステップS2406)。即ち、各クロック周期T1、T2、T3、T5、T6、T7は、基準クロックCLK4における各クロック周期をT4とすると、それぞれ下式で表すことができる。
The multiple
T1=T4×9603/9600 ・・・[30]
T2=T4×9602/9600 ・・・[31]
T3=T4×9601/9600 ・・・[32]
T5=T4×9599/9600 ・・・[33]
T6=T4×9598/9600 ・・・[34]
T7=T4×9597/9600 ・・・[35]
画像データ出力部3234は、選択されたクロック周期Tnに修正されたBDマスク信号301をレーザ駆動制御部321に出力し、クロック周期を静電潜像の長さの変化量Δlに応じて変えることで主走査倍率誤差を補正する(ステップS2408)。
T1 = T4 × 9603/9600 [30]
T2 = T4 × 9602/9600 [31]
T3 = T4 × 9601/9600 (32)
T5 = T4 × 9599/9600 [33]
T6 = T4 × 9598/9600 [34]
T7 = T4 × 9597/9600 (35)
The image
例えば、図25に示すように、第2感光ドラム22をシフトすることにより、静電潜像の長さl’がシフトしなかった場合の長さlよりもΔl=21.2μm長くなったとする。画像形成装置の主走査方向の出力解像度を1200dpi、画像幅を8インチとすると、主走査方向は9600画素となる。画素換算主走査倍率誤差Eは式〔28〕からE≒1と求まる。
For example, as shown in FIG. 25, it is assumed that by shifting the second
従って、クロック選択部3232は、CLK3を選択し画像データ出力部3234に供給することにより、主走査倍率誤差を補正することができる。主走査方向において、第2感光ドラム22と第2露光部32との距離が変化することにより光路長が変化した際、主走査方向の画像の伸縮による画像不良を、感光ドラムから中間転写ベルト11上に画像を転写する以前に予め補正することができる。
Therefore, the
尚、本実施の形態では、第2感光ドラム22に関する転写画像ずれ補正を例に挙げたが、これに限定されるものではない。第3感光ドラム23、第4感光ドラム24に関しても同じプロセスで静電潜像の長さを調整することで、第3感光ドラム23、第4感光ドラム24をそれぞれシフトさせることにより生じる影響を補正することができる。
In this embodiment, the transfer image misalignment correction related to the second
以上説明したように本実施の形態によれば、複数の画像形成部を備えると共に中間転写ベルト上に順次異なる色の画像を転写するタンデム型方式の画像形成装置において、転写画像ずれ(各色の転写画像がずれる色ずれ)を高精度で補正することが可能となる。これにより、転写画像のずれ量を小さくする(減少させる)ことができるため良好な画質を実現することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in a tandem type image forming apparatus that includes a plurality of image forming units and sequentially transfers images of different colors onto an intermediate transfer belt, transfer image misalignment (transfer of each color) It is possible to correct a color shift (image shift) with high accuracy. As a result, the amount of shift of the transferred image can be reduced (reduced), so that a good image quality can be realized.
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態に対して、下記で説明する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第1の実施の形態(図1〜図3)の対応するものと同一なので説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the points described below. Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIGS. 1 to 3), description thereof is omitted.
上記第1の実施の形態では、画像形成信号のクロック周波数を変化させることにより主走査方向の静電潜像の長さを調整(変更)する制御について説明した。 In the first embodiment, the control for adjusting (changing) the length of the electrostatic latent image in the main scanning direction by changing the clock frequency of the image forming signal has been described.
これに対し、本実施の形態では、画像形成信号のクロック総数を変化させることにより主走査方向の静電潜像の長さを調整(変更)する制御について説明する。図26を参照しながら静電潜像の長さの調整方法について説明する。 On the other hand, in the present embodiment, control for adjusting (changing) the length of the electrostatic latent image in the main scanning direction by changing the total number of clocks of the image forming signal will be described. A method for adjusting the length of the electrostatic latent image will be described with reference to FIG.
図26は、本実施の形態に係る画像形成装置の第2感光ドラムを移動(シフト)したときの静電潜像の長さの調整方法を説明する図である。 FIG. 26 is a diagram illustrating a method for adjusting the length of the electrostatic latent image when the second photosensitive drum of the image forming apparatus according to the present embodiment is moved (shifted).
図26において、第2感光ドラム22をシフトすることにより静電潜像の長さl’がシフトしなかった場合の長さlよりも短くなった場合は、次のように調整する。ある画素位置において画像形成信号のクロック列にクロックを挿入することで、静電潜像の長さがlになるように調整する。他方、第2感光ドラム22をシフトすることにより静電潜像の長さl’がシフトしなかった場合の長さlよりも長くなった場合は、次のように調整する。ある画素位置において画像形成信号のクロック列からクロックを抜く(削除する)ことで、静電潜像の長さがlになるように調整する。
In FIG. 26, when the length 1 'of the electrostatic latent image is shorter than the length l when the second
本実施の形態では、このように画像形成信号のクロックの挿抜を行う。即ち、画像形成信号のクロック総数を変化させる。これにより、主走査方向において第2感光ドラム22と第2露光部32との距離が変化することにより光路長が変化した際に、主走査方向の画像の伸縮による画像不良を抑制することができる。
In this embodiment, the clock of the image forming signal is inserted and removed in this way. That is, the total number of clocks of the image forming signal is changed. Thereby, when the optical path length changes due to the change in the distance between the second
以上説明したように本実施の形態によれば、タンデム型方式の画像形成装置において、転写画像ずれを高精度で補正することが可能となる。これにより、転写画像のずれ量を小さくする(減少させる)ことができるため良好な画質を実現することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to correct the transfer image shift with high accuracy in the tandem type image forming apparatus. As a result, the amount of shift of the transferred image can be reduced (reduced), so that a good image quality can be realized.
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態は、上記第1の実施の形態に対して、下記で説明する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第1の実施の形態(図1〜図3)の対応するものと同一なので説明を省略する。
[Third Embodiment]
The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the points described below. Since the other elements of the present embodiment are the same as the corresponding ones of the first embodiment (FIGS. 1 to 3), description thereof is omitted.
上記第1及び第2の実施の形態では、主走査方向の静電潜像の長さを調整(変更)するに当たり、次のように行った。感光ドラムの被走査面上へのレーザ光の走査範囲におけるトータルでの静電潜像の長さを、画像形成信号のクロック周波数の変化やクロック総数の変化することで調整した。これにより、走査範囲におけるトータルでの静電潜像の長さをlに補正することができた。しかしながら、第2感光ドラム22をシフトすることで変化する静電潜像の長さl’は、第2露光部32による走査範囲内において、シフトしなかった場合の長さlと比較して長くなる区間と短くなる区間が混在する場合がある。
In the first and second embodiments, the length of the electrostatic latent image in the main scanning direction is adjusted (changed) as follows. The total length of the electrostatic latent image in the scanning range of the laser beam on the surface to be scanned of the photosensitive drum was adjusted by changing the clock frequency of the image forming signal or the total number of clocks. As a result, the total length of the electrostatic latent image in the scanning range could be corrected to l. However, the length l ′ of the electrostatic latent image that is changed by shifting the second
例えば図27に示すように、第2感光ドラム22を画像書き込み領域рにおける左端側で距離aL1だけ第2露光部32に近づけ、右端側で距離aR1だけ第2露光部32から離すような向きにシフトした場合、次のようになる。第2感光ドラム22のシフトにより傾いた静電潜像ラインが、シフトする前の第2感光ドラム22の母線に水平な静電潜像ラインと交わる点を境にして左側のl’L領域では画像が相対的に短くなり、右側のl’R領域では画像が相対的に長くなる。
For example, as shown in FIG. 27, the second
これに対し、本実施の形態では、第2感光ドラム22の主走査方向の静電潜像の長さを調整(変更)するに当たり、第2感光ドラム22に対するレーザ光の走査範囲を複数に分割した区間毎に補正値を変化させることで、より高精度の補正を行う。例えば、第2感光ドラム22のシフト量に応じて第2感光ドラム22をシフトしたことにより傾いた静電潜像ラインが、シフトする前の第2感光ドラム22の母線に水平な静電潜像ラインと交わる点を求める。
In contrast, in the present embodiment, when adjusting (changing) the length of the electrostatic latent image of the second
更に、その点を境にして左側と右側のそれぞれの区間ごとに第2感光ドラム22をシフトすることにより変化した静電潜像の長さを、シフトしなかった場合の長さになるように補正する。これにより、第2感光ドラム22をシフトすることにより生じ得る静電潜像の1ラスタ走査における画像伸縮を軽減し、画像品位の向上を図ることができる。
Further, the length of the electrostatic latent image changed by shifting the second
上述の方法では、主走査方向の静電潜像の長さを変更するに際して区間毎に補正値を変化させるために、第2感光ドラム22のシフト量に応じてシフトしないときの静電潜像ラスタとの位置関係を求めてその都度最適な区間分割を行って補正を行うとした。このようにシフト量に応じて分割区間漸次変化させていくことももちろん有効であるが、制御の簡素化のために、図27に示すような方法を採ってもよい。
In the above-described method, when changing the length of the electrostatic latent image in the main scanning direction, the correction value is changed for each section, so that the electrostatic latent image is not shifted according to the shift amount of the second
画像書き込み領域рを、第2露光部32から第2感光ドラム22へ照射されるレーザ光の書き出し側から画像中心までの画像書き込み領域рLと、画像中心から走査終了までの画像書き込み領域рRとの2つの領域に分割する。即ち、予め分割する区間を固定しておき、それぞれの区間毎に主走査方向の静電潜像の長さを調整する方法を採ることも有効である。また、画像書き込み領域рの分割数を2分割よりも増やす(3分割、4分割など)ことにより画像品位の向上を図ることができるが、必要とされる画像形成装置の性能に応じた形態でシステムを設計可能である。
The image writing area р is divided into an image writing area рL from the writing side of the laser beam irradiated to the second
以上説明したように本実施の形態によれば、タンデム型方式の画像形成装置において、転写画像ずれを高精度で補正することが可能となる。これにより、転写画像のずれ量を小さくする(減少させる)ことができるため良好な画質を実現することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to correct the transfer image shift with high accuracy in the tandem type image forming apparatus. As a result, the amount of shift of the transferred image can be reduced (reduced), so that a good image quality can be realized.
[他の実施の形態]
上記各実施の形態では、第1感光ドラム21、第2感光ドラム22上にそれぞれ第1画像位置情報D201、第2画像位置情報D202を記録し、中間転写ベルト11上に転写された第1画像位置情報と第2画像位置情報を比較した。更に、その差がゼロとなるように第2感光ドラム22の軸をシフトさせることにより第1画像と第2画像の位置を合わせることで、転写画像ずれを補正する構成としたが、これに限定されるものではない。
[Other embodiments]
In each of the above embodiments, the first image position information D201 and the second image position information D202 are recorded on the first
感光ドラムをシフトさせることで画像の位置ずれを補正する他の方法としては、次の方法が考えられる。中間転写ベルト、感光ドラムを等角速度で回転制御し、中間転写ベルトの速度変動による各画像形成部に対応する転写位置への到達時間の変動に応じて各感光ドラムをシフトさせることで、画像の位置ずれを補正する方法である。 As another method for correcting the positional deviation of the image by shifting the photosensitive drum, the following method can be considered. The rotation of the intermediate transfer belt and the photosensitive drum is controlled at an equal angular speed, and each photosensitive drum is shifted in accordance with the variation in the arrival time corresponding to each image forming unit due to the variation in the speed of the intermediate transfer belt. This is a method of correcting misalignment.
また、中間転写ベルトは蛇行等により各画像形成部に対応する転写位置において、主走査方向位置ずれを生じることがある。更なる画質向上のために、感光ドラムを主走査方向にもシフトさせて、中間転写ベルト11は蛇行等の影響による主走査方向における色ずれを低減する制御も考えられる。この場合は、露光部の入力部324から感光ドラムの主走査方向シフト量を補正部323に送り、データの書き込みタイミング変更(早める/遅らせる)を感光ドラムの副走査方向へのシフトに併せて調整する。これにより、主走査方向と副走査方向の両方の色ずれを防止でき、更なる画質向上が可能となる。
Further, the intermediate transfer belt may be displaced in the main scanning direction at the transfer position corresponding to each image forming unit due to meandering or the like. In order to further improve the image quality, it can be considered to control the
上記各実施の形態では、中間転写ベルトを用いた画像形成装置を例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明は、中間転写ベルトを用いずに、記録媒体を各感光ドラムに対応する転写位置に搬送する搬送ベルトにより保持された記録媒体に順次異なる色の画像を各感光ドラムから直接転写する方式の画像形成装置に対しても有効である。 In each of the above embodiments, the image forming apparatus using the intermediate transfer belt has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The present invention is a system in which images of different colors are sequentially transferred from each photosensitive drum directly to a recording medium held by a conveying belt that conveys the recording medium to a transfer position corresponding to each photosensitive drum without using an intermediate transfer belt. It is also effective for an image forming apparatus.
上記各実施の形態では、画像形成装置を複写機とした場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなくプリンタにも適用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the image forming apparatus is a copying machine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a printer.
上記各実施の形態では、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために具体例を挙げて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施の形態により限定されるものではない。本発明の趣旨を具現化するものであれば上記各実施の形態以外のものでも勿論よく、また、上記各実施の形態を様々に組み合わせることも可能である。画像形成装置の性能や価格等を考慮した組み合わせでシステムを設計することが可能である。 In each of the above embodiments, specific examples have been described in order to understand various concepts such as the superordinate concept, intermediate concept, and subordinate concept of the present invention. However, the technical scope of the present invention depends on each of the above embodiments. It is not limited. Of course, other embodiments than the above-described embodiments may be used as long as they embody the gist of the present invention, and various combinations of the above-described embodiments are possible. It is possible to design a system with a combination that takes into consideration the performance and price of the image forming apparatus.
1 画像形成装置
11 中間転写ベルト
21〜24 感光ドラム
31〜34 露光部
321 レーザ駆動制御部
322 画像信号生成部
401 CPU
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記第1像担持体に静電像を形成する第1静電像形成手段と、
前記第1像担持体に形成された静電像をトナーで現像して第1色トナー像を形成する第1現像手段と、
前記第1像担持体の上の前記第1色トナー像を、移動する搬送体に転写する第1転写部と、
回転する第2像担持体と、
前記第2像担持体に静電像を形成する第2静電像形成手段と、
前記第2像担持体に形成された前記静電像をトナーで現像して第2色トナー像を形成する第2現像手段と、
前記第2像担持体の上の前記第2色トナー像を、前記搬送体に転写された前記第1色トナー像に重ねて転写する第2転写部と、
を備えた画像形成装置において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記第2転写部よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知手段と、
前記第2像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する第2像担持体位置指標を、前記第2現像手段と前記第2転写部との間の位置で検知する第2像担持体位置指標検知手段と、
前記第2像担持体の位置を調整する調整手段と、
前記搬送体位置指標検知手段と前記第2像担持体位置指標検知手段の検知した結果に基づいて、前記調整手段を制御して、前記搬送体の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整手段の制御に基づいて、前記第2静電像形成手段を制御して、前記第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A rotating first image carrier;
First electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the first image carrier;
First developing means for developing an electrostatic image formed on the first image carrier with toner to form a first color toner image;
A first transfer unit that transfers the first color toner image on the first image carrier to a moving carrier;
A rotating second image carrier;
Second electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the second image carrier;
Second developing means for developing the electrostatic image formed on the second image carrier with toner to form a second color toner image;
A second transfer unit that transfers the second color toner image on the second image carrier over the first color toner image transferred to the transport body;
In an image forming apparatus comprising:
A transport body position for detecting a transport body position index corresponding to a position of the transport body in the moving direction of the first color toner image on the transport body on the upstream side of the transport direction of the transport body relative to the second transfer unit; Index detection means;
A second image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the second color toner image on the second image carrier is detected at a position between the second developing unit and the second transfer unit. Two-image carrier position index detection means;
Adjusting means for adjusting the position of the second image carrier;
Based on the detection results of the conveyance body position index detection means and the second image carrier position index detection means, the adjusting means is controlled to control the first color toner image and the second image on the conveyance body. The second electrostatic image forming unit is controlled based on the control of the adjusting unit to reduce the amount of positional deviation of the color toner image in the moving direction of the conveying member, and the second image bearing member Control means for changing the longitudinal size of the second image carrier of the electrostatic image to be formed;
An image forming apparatus comprising:
前記第1像担持体に静電像を形成する第1静電像形成手段と、
前記第1像担持体に形成された静電像をトナーで現像して第1色トナー像を形成する第1現像手段と、
前記第1像担持体の上の前記第1色トナー像を、搬送体に担持された記録材へ転写する第1転写部と、
回転する第2像担持体と、
前記第2像担持体に静電像を形成する第2静電像形成手段と、
前記第2像担持体に形成された前記静電像をトナーで現像して第2色トナー像を形成する第2現像手段と、
前記第2像担持体の上の前記第2色トナー像を、前記記録材に転写された前記第1色トナー像に重ねて転写する第2転写部と、
を備えた画像形成装置において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記第2転写部よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知手段と、
前記第2像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する第2像担持体位置指標を、前記第2現像手段と前記第2転写部との間の位置で検知する第2像担持体位置指標検知手段と、
前記第2像担持体の位置を調整する調整手段と、
前記搬送体位置指標検知手段と前記第2像担持体位置指標検知手段の検知した結果に基づいて、前記調整手段を制御して、前記記録材の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整手段の制御に基づいて、前記第2静電像形成手段を制御して、前記第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A rotating first image carrier;
First electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the first image carrier;
First developing means for developing an electrostatic image formed on the first image carrier with toner to form a first color toner image;
A first transfer unit that transfers the first color toner image on the first image carrier to a recording material carried on a carrier;
A rotating second image carrier;
Second electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the second image carrier;
Second developing means for developing the electrostatic image formed on the second image carrier with toner to form a second color toner image;
A second transfer unit that transfers the second color toner image on the second image carrier in an overlapping manner with the first color toner image transferred to the recording material;
In an image forming apparatus comprising:
A transport body position for detecting a transport body position index corresponding to a position of the transport body in the moving direction of the first color toner image on the transport body on the upstream side of the transport direction of the transport body relative to the second transfer unit; Index detection means;
A second image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the second color toner image on the second image carrier is detected at a position between the second developing unit and the second transfer unit. Two-image carrier position index detection means;
Adjusting means for adjusting the position of the second image carrier;
Based on the detection results of the conveyance body position index detection means and the second image carrier position index detection means, the adjustment means is controlled so that the first color toner image and the second color on the recording material are controlled. The second electrostatic image forming unit is controlled based on the control of the adjusting unit to reduce the amount of positional deviation of the color toner image in the moving direction of the conveying member, and the second image bearing member Control means for changing the longitudinal size of the second image carrier of the electrostatic image to be formed;
An image forming apparatus comprising:
前記像担持体に静電像を形成する静電像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記静電像を、第1色のトナーと第2色のトナーで現像し、第1色及び第2色トナー像を形成することが可能な現像手段と、
前記像担持体に順次に形成された前記第1色トナー像及び前記第2色トナー像を、移動する搬送体に順次に重ねて転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記転写手段よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知手段と、
前記像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する像担持体位置指標を、前記現像手段と前記転写手段との間の位置で検知する像担持体位置指標検知手段と、
前記像担持体の位置を調整する調整手段と、
前記搬送体位置指標検知手段と前記像担持体位置指標検知手段の検知した結果に基づいて、前記調整手段を制御して、記録材の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整手段の制御に基づいて、前記静電像形成手段を制御して、前記像担持体に形成する静電像の前記像担持体の長手方向の大きさを変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A rotating image carrier;
Electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the image carrier;
A developing unit capable of developing the electrostatic image formed on the image carrier with a first color toner and a second color toner to form first and second color toner images;
Transfer means for sequentially transferring the first color toner image and the second color toner image sequentially formed on the image carrier onto the moving carrier;
In an image forming apparatus comprising:
Conveyance body position index detection for detecting a conveyance body position index corresponding to a position of the first color toner image in the conveyance body in the movement direction of the conveyance body on the upstream side of the transfer unit in the movement direction of the conveyance body. Means,
An image carrier position index detection unit that detects an image carrier position index corresponding to a position of the image carrier in the rotation direction of the second color toner image at a position between the developing unit and the transfer unit;
Adjusting means for adjusting the position of the image carrier;
The first color toner image and the second color toner image on the recording material are controlled by controlling the adjustment unit based on the detection results of the conveyance body position index detection unit and the image carrier position index detection unit. Of the electrostatic image formed on the image carrier by controlling the electrostatic image forming unit based on the control of the adjusting unit. Control means for changing the longitudinal size of the image carrier;
An image forming apparatus comprising:
前記制御手段は、前記第1静電像形成手段と、前記第2静電像形成手段により、それぞれ前記第1像担持体、前記第2像担持体に走査する静電潜像の走査線の長さを、それぞれ前記第1像担持体、前記第2像担持体に対するレーザ光の一走査毎に前記生成手段から前記発光制御手段に出力する画像形成信号のクロック周波数を変化させることにより調整することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 The first electrostatic image forming unit and the second electrostatic image forming unit are respectively provided with a light emission control unit that controls light emission of laser light based on an image formation signal and an image formation signal that is output to the light emission control unit. Generating means for generating,
The control means includes scanning lines of electrostatic latent images that scan the first image carrier and the second image carrier by the first electrostatic image forming means and the second electrostatic image forming means, respectively. The length is adjusted by changing the clock frequency of the image forming signal output from the generation unit to the light emission control unit for each scan of the laser beam for the first image carrier and the second image carrier, respectively. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記制御手段は、前記静電像形成手段により前記像担持体に走査する静電潜像の走査線の長さを、前記像担持体に対するレーザ光の一走査毎に前記生成手段から前記発光制御手段に出力する画像形成信号のクロック周波数を変化させることにより調整することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 The electrostatic image forming unit includes: a light emission control unit that controls emission of laser light based on an image formation signal; and a generation unit that generates an image formation signal to be output to the light emission control unit,
The control means controls the light emission control of the scanning line length of the electrostatic latent image scanned on the image carrier by the electrostatic image forming means from the generation means for each scan of the laser beam on the image carrier. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein adjustment is performed by changing a clock frequency of an image forming signal output to the means.
前記制御手段は、前記第1静電像形成手段と、前記第2静電像形成手段により、それぞれ前記第1像担持体、前記第2像担持体に走査する静電潜像の走査線の長さを、それぞれ前記第1像担持体、前記第2像担持体に対するレーザ光の一走査毎に前記生成手段から前記発光制御手段に出力する画像形成信号のクロック総数を変化させることにより調整することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 The first electrostatic image forming unit and the second electrostatic image forming unit are respectively provided with a light emission control unit that controls light emission of laser light based on an image formation signal and an image formation signal that is output to the light emission control unit. Generating means for generating,
The control means includes scanning lines of electrostatic latent images that scan the first image carrier and the second image carrier by the first electrostatic image forming means and the second electrostatic image forming means, respectively. The length is adjusted by changing the total number of clocks of the image forming signal output from the generating unit to the light emission control unit for each scanning of the laser beam for the first image carrier and the second image carrier, respectively. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記制御手段は、前記静電像形成手段により前記像担持体に走査する静電潜像の走査線の長さを、前記像担持体に対するレーザ光の一走査毎に前記生成手段から前記発光制御手段に出力する画像形成信号のクロック総数を変化させることにより調整することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 The electrostatic image forming unit includes: a light emission control unit that controls emission of laser light based on an image formation signal; and a generation unit that generates an image formation signal to be output to the light emission control unit,
The control means controls the light emission control of the scanning line length of the electrostatic latent image scanned on the image carrier by the electrostatic image forming means from the generation means for each scan of the laser beam on the image carrier. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the adjustment is made by changing the total number of clocks of the image forming signal output to the means.
前記第1像担持体に静電像を形成する第1静電像形成手段と、
前記第1像担持体に形成された静電像をトナーで現像して第1色トナー像を形成する第1現像手段と、
前記第1像担持体の上の前記第1色トナー像を、移動する搬送体に転写する第1転写部と、
回転する第2像担持体と、
前記第2像担持体に静電像を形成する第2静電像形成手段と、
前記第2像担持体に形成された前記静電像をトナーで現像して第2色トナー像を形成する第2現像手段と、
前記第2像担持体の上の前記第2色トナー像を、前記搬送体に転写された前記第1色トナー像に重ねて転写する第2転写部と、
を備えた画像形成装置の制御方法において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記第2転写部よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知ステップと、
前記第2像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する第2像担持体位置指標を、前記第2現像手段と前記第2転写部との間の位置で検知する第2像担持体位置指標検知ステップと、
前記第2像担持体の位置を調整する調整ステップと、
前記搬送体位置指標検知ステップと前記第2像担持体位置指標検知ステップの検知した結果に基づいて、前記調整ステップを制御して、前記搬送体の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整ステップの制御に基づいて、前記第2静電像形成手段を制御して、前記第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする制御方法。 A rotating first image carrier;
First electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the first image carrier;
First developing means for developing an electrostatic image formed on the first image carrier with toner to form a first color toner image;
A first transfer unit that transfers the first color toner image on the first image carrier to a moving carrier;
A rotating second image carrier;
Second electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the second image carrier;
Second developing means for developing the electrostatic image formed on the second image carrier with toner to form a second color toner image;
A second transfer unit that transfers the second color toner image on the second image carrier over the first color toner image transferred to the transport body;
In a method for controlling an image forming apparatus comprising:
A transport body position for detecting a transport body position index corresponding to a position of the transport body in the moving direction of the first color toner image on the transport body on the upstream side of the transport direction of the transport body relative to the second transfer unit; An indicator detection step;
A second image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the second color toner image on the second image carrier is detected at a position between the second developing unit and the second transfer unit. A two-image carrier position index detection step;
An adjustment step of adjusting the position of the second image carrier;
Based on the detection results of the conveyance body position index detection step and the second image carrier position index detection step, the adjustment step is controlled so that the first color toner image and the second color on the conveyance body are controlled. The amount of displacement of the color toner image in the moving direction of the transport body is reduced, and the second electrostatic image forming unit is controlled based on the control of the adjustment step, so that the second image carrier A control step of changing the size of the electrostatic image to be formed in the longitudinal direction of the second image carrier;
A control method comprising:
前記第1像担持体に静電像を形成する第1静電像形成手段と、
前記第1像担持体に形成された静電像をトナーで現像して第1色トナー像を形成する第1現像手段と、
前記第1像担持体の上の前記第1色トナー像を、搬送体に担持された記録材へ転写する第1転写部と、
回転する第2像担持体と、
前記第2像担持体に静電像を形成する第2静電像形成手段と、
前記第2像担持体に形成された前記静電像をトナーで現像して第2色トナー像を形成する第2現像手段と、
前記第2像担持体の上の前記第2色トナー像を、前記記録材に転写された前記第1色トナー像に重ねて転写する第2転写部と、
を備えた画像形成装置の制御方法において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記第2転写部よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知ステップと、
前記第2像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する第2像担持体位置指標を、前記第2現像手段と前記第2転写部との間の位置で検知する第2像担持体位置指標検知ステップと、
前記第2像担持体の位置を調整する調整ステップと、
前記搬送体位置指標検知ステップと前記第2像担持体位置指標検知ステップの検知した結果に基づいて、前記調整ステップを制御して、前記記録材の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整ステップの制御に基づいて、前記第2静電像形成手段を制御して、前記第2像担持体に形成する静電像の前記第2像担持体の長手方向の大きさを変更する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする制御方法。 A rotating first image carrier;
First electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the first image carrier;
First developing means for developing an electrostatic image formed on the first image carrier with toner to form a first color toner image;
A first transfer unit that transfers the first color toner image on the first image carrier to a recording material carried on a carrier;
A rotating second image carrier;
Second electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the second image carrier;
Second developing means for developing the electrostatic image formed on the second image carrier with toner to form a second color toner image;
A second transfer unit that transfers the second color toner image on the second image carrier in an overlapping manner with the first color toner image transferred to the recording material;
In a method for controlling an image forming apparatus comprising:
A transport body position for detecting a transport body position index corresponding to a position of the transport body in the moving direction of the first color toner image on the transport body on the upstream side of the transport direction of the transport body relative to the second transfer unit; An indicator detection step;
A second image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the second color toner image on the second image carrier is detected at a position between the second developing unit and the second transfer unit. A two-image carrier position index detection step;
An adjustment step of adjusting the position of the second image carrier;
The adjustment step is controlled based on the detection results of the conveyance body position index detection step and the second image carrier position index detection step, and the first color toner image and the second image on the recording material are controlled. The amount of displacement of the color toner image in the moving direction of the conveying member is reduced, and the second electrostatic image forming unit is controlled based on the control of the adjusting step, so that the second image bearing member A control step of changing the size of the electrostatic image to be formed in the longitudinal direction of the second image carrier;
A control method comprising:
前記像担持体に静電像を形成する静電像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記静電像を、第1色及び第2色のトナーで現像し、第1色及び第2色トナー像を形成することが可能な現像手段と、
前記像担持体に順次に形成された前記第1色トナー像及び前記第2色トナー像を、移動する搬送体に順次に重ねて転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置の制御方法において、
前記搬送体における前記第1色トナー像の前記搬送体の移動方向における位置に対応する搬送体位置指標を、前記転写手段よりも前記搬送体の移動方向の上流側で検知する搬送体位置指標検知ステップと、
前記像担持体における前記第2色トナー像の回転方向における位置に対応する像担持体位置指標を、前記現像手段と前記転写手段との間の位置で検知する像担持体位置指標検知ステップと、
前記像担持体の位置を調整する調整ステップと、
前記搬送体位置指標検知ステップと前記像担持体位置指標検知ステップの検知した結果に基づいて、前記調整ステップを制御して、記録材の上における前記第1色トナー像と前記第2色トナー像との前記搬送体の移動方向における位置のずれ量を減少させ、かつ前記調整ステップの制御に基づいて、前記静電像形成手段を制御して、前記像担持体に形成する静電像の前記像担持体の長手方向の大きさを変更する制御ステップと、
を備えたことを特徴とする制御方法。 A rotating image carrier;
Electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the image carrier;
Developing means capable of developing the electrostatic image formed on the image carrier with first and second color toners to form first and second color toner images;
Transfer means for sequentially transferring the first color toner image and the second color toner image sequentially formed on the image carrier onto the moving carrier;
In a method for controlling an image forming apparatus comprising:
Conveyance body position index detection for detecting a conveyance body position index corresponding to a position of the first color toner image in the conveyance body in the movement direction of the conveyance body on the upstream side of the transfer unit in the movement direction of the conveyance body. Steps,
An image carrier position index detection step of detecting an image carrier position index corresponding to a position in the rotation direction of the second color toner image on the image carrier at a position between the developing unit and the transfer unit;
An adjustment step of adjusting the position of the image carrier;
Based on the detection results of the conveyance body position index detection step and the image carrier position index detection step, the adjustment step is controlled so that the first color toner image and the second color toner image on the recording material. Of the electrostatic image formed on the image carrier by controlling the electrostatic image forming means based on the control of the adjustment step. A control step of changing the size of the image carrier in the longitudinal direction;
A control method comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2008044126A JP2009204670A (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Image forming apparatus and control method |
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ID=41147051
Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010134219A (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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