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発明の名称 カラー画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−10765(P2007−10765A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−188460(P2005−188460)
出願日 平成17年6月28日(2005.6.28)
代理人 【識別番号】100080931
【弁理士】
【氏名又は名称】大澤 敬
発明者 大河原 寿一
要約 課題

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
複数ラインの画像データに応じて変調されたマルチビームを主走査方向に反復走査することにより、該主走査方向に直交する副走査方向に回動する像担持体上に静電画像の書き込みを行うマルチビーム走査手段と、該マルチビーム走査手段によって前記像担持体上に順次書き込まれる各静電画像をそれぞれ異なる色のトナーにより順次現像してトナー画像を形成する現像手段と、該現像手段によって前記像担持体上に順次形成される各トナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる1次転写手段と、該1次転写手段によって前記中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する2次転写手段とを有するカラー画像形成装置において、
前記マルチビーム走査手段によるマルチビームの主走査方向ヘの走査の基準タイミングを検出する主走査基準タイミング検出手段と、前記中間転写体の回動方向の位置を検出する回動位置検出手段と、前記主走査基準タイミング検出手段による検出結果および前記回動位置検出手段による検出結果に基づいてその検出時間差を測定する検出時間差測定手段と、該検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および予め入力された前記マルチビームの副走査方向の書き出しタイミングに対応する設定値と補助値に基づいて、前記測定結果に対応する数値および前記書き出しタイミングに対応する設定値を補正する補正手段と、該補正手段によって補正された前記書き出しタイミングに対応する設定値に基づいて該書き出しタイミングを制御する書出タイミング制御手段と、前記補正手段によって補正された前記測定結果に対応する数値に基づいて前記マルチビームの副走査方向の書き出し開始ラインを選択するライン選択手段とを設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項2】
請求項1記載のカラー画像形成装置において、
前記現像手段は、複数色のトナーにそれぞれ対応する複数の現像ローラをそれぞれ前記像担持体に対して接触および離間可能に備え、
前記書き出しタイミングに対応する補助値は、前記像担持体に対する前記現像ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項3】
請求項1記載のカラー画像形成装置において、
前記2次転写手段は、転写ローラを前記中間転写体に対して接触および離間可能に備え、
前記書き出しタイミングに対応する補助値は、前記中間転写体に対する前記転写ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置において、
前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を記憶する記憶手段を設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項5】
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置において、
前記回動位置検出手段による検出結果に基づいて前記中間転写体の回動時間を計測し、その計測結果に応じて前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を補正する回動時間計測手段を設け、
前記補正手段は、前記検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および前記回動時間計測手段によって補正された前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値に基づいて、前記測定結果に対応する数値および前記書き出しタイミングに対応する設定値を補正する手段であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項6】
請求項5記載のカラー画像形成装置において、
前記検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および前記回動時間計測手段によって補正された前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を記憶保持する不揮発生記憶手段を設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置において、
前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値は、それぞれ現像色毎の最適値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項8】
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置において、
前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値は、それぞれ画像形成ページ毎の最適値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項9】
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置において、
前記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値は、それぞれ現像色と画像形成ページの異なる組み合わせ毎の最適値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、マルチビーム走査手段を用いたカラー複写機,カラープリンタ,カラーファクシミリ装置等の各種のカラー画像形成装置に関し、特に副走査方向の色合わせの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
上記のようなカラー画像形成装置として、複数ラインの画像データに応じて変調されたマルチビームを主走査方向に反復走査することにより、その主走査方向に直交する副走査方向に回動する像担持体(感光体)上に静電画像の書き込みを行うマルチビーム走査ユニット(マルチビーム走査手段)と、そのマルチビーム走査ユニットによって像担持体上に順次書き込まれる各静電画像をそれぞれ異なる色のトナーにより順次現像してトナー画像を形成する現像ユニット(現像手段)と、その現像ユニットによって像担持体上に順次形成される各トナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる1次転写部(1次転写手段)と、その1次転写部によって中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する2次転写部(2次転写手段)とを備えたものがある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平10−239939号公報
【0003】
特許文献1に記載されたカラー画像形成装置では、マルチビーム走査ユニットによるマルチビームの主走査方向への走査の基準タイミング(像担持体上を走査する直前のレーザビーム)を検知(検出)する同期検知センサ(主走査基準タイミング検出手段)と、中間転写体の回動方向の位置を検出するマークセンサ(回動位置検出手段)とを備え、同期検知センサによる検知結果とマークセンサによる検出結果に基づいてマルチビーム走査ユニットによる副走査方向の各色毎の静電画像の書き込み開始位置を調整することにより、同期検知センサによる同期検知(レーザビームの主走査方向への走査の基準タイミング検知)とマークセンサによる中間転写体の位置検知との時間差に起因した色ズレを回避するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような従来のカラー画像形成装置では、像担持体に対する現像ユニットの現像ローラの接触又は離間や中間転写体に対する2次転写部の転写ローラの接触又は離間により、像担持体や中間転写体に速度ムラが発生し、それに起因した副走査方向の色ズレが発生する場合がある。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レーザビームの主走査方向への走査の基準タイミング検知と中間転写体の位置検知との時間差および像担持体又は中間転写体の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレの補正精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明は、複数ラインの画像データに応じて変調されたマルチビームを主走査方向に反復走査することにより、該主走査方向に直交する副走査方向に回動する像担持体上に静電画像の書き込みを行うマルチビーム走査手段と、該マルチビーム走査手段によって上記像担持体上に順次書き込まれる各静電画像をそれぞれ異なる色のトナーにより順次現像してトナー画像を形成する現像手段と、該現像手段によって上記像担持体上に順次形成される各トナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写して合成カラー画像を形成させる1次転写手段と、該1次転写手段によって上記中間転写体上に形成された合成カラー画像を用紙上に一括転写する2次転写手段とを有するカラー画像形成装置において、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
【0006】
請求項1の発明によるカラー画像形成装置は、上記マルチビーム走査手段によるマルチビームの主走査方向ヘの走査の基準タイミングを検出する主走査基準タイミング検出手段と、上記中間転写体の回動方向の位置を検出する回動位置検出手段と、上記主走査基準タイミング検出手段による検出結果および上記回動位置検出手段による検出結果に基づいてその検出時間差を測定する検出時間差測定手段と、該検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および予め入力された上記マルチビームの副走査方向の書き出しタイミングに対応する設定値と補助値に基づいて、上記測定結果に対応する数値および上記書き出しタイミングに対応する設定値を補正する補正手段と、該補正手段によって補正された上記書き出しタイミングに対応する設定値に基づいて該書き出しタイミングを制御する書出タイミング制御手段と、上記補正手段によって補正された上記測定結果に対応する数値に基づいて上記マルチビームの副走査方向の書き出し開始ラインを選択するライン選択手段とを設けたものである。
【0007】
請求項2の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1のカラー画像形成装置において、上記現像手段に、複数色のトナーにそれぞれ対応する複数の現像ローラをそれぞれ上記像担持体に対して接触および離間可能に備え、上記書き出しタイミングに対応する補助値を、上記像担持体に対する上記現像ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値としたものである。
請求項3の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1のカラー画像形成装置において、上記2次転写手段に、転写ローラを上記中間転写体に対して接触および離間可能に備え、上記書き出しタイミングに対応する補助値を、上記中間転写体に対する上記転写ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値としたものである。
【0008】
請求項4の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1〜3のいずれかのカラー画像形成装置において、上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を記憶する記憶手段を設けたものである。
請求項5の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1〜3のいずれかのカラー画像形成装置において、上記回動位置検出手段による検出結果に基づいて上記中間転写体の回動時間を計測し、その計測結果に応じて上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を補正する回動時間計測手段を設け、上記補正手段を、上記検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および上記回動時間計測手段によって補正された上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値に基づいて、上記測定結果に対応する数値および上記書き出しタイミングに対応する設定値を補正する手段としたものである。
【0009】
請求項6の発明によるカラー画像形成装置は、請求項5のカラー画像形成装置において、上記検出時間差測定手段による測定結果に対応する数値および上記回動時間計測手段によって補正された上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を記憶保持する不揮発生記憶手段を設けたものである。
請求項7の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1〜6のいずれかのカラー画像形成装置において、上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を、それぞれ現像色毎の最適値としたものである。
【0010】
請求項8の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1〜6のいずれかのカラー画像形成装置において、上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を、それぞれ画像形成ページ毎の最適値としたものである。
請求項9の発明によるカラー画像形成装置は、請求項1〜6のいずれかのカラー画像形成装置において、上記書き出しタイミングに対応する設定値と補助値を、それぞれ現像色と画像形成ページの異なる組み合わせ毎の最適値としたものである。
【発明の効果】
【0011】
この発明のカラー画像形成装置によれば、主走査基準タイミング検出手段による検出結果および回動位置検出手段による検出結果に基づいてその検出時間差を測定し、その測定結果に対応する数値および予め入力されたマルチビームの副走査方向の書き出しタイミングに対応する設定値と補助値(例えば像担持体に対する現像手段の現像ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値や中間転写体に対する2次転写手段の転写ローラの接触又は離間による速度ムラに関する値)に基づいて、上記測定結果に対応する数値および上記書き出しタイミングに対応する設定値を補正した後、その補正した上記書き出しタイミングに対応する設定値に基づいて該書き出しタイミングを制御すると共に、上記補正した上記測定結果に対応する数値に基づいてマルチビームの副走査方向の書き出し開始ラインを選択するので、レーザビームの主走査方向への走査の基準タイミング検知と中間転写体の位置検知との時間差および像担持体又は中間転写体の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレが少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、この発明を実施するカラー画像形成装置であるカラーレーザプリンタの機構部の概略を示す構成図である。
【0013】
このカラーレーザプリンタは、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから送られてくる文字コード等のデータを、内部の図示しないコントローラによりページ単位の画像データ(画像情報)に変換して、複数ライン毎に画像データ(画像信号)として図示しないエンジンドライバへ出力することにより、プリンタエンジンを構成する各部を制御して用紙上に画像を印刷(形成)するものである。
【0014】
マルチビーム走査ユニット1は、マルチビーム走査手段であり、複数ラインの画像データに応じてレーザユニット(複数個のレーザダイオードを有する)を変調駆動して対応する複数ラインのレーザビーム(マルチビーム)を射出させ、帯電チャージャ(帯電部)2により予め一様に帯電された副走査方向に回動する像担持体である感光体ベルト4(感光体ドラムでもよい)の表面をその副走査方向と直交する主走査方向(ライン方向)に反復走査することにより、その表面に静電潜像(静電画像)を書き込む。
【0015】
現像ユニット3は、現像手段であり、M(マゼンダ),C(シアン),Y(イエロー),K(ブラック)の各色毎に個別の現像ユニット3M,3C,3Y,3Kからなり、その各現像ユニット3M,3C,3Y,3Kにそれぞれ対応する色のトナーにそれぞれ対応する複数の現像ローラ3aをそれぞれ感光体ベルト4に対して接触および離間可能に備え、感光体ベルト4の表面に書き込まれる静電潜像を対応する現像ユニットの現像ローラ3aを感光体ベルト4に接触させることにより対応するトナーで現像して顕像化させ、トナー画像を形成する。トナー画像の形成後は、感光体ベルト4に接触させた現像ローラ3aを感光体ベルト4から離間させる。
【0016】
例えば、エンジンドライバが受信する画像データがフルカラーコピーを行うための各色毎の画像データであった場合には、マルチビーム走査ユニット1および現像ユニット3(3M,3C,3Y,3K)は、以下の動作を行う。
まず、マルチビーム走査ユニット1がM画像データに応じて感光体ベルト4上にM静電潜像の書き込みを行い、そのM静電潜像をその先端部が現像ユニット3Mの現像位置に到達したときに対応する現像ローラ3aを感光体ベルト4に接触させてMトナーで現像し始め、その後端部が現像位置を通過した時点で現像を終了して(このとき現像ローラ3aを感光体ベルト4から離間させる)、これによってMトナー画像を感光体ベルト4上に形成する。
そして、そのMトナー画像を感光体ベルト4に隣接して周動する中間転写ベルト7上に、1次転写手段である1次転写ローラ(1次転写部)5によって中間転写する。
【0017】
その後、感光体ベルト4上に残留するMトナーを1次クリーニングユニット6の1次クリーニングブラシ6aによって除去し、図示しない除電ランプで除電してから再び帯電チャージャ2による帯電に始まり、レーザ書き込み,現像,中間転写,クリーニング等と続く上述したサイクルを繰り返す。それによって、感光体ベルト4上に順次形成されたM,C,Y,Kの各トナー画像を中間転写ベルト7上に順次位置合わせしながら転写することにより4色重ねのカラー画像が形成され、それを図示しない給紙ユニットから給紙された転写紙P上に、2次転写手段である2次転写部8の2次転写ローラ8aを転写紙Pを介して中間転写ベルト7に接触させて一括転写する。
【0018】
そのため、中間転写ベルト7上にMトナー画像を形成するM工程が終了すると、次に中間転写ベルト7上にCトナー画像を形成するC工程に進むが、そのCトナー画像の先端部と中間転写ベルト7上のMトナー画像の先端部とが一致するように、マルチビーム走査ユニット1によるC潜像用レーザ書き込み開始のタイミング(C画像データの出力タイミング)が調整される。このとき、中間転写ベルト7の裏面の周方向に沿って等間隔で連続するように形成された図示しない複数のマーク(スリット又は透孔でもよい)を検知するマークセンサ9(回動位置検出手段を構成する)の出力信号に基づいて副走査位置基準信号が生成され、この副走査基準信号からタイミングをはかり、マルチビーム走査ユニット1によるC潜像用レーザ書き込みが開始される。
【0019】
同様に、Y工程およびK工程が行われて中間転写ベルト7上に4色重ねのカラー画像が形成される。但し、画像形成順序は上述のようなM,C,Y,Kに限定されるものではなく、トナーの特性と最終的に転写紙P上に形成されるカラー画像の仕上り効果とに応じて決定されている。
2次転写ローラ8aによって4色重ねのカラー画像が一括転写された転写紙Pは、図示しない定着ユニットに送られ、定着ローラと加圧ローラとによってカラー画像が熱定着され、排紙される。
また、2次転写ローラ8aによる一括転写後は、2次転写ローラ8aを中間転写ベルト7から離間させた後、2次クリーニングユニット10の2次クリーニングブラシ10aを中間転写ベルト7に接触させて中間転写ベルト7上に残留するトナーを除去する。その後、2次クリーニングブラシ10aを中間転写ベルト7から離間させる。
【0020】
図3は、このカラーレーザプリンタにおけるマルチビーム走査ユニット1を含む主要部の構成例を示す図である。
マルチビーム走査ユニット1は、マルチビーム走査光学系を用いたマルチビーム走査手段であり、複数個のレーザダイオード(LD)からなるレーザユニット11と、そのレーザユニット11から射出される複数本のレーザビーム(マルチビーム)を周期的に偏向させる偏向手段であるポリゴンミラー12と、レーザビームを検知(受光)して同期検知信号を生成するための同期検知センサ13と、ポリゴンミラー12からのレーザビームを反射させて同期検知センサ13に導くための同期検知用反射ミラー14と、ポリゴンミラー12からの複数本のレーザビームを透過又は反射させて感光体ベルト4に導くためのレンズ15〜17,ミラー18〜20とを備えている。
【0021】
このように構成したマルチビーム走査ユニット1において、レーザユニット11より複数ラインの画像データに応じて変調された複数本のレーザビームが出射され、その各レーザビームは、レンズ(コリメータレンズ)15によりコリメートされて、図示しないポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー12で周期的に偏向され、レンズ(fθレンズ)16等により感光体ベルト4上(予め帯電された面)に結像されて、その結像スポットがポリゴンミラー12の回転により感光体ベルト4の幅方向である主走査方向に反復して移動走査(スキャン)される。
【0022】
感光体ベルト4上を走査する直前のレーザビームは、感光体ベルト4における主走査書込領域外(主走査方向の有効画像領域の外)の前側に配置された同期検知センサ13(フォトダイオード等の光電変換素子および信号波形整形回路からなる)に入力されるため、その同期検知センサ13がそのレーザビーム(マルチビームの主走査方向ヘの走査の基準タイミング)を検知して主走査方向の位置合わせを行う(主走査方向の画像書き出し位置を規定する)ための同期検知信号を生成して出力する。よって、同期検知センサ13は主走査基準タイミング検出手段に相当する。
【0023】
図4は、図2のマークセンサ9の出力信号であるマーク信号と図3の同期検知センサ13の出力信号である同期検知信号との関係の一例を示すタイミングチャートである。
図4に示すように、マーク信号と同期検知信号は非同期で動作しているため、A,Bのように位相ズレが生じる。
図4にはローレベルになる(マークセンサ9によってマークが検知される)回数が複数回のマーク信号を示しているが、そのマーク信号は中間転写ベルト7が1周(1回動)する間に1回以上ローレベルになればよく、複数回ローレベルになる場合は、そのうちの1つを決め、後述する副走査位置基準信号の生成に用いる。
【0024】
図5は、マルチビーム走査ユニット1による副走査方向のレーザ書き出しタイミングを説明するための説明図である。ここでは、レーザユニット11が4ライン(4本)のレーザビームを射出するものと仮定する。
図5には、マルチビーム走査ユニット1によるレーザ書き出し(レーザビームの射出)時に必要なデータのパターンデータとして4種類のパターンを示しており、全ラインのレーザビームの主走査方向の書き出し(レーザ主走査書き出し)タイミングを同一とした場合、その書き出し開始時に必要なラインに白データを挿入することにより、その書き出し開始をその挿入データの個数(ライン数)分だけ遅延させることが可能となる。例えば、図4に示したAやB又はA′やB′の大きさにより、必要なラインに白データを挿入して全ラインのレーザビームの副走査方向の書き出し(レーザ副走査書き出し)開始を変更することにより、1ラインの誤差で副走査位置を合わせることができる。
【0025】
図6は、マーク信号と同期検知信号とFGATEとの関係の一例を示すタイミングチャートである。
FGATEはフレームゲート信号であり、1ページの画像データの副走査方向の有効期間を表わしている。
マーク信号と同期検知信号は先にも示したように非同期であるが、FGATEは同期検知信号に同期しており、Cの時間を可変としている。
図6では、マーク信号がアサートされ(ローレベルになり)、それから同期検知信号が最初にアサートされた(ローレベルに変化した)タイミングをCの起点としているが、同期検知信号に同期している以外は、装置の設定により異なる場合がある。
【0026】
図1は、書出タイミング再設定装置を用いた書込制御部の要部構成の第1例を示すブロック図である。
時間差測定装置31は、検出時間差測定手段であり、同期検知信号とマーク信号の入力により、その各信号の位相ズレに対応する時間差(例えば同期検知信号の立ち下がり時点からマーク信号の立ち下がり時点までの時間差)を測定し、その測定結果から図5によって説明した白データの必要なライン数(以下「白ライン挿入数」という)を算出して、その算出結果である白ライン挿入数を書出タイミング再設定装置32へ出力する。
【0027】
書出タイミング再設定装置32は、補正手段であり、4ラインのレーザビームの副走査方向の書き出しタイミングに対応する設定値(以下「書出タイミング設定値」という)とその書き出しタイミングに対応する補助値(以下「書出タイミング補助値」という)が入力されている状態で、時間差測定装置31から白ライン挿入数が入力されると、表1に示す組み合わせ表に従い、白ライン挿入数および書出タイミング設定値を再設定(補正)してライン選択装置33および書出タイミング制御装置34へそれぞれ出力し、動作を行わせる。
【表1】


【0028】
この表1において、白ライン0,・・・,白ライン3は、再設定後の白ライン挿入数を示し、タイミング0,タイミング1は、再設定後の書出タイミング設定値を示している。タイミング0は変化なし(再設定前の書出タイミング設定値をそのまま使用する)、タイミング1は1周期遅延させる(再設定前の書出タイミング設定値に1ライン分の遅延に対応する値を加算する)ことを示している。このタイミング1は、2周期以上遅延することを示していても構わない。
【0029】
書出タイミング補助値は、感光体ベルト4に対する現像ローラ3aの接触又は離間による速度ムラ、中間転写ベルト7に対する2次転写ローラ8aの接触又は離間による速度ムラ、および中間転写ベルト7に対する2次クリーニングブラシ10aの接触又は離間による速度ムラに関する値であるが、そのいずれか1つ又は複数の速度ムラに関する値であってもよい。
なお、上記の説明では、4ラインのレーザビームの副走査方向の書き出しを全て遅延方向で説明しているが、進む方向にすることもできる。この場合、タイミング1は1周期進ませる(再設定前の書出タイミング設定値に所定ライン分の進みに対応する値を減算する)ことを示す。
【0030】
ライン選択装置33は、ライン選択手段であり、書出タイミング再設定装置32から入力される白ライン挿入数に応じてマルチビーム走査ユニット1による4ラインのレーザビーム(マルチビーム)の副走査方向の書き出し開始ラインを制御する。その制御の詳細は、図5によって説明した通りである。
書出タイミング制御装置34は、書出タイミング制御手段であり、書出タイミング再設定装置32から入力される書出タイミング設定値に応じてマルチビーム走査ユニット1による4ラインのレーザビームの副走査方向の書き出しタイミングを制御する。
【0031】
図1に示した書込制御部によれば、感光体ベルト4に対する現像ローラ3aの接触又は離間、中間転写ベルト7に対する2次転写ローラ8aの接触又は離間、あるいは中間転写ベルト7に対する2次クリーニングブラシ10aの接触又は離間による副走査方向の色ズレを抑えることができるため、同期検知センサ13による同期検知(レーザビームの主走査方向への走査の基準タイミング検知)とマークセンサ9による中間転写ベルト7の位置検知との時間差および感光体ベルト4又は中間転写ベルト7の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレが少なくなる。よって、カラー画像品質が向上する。
【0032】
図7は書出タイミング再設定装置を用いた書込制御部の要部構成の第2例を示すブロック図であり、図1と同じ部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
図7に示す書込制御部は、図1に示した書込制御部に記憶装置35を追加したものである。その記憶装置35の記憶エリアの一例を表2に示す。表2の各設定値はいずれも、書出タイミング設定値と書出タイミング補助値の組み合わせを示しているものとする。
【表2】


【0033】
記憶装置35は、RAM等の記憶手段であり、書出タイミング設定値および書出タイミング補助値として、それぞれ各現像色(トナー色)と印字ページ(画像形成ページ)の異なる組み合わせのパターン毎の最適値を記憶し、使用する現像色および印字ページのパターンに応じた書出タイミング設定値と書出タイミング補助値を書出タイミング再設定装置32へ出力する。
なお、記憶装置35が、書出タイミング設定値および書出タイミング補助値として、それぞれ各現像色毎又は印字ページ毎の最適値を記憶し、使用する現像色又は印字ページに応じた書出タイミング設定値と書出タイミング補助値を書出タイミング再設定装置32へ出力することもできる。
書出タイミング再設定装置32の動作は、図1によって説明した動作と同様である。
【0034】
図7に示した書込制御部によれば、書出タイミング設定値および書出タイミング補助値として、それぞれ各現像色と印字ページの異なる組み合わせのパターン毎の最適値(各現像色毎又は印字ページ毎の最適値でもよい)を記憶するため、感光体ベルト4に対する現像ローラ3aの接触又は離間、中間転写ベルト7に対する2次転写ローラ8aの接触又は離間、あるいは中間転写ベルト7に対する2次クリーニングブラシ10aの接触又は離間による副走査方向の色ズレを更に抑えることができる。よって、同期検知センサ13による同期検知とマークセンサ9による中間転写ベルト7の位置検知との時間差および感光体ベルト4又は中間転写ベルト7の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレが一層少なくなり、カラー画像品質が一層向上する。
【0035】
図8は書出タイミング再設定装置を用いた書込制御部の要部構成の第3例を示すブロック図であり、図1と同じ部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
図8に示す書込制御部は、図1に示した書込制御部に中間転写ベルト回動時間計測装置(以下「回動時間計測装置」と略称する)36を追加したものである。
回動時間計測装置36は、回動時間計測手段であり、マーク信号等より中間転写ベルト7の回動時間を計測し、その計測結果に応じて書出タイミング設定値および書出タイミング補助値を再設定(再評価)し、その各再設定値(書出タイミング設定値および書出タイミング補助値)を書出タイミング再設定装置32へ出力する。なお、上記計測結果に応じて書出タイミング設定値又は書出タイミング補助値のいずれか一方を再設定するようにしてもよい。
書出タイミング再設定装置32の動作は、図1によって説明した動作と同様である。
【0036】
ここで、回動時間計測装置36について、もう少し具体的に説明する。
図9は、マーク信号と同期検知信号と副走査位置基準信号との関係の一例を示すタイミングチャートである。
エンジンドライバ内の書込制御部(マイクロコンピュータを用いている)は、回動位置検出手段としての機能の一部を果たすものであり、中間転写ベルト7に形成する各トナー画像の副走査位置合わせに使用する副走査位置基準信号(これを基準に図6に示したFGATEをCの遅延を持たせて生成する)の各立ち下がりエッジ間の時間等を計測することにより、中間転写ベルト7の回動時間を算出する。
【0037】
具体的には次の通りである。
副走査位置基準信号は、同期検知信号に同期しており、副走査位置基準信号の立ち下がりエッジから次の副走査基準信号の立ち下がりエッジまでの時間Dを計測する。
マーク信号は、同期検知信号に非同期であるので、マーク信号の立ち下がりエッジが同期検知信号の各立ち下がりエッジ間のどの位置になるかを図示しない書込クロックでカウントし、時間Eを計測する。
そして、中間転写ベルト7の回動時間計測開始時の時間EをE0、回動時間計測終了時の時間EをE1とし、E1−E0を算出する。
最後に、上記のDとE1−E0とを合算したものを中間転写ベルト7の回動時間とし、それを予め計測した平均回動時間等と比較することにより、書き出しタイミング設定値および書き出しタイミング補助値(いずれか一方でもよい)を再設定する。
【0038】
図8に示した書込制御部によれば、中間転写ベルト7の回動時間を計測し、その計測結果に応じて書出タイミング設定値又は書出タイミング補助値を再設定するので、感光体ベルト4又は中間転写ベルト7の速度ムラの変動に対応でき、感光体ベルト4に対する現像ローラ3aの接触又は離間、中間転写ベルト7に対する2次転写ローラ8aの接触又は離間、あるいは中間転写ベルト7に対する2次クリーニングブラシ10aの接触又は離間による副走査方向の色ズレを確実に抑えることができる。よって、同期検知センサ13による同期検知とマークセンサ9による中間転写ベルト7の位置検知との時間差および感光体ベルト4又は中間転写ベルト7の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレがより一層少なくなり、カラー画像品質がより一層向上する。
【0039】
図10は書出タイミング再設定装置を用いた書込制御部の要部構成の第4例を示すブロック図であり、図8と同じ部分又は対応する部分には同一符号を付している。
図10に示す書込制御部は、図1に示した書込制御部に不揮発生記憶装置37および回動時間計測装置36を追加したものである。
不揮発生記憶装置37は、フラッシュROM又はハードディスク装置等の不揮発生記憶手段であり、回転時間測定装置36による測定結果から再設定された書出タイミング設定値および書出タイミング補助値(いずれか一方でもよい)を記憶して保持することができる。
【0040】
このように構成した書込制御部において、書出タイミング再設定装置32が、機械の起動直後は、不揮発生記憶装置37に保持された書出タイミング設定値および書出タイミング補助値と時間差測定装置31からの白ライン挿入数とにより、その白ライン挿入数および書出タイミング設定値を再設定し、機械の動作開始後は、回動時間計測装置36による測定結果から再設定(補正)された書出タイミング設定値および書出タイミング補助値を不揮発生記憶装置37に記憶させ、それらと時間差測定装置31からの白ライン挿入数とにより、その白ライン挿入数および書出タイミング設定値を再設定することにより、環境や経時変化等による変化に応じる。
なお、回動時間計測装置36による測定結果から再設定された書出タイミング設定値および書出タイミング補助値を、そのまま不揮発生記憶装置37に記憶させる方法ではなく、不揮発生記憶装置37内の書き換え前の書出タイミング設定値および書出タイミング補助値と比較し、その比較結果から書き換えが必要と判断した場合に記憶させる(書き換える)方法もある。
【0041】
図10に示した書込制御部によれば、中間転写ベルト7の回動時間を計測し、その計測結果に応じて書出タイミング設定値又は書出タイミング補助値を再設定したものを不揮発生記憶装置37に記憶できるため、書出タイミング再設定装置32に入力する書出タイミング設定値又は書出タイミング補助値を環境変化や経時変化等の変化に応じた最適値にすることができ、感光体ベルト4に対する現像ローラ3aの接触又は離間、中間転写ベルト7に対する2次転写ローラ8aの接触又は離間、あるいは中間転写ベルト7に対する2次クリーニングブラシ10aの接触又は離間による副走査方向の色ズレをより確実に抑えることができる。よって、同期検知センサ13による同期検知とマークセンサ9による中間転写ベルト7の位置検知との時間差および感光体ベルト4又は中間転写ベルト7の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレが更に少なくなり、カラー画像品質が大幅に向上する。
【0042】
以上、この発明をマルチビーム走査ユニットを搭載したカラーレーザプリンタに適用した実施例について説明したが、この発明はこれに限らず、マルチビーム走査ユニットを搭載したカラー複写機,カラーファクシミリ装置,又はカラー複合機等の各種カラー画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0043】
以上の説明から明らかなように、この発明のカラー画像形成装置によれば、レーザビームの主走査方向への走査の基準タイミング検知と中間転写体の位置検知との時間差および像担持体又は中間転写体の速度ムラに起因した副走査方向の色ズレが少なくなる。したがって、この発明を利用すれば、高品質のカラー画像を取得可能なカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】図2に示したカラーレーザプリンタにおける書込制御部の要部構成の第1例を示すブロック図である。
【図2】この発明を実施するカラー画像形成装置であるカラーレーザプリンタの機構部の概略を示す構成図である。
【図3】図2に示したカラーレーザプリンタにおけるマルチビーム走査ユニット1を含む主要部の構成例を示す図である。
【図4】図2のマークセンサ9の出力信号であるマーク信号と図3の同期検知センサ13の出力信号である同期検知信号との関係の一例を示すタイミング図である。
【図5】図2のマルチビーム走査ユニット1による副走査方向のレーザ書き出しタイミングを説明するための説明図である。
【0045】
【図6】図2のマークセンサ9の出力信号であるマーク信号と図3の同期検知センサ13の出力信号である同期検知信号とFGATEとの関係の一例を示すタイミング図である。
【図7】図2に示したカラーレーザプリンタにおける書込制御部の要部構成の第2例を示すブロック図である。
【図8】同じく書込制御部の要部構成の第3例を示すブロック図である。
【図9】図2のマークセンサ9の出力信号であるマーク信号と図3の同期検知センサ13の出力信号である同期検知信号と副走査位置基準信号との関係の一例を示すタイミング図である。
【図10】図2に示したカラーレーザプリンタにおける書込制御部の要部構成の第4例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0046】
1:マルチビーム走査ユニット 2:帯電チャージャ 3:現像ユニット
3a:現像ローラ 4:感光体ベルト 5:1次転写ローラ
6:1次クリーニングユニット 6a:1次クリーニングブラシ
7:中間転写ベルト 8:2次転写部 8a:2次転写ローラ 9:マークセンサ
10:2次クリーニングユニット 10a:2次クリーニングブラシ
11:レーザユニット 12:ポリゴンミラー 13:同期検知センサ
31:時間差測定装置 32:書出タイミング再設定装置 33:ライン選択装置
34:書出タイミング制御装置 35:記憶装置 36:回動時間計測装置
37:不揮発生記憶装置




 

 


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