(57)【要約】【課題】非転写領域で精度よく色ずれ補正制御を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、印刷の間、記録材に転写するために像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、を備えており、前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成され、かつ、各第１領域の検出パターンが前記像担持体の同じ位置に重複して形成されない様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、
印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、
を備えており、
前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成され、かつ、各第１領域に形成した検出パターンが前記像担持体の同じ位置に重複して形成されない様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、
印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、
を備えており、
前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成され、かつ、各第１領域に形成した検出パターンが前記像担持体の複数の区間で重複して形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、
前記検出パターンが重複して形成される前記像担持体の複数の重複区間それぞれの副走査方向の長さは等しく、かつ、前記副走査方向において隣接する重複区間の中心位置の間隔は等しいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記重複区間に重複して形成される複数の検出パターンの数は２であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体と、
前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、
印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、
を備えており、
前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、
前記補正手段は、前記像担持体の同じ位置に複数の検出パターンが重複して形成されている区間については、前記重複して形成されている複数の検出パターンの１つの検出パターンを使用し、前記像担持体のそれ以外の区間については、当該区間に形成されている１つの検出パターンを使用して色ずれ補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、
印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、
を備えており、
前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、
前記補正手段は、前記像担持体の同じ位置に複数の検出パターンが重複して形成されている複数の重複区間については、隣接する重複区間の中心位置の副走査方向の間隔が等しく、かつ、各重複区間の副走査方向の長さが等しくなる範囲の検出パターンを使用し、前記像担持体のそれ以外の区間については、当該区間に形成されている１つの検出パターンを使用して色ずれ補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記重複区間に重複して形成される複数の検出パターンの数は２であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の色ずれの補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置においては、経年劣化や環境変化等により各色の現像剤像の相対的な位置ずれが生じ得る。したがって、画像形成装置は、例えば、所定枚数の印刷を実行したときや、設置場所の環境条件が変化したときや、消耗品を交換したとき等、所定の条件に合致したときに色ずれの補正制御を実行している。色ずれの補正制御において、画像形成装置は、各色の現像剤により、色ずれを検出するための検出パターンを像担持体に形成し、この現像剤像をセンサ等により検出することで色ずれ量を検出している。
【０００３】
ここで、特許文献１は、像担持体上において、実際に記録材に転写するために形成した現像剤像の間の領域（以後、非転写領域と呼ぶ。）に色ずれの検出パターンを形成する画像形成装置を開示している。特許文献１においては、補正時間を確保するために非転写領域の大きさを調整している。また、特許文献２は、非転写領域に色ずれの検出パターンを形成する画像形成装置において、像担持体の回転ムラの影響を低減するため、所定の回数だけ色ずれの検出パターンを形成する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７１１９０号公報
【特許文献２】特開２００７−０９４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非転写領域で色ずれの補正制御を実行するために、非転写領域を大きくすると生産性が低下する。なお、非転写領域を広げずに、非転写領域で色ずれ補正制御を実行する場合には、回転ムラの影響を低減するために複数の非転写領域に色ずれの検出パターンを形成する必要がある。このとき、効率良く検出パターンを形成することで、無駄な現像剤の消費を抑えつつ、精度よく色ずれ補正制御を行うことが求められる。
【０００６】
本発明は、非転写領域で精度よく色ずれ補正制御を行う画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によると、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、を備えており、前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成され、かつ、各第１領域に形成した検出パターンが前記像担持体の同じ位置に重複して形成されない様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
本発明の一態様によると、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、を備えており、前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成され、かつ、各第１領域に形成した検出パターンが前記像担持体の複数の区間で重複して形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、
前記検出パターンが重複して形成される前記像担持体の複数の重複区間それぞれの副走査方向の長さは等しく、かつ、前記副走査方向において隣接する重複区間の中心位置の間隔は等しいことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
本発明の一態様によると、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、を備えており、前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、前記補正手段は、前記像担持体の同じ位置に複数の検出パターンが重複して形成されている区間については、前記重複して形成されている複数の検出パターンの１つの検出パターンを使用し、前記像担持体のそれ以外の区間については、当該区間に形成されている１つの検出パターンを使用して色ずれ補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様によると、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する形成手段と、印刷の間、記録材に転写するために前記像担持体に形成した現像剤像の間の領域である第１領域の複数に色ずれ補正のための検出パターンを形成して色ずれ補正を行う補正手段と、を備えており、前記補正手段は、色ずれ補正の際、前記像担持体の一周に渡り検出パターンが形成される様に、検出パターンを前記複数の第１領域に形成し、前記補正手段は、前記像担持体の同じ位置に複数の検出パターンが重複して形成されている複数の重複区間については、隣接する重複区間の中心位置の副走査方向の間隔が等しく、かつ、各重複区間の副走査方向の長さが等しくなる範囲の検出パターンを使用し、前記像担持体のそれ以外の区間については、当該区間に形成されている１つの検出パターンを使用して色ずれ補正を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
非転写領域で精度よく色ずれ補正制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】非転写領域の説明図。
【図２】感光体の回転ムラの説明図。
【図３】一実施形態による検出センサの概略的な構成図。
【図４】一実施形態による検出センサのフォトダイオード・アレイの概略的な構成図。
【図５】一実施形態による、回転ムラと、非転写領域に形成する検出パターンとの関係を示す図。
【図６】一実施形態による検出パターンと感光体の位相の関係を示す図。
【図７】一実施形態による感光体上の検出パターンが形成される区間を示す図。
【図８】一実施形態による検出パターンと感光体の位相の関係を示す図。
【図９】一実施形態による検出パターンと感光体の位相の関係を示す図。
【図１０】一実施形態による検出パターン及び感光体の位相と、制御信号との関係を示す図。
【図１１】一実施形態による検出パターン及び感光体の位相と、制御信号との関係を示す図。
【図１２】一実施形態による画像形成装置の概略的な構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態は、説明を目的とし、発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１４】
＜第一実施形態＞
図１２は、本実施形態による画像形成装置１００の概略的な構成図である。像担持体である感光体１０４は、図示しない駆動モータにより所定の速度で回転駆動され、その回転過程で帯電部１０５により一様に帯電処理される。帯電された感光体１０４は、走査部１０６が出力する画像信号に応じた光により走査され、これにより、感光体１０４に静電潜像が形成される。現像部１０７は、静電潜像に現像剤（トナー）を付着させ、静電潜像を現像剤像として可視化する。感光体１０４に形成された現像剤像は、一次転写ローラ１０８により、感光体１０４と接触して回転する中間転写体１０３に転写される。クリーニング部１０９は、感光体１０４から中間転写体１０３に転写されずに感光体１０４に残った現像剤を除去し、廃現像剤容器１１０に回収する。なお、画像形成装置１００は、感光体１０４、帯電部１０５、走査部１０６、現像部１０７、一次転写ローラ１０８、クリーニング部１０９及び廃現像剤容器１１０を４セット備えている。これは、本画像形成装置１００が使用する、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応し、４つの現像部１０７は、互いに異なる色の現像剤を有している。なお、各感光体１０４に形成された各色の現像剤像を中間転写体１０３に重ねて転写することで、カラー像が形成される。
【００１５】
また、画像形成装置１００は、記録材１０１を各ローラにより搬送し、二次転写ローラ１１１は、中間転写体１０３の現像剤像を、搬送される記録材１０１に転写する。画像形成装置１００は、現像剤像が転写された記録材１０１を各ローラにより定着部１１３まで搬送する。定着部１１３は、記録材１０１を加熱及び加圧して現像剤像を記録材１０１に定着させる。画像形成装置１００は、現像剤像を定着させた記録材１０１を装置外へと排出する。また、画像形成装置１００は、装置を制御するためのＣＰＵ、記憶部及び入出力部を含む制御部１２１を備えている。さらに、中間転写体１０３に対向する位置に、色ずれの検出パターン（以後、単に、検出パターンと呼ぶ。）を検出するための検出センサ１２０を備えている。なお、本実施形態において検出センサ１２０は、例えば、中間転写体１０３の表面の移動方向に直交する方向において、その中心位置から端部側へ所定の距離だけ離れた２か所の位置に配置される。
【００１６】
図３は、本実施形態による検出センサ１２０の概略的な構成図である。検出センサ１２０のＬＥＤ２００は、中間転写体１０３に向けて光を照射し、検出センサ１２０のフォトダイオード・アレイ２０１は、中間転写体１０３の表面や、中間転写体１０３に形成した検出パターンで反射した光を受光する。フォトダイオード・アレイ２０１は、例えば、図４に示す様に、Ａ、Ｂ、／Ａ、／Ｂの４チャネルを有するダイオード・アレイを６つ並べた構成である。１セットのダイオード・アレイは、Ａチャネルを基準とすると、Ｂ、／Ａ及び／Ｂチャネルは、それぞれ、位相が９０°、１８０°、２７０°だけ異なる信号を出力する。例えば、Ａチャネルと／Ａチャネルの明暗差を積算することで、各色の検出パターンの位置を検出する。
【００１７】
図１は、連続して複数の記録材１０１に印刷する場合における、中間転写体１０３の転写領域と非転写領域（第１領域）を示す図である。図１の"Ａ"と表示する網掛け領域は、記録材１０１に転写される現像剤像が形成される領域であり、以下では、"転写領域"と呼ぶ。また、中間転写体１０３の移動方向において、転写領域の間の領域、つまり、図１の"Ｂ"と表示する領域を"非転写領域"と呼ぶものとする。本実施形態においては、複数の記録材を印刷している間に色ずれの補正を行う場合、この非転写領域に検出パターンを形成する。なお、感光体１０４についても同様に転写領域と非転写領域が定義される。
【００１８】
感光体１０４が理想的に動作している場合、感光体１０４の回転による、感光体１０４の表面の半径方向の位置は一定である。しかしながら、感光体１０４には、その回転軸自体のばらつきや、回転軸とギアとの噛み合いのばらつき等により、回転ムラが生じる。回転ムラが生じている場合、図２に示す様に、同一点で感光体１０４の表面位置を観察すると、その表面位置は、感光体１０４の回転周期ＴＤで、その半径方向に変動する。ここで、例えば、１つの非転写領域が、回転周期ＴＤの一部の区間のみに対応するものとすると、この非転写領域に形成した検出パターンは、回転ムラの一部の区間の位相からの影響を受けることになる。この回転ムラによる影響を相殺して色ずれの補正制御を行うために、例えば、色ずれの検出パターンを、感光体１０４の一周に渡り形成することができる。つまり、形成した検出パターンを全体としてみると、感光体１０４の一周の総ての位置において検出パターンが形成されている様にすることができる。
【００１９】
続いて、本実施形態における検出パターンと、感光体１０４の回転ムラの周期との関係について説明する。例えば、非転写領域の副走査方向、つまり、感光体１０４や中間転写体１０３表面の移動方向における長さをＬとすると、検出パターンの副走査方向の長さＬｐは、Ｌｐ≦Ｌになる。以下の説明では、Ｌｐ＝Ｌであるものとする。図５は、本実施形態における色ずれ検出パターンの形成の説明図である。図５のＡ１からＡ６で示す領域は転写領域であり、Ｂ１からＢ５で示す領域が非転写領域である。図５においては、非転写領域Ｂ１及びＢ２に検出パターンを形成している。ここで、図７に示す様に、感光体１０４は、非転写領域Ｂ１で角度θ１だけ回転し、非転写領域Ｂ２で角度θ２だけ回転している。なお、図７の位置Ｓは、非転写領域Ｂ１に形成した検出パターンの形成開始位置であり、図５の位置Ｓに対応している。なお、本例では、非転写領域Ｂ１とＢ２の副走査方向の長さＬは等しく、よって、角度θ１＝θ２であるが、各非転写領域の副走査方向の長さは、例えば、印刷対象の記録材の種別等に応じて決まる、異なる長さとすることができる。また、図７に示す様に、非転写領域Ｂ１及びＢ２は、２つの重複する区間が存在し、一方の重複区間の中心角はΔθ１であり、他方の重複区間の中心角はΔθ２である。図６は、感光体１０４の１周に相当する区間の回転ムラと、２つの検出パターンが形成される領域との関係を示したものである。
【００２０】
図６及び７に示す様に、２つの検出パターンにより、感光体１０４の一周の総ての位置を覆うように検出パターンが形成されている。しかしながら、図６及び図７に示す様に、２つの重複区間の中心角Δθ１及びΔθ２は等しくない。つまり、２つの検出パターンが重複して形成される感光体１０４の副走査方向の長さは等しくない。ここで、回転ムラによる影響を相殺するためには、重複区間が存在しないこと、或いは、重複区間が存在する場合には、２つ以上の重複区間の中心位置の間隔と、各重複区間の中心角が等しいことが必要である。つまり、例えば、図７の様に、２つの重複区間が存在する場合には、２つの重複区間それぞれの中心位置は１８０度の位相差であり、重複区間の中心角Δθ１及びΔθ２を等しく、つまり、重複区間の副走査方向の長さを等しくすることが必要である。より一般的には、ｎ個（ｎは２以上の整数）の重複区間が存在する場合には、各重複区間の副走査方向の長さは等しく、かつ、副走査方向において隣接する重複区間の中心位置間の位相差は（３６０／ｎ）度又は（２π／ｎ）ラジアンとすることが必要である。本実施形態は、上記条件を満たす重複区間となる様に検出パターンを形成する。
【００２１】
例えば、重複区間を無くす場合には、非転写領域Ｂ２の全体に検出パターンを形成するのではなく、図８の位相（中心角）θ２´の領域に検出パターンを形成する。また、２つの重複区間を設ける場合には、図９に示す様に、そのままでは中心角が他方より大きくなる側、本例では、中心角がΔθ１である重複区間側において、他方の重複区間と同じ中心角となる様に調整する。図９においては、非転写領域Ｂ１での検出パターンの終了位置を位相ΔＢ１だけ早くし、非転写領域Ｂ２での検出パターンの開始位置を位相ΔＢ2だけ遅くしている。なお、重複区間を設ける場合には、制御を簡単にするため重複区間において重なる検出パターンの数を２つとする。ただし、重複区間において重なる検出パターンの数が３つ以上であっても、各重複区間において重なる数が同じで、その副走査方向の長さが同じであれば、回転ムラの影響を相殺することができる。
【００２２】
本実施形態では、検出パターンの重複区間が無い様に、或いは、重複区間がある場合においてもその位置及び副走査方向の長さを考慮することで、回転ムラの影響を相殺して精度よく色ずれ補正制御を実行することができる。本実施形態においては、非転写領域の大きさを色ずれ補正制御のために変更する必要がなく、印刷の生産性を低下させない。さらに、検出パターンの重複区間を考慮することで、不要な検出パターンの形成を抑え、よって、現像剤の消費を抑えつつ、非転写領域で回転ムラの影響を相殺した精度良い色ずれ補正制御を行うことが可能になる。
【００２３】
＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態は、所定の条件を満たしつつ、１回の色ずれの補正制御に使用する複数の検出パターンを、感光体１０４の円周上の１周に渡り形成するものであった。ここで、所定の条件とは、感光体１０４の同じ位置に異なる検出パターンを重複して形成しない、或いは、形成する場合には、その重複区間の副走査方向の長さと、各重複区間の中心の間隔を等しくするものであった。本実施形態において、形成する検出パターンの副走査方向の長さは、非転写領域の副走査方向の長さに応じて決まる値又は非転写領域の副走査方向の長さとは無関係な固定的な値とする。なお、このとき、複数の検出パターンは、感光体１０４の１周の総ての位置を覆うように形成する。その上で、上記所定の条件を満たす検出パターンの領域のみを色ずれ補正制御に利用する。
【００２４】
例えば、図７に示す様に、非転写領域Ｂ１及びＢ２に、それぞれ、中心角θ１及びθ２となる副走査方向の長さの検出パターンを形成したものとする。なお、図７に示す様に、検出パターンには２つの重複区間が存在するが、その副走査方向の長さは同じではないものとする。この場合、制御部１２１は、検出センサ１２０が検出する信号のうち、図１０において"利用区間"として示す範囲からの信号に基づき色ずれ補正制御を行う。なお、図１０においては、非転写領域Ｂ１に中心角θ１で形成した検出パターンについては、その総てを色ずれの補正制御に使用する。一方、非転写領域Ｂ２に中心角θ２で形成した検出パターンについては、最初と最後のそれぞれ中心角Δθ１とΔθ２の区間を色ずれ補正制御に使用しない。なお、この中心角Δθ１とΔθ２の区間は、非転写領域Ｂ１に形成した検出パターンと重複する区間である。これにより、実質的に、重複部分が存在しないのと同等の処理となる。つまり、複数の検出パターンが重複して形成されている重複区間については、その内の１つの検出パターンを使用し、それ以外の区間については、当該区間に形成されている１つの検出パターンを使用して色ずれ補正を行う。
【００２５】
また、図１１に示す様に、非転写領域Ｂ１に中心角θ１で形成した検出パターンについては、最後の中心角ΔＢ１の部分を、中心角θ２で形成した検出パターンについては、最初の中心角ΔＢ２の部分を色ずれ補正制御に使用しない。これにより、実質的に、重複区間はその副走査方向の長さが等しく、かつ、中心位置間の間隔が互いに等しくなる様になる。但し、本実施形態では、検出パターンの利用区間外にある現像剤像からの情報が得られなくなるが、これら部分については理想位置にあるものとして補正処理を行う。
【００２６】
以上、本実施形態でも、非転写領域の大きさを色ずれ補正制御のために変更する必要がなく、印刷の生産性を低下させない。さらに、検出パターンの重複区間を考慮することで、非転写領域で回転ムラの影響を相殺した精度良い色ずれ補正制御を行うことが可能になる。
【００２７】
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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