JP2013218283A - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色ずれ補正の要の検知パターンの画像形成と検知を行わずに色ずれ補正をすることができる画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、機体内の温度を検知する温度センサと、基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブルと、温度センサによって検知した機体内の温度及びずれ量テーブルから読み出した温度ごとのずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出する制御部と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法に関する。

プリンタやコピー機などの画像形成装置はカラー印刷を行う機種がある。この機種では、複数の色の現像剤を用いて色ごとの画像形成部によって画像形成し、一枚の画像が生成される。従って、各色の画像形成位置は正確にあっていなければ高品質の画像が形成できない。

従来の画像形成装置は、各色の画像形成位置を合わせるために、各色の画像形成位置を検出し、ずれが生じていると判定した場合は画像形成位置を補正する色ずれ補正装置を備える。

この色ずれ補正装置は、現像剤像を担持する像担持体に検知パターンを画像形成する検知パターン形成部と、この検知パターンを検知する検知センサと、を備える。

従って、従来の画像形成装置は製造コストを押し上げるのみならず、現像剤を消費するとともに、検知パターンの画像形成と検知に時間がかかるため、ユーザにとって使い勝手の悪いものとなっていた。

特開２００９−６４０１６号公報

従って、色ずれ補正の要の検知パターンの画像形成と検知を行わずに色ずれ補正をすることができる画像形成装置及び画像形成装置の制御方法が求められている。

上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、シートに画像を形成する画像形成部と、機体内の温度を検知する温度センサと、基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブルと、温度センサによって検知した機体内の温度及びずれ量テーブルから読み出した温度ごとのずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出する制御部と、を備える画像形成装置を提供する。

画像形成装置の構成を表す図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 温度と基準色に対する画像形成する色のずれ量の関係を示すグラフである。 補正量の計算方法を示すグラフである。 画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

以下、画像形成装置及び画像形成装置の制御方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

本実施形態の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、機体内の温度を検知する温度センサと、基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブルと、温度センサによって検知した機体内の温度及びずれ量テーブルから読み出した温度ごとのずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出する制御部と、を備える。

図１は、本実施形態の画像形成装置１の構成を表す図である。図１に示すように、画像形成装置１は、自動原稿送り装置１１と、画像読取部１２と、画像形成部１３と、給紙ユニット１６と、シート搬送機構１８と、制御部１９と、を含む。

自動原稿送り装置１１は、画像形成装置１の本体上部に開閉可能に設置される。自動原稿送り装置１１は、原稿を一枚ずつ給紙トレイから取り出し、排紙トレイまで搬送する原稿搬送機構を備える。

自動原稿送り装置１１は、原稿搬送機能により原稿を一枚ずつ画像読取部１２の原稿読取部に搬送する。また、自動原稿送り装置１１を開けて画像読取部１２の原稿台の上に原稿を載置することも可能である。

画像読取部１２は、原稿に露光する露光ランプと第１の反射ミラーを備えるキャリッジと、このキャリッジの動きに合わせて動く複数の第２の反射ミラーと、レンズブロックと、画像読取センサのＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、を備える。

キャリッジは原稿読取部に静止して、あるいは原稿台の下を往復移動して、原稿が反射した露光ランプの光を第１の反射ミラーに反射させる。複数の第２の反射ミラーは第１の反射ミラーの反射光をレンズブロックに反射させる。レンズブロックはこの反射光の倍率を変更し、ＣＣＤに出力する。ＣＣＤは入射光を電気信号に変換して画像信号として画像形成部１３に出力する。

画像形成部１３は、斜めに搬送されたシートの幅方向の辺がシート搬送方向に平行になるようにシートの向きを補正するレジストローラ１３Ａを備える。

画像形成装置１は、レジストローラ１３Ａによって向きが補正されたシートに画像形成部１３によって画像形成する。

画像形成部１３の画像形成方法は問わない。画像形成部１３の画像形成方法は、例えば、電子式、インクジェット式などの方式から選択することができる。

電子式の場合、画像形成部１３は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、及びブラックＫごとに、レーザー照射ユニット１３Ｄと、感光体ドラム１３Ｂと、現像材供給ユニット１３Ｃと、転写部１４と、を備える。

レーザー照射ユニット１３Ｄは画像信号に基づいて感光体ドラム１３Ｂにレーザー光を照射し、感光体ドラム１３Ｂ上に静電潜像を形成する。現像材供給ユニット１３Ｃは現像材を感光体ドラム１３Ｂに供給し、静電潜像から現像材像を形成する。

給紙ユニット１６は、給紙カセットから一枚ずつシートを取り出して用紙搬送機構に引き渡す。用紙搬送機構はシートを転写部１４に搬送する。

転写部１４は、転写ベルト１４Ｂと、転写ローラ１４Ａと、を備える。転写ベルト１４Ｂは、感光体ドラム１３Ｂの現像材像の転写を受けて担持する。転写ローラ１４Ａは電圧を印加して転写ベルトの現像材像を搬送されてきたシートに転写する。

ここで、像担持体は、現像剤像を担持する部材を言う。すなわち、転写ベルト１４Ｂを有する機種の場合、転写ベルト１４Ｂが、転写ベルト１４Ｂを有さず、感光体ドラム１３Ｂから直接シートに現像剤像を転写する機種においては、感光体ドラム１３Ｂが、像担持体である。

画像形成装置１は、転写部１４のシート搬送方向下流に定着装置１４Ｃを備える。定着装置１４Ｃは、現像材像を加熱及び加圧してシートに定着させる。

インクジェット式の場合、画像形成部１３はシートにインクを吹き付けるヘッドを備える。

ヘッドは、極性の異なるピエゾ素子が長手方向に貼り付けられ、この貼り付けられたピエゾ素子の組が櫛の歯状に並べられるインク供給室と、インク吐出孔を有し、インク供給室を覆うカバーを備える。画像形成部１３はこのヘッドに電圧を交互に印加することによりインク供給室を変形させ、インクの吸引とインク吐出孔からの吐出を繰り返す。吐出されたインクはシートに付着し、画像形成がなされる。

画像形成装置１は、給紙カセットに設置され、給紙カセットの開閉を検知する給紙カセット開閉センサ５１と、給紙カセットに蓄積されたシートのサイズを検知するサイズセンサ５２と、を備える。

画像形成装置１は、画像形成装置１の温度を検知する温度センサ３１を備える。

図２は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置１全体を統括制御する制御部１９であるメインＣＰＵ２０１と、メモリであるＲＯＭ，ＲＡＭ２０２と、ハードディスクドライブなどの記憶装置２１５と、画像処理を行う画像処理部２０４と、外部機器と情報を通信する通信インターフェース（以下、インターフェースをＩ／Ｆという。）２１４と、を備える。

メインＣＰＵ２０１は画像形成系統の各部を制御するプリントＣＰＵ２０５と、画像読み込み系統の各部を制御するスキャンＣＰＵ２０９と、駆動部を制御する駆動コントローラ２１２と、に接続する。

記憶装置２１５は、画像形成装置１の温度ごとの画像形成する色のずれ量を格納するずれ量テーブル２１５Ａを備える。

電子式の場合、プリントＣＰＵ２０５は、感光体ドラム１３Ｂに静電潜像を形成するプリントエンジン２０６と、現像材像を形成するプロセスユニット２０７と、を制御する。

プリントＣＰＵ２０５は温度センサ３１に接続する。

スキャンＣＰＵ２０９は、ＣＣＤ２１１を駆動させるＣＣＤ駆動回路２１０を制御する。ＣＣＤ２１１からの信号は画像形成部１３に出力される。

駆動コントローラ２１２は駆動部２１３に接続する。

図３は、温度と基準色に対する画像形成する色のずれ量の関係を示すグラフである。ずれ量は、基準色に対するある色のずれている距離によって表される。

図３に示すように、ずれ量は温度が変化すると変化する。この温度とずれ量の対応関係は、機体ごとに定まる。従って、予め温度とずれ量を測定することにより、温度からずれ量を予測することが可能となる。

画像形成装置１は、この予め測定された温度とずれ量の対応をずれ量テーブル２１５Ａに格納する。

ずれ量テーブルの例は、以下のようになる。

（温度，ずれ量）＝｛（１０，ｙ１０），（２０，ｙ２０），（３０，ｙ３０），（４０，ｙ４０）｝
ここで、ｙ１０乃至ｙ４０は距離を示す数値を表わす。

図３において、ずれ量を測定する温度の間隔は１０℃である。この測定間隔の間においてはずれ量は温度に比例すると仮定する。

図４は、補正量の計算方法を示すグラフである。図４に示すように、前回測定した画像形成装置１の温度である前回温度Ｔ１が２０℃から３０℃の間であったとする。

また、今回測定した画像形成装置１の温度である今回温度Ｔ２も２０℃以上３０℃未満であったとする。

画像形成装置１は、ＲＡＭ２０２に前回温度Ｔ１を格納する。

なお、画像形成装置１の組み立て調整後、初めての温度測定の場合は、以下の温度についての一次式である（１）式によって補正量Δｙを算出する。

（補正量Δｙ）＝｛（ｙ３０−ｙ２０）／（３０℃−２０℃）｝×（Ｔ２−２０℃）・・・（１）
２回目以降の温度測定の場合、まず画像形成装置１は補正量算出の式を以下の温度についての一次式である（２）式に従って設定する。

（補正量Δｙ）＝｛（ｙｋ−ｙｌ）／（ｋ℃−ｌ℃）｝×（Ｔ２−Ｔ１）・・・（２）
ただし、ｋ＝３０、ｌ＝２０である。温度範囲が変化した場合、ｋ及びｌの値は変化する。例えば、前回温度Ｔ１及び今回温度Ｔ２がいずれも１０℃以上２０℃未満の場合、ｋ＝２０、ｌ＝１０となる。

次に、画像形成装置１は、設定された上記（２）式にＴ１及びＴ２を代入して補正量Δｙを算出する。そして、画像形成装置１は今回温度Ｔ２を新たな前回温度Ｔ１としてＲＡＭ２０２に格納する。

画像形成装置１は、この補正量Δｙの算出を、一定時間ごと及び温度変化量が閾値を上回った場合に行う。

図５は、画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、ステップ５０１において、画像形成装置１は時間計測を開始する。

ステップ５０２において、画像形成装置１は、温度センサ３１によって今回温度Ｔ２を算出し、温度変化量、すなわちＴ２とＴ１の差が閾値を上回っているかを判定する。

画像形成装置１は、温度変化量が閾値を上回ったと判定した場合、ステップ５０４に進み、閾値を上回っていないと判定した場合、ステップ５０３に進む。

ステップ５０３において、画像形成装置１は、経過時間が閾値を上回ったかを判定する。画像形成装置１は、経過時間が閾値を上回ったと判定した場合、ステップ５０４に進み、閾値を上回っていないと判定した場合、ステップ５０２に戻る。

ステップ５０４において、画像形成装置１は温度センサ３１によって画像形成装置１の温度を測定する。

ステップ５０５において、画像形成装置１は上述の（１）式又は（２）式に従って、補正量の計算式を設定する。

ステップ５０６において、画像形成装置１は設定した補正量の計算式に従って補正量Δｙを計算する。

ステップ５０７において、画像形成装置１は、算出した補正量に基づいてずれ量の補正を行い、ステップ５０１に戻る。

以上述べたように、本実施形態の画像形成装置１は、シートに画像を形成する画像形成部１３と、機体内の温度を検知する温度センサ３１と、基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブル２１５Ａと、温度センサ３１によって検知した機体内の温度及びずれ量テーブル２１５Ａから読み出した温度ごとのずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出する制御部１９と、備える。

従って、色ずれ補正の要の検知パターンの画像形成と検知を行わずに色ずれ補正をすることができるため、製造コストを低減し、現像剤の消費を抑え、色ずれ補正時間を短縮できるという効果がある。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１３：画像形成部
１９：制御部

Claims (5)

1. シートに画像を形成する画像形成部と、
   機体内の温度を検知する温度センサと、
   基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブルと、
   前記温度センサによって検知した機体内の温度及び前記ずれ量テーブルから読み出した温度ごとのずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出する制御部と、
   備える画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記補正量の算出を閾値時間経過ごとに行う請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記補正量の算出を温度変化量が閾値を上回った場合に行う請求項１記載の画像形成装置。
4. 温度センサによって機体内の温度を検知し、
   検知した前記機体内の温度及び基準色に対する画像形成する色の温度ごとのずれ量を格納するずれ量テーブルから読み出した前記ずれ量に基づいて色ずれの補正量を算出し、
   前記補正量に基づいて色ずれを補正する画像形成装置の制御方法。
5. 前記補正量の算出を閾値時間経過ごとに行う請求項４記載の画像形成装置の制御方法。

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