彩色图像形成设备的制作方法

文档序号:2729162阅读:252来源:国知局
专利名称:彩色图像形成设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种彩色图像形成设备。
背景技术
已知有一种具有多个鼓状感光体的彩色图像形成设备(所谓的级联型彩色图像形成设备)。在彩色图像形成设备中,将每种颜色的位置偏差(颜色不对准)抑制到不易察觉的程度是重要的。当颜色不对准程度大时,可能会评价图像质量被劣化。颜色不对准的最大因素是由每个感光体的偏心引起的输出图像上的周期性的粗密度。理想的对策是充分地降低每个感光体的偏心量,但是必须考虑成本和批量生产率之间的折衷。
有鉴于此,已经提供了多种想法,以便即使在偏心量相同的情况下也能使颜色不对准不易察觉。例如,已经提出了一种设备,其将每个感光鼓的周长和转印带的周长设置成具有整数的比例(例如,日本专利待审查公开第7-261499号)。
当由每个感光体的偏心引起的间距变动的相位在输出图像上失配时,颜色不对准变得显著。这点已经受到重视,并且已经给出了多个想法,用于匹配输出图像上的每个感光体的偏心相位,从而使颜色不对准变得不易察觉。在这种情况下,为了检测每个感光体的旋转相位,形成在旋转方向上等间隔布置的具有与感光体的旋转轴平行的线条的调色剂图案(调色剂图像),并且检测离预期位置的偏差。
可选地,已知有一种感光体,其存储脉冲图案,用于消除其一周旋转的速度变动,从而驱动步进电机并降低由偏心引起的间距变动(例如,参见日本专利待审查公开第63-75759号)。
另外,已知有一种感光体,其通过关于周期性旋转变动的振动成分的信息,来单独地对转子的旋转速度应用精细调整以便消除其变动(例如,参见日本专利待审查公开第10-78734号)。
通常,彩色图像形成设备通过使用黄色、青色和品红色的三种原色以及黑色来执行图像形成。级联型图像形成设备包括四个对应于每种颜色的感光体。在单色图像形成的情况下,仅使用黑色感光体。
在这样的图像形成设备中,当单色图像形成占整体的比例高时,只有黑色感光体被快速劣化。在这种情况下,在单色和其它颜色(黄色、青色和品红色)的每个感光体的维护时间上产生了不平衡。因此,在设计时对单色图像形成和彩色图像形成的标准比例预先进行了估计,并且根据估计的比例,设置了感光体的使用寿命。
此外,存在一种图像形成设备,其防止其它感光体在单色图像形成时被驱动。通过这样做,该图像形成设备能够防止对图像形成没有贡献的感光体和显影剂的劣化。另外,该图像形成设备能够将感光体表面在单色图像形成时的移动速度(处理速度)设置成比彩色图像形成时的移动速度快,从而也将其打印速度设置成更快。
从延长黑色感光体的使用寿命和将处理速度设置得更快的观点出发,优选的是增加感光体的直径。然而,如果仅黑色感光体的直径大于其它感光体的直径,则将出现涉及彩色图像形成的多种课题。
代表性的一个是关于颜色不对准的课题。由于黑色感光体的旋转周期与其它感光体的旋转周期不同,所以无法采用用于匹配偏心的方向而使颜色不对准不易察觉的技术。同时,在生成感光体的数目的校正图案以便消除感光体的旋转一周的速度变动的情况下,配置是复杂的并且成本在大多数情况下被不利地增加。
希望有一种即使在使用多种类型的感光体,每种类型的感光体具有不同直径的情况下,也能采用简单的配置而使颜色不对准不易察觉的技术。

发明内容
鉴于上述情况,完成了本发明,并且本发明提供了一种技术,用于即使在使用多种类型的感光体,每种类型的感光体具有不同直径的情况下,也能采用简单的配置来抑制与每个感光体的旋转周期相对应的图像间距的变化,借此使颜色不对准不易察觉。
本发明提供了一种彩色图像形成设备,包括多个鼓状感光体、多个驱动部、校正信号输出部和驱动控制部,其中多个鼓状感光体用于在每个圆周表面上形成不同颜色的图像,并且这些感光体具有至少两种不同的直径;多个驱动部用于以与直径相应的驱动速度来驱动每个感光体,使得每个感光体以预定圆周速度旋转;校正信号输出部用于输出速度校正信号,以校正在每个已形成的图像中包括的周期性的间距变动;并且驱动控制部用于控制驱动部,以通过速度校正信号来校正每个感光体的驱动速度,其中速度校正信号是具有与每个感光体的旋转周期相同的周期的信号。
由于本发明的图像形成设备包括校正信号输出部和驱动控制部,其中校正信号输出部用于输出速度校正信号,以校正每个已形成的图像中包括的周期性的间距变动,并且驱动控制部用于控制驱动部,以通过速度校正信号来校正每个感光体的驱动速度,其中速度校正信号是具有与每个感光体的旋转周期相同的周期的信号,具有与每个感光体的旋转周期相同的周期的间距变动被校正,因而可获得间距变动被抑制的图像。间距变动被分别包括在每种颜色的每个图像中,并且被识别为颜色不对准。因此,采用本发明的图像形成设备,可获得具有很小的颜色不对准的图像。


图1是表示在本实施例中用于校正间距变动成分的组块配置的说明图;图2是表示根据本发明的图像形成设备的配置的剖视图;图3是从图2中所示的图像形成设备中计算有关颜色对准的部分的说明图;图4A至4C是表示本实施例中用于颜色对准的调色剂图案的一个实例的说明图;图5A和5B是表示图3中所示的图像形成设备中的感光鼓3和用于驱动该感光鼓3的感光体驱动电机45的驱动机构的说明图;图6是表示在本实施例中,颜色对准调色剂图案被形成并由颜色对准传感器41测量的状态的说明图;图7是表示设置有突起44和相位传感器43以便与图3中所示的每个感光鼓3相对应的状态的说明图;图8是表示在图3中所示的感光鼓3上形成对准调色剂图案的状态的说明图;图9A和9B是用于说明关于图8的基准旋转角度和基准相位之间的关系的说明图;图10A至10E是用于说明在本实施例中,由于感光鼓的偏心,图像间距相对于曝光位置和转印位置的基准间距而变动的说明图;图11是表示在本实施例中,在调整感光体的旋转相位的状态下,感光体的圆周速度变动成分的说明图;图12是表示在本实施例中,在调整感光体的旋转相位的状态下,每个突起44的位置的实例的说明图;图13是表示在本实施例中,在每个感光鼓的旋转相位相互匹配的状态下,感光体的圆周速度变动成分的说明图;图14是表示在本实施例中,每个驱动控制电路53消除圆周速度变动成分的状态的说明图;图15是表示在本实施例中,在每个感光体的旋转相位相互匹配的状态下,每个突起的位置的实例的说明图;图16是表示在本实施例中,用于校正间距变动成分的不同的组块配置的说明图;图17是表示图16中所示的实施例中的每个感光鼓3的圆周速度变动成分的状态的说明图;图18是表示在本实施例中,为视觉调整设置的对准调色剂图案的实例的说明图;图19是表示在本实施例中,当将共用调制信号应用到旋转相位被调整的每个感光体时,抑制圆周速度变动成分的效果的说明图;图20是表示在本实施例中,在调整每个感光体的旋转相位,使得间距变动成分的相位在图像上相互匹配的状态下,圆周速度变动成分的说明图;图21是表示在本实施例中,用于抑制K感光体的圆周速度变动成分的调制信号的状态的说明图;图22是表示在本实施例中,用于校正间距变动成分的另一种不同的组块配置的说明图;图23是表示在本实施例中,用于校正间距变动成分的另一种不同的组块配置的说明图;图24是表示在本实施例中,控制部40a调整旋转相位的状态的说明图;图25是表示控制部40a以如下方式调整M和C感光鼓的停止位置的状态的说明图这些感光鼓被停止成使得这些感光鼓的旋转相位的每个与Y感光鼓的旋转相位匹配;图26是表示在本实施例中,控制部40a测量每种颜色的感光鼓的间距变动成分,并基于测量结果而设置调制信号的幅度和相位的过程的流程图;图27是表示在本实施例中,控制部40a测量每种颜色的感光鼓的间距变动成分的过程的细节的流程图;图28是表示在本实施例中,从校正对象中排除微小间距变动成分的方法的效果的第一说明图;图29A和29B是表示在本实施例中,从校正对象中排除微小间距变动成分的方法的效果的第二说明图;图30是表示在本实施例中,从校正对象中排除微小间距变动成分的方法的效果的第三说明图;图31A和31B是表示在本实施例中,从校正对象中排除微小间距变动成分的方法的效果的第四说明图;图32是表示在本实施例中,与图26所示的过程不同的过程的流程图,其中控制部40a测量每种颜色的感光鼓的间距变动成分,并基于测量结果来设置调制信号的幅度和相位;图33是表示在本实施例中,与图26所示的过程不同的另外的过程的流程图,其中控制部40a测量每种颜色的感光鼓的间距变动成分,并基于测量结果来设置调制信号的幅度和相位;图34A和34B是表示在本实施例中,感光体的圆周速度变动成分和间距变动成分的波形图;图35是表示在本实施例中,用于通过每个驱动控制电路53来驱动每个感光体驱动电机45的信号的波形的波形图;
图36A和36B是表示在本实施例中,间距变动成分的幅度值α与用于校正其圆周变动的速度校正信号的幅度比Av的关系的波形图;并且图37是示意性地表示在本实施例中,间距变动成分的幅度值α的关系式与幅度比Av之间的关系的说明图。
具体实施例方式
在本发明的图像形成设备中,图像间距是指构成图像的点(像素)的间隔,并且在本说明书中,具体指沿着每个感光鼓的圆周的移动方向的像素的间隔。尽管每个像素必须以预定间隔(基准间距)排列,但是在图像形成设备上准备的图像包括局部不同的图像间距,即包括周期性的变动成分(间距变动成分)。可认为图像间距的变动主要是由感光鼓或其驱动齿轮的偏心产生的。即,感光鼓的圆周速度由于偏心而变动,并且该变动被表达为图像间距的变动。
例如,可通过由微型计算机执行控制程序而实现校正信号输出部、驱动控制部和校正信号生成部的全部或部分。因此,速度校正信号的实体可以不是物理的电信号,而是作为微型计算机的处理对象的数据。
这里,给出用于最通用的颜色(诸如黑色、黄色、青色和品红色)的感光体作为实例,然而数量和种类不限于此。
速度校正信号可以是具有相同直径的感光体的共用信号。这样,通过使用共用速度校正信号,可简化图像形成设备的配置。
此外,本发明的图像形成设备还可包括对准图像形成部、测量部和变动成分计算部,其中对准图像形成部用于在每个感光体上形成包括多个图案的对准图像;测量部用于测量所形成的对准图像的每个图案的位置;并且变动成分计算部用于基于每个图案的测量结果,计算与感光体的旋转周期相对应的间距变动成分的幅度和相位,其中校正信号输出部可包括校正信号生成部,用于基于计算的幅度和相位来生成用于每种直径的速度校正信号。
每种感光体可由黑色图像形成感光体和多个彩色图像形成感光体组成,其中黑色图像形成感光体具有第一尺寸的直径,并且彩色图像形成感光体具有第二尺寸的直径。
此外,彩色图像形成感光体可由黄色图像形成感光体、青色图像形成感光体和品红色图像形成感光体组成。
黑色图像形成感光体的直径尺寸可大于彩色图像形成感光体的直径尺寸。
速度校正信号可以是彼此直径相同的感光体的共用信号,并且校正信号生成部可计算要被应用速度校正信号的每个感光体的间距变动的幅度的最大幅度和最小幅度的平均值,并且可通过使用计算的幅度而生成速度校正信号。这样,本发明的图像形成设备能够确定应用到多个感光体的速度校正信号的幅度,适合于抑制每个感光体的间距变动成分。
此外,校正信号输出部的至少一部分还可包括切换部和切换控制部,其中切换部用于切换生成的速度校正信号被输出到或者不被输出到每个感光体的驱动控制部的状态;并且切换控制部用于根据每个感光体的间距变动成分的幅度的大小,切换与感光体相对应的切换部。这样,在间距变动成分的幅度小于预定幅度的感光体中,通过切换切换部,来使速度校正信号不被输出。因此,可以防止校正过度。
本发明的图像形成设备还可包括用于转印由每个感光体形成的图像的转印部件,和用于调整感光体的旋转相位的旋转相位调整部,其中每个感光体可由具有第一尺寸的直径的黑色图像形成感光体和多个具有第二尺寸的直径的彩色图像形成感光体组成,并且每个感光体可以以预定间隔沿转印部件设置;旋转相位调整部可计算由每个彩色图像形成感光体形成并被转印到转印部件上的图像中所包括的间距变动成分的相位的相对不对准量,并且可调整旋转相位,使得每个彩色图像形成感光体的速度变动的周期性相位基于所计算的相位的不对准量而被匹配。
这样,由于通过共用速度校正信号来校正具有相互匹配的周期性速度变动的相位的每个彩色图像形成感光体,所以将消除偏心的相反相位的速度校正信号应用到每个感光体。因此,高效地抑制了每种颜色的间距变动。
周期性速度变动的相位是将下文中描述的基准相位作为基准的感光体的旋转相位。旋转相位的调整是指对直径尺寸相同的每个感光体的相对旋转相位的调整。
注意转印部件可以是带状中间转印部件,由每个感光体形成的调色剂图像被转印到该转印部件的表面,然而转印部件不限于此,并且可以是支撑并传输其上被转印有图像的纸张的转印部件。
可选地,本发明的图像形成设备还可包括用于转印由每个感光体形成的图像的转印部件;和用于调整每个感光体的旋转相位的旋转相位调整部,其中每个感光体可由具有第一尺寸的直径的黑色图像形成感光体和具有第二尺寸的直径的多个彩色图像形成感光体组成,并且每个感光体可以以预定间隔沿转印部件设置;校正信号输出部的至少一部分还可包括延迟部,用于为每个感光体延迟来自校正信号输出部的速度校正信号;旋转相位调整部可基于计算的相位来调整每个彩色图像形成感光体的旋转相位,使得由每个彩色图像形成感光体形成并被转印到转印部件的图像中所包括的间距变动成分的相位被匹配;并且延迟部可根据基于间隔而预先定义的角度延迟每个速度校正信号,以便具有消除间距变动成分的相位。
这样,可使感光体的偏心引起的颜色不对准不易察觉,因为调整了每个彩色图像形成感光体的旋转相位,使得图像中包括的间距变动成分的相位相互匹配。另外,高效地抑制了每种颜色的间距变动成分,因为将每个速度校正信号延迟到消除间距变动成分的相位。
每个感光体可包括用于检测在旋转相位的控制中使用的基准值并输出基准信号的相位传感器,其中校正信号输出部的至少一部分还可包括用于调整延迟部的延迟量的延迟量调整部;延迟量调整部可在形成图像的过程中比较基准信号和生成的速度校正信号的相位,并可基于比较的结果来调整延迟量,以抑制速度校正信号的相位相对于基准信号的时序改变。这样,在形成包括多页的图像期间,可以防止产生速度校正信号的相位相对于每个感光体的旋转相位的随时间的改变。
这里,即使在共用速度校正信号被应用到具有彼此相同的直径的感光体时,仍可将其构造成使校正信号生成部中生成的速度校正信号的相位与预先定义为基准的感光体(基准感光体)匹配,并且通过延迟部来调整其它感光体相对于基准感光体的相位。可选择在设置感光体的过程中具有最大超前相位的基准感光体。
校正信号输出部的至少一部分还可包括幅度调整部,用于调整为每个感光体生成的速度校正信号的幅度。这样,即使在将共用速度校正信号应用到具有彼此相同尺寸的直径的感光体时,仍可输出与每个感光体的间距变动成分的幅度相对应的幅度的速度校正信号。
此外,在本发明的图像形成设备中,每个感光体可包括相位传感器和标记添加部,其中相位传感器用于检测在旋转相位的控制中使用的基准位置并输出基准信号;并且标记添加部用于根据基准信号的输出来向对准图像添加标记。这样,当打印对准图像并且在视觉上执行速度校正信号的幅度和相位的调整时,标记可用作相位的基准。
校正信号生成部可生成与基准感光体的周期性速度变动相位相反的速度校正信号,并且具有计算出的最大幅度的感光体被作为基准感光体。这样,可确保抑制最大的间距变动成分。因此,可高效地抑制颜色不对准。
旋转相位调整部可确定每个旋转相位,使得其它彩色图像形成感光体的旋转相位与基准感光体的旋转相位匹配。
在本发明的图像形成设备中,间隔可以是分别与转印部件接触的相邻彩色图像形成感光体的位置之间的间隔,并且间隔可以是与彩色图像形成感光体的圆周长度的整数倍不同的距离。
可选地,在本发明的图像形成设备中,对准图像的图案可包括垂直于感光体的旋转方向延伸的多条直线,并且可由测量部通过测量每条直线的位置离基准位置的偏差来计算间距变动成分的幅度和相位。
应注意,步进电机可用作感光体驱动电机,然而感光体驱动电机不限于此,并且可使用例如伺服控制DC电机。
另外,每个感光体是鼓形,然而感光体也可以是带状。在这种情况下,用于驱动带状感光体的驱动辊的偏心表现为图像间距的主要变动成分。因此,本发明可适用于感光体的驱动辊。
将参考附图详细说明本发明。从下文中的说明,可以更好地理解本发明。特别地,下文中描述的说明应被认为仅是示例性的,而不是对所有方面的限制。
(图像形成设备的概要)在本实施例中,将说明根据本发明的一个实施例的彩色图像形成设备的机械机构的概要。
图2是表示根据本发明的图像形成设备的配置的剖视图。图像形成设备50根据外部传送的图像数据在预定纸张上形成多色图像或单色图像。如图中所示,图像形成设备50是电子照相图像形成设备,由曝光单元1、显影单元2、感光鼓3、充电器5、清洁单元4、中间转印带单元8、定影单元12、纸张传输路径S、给纸托盘10、排纸托盘15等组成。
图像形成设备所处理的图像数据是与使用黑色(K或BK)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的每种的彩色图像相对应的。因此,与每种颜色相应地设置了四个显影单元2(2a、2b、2c、2d)、四个感光鼓3(3a、3b、3c、3d)、四个充电器5(5a、5b、5c、5d)和四个清洁单元4(4a、4b、4c、4d)。附在每个数字后的字母表示颜色,使得a对应于黑色,b对应于青色,c对应于品红色并且d对应于黄色。在每个感光鼓3的圆周表面上形成四种类型的静电潜像。具体地,对应于每种颜色,设置了四个图像站。
将说明作为四个图像站的代表的其中一个图像站的配置。其它的图像站具有相同的配置。因此,忽略附在每个数字后的字母。充电器5是用于采用预定电位对感光鼓3的表面进行均匀充电的充电装置。除了图2中所示的接触型辊以外,充电装置的实例包括刷型充电器和充电器型的充电器。
曝光单元1是用于对充电的感光体的表面进行选择性曝光的曝光装置。作为曝光装置,可使用诸如EL或LED的光发射装置以阵列形式设置的写入头,来替代图2中所示的激光扫描单元(LSU)。LSU 1具有激光照射部和多边形镜。LSU 1将来自激光照射部的激光束L反射到旋转的多边形镜,以便偏转激光束L,从而扫描感光体的表面。根据通过读取原稿而生成的图像数据或外部计算机生成的图像数据来调制激光束L。
通过以图像数据调制的激光束L对充电的感光鼓3进行扫描和曝光,借此在感光鼓3的表面上形成具有与图像数据相对应的电位的图像(静电潜像)。显影单元2采用颜色K、C、M和Y的任何一种的调色剂对形成在感光鼓3上的静电潜像进行显影(使感光鼓3上形成的静电潜像可视)。清洁单元4在如下文中所述的图像显影和转印后,去除并收集残留在感光鼓3的表面上的调色剂。
中间转印带单元8设置在感光鼓3的上方。中间转印带单元8包括中间转印带7、中间转印带驱动辊8-1、中间转印带拉紧机构8-3、中间转印带驱动辊8-2、中间转印辊6(6a、6b、6c、6d)和中间转印带清洁单元9。
中间转印带驱动辊8-1、中间转印带拉紧机构8-3、中间转印辊6、中间转印带驱动辊8-2等拉伸并驱动中间转印带7,以便使其沿箭头B所示的方向旋转。
中间转印辊6被可旋转地支撑在中间转印带单元8的中间转印带拉紧机构8-3的中间转印辊安装部上。用于将形成在感光鼓3上的调色剂图像转印到中间转印带7的转印偏压被施加在中间转印辊6上。
中间转印带7被设置成与每种颜色的相应感光鼓3接触。形成在在感光鼓3的表面上的每种颜色的调色剂图像通过施加到中间转印辊6上的转印偏压而被顺序转印到中间转印带7上。因此,彩色调色剂图像(多色调色剂图像)以多层的方式被转印到中间转印带7上。中间转印带7通过将厚度大约100μm至150μm的膜形成环状而制成。
如上所述,中间转印辊6与中间转印带7的背面接触,并且它是用于将调色剂图像从感光鼓3转印到中间转印带7上的转印装置。用于转印调色剂图像的大约几百伏的转印偏压(具有与调色剂的充电极性(-)相反的极性(+)的电压)被施加到中间转印辊6。
中间转印带6将直径为8至10mm的金属(例如,不锈)轴作为基座。在其表面上覆盖有导电弹性部件(例如,EPDM、聚氨酯泡沫塑料)。导电弹性部件使得可以向中间转印带施加基本均匀的电压。在该实施例中,手动转印辊用作转印装置。然而,除该配置外,刷型转印电极(转印刷)可与中间转印带7的背面接触,以用作转印装置。
通过中间转印带7的旋转,转印到中间转印带7上的调色剂图像移动到设置有转印辊11e的转印部11。
中间转印带7和转印辊11e以预定的挤压宽度(nip width)彼此挤压接触。此外,把用于将调色剂图像转印到下文中描述的纸张上的偏压(具有与调色剂的充电极性(-)相反的极性(+)的高电压)施加到转印辊11e上。转印辊11e和中间转印带驱动辊8-1中的任何一个由硬质材料(金属等)制成,并且另一个是弹性辊,其中在芯金属的表面上覆盖软质材料(弹性橡胶辊、发泡性树脂辊等)。这能恒定地提供预定宽度的挤压。
通过与感光鼓3的接触,调色剂附着在中间转印带7中与将图像转印到纸张上的区域不同的区域上。此外,存在没有通过转印辊11e转印到纸张上而残留在中间转印带7上的调色剂。这些调色剂可能会引起在后续处理中使调色剂颜色被混合。因此,设置了中间转印带清洁单元9,以便去除和收集中间转印带7上的调色剂。中间转印带清洁单元9设置有作为清洁部件的清洁刮板,清洁刮板的端部与中间转印带7接触,用于去除调色剂。中间转印带清洁单元9与中间转印带7接触部分中的中间转印带7的部分,由中间转印带驱动辊8-2从背面支撑。
在给纸托盘10上,堆放有用于图像形成的纸张。给纸托盘10设置在图像形成设备50的曝光单元1的下方。另一方面,排纸托盘15设置在图像形成设备50的上部。在排纸托盘15上,打印的纸张被排出并堆放成打印面朝下。
此外,图像形成设备50设置具有纸张传输路径S,该纸张传输路径S具有大致垂直的形状,给纸托盘10上的纸张通过纸张传输路径S,经由转印部11和定影单元12而传送到排纸托盘15。在给纸托盘10和排纸托盘15之间的纸张传输路径S附近,设置有例如拣拾辊16、对准辊14、转印部11、定影单元12和用于传输纸张的传输辊25(25-1至25-8)。
多个传输辊25-1至25-4是促进和支持纸张的传送的小辊,并且沿纸张传输路径S设置。拣拾辊16设置在给纸托盘10的端部,并从给纸托盘10至纸张传输路径S逐页传送纸张。
对准辊14将正在传送通过纸张传输路径S的纸张暂时保持在预定位置。对准辊14具有在形成在中间转印带7上的调色剂图像的前端与纸张的前端同步的定时将纸张传送到转印部11的功能。
定影单元12设置有例如加热辊31和压力辊32。加热辊31和压力辊32旋转以将纸张夹在中间。
加热辊31由控制基板40的控制部控制,使得设置在加热辊31中的加热器(未示出)基于来自温度检测单元(未示出)信号而具有预定的定影温度。加热辊31和压力辊32对穿过加热辊31和压力辊32之间的纸张施加热和压力,使得转印到纸张上的调色剂图像被熔化、混合并压实。结果,彩色调色剂图像被热定影在纸张上。
具有固定的多色调色剂图像的纸张通过传输辊25-5和25-6被传输到纸张传输路径S的反向排纸路径。然后,已经被反向成上面朝下的纸张(多色调色剂图像面朝下)被排出到排纸托盘15。
接下来,将详细说明纸张传输路径。用于预先容纳纸张的给纸盒10设置在图像形成设备中。
给纸托盘10在其端部设置有相应的拣拾辊16,拣拾辊16将纸张逐页供应到纸张传输路径。
从给纸盒10传送的纸张通过设置在纸张传输路径上的传输辊25-1至25-4而被传送到对准辊14,并接着停止。对准辊14在纸张的前端与中间转印带7上的调色剂图像的前端会合的定时,将纸张传送到转印部11。在转印部11处,中间转印带7上的调色剂图像被转印到传送的纸张上。此后,调色剂图像穿过定影单元12。这时,纸张上的未定影的调色剂通过热而被熔化,在穿过定影单元12后自然冷却,然后定影在纸张上。接着,纸张被传送到传输辊25-5,接着传送到排纸辊25-6,并在最后被排出到排纸托盘15。
控制基板40设置在排纸托盘15的下方。控制基板40具有微型计算机、ROM和RAM,其中微型计算机用于控制图像形成设备50的每个部分的操作,ROM存储由微型计算机执行的控制程序,并且RAM提供用于微型计算机的处理的工作区域和图像数据的存储区域。微型计算机执行控制程序而作为控制部。上述图像形成、调色剂图像的转印、纸张的传输、定影单元的温度控制等,都通过控制部的功能而被实现。
控制基板40具有输入电路和输出电路。输入到输入电路的是来自图像形成设备50中的每个部分处所设置的传感器的信号,借此微型计算机可通过使用输入的信号而执行处理。输出电路是输出用于驱动设置在每个部分处的负载的信号的电路。
如上所述,可以认为颜色不对准的最大原因是感光鼓3和驱动齿轮17之间的偏心。每个感光体的偏心所引起的间距变动成分被包括在每种颜色的每个感光体所形成的图像中。当在该间距变动中出现失配时,该失配被识别为图像的颜色不对准。
图5A和5B是表示感光鼓3的驱动机构和用于驱动它的感光体驱动电机45的说明图。图5A是从与感光鼓3的旋转轴垂直的方向观察到的感光鼓3和感光体驱动电机45的侧视图。在感光鼓3的一端,设置了感光鼓3的法兰,并且驱动齿轮47与法兰一体设置。
每个感光鼓5由相应的感光体驱动电机45驱动。驱动电机45的旋转由控制部进行控制。驱动齿轮46被装配到感光体驱动电机45的输出轴上。驱动齿轮46与驱动齿轮47啮合。
如图5A中所示,与每个感光鼓3相对应地设置了用于产生基准信号以控制旋转相位的相位传感器43。突起44设置在感光鼓3的侧面。每次突起44通过感光鼓3旋转一周而经过其检测部分时,相位传感器43输出基准信号。例如,光斩波器可用作相位传感器。每个基准信号被输入到控制基板40的输入电路。控制部通过使用输入的基准信号而调整每个感光体的相位,并控制每个感光体驱动电机45的驱动。
图5B是概念性地表示感光鼓3和驱动齿轮47之间的偏心状态的说明图。图5B表示用于装配驱动齿轮47的轴心P2从感光鼓3的旋转轴(轴心)P1偏心,并且轴心P3存在于这些轴心之间的状态。感光鼓3的圆周表面上存在着旋转中所涉及的移动速度(圆周速度)变得更快的区域S1,和变得更慢的区域S2。即,当驱动齿轮46与驱动齿轮47彼此啮合的点与上述旋转轴之间的距离长时,圆周速度变得更慢。相反,当驱动齿轮46与驱动齿轮47彼此啮合的点与上述旋转轴之间的距离短时,圆周速度变得更快。因此,圆周速度随着驱动齿轮47的偏心方向,即感光鼓3的旋转相位而一起变动。
图10A至10E是用于说明在本实施例中,由于感光体的偏心引起的图像间距相对于曝光位置和转印位置处的基准间距的变化的说明图。
如图10A所示,通过激光束在感光鼓3的大致最低点对感光鼓3的圆周表面执行扫描曝光,借此形成静电潜像。所形成的静电潜像通过调色剂而被显影。当圆周表面到达大致最高位置处的转印位置时(此时是感光鼓3在扫描曝光后旋转半周后),显影的调色剂图像被转印到中间转印带7上。
如图10B所示,当曝光位置处的圆周速度快于基准速度时,通过曝光形成的静电潜像的间距与基准间距相比增加了。如图10C所示,当曝光的圆周表面到达转印位置时,感光鼓3的旋转相位增加了大约180度,使得圆周速度低于基准速度。因此,转印到中间转印带7上的调色剂图像的间距增加到大于转印之前的调色剂图像的间距。
相反,当如图10D中所示,曝光位置处的圆周速度低于基准速度时,转印位置处的圆周速度变快,使得如图10E中所示,转印的调色剂图像的图像间距减小。
在图5B中,为了容易理解,以超大尺寸显示了偏心量。每个感光鼓3的实际偏心量是仅通过在视觉上观察感光鼓3的旋转状态而无法理解的微小的量。因此,通过准备用于颜色对准的调色剂图案,然后测量其间距变动成分,并计算其幅度和相位,来执行用于抑制颜色不对准的控制。
另外,每个感光鼓的偏心方向不是事先知道的,而是通过对准调色剂图案的测量而发现的。然而,为了控制每个感光体的旋转相位,需要预先设置突起44。控制部通过使用来自每个相位传感器43的基准信号和每个存储的基准相位来控制每个感光鼓3的旋转相位。
(颜色对准的解释1-不对准量的测量)图3是根据图2所示的图像形成设备计算涉及颜色对准的解释的部分的说明图。如上所述,中间带7由转印带驱动辊8-1驱动,以沿箭头B的方向移动。在本实施例中,转印带驱动辊8-1的直径是31.8mm。Y感光鼓3d、M感光鼓3c、C感光鼓3b和K感光鼓3a沿中间转印带7的移动方向设置。Y、M和C感光鼓的每个均具有与中间转印带7接触的转印位置。
Y、M和C感光鼓的每个的直径是30mm,并且K感光鼓3a的直径是80mm。直径之间的差取决于设计条件,诸如感光鼓的使用寿命、处理速度(图像形成时感光体和中间转印带7的表面的移动速度)等。颜色不对准成为显著问题的彩色图像形成时的处理速度是173mm/sec。Y感光鼓3d的转印点与M感光鼓3c的转印点之间的距离,和Y感光鼓3d的转印点与C感光鼓3b的转印点之间的距离分别是100mm。C感光鼓3b的转印点与K感光鼓3a的转印点之间的距离是200mm。
用于测量颜色不对准的颜色对准传感器41设置在K感光鼓3a的转印位置的下游侧280mm处。颜色对准传感器41是彩色CCD传感器。然而,这样的传感器不限于此,并且可应用用于检测来自中间转印带7的表面的反射光的光学传感器。转印到中间转印带7上的颜色对准调色剂图案被读取。所读取的信号被输入到控制基板的输入电路,并由控制部处理。
(颜色对准的解释2-通过速度校正来抑制不对准量)图1是表示本实施例中用于校正间距变动成分的组块配置的说明图。图像形成设备基于不对准量的测量结果来校正每个感光体的驱动速度,并抑制其偏心的影响。如图1所示,每个感光体驱动电机45由每个驱动电机45中设置的驱动控制电路53控制。每个驱动控制电路53以与每个感光体的直径相对应的驱动速度来驱动每个感光体驱动电机45。此外,为了抑制与每个感光体的旋转周期相对应的圆周速度的变动,来自调制信号发生电路51的调制信号被输入。每个驱动控制电路53对应于权利要求中指定的驱动控制部。每个调制信号发生电路51对应于权利要求中指定的校正信号生成部。另外,在图1的配置中,在权利要求中指定的校正信号输出部由校正信号生成部组成。每个调制信号对应于权利要求中指定的速度校正信号。
另外,图35示出了这样的状态每个驱动控制电路53生成通过基于调制信号调制恒定速度的驱动信号而获得的驱动信号,并使用调制后的驱动信号驱动每个感光体驱动电机45。每个感光体驱动电机45是步进电机。驱动信号表示与步进电机的相位切换相对应的驱动脉冲的波形。
控制部40a是主要通过由图2所示的控制基板40上所安装的微型计算机执行控制程序而实现其功能的组块。控制部40a控制图像形成设备的每个部分的移动。例如,控制部40a向每个感光体的驱动控制电路53输出驱动ON/OFF控制信号,用于指示感光体的启动/停止。此外,控制部40a控制由每个调制信号发生电路51输出的调制信号的相位和幅度。来自颜色对准传感器41的信号和来自每个感光体的相位传感器43的信号被输入至控制部40a。基于从这些信号中获得的信息,控制部40a获取每个感光体的间距变动成分和每个感光体的转旋相位,并控制调制信号的相位和幅度。
(颜色对准的解释3-获取主要变动成分的相位和幅度)图4A至4C是表示本实施例中用于颜色对准的调色剂图案的一个实例的说明图。图4A是用于说明一种颜色的调色剂图案和使用该图案进行测量的概念的说明图。图4B是以颜色对准传感器41的读取时间作为横坐标轴,表示构成调色剂图案的每条直线与基准位置的不对准量的示图。图4C表示两种颜色即C和Y的图案。当每种颜色的调色剂图案上的相互的间距变动成分具有相同的周期,并且它们的相位相互匹配时,颜色不对准不易察觉。即,当它们具有相同的感光体直径时,可通过调整每个感光体的旋转相位而使颜色不对准不易察觉。然而,在感光体的直径相互不同的颜色的情况下,不可能应用通过调整旋转相位而使颜色不对准不易察觉的方法。
在图4A的中间转印带7上实际形成有图示为“对准调色剂图案”的多条(图4A中是十七条)平行线。每条直线沿与中间转印带7的移动方向垂直的方向延伸。优选的是,从处于十七条直线的开头的直线到最后的直线的距离对应于感光鼓3的圆周长度,即对应于感光鼓3的一周的距离。
当图4A中所示的图案通过颜色对准传感器41的读取点时,控制部在读取到每条直线的时候进行采样。然后,控制部在读取每条采样的直线的时刻获得与基准时钟的不对准量。基准时钟是与图4A中所示的基准位置相对应的时钟。基准时钟具有相等的间距(下文中将描述基准时钟的产生定时。)如上所述,图4B示出了横坐标轴表示读取时间并且纵坐标轴表示不对准量的示图。
控制部从为每条直线获得的不对准量中,获得与在其上形成调色剂图案的感光鼓3的圆周长度相对应的周期性变动相位和幅度。
图4B是纵坐标轴表示每条直线的不对准量的示图。在图4B中,正的最大不对准量是dmax+,并且负的最大不对准量是dmax-。控制部从不对准量的变化中获得与感光鼓3的圆周长度相对应的周期性变动的幅度和相位。获得幅度和相位的实例如下所述。为了获得幅度,首先获得每个不对准量的最大值dmax+和最小值dmax-。所获得的正最大不对准量dmax+与负最大不对准量dmax-之间的差成为幅度值α。将正最大不对准量dmax+与负最大不对准量dmax-的中间位置定义为基准相位而获得相位。基准相位被定义为在不对准量从负变成正的期间,差变为零的点。在图4B中,获得从测试图案的开头算起的第九条直线作为基准相位。
应注意在本实施例中,“不对准量”是指与调色剂图案的每条直线的测量结果相对应的数值。即,每个不对准量是表示离基准位置的不对准的值。“间距变动成分”对应于不对准量的时序集。尽管每个不对准量是简单的一个数值,作为其时序集的间距变动成分具有周期性的变化。因此,间距变动成分具有相位和幅度。
将解释间距变动和不对准量之间的量化关系。如图10A至10E所示,当曝光位置处的圆周速度快于基准速度时,在图4B中的正方向上产生不对准量,作为间距变动成分。此后,圆周速度下降到基准速度。然而,在正方向上产生的不对准量没有下降,除非圆周速度下降到低于基准速度。因此,当圆周速度下降到基准速度时,正不对准量仍然继续。此后,当感光体速度下降到低于基准速度时,产生负方向的不对准量。然后,正方向的不对准量被抵消。
图34A和34B的波形图中示出了该关系。感光体的圆周速度变动成分的相位在曝光期间被记录为图像。为了将该圆周速度变动成分检测为不对准量,存在着移动时间的时间差,诸如从曝光位置到转印位置,然后到颜色对准传感器41的移动时间,即对应于(感光体的圆周长度的1/2+从转印位置到颜色对准传感器的距离)÷处理速度的时间。当采用BK感光体作为实例时,建立了(80×π/2+280)÷173=2.34(秒)。注意,如图2中所示,该时间差在每个感光体中是不同的。在图34A和34B中,间距变动成分的图通过上述时间差被追朔和移动,并重叠在圆周速度变动成分的图上。图34A和34B的横坐标轴表示时间“t”。每个时间的圆周速度变动成分和由该圆周速度变动成分产生的不对准量的变动被呈现在纵坐标轴上。
图34A表示感光体速度从图像写入开始时刻增加,并在此后减小的情况。图34B表示感光体速度从图像写入开始时刻减小,并在此后增加的情况。
通过对每种颜色执行上述测量,控制部在形成每种颜色的调色剂图案时获得每个感光鼓3的间距变动成分的幅度和相位。
图36A和36B是表示上述幅度值α(其是当通过用于校正圆周变动的调制信号所调制的驱动信号来驱动时,感光体的圆周速度中的幅度成分)与速度幅度比Av(其是与基准速度V0的比率)的关系的波形图。图36A和36B对应于图34A。幅度值α与幅度比Av之间的关系如下文所述。
关于时间,包括圆周变动的感光鼓的圆周速度(mm/sec)表达如下(公式1)v=V0+(Av·V0)sinωtV0基准速度(处理速度)(mm/sec)Av速度幅度比(圆周速度变动的幅度与V0的比率)ω感光鼓的角速度(rad/sec)t时间(sec)这时,作为圆周速度变动的半个周期,公式建立如下(公式2)∫0t1vdt-v0·t1=α]]>T1感光鼓进行半周旋转需要的时间π/ω(sec)α被定义为1/2,理由如下。如图10A至10E所示,在激光写入的过程中由感光体的圆周速度变动而产生间距变动,并且在将对准调色剂图案转印到转印带上的过程中再次产生间距变动。这是因为间距变动被校正,因为颜色对准传感器将实际间距变动的值的两倍检测为幅度值α。图37是示意性地示出图36B中布有斜线的部分的波形与上述公式之间的关系的说明图。
(公式3)∫0t1V0(1+Av·sinωt)dt-V0·T1=α/2]]>即,当Av从以下公式获得时,建立了(公式4)Av=ω·α/4V0例如,当感光鼓的直径Dp设置成30(mm),并且处理速度V0设置成173(mm/sec)时,感光鼓的角速度ω表达如下(公式5)ω=2π/π·Dp/V0=2V0/Dp=3.7π(rad/sec)当获得的不对准量的幅度值α被表达为α=2(点)=84(μm)时,建立了Av=0.0014=0.14(%)图6是与图3相对应的说明图,表示颜色对准调色剂图案分别对应于每种颜色而形成在感光体上,并且对准调色剂图案的间距由颜色对准传感器41来测量的状态。如图4A至4C所示,每个对准调色剂图案由十七条直线组成。
(颜色对准的解释4-调整感光鼓的旋转相位)如上所述,在感光体具有相同直径的情况下,即使偏心的绝对值没有改变,也可通过匹配图像上的每种颜色的间距变动成分的相位而使颜色不对准不易察觉。图4C示出了这个概念。调色剂图案C(C图案)和调色剂图案Y(Y图案)相对于基准位置的不对准量彼此相等。然而,如果它们的相位匹配,则可减少每种颜色之间的相对不对准量。从经验可知,与像素间距的绝对变动量相比,人眼对每种颜色之间的不对准更加敏感。因此,对于感光鼓3具有相同直径的颜色,通过调整每个感光鼓的旋转相位,可使颜色不对准变得不易察觉。
这里必须注意的是,相互重叠作为输出图像形成在每个感光体上的每种颜色的点所在的位置,相对于每个感光体的基准相位具有不同的角度。这是因为每个感光体的处理所需的移动时间,诸如从曝光位置到转印位置、接着到颜色对准传感器的时间,是不同的。只有当每个转印位置的间隔等于感光鼓的圆周长度的整数倍时,每种颜色的点才形成在这样的位置,其对于每种颜色的基准相位具有匹配的角度。因此,当对准图像被测量并且该图像中所包括的间距变动成分的相位匹配时,各感光体的旋转相位不一定匹配。然而,在本实施例中,对于每个感光体Y、M和C使用共用的调制信号。因此,执行校正以匹配各感光体的旋转相位。
在说明旋转相位的调整前,首先,将说明基准旋转角度。图8是表示在感光鼓3上形成有对准调色剂图案的状态的说明图。在感光鼓3中,在激光束L扫描以对感光体进行曝光的位置处形成静电潜像。这里假设在图8中,感光鼓3在该时刻被曝光的位置是通过后面执行的测量获得的基准相位。在这种情况下,由突起44和相位传感器43产生的角度被称为“基准旋转角度”。感光鼓3的旋转角度是突起44穿过相位传感器43后的角度。基准旋转角度对应于从恰好在相位传感器43输出基准信号之前的时刻到作为基准相位的调色剂图案被曝光的时刻的旋转角度。
图9A和9B是用于说明与图8相关联的基准旋转角度和基准相位之间的关系的说明图。在图9中,横向表示经过的时间。激光发射信号是用于驱动激光照射部以便发射用于在感光体上写入对准调色剂图案的激光束L的信号。上述基准时钟从每个激光发射信号的生成时刻开始,到经过(从曝光位置到转印位置、接着到颜色对准传感器的)移动时间之后被生成。如图9A所示,在时间t1,突起44穿过相位传感器43,并输出基准信号。此后,在时间t2,作为基准相位的位置被曝光,并且在该位置形成对准调色剂图案的静电潜像。从时间t1到时间t2的时间被定义成Δt。与基准相位相对应的部分的图案随着感光鼓3的旋转而被显影,并在此后到达转印位置。调色剂图案在转印位置被转印到中间转印带7上。转印的调色剂图像在时间t3被颜色对准传感器41读取。如上所述,控制部从所读取的调色剂图案的不对准量中获得基准相位。结果,由颜色对准传感器在时间t3读取的图案被设置在与基准相位相对应的位置上。Δt如下获得。Δt=(t1至t3的时间)-(从曝光位置到转印位置、接着到颜色对准传感器的移动时间)。
如上所述,在间距变动成分的相位和圆周速度变动成分的相位之间存在相位差,其对应于90°的感光体旋转角度。因此,如图9B中所示,当准备了同步信号时,Δt的校正被加到基准信号中,并且与感光体的旋转角度90°的旋转时间相对应的校正时间dt(90°)(sec)被减去。可选地,加上与感光体的旋转角度270°的旋转时间相对应的校正时间dt(90°)(sec)。这里,dt(x)如下计算。
dt(x)=R×π÷V0×x÷360(°)R感光体直径V0感光体圆周速度如上所述,控制部基于所测量的调色剂图案的基准相位而确定每个感光鼓的基准旋转角度。
此外,控制部调整感光鼓Y、M和C的旋转相位,从而根据所测量的调色剂图案的基准相位的不对准量来匹配相互的基准相位。
然后,例如,必要的是开始曝光,使得在基于通过读取原稿而生成的图像数据或由外部计算机生成的图像数据而进行打印图像的图像形成时,打印图像的前端部在每个感光鼓的基准旋转角度处被曝光。可选地,可将图像的前端部从基准相位延迟预定角度而曝光。延迟量对Y、M和C是相同的。这样,由于Y、M和C的各图像的相位匹配,所以颜色不对准不易察觉。
例如,在调色剂图案的形成被结束并且每个感光鼓被停止时,控制部执行每个感光鼓的旋转相位的调整。在停止的时间,控制每个感光体驱动电机45的旋转,使得每个感光鼓3在停止时的旋转角度具有预定的关系。即,感光体在停止时的旋转角度被控制成,使得Y、M和C的同步信号具有预定的相位关系,如图11所示。
图11是表示在本实施例中,在如下状态下的圆周速度变动成分的说明图每个感光体的旋转相位被调整,以便匹配图像上的间距变动成分的相位。图11中的黑圆指示应该转印到记录介质上的相同位置的Y、M和C图像的每个的位置。在这种情况下,Y、M和C感光鼓3的每个的基准相位发生偏离。Y感光鼓3d的转印位置和M感光鼓3c的转印位置之间距离是100mm。另一方面,感光体3的圆周长度是92.25mm。因此,在它们之间出现的偏离在距离方面是5.75mm,并且在感光体的旋转角度方面是21.96°。这对M感光鼓3c和C感光鼓3b之间的关系也同样成立,其中它们两者之间出现的偏离在距离方面是5.75mm,在感光体的旋转角度方面是21.96°。
因此,在调整后的状态中,M感光鼓3c的旋转相位从Y感光鼓3d的旋转相位延迟21.96°。类似地,C感光鼓3b的旋转相位从M感光鼓3c的旋转相位延迟21.96°。具体地,C感光鼓3b的旋转相位从Y感光鼓3d的旋转相位延迟43.92°。
如果每个转印位置之间的距离与感光体的圆周长度相一致,则每个感光体的旋转相位彼此匹配。然而,这对每个感光体周围的布局空间或图像形成设备的尺寸施加了限制。
有鉴于此,将Y、M和C的任何一个定义为基准而控制颜色调制信号的相位。在图11所示的实施例中,Y被定义为基准。在这种情况下,基于在从Y相位传感器43d输出基准信号的Δt后输出的Y同步信号,控制(颜色的)调制信号的相位。在图11的情况下,控制颜色的调制信号的相位,使得(颜色的)调制信号的基准相位与Y同步信号同步。具体而言,调制信号的相位被控制成,使得在Y同步信号被输出时,输出在负方向上从零增加的(颜色的)调制信号。
图12是表示在每个感光体的旋转相位被调整的状态下,本实施例中的每个突起44的位置的实例。由于在感光体的每个突起的方向和偏心的方向之间没有相关性,所以每个感光体的突起44的方向是随机的。图12用于显示与下文中描述的图15的对应关系。
当在Y、M和C感光鼓3的每个的旋转相位被调整的状态下,来自调制信号发生电路51b的调制信号被输入到每个驱动控制电路51b、51c和51d时,在感光体的圆周速度变动成分和调制信号的相位之间产生了偏离。
例如,假设C感光鼓3b的圆周速度变动成分的幅度最大,并且调制信号发生电路51b生成具有与其相反的相位的调制信号。在这种情况下,调整信号也从调制信号发生电路51b被输入到Y和M驱动控制电路51d和51c。对于C感光鼓3b,相位被校正,使得圆周速度变动成分被很好地抑制,然而对于Y和M感光鼓3d和3c而言,调制信号的相位相对于圆周速度变动成分发生了偏离。
因此,控制部从每个Y、M和C感光鼓3的旋转相位被调整的状态,校正每个感光体的旋转相位,以便使图像上的间距变动成分的相位彼此匹配。这使得可以调整每个Y、M和C感光体的旋转相位,并可以使圆周速度变动成分的相位匹配于共用调制信号。具体地,M感光鼓3c的旋转相位在其旋转方向上提前21.96°。此外,C感光鼓3b的旋转相位在其旋转方向上提前43.92°。具体地,控制被停止的感光体的旋转相位,以便在Y同步信号作为基准的情况下使M和C同步信号与Y同步信号匹配。
调整量是从转印位置与各感光体的圆周长度之间的差中预先获得的值。
通过测量对准调色剂图案而获得该旋转相位的调整。换句话说,每个感光体的旋转相位预先并不知道。然而,从图像上的间距变动成分的相位被匹配的状态,可以预先知道用于匹配各感光鼓的周期性速度变动的相位的调整量(预定的不对准量)。控制部在通过调色剂图案的测量而匹配图像上的间距变动成分的相位之后,还调整每个感光鼓3的旋转相位。因此,通过两个阶段而得到每个感光鼓3的旋转相位的调整量。
应注意,可在得到最终调整量的阶段,一次执行用于使每个感光鼓的旋转相位发生物理偏离的处理。可选地,通过测量调色剂图案并计算每个感光体的旋转相位的相对不对准量,可将每个感光体的旋转相位调整成,使得所获得的不对准量移动到上述预定的不对准量。
图13是表示每个感光鼓3的旋转相位彼此匹配的状态下的圆周速度变动成分的状态的说明图。采用这种状态,调制信号发生电路51b生成具有与Y、M和C感光鼓3d、3c和3b中的每个的相位相反的相位的调制信号。Y、M和C驱动控制电路53d、53c和53b中的每个采用该调制信号校正驱动速度。因此,每个感光体的圆周速度变动成分得到了校正。
图13中的黑圆指示Y、M和C图像中的每个应该被转印到记录介质上的相同位置的位置。假设黑圆的位置被定义为打印的图像的前端部,Y、M和C的打印的图像的前端部的位置与图11中的同步信号匹配。另一方面,在旋转相位被调整后的状态下,Y打印图像的前端部的位置与Y同步信号匹配,但是M打印图像的前端部的位置从M同步信号延迟21.96°,并且C打印图像的前端部从C同步信号延迟43.92°,如图13所示。控制部如13所示控制当前同步信号的前一个同步信号的每个打印图像的前端部的曝光定时。
这里,每个调制信号的幅度是可调整的。作为颜色调制信号的幅度,每种颜色感光鼓的间距变动成分的幅度被检测,并从根据Y、M和C的每个感光鼓的间距变动成分计算的幅度中选择出最大幅度和最小幅度。然后,基于最大幅度和最小幅度的中间值,确定(颜色的)调制信号的幅度。
图14是表示每个驱动控制电路53通过使用调制信号来消除圆周速度变动成分的状态的说明图。假设把旋转速度变化量最大的C感光体的速度变化幅度定义为Ac,把旋转速度变化量最小的M感光体的速度变化幅度定义为Am。在这种情况下,控制部采用Ac和Am的中间值,即(Ac+Am)/2作为调制信号的幅度。理由如下。如果将(颜色的)调制信号的幅度确定成完全消除幅度最大的感光鼓的间距变动成分,则校正量对于幅度最小的感光鼓来说太大。当从Y、M和C的各感光体的间距变动成分中取出最大幅度和最小幅度的平均幅度时,可以为Y、M和C的每种颜色获得适当的校正量。
然而,当任何一种颜色的间距变动成分小到无需校正的程度时,可通过排除这种颜色来应用调制信号。在这种情况下,如将在后面描述的图22所示,可以这样进行构造,即,图像形成设备具有切换部57和切换切换部57的状态的控制部40a,以便防止校正对象以外的调制信号输入到驱动控制电路。例如,当Y的间距变动成分小到不需要校正的程度时,切换部Y57d的开关被设置成OFF。切换部C57b和切换部M57d被设置成ON。应用到M和C的每种颜色的调制信号的幅度被设置成被应用调制信号的每种颜色的最大幅度和最小幅度的平均值,并且在本实例中,可将其设置成M和C的间距变动成分的平均幅度。切换部57对应于权利要求中指定的切换部。在图22的配置中,权利要求中指定的校正信号输出部由调制信号发生电路51和切换部57组成。
图28至31是表示从校正对象中排除微小间距变动成分的方法的优势的说明图。图28表示在校正之前,即在没有应用调制信号时的Y、M和C的每种颜色的感光鼓的间距变动成分的实例。间距变动成分的幅度以像素(点)为单位呈现在纵轴上。注意,一个像素(1点)是42μm。时间被呈现在横坐标轴上。间距变动成分的周期对应于感光鼓的旋转周期。在图28所示的实例中,Y的间距变动的幅度是两个像素。另外,M的幅度是六个像素,并且C的幅度是四个像素。
图29A表示在通过对图28的间距变动成分使用Y、M和C共用调制信号进行校正后的间距变动成分和用于全部颜色的调制信号。图29A的所应用的校正量A是根据Y、M和C的最小幅度和最大幅度的平均值来计算的。最小幅度是Y的两个像素,并且最大幅度是M的六个像素。因此,计算出的平均值是四个像素。把将校正量A应用于每种颜色Y、M和C的结果显示为“校正后”的波形。Y显示出过度校正,并且幅度是两个像素。M的幅度是两个像素。C是0个像素。Y、M和C中的相对颜色不对准的最大宽度是Y和M的相互反相的两个像素。
图29B表示当从校正对象中排除微小间距变动成分时的调制信号,和校正后的间距变动成分。用于确定排除对象的间距变动成分的阈值,可由设计者基于实际输出的图像而适当地设定。在本实例中,阈值被转换成像素间距,并且两个像素被取为阈值。因此,将间距成分等于两个像素的Y从校正对象中排除。所应用的校正量B被计算为M和C的平均值,并且其结果为五个像素。所计算的调制信号被应用到M和C,并且不应用到Y。将获得的结果显示为“校正后”的波形。Y的幅度是与校正前相同的两个像素。M的幅度是一个像素。C变为过度校正,其幅度是一个像素。Y、M和C中的相对颜色不对准的最大宽度是Y和C的相互反相的1.5个像素。当与图29A比较时,间距变动成分减少了0.5个像素。通过从校正对象中排除微小间距变动成分,可获得更好的结果。
图30表示与图28不同的Y、M和C的每种颜色的感光鼓的间距变动成分的实例。在图30所示的实例中,Y的幅度是0个像素(0.5个像素以下),M的幅度是六个像素,并且C的幅度是四个像素。图31A表示对图30的间距变动成分应用的Y、M和C共用调制信号和通过使用用于全部颜色的调制信号进行校正后的间距调制成分。图31A的所应用的校正量C是根据Y、M和C的最小幅度和最大幅度的平均值来计算的。最小幅度是Y的0个像素,并且最大幅度是M的六个像素。因此,计算出的平均值是三个像素。把将校正量A应用于Y、M和C的每种颜色的结果,以“校正后”的波形示出。Y是过度校正,并且其幅度是三个像素。M的幅度是三个像素。C的幅度是一个像素。Y、M和C中的相对颜色不对准的最大宽度是Y和M的相互反相的两个像素。
图31B表示当从校正对象中排除间距变动成分为两个像素或小于两个像素的颜色时的调制信号,和校正后的间距变动成分。在该实例中,从校正对象中排除Y。所应用的校正量D被计算为M和C的平均值,并且结果是五个像素。计算出的调制信号被应用到M和C,而不应用到Y,并且所获得的结果如“校正后”的波形所示。Y的幅度是与校正前相同的0个像素。M的幅度是一个像素。C变为过度校正,并且其幅度是一个像素。Y、M和C中的相对颜色不对准的最大宽度是M和C的相互反相的一个像素。当与图29A比较时,间距变动成分减少了两个像素。通过从校正对象中排除微小间距变动成分,可获得更好的结果。
图15对应于图12,并且是表示处于匹配每个感光体的旋转相位的状态下的每个突起44的位置的实例的说明图。
图26和图27是控制部40a测量每种颜色的感光鼓的间距变动成分的流程图,并且示出了基于测量结果对调制信号的幅度和相位进行设置的过程。将结合流程图对该过程进行说明。
首先,如图26中所示,控制部40a测量Y感光体3d的间距变动成分的相位和幅度(步骤S11)。在图27的流程图中示出了测量的详细过程。这里,继续说明图26。然后,控制部40a测量M感光体3c的间距变动成分的相位和幅度(步骤S13)。此外,控制部40a测量C感光体3b的间距变动成分的相位和幅度(步骤S15)。
此后,控制部40a从Y、M和C的每种颜色的间距变动成分中获得最大幅度和最小幅度(步骤S17)。该处理对应于图14。即,控制部40a将最大速度变化幅度Ac和最小速度变化幅度Am的中间值(Ac+Am)/2定义为调制信号的幅度。然后,其平均值被设置为用于颜色信号的调制信号的幅度。另外,将与预先定义的基准颜色Y的周期性速度变动的相位相反的相位设置为用于颜色信号的调制信号的相位(步骤S19)。
另外,控制部40a获得K的间距变动成分的相位和幅度(步骤S21)。然后,控制部40a设置用于K的调制信号的相位和幅度,以便消除所获得的K的间距变动成分(步骤S21)。这里,如步骤S19和S21所示的K的处理,不是必须要在步骤S11至S19所示的Y、M和C的每种颜色的处理后执行。K的处理可在Y、M和C的每种颜色的处理之前执行。
图27是表示获得指定颜色的间距变动成分的相位和幅度的过程的流程图。该例程可在上述步骤S11、S13、S15和S39中被引用。如图27所示,控制部40a控制图像形成设备的每个部分的操作,以便在指定颜色的感光鼓上形成图4A至图4C中所示的十七条线图案(步骤S51)。然后,颜色对准传感器41顺序地检测所形成的用于调整的图案的位置(步骤S53)。此外,控制部40a将每个检测到的图案的位置与基准位置进行比较,并计算不对准量(步骤S55)。执行全部线图案的不对准量的计算(步骤S57)。此后,控制部40a对计算出的不对准量的相位和幅度进行计算(步骤S59)。
图32是表示与图26不同的过程的流程图。在图26中,预先将基准颜色定义为Y。然而,在图32的流程图中,根据间距变动成分的测量结果而选择Y、M和C颜色的任何一种作为基准颜色。在图32中,将相同的符号和数字分配给与图26相对应的处理。即,步骤S11至S17、S21和S23的处理对应于图26的相同符号和数字的处理。步骤S31和S33的处理与图26的处理不同。因此,将解释与图26不同的处理的每个步骤。在步骤S31,控制部40a将间距变动成分的幅度最大的颜色确定为基准颜色,并将与所确定的基准颜色的周期性速度变动的相位相反的相位确定为用于颜色信号的调制信号的相位(步骤S33)。
图33是表示与图26的处理不同的另外的过程的流程图。在图33的流程图中,执行处理以便从校正对象中排除具有预定幅度或小于预定幅度的幅度的间距变动成分的颜色。在图33中,将相同的符号和数字分配给与图26相对应的处理。步骤S41至S57的处理与图26的处理不同。将说明与图26不同的处理的每个步骤。
控制部40a确定Y的间距变动成分的测量结果的幅度是否等于阈值或小于阈值(步骤S41)。作为确定的结果,当幅度超过阈值时,将Y切换部设置成ON(步骤S43),并且当幅度等于或小于阈值时,将Y切换部设置成OFF(步骤S45)。随后,控制部40a确定M的间距变动成分的幅度是否等于或小于阈值(步骤S47)。当幅度超过阈值时,将M切换部设置成ON(步骤S49),并且当幅度等于或小于阈值时,将M切换部设置成OFF(步骤S51)。此外,控制部40a确定C的间距变动成分的幅度是否等于或小于阈值(步骤S53)。当幅度超过阈值时,将C切换部设置成ON(步骤S55),并且当幅度等于或小于阈值时,将C切换部设置成OFF(步骤S57)。
应注意在上述过程中,Y、M和C的处理的顺序不一定要如流程图中所示,并且是可替换的。另外,对于每种颜色,可在测量相位和幅度后立刻执行阈值的确定。
(感光鼓的旋转相位的调整)将详细解释用于调整每个感光鼓的旋转相位的技术。
如上所述,通过用于实现当控制部40a停止每个感光鼓3时,使每个感光鼓3在停止后的偏心方向成为预定方向的控制,来调整旋转相位。控制部40a通过测量对准调色剂图案而获得由每个感光鼓3的偏心而引起的间距变动成分,并且在所获得的间距变动成分的基准相位的位置被激光束L曝光时,输出同步信号。如图13所示,在每个Y、M和C感光体的旋转相位被调整的状态下,Y、M和C同步信号的每个的输出定时相互匹配。在下文中,该状态被称为感光鼓的旋转相位匹配的状态。
图25是表示如下状态的说明图M感光鼓3c和C感光鼓3b的停止位置被调整,以停止M感光鼓3c和C感光鼓3b,使得它们的旋转相位与Y感光鼓3d的旋转相位匹配。在图25中,M同步信号的输出提前于作为基准的Y同步信号,并且C同步信号的输出延迟于Y同步信号。控制部40a在停止前监视M和C同步信号相对于Y同步信号的提前和延迟。具体地,控制部40a获得M同步信号的提前量MΔdr和C同步信号的延迟量CΔdr。
此后,控制部40a将作为基准的Y感光鼓3d停止在预定位置。在图25,控制部40a采用用作触发的Y同步信号来停止Y感光鼓3d。提前于作为用于停止的基准的Y同步信号的M感光鼓3c,比将在后来输出的M同步信号早MΔdr停止。即,在从检测到同步信号起经过感光体旋转一周所需的时间(感光体圆周长度÷圆周速度)后,输出下一同步信号。因此,可以在检测到同步信号后{(感光体旋转一周所需的时间)-MΔdr},停止感光体。这样,校正了相对于Y感光鼓3d的相位的提前。另一方面,C感光鼓3b被停止成比C同步信号延迟CΔdr,该C同步信号比作为用于停止的基准的Y同步信号延迟CΔdr而被输出。这样,校正了相对于Y感光鼓3d的相位的延迟。
当M同步信号的输出相对于Y同步信号延迟时,M感光鼓3c可被停止成从M同步信号延迟MΔdr的延迟量,该M同步信号延迟于作为用于停止的基准的Y同步信号而被输出。图24是表示在M同步信号提前或延迟于基准信号tref(对应于图25中的Y同步信号)的情况下,控制部40a调整旋转相位的状态的说明图。可对C同步信号执行与图24中所示的M同步信号相同的调整。
优选地,在每次各感光鼓3被停止时执行旋转相位的调整。可能存在着这样的情况,即,在连续打印许多页的过程中,每个感光体的旋转相位渐渐地无意地偏离。这被认为是由于每个感光鼓的直径的微小误差,或驱动控制系统的干扰因素引起的。可以通过在感光鼓3被停止时匹配旋转相位而保持对颜色不对准的抑制效果。
(用于调整颜色不对准的不同的校正方法)图16是表示本实施例中用于校正间距变动成分的不同的组块配置的说明图。在图16所示的图像形成设备中,在来自调制信号发生电路51b的调制信号被输入到M驱动控制电路53c之前的处理中,设置M延迟电路55c。此外,在来自调制信号发生电路51b的调制信号被输入到C驱动控制电路53b之前的处理中,设置C延迟电路55b。延迟电路55对应于权利要求中指定的延迟量调整部。例如,每个延迟电路可通过使用FIFO存储器元件来实现。在图16的配置中,权利要求中指定的校正信号输出部由调制信号发生电路51和延迟电路55组成。
每个延迟电路55将调制信号延迟预定时间。这样,具有不同相位的调制信号分别被输入到每个Y、M和C驱动控制电路53d、53c和53b。
图17对应于图13,并且是表示图16的实施例中的每个感光鼓3的圆周速度变动成分的状态的说明图。
在图16的图像形成设备中,控制部调整每个Y、M和C感光体3的旋转相位,以便对每个图像中包括的间距变动成分的相位进行匹配。然而,与图1的图像形成设备不同,并不执行用于匹配各感光体的旋转相位的进一步的旋转相位调整。相反,每个延迟电路55输出与每个感光鼓3的圆周速度变动成分反相的调制信号。首先,调制信号发生电路51b生成与作为基准的Y感光鼓3d的圆周速度变动成分反相的调制信号。所生成的调制信号被直接输入到Y驱动控制电路53d,并且被输入到M延迟电路55c和C延迟电路55b。
M延迟电路55c将所输入的调制信号延迟与M感光鼓3c的旋转角度21.96°相对应的时间,并将其输入到M驱动控制电路53c。这样,与M感光鼓3c的圆周速度变动成分反相的调制信号被输入到M驱动控制电路53c。
C延迟电路55b将所输入的调制信号延迟与C感光鼓3b的旋转角度43.92°相对应的时间,并将其输入到C驱动控制电路53b。因此,与C感光鼓3b的圆周速度变动成分反相的调制信号被输入到C驱动控制电路53b。
另外,图22是表示用于校正间距变动成分的另外的不同的组块配置的说明图。在图22所示的图像形成设备中,切换部57b、57c和57b被分别设置在将从颜色的调制信号发生电路51b输出的调制信号输入到驱动控制电路53b、53c和53d中的每个处理中。切换部57b、57c和57b充当用于对是否将调制信号发生电路51b中所生成的调制信号输入到每个驱动控制电路53b、53c和53d进行切换的开关。
控制部40a切换每个开关的ON/OFF。切换部57b、57c和57b是权利要求中指定的切换部,并且控制部40a包括作为权利要求中指定的切换控制部的功能。当每个感光体Y、M和C的间距调制成分小于预先定义的幅度时,控制部40将开关设置成OFF。如果开关这样被设置成OFF,则可以防止这样的状况,即,尽管间距变动成分充分小,但是鼓的驱动被来自调制信号发生电路51b的调制信号过度校正。
图23是表示用于校正间距变动成分的另外的不同的组块配置的说明图。图23的图像形成设备是这样的图像形成设备将上述切换部57应用到图16的配置中,并且还增加了用于调整从每个延迟电路55输出的调制信号的幅度的幅度调整电路。
图23的幅度调整电路59b和59c通过来自控制部40a的指令来对调制信号的幅度进行调整。幅度调整电路59可例如通过乘法器来实现。控制部40a设置由调制信号发生电路51b生成的调制信号,以抑制Y的间距变动,并通过C的幅度调整电路59b以及通过M的幅度调整电路59c分别调整调制信号的幅度,以抑制每种颜色的间距变动。因此,根据每种颜色的间距变动成分的幅度和相位,被输入到每个驱动控制电路53中。幅度调整电路59对应于权利要求中指定的幅度调整部。在图23的配置中,权利要求中指定的校正信号输出部由调制信号发生电路51、幅度调整电路59、延迟电路55和切换部57组成。
可通过在Y、M和C中分别具有独立的调制信号发生电路来实现类似的功能。然而,在图23中的M和C的延迟电路55和幅度调整电路59中,仅能细微地调整为Y设置的调制信号的相位和幅度。考虑到电路所需的成本等,设计者可选择上述配置中的任何一种。
(手动颜色对准方法)根据本发明的图像形成设备可具有打印对准调色剂图案并在视觉上调整图像间距的变动成分的功能。例如,当颜色对准传感器41发生故障,并且通过由颜色对准传感器41读取对准调色剂图案而执行的调整结果显示出有故障时,手动调整是有效的。在这种情况下,例如,服务工程师具有用于在视觉上调整感光体的旋转相位的自我诊断程序。自我诊断程序提供了通过使用图像形成设备50的操作部件(未示出)输入调整值,以及调整每个感光体的旋转相位的功能。
图18是表示为视觉调整提供的对准调色剂图案的打印实例的说明图。在图18中,作为基准位置的图案是由K的感光鼓3a形成的等间距的图案。这里,在K感光鼓3a中,驱动速度通过合适的调制信号被校正,并且图像间距的变动成分被抑制。因此,图像间距的变动被抑制到可用作基准位置的程度。基准图案是Y、M和C颜色的任何一种的图案。在基准图案的下部,存在着通过发射与相位传感器43的基准信号相对应的该颜色的LSU 1的激光束而获得的基准标记,其中相位传感器43对应于基准图案的颜色。例如,可通过提供用于与基准信号相对应地发射LSU 1的专用硬件来实现基准标记的打印。可选地,控制部的微型计算机可通过执行中断处理来实现上述功能。
服务工程师从打印的对准调色剂图案中获得相对于基准位置的Y、M和C的每种颜色的间距变动成分的幅度,并另外获得相对于基准标记的间距变动成分的相位。自我诊断程序提供了通过使用图像形成设备50的操作部件(未示出)输入在视觉上获得的幅度和相位的功能。此外,自我诊断程序提供了根据所输入的Y、M和C的每种颜色的幅度和相位来确定要输出的每个调制信号的幅度和相位的功能。
(颜色对准的另外的不同校正方法)上述调整方法调整每个感光体的旋转相位,以匹配Y、M和C的每种颜色的感光鼓的旋转相位。这里,例如,在Y感光鼓3d的相位总作为基准的情况下,可以使其它M和C感光鼓3c和3b的旋转相位与Y感光鼓3d的旋转相位匹配。
然而,在本实施例中,示出了不同的方法。在不同的方法中,把与间距变动成分的幅度最大的颜色相对应的感光鼓3作为基准,使其它感光鼓的旋转相位与之匹配。根据具有最大的间距变动成分的感光鼓的相位来输出调制信号。共用调制信号被输入到Y、M和C的每个驱动控制电路53,并且因此调制信号变得与具有最大间距变动成分的颜色完全反相。关于其它颜色,随着旋转相位的校正,在间距变动成分与调制信号之间存在着相位偏离。然而,在调制信号中,有效地抑制了最大间距变动成分,并且因此可获得整体上卓越的校正结果。
图19是表示在本实施例中,当将共用调制信号应用到旋转相位被调整的每个感光体时,圆周速度变动成分的抑制效果的说明图。在图19中,每种颜色的感光体的圆周速度变动成分被呈现在纵坐标轴上,并且时间被呈现在横坐标轴上。C的变动成分最大。Y、M和C的每种颜色的圆周速度变动成分的相位相互偏离。这显示出每个感光体处于匹配旋转相位的状态(图15的状态)。即,它处于这样的状态中感光鼓在停止时的旋转相位被控制,使得在圆周速度变动成分的幅度最大的C的同步信号作为基准的情况下,Y和M的同步信号与C的同步信号匹配。输出这样的调制信号,其具有能够消除C的圆周速度变动成分的相位和幅度。虚线显示出作为通过调制信号进行校正的结果而获得的每种颜色的圆周速度变动成分。C仍包括微小的变动,并且这是由于测量误差等引起的。然而,与其它Y和M的变动成分相比,其圆周速度变动成分变成最小。因此,通过确定调制信号的相位,可有效地抑制圆周速度变动成分。
图20是与图11相对应的示图,并且是表示如下状态下的每种颜色的感光鼓的圆周速度变动成分的说明图每个感光体的旋转相位被调整成使得间距变动成分的相位在图像上匹配。在图11中,以Y感光鼓3d作为基准而输出调制信号。同时,在图20中,以具有最大圆周速度变动成分的C感光鼓3b作为基准而输出调制信号。
图20中的黑圆指示应该转印到记录介质上的相同位置上的Y、M和C图像的每个的位置。假设黑圆的位置被定义为打印的图像的前端部,Y、M和C的打印图像的前端部的位置与图11中的同步信号匹配。另一方面,在旋转相位被调整后的状态下,C打印图像的前端部的位置与C同步信号匹配,但是Y打印图像的前端部的位置比Y同步信号提前21.96°,并且C打印图像的前端部比C同步信号领先43.92°,如图20所示。控制部如图20所示控制本同步信号的前一个同步信号的每个打印图像的前端部的曝光定时。
接下来,将说明黑色(K)的调制信号的相位的控制方法。
图21是表示用于抑制K感光体的圆周速度变动成分的调制信号的状态的说明图。调制信号发生电路51a给从K的相位传感器43a输出的基准信号加上Δt的校正,并且还减去与感光体执行旋转角度90°的旋转所需的时间相对应的校正时间dt(90°)(sec),或者基于通过加上与感光体执行旋转角度270°的旋转所需的时间相对应的校正时间dt(270°)(sec)而获得的K同步信号而控制(K的)调制信号的相位。
在图21的情况下,进行控制,使得(K的)调制信号的基准相位与K同步信号同步。即,进行控制,使得在输出K同步信号的时候输出在负方向上从0增加的(K的)调制信号。
最后,显而易见的是,除上述实施例外,在本发明的范围内可能有多种变形例。这些变形例不应被认为不属于本发明的特征和范围。本发明的范围应该包括与权利要求等价的含义和范围内的全部变形例。
权利要求
1.一种彩色图像形成设备,包括多个鼓状感光体,用于在每个圆周表面上形成不同颜色的图像,并且所述感光体具有至少两种不同的直径;多个驱动部,用于以与所述直径相应的驱动速度来驱动每个感光体,使得每个感光体以预定圆周速度旋转;校正信号输出部,用于输出速度校正信号,以校正在每个已形成的图像中所包括的周期性间距变动;和驱动控制部,用于控制所述驱动部,以通过所述速度校正信号来校正每个感光体的所述驱动速度,其中,所述速度校正信号是具有与每个感光体的旋转周期相同的周期的信号。
2.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,所述速度校正信号是具有相同直径的感光体的共用信号。
3.如权利要求1所述的图像形成设备,还包括对准图像形成部,用于在每个感光体上形成包括多个图案的对准图像;测量部,用于测量所形成的对准图像的每个图案的位置;和变动成分计算部,用于基于每个图案的测量结果,计算与所述感光体的所述旋转周期相对应的间距变动成分的幅度和相位,其中,所述校正信号输出部包括校正信号生成部,所述校正信号生成部用于基于所计算的幅度和相位来生成用于每种直径的所述速度校正信号。
4.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,每个感光体由具有第一尺寸的直径的黑色图像形成感光体和具有第二尺寸的直径的多个彩色图像形成感光体组成。
5.如权利要求4所述的图像形成设备,其中,所述彩色图像形成感光体由黄色图像形成感光体、品红色图像形成感光体和青色图像形成感光体组成。
6.如权利要求4所述的图像形成设备,其中,所述黑色图像形成感光体的直径尺寸大于所述彩色图像形成感光体的直径尺寸。
7.如权利要求3所述的图像形成设备,其中,所述速度校正信号是直径彼此相同的感光体的共用信号,并且所述校正信号生成部计算要被应用所述速度校正信号的每个感光体的所述间距变动的幅度的最大幅度和最小幅度的平均值。
8.如权利要求3所述的图像形成设备,其中,所述校正信号输出部的至少一部分还包括切换部,用于切换所生成的速度校正信号被输出到或者不被输出到每个感光体的所述驱动控制部的状态;和切换控制部,用于根据每个感光体的所述间距变动成分的幅度的大小,切换与所述感光体相对应的所述切换部。
9.如权利要求3所述的图像形成设备,还包括转印部件,用于转印由每个感光体形成的图像;和旋转相位调整部,用于调整所述感光体的旋转相位,其中,每个感光体由具有第一尺寸的直径的黑色图像形成感光体和具有第二尺寸的直径的多个彩色图像形成感光体组成,并且每个感光体以预定间隔沿所述转印部件设置;所述旋转相位调整部计算由每个彩色图像形成感光体形成并被转印到所述转印部件上的图像中所包括的所述间距变动成分的相位的相对不对准量,并调整所述旋转相位,使得每个彩色图像形成感光体的速度变动的周期性相位基于所计算的相位的所述不对准量而被匹配。
10.如权利要求3所述的图像形成设备,还包括转印部件,用于转印由每个感光体形成的图像;和旋转相位调整部,用于调整每个感光体的旋转相位,其中每个感光体由具有第一尺寸的直径的黑色图像形成感光体和具有第二尺寸的直径的多个彩色图像形成感光体组成,并且每个感光体以预定间隔沿所述转印部件设置;所述校正信号输出部的至少一部分还包括延迟部,所述延迟部用于为每个感光体延迟来自所述校正信号输出部的所述速度校正信号;所述旋转相位调整部基于所计算的相位来调整每个彩色图像形成感光体的所述旋转相位,使得由每个彩色图像形成感光体形成并被转印到所述转印部件上的图像中所包括的所述间距变动成分的相位被匹配;并且所述延迟部根据基于所述间隔而预先定义的角度延迟每个速度校正信号,以便具有消除所述间距变动成分的相位。
11.如权利要求10所述的图像形成设备,其中,每个感光体还包括相位传感器,用于检测在所述旋转相位的控制中使用的基准值并输出基准信号,其中所述校正信号输出部的至少一部分还包括用于调整所述延迟部的延迟量的延迟量调整部;所述延迟量调整部在形成图像的过程中比较所述基准信号和所生成的速度校正信号的相位,并基于比较结果来调整所述延迟量,以抑制所述速度校正信号的相位相对于所述基准信号的时序改变。
12.如权利要求10所述的图像形成设备,其中,所述校正信号输出部的至少一部分还包括幅度调整部,所述幅度调整部用于调整为每个感光体生成的速度校正信号的幅度。
13.如权利要求3所述的图像形成设备,其中,每个感光体还包括相位传感器,用于检测在所述旋转相位的控制中使用的基准位置并输出基准信号;和标记添加部,用于根据所述基准信号的输出来向所述对准图像添加标记。
14.如权利要求9所述的彩色图像形成设备,其中,所述校正信号生成部生成具有与基准感光体的周期性速度变动的相位相反的相位的速度校正信号,并且具有计算出的最大幅度的感光体被作为基准感光体。
15.如权利要求14所述的图像形成设备,其中,所述旋转相位调整部确定每个旋转相位,使得其它彩色图像形成感光体的旋转相位与所述基准感光体的所述旋转相位匹配。
16.如权利要求14所述的图像形成设备,其中,所述间隔是分别与所述转印部件接触的相邻彩色图像形成感光体的位置之间的间隔,并且所述间隔是与所述彩色图像形成感光体的圆周长度的整数倍不同的距离。
17.如权利要求3所述的图像形成设备,其中,所述对准图像的所述图案包括垂直于所述感光体的旋转方向延伸的多条直线,并且由所述测量部通过测量每条直线的位置离基准位置的偏差来计算所述间距变动成分的幅度和相位。
全文摘要
一种彩色图像形成设备,包括多个鼓状感光体,用于在每个圆周表面上形成不同颜色的图像,并且这些感光体具有至少两种不同的直径;多个驱动部,用于以与直径相应的驱动速度来驱动每个感光体,使得每个感光体以预定圆周速度旋转;校正信号输出部,用于输出速度校正信号,以校正在每个已形成的图像中包括的周期性间距变动;以及驱动控制部,用于控制驱动部,以通过速度校正信号来校正每个感光体的驱动速度,其中速度校正信号是具有与每个感光体的旋转周期相同的周期的信号。
文档编号G03G15/00GK101055447SQ20071009637
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月16日 优先权日2006年4月14日
发明者菊池吉晃, 原田吉和, 富田教夫, 松山贤五, 江场丰, 伊藤哲嗣 申请人:夏普株式会社
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