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公開番号2024099233
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023003031
出願日2023-01-12
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 15/01 20060101AFI20240718BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】複数の回転体に起因する画像の位置ズレ量を補正することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1は、感光ドラム23と、感光ドラム23からトナー像が転写される中間転写ベルト3と、中間転写ベルト3に形成された画像の位置を検出するための検出用画像を検出する画像位置検出器61と、を備える。画像形成装置1は、検出用画像の検出結果に基づいて感光ドラム23と中間転写ベルト3を駆動するローラとにより生じる副走査方向への周期的な画像の位置ズレ量を取得し、算出した位置ズレ量を打ち消すための補正値を生成する。画像形成装置1は、印刷ジョブに基づいて画像を形成する際に、補正値に基づいて副走査方向への周期的な位置ズレを補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画像の形成に用いられる第１回転体と、
前記画像の形成に用いられる第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体を用いて形成された前記画像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成された画像の位置を検出するための検出用画像を検出する検出手段と、
前記検出用画像の検出結果に基づいて前記第１回転体と前記第２回転体とにより生じる所定の方向への周期的な画像の位置ズレ量を取得し、算出した前記位置ズレ量を打ち消すための補正値を生成する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、印刷ジョブに基づいて画像を形成する際に、前記補正値に基づいて前記所定の方向への周期的な位置ズレを補正することを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記第１回転体により生じる前記所定の方向への周期的な画像の位置ズレ量と前記第２回転体により生じる前記所定の方向への周期的な画像の位置ズレ量とを合成した複合波に対して前記検出用画像の検出結果をあてはめ、前記複合波から前記第１回転体による位置ズレ量の補正値を生成し、前記補正値に基づいて前記第１回転体による前記所定の方向への周期的な位置ズレを補正することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１回転体の回転方向への周期的な画像の位置ズレ量を打ち消す前記補正値を生成することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１回転体の回転基準を基準とした位相と予測されるデータとの差分とにより表される前記位置ズレ量を取得することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１回転体の回転基準を検出するためのセンサを備えるとこを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１回転体を回転させる駆動源を備えており、
前記制御手段は、前記駆動源から出力される信号に基づいて前記第１回転体の回転基準を検出することを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１回転体は感光ドラムであり、
前記第２回転体は前記像担持体を回転させるローラであることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記複合波から前記第２回転体による周期的な位置ズレ量の補正値を生成し、前記補正値に基づいて前記第２回転体による位置ズレを補正することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１回転体の回転方向と前記第２回転体の回転方向が同じであり、
前記制御手段は、前記第２回転体の回転方向への周期的な画像の位置ズレ量を打ち消す前記補正値を生成することを特徴とする、
請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第２回転体の回転基準を基準とした位相と予測されるデータとの差分とにより表される前記第２回転体による位置ズレ量を取得することを特徴とする、
請求項９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、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
カラー画像を形成する画像形成装置は、複数のドラム形状の感光体（感光ドラム）にそれぞれ異なる単色の画像を形成し、各感光ドラムから無端ベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）に各色の画像を重畳して転写することで、カラー画像を形成する。例えば感光ドラムは、表面の感光層が一様に帯電された後に、レーザ光が露光されることで静電潜像が形成され、該静電潜像に現像剤（例えばトナー）が付着することで、表面に現像剤像（トナー像）が形成される。感光ドラムは、形成する色に対応した数だけ設けられ、各感光ドラムに、対応する色のトナー像が形成される。各感光ドラムから中間転写ベルトへ各色のトナー像が転写される。感光ドラムは、ドラム軸を中心にして回転しながら表面にトナー像が形成される。レーザ光の露光は、感光ドラムのドラム軸方向に行われる。そのために、主走査方向はドラム軸方向であり、副走査方向は主走査方向（ドラム軸方向）に直交する感光ドラムの回転方向である。
【０００３】
このような構成では、各感光ドラムから中間転写ベルトに転写されるトナー像の位置に、理想的な位置からのズレ（位置ズレ）が生じることがある。各色の画像の位置ズレの方向や位置ズレ量が異なる場合、各色のトナー像が中間転写ベルト上の同じ位置に転写されなくなる。各色のトナー像が同じ位置に転写されない場合、各色の画像が混色したときの色が本来の色とは異なる色になる等の画質低下が生じる。各色のトナー像が同じ位置に転写されずに生じる画質の低下は「色ズレ」と呼ばれる。
【０００４】
色ズレを防止するために、例えば画像形成装置は、中間転写ベルトに形成した位置ズレ検出用の検出用画像を用いて基準となる色（基準色）に対する他の色のトナー像の位置ズレ量を検出し、検出した位置ズレ量に基づいて他の色のトナー像の形成位置を補正する。画像の位置ズレは、主走査方向と副走査方向の両方に発生する。そのために色ズレを防止するためには、主走査方向と副走査方向の両方の位置ズレを補正する必要がある。特許文献１は、副走査方向の周期的な位置ズレを、解消する技術を開示する。特許文献１では、基準色の画像の周期的な位置ズレの位相に対して、他の色の画像の周期的な位置ズレの位相を合わせることで相対的な位置ズレ（色ズレ）の位相差を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許第８５２６８６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
副走査方向の位置ズレには、副走査方向への画像全域の一定量の位置ズレと周期的な位置ズレとがある。副走査方向の周期的な位置ズレは、例えば感光ドラムの回転により生じる。感光ドラムは、回転駆動のために、駆動源から感光ドラムへ駆動力を伝達する駆動ギア等の駆動機構が接続される。感光ドラムは、駆動ギアの偏心、トルク変動、駆動力の伝達誤差等の影響で、周期的な回転変動が発生することがある。この周期的な回転変動が副走査方向の周期的な位置ズレとなる。また、副走査方向の周期的な位置ズレは、例えば中間転写ベルトの回転により生じる。中間転写ベルトは、各感光ドラムから画像が転写される際に回転している。中間転写ベルトは、複数のローラに張架され、ローラにより回転駆動される。中間転写ベルトを回転駆動するローラの周期的な回転変動が副走査方向の周期的な位置ズレとなる。このように周期的な位置ズレは、感光ドラムや中間転写ベルトを駆動するローラ等の回転体の１周期毎に生じる。
【０００７】
感光ドラムの表面や中間転写ベルトの画像が転写される面の速度に対して、画像を形成するためのレーザ光の照射タイミングは非常に高精度に制御される。感光ドラムや中間転写ベルトを回転駆動するローラに形状振れや回転速度のムラがある場合、レーザ光の照射タイミングが回転体の１周期毎にズレる。このタイミングのズレが、副走査方向の周期的な画像の位置ズレになる。画像の位置の理想的な位置からの副走査方向への周期的な位置ズレは、正弦関数で近似される。このような副走査方向への周期的な位置ズレは、単色の画像で発生する。位置ズレ量は、色毎に異なることもある。そのために各色の画像の副走査方向への周期的な位置ズレは、周期的な色ズレの原因となる。
【０００８】
副走査方向の周期的な位置ズレ量は、中間転写ベルト上に、検出用画像として副走査方向に並べて複数の矩形のパターン画像を形成し、各パターン画像の位置を検出することで検出される。位置ズレ量は、副走査方向の位置を変数として正弦関数に近似した変動量となる。そのために位置ズレ量は、正弦関数により、振幅と位相の２つのパラメータにより表現可能である。
【０００９】
通常、回転体（感光ドラム、中間転写ベルトを回転駆動するローラ等）の回転速度のムラや色ズレに対して、各色の感光ドラム間の距離を感光ドラムの周長の整数倍にしたり、転写とレーザ光の露光時の伸び率を相殺する等の機械的な対策がある。機械的対策は、部品精度やコストによる制限により限度がある。そのために、同じ周期で回転する部品が最も多く、且つ画像を転写する際のタイミングで速度ムラが直接的に影響する感光ドラムに起因する位置ズレを制御を用いて補正することで、効率的に回転速度ムラや色ズレを補正することができる。しかし、補正対象の回転体である感光ドラムの周期以外にも、画像形成装置内には様々な周期で回転する回転体がある。より精度の高い補正を行うためには、画像の位置ズレ量の測定時に、各回転体による位置ズレも合わせた位置ズレ量を把握する必要がある。
【００１０】
本発明は、画像形成に用いる回転体に起因する位置ズレを補正することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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