JP2004101889A - Color slurring correcting device for color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置、特に、複数の画像形成手段を有する電子写真方式のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成手段を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。
【0003】
しかし、複数の画像形成手段を有する装置の問題点として、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成手段の転写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれを生じることが知られている。
【0004】
また、特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成手段から成る装置では、各画像形成手段でレーザスキャナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画像形成手段間で異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し、色ずれが生じる。
【0005】
色ずれの例を図9に示す。
【0006】
20は本来の画像位置を、21a、21b、21c、21dは、色ずれが発生している場合の画像位置を示す。
【0007】
なお、(b)および(c)は主走査方向に色ずれがある場合であるが、説明の為、2つの線を搬送方向に離して描いてある。
【0008】
(a)は、主走査線の傾きずれを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。
【0009】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部、感光ドラム、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【0010】
(b)は、主走査線幅のバラツキによる色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。
【0011】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部、感光ドラム、レンズの位置を調整することや、画像周波数を微調整(走査幅が長い場合は、周波数を速くする)して、走査線の長さを変えることよって矢印方向に修正するなどである。
【0012】
(c)は、主走査方向の書き出し位置誤差を示す。
【0013】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、光学部がレーザスキャナであれば、ビーム検出位置からの書き出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【0014】
(d)は、用紙搬送方向の書き出し位置誤差を示す。
【0015】
これに対する、色ずれ補正動作の内容は、例えば、用紙先端検出からの各色の書き出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正するなどである。
【0016】
これら色ずれを修正する為に、具体的には、搬送ベルト上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、搬送ベルト下流部の両サイドに設けられた1対の光センサで検出し、検出したずれ量に応じて、前記の様な各種調整を実施している。
【0017】
図10を用いて、色ずれ検出用パターンの例を説明する。
【0018】
図10は色ずれ検出パターンを説明する図である。
【0019】
22a、22b、22c、22d、23a、23b、23c、23dは、用紙搬送方向の色ずれ量を検出する為のパターン、24a、24b、24c、24d、25a、25b、25c、25dは、用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ずれ量を検出する為のパターンでこの例では45度の傾きで、22、23、24、25の各a〜dは、各々ブラック(以下Bk)、イエロー(以下Y)、マゼンタ(以下M)、シアン(以下C)を示す。
【0020】
tsf1〜4、tmf1〜4、tsr1〜4、tmr1〜4、は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルトの移動方向を示す。
【0021】
搬送ベルトの移動速度をvmm/s、Bkを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とBkパターン間の理論距離をdsYmm、dsMmm、dsCmm、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用パタ―ン間の実測距離を、左右各々、dmfBkmm、dmfYmm、dmfMmm、dmfCmm、dmrBkmm、dmrYmm、dmrMmm、dmrCmmとする。
【0022】
Bkを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ずれ量δesは、
となる。
【0023】
主走査方向に関して、左右各々の各色の色ずれ量δemf、δemrは、
dmfBk=v*(tmf1−tsf1) (式4)
dmfY =v*(tmf2−tsf2) (式5)
dmfM =v*(tmf3−tsf3) (式6)
dmfC =v*(tmf4−tsf4) (式7)
と
dmrBk=v*(tmr1−tsr1) (式8)
dmrY =v*(tmr2−tsr2) (式9)
dmrM =v*(tmr3−tsr3) (式10)
dmrC =v*(tmr4−tsr4) (式11)
から、
δemfY=dmfY−dmfBk (式12)
δemfM=dmfM−dmfBk (式13)
δemfC=dmfC−dmfBk (式14)
と
δemrY=dmrY−dmrBk (式15)
δemrM=dmrM−dmrBk (式16)
δemrC=dmrC−dmrBk (式17)
となり、式12〜式17の計算結果の正負からずれ方向が判断でき、δemfから書き出し位置のずれを検出し、δemr−δemfから主走査幅のずれを検出し、それぞれ補正する。
【0024】
搬送ベルト上に色ずれ検出パターンを形成して各種調整を実施する。この色ずれ補正の実行タイミングは、電源ON時や、消耗品である感光ドラム等の画像形成手段が抜き差しされた時や、装置内部に設置された温度センサの検出温度変動量等に応じて決定された時などである。
【0025】
この中でも重要なのは、検出温度変動量等に応じて決定された色ずれ補正の実行タイミングである。
【0026】
その理由は、色ずれの量は、概して温度変動に伴って変動するためである。
【0027】
例えば、一般的なカラー画像形成装置においては、プリントを行っていると、記録材を搬送するベルトが定着器により温められ、さらに温められたベルトにより、ベルトが懸架されたローラが昇温する。
【0028】
ローラは、薄いゴム層で表面が覆われており、温度が高くなるほどゴム層の厚さが増加する。そして、ベルトを駆動する駆動ローラの径が大きくなると、ベルトの速度が増加して、色ずれが発生する。
【0029】
このように、検出温度変動量は、色ずれの変動量(以下色ずれ変動量という)と重要なつながりを持つ。
【0030】
そこで、検出温度変動量等に応じて色ずれ補正の実行のタイミングを決定しているのである。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような欠点があった。
【0032】
装置の設置環境の変動による温度の上昇や下降、および、プリント動作による装置内部の温度の上昇に対し、装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係は、装置内部に設置された1個の温度センサの検出温度変動量に基づいて色ずれ補正動作の実行のタイミングを決定した場合、必ずしも適切なタイミングで色ずれ補正動作が実行されなかった。
【0033】
暫くの期間プリント動作を行わない状態からの温度変動による色ずれと、プリント動作を頻繁に行い、装置内部の温度がある程度上昇した状態からの温度変動による色ずれは、色ずれを発生させる要因および色ずれ変動量が異なる。すなわち、装置内部に設置された1個の温度センサの検出温度変動量に基づいて色ずれ補正動作を実行した場合、色ずれ補正動作の実行タイミングが遅れ、色ずれ変動量が許容量を越える場合や、逆に、必要以上に速いタイミングで色ずれ補正動作を実行し、連続プリント時のダウンタイム(プリント動作中断時間)が増加し、パフォーマンスの低下を招いていた。
【0034】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生を防ぎ、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、下記の各項(1)ないし(4)のいずれかに示すカラー画像形成装置の色ずれ補正装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【0036】
(1)各々、光学部と潜像形成媒体を有する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段を順次通過する無端状ベルト手段と、形成された画像を、前記無端状ベルト手段上又は前記無端状ベルト手段上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルトを駆動する駆動手段と、前記無端状ベルト手段上に色ずれ検出用パターンを形成し、前記色ずれ検出用パターンの検出結果に基づき、電気的及び機械的に色ずれを補正する色ずれ補正手段と、を有するカラー画像形成装置の色ずれ補正装置において、前記画像形成手段、無端状ベルト手段、転写手段のうちの1つの手段の近傍の温度を検出する第1の温度検出手段と、前記第1の温度検出手段以外に前記カラー画像形成装置内の温度を検出する第2の温度検出手段と、前記第1と第2の温度検出手段の少なくとも一方の検出温度変動量に基づいて、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを決定する作動タイミング決定手段と、を備えて成り、前記作動タイミング決定手段により、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第1と第2の温度検出手段の検出温度に基づき、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを可変制御することを特徴とするカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【0037】
(2)前記作動タイミング決定手段は、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第1と第2の温度検出手段の検出温度差が小さい場合の方が大きい場合に比べ、前記第1又は第2の検出手段の検出温度変動量が少ないタイミングで色ずれ補正手段を作動させることを特徴とする、前項(1)記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【0038】
(3)前記第1の温度検出手段は、前記無端状ベルト手段が懸架されたベルト駆動ローラの近傍の温度を検出することを特徴とする、前項(1)記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【0039】
(4)前記第1と第2の温度検出手段の相対的な検出温度誤差補正値を保持する検出温度誤差補正値保持手段を有することを特徴とする、前項(1)記載のカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。
【0040】
上記構成において、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生を防ぎ、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【0042】
なお、本実施例のカラー画像形成装置は、4色すなわち、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBkの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置である。
【0043】
(第1の実施例)
まず、図1〜図6を用いて、第1の実施例を説明する。
【0044】
図1は、本発明の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
【0045】
1a、1b、1c、1dは、静電潜像を形成する潜像形成媒体である感光ドラム(a、b、c、dは各々Y、M、C、Bk用を示す)、2a、2b、2c、2dは、画像信号に応じて露光を行い、感光ドラム1a〜1d上に静電潜像を形成する光学部であるレーザスキャナ(a、b、c、dは各々Y、M、C、Bk用を示す)で、感光ドラム1a〜1dと、レーザスキャナ2a〜2dとによって画像形成手段102a、102b、102c、102dを構成する。
【0046】
3は、感光ドラム1a〜1dに形成されたトナー像を順次転写し搬送する無端状ベルト手段である中間転写ベルト、4は、モータとギア等からなる駆動手段19aと接続され、中間転写ベルト3を駆動するベルト駆動ローラ、5は、中間転写ベルト3の移動に従って回転し、且つ中間転写ベルト3に一定の張力を付与するベルト従動ローラ、6は、中間転写ベルト3によって搬送されたトナー像を用紙に転写する2次転写ローラ、7は用紙カセット、8は、用紙上に転写されたトナー像を熱で溶かし定着する定着器、9は、用紙の両面にプリントを行う為に用紙の表裏を逆転する両面ユニット、10は、用紙を両面ユニット9に送る場合に搬送経路を切換えるフラッパ、11は、中間転写ベルト3上に形成された色ずれ検知用パターンを検出する、中間転写ベルト3の両サイドに設けられた1対の光センサ、12aは、駆動ローラ4の近傍の温度を検出する第1の温度検出手段であるベルト駆動ローラ温度センサ、13aは、プリンタ装置内温度を検出する第2の温度検出手段である環境センサである。
【0047】
103a、103b、103c、103dは、それぞれ形成された画像を中間転写ベルト3上に転写する転写手段である。
【0048】
図2は、本発明の実施例に係る制御部の全体を説明する図である。
【0049】
14は、作像タイミング決定手段であって装置全体の制御管理をも行うCPU,15は、プリンタとPCとの通信を司るホストI/F部、16は、プリントデータ、各種パラメータ、各種情報等を保持するメモリ、17は、PCからプリンタに送られたプリントデータをプリンタエンジンの方式に適したデータに変換する画像制御部、18は、プリンタ各部の状態を検出するセンサ制御部、19は、プリンタエンジンのアクチュエータ類、レーザ、高圧電源等の駆動制御を司る駆動制御部、19aは、駆動制御部19により、感光ドラム1a〜1dやベルト駆動ローラ4を駆動させる、モータやギア等からなる駆動手段である。
【0050】
次に、画像形成装置の作用を説明する。
【0051】
プリントデータが、PCからホストI/F部15を通ってプリンタに送られてくると、画像制御部17にてプリントデータをプリンタエンジンの方式に適したデータに変換する。
【0052】
そして、変換されたデータがメモリ16に保持され、いわゆるプリント可能状態となると、駆動制御部19により、モータやギア等からなる駆動手段19aが駆動され、この駆動手段19aと接続された、感光ドラム1a〜1dやベルト駆動ローラ4も駆動を開始する。
【0053】
次に、各色の画像信号が各色のレーザスキャナ2a〜2dに送られ、感光ドラム1a〜1d上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、転写手段103a〜103dにより中間転写ベルト3上に転写される。
【0054】
本実施例では、図1に示すように、Y、M、C、Bkの順に順次画像形成される。それと同時に、中間転写ベルト3上の画像位置とタイミングを合わせて、記録材である用紙が用紙カセット7から2次転写ローラ6に供給され、トナー像が用紙上に転写され、定着器8で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【0055】
この間、センサ制御部18により装置内部の様子が監視され、CPU14により全体が制御されている。
【0056】
次に、図3〜図5を用いて、本発明の実施例の検出温度変動量と色ずれの関係を説明する。
【0057】
図3〜図5の(a)は、時間経過に対する色ずれ変動量の推移を、(b)は(a)と同じ時間経過に対する、温度変動の推移を示す。
【0058】
26a、26b、26cは、後述する色ずれ要因に起因する色ずれ変動量を、27a、27b、27cは、後述する、26a、26b、26cとは異なる色ずれ要因に起因する色ずれ変動量を、28a、28b、28cは、各々、26aと27a、26bと27b、26cと27cの色ずれ要因を合わせたトータルの色ずれ変動量を示す。
【0059】
29a、29b、29cは、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量を、30a、30b、30cは、環境センサ13aの検出温度変動量を示す。
【0060】
領域a、領域b、領域cは、後述する、温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる、複数の領域を示す。Δcprは、色ずれの許容量、Δt1、Δt1’、Δt2、Δt2’は、色ずれ変動量がΔcpr時のベルト駆動ローラ温度センサ12aの温度変動量を示す。
【0061】
図3(a)、(b)において、プリント動作により機内温度が上昇した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【0062】
画像形成装置は、プリント動作を行うと、定着器8及び図示しないモータ、回路等の動作により装置内温度が上昇する(機内昇温)。ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの検出温度変動量29aと30aは、プリント動作中の時間経過に対し、ほぼ一定の割合で上昇する。但し、定着器8により温められた中間転写ベルト3が懸架された、ベルト駆動ローラ4の近傍の温度を検出するベルト駆動ローラ温度センサ12aの変動量の方が、熱源より遠い環境センサ13aより温度変動量が大きい。
【0063】
この機内昇温によって、色ずれが発生する。色ずれの要因は種々存在する。以下に代表的な2つの要因、色ずれ26aと色ずれ27aの色ずれを説明する。
【0064】
最初に色ずれ26aについて説明する。
【0065】
中間転写ベルト3が定着器8により温められ、中間転写ベルト3が懸架された、ベルト駆動ローラ4が昇温する。ベルト駆動ローラ4は、薄いゴム層で表面が覆われており、昇温によりゴム層の厚さが増加する。ベルト駆動ローラ4の径が大きくなると、中間転写ベルト3の速度が増加して、色ずれが発生する。例えば、Yの感光ドラム1aとBkの感光ドラム1d間の距離が300mmの場合、0.02%の速度変動で、300mm*2/10000=60μmの色ずれが発生する。この様な色ずれは、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量29aの推移に比例して、プリント動作中の時間経過に対しほぼ一定の割合で上昇する。
【0066】
次に色ずれ27aについて説明する。
【0067】
画像形成手段102a〜102dが、定着器8により温められた中間転写ベルト3の転写手段103a〜103dの通過、及び、図示しないモータ、回路等の動作で昇温する。この時、各々Y、M、C、Bkに対応した画像形成手段102a〜102dは一様には昇温しない為、色間の温度差によって、レーザスキャナ2a〜2dの、図示しないレンズ等の光学部品の変形による露光位置のずれ量や、感光ドラム1a〜1dの位置のずれ量が色間で異なり、それにより色ずれが発生する。プリント待機状態で、色間の温度差が無い状態から、プリント動作により機内温度が上昇した場合は、昇温初期において色間の温度差が変動する為、色ずれ量が変動し、一定時間経過後には温度差が一定となり、色ずれ量が安定する。この様な色ずれ量は、前述の色ずれ26aの色ずれと異なり、ベルト駆動ローラ温度センサ12aや環境センサ13aの検出温度変動量29aや30aの推移に対し、昇温初期は比例し、一定時間経過後には色ずれが安定してしまう為、比例しなくなる。
【0068】
よって、トータルの色ずれ変動量と温度変動量の関係は、トータルの色ずれ変動量28aの様に、領域a、領域b、領域cで異なる挙動を示す。色ずれ許容量Δcprの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量が、領域aではΔt1であり小さく、領域bではΔt2であり大きい。領域cは、機内昇温による温度変動が飽和し、温度変動、色ずれ変動が共に発生していない領域である。
【0069】
図4(a)、(b)において、プリント動作により機内温度が上昇した後、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【0070】
図4は、図3の領域cにてプリント動作が停止し、プリント待機状態となった場合である。図3と異なる点のみ説明する。
【0071】
ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの検出温度変動量29bと30bは、図3の場合とは逆に、プリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で下降する。図3の場合と同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの方が、環境センサ13aより温度変動量が大きい。
【0072】
ベルト駆動ローラ4が要因の色ずれ26bは、図3の場合とは逆に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量29bの推移に比例して、プリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で下降する。
【0073】
レーザスキャナ2a〜2dの露光位置や、感光ドラム1a〜1dの位置が要因の色ずれ27bは、図3の場合とは異なり、プリント動作状態において色間の温度差が一定であった状態から、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合、色間の温度差がプリント待機中の時間経過に対しほぼ一定の割合で減少するので、ベルト駆動ローラ4が要因の色ずれ26bと同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量29bの推移に比例して、プリント待機中の時間経過に対し、ほぼ一定の割合で下降する。
【0074】
よって、トータルの色ずれ変動量28bの色ずれ許容量Δcprと、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量Δt2’の関係は、検出温度変動量が大きい、図3の領域bに近くなる。
【0075】
図5(a)、(b)において、プリント待機中にプリンタ設置環境温度が上昇した場合の色ずれ変動量と温度変動量の関係を説明する。
【0076】
図5は、時間経過に対しほぼ一定の割合で温度が上昇した場合である。図3と異なる点のみ説明する。
【0077】
図3と異なり、機内昇温がないので、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの検出温度変動量29cと30cの変動量は、ほぼ同じとなる。
【0078】
ベルト駆動ローラ4が要因の色ずれ26cは、図3の場合と同様に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量29cの推移に比例して、時間経過に対し、ほぼ一定の割合で上昇する。しかし、図3の場合と異なり、温度上昇が機内で一様であるので、色ずれ許容量Δcprの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの検出温度変動量29cと30cが小さい。すなわち、図3の様なプリント動作による機内昇温の場合に比べ、ベルト駆動ローラ4の温度変動量に対する色ずれ変動量の割合が大きい。
【0079】
レーザスキャナ2a〜2dの露光位置や、感光ドラム1a〜1dの位置が要因の色ずれ27cは、図3の場合と異なり、色間の温度差が無いので発生しない。
【0080】
よって、トータルの色ずれ変動量28cは、ベルト駆動ローラ4が要因の色ずれ変動量26cとほぼ同じになる。また、この時の色ずれ許容量Δcprと、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量Δt1’の関係は、検出温度変動量が小さい、図3の領域aに近くなる。
【0081】
逆に、時間経過に対し、ほぼ一定の割合で温度が下降した場合は、温度及び色ずれ共、方向が図5と逆になる以外は、図5と同じであるので、説明は省略する。
【0082】
上記図3〜図5の場合は、色ずれ補正動作を行わない場合の色ずれの推移であり、この様な色ずれが発生しない様、色ずれ変動量がΔcprに達する前に、色ずれ補正動作を行う必要がある。
【0083】
図6は、本発明の第1の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定を説明するフローチャートである。
【0084】
t1は、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度、t2は、環境センサ13aの検出温度、t1(0)は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度で、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aのプリンタ機内での設置位置の関係から、常にt1≧t2となる。REF1は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aとの温度差の大小を判別する閾値、REF2は、色ずれ補正実行後のベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量に基づき、色ずれ補正動作タイミングを決定する可変閾値で、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aとの温度差の大小の判別結果に基づき、後述のΔt1またはΔt2が設定される。Δt1は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aとの温度差が小と判別された場合REF2に設定する、色ずれ補正後のベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量、Δt2は、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aとの温度差が大と判別された場合REF2に設定する、色ずれ補正後のベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量で、Δt1<Δt2の関係がある。
【0085】
図6において、本発明の第1の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定を説明する。
【0086】
色ずれ補正動作タイミングは、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの検出温度に基づいて決定する。温度の検出及び閾値の判定は、CPU14がセンサ制御部18を介して実行する。
【0087】
色ずれ補正動作の実行時、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度t1(0)をメモリ16に保持する。また、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度t1と環境センサ13aの検出温度t2の差を、REF1と比較する。REF1は、例えば1℃に設定されている。t1とt2の温度差が1℃以内の場合は、REF2にΔt1を設定する。Δt1は例えば、3℃に設定されている。t1とt2の温度差が1℃を越える場合は、REF2にΔt2を設定する。Δt2は例えば、5℃に設定されている。
【0088】
その後、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度t1を逐次検出し、閾値REF2と色ずれ補正動作実行後のベルト駆動ローラ温度センサ12aの温度変動量t1−t1(0)を比較判別する。t1−t1(0)が、閾値REF2を越えた時点で、色ずれ変動量が規定値Δcprに達すると判断して、色ずれ補正動作を実行する。
【0089】
以後、同様の動作を繰返す。
【0090】
このように、検出温度変動量t1−t1(0)だけでなく、機内の異なる箇所に設置された2個の温度センサの色ずれ補正実行時の検出温度差t1−t2を用いて、色ずれ補正タイミングを決定することで、適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行することができる。
【0091】
すなわち、図3〜図5において、色ずれ許容量Δcprの変動量に対する、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度変動量が小さいΔt1である領域aと、Δt1より大きいΔt2である領域bは、色ずれ補正実行時のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの温度差で判別できる。
【0092】
ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの温度差が小さい場合は、プリント待機状態が長く続き、プリンタ内部の温度分布が一様で、その後の温度変動で、色ずれ量が大きく変動すると判断でき、一方、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの温度差が大きい場合は、プリント動作による機内昇温でプリンタ内の温度分布が一様ではなく、その後の温度変動による色ずれ変動用が小さいと判断できる。
【0093】
なお、色ずれ補正動作後の温度変動量の検出は、変動量が大きいベルト駆動ローラ温度センサ12aを用いる。
【0094】
色ずれ補正タイミングが決定された後の具体的な色ずれ補正動作の内容は、従来の技術の説明と同様であるので説明を省略する。
【0095】
(第2の実施例)
次に図7を用いて、第2の実施例を説明する。
【0096】
第2の実施例は、第1の実施例の構成に基づいて色ずれ補正を行った際に生じる、検出温度と電圧値との間のバラツキを補正することを特徴とする。
【0097】
従って、第1の実施例の図1と同一の構成については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【0098】
図7は、ベルト駆動ローラ温度センサ12a、または環境センサ13aの検出温度と出力電圧の関係を示す図である。31aは、バラツキの最高値(Max.)を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を、31bは、バラツキの標準値(Typ.)を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を、31cは、バラツキの最低値(Min.)を出力するセンサの場合の温度と出力電圧の関係を示す。
【0099】
これらの温度センサは、検出温度を電圧値として出力している。しかし、部品精度にはバラツキがある。
【0100】
同じ温度t0に対し、出力電圧には、標準値に対し、Δv1やΔv2の差が発生する。
【0101】
この様な状態で、色ずれ補正実行時に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの検出温度t1と環境センサ13aの検出温度t2との温度差を、温度差の大小を判別する閾値REF1と比較すると、各センサのバラツキにより、正しい判別が行えない場合が発生する。例えば、REF1が1℃で、プリンタ待機状態が続き、t1とt2が等しい場合に、ベルト駆動ローラ温度センサ12aの温度と出力電圧の関係がMax.の31aで、環境センサ13aの温度と出力電圧の関係がMin.の31cであった場合、t1とt2の差が1℃を越えると判断してしまう。本来は、色ずれ補正動作タイミングを決定する可変閾値REF2には、例えば、3℃のΔt1を設定するべきところを、例えば、5℃のΔt2を設定してしまい、次回の色ずれ補正動作の実行タイミングが遅れ、色ずれが許容量のΔcprを越えてしまう。
【0102】
そこで、本実施例では、ベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aのバラツキに基づいた補正値を、予めプリンタの組立て時等にメモリ16に設定し、保持しておく。図7においては、補正値に基づき、検出電圧がv0の場合、Typ.特性のセンサでは、温度はt4と判断し、Max.特性のセンサでは、温度はt5と判断し、Min.特性のセンサでは、温度はt3と判断する。
【0103】
(第3の実施例)
次に、図8を用いて、第3の実施例を説明する。
【0104】
第3の実施例に特徴的な点のみ説明し、その他の構成については第1の実施例と同一であり、同一の構成については同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【0105】
図8は、本発明の第3の実施例に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
第1及び第2の実施例のベルト駆動ローラ温度センサ12aと環境センサ13aの替わりに、各々、画像形成手段102a〜102dの周囲温度を検出する画像形成手段温度センサ12bと、用紙カセット7近傍の温度を検出する環境センサ13b(13aとは異なる)を用いる。
【0106】
画像形成手段102a〜102dの周囲は、プリント動作中に、定着器8により温められた中間転写ベルト3の転写手段103a〜103dの通過、及び、図示しないモータ、回路等の動作で昇温する。
【0107】
よって、画像形成手段温度センサ12bは、第1及び第2の実施例のベルト駆動ローラ温度センサ12aと同様の機能を有する。
【0108】
一方、用紙カセット7の近傍は、プリント動作による機内昇温の影響を受け難い位置にある。
【0109】
よって、環境センサ13bは、第1及び第2の実施例の環境センサ13aと同様の機能を有する。
【0110】
画像形成手段温度センサ12bと環境センサ13bを用いて、第1の実施例または第2の実施例と同様の動作を実行する。
【0111】
なお、機内の温度センサは、これらの位置に限定されるものではない。
【0112】
2個の温度センサの検出温度差、及び検出温度差変動量に基づく色ずれ補正実行タイミングは、前記実施例に述べられた比較判断手段に限定されるものではない。例えば、検出温度差、及び検出温度変動量を複数のレベルに分けて、テーブル値を保持しても良い。
【0113】
(第4の実施例)
第3の実施例についても、第1の実施例に対する第2の実施例と同様に、第3の実施例の構成に基づいて色ずれ補正を行った際に生じる、検出温度と電圧値との間のバラツキを補正する機構を設けることができる(図示せず)。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、2個の温度センサを、装置内昇温の異なる箇所に設置し、色ずれ補正動作実行時の2個の温度センサの温度差と、色ずれ補正動作実行後の、少なくとも一方の温度センサの検出温度変動量とに基づいて、次回の色ずれ補正動作実行タイミングを決定することにより、種々のプリント状態により装置内部の温度センサの検出温度変動量と色ずれ変動量の関係が異なる場合にも、必要以上のダウンタイムの増加や、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【0115】
さらに、本発明によれば、色ずれ補正実行時の、2個の温度センサの温度差が小さい場合の方が大きい場合に比べ、少なくとも一方の温度センサの検出温度変動量が少ないタイミングで色ずれ補正を実行するので、暫くの期間プリント動作を行わない状態からの温度変動による色ずれの場合に、許容量を越える色ずれ変動量の発生が無く、またプリント動作を頻繁に行い、装置内部の温度がある程度上昇した状態からの温度変動による色ずれの場合に、必要以上のダウンタイムの増加が無く、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【0116】
さらに、本発明によれば、プリント動作による昇温が大きい箇所の近傍に一方の温度センサを設置するので、一方の温度センサの検出温度変動量に基づき、より適切に色ずれ補正動作実行タイミングを検出でき、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【0117】
なおさらに、本発明によれば、2個の温度センサの検出誤差補正値を保持するので、色ずれ補正実行時の、2個の温度センサの温度差をより正確に検出し、より適切に色ずれ補正動作実行タイミングを設定でき、常に適切なタイミングで色ずれ補正動作を実行する、高精度の色ずれ補正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る画像形成装置の全体を示す説明図
【図2】本発明の第1の実施例に係る制御部の全体を説明するブロック図
【図3】(a)(b) 本発明の第1の実施例に係るプリント動作により機内温度が上昇した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図4】(a)(b) 本発明の第1の実施例に係るプリント動作により機内温度が上昇した後、プリント待機状態になり機内温度が下降した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図5】(a)(b) 本発明の第1の実施例に係るプリント待機中にプリンタ設置環境温度が上昇した場合の検出温度変動量と色ずれ変動量の関係を説明する対の図
【図6】本発明の第1の実施例に係る色ずれ補正タイミングの決定方法を説明するフローチャート
【図7】本発明の第2の実施例に係る温度センサの検出温度と出力電圧の関係を説明する図
【図8】本発明の第3の実施例に係る画像形成装置の全体を示す説明図
【図9】(a)(b)(c)(d) 各種色ずれを説明する図
【図10】色ずれ検出用パターンを説明する図
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d 感光ドラム
2a、2b、2c、2d レーザスキャナ
3 中間転写ベルト
4 ベルト駆動ローラ
6 2次転写ローラ
7 用紙カセット
8 定着器
9 両面ユニット
11 色ずれ検出センサ
12a ベルト駆動ローラ温度センサ
12b 画像形成手段温度センサ
13a、13b 環境センサ
20 本来の画像位置
21a、21b、21c、21d 色ずれが発生している場合の画像位置
102a、102b、102c、102d 画像形成手段
103a、103b、103c、103d 転写手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color misregistration correction apparatus for a color image forming apparatus such as a color printer and a color copying machine, and more particularly to a color misregistration correction apparatus for an electrophotographic color image forming apparatus having a plurality of image forming units.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic color image forming apparatus, various methods have been proposed which have a plurality of image forming means for speeding up and sequentially transfer images of different colors onto a recording material held on a transport belt. I have.
[0003]
However, problems with the apparatus having a plurality of image forming units include uneven movement of the plurality of photosensitive drums and the conveyor belt and the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the transfer belt at the transfer position of each image forming unit due to factors such as mechanical accuracy. It is known that the relationship of the amount of movement of each color and the like occurs separately for each color, does not match when images are superimposed, and causes color misregistration.
[0004]
In particular, in an apparatus including a laser scanner and a plurality of image forming units having a photosensitive drum, there is an error in the distance between the laser scanner and the photosensitive drum in each image forming unit, and if this error is different between the image forming units. In this case, a difference occurs in the scanning width of the laser beam on the photosensitive drum, and a color shift occurs.
[0005]
FIG. 9 shows an example of color misregistration.
[0006]
[0007]
Note that (b) and (c) show the case where there is a color shift in the main scanning direction, but for the sake of explanation, two lines are drawn apart in the transport direction.
[0008]
(A) shows the inclination shift of the main scanning line, which occurs when there is an inclination between the optical unit and the photosensitive drum.
[0009]
On the other hand, the contents of the color misregistration correction operation include, for example, correction in the direction of the arrow by adjusting the positions of the optical unit, the photosensitive drum, and the lens.
[0010]
7B shows a color shift due to a variation in the width of the main scanning line, which is caused by a difference in the distance between the optical unit and the photosensitive drum. This is likely to occur when the optical unit is a laser scanner.
[0011]
In contrast, the content of the color misregistration correction operation includes, for example, adjusting the positions of the optical unit, the photosensitive drum, and the lens, or finely adjusting the image frequency (if the scanning width is long, increase the frequency) to perform scanning. For example, by changing the length of the line, it is corrected in the direction of the arrow.
[0012]
(C) shows a writing start position error in the main scanning direction.
[0013]
On the other hand, the content of the color misregistration correction operation includes, for example, adjusting the write start timing from the beam detection position in the direction of the arrow if the optical unit is a laser scanner.
[0014]
(D) shows the writing start position error in the paper transport direction.
[0015]
On the other hand, the contents of the color misregistration correction operation include, for example, correction in the direction of the arrow by adjusting the writing start timing of each color from the detection of the leading edge of the sheet.
[0016]
To correct these color shifts, specifically, a pattern for color shift detection is formed on the conveyor belt for each color, and detected by a pair of optical sensors provided on both sides of the downstream portion of the conveyor belt. Various adjustments as described above are performed according to the detected shift amount.
[0017]
An example of a color misregistration detection pattern will be described with reference to FIG.
[0018]
FIG. 10 is a diagram illustrating a color misregistration detection pattern.
[0019]
22a, 22b, 22c, 22d, 23a, 23b, 23c, and 23d are patterns for detecting the amount of color shift in the paper transport direction, and 24a, 24b, 24c, 24d, 25a, 25b, 25c, and 25d are the paper transport patterns. This pattern is for detecting the amount of color misregistration in the main scanning direction orthogonal to the direction, and in this example, a to d of 22, 23, 24, and 25 are black (hereinafter, Bk) and yellow ( Y), magenta (hereinafter M), and cyan (hereinafter C).
[0020]
tsf1 to 4, tmf1 to 4, tsr1 to 4, and tmr1 to 4 indicate the detection timing of each pattern, and the arrows indicate the moving direction of the transport belt.
[0021]
The transport speed of the transport belt is vmm / s, Bk is the reference color, and the theoretical distance between each color of the paper transport direction pattern and the Bk pattern is dsYmm, dsMmm, dsCmm, the paper transport direction pattern of each color, and the main scanning direction pattern. The actual measured distance between the terminals is dmfBkmm, dmfYmm, dmfMmm, dmfCmm, dmrBkmm, dmrYmm, dmrMmm, and dmrCmm, respectively.
[0022]
With Bk as a reference color, the color shift amount δes of each color in the transport direction is
It becomes.
[0023]
With respect to the main scanning direction, the color shift amounts δemf and δemr of the left and right colors are
dmfBk = v * (tmf1-tsf1) (Equation 4)
dmfY = v * (tmf2-tsf2) (Equation 5)
dmfM = v * (tmf3-tsf3) (Equation 6)
dmfC = v * (tmf4-tsf4) (Equation 7)
When
dmrBk = v * (tmr1-tsr1) (Equation 8)
dmrY = v * (tmr2-tsr2) (Equation 9)
dmrM = v * (tmr3-tsr3) (Equation 10)
dmrC = v * (tmr4-tsr4) (Equation 11)
From
δemfY = dmfY−dmfBk (Equation 12)
δemfM = dmfM−dmfBk (Equation 13)
δemfC = dmfC−dmfBk (Equation 14)
When
δemrY = dmrY−dmrBk (formula 15)
δemrM = dmrM−dmrBk (formula 16)
δemrC = dmrC−dmrBk (formula 17)
The shift direction can be determined from the sign of the calculation results of
[0024]
Various adjustments are performed by forming a color misregistration detection pattern on the conveyor belt. The execution timing of the color misregistration correction is determined when the power is turned on, when a consumable image forming unit such as a photosensitive drum is inserted or removed, or based on a detected temperature fluctuation amount of a temperature sensor installed inside the apparatus. Such as when it was done.
[0025]
What is important among these is the execution timing of the color misregistration correction determined according to the detected temperature fluctuation amount and the like.
[0026]
The reason for this is that the amount of color shift generally fluctuates with temperature fluctuation.
[0027]
For example, in a general color image forming apparatus, during printing, a belt that conveys a recording material is heated by a fixing device, and the heated belt heats a roller on which the belt is suspended.
[0028]
The surface of the roller is covered with a thin rubber layer, and as the temperature increases, the thickness of the rubber layer increases. When the diameter of the driving roller for driving the belt increases, the speed of the belt increases and color shift occurs.
[0029]
As described above, the detected temperature fluctuation amount has an important connection with the color deviation fluctuation amount (hereinafter, referred to as color deviation fluctuation amount).
[0030]
Therefore, the execution timing of the color misregistration correction is determined according to the detected temperature fluctuation amount or the like.
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example has the following disadvantages.
[0032]
The relationship between the temperature fluctuation detected by the temperature sensor inside the device and the color shift fluctuation is set inside the device in response to temperature rise and fall due to fluctuations in the installation environment of the device and temperature rise inside the device due to printing operation. When the execution timing of the color misregistration correction operation is determined based on the detected temperature fluctuation amount of one temperature sensor, the color misregistration correction operation is not necessarily executed at an appropriate timing.
[0033]
The color shift due to temperature fluctuation from the state where the printing operation is not performed for a while and the color shift due to the temperature fluctuation from the state where the printing operation is frequently performed and the temperature inside the apparatus is increased to some extent are factors causing the color shift and The color shift fluctuation amounts are different. That is, when the color misregistration correction operation is performed based on the detected temperature fluctuation amount of one temperature sensor installed inside the apparatus, the execution timing of the color misregistration correction operation is delayed, and the color deviation fluctuation amount exceeds the allowable amount. Conversely, the color misregistration correction operation is performed at a timing that is unnecessarily fast, and the downtime during continuous printing (print operation interruption time) increases, leading to a decrease in performance.
[0034]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and even when the relationship between the detected temperature fluctuation amount of the temperature sensor inside the apparatus and the color misregistration fluctuation amount differs depending on various printing states, unnecessary downsizing occurs. It is an object of the present invention to provide a high-accuracy color misregistration correction device that prevents an increase in time and a color misregistration fluctuation amount exceeding an allowable amount and always performs a color misregistration correction operation at an appropriate timing.
[0035]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, the object is achieved by providing a color misregistration correction apparatus for a color image forming apparatus described in any of the following items (1) to (4).
[0036]
(1) A plurality of image forming units each having an optical unit and a latent image forming medium, an endless belt unit sequentially passing through the plurality of image forming units, and a formed image is transferred onto the endless belt unit or A plurality of transfer means for transferring onto a recording material conveyed while being held on the endless belt means; a driving means for driving the endless belt; and a color misregistration detection pattern formed on the endless belt means. A color misregistration correction unit that electrically and mechanically corrects the color misregistration based on the detection result of the color misregistration detection pattern. First temperature detecting means for detecting a temperature near one of the belt means and the transferring means, and a second temperature detecting means for detecting the temperature in the color image forming apparatus other than the first temperature detecting means. Warm Detecting means for determining an operating timing of the color misregistration correcting means based on a detected temperature fluctuation amount of at least one of the first and second temperature detecting means. Color image forming, wherein the timing determining means variably controls the operation timing of the color misregistration correction means based on the detected temperatures of the first and second temperature detection means at the time of operation of the color misregistration correction means. Color shift correction device for the device.
[0037]
(2) The operation timing determination means is configured to determine whether the difference between the first and second temperature detection means during the operation of the color misregistration correction means is small, as compared with the case where the difference between the first and second temperature detection means is large. The color misregistration correction device for a color image forming apparatus according to (1), wherein the color misregistration correction device is operated at a timing when the detected temperature fluctuation amount of the detection device is small.
[0038]
(3) The color misregistration of the color image forming apparatus according to (1), wherein the first temperature detecting means detects a temperature near a belt driving roller on which the endless belt means is suspended. Correction device.
[0039]
(4) The color image forming apparatus as described in (1) above, further comprising a detected temperature error correction value holding unit that holds a relative detected temperature error correction value of the first and second temperature detecting units. Color shift correction device.
[0040]
In the above configuration, even when the relationship between the detected temperature fluctuation amount of the temperature sensor inside the apparatus and the color deviation fluctuation amount differs depending on various printing conditions, the downtime is increased more than necessary or the color deviation fluctuation amount exceeding the allowable amount is increased. The occurrence of color shift is prevented, and the color misregistration correction operation is always performed at appropriate timing.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on a plurality of examples.
[0042]
The color image forming apparatus according to the present embodiment is a color image forming apparatus including image forming means for four colors, that is, yellow Y, magenta M, cyan C, and black Bk.
[0043]
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0044]
FIG. 1 is a diagram illustrating the entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0045]
[0046]
[0047]
103a, 103b, 103c and 103d are transfer units for transferring the formed images onto the
[0048]
FIG. 2 is a diagram illustrating the entire control unit according to the embodiment of the present invention.
[0049]
[0050]
Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
[0051]
When the print data is sent from the PC to the printer through the host I /
[0052]
Then, when the converted data is held in the
[0053]
Next, the image signal of each color is sent to the
[0054]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, images are sequentially formed in the order of Y, M, C, and Bk. At the same time, a sheet as a recording material is supplied from the
[0055]
During this time, the inside of the apparatus is monitored by the
[0056]
Next, the relationship between the detected temperature fluctuation amount and the color misregistration in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0057]
FIGS. 3A to 5A show the transition of the color shift variation with the passage of time, and FIGS. 3B and 5B show the transition of the temperature variation with the passage of the same time as in FIG.
[0058]
26a, 26b and 26c denote color shift fluctuations caused by color shift factors described later, and 27a, 27b and 27c denote color shift fluctuations caused by color shift factors different from 26a, 26b and 26c described later. , 28a, 28b, and 28c indicate the total amount of color shift variation including the
[0059]
29a, 29b, and 29c indicate the detected temperature fluctuation amounts of the belt drive
[0060]
The area a, the area b, and the area c indicate a plurality of areas in which the relationship between the temperature fluctuation amount and the color misregistration fluctuation amount is different, which will be described later. Δcpr indicates the allowable amount of color misregistration, and Δt1, Δt1 ′, Δt2, and Δt2 ′ indicate the amount of temperature fluctuation of the belt drive roller temperature sensor 12a when the amount of color misregistration is Δcpr.
[0061]
3A and 3B, a description will be given of the relationship between the amount of color shift variation and the amount of temperature variation when the internal temperature of the apparatus increases due to a printing operation.
[0062]
When the image forming apparatus performs a printing operation, the temperature inside the apparatus rises due to the operation of the fixing
[0063]
Due to the temperature rise in the machine, color misregistration occurs. There are various causes of color misregistration. Hereinafter, two representative factors, that is, the color shift of the
[0064]
First, the
[0065]
The
[0066]
Next, the
[0067]
The temperature of the
[0068]
Therefore, the relationship between the total color shift variation and the temperature change shows different behaviors in the region a, the region b, and the region c, like the total color shift variation 28a. The detected temperature fluctuation amount of the belt drive roller temperature sensor 12a with respect to the fluctuation amount of the color misregistration allowable amount Δcpr is Δt1 which is small in the region a and Δt2 which is large in the region b. The region c is a region where the temperature fluctuation due to the temperature rise inside the device is saturated, and neither the temperature fluctuation nor the color shift fluctuation occurs.
[0069]
4A and 4B, a description will be given of the relationship between the amount of color shift variation and the amount of temperature variation when the internal temperature rises due to a printing operation and then the printer enters a print standby state and the internal temperature falls.
[0070]
FIG. 4 shows a case where the printing operation is stopped in the area c in FIG. Only differences from FIG. 3 will be described.
[0071]
Contrary to the case of FIG. 3, the detected temperature fluctuation amounts 29b and 30b of the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0072]
The color shift 26b caused by the belt driving roller 4 is almost constant with the lapse of time during the print standby, in proportion to the transition of the detected
[0073]
The
[0074]
Therefore, the relationship between the color shift allowable amount Δcpr of the total color
[0075]
5A and 5B, a description will be given of the relationship between the amount of color shift variation and the amount of temperature variation when the printer installation environment temperature rises during printing standby.
[0076]
FIG. 5 shows a case where the temperature rises at a substantially constant rate over time. Only differences from FIG. 3 will be described.
[0077]
Unlike FIG. 3, since there is no temperature rise inside the apparatus, the fluctuation amounts of the detected temperature fluctuation amounts 29c and 30c of the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0078]
As in the case of FIG. 3, the
[0079]
The
[0080]
Therefore, the total
[0081]
Conversely, when the temperature decreases at a substantially constant rate over time, the temperature and color shift are the same as in FIG. 5 except that the direction is opposite to that in FIG. 5, and the description is omitted.
[0082]
3 to 5 show the transition of the color misregistration when the color misregistration correction operation is not performed. In order to prevent such color misregistration from occurring, the color misregistration correction is performed before the color misregistration variation reaches Δcpr. Action is required.
[0083]
FIG. 6 is a flowchart illustrating the determination of the color misregistration correction timing according to the first embodiment of the present invention.
[0084]
t1 is the temperature detected by the belt driving roller temperature sensor 12a, t2 is the temperature detected by the
[0085]
6, the determination of the color misregistration correction timing according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0086]
The color misregistration correction operation timing is determined based on the temperatures detected by the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0087]
When the color misregistration correction operation is performed, the detected temperature t1 (0) of the belt drive roller temperature sensor 12a is stored in the
[0088]
Thereafter, the detection temperature t1 of the belt drive roller temperature sensor 12a is sequentially detected, and the threshold value REF2 is compared with the temperature fluctuation amount t1-t1 (0) of the belt drive roller temperature sensor 12a after the execution of the color misregistration correction operation. When t1−t1 (0) exceeds the threshold value REF2, it is determined that the color shift variation amount reaches the specified value Δcpr, and the color shift correction operation is performed.
[0089]
Thereafter, the same operation is repeated.
[0090]
As described above, not only the detected temperature fluctuation amount t1−t1 (0) but also the color misregistration using the detected temperature difference t1−t2 at the time of performing color misregistration correction of the two temperature sensors installed at different locations in the machine. By determining the correction timing, the color misregistration correction operation can be executed at an appropriate timing.
[0091]
That is, in FIGS. 3 to 5, the region a in which the detected temperature fluctuation amount of the belt drive roller temperature sensor 12a is small Δt1 and the region b in which Δt2 is larger than Δt1 with respect to the fluctuation amount of the color deviation allowable amount Δcpr are color. The determination can be made based on the temperature difference between the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0092]
When the temperature difference between the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0093]
The temperature fluctuation after the color misregistration correction operation is detected using the belt drive roller temperature sensor 12a having a large fluctuation.
[0094]
The specific content of the color shift correction operation after the color shift correction timing is determined is the same as that of the description of the related art, and thus the description is omitted.
[0095]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
[0096]
The second embodiment is characterized in that the variation between the detected temperature and the voltage value, which occurs when the color misregistration is corrected based on the configuration of the first embodiment, is corrected.
[0097]
Therefore, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0098]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the detected temperature of the belt drive roller temperature sensor 12a or the
[0099]
These temperature sensors output the detected temperature as a voltage value. However, there is variation in component accuracy.
[0100]
At the same temperature t0, the output voltage has a difference of Δv1 or Δv2 from the standard value.
[0101]
In such a state, when the color misregistration correction is performed, the temperature difference between the detected temperature t1 of the belt drive roller temperature sensor 12a and the detected temperature t2 of the
[0102]
Therefore, in the present embodiment, a correction value based on the variation between the belt driving roller temperature sensor 12a and the
[0103]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
[0104]
Only the features that are characteristic of the third embodiment will be described, and other configurations are the same as those of the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0105]
FIG. 8 is a diagram illustrating the entire image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.
Instead of the belt drive roller temperature sensor 12a and the
[0106]
During the printing operation, the temperature around the
[0107]
Therefore, the image forming unit temperature sensor 12b has the same function as the belt driving roller temperature sensor 12a of the first and second embodiments.
[0108]
On the other hand, the vicinity of the
[0109]
Therefore, the
[0110]
The same operation as in the first embodiment or the second embodiment is executed by using the image forming unit temperature sensor 12b and the
[0111]
The temperature sensor in the machine is not limited to these positions.
[0112]
The color misregistration correction execution timing based on the detected temperature difference between the two temperature sensors and the detected temperature difference fluctuation amount is not limited to the comparison and determination unit described in the above embodiment. For example, the table value may be held by dividing the detected temperature difference and the detected temperature fluctuation amount into a plurality of levels.
[0113]
(Fourth embodiment)
Also in the third embodiment, similarly to the second embodiment with respect to the first embodiment, the difference between the detected temperature and the voltage value generated when the color misregistration is corrected based on the configuration of the third embodiment. A mechanism for correcting the variation between them can be provided (not shown).
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, two temperature sensors are installed at different places in the apparatus where the temperature rises, and the temperature difference between the two temperature sensors during the execution of the color misregistration correction operation and the color misregistration correction After the operation is performed, the next color misregistration correction operation execution timing is determined based on the detected temperature fluctuation amount of at least one of the temperature sensors, and the detected temperature fluctuation amount of the temperature sensor inside the apparatus is determined according to various printing conditions. Even when the relationship between the color shift fluctuations is different, there is no unnecessary increase in downtime or the occurrence of color shift fluctuations exceeding the permissible amount, and the color shift correction operation is always executed at the appropriate timing. A color shift correction device can be provided.
[0115]
Further, according to the present invention, the color misregistration is performed at a timing when the detected temperature variation of at least one of the temperature sensors is smaller than when the temperature difference between the two temperature sensors is small when the color misregistration correction is executed. Since the correction is performed, in the case of a color shift due to a temperature change from a state where the printing operation is not performed for a while, there is no occurrence of a color shift fluctuation exceeding an allowable amount, and the printing operation is performed frequently, and In the case of a color shift due to temperature fluctuation from a state where the temperature has risen to some extent, a high-accuracy color shift correction device can be provided which does not unnecessarily increase downtime and always performs a color shift correction operation at an appropriate timing. .
[0116]
Further, according to the present invention, one of the temperature sensors is installed in the vicinity of a portion where the temperature rise due to the printing operation is large, so that the color misregistration correction operation execution timing can be more appropriately determined based on the detected temperature fluctuation amount of the one temperature sensor. It is possible to provide a high-precision color misregistration correction device that can detect and always perform a color misregistration correction operation at appropriate timing.
[0117]
Still further, according to the present invention, since the detection error correction values of the two temperature sensors are held, the temperature difference between the two temperature sensors at the time of performing the color misregistration correction is more accurately detected, and the color difference is more appropriately detected. It is possible to provide a high-accuracy color misregistration correction device that can set the misregistration correction operation execution timing and always performs the color misregistration correction operation at an appropriate timing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an entire image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram illustrating an entire control unit according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a relationship between a detected temperature fluctuation amount and a color misregistration fluctuation amount when an in-machine temperature is increased by a printing operation according to the first embodiment of the present invention;
FIGS. 4A and 4B: After the internal temperature rises by the printing operation according to the first embodiment of the present invention, the printer enters a print standby state, and the detected temperature fluctuation amount and the color shift fluctuation when the internal temperature falls. Pair diagram illustrating quantity relationships
5A and 5B are diagrams illustrating a relationship between a detected temperature fluctuation amount and a color misregistration fluctuation amount when the printer installation environment temperature rises during a print standby state according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for determining a color misregistration correction timing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a relationship between a detected temperature and an output voltage of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing the entire image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
9A, 9B, 9C, and 9D are diagrams for explaining various color shifts.
FIG. 10 is a diagram illustrating a color misregistration detection pattern.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d photosensitive drum
2a, 2b, 2c, 2d Laser scanner
3 Intermediate transfer belt
4 Belt drive roller
6 Secondary transfer roller
7 Paper cassette
8 Fixing device
9 Double-sided unit
11 Color shift detection sensor
12a Belt drive roller temperature sensor
12b Image forming means temperature sensor
13a, 13b Environmental sensor
20 Original image position
21a, 21b, 21c, 21d Image position when color misregistration occurs
102a, 102b, 102c, 102d Image forming means
103a, 103b, 103c, 103d transfer means
Claims (4)
前記画像形成手段、無端状ベルト手段、転写手段のうちの1つの手段の近傍の温度を検出する第1の温度検出手段と、前記第1の温度検出手段以外に前記カラー画像形成装置内の温度を検出する第2の温度検出手段と、前記第1と第2の温度検出手段の少なくとも一方の検出温度変動量に基づいて、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを決定する作動タイミング決定手段とを備えて成り、前記作動タイミング決定手段により、前記色ずれ補正手段の作動時の前記第1と第2の温度検出手段の検出温度に基づき、前記色ずれ補正手段の作動タイミングを可変制御することを特徴とするカラー画像形成装置の色ずれ補正装置。A plurality of image forming units each having an optical unit and a latent image forming medium, an endless belt unit sequentially passing through the plurality of image forming units, and a formed image on the endless belt unit or the endless belt unit. A plurality of transfer means for transferring onto a recording material conveyed while being held on a belt means, a driving means for driving the endless belt, and forming a color misregistration detection pattern on the endless belt means, A color misregistration correction device that electrically and mechanically corrects color misregistration based on a detection result of the color misregistration detection pattern;
A first temperature detecting means for detecting a temperature in the vicinity of one of the image forming means, the endless belt means, and the transferring means; and a temperature in the color image forming apparatus other than the first temperature detecting means. Temperature detection means for detecting color shift, and operation timing determination means for determining an operation timing of the color misregistration correction means based on at least one of the detected temperature fluctuation amounts of the first and second temperature detection means. The operation timing of the color misregistration correction means is variably controlled based on the detected temperatures of the first and second temperature detection means at the time of operation of the color misregistration correction means. A color misregistration correction device for a color image forming apparatus.
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US9024989B2 (en) | 2011-07-12 | 2015-05-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Registration adjustment method for image forming apparatus and image forming apparatus |
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- 2002-09-10 JP JP2002263967A patent/JP2004101889A/en active Pending
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