JP2004325608A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004325608A JP2004325608A JP2003117714A JP2003117714A JP2004325608A JP 2004325608 A JP2004325608 A JP 2004325608A JP 2003117714 A JP2003117714 A JP 2003117714A JP 2003117714 A JP2003117714 A JP 2003117714A JP 2004325608 A JP2004325608 A JP 2004325608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- color
- image forming
- image
- mark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙に対し異なる色のトナー画像を多重転写する複数の画像形成ユニットを備えたフルカラープリンタ、フルカラー複写機等の画像形成装置であって、色ずれ補正機能を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色のトナー画像をそれぞれ個別に形成する感光体ドラムを含む4つの画像形成ユニットが、用紙を搬送する転写ベルト上に搬送方向に沿って配設されてなり、転写ベルトによって搬送されてくる用紙に対し感光体ドラム上に形成された各色のトナー画像を重ねて転写することでカラー画像を形成するように構成されたタンデム方式のフルカラープリンタやフルカラー複写機等の画像形成装置が知られている。
【0003】
かかるタンデム方式の画像形成装置では、用紙上に精度の高いカラー画像を形成するにあたり各色のトナー画像を相互に色ずれが生じないように用紙上に転写する必要があるが、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するためのLEDプリントヘッド等を含む露光部の取り付け誤差、感光体ドラムを含む画像形成ユニットの取り付け誤差、感光体ドラムの回転速度誤差等を始めとし、周囲温度等の環境変化による各画像形成ユニット間距離の微小変化や画像形成ユニット自体の変形等の種々の変動要因により不可避的に色ずれが生じることになる。
【0004】
このため、例えば、転写ベルトの表面に画像形成ユニットにより各色の線状パターンからなるレジストマークを形成するとともに、このレジストマークの位置を下流側に設置したマーク検出手段で検出し、このマーク検出手段で検出したレジストマークの位置情報に基づいて色ずれ補正が行われるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
ところで、かかる色ずれ補正において、レジストマークが転写ベルトの傷や汚れにより正しい検出信号を出力し得なくなることがあり、この状態のままで色ずれ補正を継続すると、かえって異常画像が用紙に転写されてしまう。かかる不都合を回避するために、レジストマークに異常が生じたときに当該異常を検知する検知手段が採用され、この検知手段がレジストマークの異常を検知すると異常の発生した場所を記憶し、この場所を避けてレジストマークを作成するものが開発されている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平13−171170号公報
【特許文献2】
特開2000−137367号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写ベルトの傷や汚れが転写ベルト全周にわたって発生する可能性は高く、この場合はレジストマークを作成する場所がなくなり、色ずれ補正を実行できなくなってしまう。このため色ずれ補正が全面的に実行されなくなると、色ずれ補正の全く行われていない画像が出力されてしまうという新たな解決課題が提起される。
【0008】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、レジストマークに異常が生じても、可能な限り色ずれ補正を行うようにし、これによって全く補正がなされないという不具合を解消することができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、感光体ドラムを露光するための露光手段を有するとともに、画像担持体により搬送される用紙に対して異なる色のトナー画像を重ねて転写する画像形成ユニットと、用紙上に転写されるトナー画像の色ずれ量検出用のレジストマークを前記画像形成ユニットにより前記画像担持体上に複数列で形成させるマーク形成制御手段と、前記画像担持体上に複数列で形成されたレジストマークの位置を検出するために当該レジストマークに対応して設けられた複数のマーク検出手段と、各マーク検出手段から出力される検出信号に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段とが備えられてなる画像形成装置において、前記レジストマークの異常を判定するレジストマーク異常判定手段が備えられ、前記色ずれ補正量算出手段は、前記異常判定手段が異常と判定したレジストマークの検出信号を除いた検出信号に基づいて色ずれの補正を行うものであることを特徴とするものである。
【0010】
この発明によれば、複数存在するレジストマークのいずれかが異常になっても、色ずれ補正量算出手段は、検出異常になっているレジストマークを除いて残りのレジストマークによる検出結果に基いて色ずれ補正量を算出し、この算出結果で色ずれ補正が実行されるため、用紙には、可能な限り色ずれ補正の施されたカラー画像が形成される。したがって、全く色ずれ補正が行われない場合に比較してより良好なカラー画像が用紙に印刷される。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記レジストマークが線状パターンからなり、前記レジストマーク異常判定手段は、前記線状パターンの本数が所定の数だけ前記マーク検出手段から出力されたときレジストマークを正常と判別し、これ以外のとき異常と判別するものであることを特徴とするものである。
【0012】
この発明によれば、マーク検出手段から出力されたレジストマークの本数を計測するという簡単な操作で当該レジストマークの正常・異常が判別され、異常判定処理の簡素化に貢献する。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記マーク検出手段は、画像担持体の幅方向で対向するように一対が設けられ、前記各レジストマークは、一対のマーク検出手段とそれぞれ対応するように2列で形成され、各列のレジストマークは、副走査方向に対して斜めに延びるように形成された第1の線状パターンと、主走査方向に延びるように形成された第2の線状パターンとからなり、前記色ずれ補正量算出手段は、色ずれ補正量を前記マーク検出手段から出力される検出信号に基づいて算出される第1の線状パターン間の間隔、第2の線状パターン間の間隔並びに第1および第2の線状パターン間の間隔のうちのいずれかと、予めそれぞれの間隔に対応して設定された各基準値とを比較することにより算出するものであることを特徴とするものである。
【0014】
この発明によれば、レジストマークが第1および第2の線状パターンからなり、かつ、副走査方向に沿って所定の間隔をおいて設けられているため、色ずれ補正に対する多くの情報(データ)を得ることが可能になり、色ずれ補正の精度が向上する。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記一対のマーク検出手段とそれぞれ対応するように2列で形成されたレジストマークのうち一方の列が前記レジストマーク異常判定手段により異常と判定された場合、前記色ずれ補正量算出手段は、他方のレジストマークに基づいて色ずれ補正量を算出するものであることを特徴とするものである。
【0016】
この発明によれば、一対のレジストマークのいずれか一方が異常判定手段により異常と判定されても、他方のレジストマークのみを用いることでそれなりの色ずれ補正を行い得る。そして、双方のレジストマークが異常と判定されたときには、色ずれ補正が中止されるため、レジストマークが異常であるにも拘らず、異常なままで色ずれ補正を行うことによって逆に色ずれが増幅されるような不都合の発生が防止される。
【0017】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、レジストマーク異常判定手段が異常と判定したとき、通知する異常通知手段が設けられていることを特徴とするものである。
【0018】
この発明によれば、異常通知手段の通知によってどのレジストマークが異常になっているかを知ることができる。
【0019】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記異常通知手段は、専用のモード設定により異常判定手段が異常と判定したマーク検出手段に係る情報を出力するものであることを特徴とすものである。
【0020】
この発明によれば、レジストマークの異常を一般のユーザーに意識させることを抑制した状態で、専門の技術者に知らせることができ、無駄な混乱が避けられる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態に係る色ずれ補正方法が適用されるデジタルカラー画像形成装置の内部構成を概略的に示す説明図であり、図2は、感光体ドラムを含めた状態の転写搬送部の平面視の説明図である。まず、図1に示すように、画像形成装置10は、タンデム型のカラープリンタを構成するものであり、用紙(転写紙)にカラー画像をプリントする本体部12と、本体部12の上方に配設され、本体部12でカラー画像のプリントされた用紙が排出される用紙排出部14とから構成されている。
【0022】
本体部12は、筐体18内の下部に配設された給紙カセット20と、筐体18内の上部に配設された画像形成部22と、筐体18内における画像形成部22の下方に配設された転写搬送部24と、筐体18内における転写搬送部24の下流側に配設された定着ユニット26と、給紙カセット20と転写搬送部24との間に配設された第1の搬送路28と、定着ユニット26と用紙排出部14との間に配設された第2の搬送路30とを備えている。
【0023】
給紙カセット20は、筐体18の外部に引き出すことで用紙Pの補給が可能となるように構成されたもので、内部に集積された用紙Pが図略の給紙ローラにより1枚ずつ第1の搬送路28側に繰り出されるようになっている。なお、この給紙カセット20は、用紙のサイズに対応して所定個数が配設される。
【0024】
画像形成部22は、用紙上に複数のトナー画像を多重形成するようにしたもので、マゼンタのトナー画像を形成する第1画像形成ユニット221、シアンのトナー画像を形成する第2画像形成ユニット222、イエローのトナー画像を形成する第3画像形成ユニット223およびブラックのトナー画像を形成する第4画像形成ユニット224が用紙の搬送方向に沿って所定間隔をおいて配置されてなるものである。
【0025】
各画像形成ユニット221〜224は、感光体ドラム225と、感光体ドラム225の周面に対向して配設された帯電部226と、帯電部226の下流側であって感光体ドラム225の周面に対向して配設された、例えばライン方向に7168の画素数を有するLEDプリントヘッドを備えた露光部227と、露光部227の下流側であって感光体ドラム225の周面に対向して配設された現像部228と、現像部228の下流側であって感光体ドラム225の周面に対向して配設されたクリーニング部229とを備えている。また、感光体ドラム225の周面であって現像部228とクリーニング部229との間に後述する転写ローラ244が対向配置されることで転写部230が形成されている。
【0026】
なお、各感光体ドラム225は、図略の駆動モータにより図1における時計回り方向に回転するようになっている。また、各現像部228には、それぞれ上部にトナーボックスを備えている。そして、第1画像形成ユニット221のトナーボックスにはマゼンタトナーが、第2画像形成ユニット222のトナーボックスにはシアントナーが、第3画像形成ユニット223のトナーボックスにはイエロートナーが、第4画像形成ユニット224のトナーボックスにはブラックトナーがそれぞれ収納されている。
【0027】
転写搬送部24は、第1画像形成ユニット221の近傍位置に配設された従動ローラ241と、第4画像形成ユニット224の近傍位置に配設された駆動ローラ242と、従動ローラ241および駆動ローラ242とに跨って配設された転写ベルト(状画像担持体)243と、各感光体ドラム225の現像部227の下流側に転写ベルト243を介して圧接可能に配設された4つの転写ローラ244と、駆動ローラ242の下方における転写ベルト243に近接した位置に配設された一対の反射型フォトセンサ(マーク検出手段)245(第1フォトセンサ2451および第2フォトセンサ2452(図2))と、反射型フォトセンサ245の下流側における転写ベルト243に接する位置に配設されたブレード246とを備えている。反射型フォトセンサ245は、LED等の発光素子およびフォトダイオード等の受光素子を備えて構成されている。
【0028】
かかる転写搬送部24では、第1の搬送路28から搬送されてきた用紙を図略の駆動モータの駆動で反時計方向に周回する転写ベルト243上に静電吸着して下流側に搬送するとともに、各画像形成ユニット221〜224の転写部230の位置で用紙に対してトナー像が転写されるようになっている。この転写ベルト243は、例えばシリコーン等で表面をコーティングしたポリイミド樹脂等の耐熱性を有する合成樹脂材料により構成されている。
【0029】
また、この転写搬送部24に設けられた一対の反射型フォトセンサ245は、転写ベルト243の移送方向と直交する幅方向(主走査方向)の両端部に配設され、転写ベルト243の両端部領域に各画像形成ユニット221〜224により形成される後述するレジストマークを検出するためのレジストセンサ(すなわちマーク検出手段)を構成するものである。この一対の反射型フォトセンサ245は、それらの一方である第1フォトセンサ2451が転写ベルト243の下流側(図2の左方)に向かって左方(図2では下方)に配設され、他方である第2フォトセンサ2452が反対側に配設されている。また、レジストマークは前記第1フォトセンサに対応する位置に第1レジストマーク61、第2フォトセンサに対応する位置に第2レジストマーク62が形成される。
【0030】
第1および第2フォトセンサ2451,2452は、それぞれ転写ベルト243上の後述するレジストマーク位置に向けて送光するLEDなどの発光ダイオード等で構成された発光部(送光部)と、転写ベルト243上の後述するレジストマーク位置で反射された反射光を受光するフォトダイオード等で構成された受光部と、この受光部で受光した反射光量を電圧値に変換する検出回路部とを備えている。かかる第1および第2フォトセンサ2451,2452は、それぞれブラックトナー画像に対して大きな出力が得られるP波出力と、マゼンタトナー、シアントナーおよびイエロートナーのカラートナー画像に対して大きな出力が得られるS波出力とが検出可能となっている。
【0031】
前記ブレード246は、転写ベルト243上のトナー等の付着物を掻き取るためのものであり、転写ベルト243の幅方向寸法と略同等の長さに形成され、その先端部が常に転写ベルト243表面に当接した状態で配設されている。なお、このブレード246は、付着物の掻き取り動作を実行する必要のないときは転写ベルト243から離反され、付着物の掻き取り動作を実行する必要が生じたときにのみ転写ベルト243表面に当接させるようにしてもよい。
【0032】
前記定着ユニット26(図1)は、画像形成部22の感光体ドラム225の表面に形成された各トナー像が多重転写された用紙Pを加熱することにより当該用紙Pに定着処理を施すものであり、熱遮蔽ボックス261と、熱遮蔽ボックス261内の上部に配設され、ヒータが内蔵された定着ローラ262と、熱遮蔽ボックス261内の下部において定着ローラ262に圧接して配設された加圧ローラ263と、熱遮蔽ボックス261内の定着ローラ262および加圧ローラ263の上流側(図1における右方)に配設され、転写搬送部24から搬送されてきた用紙Pを定着ローラ262および加圧ローラ263間に案内する前搬送路264と、熱遮蔽ボックス261内の定着ローラ262および加圧ローラ263の下流側に配設され、定着処理された用紙を第2の搬送路30に案内する後搬送路265とを備えている。
【0033】
前記第1の搬送路28は、給紙カセット20から繰り出されてきた用紙Pを転写搬送部24側に搬送するものであり、所定位置に配設された複数の搬送ローラ対281と、転写搬送部24の手前に配設され、画像形成部22の画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ対282とを備えている。これらの複数の搬送ローラ対281とレジストローラ対282とは、図略の駆動モータによりそれぞれ電磁クラッチを介して回転駆動される。なお、レジストローラ対282の手前にフォトインタラプタ等で構成されたタイミングセンサ283が配設されており、用紙の先端がレジストローラ対282にまで搬送されてくると、タイミングセンサ283からの出力信号に基づいて用紙の搬送が一旦停止されるようになっている。
【0034】
前記第2の搬送路30は、定着ユニット26で定着処理された用紙を用紙排出部14へ向けて搬送するものであり、所定位置に複数の搬送ローラ対301が配設されるとともに、出口側に排出ローラ対302が配設されている。これらの搬送ローラ対301および排出ローラ対302は、図略の駆動モータにより電磁クラッチを介して回転駆動されるようになっている。
【0035】
用紙排出部14は、本体部12を囲んだ筐体18の上面に形成されたものであり、第2の搬送路30から搬送されてきた定着処理済の用紙を画像の形成された面が裏側になるようにして順次集積するものである。
【0036】
このように構成された画像形成装置10は、外部接続されたパーソナルコンピュータ等の外部装置から紙サイズ情報、プリント部数情報等の種々のプリント情報を含むプリント指示信号とプリントすべき画像データとが送信されてくると、つぎのように動作する。
【0037】
すなわち、画像形成部22の各感光体ドラム225では、帯電部226で表面に静電領域が形成され、この静電領域が露光部227からの出力光により露光されることで外部装置から送信されてきた画像データに基づく静電潜像が形成され、その後に現像部228でトナー像が形成される。また、定着ユニット26の定着ローラ262では、図略の電圧供給部により内蔵ヒータに電圧が印加されることで通電され、定着ローラ262の表面が定着可能温度になるように加熱制御される。
【0038】
一方、給紙カセット20から指定サイズの用紙が繰り出され、第1の搬送路28によりレジストローラ対282の手前にまで搬送され、一旦停止される。そして、レジストローラ対282の手前にまで搬送されてきた用紙Pは、画像形成部22の画像形成動作とのタイミングが図られたうえで転写搬送部24に搬送され、各画像形成ユニット221〜224で各感光体ドラム225の周面のトナー像が用紙Pに順次転写される。すなわち、用紙Pに対しマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーおよびブラックトナーの順で互いに重ねられた状態で各感光体ドラム225の周面のトナー像が用紙Pに転写されるのである。
【0039】
そして、このトナー像の転写された用紙Pは、定着ユニット26内に搬送され、定着ローラ262により加熱されつつ定着ローラ262と加圧ローラ263とで挟持されて下流側に搬送され、第2の搬送路30により用紙排出部14に排出される。トナー像を用紙Pに転写した後の各感光体ドラム225は、クリーニング部229での所定の処理により表面に残留したトナーが除去される。この動作が順次繰り返されることにより、所定枚数の用紙Pに対するプリントが実行されることになる。
【0040】
ここで、画像形成装置10は、LEDプリントヘッドからなる露光部227の取り付け誤差等により生じる主走査方向(転写ベルト243の移送方向と直交する方向、すなわち転写ベルト243の幅方向)の色ずれ、第1〜第4の画像形成ユニット221〜224の取り付け誤差や各感光体ドラム225を回転駆動させる駆動モータの回転速度誤差等により生じる副走査方向(転写ベルト243の移送方向と同一方向、すなわち転写ベルト243の長手方向)の色ずれ、および、第1〜第4の画像形成ユニット221〜224の取り付け誤差(傾き)や転写ベルト243の斜行等により生じる斜め方向(主走査方向および副走査方向間の方向)の色ずれを検出し、それに基づく色ずれ補正(レジスト補正)を実行するように構成されている。
【0041】
図3は、これら種々の変動要因による色ずれ量の検出動作およびその色ずれ補正動作を説明するための制御構成を示すブロック図である。すなわち、第1〜第4の画像形成ユニット221〜224は図略のインターフェイス回路を介して制御部50に接続されており、これら第1〜第4の画像形成ユニット221〜224により転写ベルト243上への画像形成動作が制御部50からの制御信号に基づいて実行される。また、駆動ローラ242を回転させる駆動モータ33が図略のインターフェイス回路を介して制御部50に接続されており、この駆動モータ33により転写ベルト243上への画像形成動作時における転写ベルト243の移送動作が制御部50からの制御信号に基づいて前記画像形成動作と同期しながら実行される。
【0042】
この制御部50には、第1〜第4の画像形成ユニット221〜224の抜き差し動作(本体部12に対する着脱動作)を検出するための第1ユニットセンサ34と、転写ベルト243を含む転写搬送ユニットの抜き差し動作を検出するための第2ユニットセンサ36と、周囲の温度と湿度とを検出するための温湿度センサ38が図略のインターフェイス回路を介して接続されている。
【0043】
また、制御部50には、原稿の画像を読み取って当該制御部50へ入力するための画像入力部40と、転写ベルト243の表面に後述するレジストマークを形成させるためのパターンジェネレータ42と、パターンジェネレータ42が転写ベルト243の表面に付けたレジストマークを読み取って制御部50に入力するレジストマーク入力部43が図略のインターフェイス回路を介して接続されている。画像入力部40はスキャナ41を有し、原稿画像の読み取りはこのスキャナ41によって行われるようになっている。レジストマーク入力部43はマーク生成部44を有し、このレジストマーク生成部44からのマーク生成信号が制御部50に入力されることにより、第1〜第4画像形成ユニット221〜224の駆動によって周回している転写ベルト243の表面に線状で4色が並んだレジストマークが第1及び第2フォトセンサに対応した位置に形成されるようになっている。
【0044】
さらに、制御部50は、スキャナ41を介して入力された画像データの制御を行う画像制御部500と、補正実行の起動時や画像形成ユニットの交換等のトリガを管理したりレジストマークの異常を通知する管理部510と、反射型フォトセンサ245からの検出信号を処理するセンサ制御部520と、色ずれの補正を具体的に実行する補正演算部530と、画像形成部22の駆動を制御する画像形成ユニット制御部540を有している。
【0045】
画像制御部500には、メモリ書込処理部501と、画像メモリ502と、メモリ読出処理部503と、副走査タイミング制御部504と、主走査タイミング制御部505とが設けられている。
【0046】
メモリ書込処理部501は、スキャナ41によって読み取られた原稿の画像データに対して画像メモリ502に記憶させるために必要な処理を施すものである。画像メモリ502は、メモリ書込処理部501から入力された画像データを順番に記憶するものである。メモリ読出処理部503は、所定の操作信号に基づいて印刷処理の対象となっている画像データを画像メモリ502から読み出して印刷処理に供しえるように整える役割を果たすものである。
【0047】
副走査タイミング制御部504は、補正演算部530との連携によって用紙Pの印刷画像の副走査方向の色ずれを補正する制御信号を画像形成ユニット制御部540に向けて出力するものである。この制御信号によって、転写ベルト243の周回により送られてくる用紙Pと、感光体ドラム225の周面のトナー像との同期タイミングが調整される。
【0048】
主走査タイミング制御部505は、補正演算部530との連携によって用紙Pの印刷画像の主走査方向の色ずれを補正する制御信号を画像形成ユニット制御部540に向けて出力するものである。この制御信号によって感光体ドラム225の周面に形成される静電画像の主走査方向の位置が調整される。
【0049】
前記管理部510には、補正実行管理部511と、レジストマーク異常通知部512とが設けられている。補正実行管理部511は、補正実行の起動時や画像形成ユニットの交換等のトリガ(取り掛かり)を前記第1ユニットセンサ34および第2ユニットセンサ36等の検出信号に基づき具体的に管理するものであり、レジストマーク異常通知部512は、筐体18の適所であって、通常の印刷操作を行う操作パネルの図略の表示部材に向けてレジストマークの異常が発生したことを示す表示信号を出力するものである。かかるレジストマーク異常の情報は、通常のユーザーが行う通常の操作では知ることはできないが、メンテナンスの担当者は、操作パネル等を介して行う専用のモード設定や、筐体18内の奥部にある専用の操作ボタンを操作することにより知ることができるようになっている。
【0050】
前記センサ制御部520は、第1フォトセンサ2451と対応した第1サンプリング処理部521と、第2フォトセンサ2452と対応した第2サンプリング処理部522と、第1サンプリング処理部521と対応して設けられた第1レジストマーク異常判定部523と、第2サンプリング処理部522と対応して設けられた第2レジストマーク異常判定部524と、第1フォトセンサ2451によって検出されたレジストマークの位置を算出する第1レジストマーク位置算出部525と、第2フォトセンサ2452によって検出されたレジストマークの位置を算出する第2レジストマーク位置算出部526とを有している。
【0051】
前記第1および第2サンプリング処理部521,522は、第1および第2フォトセンサ2451,2452のそれぞれに対する電力供給のON、OFFを行う制御信号を出力するとともに、各センサの検出信号のA/D変換(アナログ信号からデジタル信号への変換)を行うものである。
【0052】
前記第1および第2レジストマーク異常判定部523,524は、前記第1および第2サンプリング処理部521,522からのデジタル信号により第1および第2レジストマーク61,62それぞれの異常、正常を判定するものである。この判定の詳細は後述する。
【0053】
前記第1および第2レジストマーク位置算出部525,526は、第1および第2サンプリング処理部521,522によるサンプリング処理の後にサンプリングされたレジストマークに関するデータから各レジストマークの位置を算出するものである。
【0054】
前記補正演算部530は、レジストマーク入力部43によって読み取られた転写ベルト243表面のレジストマークの画像データに基づいて第1〜第4画像形成ユニット221〜224それぞれによる転写画像のずれを補正するためのものであり、補正方法選択部531と、傾きずれ補正部532と、副走査ずれ補正部533と、主走査ずれ補正部534とを有している。
【0055】
前記補正方法選択部531は、第1および第2レジストマーク異常判定部523,524の判定結果に基いて補正を行うべき色ずれの種類を判別するとともに、その色ずれ補正を第1および第2レジストマーク61,62のいずれを利用して行うかを選択するものである。
【0056】
前記傾きずれ補正部532は、反射型フォトセンサ245によって検出された傾き色ずれ量に基づき、画像メモリ502へ画像データを書き込む際のアドレスを更新し、これによって傾き色ずれを補正するものである。
【0057】
前記副走査ずれ補正部533は、反射型フォトセンサ245によって検出された副走査方向の色ずれ量に基づき、感光体ドラム225の周面に対する副走査方向に係る画像データの書き出しタイミングの調整を行うものであり、副走査タイミング制御部504は、当該副走査ずれ補正部533から出力された補正信号に基づき画像形成ユニット制御部540に向けて補正がなされた制御信号を出力するため、画像形成部22は、副走査方向の色ずれが補正された画像を用紙Pへ出力することになる。
【0058】
主走査ずれ補正部534は、反射型フォトセンサ245によって検出された主走査方向の色ずれ量に基づき、感光体ドラム225の周面に対する主走査方向に係る画像データの書き出しタイミングの調整を行うものであり、主走査タイミング制御部505は、当該主走査ずれ補正部534から出力された補正信号に基づき画像形成ユニット制御部540に向けて補正がなされた制御信号を出力するため、画像形成部22は、主走査方向の色ずれが補正された画像を用紙Pへ出力することになる。
【0059】
つぎに、レジストマークについて詳細に説明する。レジストマークは、図2に示すように、転写ベルト243の幅方向(主走査方向)の一方端部(図2の下側)に、所定幅を有する4色の線状パターンからなる斜め線L1と、この斜め線L1の上流側(図2の右側)に配設された所定幅を有する4色の線状パターンからなる横線L2(図2では縦向きになっている)とが所定の間隔をおいて交互に形成されるとともに、転写ベルト243の幅方向(主走査方向)の他方端部(図2の上側)に、所定幅を有する4色の線状パターンからなる斜め線L1′と、この斜め線L1′の上流側(図2の右側)に配設された所定幅を有する4色の線状パターンからなる横線L2′とが所定の間隔をおいて交互に形成されてなるものである。これら各線状パターンは、例えば1.35mmの幅を有している。
【0060】
ここで、斜め線L1と斜め線L1′とは転写ベルト243の幅方向(主走査方向)の互いに対向する位置に形成され、横線L2と横線L2′とは転写ベルト243の幅方向(主走査方向)の互いに対向する位置に形成されている。また、一方端部側の1つの斜め線L1とそれに続く1つの横線L2とで1つの組を構成するとともに、他方端部側の1つの斜め線L1′とそれに続く1つの横線L2′とで1つの組を構成している。なお、本実施形態では、4組の斜め線L1および横線L2と、4組の斜め線L1′および横線L2′とが形成されている。
【0061】
また、各斜め線L1,L1′は、転写ベルト243の移送方向の下流側(図の左側)から上流側(図の右側)にかけて、第4画像形成ユニット224により形成されたブラックトナー画像である第1線状パターンK1、第3画像形成ユニット223により形成されたイエロートナー画像である第2線状パターンY1、第2画像形成ユニット222により形成されたシアントナー画像である第3線状パターンC1、および、第1画像形成ユニット221で形成されたマゼンタトナー画像である第4線状パターンM1がその順序でそれぞれ副走査方向(あるいは主走査方向)に対し45°の角度で所定の間隔をおいて形成されたものである。
【0062】
また、各横線L2,L2′は、各斜め線L1,L1′と同様に、転写ベルト243の移送方向の下流側(図の左側)から上流側(図の右側)にかけて、第4画像形成ユニット224により形成されたブラックトナー画像である第1のラインK2、第3画像形成ユニット223により形成されたイエロートナー画像である第2のラインY2、第2画像形成ユニット222により形成されたシアントナー画像である第3のラインC2、および、第1画像形成ユニット221で形成されたマゼンタトナー画像である第4のラインM2がその順序でそれぞれ副走査方向に沿って所定の間隔をおいて形成されたものである。
【0063】
なお、第1および第2フォトセンサ2451,2452のうち、第1フォトセンサ2451は、一方端部のレジストマークの斜め線L1および横線L2の主走査方向の略中央位置を検出可能となる位置に配設され、第2フォトセンサ2452は、他方端部のレジストマークの斜め線L1′および横線L2′の主走査方向の略中央位置を検出可能となる位置に配設されている。
【0064】
センサ制御部520は、第1および第2フォトセンサ2451,2452によるレジストマークの計測動作も制御するものであり、例えば同期信号の立下りが検出されることでカウント開始指示が行われたのち、第1画像形成ユニット221の感光体ドラム225に対する露光位置から第1および第2フォトセンサ2451,2452によるレジストマークの検出位置までの距離(mm)と転写ベルト243の周速(mm/s)とに基づいて求めた計測開始タイミング(ms)に達したときから4組の各斜め線L1,L1′および各横線L2,L2′が第1および第2フォトセンサ2451,2452の検出位置を通過し終わるまでの間、第1および第2フォトセンサ2451,2452からの出力を所定時間毎(例えば、1ms毎)に得るようにしたものである。
【0065】
この第1および第2フォトセンサ2451,2452からは、図4に示すように、4色の線状パターンに対応して反射光のP波出力およびS波出力の検出値が得られるようになっている。ここで、ブラックトナー画像である第1線状パターンK1,K2についてはP波出力の方がS波出力よりも大きな出力値が得られるため、第1線状パターンK1,K2の位置算出時にはP波出力が用いられ、カラートナー画像である第2,第3および第4の線状パターンY1,Y2、C1,C2およびM1,M2についてはS波出力の方がP波出力よりも大きな出力値が得られるため、第2,第3および第4の線状パターンY1,Y2、C1,C2およびM1,M2の位置算出時にはS波出力が用いられる。
【0066】
そして、第1および第2レジストマーク位置算出部525,526においては、第1および第2フォトセンサ2451,2452から所定時間毎(例えば、1ms毎)に得た各線状パターンの複数の出力値に基づいて各線状パターンの転写ベルト243上の位置を算出するための演算が実行される。なお、第1および第2フォトセンサ2451,2452からの出力は、各線状パターンにつき、P波出力については下側に凸となる波形を有するものとなり、S波出力については上側に凸となる波形を有するものとなる。
【0067】
ここで、線状パターンの色ムラや転写ベルトの移送ムラ等が生じない場合には波形の最小値(ブラックトナー画像の場合)あるいは最大値(カラートナー画像の場合)を求めることで所定幅を有する各線状パターンの位置を求めることができるが、線状パターンの色ムラや転写ベルトの移送ムラ等に起因して波形に歪が生じた場合は波形の最小値あるいは最大値によっては正確な位置を求めることができないことになる。このため、本実施形態では、常に各線状パターンの正確な位置を求めるようにするべく各波形の重心を求め、この重心をその線状パターンの位置としている。また、各線状パターンの位置は、本実施形態ではクロック信号に基づくカウント開始指示が行われてからの経過時間(ms)で表わすようにしている。
【0068】
この重心は、例えばP波出力では図5に示すような下に凸となる波形となるため、所定時間毎(例えば、1ms毎)に得た出力値P[n]のうちの予め設定した閾値Pth以下のもの(P[n]≦Pth)について(すなわち、カウント値m〜p(ms)の範囲内のもの)、カウント値とそのカウント値に対応する出力値との積を各カウント値毎に合算し、この合算値を各カウント値の出力値を合算した値で除したものとして求めることができる。すなわち、P波出力の重心GPは、下記の数1で示す式により求めることができる。
【0069】
【数1】
【0070】
なお、S波出力では上に凸となる波形となるため、所定時間毎(例えば、1ms毎)に得た出力値S[n]のうちの予め設定した閾値Sth以上のもの(S[n]≧Sth)について(すなわち、カウント値m〜p(ms)の範囲内のもの)、カウント値とそのカウント値に対応する出力値との積を各カウント値毎に合算し、この合算値を各カウント値の出力値を合算した値で除したものとして求めることができる。すなわち、S波出力の重心GSは、下記の数2で示す式により求めることができる。これらの求めた重心GP,GSは、算出する毎に制御部50を構成するRAM等の記憶部に記憶される。このため、出力値P[n],S[n]のすべてを記憶部に記憶させ、その後に重心GP,GSを算出する場合に比べて記憶部は記憶容量の小さなものでよいことになる。
【0071】
【数2】
【0072】
そして、各線状パターンの色ずれ(位置ずれ)に対する補正量は、前記補正演算部530において算出される。すなわち、各線状パターンの色ずれについては、対向する左右両側の各横線L2,L2′の各線状パターンK2,Y2,C2,M2の位置を検出することで斜め方向(傾き方向)の色ずれ量を検出することができ(すなわち、斜めになっていると一方の横線L2の検出時間と、他方の横線L2′の検出時間との間に差がでるため)、また、対向する左右両側の各横線L2,L2′の各線状パターンK2,Y2,C2,M2の副走査方向の間隔を検出することで副走査方向の色ずれ量を検出することができ、対向する左右両側の少なくともいずれか一方の一組の斜め線L1(又はL1´)の各線状パターンK1,Y1,C1,M1および横線L2(又はL2´)の各線状パターンK2,Y2,C2,M2の同色どうしの間隔を検出することで主走査方向の色ずれ量を検出することができ(レジストパターンが幅方向にずれていると斜め線L1と横線L2との間の距離が変わってくるため)、これら検出された色ずれ量(ライン数乃至は画素数)から色ずれ補正量(ライン数乃至は画素数)が求められる。
【0073】
なお、本実施形態では、斜め方向の色ずれ補正をする場合および副走査方向の色ずれ補正をする場合については、色ずれ補正により生じる画像の不具合を抑制するため、第4画像形成ユニット224により形成されるブラックトナー画像は補正せず、第1〜第3の画像形成ユニット221〜223により形成されるカラートナー画像をブラックトナー画像の位置に合わせるような色ずれ補正を行うようにしている。
【0074】
ついで、傾きずれ補正部532が行う斜め方向の色ずれ補正(傾きずれ色ずれ補正)について詳細に説明する。斜め方向の色ずれ量(ライン数乃至は画素数)は、対向する左右両側の各横線L2,L2′のブラックトナー画像である第2の線状パターンK2の色ずれ量の総和KAと、カラートナー画像である第2の線状パターンY2,C2,M2の色ずれ量の総和YA,CA,MAとをそれぞれ求め、この求めたブラックトナー画像の色ずれ量の総和KAに対する各カラートナー画像の色ずれ量の総和YA,CA,MAの差を求め、これら各差を各カラートナー画像の色ずれ補正量(ライン数乃至は画素数)としている。
【0075】
すなわち、LEDプリントヘッドからなる露光部227の主走査方向(ライン方向)の画素数をN(例えば、N=7168)、一対の第1および第2フォトセンサ2451,2452間の距離(画素数)をD(例えば、D=5184画素)、転写ベルト243の周速をS(mm/s)(例えば、S=116mm/s)、1画素の幅をG(mm)(例えば、G=0.0423mm)とする一方、一方端部側のブラックトナー画像である4本の第2の線状パターンK2の位置を下流側から上流側に向けて順にK21F,K22F,K23F,K24Fとするとともに、他方端部側のブラックトナー画像である4本の第2の線状パターンK2の位置を下流側から上流側に向けて順にK21R,K22R,K23R,K24Rとすると、ブラックトナー画像である第2の線状パターンK2の色ずれ量の総和KAは、下記の数3で示す式により求めることができる。
【0076】
【数3】
【0077】
また、一方端部側のイエロートナー画像である4本の第2の線状パターンY2の位置を下流側から上流側に向けて順にY21F,Y22F,Y23F,Y24Fとするとともに、他方端部側のイエロートナー画像である4本の第2の線状パターンY2の位置を下流側から上流側に向けて順にY21R,Y22R,Y23R,Y24Rとすると、イエロートナー画像である第2の線状パターンY2の色ずれ量の総和YAは、下記の数4で示す式により求めることができる。
【0078】
【数4】
【0079】
また、一方端部側のシアントナー画像である4本の第2の線状パターンC2の位置を下流側から上流側に向けて順にC21F,C22F,C23F,C24Fとするとともに、他方端部側のシアントナー画像である4本の第2の線状パターンC2の位置を下流側から上流側に向けて順にC21R,C22R,C23R,C24Rとすると、シアントナー画像である第2の線状パターンC2の色ずれ量の総和CAは、下記の数5で示す式により求めることができる。
【0080】
【数5】
【0081】
さらに、一方端部側のマゼンタトナー画像である4本の第2の線状パターンM2の位置を下流側から上流側に向けて順にM21F,M22F,M23F,M24Fとするとともに、他方端部側のマゼンタトナー画像である4本の第2の線状パターンM2の位置を下流側から上流側に向けて順にM21R,M22R,M23R,M24Rとすると、シアントナー画像である第2の線状パターンM2の色ずれ量の総和MAは、下記の数6で示す式により求めることができる。
【0082】
【数6】
【0083】
従って、ブラックトナー画像に対するイエロートナー画像の色ずれ量YA′、シアントナー画像の色ずれ量CA′、および、マゼンタトナー画像の色ずれ量MA′は、それぞれ下記の数7で示す式により求めることができる。この数7で示す式により求めたYA′、CA′およびMA′が各カラートナー画像の色ずれ補正量となる。なお、今までにすでに色ずれ補正を行っている場合は、今回の色ずれ補正量と前回の色ずれ補正量とから実際に補正を行うべき色ずれ補正量を再算出するようにすればよい。
【0084】
【数7】
【0085】
つぎに、副走査ずれ補正部533が行う副走査方向の色ずれ補正について詳細に説明する。副走査方向の色ずれ量(ライン数乃至は画素数)は、上述したように、対向する左右両側の各横線L2,L2′の各線状パターンK2,Y2,C2,M2の副走査方向の間隔を検出することにより求めることができるが、本実施形態ではカラートナー画像の各線状パターンY2,C2,M2のブラックトナー画像の線状パターンK2に対する間隔により各線状パターンY2,C2,M2の色ずれ量を検出するようにしている。すなわち、カラートナー画像の線状パターンY2についていえば、その線状パターンY2の位置とブラックトナー画像の線状パターンK2の位置とから求めた間隔の基準値(初期設定値)との差により色ずれ量を求めるようにしている。
【0086】
他のカラートナー画像の線状パターンC2,M2についても、その線状パターンC2,M2の位置とブラックトナー画像の線状パターンK2の位置とから求めた間隔の各基準値(初期設定値)との差により色ずれ量を求めることができる。但し、この求めた色ずれ量は斜め方向の色ずれ量を含んだものであるため、斜め方向の色ずれ量を補正したものが副走査方向の色ずれ補正量となる。このため、予めカラートナー画像の線状パターンY2,C2,M2につき、上記の「数7」に示す数式により斜め方向の色ずれ補正量を求めておく必要がある。
【0087】
最後に、主走査ずれ補正部534が行う主走査方向の色ずれ補正について説明する。主走査方向の色ずれ量(画素数)は、本実施形態では一方端部側の各組の同色の斜め線L1および横線L2の各線状パターン(ブラックトナー画像については同じ組のK1とK2、イエロートナー画像については同じ組のY1とY2、シアントナー画像については同じ組のC1とC2、マゼンタトナー画像については同じ組のM1とM2)の間隔の基準値(初期設定値)との差により求めるようにしている。
【0088】
すなわち、転写ベルト243の周速をS(mm/s)(例えば、S=116mm/s)、1画素の幅をG(mm)(例えば、G=0.0423mm)、各組の同色の斜め線L1の線状パターンと横線L2の線状パターンの間隔の基準値(ライン数)をQ(例えば、Q=864ライン)とする一方、一方端部側のブラックトナー画像である各4本の第1線状パターンK1および第2の線状パターンK2の位置をそれぞれ下流側から上流側に向けて順にK11F,K12F,K13F,K14FおよびK21F,K22F,K23F,K24Fとすると、ブラックトナー画像の各組の色ずれ補正量KH[0],KH[1],KH[2],KH[3]は、下記の数8で示す式により求めることができる。この数8で示す式により求めた各組の色ずれ補正量KH[0],KH[1],KH[2],KH[3]の平均値がブラックトナー画像の色ずれ補正量(画素数)となる。
【0089】
【数8】
【0090】
また、一方端部側のイエロートナー画像である各4本の第1の線状パターンY1および第2の線状パターンY2の位置をそれぞれ下流側から上流側に向けて順にY11F,Y12F,Y13F,Y14FおよびY21F,Y22F,Y23F,Y24Fとすると、イエロートナー画像の各組の色ずれ補正量YH[0],YH[1],YH[2],YH[3]は、下記の数9で示す式により求めることができる。この数9で示す式により求めた各組の色ずれ補正量YH[0],YH[1],YH[2],YH[3]の平均値がイエロートナー画像の色ずれ補正量(画素数)となる。
【0091】
【数9】
【0092】
また、一方端部側のシアントナー画像である各4本の第1の線状パターンC1および第2の線状パターンC2の位置をそれぞれ下流側から上流側に向けて順にC11F,C12F,C13F,C14FおよびC21F,C22F,C23F,C24Fとすると、シアントナー画像の各組の色ずれ補正量CH[0],CH[1],CH[2],CH[3]は、下記の数10で示す式により求めることができる。この数10で示す式により求めた各組の色ずれ補正量CH[0],CH[1],CH[2],CH[3]の平均値がシアントナー画像の色ずれ補正量(画素数)となる。
【0093】
【数10】
【0094】
さらに、一方端部側のマゼンタトナー画像である各4本の第1の線状パターンM1および第2の線状パターンM2の位置をそれぞれ下流側から上流側に向けて順にM11F,M12F,M13F,M14FおよびM21F,M22F,M23F,M24Fとすると、マゼンタトナー画像の各組の色ずれ補正量MH[0],MH[1],MH[2],MH[3]は、下記の数11で示す式により求めることができる。この数11で示す式により求めた各組の色ずれ補正量MH[0],MH[1],MH[2],MH[3]の平均値がマゼンタトナー画像の色ずれ補正量(画素数)となる。
【0095】
【数11】
【0096】
副走査タイミング制御部504および主走査タイミング制御部505は、補正演算部530で求めた色ずれ補正量に基づいて各色の色ずれ補正を実行するものである。すなわち、斜め方向の色ずれ補正をする場合は、ブラックトナー画像を除いたカラートナー画像につき上記の数7で示す式により求めた色ずれ補正量YA′、CA′およびMA′の補正を行うことになる。この場合、主走査方向の領域を補正量YA′、CA′およびMA′の値に応じて略等間隔の複数に分割し、この分割した領域を単位として斜め方向に階段状に補正を行うことになる。なお、今までにすでに色ずれ補正を行っている場合は、上述の再算出した色ずれ補正量に基づいて補正を行うようにすればよい。
【0097】
例えば、主走査方向の画素数が7168で、色ずれ補正量が副走査方向に1ライン分(あるいは1画素分)あったとすると、図6に概念的に示すように、画像メモリ502(図3)に記憶されている画像データの読み出し位置が7168×1/2の位置にきたとき、その傾き方向に応じて前のラインあるいは後のラインのアドレスに読み出しアドレスを切り換えるようにすればよい。
【0098】
また、主走査方向の画素数が7168で、色ずれ補正量が副走査方向に3ライン分(あるいは3画素分)あったとすると、図7に概念的に示すように、画像メモリ502に記憶されている画像データの読み出し位置が7168×1/4、7168×2/4および7168×3/4の各位置にきたとき、その傾き方向に応じて前のラインあるいは後のラインのアドレスに順次読み出しアドレスを切り換えるようにすればよい。なお、通常、画像メモリ502に記憶されている画像データは数ライン分ごとにラインバッファに取り込まれることになるので、この場合はラインバッファから画像データを読み出すときに読み出しアドレスを切り換えるようにすればよい。
【0099】
また、副走査方向の色ずれ補正をする場合は、ブラックトナー画像を除いたカラートナー画像につき、副走査ずれ補正部533で算出した色ずれ補正量に基づいて画像データの書き出しタイミングを調整するようにすればよい。例えば、図8に示すタイムチャートに基づいて説明すると、マゼンタトナー画像(M)については、基準となる副走査方向の画像有効区間信号の立下りから時間aが経過したときに画像データの書き出しが実行され、シアントナー画像(C)については、マゼンタトナー画像(M)の副走査方向の画像有効区間信号の立下りから時間bが経過したときに画像データの書き出しが実行される。
【0100】
また、イエロートナー画像(Y)については、シアントナー画像(C)の副走査方向の画像有効区間信号の立下りから時間cが経過したときに画像データの書き出しが実行され、ブラックトナー画像(K)については、イエロートナー画像(Y)の副走査方向の画像有効区間信号の立下りから時間dが経過したときに画像データの書き出しが実行される。
【0101】
また、主走査方向の色ずれ補正をする場合は、ブラックトナー画像および各カラートナー画像につき、LEDプリントヘッドからなる露光部227(図1)の主走査方向(ライン方向)の左右両側の端部に挿入する余白部分を形成するための白画素量(白画素の個数)を主走査ずれ補正部534で算出した色ずれ補正量に応じて調整するようにしている。例えば、図9に示すタイムチャートに基づいて説明すると、読み出しクロック信号に同期して設定される露光部227の主走査方向における有効画像区間(有効画像区間信号(P)のON区間)内の端部(例えば、符号tで示す区間)に挿入する白画素量を主走査ずれ補正部534で算出した色ずれ補正量に応じて調整することで画像メモリ502から読み出された画像データを主走査方向に移動させ、これにより色ずれ補正を行うようにしている。
【0102】
なお、露光部227の主走査方向の端部に挿入する白画素量は、主走査ずれ補正部534で算出した色ずれ補正量と、画像のセンター位置を調整するために露光部227の主走査方向の端部に挿入される白画素量とから設定されることになる。この白画素は、露光部227に“0”の画像データを送出することで生成されるものである。
【0103】
そして、本発明は、上記のような補正演算部530による色ずれの補正量算出、並びに副走査タイミング制御部504および主走査タイミング制御部505によるタイミング制御を前提とするものであり、かかる制御が実行され得る状態で、レジストマークに異常が検出された場合に色ずれ制御が適正に行われなくなるという課題を、センサ制御部520の第1および第2サンプリング処理部521,522による第1および第2レジストマーク61,62の適否判定データの採取、並びに得られたデータに基づく第1および第2レジストマーク異常判定部523,524による判定結果に基づいて以下に説明するように適正に対処することで解決するものである。
【0104】
以下、本発明の作用について図10を基に説明する。図10は、レジストマークの異常検出と、異常が検出された場合の対応を説明するためのフローチャートである。ステップS1では、第1および第2フォトセンサ2451,2452のLED光量等の調整を行う。ステップS2では第1および第2レジストマーク61,62の形成を行う。
【0105】
ついで、ステップS3で第1および第2フォトセンサ2451,2452により、第1および第2レジストマーク61,62の読み取りを行う。この読み取りデータよりステップ4でまず第1レジストマークが異常か正常かが判定される。この判定方法を図11を用いて説明する。レジストマークは図2で示したように各色1ライン毎に形成された4本のラインを1単位として形成される(たとえば図2のL1、L2)。従って、P波出力が1本、S波出力として3本の合計4本の出力が得られる。第1レジストマーク異常判定部523はこの本数をカウントし
所定の本数と同じかどうかを判定する。この場合4本であれば正常と判定する。
【0106】
もしレジストマークが図11のAのK2のように作成されなかったときは、P波がPthを越えないため3本しかカウントされず異常と判定される。また、図11のBのM1のようにレジストマークの中心にトナーが載らなかったときはマークの両端においてSthを越え中心ではSthを下回りM1部では2本分カウントされてしまう。この結果総数は5本となり異常と判定される。この判定方式については以下同様である。
【0107】
そして、ステップS4で第1レジストマークが異常でない(すなわち正常)と判定されたとき(S4でNO)には、ステップS5で第2レジストマークが異常であるか否かが判定される。この判定の結果、第2レジストマークが異常でない(すなわち正常)と判定された場合(すなわち、第1および第2レジストマークの双方が正常と判定された場合)、傾きずれ補正部532による傾きずれ(斜め色ずれ)の補正値の算出(S6)、副走査ずれ補正部533による副走査方向の色ずれの補正値の算出(S7)、主走査ずれ補正部534による主走査方向の色ずれの補正値の算出(S8)が実行される。
【0108】
これに対し、ステップS5で第2レジストマークが異常と判定された場合(すなわち、第1レジストマークが正常で第2レジストマークが異常の場合)、傾きずれの補正値を算出することなく、副走査方向の色ずれの補正値の算出(S17)、主走査方向の色ずれの補正値の算出(S18)が順次実行され、その後、センサ異常通知部512によって第2レジストマークが異常である旨の通知がなされる(S19)。
【0109】
一方、前記ステップS4において第1レジストマークが異常と判定された場合(S4でYES)、第2レジストマークが異常であるか否かが判定され(S9)、第2レジストマークが異常でない場合(すなわち、第2レジストマークは正常であるが第1レジストマークが異常な場合)、傾きずれの補正値を算出することなく、副走査方向の色ずれの補正値の算出(S27)、主走査方向の色ずれの補正値の算出(S28)が順次実行され、その後、センサ異常通知部512によって第1フォトセンサ2451が異常である旨の通知がなされる(S29)。
【0110】
前記ステップS9で第2レジストマークが異常と判定された場合(すなわち第1および第2レジストマークの双方が異常の場合)、ステップS39においてセンサ異常通知部512によるセンサ異常発生の報知が行われるのみで、色ずれ補正のためのアクションはなにも行われない。
【0111】
なお、図10には記載がないが、ステップS8、ステップS19、ステップS29の後、副走査タイミング制御部504および主走査タイミング制御部505による制御の基に、具体的に色ずれの補正が実行される。
【0112】
本発明の画像形成装置10は、以上詳述したように、転写ベルト243により搬送される用紙Pに対して異なる色のトナー画像を重ねて転写する画像形成部22と、用紙P上に転写されるトナー画像の色ずれ量検出用のレジストマークを画像形成部22により転写ベルト243上に形成させるパターンジェネレータ42と、転写ベルト243上に形成されたレジストマークの位置を検出するための反射型フォトセンサ245(第1および第2フォトセンサ2451,2452)と、これらから出力される検出信号に基づいて色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段(傾きずれ補正部532、副走査ずれ補正部533および主走査ずれ補正部534)とが備えられてなるものであり、第1および第2レジストマークの異常を判定する第1および第2レジストマーク異常判定部523,524が備えられ、色ずれ補正量算出手段は、第1および第2レジストマーク異常判定部523,524が異常と判定した方の反射型フォトセンサ245の検出信号を採用することなく残りの反射型フォトセンサ245の検出信号に基づいて色ずれの補正を行うものである。
【0113】
したがって、2台の反射型フォトセンサ245(第1および第2フォトセンサ2451,2452)に対応したレジストマークのいずれかが異常になっても、色ずれ補正量算出手段は、残りのレジストマークの反射型フォトセンサ245による検出結果に基いて色ずれ補正量を算出し、この算出結果に基いて色ずれ補正が実行されるため、用紙Pに可能な限り色ずれ補正の施されたカラー画像を形成させることができる。したがって、全く色ずれ補正が行われない場合に比較してより良好なカラー画像を用紙Pに形成させることができる。
【0114】
また、第1および第2レジストマーク異常判定部523,524は、レジストマークが線状パターンからなり、前記線状パターンの本数が所定の数だけ出力されたときレジストマークを正常と判別し、これ以外のとき異常と判別するするようにしているため、レジストマークの本数を計測するという簡単な操作で当該レジストマークの正常・異常が判別され、装置コストの低減化に貢献することができる。
【0115】
また、レジストマークは、副走査方向に沿って所定の間隔をおいて形成されるとともに、副走査方向に対して斜めに延びるように形成された斜め線L1と、主走査方向に延びるように形成された横線L2とからなり、反射型フォトセンサ245は、レジストマークに対応して一対で設けられ、色ずれ補正量算出手段は、主走査方向の色ずれ補正量を反射型フォトセンサ245から出力される検出信号に基づいて算出される斜め線L1の間隔および横線L2の間隔と、予めそれぞれの間隔に対応して設定された各基準値とを比較することにより算出するようにしているため、色ずれ補正の精度を向上させることができる。
【0116】
また、第1および第2レジストマークのいずれか一方が第1および第2レジストマーク異常判定部523,524のいずれかにより異常と判定された場合、色ずれ補正量算出手段は、他方の検出信号に基づいて色ずれ補正量を算出する一方、双方が第1および第2レジストマーク異常判定部523,524により異常と判定された場合、色ずれ補正量の算出を中止されるため、第1および第2レジストマークのいずれか一方が異常と判定されても、他方のレジストマークのみを用いることでそれなりの色ずれ補正を行うことができる。そして、第1および第2レジストマークの双方が異常と判定されたときには、色ずれ補正が中止されるため、レジストマークが異常であるにも拘らず、異常なままで色ずれ補正を行うことによって逆に色ずれが増幅されるような不都合の発生を防止することができる。
【0117】
そして、制御部50の管理部510には、異常判定手段が異常と判定したレジストマークを特定して通知するレジストマーク異常通知部512が設けられているため、この通知によってどのレジストマークが異常になっているかを知ることができる。
【0118】
しかも、レジストマーク異常通知部512は、専用のモード設定により異常判定手段が異常と判定したレジストマークに係る情報を出力するようにしているため、レジストマークの異常を一般のユーザーに意識させることを抑制した状態で、専門の技術者に知らせることができ、無駄な混乱を避けることができる。
【0119】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【0120】
(1)上記実施形態では、斜め方向の色ずれ補正を行う場合、ブラックトナー画像を基準に各カラートナー画像の色ずれ補正を行うようにしているが、これに限るものではない。例えば、ブラックトナー画像および各カラートナー画像のそれぞれについて、それぞれの初期設定位置に対する色ずれ補正量を求め、この求めた色ずれ補正量に基づいて色ずれ補正を行うようにしてもよい。
【0121】
(2)上記実施形態では、副走査方向の色ずれ補正を行う場合、ブラックトナー画像を基準に各カラートナー画像の色ずれ補正を行うようにしているが、これに限るものではない。例えば、ブラックトナー画像および各カラートナー画像のそれぞれについて、それぞれの初期設定位置に対する色ずれ補正量を求め、この求めた色ずれ補正量に基づいて色ずれ補正を行うようにしてもよい。
【0122】
(3)上記実施形態では、所定の計算式に基づいて色ずれ補正量を算出するようにしているが、こうすることに限定されるものではなく、制御部50の所定の記憶部に記憶させたテーブルを用いて色ずれ補正量を求めるようにしてもよい。要は、補正演算部530が計算式やテーブル等から色ずれ補正量を算出する機能を有しておればよいのである。
【0123】
(4)上記の実施形態では、画像形成装置10として、画像形成ユニット221〜224を転写ベルト243の移送方向に沿って配設する方式(いわゆるタンデム方式)が採用されているが、これに限るものではなく、例えば、用紙を搬送する状画像担持体としての回転ドラムの回転方向に沿って画像形成ユニット221〜224を配設するようにしたものであってもよい。
【0124】
(5)上記実施形態では、色ずれを検出するためのレジストマークは、転写ベルト243の幅方向両端部に形成されたものであるが、レジストマークを転写ベルト243の幅方向の両端部に設けることに限定されるものではなく、例えば、転写ベルト243の幅方向における一方端部側にのみ形成することも可能であり、転写ベルト243の幅方向の中央部に設けてもよい。
【0125】
(6)上記実施形態では、色ずれを検出するためのレジストマークは、副走査方向に対して斜めに形成された線状パターンからなる斜め線L1と、主走査方向に沿って形成された線状パターンからなる横線L2とから構成されているが、これに限るものではない。例えば、線状パターンからなる斜め線L1と線状パターンからなる横線L2とも副走査方向に対して斜めに形成されていてもよい。要は、斜め線L1を構成する線状パターンと横線L2を構成する線状パターンとが互いに異なる角度を有するように形成されておればよい。
【0126】
(7)上記実施形態では、色ずれを検出するためのレジストマークはパターンジェネレータ42を用いて形成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、制御部50の記憶部に線状パターンからなる斜め線L1と横線L2との組み合わせからなる画像データとして記憶させておき、この画像データを読み出すことで転写ベルト243面にレジストマークを形成するようにすることもできる。
【0127】
(8)上記実施形態では、露光部227はLEDプリントヘッドから構成されたものであるが、これに限定されるものではない。例えば、レーザ光走査型のものであってもよい。
【0128】
(9)上記実施形態では、画像形成装置10はカラープリンタであるが、これに限るものではない。例えば、カラー複写機やカラーファクシミリ等の他の構成であってもよい。
【0129】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、色ずれ補正量算出手段は、異常判定手段が異常と判定したレジストマークの検出信号を採用することなく残りのレジストマークの検出信号に基づいて色ずれの補正を行うようにしているため、複数存在するレジストマークのいずれかが異常になっても、色ずれ補正量算出手段は、残りのレジストマークによる検出結果に基いて色ずれ補正量を算出し、この算出結果に基いて色ずれ補正が実行される。したがって、用紙に可能な限り色ずれ補正の施されたカラー画像を形成させることができ、全く色ずれ補正が行われない場合に比較して用紙により良好なカラー画像を印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る色ずれ補正方法が適用されるデジタルカラー画像形成装置の内部構成を概略的に示す説明図である。
【図2】感光体ドラムを含めた状態の転写搬送部の平面視の説明図である。
【図3】種々の変動要因による色ずれ量の検出動作およびその色ずれ補正動作を説明するための制御構成を示すブロック図である。
【図4】反射型フォトセンサの出力波形を説明するための説明図である。
【図5】反射型フォトセンサのP波出力の重心を求める説明のための説明図である。
【図6】斜め方向の色ずれ補正を説明するための説明図である。
【図7】斜め方向の他の色ずれ補正を説明するための説明図である。
【図8】副走査方向の色ずれ補正を説明するためのタイムチャートである。
【図9】主走査方向の色ずれ補正を説明するためのタイムチャートである。
【図10】レジストマークの異常検出と、異常が検出された場合の対応を説明するためのフローチャートである。
【図11】レジストマークの出力波形を説明するための説明図である。
【符号の説明】
10 画像形成装置 12 本体部
14 用紙排出部 18 筐体
20 給紙カセット 22 画像形成部
221〜224 第1〜第4画像形成ユニット
225 感光体ドラム 226 帯電部
227露光部 228 現像部
229 クリーニング部 230 転写部
24 転写搬送部 241 従動ローラ
242 駆動ローラ 243 転写ベルト
244 転写ローラ 245 反射型フォトセンサ
2451 第1フォトセンサ 2452 第2フォトセンサ
246 ブレード 26 定着ユニット
261 熱遮蔽ボックス 262 定着ローラ
263 加圧ローラ 264 ブレード
265 後搬送路 28 第1の搬送路
281 搬送ローラ対 282 レジストローラ対
283 タイミングセンサ 40 画像入力部
41 スキャナ 42パターンジェネレータ
43 レジストマーク入力部 44 レジストマーク生成部
50 制御部 500 画像制御部
501 メモリ書込処理部 502 画像メモリ
503 メモリ読出処理部 504 副走査タイミング制御部
505 主走査タイミング制御部
510 管理部 511 補正実行管理部
512 レジストマーク異常通知部
520 センサ制御部
521 第1サンプリング処理部
522 第2サンプリング処理部
523 第1レジストマーク異常判定部
524 第2レジストマーク異常判定部
525 第1レジストマーク位置算出部
526 第2レジストマーク位置算出部
530 補正演算部 531 補正方法選択部
532 傾きずれ補正部 533 副走査ずれ補正部
534 主走査ずれ補正部 L1,L1′ 斜め線
L2,L2′ 横線
61 第1レジストマーク 62 第2レジストマーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a full-color printer or a full-color copying machine having a plurality of image forming units that transfer toner images of different colors onto a sheet in a multiplex manner, and to an image forming apparatus having a color misregistration correction function. Things.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, four image forming units including photoreceptor drums for individually forming four color toner images of yellow, magenta, cyan and black are arranged along a transport direction on a transfer belt for transporting a sheet. A tandem-type full-color printer or full-color copier configured to form a color image by superimposing and transferring toner images of each color formed on a photosensitive drum onto a sheet conveyed by a transfer belt. And the like are known.
[0003]
In such a tandem-type image forming apparatus, when forming a high-accuracy color image on a sheet, it is necessary to transfer toner images of each color onto the sheet so that color shift does not occur mutually. Mounting error of the exposure unit including the LED print head for forming an electrostatic latent image on the surface, mounting error of the image forming unit including the photoconductor drum, rotation speed error of the photoconductor drum, etc. A color shift inevitably occurs due to various fluctuation factors such as a minute change in the distance between image forming units due to an environmental change and a deformation of the image forming unit itself.
[0004]
For this reason, for example, a registration mark composed of a linear pattern of each color is formed on the surface of the transfer belt by an image forming unit, and the position of the registration mark is detected by a mark detection unit installed on the downstream side. The color misregistration correction is performed based on the position information of the registration mark detected in (1) (for example, see Patent Document 1).
[0005]
By the way, in such color misregistration correction, the registration mark may not be able to output a correct detection signal due to scratches and dirt on the transfer belt. If color misregistration correction is continued in this state, an abnormal image is transferred to the paper. Would. In order to avoid such an inconvenience, a detecting means for detecting an abnormality in the registration mark is adopted when an abnormality occurs in the registration mark. When the detecting means detects an abnormality in the registration mark, the location where the abnormality has occurred is stored, and In order to avoid this, a registration mark has been developed (for example, see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-13-171170 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-13767
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a high possibility that scratches and dirt on the transfer belt will occur over the entire circumference of the transfer belt, and in this case, there is no place to create a registration mark, and it becomes impossible to perform color misregistration correction. For this reason, when the color shift correction is not entirely performed, a new problem to be solved is that an image without the color shift correction is output.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even if an error occurs in a registration mark, color shift correction is performed as much as possible, thereby solving the problem that correction is not performed at all. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An image forming unit having an exposure unit for exposing a photosensitive drum, and transferring toner images of different colors onto a sheet conveyed by an image carrier in a superimposed manner. Mark forming control means for forming the registration marks for detecting the color misregistration amount of the toner image transferred to the image carrier in a plurality of rows on the image carrier by the image forming unit; A plurality of mark detection means provided corresponding to the registration mark for detecting the position of the registration mark; and a color misregistration correction amount for calculating a color misregistration correction amount based on a detection signal output from each mark detection means. An image forming apparatus comprising: a calculation unit; a registration mark abnormality determination unit configured to determine whether the registration mark is abnormal; Calculating means is characterized in that said abnormality judgment means performs a correction of color shift on the basis of the detection signals excluding the detection signal of the registration mark is determined to be abnormal.
[0010]
According to the present invention, even if any one of the plurality of registration marks becomes abnormal, the color misregistration correction amount calculating means excludes the registration mark that has been detected abnormally based on the detection result of the remaining registration marks. Since the color misregistration correction amount is calculated and the color misregistration correction is executed based on the calculation result, a color image on which the color misregistration correction is performed as much as possible is formed on the sheet. Therefore, a better color image is printed on the paper as compared with the case where no color misregistration correction is performed.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the registration mark is formed of a linear pattern, and the registration mark abnormality determination unit determines that the number of the linear pattern is a predetermined number from the mark detection unit. When output, the registration mark is determined to be normal, and otherwise, it is determined to be abnormal.
[0012]
According to the present invention, the normality / abnormality of the registration mark is determined by a simple operation of measuring the number of registration marks output from the mark detection means, which contributes to simplification of the abnormality determination processing.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a pair of the mark detection units are provided so as to face each other in the width direction of the image carrier, and each of the registration marks is a pair of mark detection units. The registration marks in each row are formed in two rows so as to correspond to the respective means, and the registration marks in each row are formed so as to extend obliquely to the sub-scanning direction and to extend in the main scanning direction. The second color pattern, and the color misregistration correction amount calculating means calculates a color misregistration correction amount between the first linear patterns calculated based on a detection signal output from the mark detecting means. By comparing any one of the interval, the interval between the second linear patterns, and the interval between the first and second linear patterns with each reference value set in advance corresponding to each interval. Also calculate It is characterized in that it.
[0014]
According to the present invention, since the registration mark is formed of the first and second linear patterns and is provided at a predetermined interval along the sub-scanning direction, a large amount of information (data ) Can be obtained, and the accuracy of the color misregistration correction is improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, one of the registration marks formed in two rows corresponding to the pair of mark detection means is abnormal by the registration mark abnormality determination means. When the determination is made, the color shift correction amount calculating means calculates the color shift correction amount based on the other registration mark.
[0016]
According to the present invention, even if any one of the pair of registration marks is determined to be abnormal by the abnormality determining means, it is possible to perform appropriate color misregistration correction by using only the other registration mark. When both registration marks are determined to be abnormal, the color misregistration correction is stopped. The occurrence of inconvenience such as amplification is prevented.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided an abnormality notifying means for notifying when the registration mark abnormality determining means determines that there is an abnormality. It is.
[0018]
According to the present invention, it is possible to know which registration mark has become abnormal by the notification of the abnormality notifying means.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the abnormality notifying unit outputs information relating to the mark detecting unit that has been determined to be abnormal by the abnormality determining unit by setting a dedicated mode. That is.
[0020]
According to the present invention, it is possible to notify a specialized technician in a state where the abnormality of the registration mark is suppressed from being made conscious by a general user, and unnecessary confusion can be avoided.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an internal configuration of a digital color image forming apparatus to which a color misregistration correction method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a diagram showing a state including a photosensitive drum. FIG. 3 is an explanatory diagram of a transfer conveyance unit in a plan view. First, as shown in FIG. 1, the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
Each of the
[0026]
Each
[0027]
The
[0028]
In the
[0029]
Further, a pair of
[0030]
The first and
[0031]
The
[0032]
The fixing unit 26 (FIG. 1) heats the paper P on which the respective toner images formed on the surface of the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The paper discharge unit 14 is formed on the upper surface of the
[0036]
The
[0037]
That is, in each of the
[0038]
On the other hand, a sheet of a designated size is fed out from the
[0039]
Then, the paper P on which the toner image has been transferred is conveyed into the fixing
[0040]
Here, the
[0041]
FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration for explaining the operation of detecting the amount of color misregistration due to these various fluctuation factors and the operation of correcting the color misregistration. That is, the first to fourth
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
Further, the
[0045]
The
[0046]
The memory
[0047]
The sub-scanning
[0048]
The main scanning
[0049]
The management unit 510 includes a correction
[0050]
The
[0051]
The first and second
[0052]
The first and second registration mark
[0053]
The first and second registration mark
[0054]
The
[0055]
The correction
[0056]
The tilt
[0057]
The sub-scanning
[0058]
The main scanning shift correction unit 534 adjusts the timing of writing image data in the main scanning direction with respect to the peripheral surface of the
[0059]
Next, the registration mark will be described in detail. As shown in FIG. 2, the registration mark is formed at one end (lower side in FIG. 2) of the
[0060]
Here, the oblique lines L1 and L1 ′ are formed at positions facing each other in the width direction (main scanning direction) of the
[0061]
Each of the oblique lines L1 and L1 'is a black toner image formed by the fourth
[0062]
Similarly, the horizontal lines L2 and L2 'extend from the downstream side (left side in the drawing) to the upstream side (right side in the drawing) of the transfer direction of the
[0063]
Note that, of the first and
[0064]
The
[0065]
From the first and
[0066]
Then, the first and second registration mark
[0067]
Here, if the color unevenness of the linear pattern or the transfer unevenness of the transfer belt does not occur, the minimum value (in the case of the black toner image) or the maximum value (in the case of the color toner image) of the waveform is obtained to obtain the predetermined width. The position of each linear pattern can be determined, but if the waveform is distorted due to color unevenness of the linear pattern or transfer unevenness of the transfer belt, etc., an accurate position may be determined depending on the minimum or maximum value of the waveform. Can not be sought. For this reason, in the present embodiment, the center of gravity of each waveform is obtained in order to always obtain the accurate position of each linear pattern, and this center of gravity is used as the position of the linear pattern. In the present embodiment, the position of each linear pattern is represented by the elapsed time (ms) after the count start instruction based on the clock signal is performed.
[0068]
Since the center of gravity has a downwardly convex waveform as shown in FIG. 5 in the case of P-wave output, for example, a preset threshold value of the output value P [n] obtained every predetermined time (for example, every 1 ms) For those less than or equal to Pth (P [n] ≦ Pth) (that is, those within the range of count values m to p (ms)), the product of the count value and the output value corresponding to the count value is calculated for each count value. And the sum is divided by the sum of the output value of each count value. That is, the center of gravity GP of the P-wave output can be obtained by the following equation (1).
[0069]
(Equation 1)
[0070]
Since the S wave output has an upwardly convex waveform, the output value S [n] obtained every predetermined time (for example, every 1 ms) is equal to or more than a predetermined threshold value Sth (S [n]). ≧ Sth) (that is, those within the range of count values m to p (ms)), the product of the count value and the output value corresponding to the count value is summed for each count value, and this summed value is calculated for each count value. It can be obtained as a value obtained by dividing the output value of the count value by the total value. That is, the center of gravity GS of the S-wave output can be obtained by the following equation (2). These calculated centroids GP and GS are stored in a storage unit such as a RAM that constitutes the
[0071]
(Equation 2)
[0072]
The correction amount for the color shift (position shift) of each linear pattern is calculated by the
[0073]
In the present embodiment, in the case of performing the color shift correction in the oblique direction and the case of performing the color shift correction in the sub-scanning direction, the fourth
[0074]
Next, the color shift correction in the oblique direction (tilt color shift correction) performed by the tilt
[0075]
That is, the number of pixels in the main scanning direction (line direction) of the
[0076]
[Equation 3]
[0077]
Further, the positions of the four second linear patterns Y2, which are yellow toner images on one end side, are sequentially set as Y21F, Y22F, Y23F, and Y24F from the downstream side to the upstream side, and the positions on the other end side. Assuming that the positions of the four second linear patterns Y2 that are yellow toner images are Y21R, Y22R, Y23R, and Y24R in order from the downstream side to the upstream side, the second linear patterns Y2 that are yellow toner images The total sum YA of the color misregistration amounts can be obtained by the following equation (4).
[0078]
(Equation 4)
[0079]
Further, the positions of the four second linear patterns C2, which are cyan toner images on one end side, are C21F, C22F, C23F, and C24F in order from the downstream side to the upstream side, and the positions on the other end side. Assuming that the positions of the four second linear patterns C2 that are cyan toner images are C21R, C22R, C23R, and C24R in order from the downstream side to the upstream side, the positions of the second linear patterns C2 that are cyan toner images are The sum CA of the color misregistration amounts can be obtained by the following equation (5).
[0080]
(Equation 5)
[0081]
Further, the positions of the four second linear patterns M2, which are the magenta toner images at one end, are set to M21F, M22F, M23F, and M24F in order from the downstream side to the upstream side, and at the other end side. Assuming that the positions of the four second linear patterns M2 that are magenta toner images are M21R, M22R, M23R, and M24R in order from the downstream side to the upstream side, the positions of the second linear patterns M2 that are cyan toner images are The total sum MA of the color misregistration amounts can be obtained by the following equation (6).
[0082]
(Equation 6)
[0083]
Therefore, the color shift amount YA 'of the yellow toner image with respect to the black toner image, the color shift amount CA' of the cyan toner image, and the color shift amount MA 'of the magenta toner image are obtained by the following equations. Can be. YA ', CA', and MA 'obtained by the equation shown in
[0084]
(Equation 7)
[0085]
Next, color shift correction in the sub-scanning direction performed by the sub-scanning
[0086]
Regarding the linear patterns C2 and M2 of the other color toner images, the reference values (initial setting values) of the intervals determined from the positions of the linear patterns C2 and M2 and the position of the linear pattern K2 of the black toner image are also used. The amount of color misregistration can be obtained from the difference between. However, since the obtained color shift amount includes the color shift amount in the oblique direction, the corrected color shift amount in the oblique direction is the color shift correction amount in the sub-scanning direction. For this reason, it is necessary to previously obtain the amount of color shift correction in the oblique direction for the linear patterns Y2, C2, and M2 of the color toner image by using the mathematical formula shown in the above-described “
[0087]
Finally, a description will be given of the color misregistration correction in the main scanning direction performed by the main scanning misalignment correction unit 534. In the present embodiment, the amount of color misregistration (the number of pixels) in the main scanning direction is determined by each linear pattern of the same color of diagonal lines L1 and horizontal lines L2 on one end side (the same set of K1 and K2 for black toner images, The difference between the reference value (initial setting value) of the interval between the same set of Y1 and Y2 for the yellow toner image, the same set of C1 and C2 for the cyan toner image, and the same set of M1 and M2 for the magenta toner image. I want to ask.
[0088]
That is, the peripheral speed of the
[0089]
(Equation 8)
[0090]
Further, the positions of the four first linear patterns Y1 and the second linear patterns Y2, which are yellow toner images on one end side, are sequentially shifted from the downstream side to the upstream side to Y11F, Y12F, Y13F, and Y11F. Assuming that Y14F and Y21F, Y22F, Y23F, and Y24F, the color misregistration correction amounts YH [0], YH [1], YH [2], and YH [3] of each set of the yellow toner image are represented by the following Expression 9. It can be obtained by an equation. The average value of the color misregistration correction amounts YH [0], YH [1], YH [2], and YH [3] of each set obtained by the equation shown in Expression 9 is the color misregistration correction amount (pixel number) of the yellow toner image. ).
[0091]
(Equation 9)
[0092]
Further, the positions of the four first linear patterns C1 and the second linear patterns C2, which are cyan toner images on one end side, are respectively arranged from the downstream side to the upstream side in the order of C11F, C12F, C13F, and C11F. Assuming that C14F and C21F, C22F, C23F, and C24F, the color misregistration correction amounts CH [0], CH [1], CH [2], and CH [3] of each set of the cyan toner image are represented by the following
[0093]
(Equation 10)
[0094]
Further, the positions of the four first linear patterns M1 and the second linear patterns M2, which are the magenta toner images at one end, are respectively set from M11F, M12F, M13F to M11F from the downstream side to the upstream side. Assuming that M14F and M21F, M22F, M23F, and M24F, the color misregistration correction amounts MH [0], MH [1], MH [2], and MH [3] of each set of the magenta toner images are represented by the following
[0095]
(Equation 11)
[0096]
The sub-scanning
[0097]
For example, if the number of pixels in the main scanning direction is 7168 and the amount of color misregistration correction is one line (or one pixel) in the sub-scanning direction, the image memory 502 (FIG. 3) is conceptually shown in FIG. When the read position of the image data stored in ()) is at the position of 7168 × 1/2, the read address may be switched to the address of the previous line or the next line according to the inclination direction.
[0098]
Assuming that the number of pixels in the main scanning direction is 7168 and the amount of color misregistration correction is for three lines (or three pixels) in the sub-scanning direction, the color shift is stored in the
[0099]
In the case of correcting the color misregistration in the sub-scanning direction, the writing timing of the image data is adjusted based on the color misregistration correction amount calculated by the sub-scanning
[0100]
For the yellow toner image (Y), image data is written out when the time c has elapsed from the fall of the image effective section signal in the sub-scanning direction of the cyan toner image (C), and the black toner image (K) With regard to ()), writing of image data is executed when a time d has elapsed from the fall of the image effective section signal in the sub-scanning direction of the yellow toner image (Y).
[0101]
When correcting color misregistration in the main scanning direction, the left and right ends of the exposure unit 227 (FIG. 1) composed of an LED print head in the main scanning direction (line direction) are used for the black toner image and each color toner image. The amount of white pixels (the number of white pixels) for forming a blank portion to be inserted into the image data is adjusted according to the color shift correction amount calculated by the main scanning shift correction unit 534. For example, a description will be given based on a time chart shown in FIG. 9. An edge in an effective image section (ON section of the effective image section signal (P)) in the main scanning direction of the
[0102]
The amount of white pixels to be inserted at the end of the
[0103]
The present invention is based on the above-described calculation of the amount of color misregistration correction by the
[0104]
Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart for explaining the detection of a registration mark abnormality and the correspondence when an abnormality is detected. In step S1, adjustment of the LED light amount and the like of the first and
[0105]
Next, in step S3, the first and second registration marks 61 and 62 are read by the first and
[0106]
If the registration mark is not created like K2 in FIG. 11A, only three waves are counted because the P wave does not exceed Pth, and it is determined that the mark is abnormal. Further, when the toner is not placed at the center of the registration mark like M1 in FIG. 11B, the mark exceeds Sth at both ends of the mark and falls below Sth at the center, and two marks are counted in the M1 portion. As a result, the total number becomes five, and it is determined that there is an abnormality. This determination method is the same in the following.
[0107]
When it is determined in step S4 that the first registration mark is not abnormal (that is, normal) (NO in S4), it is determined in step S5 whether the second registration mark is abnormal. As a result of this determination, when it is determined that the second registration mark is not abnormal (that is, normal) (that is, when both the first and second registration marks are determined to be normal), the inclination
[0108]
On the other hand, when it is determined in step S5 that the second registration mark is abnormal (that is, when the first registration mark is normal and the second registration mark is abnormal), the sub-registration correction value is calculated without calculating the tilt deviation correction value. The calculation of the correction value of the color shift in the scanning direction (S17) and the calculation of the correction value of the color shift in the main scanning direction (S18) are sequentially performed, and thereafter, the sensor error notification unit 512 indicates that the second registration mark is abnormal. Is notified (S19).
[0109]
On the other hand, if it is determined in step S4 that the first registration mark is abnormal (YES in S4), it is determined whether the second registration mark is abnormal (S9), and if the second registration mark is not abnormal (S9). That is, when the second registration mark is normal but the first registration mark is abnormal), the correction value of the color shift in the sub-scanning direction is calculated without calculating the correction value of the tilt shift (S27), and the main scanning direction is calculated. The correction value of the color misregistration (S28) is sequentially executed, and thereafter, the sensor abnormality notification unit 512 notifies the
[0110]
If it is determined in step S9 that the second registration mark is abnormal (that is, if both the first and second registration marks are abnormal), only the sensor abnormality notification unit 512 notifies the sensor abnormality occurrence in step S39. No action is taken for color misregistration correction.
[0111]
Although not shown in FIG. 10, after step S8, step S19, and step S29, color shift correction is specifically executed based on the control by the sub-scanning
[0112]
As described in detail above, the
[0113]
Therefore, even if any of the registration marks corresponding to the two reflection-type photosensors 245 (the first and
[0114]
In addition, the first and second registration mark
[0115]
Further, the registration marks are formed at predetermined intervals along the sub-scanning direction, and are formed so as to extend obliquely with respect to the sub-scanning direction and to extend in the main scanning direction. The
[0116]
When one of the first and second registration marks is determined to be abnormal by one of the first and second registration mark
[0117]
The management unit 510 of the
[0118]
In addition, the registration mark abnormality notification unit 512 outputs information on the registration mark determined to be abnormal by the abnormality determination unit by setting a dedicated mode, so that the general user can be made aware of the registration mark abnormality. In a suppressed state, a professional engineer can be notified and unnecessary confusion can be avoided.
[0119]
The present invention is not limited to the above embodiments, but also includes the following contents.
[0120]
(1) In the above embodiment, when the color shift correction in the oblique direction is performed, the color shift correction of each color toner image is performed based on the black toner image. However, the present invention is not limited to this. For example, for each of the black toner image and each of the color toner images, a color misregistration correction amount for each of the initial setting positions may be obtained, and color misregistration correction may be performed based on the obtained color misregistration correction amounts.
[0121]
(2) In the above embodiment, when color shift correction in the sub-scanning direction is performed, color shift correction of each color toner image is performed based on the black toner image, but the present invention is not limited to this. For example, for each of the black toner image and each of the color toner images, a color misregistration correction amount for each of the initial setting positions may be obtained, and color misregistration correction may be performed based on the obtained color misregistration correction amounts.
[0122]
(3) In the above-described embodiment, the color misregistration correction amount is calculated based on a predetermined calculation formula. However, the present invention is not limited to this, and may be stored in a predetermined storage unit of the
[0123]
(4) In the above-described embodiment, a method in which the
[0124]
(5) In the above embodiment, the registration marks for detecting color misregistration are formed at both ends in the width direction of the
[0125]
(6) In the above embodiment, the registration marks for detecting the color misregistration include the oblique line L1 formed of a linear pattern formed obliquely with respect to the sub-scanning direction and the line formed along the main scanning direction. And the horizontal line L2 formed in a shape pattern, but is not limited to this. For example, both the oblique line L1 formed of a linear pattern and the horizontal line L2 formed of a linear pattern may be formed obliquely with respect to the sub-scanning direction. In short, it is only necessary that the linear pattern forming the oblique line L1 and the linear pattern forming the horizontal line L2 have different angles.
[0126]
(7) In the above embodiment, the registration mark for detecting the color misregistration is formed using the
[0127]
(8) In the above embodiment, the
[0128]
(9) In the above embodiment, the
[0129]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the present invention, the color misregistration correction amount calculating means corrects the color misregistration based on the detection signals of the remaining registration marks without employing the detection signals of the registration marks determined to be abnormal by the abnormality determining means. Therefore, even if any of the plurality of registration marks becomes abnormal, the color misregistration correction amount calculation means calculates the color misregistration correction amount based on the detection result of the remaining registration marks, and Color misregistration correction is performed based on the calculation result. Therefore, it is possible to form a color image on which the color misregistration correction is performed as much as possible on the sheet, and it is possible to print a better color image on the sheet as compared with a case where the color misregistration correction is not performed at all.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an internal configuration of a digital color image forming apparatus to which a color misregistration correction method according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory plan view of a transfer conveyance unit including a photosensitive drum.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a control configuration for explaining a color misregistration amount detection operation due to various fluctuation factors and a color misregistration correction operation;
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an output waveform of a reflection type photo sensor.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the calculation of the center of gravity of the P-wave output of the reflection type photosensor.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining color shift correction in an oblique direction.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining another color shift correction in an oblique direction.
FIG. 8 is a time chart for explaining color misregistration correction in the sub-scanning direction.
FIG. 9 is a time chart for explaining color shift correction in the main scanning direction.
FIG. 10 is a flowchart for explaining detection of an abnormality in a registration mark and correspondence when an abnormality is detected.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an output waveform of a registration mark.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 10 image forming apparatus 12 main body section 14 paper discharge section 18 housing 20 paper feed cassette 22 image forming sections 221 to 224 first to fourth image forming units 225 photosensitive drum 226 charging section 227 exposure section 228 developing section 229 cleaning section 230 Transfer Unit 24 Transfer Conveying Unit 241 Driven Roller 242 Drive Roller 243 Transfer Belt 244 Transfer Roller 245 Reflective Photosensor 2451 First Photosensor 2452 Second Photosensor 246 Blade 26 Fixing Unit 261 Heat Shield Box 262 Fixing Roller 263 Pressure Roller 264 Blade 265 Rear transport path 28 First transport path 281 Transport roller pair 282 Register roller pair 283 Timing sensor 40 Image input unit 41 Scanner 42 Pattern generator 43 Registration mark input unit 44 Registrar Image generation unit 50 control unit 500 image control unit 501 memory write processing unit 502 image memory 503 memory read processing unit 504 sub-scanning timing control unit 505 main scanning timing control unit 510 management unit 511 correction execution management unit 512 registration mark abnormality notification unit 520 Sensor control unit 521 First sampling processing unit 522 Second sampling processing unit 523 First registration mark abnormality determination unit 524 Second registration mark abnormality determination unit 525 First registration mark position calculation unit 526 Second registration mark position calculation unit 530 Calculation unit 531 Correction method selection unit 532 Tilt deviation correction unit 533 Sub-scan deviation correction unit 534 Main scanning deviation correction unit L1, L1 'Diagonal line L2, L2' Horizontal line 61 First registration mark 62 Second registration mark
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003117714A JP2004325608A (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003117714A JP2004325608A (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004325608A true JP2004325608A (en) | 2004-11-18 |
Family
ID=33497480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003117714A Pending JP2004325608A (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004325608A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006231563A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
US7697876B2 (en) | 2006-09-19 | 2010-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and control method for registration mark detection |
JP2011008168A (en) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus, color misregistration correction method, and program |
-
2003
- 2003-04-23 JP JP2003117714A patent/JP2004325608A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006231563A (en) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
US7697876B2 (en) | 2006-09-19 | 2010-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and control method for registration mark detection |
JP2011008168A (en) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus, color misregistration correction method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7817947B2 (en) | Image forming apparatus and correction method of color-misregistration in an image | |
JP2008261932A (en) | Color image-forming apparatus and its control method | |
JP2011022172A (en) | Image forming apparatus | |
JP5333432B2 (en) | Image forming apparatus and control program | |
JP5143192B2 (en) | Color image forming apparatus | |
JP5258850B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4760476B2 (en) | Image forming apparatus and deviation amount detection method | |
JP2007264238A5 (en) | ||
US7773897B2 (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2009008839A (en) | Image forming apparatus | |
JPH11231586A (en) | Image forming device | |
JP3684226B2 (en) | Image forming apparatus and color misregistration correction method thereof | |
JP2006201624A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004317816A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004325608A (en) | Image forming apparatus | |
JP5257235B2 (en) | Image forming apparatus and color misregistration correction method | |
JP2008209659A (en) | Image forming device and control method | |
JP2010079125A (en) | Image forming apparatus | |
JP3947080B2 (en) | Image forming apparatus and color misregistration correction method thereof | |
JP2004157413A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005309050A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004309912A (en) | Image forming apparatus | |
WO2018221408A1 (en) | Image forming device | |
JP2004157415A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004133217A (en) | Image forming apparatus, and color smear correction method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080313 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080904 |