【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録媒体に複数色の画像を順次重ね記録することによりカラー画像を形成するカラー画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカラー記録装置としては感光体を有するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各印刷機構を配設し、各カラー画像データに基づいて各色のトナーより、ライン単体で順次カラー画像を感光体に形成し、搬送ベルトにより搬送される記録媒体上に順次重ねて転写している。
【０００３】
同一の記録媒体上に重ね転写しているので、各印刷機構が正規の位置からずれて取り付けられたり、各印刷機構に寸法誤差があれば、画質品位を劣化させる色ずれが発生してしまう。この対策として、先ず、搬送ベルト上に印刷を行い、その色ずれ量を検知して、印刷の際にはその色ずれ量分だけ印刷位置をずらすという色ずれ補正を行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３４０４１号公報（第５ − ６頁、第４、５、６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカラー画像印刷装置にあっては、搬送ベルト上に印刷を行い、その色ずれ量を検知して、印刷の際にはその色ずれ量分だけ印刷位置をずらすという色ずれ補正を行っても、ベルト駆動ローラや感光体はそれぞれ偏心しているので、搬送ベルト上に印刷する色ずれ検出パターン自体が偏心の影響による周期的な印刷ピッチムラを持っており、正確な色ずれ検出を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
本発明はベルト駆動ローラや感光体がそれぞれ偏心していても偏心の影響による周期的な印刷ピッチムラの少ないカラー画像印刷装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のカラー画像印刷装置においては、ベルトを走行させるベルト駆動ローラの径と感光体の径とを実質的同一とするとともにそれぞれにマークを設け、感光体の配置間隔を感光体の外周のｎ（ｎ≧１の整数）周長とし、各マークを読み取る手段を設けてベルト駆動ローラと感光体との偏心位相及び偏心周期をほぼ一致させるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付す。
【０００９】
第１の実施の形態
図１は第１の実施の形態によるカラー画像印刷装置の模式図，図２は反射強度検出機構の配置図，図３は各印刷機構の走査ずれの説明図である。カラー記録装置１には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷機構２Ｋ、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが記録媒体の給紙側から排出側へ配設してある。ただし、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷機構２Ｙ，２Ｍ，２Ｃの並び順については順不同でかまわない。
【００１０】
印刷機構２Ｋ〜２Ｃを、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対する電子写真式ＬＥＤプリント機構とし、同一構成であり、以後、印刷機構２Ｋ〜２Ｃの同一構成要素を区別する場合には符号にそれぞれＫ、Ｙ，Ｍ，Ｃを付けるが、総称する場合には符号のみとし、印刷機構２Ｋに示す。
【００１１】
印刷機構２Ｋ、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、それぞれ、トナー画像を形成する画像形成部３と、トナー画像を記録媒体に転写する転写ローラ４とから構成される。
【００１２】
画像形成部３は、感光体５と、感光体５の表面を一様に帯電させる帯電ローラ６と、一様に帯電した感光体５の表面に静電潜像を形成するＬＥＤヘッド７と、静電潜像を現像化する現像部８とから構成される。
【００１３】
ＬＥＤヘッド７はＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイを駆動するドライブＩＣおよびデータを保持するレジスタ群を搭載した基板及びＬＥＤアレイの光を集光するセルフォックレンズアレイ等からなり、インタフェース部から入力される画像データ信号に対応してＬＥＤアレイを発光させ、感光体５の表面を露光し、帯電ローラ６により一様な電位に帯電された感光体５の表面に静電潜像を形成する。
【００１４】
現像部８は現像ローラ９、現像ブレード１０、スポンジローラ１１、トナータンク１２から構成され、トナータンク１２から供給されたトナーが、スポンジローラ１１を経て現像ブレード１０に達し、現像ブレード１０により現像ローラ９の円周上に薄層化され、感光体５との接触面に達する。トナーは薄層化時に現像ローラ９と現像ブレード１０とに強く擦られて摩擦帯電され、静電潜像に静電気力によって付着する。
【００１５】
また、感光体５と転写ローラ４との間には搬送ベルト１３が移動可能に配設されている。搬送ベルト１３は高抵抗の半導電性プラスチックフィルムからなり、継目なしのエンドレス状に形成されていて、ベルト駆動ローラ１４、従動ローラ１５に巻掛けられており、印刷機構２Ｋ〜２Ｙの各感光体５と転写ローラ４との間を通るように掛け渡されている。
【００１６】
搬送ベルト１３の下部には給紙機構１６が設けられている。給紙機構１６は用紙収容カセット１７とホッピング機構１８とレジストローラ１９，ピンチローラ２０とセンサ２１とガイド２２からなる。ホッピング機構１８により繰り出された記録媒体Ｓがガイド２２に案内されてセンサ２１に検知されると、ホッピング機構１８を駆動する後述するホッピングモータは停止し、記録媒体Ｓがレジストローラ１９と相対するピンチローラ２０とに達するようになっている。
【００１７】
吸着ローラ２１は搬送ベルト１３を介して従動ローラ１５に圧接して設けてあり、給紙機構１６により給紙される記録媒体Ｓを帯電して搬送ベルト１３の上面に静電吸着させる。
【００１８】
駆動ローラ１４側には、搬送ベルト１３からの記録媒体Ｓの分離失敗をチェックするセンサ２４が設けてある。また、搬送ベルト１３の下部には、図２に示すように、反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒが設けてある。反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒは、濃度補正のパターンのチェック及び部品の寸法精度などの影響で印刷機構２Ｋ、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが、図３に示すように設計位置（破線）に対してずれて取り付けられている場合に、ブラックのラインを基準としたイエロー、マゼンタ、シアンの各色の色ずれ検出用パターン（後述する）を搬送ベルト１３に印刷し、イエロー、マゼンタ、シアンの各ラインの主走査方向、副走査方向の走査ずれ量（以後色ずれ量と記する）を検出する機構である。
【００１９】
センサ２４の後段には、定着部２６が設けられている。定着部２６は、トナー画像が転写された記録媒体Ｓにトナー画像を定着し、記録媒体Ｓ上のトナーを加熱するヒートローラ２７と、ヒートローラ２７とともに記録媒体Ｓを加圧する加圧ローラ２８とを有する。
【００２０】
ヒートローラ２７の後段には、排出センサ３１が設けられており定着部２６でのジャムや記録媒体Ｓのヒートローラ２７への巻き付きの監視を行っている。排出センサ２９の後段は排出口になっており、その外側には印刷済みの記録媒体Ｓが排出される排出スタッカ３０が設けられている。
【００２１】
ところで、カラー印刷した場合の色ずれの原因には上述したように印刷機構２Ｋ、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃが正規の位置からずれて取り付けられた場合と、ベルト駆動ローラ１４や感光体５がそれぞれ有する偏心の影響による周期的な印刷ピッチムラとがある。
【００２２】
先ず、印刷機構２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃが正規の位置からずれて取り付けられた場合の色ずれの大きさ（色ずれ量）を検出する色ずれ検出用パターンについて説明する。
【００２３】
図４は主走査方向色ずれ検出用パターンの構成を示す説明図である。ブラックのパターンは５ドット幅のラインを５ドット間隔で４本副走査方向に引き、それを１ブロックとして副走査方向に９個並べたものである。また各ブロックのラインは主走査方向に対して同じ位置に印刷される。
【００２４】
一方、カラー、例えばイエローのパターンは、各ブロックの構成はブラックと同様であるが、副走査方向の最も前に印刷されるブロックに対してその後ろに印刷されるブロックは前のブロックに比べて主走査方向右へ１ドットシフトした位置に印刷され、以下後ろのブロックは１つ前のブロックに比べて常に主走査方向右へ１ドットフトしながら全部で９ブロック印刷される。
【００２５】
上述したブラックとイエローとのパターンを搬送ベルト１３上に重ねて印刷し、定着しないと、イエロートナーの下敷きになっているブラックトナーは透けて見えず、図５に示すようにブラックに対するイエローの主走査方向のずれ量に対応してパターンが変化する。
【００２６】
図５（Ａ）は主走査方向の色ずれが無い場合の説明図であり、副走査方向の前から数えて５番目のブロックがブラックのパターンとイエローのパターンとがずれなく重なるようにしたものである。従って、５番目のブロックから前ブロックに移るにつれてイエローのパターンがブラックのパターンに対して主走査方向左に１ドットづつずれて印刷され、５番目のブロックから後ブロックに移るにつれてイエローのパターンがブラックのパターンに対して主走査方向右に１ドットづつずれて印刷される。
【００２７】
図５（Ｂ）は主走査方向の色ずれが有る場合の説明図であり、副走査方向の前から数えて７番目のブロックがブラックのパターンとイエローのパターンとがずれなく重なって印刷されており、７番目のブロックから前ブロックに移るにつれてイエローのパターンがブラックのパターンに対して主走査方向左に１ドットづつずれて印刷され、７番目のブロックから後ブロックに移るにつれてイエローのパターンがブラックのパターンに対して主走査方向右に１ドットづつずれて印刷されている。このパターン状態はイエローがブラックに対して２ドット主走査方向左にずれている場合を示している。
【００２８】
同様にして、主走査方向の左右４ドット以内のずれが検出可能である。
【００２９】
図６は副走査方向色ずれ検出用パターンの構成を示す説明図であり、主走査方向色ずれ検出用パターンと異なるところはブラックのパターンは５ドット幅のラインを５ドット間隔で４本主走査方向に引き、それを１ブロックとして副走査方向に９個並べたものである。また各ブロックのラインは主走査方向に対して同じ位置に印刷される。
【００３０】
また、カラー、例えばイエローのパターンは、各ブロックの構成はブラックと同様であるが、副走査方向の最も前に印刷されるブロックはブラックのパターンに対して副走査方向後ろに４ドットシフトした位置に印刷され、その後ろに印刷されるブロックはブラックのパターンに対して副走査方向後ろに３ドットシフトした位置に印刷され、以下同様に、後ろに印刷されるブロックはブラックのパターンに対して副走査方向前に１ドットずつ減った位置に印刷されていき、最後の９ブロックはブラックのパターンに対して副走査方向前方に４ドットシフトした位置に印刷される。これを、搬送ベルト進行方向の左右の反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒにより検知することにより、斜めに傾いた色ずれ検出も可能となっている。
【００３１】
また、ここで説明したこれらのパターンはあくまで例であり、検出するずれの範囲を変化させる場合にはラインの幅、ラインの間隔及びブロックの個数を調節すれば良い。また、検出するずれの単位を変化させる場合にはカラーのブロックをシフトさせる大きさを調節すれば良い。また、ラインの本数と長さは、パターンの読み取り機構の性質に応じて調節すれば良い。
【００３２】
次にベルト駆動ローラ１４や感光体５の偏心による印刷ピッチムラを減少させる構成について説明する。
【００３３】
図７は感光体及びベルト駆動ローラの斜視図である。印刷機構２Ｋ、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、感光体５の外周と等間隔に配置され、感光体５の印刷領域外には、図７（Ａ）に示すように、偏心の最大部を示す偏心マーク５ａが付与されており、感光体５の軸心を通る垂直下部には、図１に示すように、偏心マーク５ａを検出する偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃが配置されてある。
【００３４】
また、ベルト駆動ローラ１４は感光体５と同径で、図７（Ｂ）に示すように、搬送ベルト１３が巻掛けられていない部分に偏心の最大部を示す偏心マーク１４ａが付与されており、後述するベルトモータに接続され、このモータにより図１に示す矢印Ａ方向に回転する。また、ベルト駆動ローラ１４の軸心の垂直上部には偏心マーク１４ａを検出する偏心センサ３１Ｄが配置されている。
【００３５】
偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃの位置は、記録媒体Ｓ上に印刷を行う時に感光体５の周速度が最も大きくなる時の位置であり、偏心センサ３１Ｄの位置は、ベルト駆動ローラ１４により搬送ベルト１３を最も速く送る時の位置である。
【００３６】
偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｄが対応する偏心マーク５ａ、１４ａを捕らえると、感光体５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、搬送ベルト１３はそれぞれ偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｄと対向する位置で停止し、これをホーム位置に設定して全ての印刷動作はこの位置を基準として行われる。
【００３７】
図８は偏心位置を同期させた場合と同期させない場合との周速度変動を示す説明図、図９は偏心位置同期後の各印刷機構の印刷ピッチを示す説明図である。
【００３８】
即ち、本実施の形態のカラー画像印刷装置１では偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｄによりベルト駆動ローラ１４と感光体５の偏心最大位置を同期させているので、図８（Ａ）に示すように周速度変動は同期し、周速度差の最大値Ｐ１はそれぞれの最大周速度の差となる。
【００３９】
それに対して、ベルト駆動ローラ１４と各感光体５の偏心最大位置を同期させない場合には、図８（Ｂ）に周速度差Ｐ２で示すように、周速度差がＰ３より大きくなる。
【００４０】
図９は全印刷機構の印刷ピッチ変動を示しており、各印刷機構の印刷開始タイミングはちょうどベルト駆動ローラ１４、感光体５が１周分づつずれて行われる。（ただし、偏心位相及び偏心周期を一致させる。振幅に関してはベルト駆動ローラ１４、感光体５の偏心量によって変化する）
このため、ベルト駆動ローラ１４と感光体５の周速度差による印刷ピッチ変動もちょうど１周期分ずれるので、各々の印刷機構で持っている印刷ピッチ変動は相殺されて色ずれの小さい印刷を可能にしている。
【００４１】
図１０は図１に示したカラー画像印刷装置の制御回路ブロック図である。なお、図において、符号Ｋ，Ｙ、Ｍ、Ｃはブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対応している。ホストインタフェース部４０はホストコンピュータとの物理的階層のインタフェースを担う部分であり、コネクタ及び通信用のチップで構成される。
【００４２】
コマンド／画像処理部４１はホスト側からのコマンド及び画像データを解釈、あるいはビットマップに展開する部分でマイクロプロセッサ，ＲＡＭ及びビットマップ展開のための特別なハードウェア等からなり、カラー記録装置１全体を制御する。
【００４３】
ＬＥＤヘッドインタフェース部４２はセミカスタムＬＳＩ及びＲＡＭ等から構成され、コマンド／画像処理部４１からのビットマップに展開された画像データをＬＥＤヘッド７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃの各インタフェースにあわせてデータを加工すると同時にＬＥＤヘッド３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの各位置ズレの補正もこれで行っている。
【００４４】
機構制御部４３はマイクロプロセッサおよびプログラムＲＯＭと各種インタフェースから構成され、コマンド／画像処理部４１からの指令に従い、各センサからの入力を見つつ、モータ群４４を駆動、ヒータ４５を制御し、印刷系の機構部の制御と高圧の制御を行っている。
【００４５】
なお、モータ群４４は各印刷機構部、ヒートローラ等を動かすための各種モータ及びそれを駆動するドライバから構成される。ヒータ４５はヒートローラ２７に内蔵されるハロゲンランプを示し、ヒートローラ２７の外周には図示せぬサーミスタが接触して配置され、サーミスタにより温度制御を行っている。
【００４６】
高圧制御部４６はマイクロプロセッサあるいはカスタムＬＳＩから構成され、印刷機構２Ｋ〜２Ｃに対するチャージ電圧、現像バイアス、転写電圧等の生成を司っている。ＣＨ発生部４７は印刷機構２Ｋ〜２Ｃの各帯電ローラ６へのチャージ電圧の生成と停止を、ＤＢ発生部４８は印刷機構２Ｋ〜２Ｃの各現像ローラ９及びスポンジローラ１１への現像バイアスの供給を、ＴＲ発生部４９は印刷機構２Ｋ〜２Ｃの転写ローラ４に対し、転写電圧を印加するようになっている。ＴＲ発生部４９には電流／電圧検出回路があり、これにより定電流あるいは定電圧に制御を行っている。
【００４７】
次に動作について説明する。先ず、電源スイッチ４１ａがＯＮされると、カラー画像印刷装置１は初期化動作を開始し、初期化動作終了後、機構制御部４３は、モータ群４４のベルトモータ及びドラムモータを駆動し、ベルト駆動ローラ１４と印刷機構２Ｋ〜２Ｃの各感光体５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃを回転させ、偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｄにより対応する偏心マーク５ａ，１４ａを捕らえ、感光体５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、ベルト駆動ローラ１４をそれぞれ偏心センサ３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｄと対向する位置で停止させ、この位置を印刷動作のホーム位置に設定する。この動作によりベルト駆動ローラと感光体との偏心位相及び偏心周期は一致する。
【００４８】
このことにより、上述したように、ベルト駆動ローラ１４や感光体５の偏心による周期的な色ずれを最小限に抑えることができる。そして、このホーム位置にセットされると反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒにより後述する色ずれ量検出を行うために、ホストコンピュータからのパターンデータを待つ待機状態になる。
【００４９】
パターンデータは、図４〜図６を用いて説明した通りであり、
ホストインタフェース部４０を介して、ホストコンピュータから送られてきたパターンデータを受信すると、コマンド／画像処理部４１はメモリにパターンデータを記憶する。
【００５０】
パターンデータをメモリに記憶したところで、コマンド／画像処理部４１から機構制御部４３に対し、印刷開始の指令を出す。
【００５１】
機構制御部４３は、先ず、モータ群４４のベルトモータ及びドラムモータを駆動し、印刷機構２Ｋ〜２Ｙの各感光体５、 帯電ローラ６， 現像ローラ９， スポンジローラ１１， 転写ローラ４， 駆動ローラ１３を駆動する。
【００５２】
機構制御部４３は、印刷機構２Ｋ〜２Ｙの帯電ローラ６、現像ローラ９及びスポンジローラ１１に電圧を供給するために、高圧制御部４６に指令を出し、それを受けた高圧制御部４６はそれぞれ帯電用電源、ＤＢバイアス電源をオンする。
【００５３】
印刷機構２Ｋ〜２Ｙの感光体５の表面は、それぞれ帯電ローラ６により一様に帯電され、現像ローラ９及びスポンジローラ１１は所定の高電圧に帯電する。
【００５４】
コマンド／画像処理部４１は、搬送ベルト１３が所定の位置に到達したことを機構制御部４３より通達され、ブラックの画像データを記憶しているメモリから、ブラックのパターンデータをＬＥＤヘッドインタフェース部４２へ送信する。
【００５５】
ＬＥＤヘッドインタフェース部４２は、受信したブラックのパターンデータをＬＥＤヘッド３Ｋへ送信できる形に変換してＬＥＤヘッド３Ｋに送信する。ＬＥＤヘッド３Ｋは、受信したブラックのパターンデータに対応するＬＥＤを点灯させ、一様に帯電した感光体５Ｋの表面にパターンデータに応じた静電潜像を形成する。
【００５６】
このようにして、メモリから送られてくるブラックのパターンデータは、次々に感光体５Ｋの表面に静電潜像化され、ブラックのパターンが潜像化されて露光が終了する。静電潜像が形成された感光体５Ｋの表面には、現像ローラ９Ｋにより帯電したブラックトナーが付着される。
【００５７】
感光体５Ｋの回転により、静電潜像は次々にブラックトナーにより現像される。現像化されたブラックのパターンの先端が感光体５Ｋと転写ローラ４Ｋとの間の到達した時点で、機構制御部４３は高圧制御部４６に指令を出し、ブラックの転写用電源をオンにする。
【００５８】
これにより感光体５Ｋの表面のブラックのパターンは、転写ローラ４Ｋにより電気的に搬送ベルト１３上に転写される。以上により、印刷機構２Ｋによる搬送ベルト１３へのブラックのパターンの転写が終了する。
【００５９】
そして、ブラックのパターンの後端が感光体５Ｋと転写ローラ４Ｋの間の到達した時点で、機構制御部４３は高圧制御部４６に指令を出し、印刷機構２Ｋの転写用電源をオフにする。
【００６０】
搬送ベルト１３は引続き移動しており、ブラックのパターンは印刷機構２Ｋから印刷機構２Ｙへ移り、次に印刷機構２Ｙによるイエローのパターンの転写が行われる。
【００６１】
ブラックのパターンが所定の場所に到達すると上述したブラックと同様、イエローのパターンデータがコマンド／画像処理部４１より出力され、感光体５Ｙ上に静電潜像化され、現像部８Ｙで帯電されたイエロートナーが静電潜像に付着してイエローのパターンとなり、イエローのパターンは、図５に示したように、ブラックのパターンに重ねて転写されていく。
【００６２】
搬送ベルト１３は、さらに印刷機構２Ｙから印刷機構２Ｍへ移り、次に印刷機構２Ｍによるマゼンタのパターンがブラックのパターンに重ねて転写される。このマゼンタのパターンの転写が終了すると、搬送ベルト１３は、印刷機構２Ｍから印刷機構２Ｃへ移りシアンのパターンがブラックのパターンに重ねて転写される。
【００６３】
以上のように、イエロー、マゼンタ、シアンのパターンがそれぞれブラックのパターンに重ねて転写される。
【００６４】
色ずれの大きさは、主走査、副走査、斜めの各方向用色ずれ検出パターンにおいて、ブラックのパターンとイエロー、マゼンタ、シアンの各パターンとが最も良く重なっているブロックを特定することで検出される。
【００６５】
上述したパターンでは、上に重ねられているイエロー、マゼンタ、シアンの各パターンの露出面積は変化せず、各ブロック内に占めるブラックトナーの露出面積と搬送ベルト１３の露出面積が、パターンの重なり具合に応じて変化する。したがって図４に示すように、搬送ベルト１３と、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナーの下敷きになっているブラックトナーとの反射率に差があれば、各ブロックの平均反射率は重なり具合に対応して変化する。
【００６６】
各ブロックの平均反射率Ｒは、イエロー、マゼンタ、シアンの各ラインの幅、ブラックのライン、搬送ベルト１３のそれぞれ露出している幅をα、β、γドットとし、イエロー、マゼンタ、シアンの反射率をＲｃ、ブラックの反射率をＲｋ、搬送ベルト１３の反射率をＲｂとすると、
Ｒ＝（αＲｃ＋βＲｋ＋γＲｂ）／（α＋β＋γ）…………（１）
となるが、例えば図５，６で説明したパターンの場合、α＝５、β＋γ＝５なので、
Ｒ＝｛５Ｒｃ＋βＲｋ＋（５−β）Ｒｂ｝／１０……………（２）
となり、通常ブラックトナーの反射率は極めて低いので、反射強度の高い搬送ベルト１３を採用することで、各ブロックで反射率の異なるパターンを実現できる。以下においては、ブラックトナーよりも反射率が高い搬送ベルト１３を用いているとして、説明を続ける。この場合、最も良く重なっているブロックにおいて平均反射率は最も高くなるので、各ブロックの平均反射強度を測定することで色ずれの大きさを検出できることになる。
【００６７】
次に具体的な色ずれ補正動作について説明する。始めに主走査方向色ずれ補正動作について説明する。先ず、印刷機構２Ｋがブラックの主走査方向色ずれ検出用パターンを印刷し始める。続いてこれに重なるように、イエローの主走査方向色ずれ検出用パターンを印刷する。
【００６８】
この時、搬送ベルト１３は動いているので、主走査方向色ずれ検出用パターンの各ブロックが濃度センサ２５Ｌ、２５Ｒのところに送られてくる。反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒはそれぞれ発光素子と受光素子からなり、反射強度に比例した出力が得られる。反射強度検出機構２５Ｌ、２５Ｒの出力を機構制御部４３は読み取り、最も高い出力を検出したブロックを特定することで、ブラックに対するイエローの色ずれ量を記憶しておく。
【００６９】
マゼンタ、シアンについても同様にして色ずれ量検出を行い、ブラックに対するマゼンタ、シアンの色ずれ量を記憶する。これらを元に主走査方向の色ズレの補正を行う。
【００７０】
主走査方向の色ズレの補正はデータ転送クロックに対してデータを送出するタイミングを変更して行う。例えばイエローがブラックに対して主走査右方向に１ドットずれている場合、イエローの出力タイミングを１ドット分早めるようＬＥＤヘッドインタフェース部４２に通知する。
【００７１】
それを受けてＬＥＤヘッドインタフェース部４２はイエローの出力タイミングを１ドット分早め、イエローの画像を左へ１ドットずらす。他の色も同様にして、黒を基準に位置合わせを行う。以上のようにして主走査方向の色ズレを補正し、主走査方向の色ズレの無い印刷を行う。
【００７２】
副走査方向色ずれ補正動作については、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれのずれ量を検出するところまでは、副走査方向色ずれ検出用パターンを用いること以外は、主走査方向色ずれ検出と同様である。副走査方向の色ずれの補正の具体的な方法は、例えばイエローがブラックに対して副走査後方に３ドットずれている場合、イエローを３ドット前方に出力する様に機構制御部４３からＬＥＤヘッド制御部４２へと通知する。
【００７３】
これを受けたＬＥＤヘッドインタフェース部４２はメモリ中のデータの取り出すアドレスを３ドット前方に変更して補正を行う。以上のようにして副走査方向の色ズレを補正し、副走査方向の色ズレの無い印刷を行う。
【００７４】
斜め方向色ずれ補正動作については、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれのずれ量を検出するところまでは、斜め方向色ずれ検出用パターンを用いて両サイドでずれ量を検出すること以外は、副走査方向色ずれ検出動作と同様である。
【００７５】
斜め方向色ずれの補正の具体的な方法は、例えばイエローがブラックに対して２ドット右上に傾いている場合、ここでは１ライン３１２バイトのヘッドを使用しているため、初めの１０４バイトは画像データを１ドット後のラインを、真ん中の１０４バイトはそのまま、終わりの１０４バイトは１ドット前のラインを出力するように、機構制御部４３はＬＥＤヘッドインタフェース部４２に通知する。この通知を元にＬＥＤヘッドインタフェース部４２はデータを格納しておくメモリのアドレスをずらしていき、通知に準じた画像をＬＥＤヘッド７へ転送する。
【００７６】
以上のようにしてブラックのヘッドを基準として、他のヘッドの傾きを左右に配した反射強度検出機構より求め、画像を補正することで、色間の傾斜によるズレを補正することが出来、良好な画像を得ることが出来る。
【００７７】
色ずれ量が補正できたところで、画像データの印刷動作を開始する。ホストインタフェース部４０を介して、ホストコンピュータから送られてきた画像データを受信すると、コマンド／画像処理部４１は、機構制御部４３に指示を出す。
【００７８】
この指示により、機構制御部４３はヒータ４５に通電し、ヒートローラ２７のウオーミングアップを開始する。コマンド／画像処理部４１のメモリに記録媒体Ｓに印刷される１ページ分の各色の画像データが記憶され、且つヒートローラ２７の外周に接触しているサーミスタによりヒートローラ２７が所定温度以上になると印刷動作に入る。
【００７９】
印刷可能条件がそろった場合、コマンド／画像処理部４１から機構制御部４３に対し、印刷開始の指令を出す。
【００８０】
機構制御部４３は、先ず、モータ群４４のベルトモータ及びドラムモータを駆動し、印刷機構２Ｋ〜２Ｙの各感光体５、 帯電ローラ６， 現像ローラ９， スポンジローラ１１， 転写ローラ４， 駆動ローラ１３を駆動する。
【００８１】
次に、機構制御部４３はモータ群４４のうちホッピングモータを駆動し、給紙ローラ１８を回転させる。給紙ローラ１８の回転により用紙収容カセット１７の記録媒体Ｓが１枚だけガイド２２へ送られ、記録媒体Ｓの先端がレジストローラ１７とピンチローラ１８の間に到達したことをセンサ２１により検知すると、ホッピングモータの駆動を停止する。
【００８２】
次に、機構制御部５３はモータ５４のレジストモータ及びヒータモータを駆動し、レジストローラ１９及びヒートローラ２７をそれぞれ回転させる。これと同時に、機構制御部４３は図示せぬ吸着帯電電源をオンして、吸着ローラ２３に電圧を供給する。
【００８３】
記録媒体Ｓはレジストローラ１９によって搬送され、その先端が吸着ローラ２３と搬送ベルト１３との間に達する。この時点で、記録媒体Ｓの先端は吸着ローラ２３と従動ローラ１５との間に作用する静電力により搬送ベルト１３に吸着する。さらに、レジストローラ１９が回転すると、記録媒体Ｓは搬送ベルト１３に吸引されながら矢印Ａ方向に搬送される。
【００８４】
記録媒体Ｓの搬送に合わせて機構制御部４３は、印刷機構２Ｋ〜２Ｙの帯電ローラ６、現像ローラ９及びスポンジローラ１１に電圧を供給するために、高圧制御部４６に指令を出し、それを受けた高圧制御部４６はそれぞれ帯電用電源、ＤＢバイアス電源をオンする。
【００８５】
印刷機構２Ｋ〜２Ｙの感光体５の表面は、それぞれ帯電ローラ６により一様に帯電され、現像ローラ９及びスポンジローラ１１は所定の高電圧に帯電する。
【００８６】
コマンド／画像処理部４１は、記録媒体Ｓが所定の位置に到達したことを機構制御部４３より通達され、ブラックの画像データを記憶しているメモリから、１ライン分のブラックの画像データをＬＥＤヘッドインタフェース部４２へ送信する。
【００８７】
ＬＥＤヘッドインタフェース部４２は、受信したブラックの画像データをＬＥＤヘッド３Ｋへ送信できる形に変換してＬＥＤヘッド３Ｋに送信する。ＬＥＤヘッド３Ｋは、受信したブラックの画像データに対応するＬＥＤを点灯させ、一様に帯電した感光体５Ｋの表面に画像データに応じた１ライン分の静電潜像を形成する。
【００８８】
このようにして、１ライン毎にメモリから送られてくるブラックの画像データは、次々に感光体５Ｋの表面に静電潜像化され、副走査方向の長さ分のブラックの画像データが潜像化されて露光が終了する。静電潜像が形成された感光体５Ｋの表面には、現像ローラ９Ｋにより帯電したブラックトナーが付着される。
【００８９】
感光体５Ｋの回転により、静電潜像は次々にブラックトナーにより現像される。記録媒体Ｓの先端が感光体５Ｋと転写ローラ４Ｋとの間の到達した時点で、機構制御部４３は高圧制御部４６に指令を出し、ブラックの転写用電源をオンにする。
【００９０】
これにより感光体５Ｋの表面のトナー画像は、転写ローラ４Ｋにより電気的に記録媒体Ｓ上に転写される。感光体５Ｋの回転により、トナー画像は次々に記録媒体Ｓ上に転写され、１ページ分のブラック画像が記録媒体Ｓに転写される。以上により、印刷機構２Ｋによる記録媒体Ｓへのブラックのトナー画像の転写が終了する。
【００９１】
そして、記録媒体Ｓの後端が感光体５Ｋと転写ローラ４Ｋの間の到達した時点で、機構制御部４３は高圧制御部４６に指令を出し、印刷機構２Ｋの転写用電源をオフにする。
【００９２】
搬送ベルト１３は引続き移動しており、記録媒体Ｓは印刷機構２Ｋから印刷機構２Ｙへ移り、次に印刷機構２Ｙによるイエローのトナー画像の転写が行われる。
【００９３】
記録媒体Ｓが所定の場所に到達すると上述したブラックと同様、イエローの画像データがコマンド／画像処理部４１より出力され、感光体５Ｙ上に静電潜像化され、現像部８Ｙで帯電されたイエロートナーが静電潜像に付着してイエローのトナー画像となり、イエローのトナー画像は記録媒体Ｓに転写されていく。
【００９４】
記録媒体Ｓは、さらに印刷機構２Ｙから印刷機構２Ｍへ移り、次に印刷機構２Ｍによるマゼンタのトナー画像の転写が行われる。このマゼンタのトナー画像の転写が終了すると、記録媒体Ｓは、印刷機構２Ｍから印刷機構２Ｃへ移りシアンのトナー画像の転写が行われる。
【００９５】
以上のように、各色のトナー画像が記録媒体Ｓ上に重ねて転写される。その後記録媒体Ｓは、搬送ベルト１３により定着部２６に案内される。記録媒体Ｓが定着部２６に到達すると、既に定着可能な温度に達しているヒートローラ２７と加圧ローラ２８とにより、カラー画像が記録媒体Ｓに定着される。定着が終了すると、記録媒体Ｓは排出スタッカ３０へ排出される。この排出はセンサ２９が記録媒体Ｓの後端を検出することにより機構制御部４３は検知できる。
【００９６】
排出が終了すると、機構制御部４３はモータ全てを停止する。なお、各印刷機構でトナーの転写が終了した時点で転写用電源はオフになり、帯電用電源、ＤＢバイアス電源は感光体５の回転停止時にオフになる。
【００９７】
第１の実施の形態によれば、搬送ベルトを駆動するベルト駆動ローラと感光体の径を実質的同一にし、かつ印刷機構の各感光体の配置間隔をこの外周と実質的同一にしてさらにベルト駆動ローラと感光体の偏心の位相を一致させることにより、正確な色ずれ補正を行えるうえに、偏心による周期的な色ずれを軽減した高品質な印刷が可能となる。
【００９８】
尚、本実施の形態では、直接転写方式と呼ばれている機構に関して説明したが、間接転写方式（ベルト上に複数の感光体が配置され、ベルト上にトナーを転写したのち、印刷媒体に転写する）であってもよい。
【００９９】
第２の実施の形態
図１１は第２の実施の形態によるヒートローラの斜視図、図１２は第２の実施の形態による定着部の説明図である。
【０１００】
第１の実施の形態では、定着部２６であるヒートローラ２７の配置、外径に関しては規定を行っていなかったが、第２の実施の形態ではヒートローラ２７の径をベルト駆動ローラ１３や感光体５と同じとする。
【０１０１】
また、図１１に示すようにヒートローラ２７の偏心の最大位置に偏心マーク２７ａを施してあり、ヒートローラ２７と加圧ローラ２８との接触部（つまり記録媒体Ｓ上のトナーを定着しつつ搬送する部分）と隣接する感光体５（本実施の形態では感光体５Ｃ）との距離は感光体間の距離と等しくなるように配置されている。
【０１０２】
また、図１２に示すようにヒートローラ２７の偏心マーク２７ａを検出する偏心センサ３１Ｈが配置され、ヒートローラ２７の最大偏心位置が加圧ローラ２８との接触部分（記録媒体を搬送する部分）に達したことを検知できるようになっている。
【０１０３】
第１の実施の形態においては、ベルト駆動ローラ１３と感光体５とを各々の偏心センサで検知して偏心位相及び偏心周期の同期を図っていたが、第２の実施の形態ではこれにヒートローラ２７の偏心も検知し、ヒートローラ２７の偏心位相及び偏心周期の同期も加える。これをホーム位置と設定して全ての印刷動作はこれを基準として行われる。
【０１０４】
外径をベルト駆動ローラ１３、感光体５と同径にして、配置も感光体と同様にこれらの外周と同じ間隔に配列してあることから、記録媒体Ｓに及ぼす搬送速度ムラは全く同期することになる。
【０１０５】
そして、このホーム位置にセットされると後述する色ずれ量検出を行い、外部からの画像データを待つ待機状態になる。
【０１０６】
第２の実施の形態によれば、搬送ベルトを駆動するベルト駆動ローラと感光体およびヒートローラの径とを実質的同一にし、かつ隣接する感光体とヒートローラの配置間隔をこの外周と実質的同一にし、ベルト駆動ローラと感光体とヒートローラの偏の位相及び偏心周期を一致させることにより、正確な色ずれ補正を行えるうえに、偏心による周期的な色ずれを軽減した高品質な印刷が可能となる。
【０１０７】
第３の実施の形態
図１３は第３の実施の形態による定着駆動ローラの斜視図、図１４は第３の実施の形態による定着部の説明図である。
【０１０８】
第２の実施の形態では、ヒートローラ２７と加圧ローラ２８とによる定着部２６を用いていたが、第３の実施の形態ではヒートローラ２７と定着駆動ローラ３５に定着ベルト３６を用いている。
【０１０９】
定着ベルト３６は、ヒートローラ２７と定着駆動ローラ３５に掛けられているシームレス状の金属ベルトである。これは、定着駆動ローラ３５が回転することにより矢印方向に走行するが、ヒートローラ２７は固定されているので、ヒートローラ２７から熱を受けつつこの外周を滑るように走行することとなる。
【０１１０】
そして、加圧ローラ２８との接触部分で記録媒体Ｓの定着と搬送の役割を果たしている。このため、定着部２６における記録媒体Ｓの搬送速度は定着駆動ローラ３５の周速度で決定することとなる。また、ヒートローラ２７から受けた熱を記録媒体Ｓに放熱するので、定着駆動ローラ３５への熱伝導は少なくなっており、定着駆動ローラ２７は熱膨張をほとんど起こさないと考えて良い。
【０１１１】
定着駆動ローラ３５は、外径寸法がベルト駆動ローラ１４、感光体５と同じで、図１３に示すように偏心の最大位置に偏心マーク３５ａが設けられており、図１４に示すように定着ベルト３６を最も速く送る定着ベルト２５ｂとの接点部で、偏心センサ３１Ｈにより検出できるようになっている。また、ヒートローラ２５ａは、上述したように熱を加えるためのローラで、隣接する印刷機構の感光体との間隔はベルト駆動ローラ１３、感光体５Ｋ〜５Ｙ、定着駆動ローラ２５ｃの外周の１周長となっている。
【０１１２】
次に動作について説明するが、第２の実施の形態とほぼ同様なので異なる点のみ説明する。第２の実施の形態においては、ベルト駆動ローラ１３と感光体５Ｋ〜５Ｙに加えて記録媒体Ｓ上のトナーを定着するヒートローラ２７の偏心位置検出を行い偏心位相及び偏心周期の同期を図っていたが、第３の実施の形態ではヒートローラの代わりに定着駆動ローラ３５の偏心検出を行い、これを偏心位相及び偏心周期に加える。
【０１１３】
これは、定着部における記録媒体Ｓの搬送速度は定着駆動ローラ３５の周速度で決定されるからである。そして、これをホーム位置と設定して全ての印刷動作はこれを基準として行われる。
【０１１４】
外径をベルト駆動ローラ１４、感光体５Ｋ〜５Ｙと同径にして、配置も感光体と同様にこれらの外周と同じ間隔に配列してあることから、記録媒体Ｓに及ぼす搬送速度ムラは全く同期することになる。
【０１１５】
そして、このホーム位置にセットされると色ずれ量検出を行い、外部からの画像データを待つ待機状態になる。
【０１１６】
第３の実施の形態によれば、定着部における記録媒体の搬送を決定するローラの熱膨張を軽減することにより、定着部での記録媒体の搬送速度変動を軽減させることができ、色ずれの少ない高品質な印刷が可能となる。
【０１１７】
尚、第１〜第３の実施の形態では、感光体への潜像を書き込む手段として、ＬＥＤヘッドで説明したが、これに限定されるものではない。レーザや液晶シャッターなどであってもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので以下に記載される効果を奏する。
【０１１９】
搬送ベルトを走行させるベルト駆動ローラの径と感光体の径とを実質的同一とするとともにそれぞれに偏心マークを設け、感光体の配置間隔を感光体の外周の１周長とし、各偏心マークを読み取る手段を設けてベルト駆動ローラと感光体との偏心位相及び偏心周期を一致させるようにしたことにより、ベルト駆動ローラや感光体がそれぞれ偏心していても偏心の影響による周期的な印刷ピッチムラの少ないカラー画像印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるカラー画像印刷装置の模式図である。
【図２】反射強度検出機構の配置図である。
【図３】各印刷機構の走査ずれの説明図である。
【図４】主走査方向色ずれ検出用パターンの構成を示す説明図である。
【図５】主走査方向の色ずれ有無を示す説明図である。
【図６】副走査方向色ずれ検出用パターンの構成を示す説明図である。
【図７】感光体及びベルト駆動ローラの斜視図である。
【図８】偏心位置を同期させた場合と同期させない場合との周速度変動を示す説明図である。
【図９】偏心位置同期後の各印刷機構の印刷ピッチを示す説明図である。
【図１０】図１に示したカラー画像印刷装置の制御回路ブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態によるヒートローラの斜視図である。
【図１２】第２の実施の形態による定着部の説明図である。
【図１３】第３の実施の形態による定着駆動ローラの斜視図である。
【図１４】第３の実施の形態による定着部の説明図である。
【符号の説明】
１ カラー画像印刷装置
５ 感光体
１３ 搬送ベルト
１４ ベルト駆動ローラ
３１Ｋ，３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｈ 偏心センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image recording apparatus that forms a color image by sequentially recording images of a plurality of colors on a recording medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of color recording apparatus is provided with a black, yellow, magenta, and cyan printing mechanism having a photoconductor, and sequentially sensitizes a color image by a single line from each color toner based on each color image data. The image is formed on the body and sequentially transferred onto the recording medium conveyed by the conveyance belt.
[0003]
Since they are transferred onto the same recording medium, if each printing mechanism is mounted with a deviation from the normal position, or if each printing mechanism has a dimensional error, a color shift that degrades the image quality will occur. As a countermeasure, first, printing is performed on a conveyance belt, the amount of color misregistration is detected, and color misregistration correction is performed by shifting the printing position by the amount of color misregistration when printing (for example, patents). Reference 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-134041 (pages 5-6, FIGS. 4, 5, 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional color image printing apparatus, printing is performed on a conveyance belt, the amount of color misregistration is detected, and at the time of printing, color misregistration correction is performed by shifting the printing position by the amount of color misregistration. However, since the belt driving roller and the photoconductor are each eccentric, the color misregistration detection pattern printed on the conveyance belt itself has periodic printing pitch unevenness due to the eccentricity, and accurate color misregistration detection can be performed. There was a problem that it was not possible.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color image printing apparatus with little periodic printing pitch unevenness due to the influence of the eccentricity even if the belt driving roller and the photosensitive member are eccentric.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the color image printing apparatus of the present invention, the diameter of the belt driving roller for running the belt and the diameter of the photosensitive member are made substantially the same, and a mark is provided on each of them. Is a circumferential length of the outer periphery of the photosensitive member (an integer of n ≧ 1), and means for reading each mark is provided so that the eccentric phase and the eccentric cycle of the belt driving roller and the photosensitive member are substantially matched.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element common to each drawing.
[0009]
First embodiment
FIG. 1 is a schematic diagram of a color image printing apparatus according to the first embodiment, FIG. 2 is a layout diagram of a reflection intensity detection mechanism, and FIG. 3 is an explanatory diagram of scanning deviation of each printing mechanism. In the color recording apparatus 1, black, yellow, magenta, and cyan printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C are disposed from the recording medium feed side to the discharge side. However, the order of arrangement of the printing mechanisms 2Y, 2M, and 2C for yellow, magenta, and cyan may be arbitrary.
[0010]
The printing mechanisms 2K to 2C are electrophotographic LED printing mechanisms for black, yellow, magenta, and cyan, and have the same configuration. Hereinafter, when distinguishing the same components of the printing mechanisms 2K to 2C, the reference numerals K, Although Y, M, and C are added, when they are collectively referred to, only a reference numeral is shown and shown to the printing mechanism 2K.
[0011]
Each of the printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C includes an image forming unit 3 that forms a toner image and a transfer roller 4 that transfers the toner image to a recording medium.
[0012]
The image forming unit 3 includes a photoconductor 5, a charging roller 6 that uniformly charges the surface of the photoconductor 5, an LED head 7 that forms an electrostatic latent image on the surface of the uniformly charged photoconductor 5, The developing unit 8 develops the electrostatic latent image.
[0013]
The LED head 7 includes an LED array, a drive IC that drives the LED array, a substrate on which a register group that holds data is mounted, a SELFOC lens array that collects light from the LED array, and the like. The LED array emits light in response to the data signal, the surface of the photoconductor 5 is exposed, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 5 charged to a uniform potential by the charging roller 6.
[0014]
The developing unit 8 includes a developing roller 9, a developing blade 10, a sponge roller 11, and a toner tank 12, and the toner supplied from the toner tank 12 reaches the developing blade 10 through the sponge roller 11, and the developing roller 10 develops the developing roller. 9 is thinned to reach the contact surface with the photoreceptor 5. When the toner is thinned, the toner is rubbed strongly with the developing roller 9 and the developing blade 10 to be frictionally charged, and adheres to the electrostatic latent image by electrostatic force.
[0015]
A conveyor belt 13 is movably disposed between the photoconductor 5 and the transfer roller 4. The conveyor belt 13 is made of a high-resistance semiconductive plastic film, is formed in a seamless endless shape, is wound around a belt driving roller 14 and a driven roller 15, and each photosensitive member of the printing mechanisms 2K to 2Y. 5 and between the transfer roller 4 and the transfer roller 4.
[0016]
A paper feed mechanism 16 is provided below the transport belt 13. The paper feed mechanism 16 includes a paper storage cassette 17, a hopping mechanism 18, a registration roller 19, a pinch roller 20, a sensor 21, and a guide 22. When the recording medium S fed out by the hopping mechanism 18 is guided by the guide 22 and detected by the sensor 21, a hopping motor (to be described later) that drives the hopping mechanism 18 stops, and the recording medium S is pinched opposite to the registration roller 19. It reaches the roller 20.
[0017]
The suction roller 21 is provided in pressure contact with the driven roller 15 via the transport belt 13, and charges the recording medium S fed by the paper feed mechanism 16 and electrostatically attracts it to the upper surface of the transport belt 13.
[0018]
A sensor 24 for checking the separation failure of the recording medium S from the conveyance belt 13 is provided on the driving roller 14 side. Further, as shown in FIG. 2, reflection intensity detection mechanisms 25 </ b> L and 25 </ b> R are provided below the transport belt 13. The reflection intensity detection mechanisms 25L and 25R are shifted from the design position (broken line) as shown in FIG. 3 by the printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C due to the influence of the density correction pattern check and component dimensional accuracy. In this case, a color misregistration detection pattern (described later) for each color of yellow, magenta, and cyan with reference to the black line is printed on the conveyance belt 13, and the main lines of the yellow, magenta, and cyan lines are printed. This is a mechanism for detecting a scanning deviation amount (hereinafter referred to as a color deviation amount) in the scanning direction and the sub-scanning direction.
[0019]
A fixing unit 26 is provided following the sensor 24. The fixing unit 26 fixes the toner image on the recording medium S to which the toner image is transferred, heats the toner on the recording medium S, and a pressure roller 28 pressurizes the recording medium S together with the heat roller 27. Have
[0020]
A discharge sensor 31 is provided at the subsequent stage of the heat roller 27 to monitor jamming at the fixing unit 26 and winding of the recording medium S around the heat roller 27. The subsequent stage of the discharge sensor 29 is a discharge port, and a discharge stacker 30 for discharging the printed recording medium S is provided outside thereof.
[0021]
By the way, the causes of color misregistration in the case of color printing include the case where the printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C are mounted out of their normal positions as described above, and the belt driving roller 14 and the photoreceptor 5 respectively. There is periodic printing pitch unevenness due to the influence of eccentricity.
[0022]
First, a color misregistration detection pattern for detecting the magnitude of color misregistration (color misregistration amount) when the printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C are attached with deviation from the normal positions will be described.
[0023]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the main scanning direction color misregistration detection pattern. In the black pattern, four 5-dot wide lines are drawn at intervals of 5 dots in the sub-scanning direction, and 9 lines are arranged in the sub-scanning direction as one block. The lines of each block are printed at the same position in the main scanning direction.
[0024]
On the other hand, in the case of a color pattern such as yellow, the configuration of each block is the same as that of black, but the block printed after the block printed last in the sub-scanning direction is compared with the previous block. Printing is performed at a position shifted by 1 dot to the right in the main scanning direction, and the subsequent blocks are printed 9 blocks in total while always shifting 1 dot to the right in the main scanning direction as compared to the previous block.
[0025]
If the black and yellow patterns described above are printed on the conveying belt 13 without being fixed and fixed, the black toner under the yellow toner cannot be seen through, and as shown in FIG. The pattern changes corresponding to the amount of deviation in the scanning direction.
[0026]
FIG. 5A is an explanatory diagram when there is no color misregistration in the main scanning direction, in which the fifth block counted from the front in the sub scanning direction overlaps the black pattern and the yellow pattern without misalignment. It is. Therefore, the yellow pattern is printed by shifting one dot to the left in the main scanning direction with respect to the black pattern as the fifth block moves to the previous block, and the yellow pattern becomes black as the fifth block moves to the subsequent block. This pattern is printed shifted by one dot to the right in the main scanning direction.
[0027]
FIG. 5B is an explanatory diagram in the case where there is a color shift in the main scanning direction, and the seventh block counted from the front in the sub-scanning direction is printed with the black pattern and the yellow pattern overlapping with no shift. As the 7th block moves from the 7th block to the previous block, the yellow pattern is printed shifted by 1 dot to the left in the main scanning direction with respect to the black pattern, and as the 7th block moves to the subsequent block, the yellow pattern becomes black. This pattern is printed shifted by one dot to the right in the main scanning direction. This pattern state shows a case where yellow is shifted to the left by two dots in the main scanning direction with respect to black.
[0028]
Similarly, a deviation within 4 dots on the left and right in the main scanning direction can be detected.
[0029]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the sub-scanning direction color misregistration detection pattern. The black pattern is different from the main scanning direction color misregistration detection pattern in that the black pattern has four lines of 5 dots wide at 5-dot intervals. 9 are arranged in the sub-scanning direction as one block. The lines of each block are printed at the same position in the main scanning direction.
[0030]
In addition, the color, for example, the yellow pattern has the same configuration of each block as black, but the block printed at the forefront in the sub-scanning direction is shifted by 4 dots behind the black pattern in the sub-scanning direction. The block printed behind is printed at a position shifted by 3 dots behind the black pattern in the sub-scanning direction. Similarly, the block printed behind is the sub-block printed with respect to the black pattern. Printing is performed at a position reduced by one dot before the scanning direction, and the last nine blocks are printed at a position shifted by 4 dots forward in the sub-scanning direction with respect to the black pattern. By detecting this with the left and right reflection intensity detection mechanisms 25L and 25R in the traveling direction of the conveyance belt, it is possible to detect a color shift inclined obliquely.
[0031]
These patterns described here are merely examples, and when changing the range of displacement to be detected, the line width, the line interval, and the number of blocks may be adjusted. In addition, in order to change the unit of deviation to be detected, the size of shifting the color block may be adjusted. The number and length of the lines may be adjusted according to the nature of the pattern reading mechanism.
[0032]
Next, a configuration for reducing printing pitch unevenness due to the eccentricity of the belt driving roller 14 and the photoreceptor 5 will be described.
[0033]
FIG. 7 is a perspective view of the photosensitive member and the belt driving roller. The printing mechanisms 2K, 2Y, 2M, and 2C are arranged at equal intervals with the outer periphery of the photoconductor 5, and the eccentricity that indicates the maximum eccentricity is formed outside the printing area of the photoconductor 5 as shown in FIG. As shown in FIG. 1, eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, and 31C for detecting the eccentric mark 5a are arranged in the vertical lower portion passing through the axis of the photosensitive member 5 and provided with a mark 5a.
[0034]
Further, the belt driving roller 14 has the same diameter as the photosensitive member 5, and as shown in FIG. 7B, an eccentric mark 14a indicating the maximum eccentricity is given to a portion where the conveyor belt 13 is not wound. It is connected to a belt motor described later, and rotates in the direction of arrow A shown in FIG. 1 by this motor. Further, an eccentric sensor 31D for detecting the eccentric mark 14a is disposed at a vertically upper portion of the axis of the belt driving roller 14.
[0035]
The positions of the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, and 31C are positions at which the peripheral speed of the photosensitive member 5 becomes maximum when printing on the recording medium S, and the position of the eccentric sensor 31D is determined by the belt driving roller 14. This is the position at which the conveyor belt 13 is sent the fastest.
[0036]
When the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, 31C, and 31D catch the corresponding eccentric marks 5a and 14a, the photoreceptors 5K, 5Y, 5M, and 5C and the conveyor belt 13 are respectively connected to the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, 31C, and 31D. Stopping at the opposite position, setting this as the home position, all printing operations are performed with this position as a reference.
[0037]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the peripheral speed fluctuation when the eccentric position is synchronized and when it is not synchronized, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the printing pitch of each printing mechanism after the eccentric position synchronization.
[0038]
That is, in the color image printing apparatus 1 of the present embodiment, the eccentric maximum positions of the belt driving roller 14 and the photosensitive member 5 are synchronized by the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, 31C, and 31D. As shown, the peripheral speed fluctuations are synchronized, and the maximum peripheral speed difference P1 is the difference between the maximum peripheral speeds.
[0039]
On the other hand, when the maximum eccentric position of the belt driving roller 14 and each photoconductor 5 is not synchronized, the peripheral speed difference becomes larger than P3 as shown by the peripheral speed difference P2 in FIG. 8B.
[0040]
FIG. 9 shows the printing pitch variation of all the printing mechanisms, and the printing start timing of each printing mechanism is just shifted by one rotation of the belt driving roller 14 and the photosensitive member 5. (However, the eccentric phase and the eccentric period are made to coincide. The amplitude varies depending on the eccentric amount of the belt driving roller 14 and the photosensitive member 5).
For this reason, the printing pitch fluctuation due to the difference in the peripheral speed between the belt drive roller 14 and the photosensitive member 5 is also shifted by exactly one cycle, so that the printing pitch fluctuations of the respective printing mechanisms are canceled out and printing with a small color deviation is possible. ing.
[0041]
FIG. 10 is a control circuit block diagram of the color image printing apparatus shown in FIG. In the figure, symbols K, Y, M, and C correspond to black, yellow, magenta, and cyan. The host interface unit 40 is a part that takes a physical hierarchy interface with the host computer, and includes a connector and a communication chip.
[0042]
The command / image processing unit 41 interprets commands and image data from the host side or develops them into a bitmap, and is composed of a microprocessor, RAM, special hardware for bitmap development, etc., and the entire color recording apparatus 1 To control.
[0043]
The LED head interface unit 42 is composed of a semi-custom LSI, a RAM, and the like. The image data developed in the bitmap from the command / image processing unit 41 is sent to the LED heads 7K, 7Y, 7M, and 7C according to each interface. At the same time as processing, correction of positional deviations of the LED heads 3K, 3Y, 3M, and 3C is also performed.
[0044]
The mechanism control unit 43 includes a microprocessor, a program ROM, and various interfaces. In accordance with commands from the command / image processing unit 41, the motor control unit 44 drives the motor group 44 and controls the heater 45 while observing the input from each sensor. It controls the system mechanism and high pressure.
[0045]
The motor group 44 includes various motors for moving each printing mechanism unit, heat roller, and the like, and a driver for driving the motors. The heater 45 is a halogen lamp built in the heat roller 27, and a thermistor (not shown) is disposed in contact with the outer periphery of the heat roller 27, and temperature control is performed by the thermistor.
[0046]
The high voltage control unit 46 is constituted by a microprocessor or a custom LSI, and is responsible for generating charge voltages, developing biases, transfer voltages and the like for the printing mechanisms 2K to 2C. The CH generator 47 generates and stops the charging voltage to the charging rollers 6 of the printing mechanisms 2K to 2C, and the DB generator 48 supplies the developing bias to the developing rollers 9 and the sponge rollers 11 of the printing mechanisms 2K to 2C. The TR generator 49 applies a transfer voltage to the transfer rollers 4 of the printing mechanisms 2K to 2C. The TR generator 49 has a current / voltage detection circuit, which controls to a constant current or a constant voltage.
[0047]
Next, the operation will be described. First, when the power switch 41a is turned on, the color image printing apparatus 1 starts an initialization operation. After the initialization operation is completed, the mechanism control unit 43 drives the belt motor and drum motor of the motor group 44, and the belt The photosensitive drums 5K, 5Y, 5M, and 5C of the driving roller 14 and the printing mechanisms 2K to 2C are rotated, and the corresponding eccentric marks 5a and 14a are captured by the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, 31C, and 31D. The 5Y, 5M, 5C, and belt driving roller 14 are stopped at positions facing the eccentric sensors 31K, 31Y, 31M, 31C, 31D, respectively, and this position is set as the home position for the printing operation. By this operation, the eccentric phase and the eccentric cycle of the belt driving roller and the photosensitive member coincide with each other.
[0048]
As a result, as described above, periodic color misregistration due to the eccentricity of the belt driving roller 14 and the photosensitive member 5 can be minimized. When the home position is set, the reflection intensity detection mechanisms 25L and 25R enter a standby state waiting for pattern data from the host computer in order to detect a color shift amount, which will be described later.
[0049]
The pattern data is as described with reference to FIGS.
When the pattern data sent from the host computer is received via the host interface unit 40, the command / image processing unit 41 stores the pattern data in the memory.
[0050]
When the pattern data is stored in the memory, the command / image processing unit 41 issues a print start command to the mechanism control unit 43.
[0051]
The mechanism control unit 43 first drives the belt motor and drum motor of the motor group 44, and the photosensitive members 5, the charging roller 6, the developing roller 9, the sponge roller 11, the transfer roller 4, and the driving roller of the printing mechanisms 2K to 2Y. 13 is driven.
[0052]
The mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to supply voltage to the charging roller 6, the developing roller 9 and the sponge roller 11 of the printing mechanisms 2K to 2Y. Turn on the charging power supply and DB bias power supply.
[0053]
The surfaces of the photoconductors 5 of the printing mechanisms 2K to 2Y are uniformly charged by the charging roller 6, respectively, and the developing roller 9 and the sponge roller 11 are charged to a predetermined high voltage.
[0054]
The command / image processing unit 41 is notified by the mechanism control unit 43 that the conveying belt 13 has reached a predetermined position, and receives the black pattern data from the memory storing the black image data, and the LED head interface unit 42. Send to.
[0055]
The LED head interface unit 42 converts the received black pattern data into a form that can be transmitted to the LED head 3K and transmits it to the LED head 3K. The LED head 3K turns on the LED corresponding to the received black pattern data, and forms an electrostatic latent image corresponding to the pattern data on the surface of the uniformly charged photoreceptor 5K.
[0056]
In this way, the black pattern data sent from the memory is successively formed into an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 5K, the black pattern is converted into a latent image, and the exposure ends. Black toner charged by the developing roller 9K is attached to the surface of the photoreceptor 5K on which the electrostatic latent image is formed.
[0057]
The electrostatic latent images are successively developed with black toner by the rotation of the photosensitive member 5K. When the leading edge of the developed black pattern reaches between the photoreceptor 5K and the transfer roller 4K, the mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to turn on the black transfer power supply.
[0058]
As a result, the black pattern on the surface of the photoreceptor 5K is electrically transferred onto the conveyor belt 13 by the transfer roller 4K. Thus, the transfer of the black pattern onto the transport belt 13 by the printing mechanism 2K is completed.
[0059]
When the rear end of the black pattern reaches between the photosensitive member 5K and the transfer roller 4K, the mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to turn off the transfer power supply of the printing mechanism 2K.
[0060]
The conveyor belt 13 continues to move, and the black pattern moves from the printing mechanism 2K to the printing mechanism 2Y, and then the yellow pattern is transferred by the printing mechanism 2Y.
[0061]
When the black pattern reaches a predetermined location, the yellow pattern data is output from the command / image processing unit 41, formed into an electrostatic latent image on the photosensitive member 5Y, and charged by the developing unit 8Y, as in the above-described black. Yellow toner adheres to the electrostatic latent image to form a yellow pattern, and the yellow pattern is transferred over the black pattern as shown in FIG.
[0062]
The conveyor belt 13 further moves from the printing mechanism 2Y to the printing mechanism 2M, and then the magenta pattern by the printing mechanism 2M is transferred onto the black pattern. When the transfer of the magenta pattern is completed, the transport belt 13 is transferred from the printing mechanism 2M to the printing mechanism 2C, and the cyan pattern is transferred so as to overlap the black pattern.
[0063]
As described above, the yellow, magenta, and cyan patterns are transferred so as to overlap the black pattern.
[0064]
The amount of color misregistration is detected by identifying the block where the black pattern and the yellow, magenta, and cyan patterns best overlap in the main-scan, sub-scan, and diagonal color misregistration detection patterns. Is done.
[0065]
In the above-described pattern, the exposed areas of the yellow, magenta, and cyan patterns that are overlaid do not change, and the exposed area of the black toner and the exposed area of the transport belt 13 that occupy each block are determined by the pattern overlap. It changes according to. Therefore, as shown in FIG. 4, if there is a difference in the reflectance between the conveyor belt 13 and the black toner underlying each of the yellow, magenta, and cyan toners, the average reflectance of each block corresponds to the degree of overlap. And change.
[0066]
The average reflectance R of each block is defined as the yellow, magenta, and cyan line widths, the black line, and the exposed width of the conveyor belt 13 as α, β, and γ dots, respectively. If the rate is Rc, the reflectivity of black is Rk, and the reflectivity of the conveyor belt 13 is Rb,
R = (αRc + βRk + γRb) / (α + β + γ) (1)
However, for example, in the case of the pattern described in FIGS. 5 and 6, since α = 5 and β + γ = 5,
R = {5Rc + βRk + (5-β) Rb} / 10 (2)
In general, the reflectance of black toner is extremely low. Therefore, by adopting the conveyor belt 13 having a high reflection intensity, a pattern having a different reflectance can be realized in each block. In the following, the description will be continued assuming that the conveyance belt 13 having a higher reflectance than that of the black toner is used. In this case, since the average reflectance is highest in the overlapping block, the magnitude of the color shift can be detected by measuring the average reflection intensity of each block.
[0067]
Next, a specific color misregistration correction operation will be described. First, the main scanning direction color misregistration correction operation will be described. First, the printing mechanism 2K starts printing a black color misregistration detection pattern in the main scanning direction. Subsequently, a yellow color misregistration detection pattern in the main scanning direction is printed so as to overlap this.
[0068]
At this time, since the conveyor belt 13 is moving, each block of the color misregistration detection pattern in the main scanning direction is sent to the density sensors 25L and 25R. Each of the reflection intensity detection mechanisms 25L and 25R includes a light emitting element and a light receiving element, and an output proportional to the reflection intensity is obtained. The mechanism control unit 43 reads the outputs of the reflection intensity detection mechanisms 25L and 25R and specifies the block in which the highest output is detected, thereby storing the amount of yellow color misregistration with respect to black.
[0069]
For magenta and cyan, the color misregistration amount is detected in the same manner, and the magenta and cyan color misregistration amounts for black are stored. Based on these, color misregistration in the main scanning direction is corrected.
[0070]
Correction of color misregistration in the main scanning direction is performed by changing the data transmission timing with respect to the data transfer clock. For example, when yellow is shifted by 1 dot in the main scanning right direction with respect to black, the LED head interface unit 42 is notified to advance the output timing of yellow by 1 dot.
[0071]
In response to this, the LED head interface unit 42 advances the yellow output timing by one dot, and shifts the yellow image to the left by one dot. Similarly, the other colors are aligned based on black. As described above, the color shift in the main scanning direction is corrected, and printing without color shift in the main scanning direction is performed.
[0072]
The sub-scanning direction color misregistration correction operation is the same as the main-scanning direction color misregistration detection except that the sub-scanning direction color misregistration detection pattern is used up to the detection of the misregistration amounts of yellow, magenta, and cyan. . A specific method of correcting the color misregistration in the sub-scanning direction is, for example, when the yellow is shifted by 3 dots backward from the sub-scanning with respect to black, the mechanism control unit 43 outputs the LED head so that the yellow is output 3 dots forward. The control unit 42 is notified.
[0073]
Receiving this, the LED head interface unit 42 performs correction by changing the address from which data in the memory is extracted to the front of 3 dots. As described above, the color shift in the sub-scanning direction is corrected, and printing without color shift in the sub-scanning direction is performed.
[0074]
For the diagonal color misregistration correction operation, up to the detection of the yellow, magenta, and cyan misregistration amounts, except for detecting the misregistration amount on both sides using the diagonal color misregistration detection pattern. This is the same as the color misregistration detection operation.
[0075]
A specific method for correcting the color misregistration in the oblique direction is, for example, when yellow is inclined 2 dots to the upper right with respect to black, since a head of 312 bytes per line is used here, the first 104 bytes are the image. The mechanism control unit 43 notifies the LED head interface unit 42 so that the line after 1 dot is output as it is, the middle 104 bytes as it is, and the last 104 bytes as a line before 1 dot. Based on this notification, the LED head interface unit 42 shifts the address of the memory storing the data, and transfers an image according to the notification to the LED head 7.
[0076]
As described above, with the black head as a reference, the tilt of other heads is obtained from the reflection intensity detection mechanism arranged on the left and right, and by correcting the image, the deviation due to the tilt between colors can be corrected, which is good Can be obtained.
[0077]
When the color misregistration amount has been corrected, the image data printing operation is started. When the image data sent from the host computer is received via the host interface unit 40, the command / image processing unit 41 issues an instruction to the mechanism control unit 43.
[0078]
In response to this instruction, the mechanism control unit 43 energizes the heater 45 and starts warming up the heat roller 27. When the image data of each color for one page to be printed on the recording medium S is stored in the memory of the command / image processing unit 41 and the heat roller 27 is heated to a predetermined temperature or more by the thermistor in contact with the outer periphery of the heat roller 27. The printing operation starts.
[0079]
When the printable conditions are met, the command / image processing unit 41 issues a print start command to the mechanism control unit 43.
[0080]
The mechanism control unit 43 first drives the belt motor and drum motor of the motor group 44, and the photosensitive members 5, the charging roller 6, the developing roller 9, the sponge roller 11, the transfer roller 4, and the driving roller of the printing mechanisms 2K to 2Y. 13 is driven.
[0081]
Next, the mechanism control unit 43 drives a hopping motor in the motor group 44 to rotate the paper feed roller 18. When the sheet feeding roller 18 rotates, only one recording medium S of the sheet storage cassette 17 is sent to the guide 22 and the sensor 21 detects that the leading end of the recording medium S has reached between the registration roller 17 and the pinch roller 18. Stop driving the hopping motor.
[0082]
Next, the mechanism control unit 53 drives the registration motor and the heater motor of the motor 54 to rotate the registration roller 19 and the heat roller 27, respectively. At the same time, the mechanism control unit 43 turns on a suction charging power source (not shown) and supplies a voltage to the suction roller 23.
[0083]
The recording medium S is conveyed by the registration roller 19, and the leading end thereof reaches between the suction roller 23 and the conveyance belt 13. At this time, the leading edge of the recording medium S is attracted to the transport belt 13 by the electrostatic force acting between the attracting roller 23 and the driven roller 15. Further, when the registration roller 19 rotates, the recording medium S is conveyed in the direction of arrow A while being sucked by the conveying belt 13.
[0084]
Along with the conveyance of the recording medium S, the mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to supply voltage to the charging roller 6, the developing roller 9 and the sponge roller 11 of the printing mechanisms 2K to 2Y. The received high voltage controller 46 turns on the charging power source and the DB bias power source, respectively.
[0085]
The surfaces of the photoconductors 5 of the printing mechanisms 2K to 2Y are uniformly charged by the charging roller 6, respectively, and the developing roller 9 and the sponge roller 11 are charged to a predetermined high voltage.
[0086]
The command / image processing unit 41 is notified by the mechanism control unit 43 that the recording medium S has reached a predetermined position, and outputs the black image data for one line from the memory storing the black image data. Transmit to the head interface unit 42.
[0087]
The LED head interface unit 42 converts the received black image data into a form that can be transmitted to the LED head 3K and transmits the converted data to the LED head 3K. The LED head 3K turns on the LED corresponding to the received black image data, and forms an electrostatic latent image for one line corresponding to the image data on the surface of the uniformly charged photoreceptor 5K.
[0088]
In this manner, the black image data sent from the memory for each line is successively formed into an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member 5K, and black image data corresponding to the length in the sub-scanning direction is latent. The image is formed and the exposure is completed. Black toner charged by the developing roller 9K is attached to the surface of the photoreceptor 5K on which the electrostatic latent image is formed.
[0089]
The electrostatic latent images are successively developed with black toner by the rotation of the photosensitive member 5K. When the leading edge of the recording medium S reaches between the photoreceptor 5K and the transfer roller 4K, the mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to turn on the black transfer power supply.
[0090]
As a result, the toner image on the surface of the photoreceptor 5K is electrically transferred onto the recording medium S by the transfer roller 4K. Due to the rotation of the photosensitive member 5K, the toner images are successively transferred onto the recording medium S, and a black image for one page is transferred onto the recording medium S. Thus, the transfer of the black toner image onto the recording medium S by the printing mechanism 2K is completed.
[0091]
When the trailing end of the recording medium S reaches between the photosensitive member 5K and the transfer roller 4K, the mechanism control unit 43 issues a command to the high-pressure control unit 46 to turn off the transfer power supply of the printing mechanism 2K.
[0092]
The conveyance belt 13 continues to move, and the recording medium S moves from the printing mechanism 2K to the printing mechanism 2Y, and then the yellow toner image is transferred by the printing mechanism 2Y.
[0093]
When the recording medium S reaches a predetermined location, the yellow image data is output from the command / image processing unit 41, is formed into an electrostatic latent image on the photosensitive member 5Y, and is charged by the developing unit 8Y, as in the above-described black. Yellow toner adheres to the electrostatic latent image to form a yellow toner image, and the yellow toner image is transferred to the recording medium S.
[0094]
The recording medium S further moves from the printing mechanism 2Y to the printing mechanism 2M, and then the magenta toner image is transferred by the printing mechanism 2M. When the transfer of the magenta toner image is completed, the recording medium S moves from the printing mechanism 2M to the printing mechanism 2C, and the cyan toner image is transferred.
[0095]
As described above, the toner images of the respective colors are transferred onto the recording medium S in an overlapping manner. Thereafter, the recording medium S is guided to the fixing unit 26 by the conveyance belt 13. When the recording medium S reaches the fixing unit 26, the color image is fixed to the recording medium S by the heat roller 27 and the pressure roller 28 that have already reached a fixing temperature. When the fixing is completed, the recording medium S is discharged to the discharge stacker 30. This discharge can be detected by the mechanism control unit 43 when the sensor 29 detects the rear end of the recording medium S.
[0096]
When the discharge is completed, the mechanism control unit 43 stops all the motors. It should be noted that the transfer power is turned off when toner transfer is completed in each printing mechanism, and the charging power and DB bias power are turned off when the rotation of the photosensitive member 5 is stopped.
[0097]
According to the first embodiment, the diameter of the photosensitive member and the belt driving roller for driving the conveyor belt are made substantially the same, and the arrangement interval of the photosensitive members of the printing mechanism is made substantially the same as the outer periphery. By matching the phase of the eccentricity of the driving roller and the photosensitive member, accurate color misregistration correction can be performed, and high-quality printing with reduced periodic color misregistration due to decentration is possible.
[0098]
In this embodiment, a mechanism called a direct transfer system has been described. However, an indirect transfer system (a plurality of photoconductors are arranged on a belt, and toner is transferred onto the belt and then transferred to a print medium. Yes).
[0099]
Second embodiment
FIG. 11 is a perspective view of a heat roller according to the second embodiment, and FIG. 12 is an explanatory diagram of a fixing unit according to the second embodiment.
[0100]
In the first embodiment, the arrangement and outer diameter of the heat roller 27 that is the fixing unit 26 are not defined, but in the second embodiment, the diameter of the heat roller 27 is set to the belt driving roller 13 or the photosensitive roller. The same as the body 5.
[0101]
Further, as shown in FIG. 11, an eccentric mark 27a is provided at the maximum eccentric position of the heat roller 27, and the contact portion between the heat roller 27 and the pressure roller 28 (that is, the toner on the recording medium S is conveyed while being fixed). The distance between the adjacent photosensitive member 5 (the photosensitive member 5C in the present embodiment) and the adjacent photosensitive member 5 is equal to the distance between the photosensitive members.
[0102]
Further, as shown in FIG. 12, an eccentric sensor 31H for detecting the eccentric mark 27a of the heat roller 27 is disposed, and the maximum eccentric position of the heat roller 27 is at a contact portion (portion for conveying the recording medium) with the pressure roller 28. It is possible to detect that it has been reached.
[0103]
In the first embodiment, the belt driving roller 13 and the photosensitive member 5 are detected by the respective eccentric sensors to synchronize the eccentric phase and the eccentric cycle. However, in the second embodiment, heat is applied to this. The eccentricity of the roller 27 is also detected, and synchronization of the eccentric phase and eccentricity period of the heat roller 27 is also added. This is set as the home position, and all printing operations are performed based on this.
[0104]
Since the outer diameter is the same as that of the belt driving roller 13 and the photosensitive member 5 and the arrangement is arranged at the same interval as the outer periphery thereof as in the photosensitive member, the conveyance speed unevenness exerted on the recording medium S is completely synchronized. It will be.
[0105]
When the home position is set, color misregistration amount detection, which will be described later, is performed, and a standby state is waited for image data from the outside.
[0106]
According to the second embodiment, the diameters of the belt driving roller, the photosensitive member, and the heat roller for driving the conveyance belt are substantially the same, and the arrangement interval between the adjacent photosensitive member and the heat roller is substantially equal to the outer periphery. By making the belt drive roller, photoconductor, and heat roller the same phase and eccentric period, the color deviation can be corrected accurately, and high-quality printing with reduced periodic color deviation due to eccentricity can be achieved. It becomes possible.
[0107]
Third embodiment
FIG. 13 is a perspective view of a fixing driving roller according to the third embodiment, and FIG. 14 is an explanatory diagram of a fixing unit according to the third embodiment.
[0108]
In the second embodiment, the fixing unit 26 including the heat roller 27 and the pressure roller 28 is used. In the third embodiment, the fixing belt 36 is used for the heat roller 27 and the fixing driving roller 35. .
[0109]
The fixing belt 36 is a seamless metal belt hung on the heat roller 27 and the fixing driving roller 35. This travels in the direction of the arrow as the fixing drive roller 35 rotates, but since the heat roller 27 is fixed, it travels so as to slide on the outer periphery while receiving heat from the heat roller 27.
[0110]
The contact portion with the pressure roller 28 serves to fix and transport the recording medium S. For this reason, the conveyance speed of the recording medium S in the fixing unit 26 is determined by the peripheral speed of the fixing driving roller 35. Further, since the heat received from the heat roller 27 is radiated to the recording medium S, the heat conduction to the fixing drive roller 35 is reduced, and it can be considered that the fixing drive roller 27 hardly undergoes thermal expansion.
[0111]
The fixing driving roller 35 has the same outer diameter as the belt driving roller 14 and the photosensitive member 5, and is provided with an eccentric mark 35 a at the maximum eccentric position as shown in FIG. 13. As shown in FIG. 14, the fixing belt 35. 36 can be detected by an eccentricity sensor 31H at the contact point with the fixing belt 25b that sends 36 the fastest. Further, the heat roller 25a is a roller for applying heat as described above, and the interval between the heat roller 25a and the photosensitive member of the adjacent printing mechanism is one round of the outer periphery of the belt driving roller 13, the photosensitive members 5K to 5Y, and the fixing driving roller 25c. It is long.
[0112]
The operation will be described next, but only the differences will be described because it is almost the same as in the second embodiment. In the second embodiment, the eccentric position of the heat roller 27 for fixing the toner on the recording medium S is detected in addition to the belt driving roller 13 and the photoconductors 5K to 5Y to synchronize the eccentric phase and the eccentric cycle. However, in the third embodiment, the eccentricity of the fixing driving roller 35 is detected instead of the heat roller, and this is added to the eccentric phase and the eccentric period.
[0113]
This is because the conveyance speed of the recording medium S in the fixing unit is determined by the peripheral speed of the fixing driving roller 35. Then, this is set as the home position, and all printing operations are performed based on this.
[0114]
Since the outer diameter is the same as that of the belt driving roller 14 and the photoconductors 5K to 5Y, and the arrangement is arranged at the same interval as the outer periphery thereof as in the photoconductor, the conveyance speed unevenness exerted on the recording medium S is completely absent. Will be synchronized.
[0115]
When the home position is set, the color misregistration amount is detected, and a standby state is waited for image data from the outside.
[0116]
According to the third embodiment, by reducing the thermal expansion of the roller that determines the conveyance of the recording medium in the fixing unit, it is possible to reduce the fluctuation in the conveyance speed of the recording medium in the fixing unit, and to prevent color misregistration. Less high-quality printing is possible.
[0117]
In the first to third embodiments, the LED head has been described as means for writing a latent image on the photosensitive member. However, the present invention is not limited to this. A laser or a liquid crystal shutter may be used.
[0118]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0119]
The diameter of the belt drive roller for running the conveyor belt and the diameter of the photosensitive member are made substantially the same, and an eccentric mark is provided on each of them, the arrangement interval of the photosensitive member is set to one circumference of the outer periphery of the photosensitive member, and each eccentric mark is By providing a means for reading so that the eccentric phase and the eccentric cycle of the belt driving roller and the photosensitive member coincide with each other, even if the belt driving roller and the photosensitive member are eccentric, there is little periodic printing pitch unevenness due to the influence of the eccentricity. A color image printing apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a color image printing apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a layout view of a reflection intensity detection mechanism.
FIG. 3 is an explanatory diagram of scanning misalignment of each printing mechanism.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a color misregistration detection pattern in the main scanning direction.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the presence or absence of color misregistration in the main scanning direction.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a sub-scanning direction color misregistration detection pattern.
FIG. 7 is a perspective view of a photoconductor and a belt driving roller.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a change in peripheral speed when the eccentric position is synchronized and when not synchronized.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the printing pitch of each printing mechanism after synchronization of the eccentric position.
10 is a control circuit block diagram of the color image printing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 11 is a perspective view of a heat roller according to a second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a fixing unit according to a second embodiment.
FIG. 13 is a perspective view of a fixing driving roller according to a third embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a fixing unit according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Color image printing device
5 Photoconductor
13 Conveyor belt
14 Belt drive roller
31K, 31Y, 31M, 31C, 31D, 31H Eccentric sensor
