JP2006039198A - Color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重ね合わされる各色の色ずれ量を補正する手段を備えるカラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a color image forming apparatus including means for correcting a color misregistration amount of each superimposed color.
従来、カラー画像形成装置の重ね合わされる各色色ズレの補正手段は、2つのレジ検センサーを用いて色ズレの検出を行っていた。 Conventionally, each color misregistration correction unit superimposed in a color image forming apparatus detects color misregistration using two registration detection sensors.
レジ検センサーの配置は、従来例の図8のように配置されている。図中900は中間転写体ベルト、910は第一のレジ検センサー、920は第二のレジ検センサー、912は第一のレジパターン、922は第二のレジパターンである。 The registration detection sensors are arranged as shown in FIG. In the drawing, 900 is an intermediate transfer belt, 910 is a first registration detection sensor, 920 is a second registration detection sensor, 912 is a first registration pattern, and 922 is a second registration pattern.
中間転写体ベルト900は、駆動ローラー902と従動ローラー904とベルト内に配置されたテンションバネによって張架され、図示しない駆動部によって駆動ローラー902が回転させられると、駆動ローラー902のローラー面に張られたゴムなどの面と中間転写体ベルト900の裏面部が摩擦力によってグリップして回転する。
The
一方図示しない光学ユニットと感光体ドラムや現像ユニットを含むプロセスカートリッジなどによって、中間転写体ベルト900上にはレジパターンが形成される。
On the other hand, a registration pattern is formed on the
図中第一のレジパターン912と第二のレジパターン922は、中間転写体ベルト900の左右均等な位置に転写される。これらレジパターンを検出することが可能な位置に配置された第一のレジ検センサー910と第二のレジ検センサー920によって、搬送方向の速度ムラや画像の書き出し位置及び走査方向の倍率や左端もしくは右端からの書き出し位置を検出することが可能である。
In the drawing, the
通常の画像書き出し位置や走査方向の倍率等のうち、搬送方向の色ズレの補正は重ね合わされる各色の書き出し位置を補正する手段と、光学ユニット内のレンズに起因する走査線同士の曲がりやレンズの走査線と感光体ドラムの傾きを補正手段が考えられる。 Of the normal image writing position and magnification in the scanning direction, correction of color misregistration in the transport direction is performed by means for correcting the writing position of each color to be overlaid, and bending of scanning lines caused by the lens in the optical unit and the lens. A means for correcting the scanning line and the inclination of the photosensitive drum can be considered.
まず、前者の書き出し位置を補正する手段では、少なくともひとつのレジ検センサーとレジパターンがあればよく、後者の曲がりや傾きといった補正手段は左右に二つのレジ検センサーとレジパターンが必要である。 First, the means for correcting the writing start position of the former need only have at least one registration detection sensor and a registration pattern, and the correction means such as bending and inclination of the latter requires two registration detection sensors and a registration pattern on the left and right.
次に走査方向の色ズレの補正は、走査方向の左端か右端の書き出し位置の補正と走査線の倍率を補正する手段があり、これらの補正手段は左右に二つのレジ検センサーとレジパターンが必要である。 Next, correction of color misregistration in the scanning direction includes means for correcting the writing position at the left end or right end in the scanning direction and correcting the magnification of the scanning line. These correction means include two registration detection sensors and a registration pattern on the left and right. is necessary.
色ズレの補正手段は、機内の昇温による色ズレや設置条件が異なることでの本体のゆがみなどを補正する手段である。 The color misregistration correcting means corrects color misregistration due to temperature rise in the machine and distortion of the main body due to different installation conditions.
以上の補正手段では、一部を除いて左右のレジ検センサーとレジパターンを使って、搬送方向及び走査方向の色ズレを補正している。 The correction means described above corrects color misregistration in the transport direction and the scanning direction by using the left and right registration detection sensors and registration patterns except for a part.
また、これらレジパターン912/922とレジ検ユニット910/920は、転写材に転写される画像の領域内に配置されている。これは、先述した走査線上の曲がりの補正を行う際に、画像の両端付近で検出して補正するときよりも、より誤差を減らすための手段として配置されている。よって、図中の破線表示されている930の画像転写領域に配置されているので、少なくとも本来転写材に転写すべき画像を中間転写体ベルト900上に形成しているときは、レジパターン912/922は中間転写体上に形成されない。
Further, the
また、従来例の図8上に記載していないが、レジ検ユニット910と920は中間転写体ベルト900との位置ズレが無いように取り付けられている。位置ズレが発生すると反射光のレベルが下がり、レジ検パターンを検出不可能になるためである。通常これらの位置関係は、精度良く保持されるように構成されると共に、光量調整などの手段を有しているような構成が取られている。
Although not shown in FIG. 8 of the conventional example, the
また、レジ検の検出手段については、例えば下記特許文献1などに記載された方法などがある。
しかしながら、上記従来の構成では、レジ検パターン912/922を構成してレジ検センサー910/920によって色ズレ量の補正を行う際に、少なくとも二つのレジ検パターンとレジ検センサーが必要である。
However, in the conventional configuration, when the
これら2セットの色ズレ量の検出手段は、中間転写体ベルト900の左右に配置されたレジ検センサー910/920とレジ検パターン912/922を使って色ズレ量を補正し、主に走査方向の色ズレ量を補正する手段に使われる。走査方向の色ズレのうち、左端もしくは右端の書き出し位置のずれ量を検出する手段と、各色の走査方向の走査倍率のずれ量を検出する手段とに分かれる。
These two sets of color misregistration detection means correct the color misregistration amount using
これらの色ズレの補正手段は、前述したように走査方向の左右を検出できるように構成しているので、中間転写体ベルトの両端に配置されており、少なくとも2つのレジ検センサーが必要であるため、色ズレ補正のためのコストがかかること、レジ検センサーを配置するためのスペースが必要で配線が複雑になると言った問題があった。 Since these color misregistration correction means are configured to detect left and right in the scanning direction as described above, they are arranged at both ends of the intermediate transfer belt, and at least two registration detection sensors are required. For this reason, there is a problem that the cost for correcting the color misregistration is increased, and a space for arranging the registration detection sensor is required, which makes wiring complicated.
次に、色ズレの補正手段とレジ検センサー及びレジパターンの関係について考えると以下の関係になり、少なくとも2つのレジ検パターンを読みとることで色ズレの補正を行っている。 Next, the relationship between the color misregistration correction means, the registration detection sensor, and the registration pattern is as follows. The color misregistration is corrected by reading at least two registration detection patterns.
色ズレの補正手段のうち、2つのレジ検パターンとレジ検センサーを使って補正する色ズレは、第一に走査方向の倍率の補正手段と第二に走査方向の書き出し位置の補正手段であり、第三に搬送方向の光学ユニット内のレンズに起因する色ズレの量を見かけ上約半分にするための補正手段である。 Among the color misregistration correction means, the color misregistration corrected by using two registration detection patterns and a registration detection sensor is firstly a magnification correction means in the scanning direction and secondly a correction means for the writing position in the scanning direction. Third, correction means for apparently halving the amount of color misregistration caused by the lens in the optical unit in the transport direction.
また、これら色ズレの補正手段のうち第一及び第二の補正手段は、書き出し位置のずれ量と走査倍率のずれ量も同時にずれていることが多いので、まず走査倍率の色ズレ量を同じにしたのち、左端か右端の走査方向の書き出し位置の色ズレを補正する。 Of these color misregistration correction means, the first and second correction means often have the same misalignment amount for the writing position and the misalignment amount for the scanning magnification. After that, the color misalignment of the writing position in the scanning direction at the left end or the right end is corrected.
第三の搬送方向の色ズレは、搬送方向の書き出し位置を補正することで、レンズ起因の色ズレを補うことができる。 The color misalignment in the third transport direction can compensate for the color misalignment caused by the lens by correcting the writing position in the transport direction.
よって、これらの搬送方向と走査方向の色ズレ補正手段は、中間転写体ベルトの左右のレジ検パターン912/922を読みとって各色の色ズレを補正することで、色ズレの補正が可能となる。
Therefore, the color misregistration correction means in the transport direction and the scanning direction can correct the color misregistration by reading the left and right
また、これら中間転写体ベルト900の走査方向の左右に配置されたレジ検パターン912/922を読みとって検出する色ズレは、搬送方向に対して異なる列に配置されたレジ検パターンを読みとることで色ズレの補正が可能である。
Further, the color misregistration detected by reading the
よって、これらの色ズレを補正するためには、少なくとも列の異なる位置に配置されたレジ検パターンを読みとって、色ズレの補正手段する必要があるので、レジ検センサーを2つ配置することでの本体がコストアップするなどと言った問題があった。 Therefore, in order to correct these color misregistrations, it is necessary to read out at least the registration detection patterns arranged at different positions in the column and to correct the color misregistration. Therefore, by arranging two registration detection sensors, There was a problem that the main body of the machine increased the cost.
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、本出願に係る発明の第1の目的は、一つのレジ検センサーによって2つの列の異なるレジ検パターンを読みとって色ズレの補正を行うように構成し、また、ひとつのレジ検センサーで2つの列の異なるレジ検パターンを読みとるように構成するために2つの列の異なるレジ検パターンに照射する照射光を一つの投光手段より分光してレジ検パターンに反射するように構成することで、レジ検ユニットが一つであっても、より効率が良く色ズレの少ないカラー画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and a first object of the invention according to the present application is to perform color misregistration by reading different registration detection patterns in two columns by one registration detection sensor. In addition, in order to configure a single registration detection sensor to read different registration detection patterns in two columns, a single projection light is irradiated to irradiate different registration detection patterns in two columns. It is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus that is more efficient and has less color misregistration, even if there is only one registration detection unit, by configuring the light detection means to diverge and reflect the registration detection pattern.
本出願に係る発明の第2の目的は、2つの列の異なるレジ検パターンを一つのレジ検センサーによって読みとるために、それぞれの列の異なるレジ検パターンは、交互に検出することが可能なように搬送方向に対して重ならないように配置されていることで、レジ検センサーを2つ配置して色ズレの補正を行った際と遜色のないカラー画像形成装置を提供することである。 The second object of the invention according to the present application is to read different registration detection patterns in two columns by one registration detection sensor, so that different registration detection patterns in each column can be detected alternately. The color image forming apparatus is provided in the same manner as when two registration detection sensors are arranged to correct the color misregistration.
本出願に係る発明の第3の目的は、例えば従来中間転写体ベルトの両端に設けられたレジ検ユニットのうち、いずれか一方のレジ検ユニットが本体剛性などの問題でレジ検検出中に位置ズレし検出条件が不安定になった場合に、走査方向の倍率ズレが発生する可能性があるが、本出願の発明の手段によれば、走査方向の位置ズレが起こらないカラー画像形成装置を提供できる。 The third object of the invention according to the present application is, for example, that any one of the registration detection units provided at both ends of the conventional intermediate transfer belt is positioned during registration detection detection due to problems such as body rigidity. When the shift detection condition becomes unstable, a magnification shift in the scanning direction may occur. According to the means of the invention of the present application, a color image forming apparatus that does not cause a positional shift in the scanning direction is provided. Can be provided.
なお、これらレジ検パターンを検出したのち、補正演算する手段は前記特許文献1記載の演算手段などを用いて色ズレ量の補正を行うように構成される。
Note that after detecting these registration detection patterns, the means for performing the correction operation is configured to correct the amount of color misregistration using the operation means described in
本出願に係る発明の目的を実現する第1の構成は、少なくとも一つの発光部と受光部で構成されたレジ検ユニットの発光部から中間転写体ベルトに照射する照射光を分光し、受光部に異なる2つの列の反射光を入光させるように構成する。 The first configuration for realizing the object of the invention according to the present application is to split the irradiation light applied to the intermediate transfer belt from the light emitting portion of the registration detecting unit including at least one light emitting portion and the light receiving portion, and to receive the light receiving portion. The reflected light of two different columns is made incident.
レジ検パターンは、中間転写体ベルト上に2列形成する。それぞれのレジ検パターンは、レジ検ユニットの発光部から発光され分光されたそれぞれの光が反射する位置に配置する。 Two rows of registration detection patterns are formed on the intermediate transfer belt. Each registration detection pattern is arranged at a position where each light emitted from the light emitting portion of the registration detection unit and dispersed is reflected.
また、2列のレジ検パターンの反射光が同時に受光部に入光しないように、それぞれ2列のレジ検パターンは交互に検出が可能なように重ならないように配置する。 In addition, the two rows of registration detection patterns are arranged so as not to overlap each other so that the reflected light of the two rows of registration detection patterns does not enter the light receiving unit at the same time.
以上のように構成されたレジ検ユニットとレジ検パターンによって、走査方向と搬送方向の色ズレ量を検出する。 The amount of color misregistration in the scanning direction and the conveyance direction is detected by the registration detection unit and the registration detection pattern configured as described above.
上記の構成によれば、1つのレジ検ユニットの発光部から発光された光が分光され、それぞれの光が中間転写体ベルトに反射する際に、互いに重ならないように配置されたレジ検パターンを検出することが可能である。 According to the above configuration, the registration detection patterns arranged so as not to overlap each other when the light emitted from the light emitting portion of one registration detection unit is dispersed and each light is reflected on the intermediate transfer belt. It is possible to detect.
よって、1つのレジ検ユニットよって、走査方向及び搬送方向の色ズレ量を検出することが可能となり、安価なコストで構成された1つのレジ検ユニットで色ズレを補正するカラー画像形成装置を提供することが可能である。 Accordingly, it is possible to detect the amount of color misregistration in the scanning direction and the conveyance direction with one registration detection unit, and provide a color image forming apparatus that corrects color misregistration with one registration detection unit configured at low cost. Is possible.
また、一つのレジ検ユニットで走査方向の色ズレ量を検出できるので、従来本体剛性の変化によって発生していたベルト左右に配置されたそれぞれのレジ検の位置ズレに色ズレも発生しないカラー画像形成装置の提供が可能である。 In addition, since the amount of color misregistration in the scanning direction can be detected with a single registration detection unit, color images that do not cause color misregistration at each registration detection position misalignment placed on the left and right sides of the belt caused by changes in the rigidity of the main body. A forming apparatus can be provided.
以上説明したように、本発明によれば、一つのレジ検ユニット60から照射される赤外光を分光して、2つの点を通過するレジ検パターンを検出することで、搬送方向と走査方向の色ズレの補正が可能となる。
As described above, according to the present invention, the infrared light emitted from one
通常走査方向の色ズレ補正は、転写材の左端と右端に配置されたレジ検センサーによって補正されている。本発明の構成では、走査方向の色ズレを検出する範囲が小さくなるが、2つの位置のレジパターンを検出することで走査方向の色ズレの補正は十分に可能である。 The color misregistration correction in the normal scanning direction is corrected by registration detection sensors arranged at the left end and the right end of the transfer material. In the configuration of the present invention, the range in which the color misregistration in the scanning direction is detected becomes small, but the color misregistration in the scanning direction can be sufficiently corrected by detecting the registration patterns at two positions.
また走査方向の色ズレは、少なくともカラー画像形成装置本体の出荷時に補正がなされている。出荷後に補正しなければいけなくなるケースは、本体昇温などが原因による色ズレである。この色ズレ量は、比較的大きな走査方向の色ズレとなっていることがあり、2つの位置のレジパターンを検出することで補正は可能である。 Further, the color misregistration in the scanning direction is corrected at least when the color image forming apparatus main body is shipped. Cases that must be corrected after shipment are color shifts due to temperature rise of the main body. This color shift amount may be a relatively large color shift in the scanning direction, and can be corrected by detecting registration patterns at two positions.
また、比較的小さな色ズレ量、例えばプロセスカートリッジの交換時に発生する感光体ドラムが原因の走査方向の色ズレなどは、補正する必要はない。 Further, it is not necessary to correct a relatively small color misregistration amount, for example, a color misalignment in the scanning direction caused by the photosensitive drum generated when the process cartridge is replaced.
つまり、走査方向の色ズレは、搬送方向の色ズレと比較して色ズレの発生する要因が少ないので、大きな色ズレを補正することで所望の目的は達成可能である。 That is, the color misregistration in the scanning direction has fewer factors causing the color misregistration than the color misregistration in the transport direction. Therefore, the desired object can be achieved by correcting the large color misregistration.
また、レジ検ユニット一つで走査方向及び搬送方向の両方の色ズレの補正が可能となるので、コスト上でも有利である。 In addition, since one registration detection unit can correct color misregistration in both the scanning direction and the conveyance direction, it is advantageous in terms of cost.
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1から図6は、本発明の実施例1を示したものである。まず、図1により本発明の実施例1が具現化されるカラー画像形成装置の一実施例について説明する。
1 to 6
本実施例のカラー画像形成装置は4色分のプロセスカートリッジ10y、10m、10c、10kを対応する各現像形成ステーションに着脱可能であって、レーザー光を照射可能な光学ユニット20y、20m、20c、20k、中間転写体ユニット30、被転写材搬送ユニット40、および定着ユニット50などを備えている。
In the color image forming apparatus of this embodiment, the
各プロセスカートリッジ10y、10m、10c、10kは同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光ドラム12、帯電手段13、現像装置14及びクリーニング装置15が一体的に構成されている。
The
中間転写体ユニット30は、無端ベルト体である転写ベルト31、転写ベルト31を回転可能に支持する3つのローラー32,33,34、各感光ドラム12に形成されたトナー像を転写ベルト31に転写する一次転写ローラー35、及び転写ベルト31上に転写されたトナー像を更に被転写材pに転写する二次転写ローラー36を備えている。
The intermediate transfer body unit 30 transfers the toner image formed on each
被転写材搬送ユニット40は、各給紙カセット41あるいは給紙トレー42から被転写材pを二次転写領域に搬送するピックアップローラー43、給紙ローラー44、搬送ローラー45、およびレジストローラー46などを備えている。
The transfer
定着ユニット50は、定着ローラー51および加圧ローラー52を備え、被転写材p上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。
The fixing
上記構成において、まず1色目、例えばブラックのプロセスカートリッジ10kにおいて、感光体ドラム12が帯電手段13によって一様に帯電された後光学ユニット20kから照射されたレーザー光22によって潜像が形成され、この潜像が現像装置14によって現像されてトナー像が形成される。
In the above configuration, first, in the
感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、一次転写ローラー35の作用によって転写ベルト31上に一次転写される。一次転写が終了した感光ドラム12はクリーニング装置15によってクリーニングされ、次の画像形成に供される。
The toner image formed on the
同様の画像形成工程がy、m、c用の各プロセスカートリッジ10y、10m、10cにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。
A similar image forming process is performed in each of the
一方、被転写材pが給紙カセット41または給紙トレー42から被転写材搬送ユニット40によって2次転写領域に搬送され、2次転写ローラー36の作用によって転写ベルト31上に形成されたトナー像が被転写材pに転写される。トナー像を転写された被転写材pは定着ユニット50に搬送され、定着ローラー51と加圧ローラー52のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラー55によって排紙トレー56上に排紙される。
On the other hand, the transfer material p is transported from the
図2及び図3は、本実施例をもっとも良く表す図であり、図2はレジ検ユニットの構成を示す図である。 2 and 3 are diagrams that best illustrate the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the registration detection unit.
同図において、31は中間転写体ベルト、32は駆動ローラー、38はカップリング、33は従動ローラー、20はレジ検ユニットを表し、60はレジ検ユニットの受けの板金、70は中間転写体ベルト1に光を照射する発光体、72は発光体からの光を分光する複眼レンズ、71は中間転写体ベルト1に反射した光を受光する受光体である。
In the figure, 31 is an intermediate transfer belt, 32 is a driving roller, 38 is a coupling, 33 is a driven roller, 20 is a registration detection unit, 60 is a sheet metal for the registration detection unit, and 70 is an intermediate transfer belt. 1 is a light emitter that irradiates light, 72 is a compound eye lens that splits light from the light emitter, and 71 is a light receiver that receives the light reflected by the
次に、レジ検ユニット60で検出する色ズレ量について説明する。
Next, the amount of color misregistration detected by the
中間転写体ベルト31は駆動ローラー32と従動ローラー33と先述したローラー34と図示しないテンションバネによって張架されていて、駆動ローラー32上に形成された薄膜ゴムによって中間転写体ベルト31の裏面は駆動ローラー32にグリップするように構成されている。この駆動ローラー32の薄膜ゴム面と中間転写体ベルト31の摩擦力により、駆動ローラー32が回転すると中間転写体ベルト31も回転する。
The
駆動ローラー32の軸上には、カップリング38が取り付けられており、図中記載しない本体側のモーターを有する駆動部と本体側のカップリング部とによって、駆動ローラー32が回転する力を受けるので、中間転写体ベルト31は回転搬送される。
A
中間転写体ベルト31が回転搬送されることで、中間転写体ベルト31上に形成されるレジ検パターンが順次レジ検ユニット60に向かって送られていく。
As the
一方、中間転写体ベルト31上には、図1にて先述したように光学ユニット20と、プロセスカートリッジ10が各ステーションに配置されている。これらの光学ユニット20とプロセスカートリッジ10によって感光体ドラム12上に形成された画像が、中間転写体ベルト32上に1次転写されるように構成されている。
On the other hand, on the
よって、色ズレを検出するレジ検パターンも中間転写体ベルト31上に形成され、先述したように中間転写体ベルト31の回転搬送によって、レジ検ユニット60の検出部を順次通過する。
Accordingly, a registration detection pattern for detecting color misregistration is also formed on the intermediate
一方、レジ検ユニット60は、LEDなどの発光体70とフォトダイオードなどの受光体71と複眼レンズ72と各ホルダー62/63で構成されている。
On the other hand, the
まず、発光側のホルダー62と受光側のホルダー63は、板金61によってユニット化される。それぞれのホルダーのうち、発光側のホルダー62には発光体70と複眼レンズ72が配置されている。発光体70はLEDなどの赤外光を発光する発光体であり、発光体70より発光された赤外光は、複眼レンズ72によって分光される。
First, the light-emitting
分光された赤外光は、図中81の光路と82の光路に分光され、それぞれが中間転写体ベルト31上で反射したのち、受光体71に入光する。
The split infrared light is split into an
このときの反射位置は、それぞれ反射点領域80のうちの反射点81−a点と82−a点で反射される。この反射点は、2カ所の反射点81−aと82−aが重ならないように構成されている。また、ある一定量の間隔を有することで、色ズレ量の補正ができるが、後述するレジ検パターンの位置ずれを検出できればよいので、中間転写体ベルト31の走査方向の位置は厳密である必要はない。
The reflection positions at this time are reflected at the reflection points 81-a and 82-a in the
また、受光体71は、受光側のホルダー63に取り付けられていて、発光側の発光体70と複眼レンズ72が所定の位置に照射するように構成されていて、その反射光を完全に受光する位置に配置される。
The
レジ検ユニット60が動作している最中は、発光体70から赤外光が中間転写体ベルト31に向かって照射されていて、反射光が受光体71に入射するが、レジ検パターンが形成されていない状態での受光体71の受光レベルが初期レベルとなるように構成されている。
While the
次に図3および図4を参照しながら、レジ検パターン90をレジ検ユニット60にて検出する手段について説明する。
Next, a means for detecting the registration detection pattern 90 by the
図中中間転写体ベルト31上の反射点81−a点と82−a点を通る位置に、レジ検パターンが形成される。レジ検パターンは、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92が形成されていて、それぞれのレジ検パターンは重なりあわないように交互に形成されている。
In the drawing, registration detection patterns are formed at positions passing through the reflection points 81-a and 82-a on the
よって、反射点81−a点と82−a点を通過するレジ検パターンは、少なくとも第一のレジ検パターン91が81−a点を通過している時は、レジ検パターン92が82−a点を通過しないように形成されている。
Therefore, the registration detection pattern that passes through the reflection points 81-a and 82-a has a
レジ検パターンは、それぞれ4色の色で構成されていて、例えばBk・C・M・Yの色順で形成されている。4つのレジ検パターンを1つの固まりとして検出し、第一のレジ検パターン91が検出される。次に、4つのパターンを1つの固まりにした第二のレジ検パターン92が検出される。
Each of the registration detection patterns is composed of four colors, and is formed, for example, in the color order of Bk, C, M, and Y. Four registration detection patterns are detected as one lump, and a first
検出されるパターンピッチは詳しく後述するが、図中Dで検出される。 Although the detected pattern pitch will be described in detail later, it is detected as D in the figure.
また、図中に記載のL1L2L3は、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92の間の隙間を示している。ここで、隙間L1L2に対してDの距離を比較する。D<L1もしくはL2となっているので、Dの時間よりも長い時間次のパターンを検出しないとL1・L2であることを検出する。
Further, L1L2L3 shown in the figure indicates a gap between the first
レジ検による色ズレ量の測定が始まってから、DとL1・L2の時間の長さを比較して、L1・L2を検出すると第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92の切り替えを検出することができる。
After the measurement of the color misregistration amount by the registration test is started, the time lengths of D and L1 · L2 are compared, and when L1 · L2 is detected, the first
つまり、レジ検パターンの検出手順を図にて表記すると図4のごとくなる。 In other words, the registration detection pattern detection procedure is shown in FIG.
図4中、レジ検スタート101にてレジ検のモードに入ると、中間転写体ベルト31の駆動とレジ検パターン90を作成するためのプロセスカートリッジ10光学ユニット20が動作する。上記の動作にて、102でレジ検パターンが形成されると、同時に103でレジ検ユニット60が検出を開始する。
In FIG. 4, when the registration detection mode is entered at the registration detection start 101, the
レジ検ユニット60が動作すると、その時点ではレジ検パターンが反射点81−a点と82−a点を通過していないので、中間転写体ベルト31の表面を測定していることになる。このときの反射率が初期の基準値となる。
When the
さらに中間転写体ベルト31が回転すると、104では最初のレジ検パターン90を検出し、中間転写体ベルト31上に形成されたレジ検パターン90のうち、第一のレジ検パターン91が反射点81−a点を通過することで第一のレジ検パターン91が検出される。
When the
第一のレジ検パターン91が反射点81−a点を通過すると、反射率が初期の基準値に対して変わり、第一のレジ検パターン91の各色の色ズレ量が検出される。
When the first
レジ検パターン90は、後述する配置及びピッチ間の測定方法に色ズレ量が決定されるが、ここで形成されているレジ検パターン90は、例えばY、M、C、Kの順番で構成されているので、それぞれのピッチずれを読みとって色ズレ量が検出される。 In the registration detection pattern 90, the amount of color misregistration is determined by an arrangement and pitch measurement method described later. The registration detection pattern 90 formed here is configured in the order of Y, M, C, and K, for example. Therefore, the amount of color misregistration is detected by reading each pitch shift.
この検出手段で、第一のレジ検パターン91を読みとっていくが、このとき反射点82−aには第二のレジ検パターン92は送られてきておらず、第二のレジ検パターン92の色ズレ量は、検出されない。
With this detection means, the first
この第一のレジ検パターン91を読みとりながら、105にてレジ検パターン90の検出値がある一定時間初期レベルになるか否かと言うことを検出している。
While reading the first
つまり、第一のレジ検パターン91と第一のレジ検パターンの92の切り替えは、それぞれのパターン間に設けられた空間Lが配置されているので、レジ検ユニット60で検出した反射率が初期値から変化したのち、ある一定時間初期に戻ると第一のレジ検パターン91の検出が終了したことを検出できる。
That is, the switching between the first
なお、この検出時間は中間転写体ベルト31の速度がほぼ一定の速度で送られていくので、検出時間をt、中間転写体ベルト31の速度をvとすると、
t=L/v
となる。速度vはほぼ一定なので、空間量Lによる時間は安定的に検出でき、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92の切り替え点を検出できる。
In this detection time, since the speed of the
t = L / v
It becomes. Since the speed v is substantially constant, the time based on the space amount L can be detected stably, and the switching point between the first
この空間量Lによって検出された時間tが経過すると、次に第二のレジ検パターン92が反射点82−aを通過する。106では、第二のレジ検パターン92の検出が可能となり、第一のレジ検パターン91の検出時と同様に、反射率の差を読みとってレジ検パターンに92の検出が完了する。
When the time t detected by the space amount L elapses, the second
また、これと同時に第二のレジ検パターン92の後方に配置される空間量Lを107で検出しているので、105の判断基準と同様に第二のレジ検パターン92の検出終了を検出する。
At the same time, since the space amount L arranged behind the second
また、105及び107では空間量Lの時間を測定しているが、所定の時間を待っても次のレジ検パターン90が検出されないときは、108に進んでレジ検パターン90の検出終了もしくは、レジ検パターン90が何らかのトラブルで中間転写体ベルト31上に転写されなかったとしてレジ検を終了する。
In 105 and 107, the time of the space L is measured, but when the next registration detection pattern 90 is not detected after waiting for a predetermined time, the process proceeds to 108 and the detection of the registration detection pattern 90 is completed, or If the registration detection pattern 90 is not transferred onto the
また、再度レジ検パターン90を検出した際には、104で第一のレジ検パターン91を検出したものとして、複数回のレジ検を行うように設定されている。
Further, when the registration detection pattern 90 is detected again, it is assumed that the first
このように、反射点81−a点と82−a点を交互に通過するレジ検パターン90を、それぞれが第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92であることを検出することで、色ズレ量の検出が可能となる。
In this manner, the registration detection patterns 90 that alternately pass through the reflection points 81-a and 82-a are detected to be the first
ここで、第一のレジ検パターン91が反射点81−a点を通過することを前提としているが、第二のレジ検パターン92が先に反射点82−a点を通過しても、色ズレ量の検出上は何ら問題はなく、それぞれ通過するレジ検パターン90を便宜上第一と第二のレジ検パターンと読みとっているだけである。
Here, it is assumed that the first
また、それぞれのレジ検パターン90を複数回読みとって平均下することで、レジ検ユニット60の読みとり誤差の補正を行うようにするとともに、中間転写体ベルト31の搬送速度の速度ムラをキャンセルするように構成している。
Further, each registration detection pattern 90 is read a plurality of times and averaged so as to correct the reading error of the
次に、図5及び図6を参照しながら、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92での色ズレの補正手段について説明する。
Next, a means for correcting color misregistration in the first
まず図5では、搬送方向に発生する各色の書き出し位置の位置ずれを補正する手段について説明する。図中、第一のレジ検パターン91のうち、Bk色の91kのレジ検パターンが先頭に描かれ、以下所定のタイミングでCMY色の91c91m91yのレジ検パターンが描かれる。
First, referring to FIG. 5, a description will be given of means for correcting the positional deviation of the writing start position of each color that occurs in the transport direction. In the drawing, among the first
ここで、レジ検パターン90は直線と斜めの線の組み合わせで構成されている。この組み合わせのうち、直線の部分を使って搬送方向の書き出し位置ずれを検出する、直線によって色ズレを補正するのは、仮に走査方向の色ズレが同時に発生しても直線であれば搬送方向の色ズレ補正には影響が無いためである。 Here, the registration detection pattern 90 is composed of a combination of straight lines and diagonal lines. Of these combinations, the straight line portion is used to detect the writing position deviation in the conveyance direction. The straight line is used to correct the color misregistration. This is because the color misregistration correction is not affected.
一方斜めの線は後述する走査方向の色ズレのずれ量を検出する。 On the other hand, the diagonal line detects the amount of color misregistration in the scanning direction, which will be described later.
この第一のレジ検パターン91が反射点81−a点を通過すると、それぞれの色の反射によって、Bk色の91kを基準とした時のそれぞれの間隔が検出される。このときの検出された間隔を91kc−1、91km−1、91ky−1とする。
When the first
例えば、91kc−1はBkのレジ検パターンである91kを検出したのち、Cのレジ検パターンである91cを検出するまでの時間を表している。 For example, 91kc-1 represents the time from detection of 91k which is the Bk registration detection pattern to detection of 91c which is the C registration detection pattern.
よって、搬送方向の書き出し位置の色ズレの要因である、たとえば感光ドラム20に照射される光学ユニット10の光の照射位置ずれや、感光ドラム20の回転ムラなどが一致している場合は、Bkを基準としたときの間隔91kc−1と91km−1は、91kc−1の2倍=91km−1となり、同様に91kc−1の3倍=91ky−1となるはずであり、この計算値からのずれ量が搬送方向の書き出し位置の色ズレ量であるので、この検出結果に基づいて補正が可能となる。
Therefore, if the deviation of the light irradiation position of the
この搬送方向の補正手段は、第一のレジ検パターン91もしくは第二のレジ検パターン92のいずれか一方の検出で補正が可能であって、両方の結果から平均値をとっても同様の補正が可能である。
This transport direction correction means can be corrected by detecting either the first
また、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92の切り替えは、先述した空間量Lの判定手段に基づき、少なくとも空間量Lは2色間のレジ検パターンである、例えばkcよりも長くなるように構成されている。
Further, the switching between the first
つまり、kc<Lの関係となっているので空間量Lが検出されたのち、次の初期値と異なる反射率を持ったレジ検パターン92が検出されると、検出されたパターンを92kと検出することが可能であり、第二のレジ検パターン92の検出が可能となり、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターンの判別が可能となる。
That is, since the relationship kc <L is established, if the
また、同図では走査方向の色ズレが無い状態のレジ検パターンで説明しているが、走査方向の色ズレがあっても、91kc−1と91km−1/91ky−1の比率で搬送方向の書き出し位置を補正することが可能である。 In the same figure, the registration detection pattern in the state where there is no color misalignment in the scanning direction is described. However, even if there is a color misalignment in the scanning direction, the conveyance direction is in the ratio of 91 kc-1 and 91 km-1 / 91 ky-1. It is possible to correct the writing position.
よって、補正の順番は搬送方向及び走査方向で特に問わない。 Therefore, the order of correction is not particularly limited in the transport direction and the scanning direction.
次に走査方向の補正手段について図6を参照しながら説明する。 Next, correction means in the scanning direction will be described with reference to FIG.
走査方向の補正手段では、第一のレジ検パターン91のうち斜めの線の反射光を採用して補正するので、最初に検出した搬送方向のパターンの次のパターンを走査方向の色ズレ補正とするので、最初に検出したパターンと偶数番目のパターンを検出し補正する。
In the scanning direction correction means, the reflected light of the oblique line in the first
まず、最初に検出したパターンと第二番目の検出パターン及び第四番目の検出パターンとの間隔をそれぞれの時間差91kk−2と91kc−2として検出する。同様に最初検出パターンと第六番目第八番目の検出パターンとの間隔を、それぞれ91km−2/91ky−2とする。 First, the intervals between the first detected pattern, the second detection pattern, and the fourth detection pattern are detected as respective time differences 91kk-2 and 91kk-2. Similarly, the interval between the first detection pattern and the sixth and eighth detection patterns is 91 km-2 / 91ky-2, respectively.
一方、第二のレジ検パターン92においても同様に検出されるので、それぞれ92kk−2/92kc−2/92km−2/92ky−2の4つの間隔が検出される。
On the other hand, since the second
ここで検出された時間差をそれぞれ比較する。まず、Bkを基準として計算するように構成されているので、91kk−2と92kk−2の時間差を計算すると、その差分が0の時、色ズレは0となる。 The time differences detected here are compared. First, since the calculation is based on Bk, when the time difference between 91 kk−2 and 92 kk−2 is calculated, the color shift is 0 when the difference is 0.
仮に差分が発生しても、図6−2に示すようにずれZkkが生じる。 Even if a difference occurs, a shift Zkk occurs as shown in FIG.
(91kk−2)−(92kk−2)=Zkk
例えば91kk−2と92kk−2を比較した際、Blackの走査方向の色ズレがあり、その色ズレが92kk−2側で発生した場合、走査方向の色ズレなので、第二のレジ検パターン92のBlackは左方向にずれている。よって走査方向のずれを読みとる斜めの線を反射点82−a点で読みとると、下方にずれているように読みとることになり、91kk−2は92kk−2に対して時間軸が長くなる。この時間差を、(91km−2)−(92km−2)として差分を読みとると、図6−2に示すようにずれZkkが生じる。
(91kk-2)-(92kk-2) = Zkk
For example, when comparing 91 kk-2 and 92 kk-2, there is a color shift in the scanning direction of Black, and if the color shift occurs on the 92 kk-2 side, this is a color shift in the scanning direction. Black is shifted to the left. Therefore, when an oblique line for reading the deviation in the scanning direction is read at the reflection point 82-a, it is read as if it is shifted downward, and 91kk-2 has a longer time axis than 92kk-2. When this time difference is read as (91 km−2) − (92 km−2), a difference Zkk is generated as shown in FIG.
なお、同図は差分Zkkが解りやすくするように91kと92kのレジ検パターンを同じ位置に配置して説明している。 In the figure, the 91k and 92k registration detection patterns are arranged at the same position so that the difference Zkk can be easily understood.
この斜め線が45°の傾斜で構成されているならば、走査方向の色ズレ量はdkcとなる。つまりZkk=dkkである。 If this oblique line is configured with an inclination of 45 °, the color misregistration amount in the scanning direction is dkc. That is, Zkk = dkk.
以上のずれ量から図中にあるように、D+dkkが走査方向の色ズレ量として検出される。これがBlackステーションの走査方向の色ズレ量、すなわち時間差となり、このBlackのD+dkkを走査方向の基準とする。 As shown in the figure, D + dkk is detected as the color misregistration amount in the scanning direction from the above deviation amount. This is the color misregistration amount in the scanning direction of the Black station, that is, the time difference, and D + dkk of Black is used as a reference in the scanning direction.
一方、Cyanでも同様に走査方向の色ズレを検出できる。ここで、ずれ量が発生しなければ、Zkm=0すなわちZkm=dkm=0であるから、D+0となる。 On the other hand, Cyan can detect a color shift in the scanning direction as well. Here, if there is no deviation, Zkm = 0, that is, Zkm = dkm = 0, so D + 0.
よって、CyanとBlackを比較し、D+dkc対D+dkkとなり、Zkkは0として計算するとD+dkc対Dとなり、dkc分Cyanの走査幅広くなり、補正が必要となる。 Therefore, when Cyan and Black are compared and D + dkk vs. D + dkk and Zkk is calculated as 0, it becomes D + dkk vs. D, and scanning of Cyan is widened by dkk, and correction is required.
ここで検出された補正量は、時間差と同様に計算できるので、この場合はCyanの走査方向の走査幅の色ズレ量を小さくなるように補正する。この補正によって、CyanとBlackの走査幅の補正ができたので、同時に画像左端か右端を基準とした走査方向の書き出し位置の補正を行う。 The correction amount detected here can be calculated in the same manner as the time difference. In this case, the correction is made so that the color misregistration amount of the scanning width in the Cyan scanning direction becomes small. By this correction, the scan widths of Cyan and Black can be corrected, and at the same time, the writing position in the scanning direction is corrected with reference to the left or right edge of the image.
同様にBlackを基準として、残りの2色についても同様の検出と補正を行い、色ズレ量の補正が完了する。 Similarly, with the black as a reference, the same detection and correction are performed for the remaining two colors, and the correction of the color misregistration amount is completed.
以上説明した方法で、走査方向の色ズレを1つのレジ検ユニット60で検出し色ズレ量の補正を行うことが可能となるが、本来走査方向の色ズレは、転写材に対して左端と右端側で最大になる色ズレである。
With the method described above, it is possible to detect the color misregistration in the scanning direction by one
今回の検出位置は、反射点81−a点と82−a点の間なので、転写材の左端と右端間の間隔に比べると幅が狭い分検出の精度を高めて補正することが必要となる。 Since the detection position this time is between the reflection points 81-a and 82-a, it is necessary to increase and correct the detection accuracy because the width is narrower than the distance between the left end and the right end of the transfer material. .
また、第一のレジ検パターン91と第二のレジ検パターン92の切り替えは、先述した空間量Lの判定手段に基づき、搬送方向で先述した方法で判定が可能である。
Further, the switching between the first
なお、本発明の構成を使って搬送方向の補正を行うことも可能であるが、本実施例での説明は行わない。 Although it is possible to correct the transport direction using the configuration of the present invention, the description in this embodiment will not be given.
また、レジ検のパターン90は任意の検出パターンであるので、搬送方向及び走査方向の色ズレ量が検出できるのならば、特にこの検出パターンの限りではない。 Further, since the registration detection pattern 90 is an arbitrary detection pattern, the detection pattern is not particularly limited as long as the color misregistration amount in the transport direction and the scanning direction can be detected.
次にレジ検パターンの実施例2について、図7を使って説明する。 Next, a second embodiment of the registration detection pattern will be described with reference to FIG.
同図において、レジ検パターンの構成が実施例1と異なるので、実施例1と同じ構成の部分は同じ部番を付し、説明は行わない。 In the figure, since the configuration of the registration detection pattern is different from that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and will not be described.
同図において、実施例1と異なるのは、第一のレジ検パターンと第二のレジ検パターンの間隔である。 In the figure, the difference from the first embodiment is the interval between the first registration detection pattern and the second registration detection pattern.
まず、図7の図中に記載の191は第一のレジ検パターン、192は第二のレジ検パターンを表している。
First,
第一のレジ検パターン191と第二のレジ検パターン192は中間転写体ベルト31上に形成される。それぞれのパターンは、反射点81−aと反射点82−aを通る位置に配置されていて、互いにレジ検パターンは重なり合わないように形成されているので、一方のレジ検パターンが反射点を通過している最中は、もう一方のレジ検パターンは反射点を通過しない。
The first
また、レジ検パターンは4色で構成されていて、例えばBk・C・M・Yの色順で形成されている。4つのレジ検パターンを1つの固まりとして検出し、第一のレジ検パターン191が検出される。次に、4つのパターンを1つの固まりにした第二のレジ検パターン192が検出される。
Further, the registration detection pattern is composed of four colors, and is formed in, for example, a color order of Bk, C, M, and Y. Four registration detection patterns are detected as one lump, and a first
検出されるパターンのピッチは、図7に示すようにそれぞれP1P2のごとく構成されている。P1は第一のレジ検パターン191の間隔を表し、P2はレジ検パターン192の間隔を表している。
The pitch of the detected pattern is configured as P1P2 as shown in FIG. P1 represents the interval of the first
これらの間隔P1は、第一のレジ検パターン191内に於いては同じ間隔であり、一方間隔P2も同様に第二のレジ検パターン192内に於いては、同じ間隔で構成されている。
These intervals P1 are the same intervals in the first
P1とP2の間隔は少なくともいずれか一方の間隔の方が大きくなるように構成されている。例えば、P1<P2になるように構成されているので、それぞれの間隔を検出して、第一のレジ検パターン191を読んでいるのか、第二のレジ検パターン192を読んでいるのかを判断することが可能となる。
The interval between P1 and P2 is configured such that at least one of the intervals is larger. For example, since it is configured so that P1 <P2, each interval is detected to determine whether the first
なお、レジ検パターンのズレを判断するDに対して、P1やP2は十分大きいか十分に小さくなるように構成されているので、レジ検パターンのズレ量の判別とどちらのレジ検パターンを読んでいるかを判別することは可能となる。 It should be noted that P1 and P2 are configured to be sufficiently large or sufficiently small with respect to D for determining the displacement of the registration detection pattern. It is possible to determine whether or not
この実施例2の構成によって、第一のレジ検パターンか第二のレジ検パターンのうち、どちらを検出しているか、またそれぞれ検出しているパターンが切り替わったことを検出できる。 With the configuration of the second embodiment, it is possible to detect which one of the first registration detection pattern and the second registration detection pattern is detected, and whether the detected pattern is switched.
以上説明したように、一つのレジ検ユニット60から照射される赤外光を分光して、2つの点を通過する第一のレジ検パターンと第二のレジ検パターンを検出することで、搬送方向と走査方向の色ズレの補正が可能となる。
As described above, the infrared light emitted from one
10 プロセスカートリッジ
20 光学箱
31 中間転写体ベルト
60 レジ検ユニット
70 発光体
71 受光体
72 複眼レンズ
81−a 反射点
82−a 反射点
91 第一のレジ検パターン
92 第二のレジ検パターン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
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