JP2007241298A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の画像出力部を転写ベルトに沿って配設して多色の画像を形成可能とした画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus in which a plurality of image output units are arranged along a transfer belt to form a multicolor image.
近年、ドキュメントを取り扱う複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置ではカラー化が急速に進んでいるが、その一方でカラー化による処理速度の低下も懸念されている。そこで、カラードキュメントを高速で取り扱う画像形成装置として、無端状の転写ベルトに沿ってブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色毎に4つの画像出力部を配設した、いわゆるタンデム型のデジタルカラー機が提案されている。 In recent years, colorization is rapidly progressing in image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimile machines that handle documents. On the other hand, there is a concern about a decrease in processing speed due to colorization. Therefore, as an image forming apparatus that handles color documents at high speed, four image output units are provided for each color of black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) along an endless transfer belt. A so-called tandem type digital color machine has been proposed.
しかしながら、この種のデジタルカラー機では、像担持体となる転写ベルト上に順次異なる色の画像を重ねて一つの多色画像を形成することから、各々の画像出力部における画像転写位置が相対的にずれた場合、各色のレジストレーションずれ(以下、「レジずれ」と言う)が発生して出力画像の品質が低下してしまうという問題があった。 However, in this type of digital color machine, images of different colors are sequentially superimposed on a transfer belt serving as an image carrier to form one multicolor image, so that the image transfer position in each image output unit is relative. In the case of misalignment, registration errors of each color (hereinafter referred to as “registration misalignment”) occur and the quality of the output image deteriorates.
そこで従来においては、各々の画像出力部によって転写ベルト上にレジずれ検出用パターンを形成し、このレジずれ検出用パターンをCCDセンサ等のレジセンサで読み取ることにより、実際に読み取ったパターン位置と色ずれ無しの理想状態におけるパターン位置との関係から、主走査方向及び副走査方向のレジずれ量を検出し且つその検出結果に基づいてレジ補正を行うようにした技術が提案されている。この従来技術では、図12に示すように、各々の色(K,Y,M,C)に対応したレジずれ検出用パターンを転写ベルト上に形成する。その際、各色ごとに主走査方向用のレジずれ検出用パターンLaと副走査方向用のレジずれ検出用パターンLbとを形成し、これらのレジずれ検出用パターンLa,Lbを所定のタイミング(サンプルタイム)でレジセンサ50が読み取ることにより、主走査方向及び副走査方向のレジずれ量を検出するようになっている。
Therefore, conventionally, a registration error detection pattern is formed on the transfer belt by each image output unit, and the registration error detection pattern is read by a registration sensor such as a CCD sensor. There has been proposed a technique in which a registration deviation amount in the main scanning direction and the sub-scanning direction is detected from the relationship with the pattern position in the ideal state without, and registration correction is performed based on the detection result. In this prior art, as shown in FIG. 12, a registration error detection pattern corresponding to each color (K, Y, M, C) is formed on the transfer belt. At this time, a registration error detection pattern La for the main scanning direction and a registration error detection pattern Lb for the sub-scanning direction are formed for each color, and these registration error detection patterns La and Lb are set at predetermined timings (samples). The
ところが上記従来技術においては、主走査方向用のレジずれ検出用パターンLaをレジセンサ50の見開き幅CWよりも狭い幅で形成し、副走査方向のレジずれ検出用パターンLbをレジセンサ50のサンプリング幅TWよりも狭い幅で形成していたので、主走査方向で検出可能なレジずれ検出用パターンLaの許容ずれ量はレジセンサ13の見開き幅CWと同等レベルに制限され、副走査方向で検出可能なレジずれ検出用パターンLbの許容ずれ量はレジセンサ13のサンプリング幅TWと同等レベルに制限されていた。そのため、例えば図13に示すように、主走査方向用のレジずれ検出用パターンLaの中で、レジセンサ50の見開き幅CWを超えてマゼンダ(M)のパターンLaがずれたり、副走査方向用のレジずれ検出用パターンLbの中で、レジセンサ50のサンプリング幅TWを超えてY(イエロー)のパターンLbがずれた場合には、マゼンタ(M)の主走査方向のレジずれ及びイエロー(Y)の副走査方向のレジずれが検出不可能となり、全ての画像出力部で適正なレジ補正を行うことができなくなる。この対策としては、レジセンサ50の見開き幅CWを拡大したりレジセンサ50のサンプリング幅TWを拡大することが考えられるが、そうした場合にはレジセンサ50の大型化やデータ処理時間の増大を招いてしまう。
However, in the above-described prior art, the registration deviation detection pattern La for the main scanning direction is formed with a width narrower than the spread width CW of the
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、レジずれ検出に際してレジセンサの大型化やデータ処理時間の増加を招くことなく、レジずれ検出用パターンの許容ずれ量を広げることができる画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to allow an allowable deviation of a registration deviation detection pattern without incurring an increase in the size of a registration sensor or an increase in data processing time when detecting a registration deviation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of expanding the amount.
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、レジずれ検出用パターンを形成するパターン形成手段と、前記レジずれ検出用パターンを所定の読取時間で検出するレジずれ検出部と、前記レジずれ検出用パターンを前記レジずれ検出部で検出した検出結果に基づいてレジ補正を制御する制御部とを備え、前記パターン形成手段は、主走査方向及び副走査方向で各々位置をずらして配置された複数のパターンの集まりを1ブロックとし、主走査方向における1ブロック内の各パターンの幅は前記レジずれ検出部の主走査方向読取幅よりも狭く、かつ1ブロック分のパターンの幅が前記主走査方向読取幅よりも広いレジずれ検出用パターンを形成し、前記レジずれ検出部は、1ブロック内のパターンを複数のタイミングで読み取り、前記制御部は、前記複数のタイミングのうち何れかのタイミングで読み取られたパターンの検出結果に基づいてレジ補正を制御することを特徴とする画像形成装置である。 The present invention has been made to achieve the above object, and includes a pattern forming unit that forms a registration error detection pattern, a registration error detection unit that detects the registration error detection pattern at a predetermined reading time, and And a control unit that controls registration correction based on the detection result of the registration error detection unit detected by the registration error detection unit, and the pattern forming unit is arranged by shifting the position in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction. A group of the plurality of patterns thus formed is defined as one block, the width of each pattern in one block in the main scanning direction is narrower than the reading width in the main scanning direction of the registration error detection unit, and the width of the pattern for one block is A registration error detection pattern wider than the main scanning direction reading width is formed, and the registration error detection unit reads a pattern in one block at a plurality of timings, Control unit is an image forming apparatus and controls the registration correction based on the detection result of the read pattern at any timing of the plurality of timings.
上記構成からなる画像形成装置においては、パターン読取手段でのパターン読取幅を拡大することなく、レジずれ検出用パターンの許容ずれ量を広げることが可能となる。 In the image forming apparatus having the above-described configuration, it is possible to increase the allowable deviation amount of the registration deviation detection pattern without increasing the pattern reading width of the pattern reading unit.
本発明の画像形成装置によれば、パターン読取手段でのパターン読取幅を拡大することなく、レジずれ検出用パターンの許容ずれ量を大幅に広げることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the allowable deviation amount of the registration deviation detection pattern can be greatly increased without increasing the pattern reading width of the pattern reading unit.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図1において、転写ベルト1は、駆動ロール2と従動ロール3a〜3cとの間にループ状に架け渡されている。この転写ベルト1は、駆動ロール2の回転によって図中矢印方向に移動するもので、そのベルト上に載せられた転写シート4を画像転写位置へと供給する、いわゆるシート搬送ベルトとして構成されている。また、駆動ロール2と従動ロール3aとの間では、転写ベルト1に沿って複数の画像出力部5K,5Y,5M,5Cが配設されている。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In FIG. 1, the
これらの画像出力部5K,5Y,5M,5Cは、ベルト移動方向の上流側から下流側に向かってブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色に対応している。また、各々の画像出力部5K,5Y,5M,5Cは、レーザ書き込み部、感光体及びその周辺機器(現像器、転写器、クリーナー、帯電器等)によって構成されている。そして、レーザ書き込み部によって感光体の表面に書き込まれた静電潜像がトナー像として現像され、そのトナー像が転写ベルト1上に転写されるようになっている。これにより、転写ベルト1上に載せられた転写シート4には、各々の画像出力部5K,5Y,5M,5Cによって順次異なる色(ブラック→イエロー→マゼンタ→シアン)の画像が重ねて転写され、これによって一つの多色画像が形成される構成となっている。
These image output units 5K, 5Y, 5M, and 5C correspond to black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) colors from the upstream side to the downstream side in the belt moving direction. ing. Each of the image output units 5K, 5Y, 5M, and 5C includes a laser writing unit, a photoreceptor, and peripheral devices (developer, transfer unit, cleaner, charger, etc.). The electrostatic latent image written on the surface of the photosensitive member by the laser writing unit is developed as a toner image, and the toner image is transferred onto the
図2は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。図2において、画像制御部11は、画像出力部5(K,Y,M,C)に対して、転写シート4に転写すべき画像信号を与えるとともに、パターンジェネレータ12が発生するレジずれ検出用パターンのパターン信号を与えて、画像出力部5の動作を制御するものである。レジセンサ13は、画像出力部5によって転写ベルト1上に形成されたレジずれ検出用パターンをサンプリングする、例えばCCDセンサからなるもので、最後尾の画像出力部5Cの下流側でかつ予め設定されたパターン形成位置に対応して転写ベルト1の上方に対向配置されている(図1参照)。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 2, the
サンプリング制御部14は、レジセンサ13のサンプリング動作(パターン読取動作)を制御するもので、ここから指示されたサンプルタイミングに従ってレジセンサ13がサンプリング動作を行い、これによって得られたサンプリングデータがデータ格納部15に記憶される構成になっている。レジずれ検出部16は、レジセンサ13でサンプリングされたサンプリングデータ(読取結果)に基づいてレジずれ量を検出するものである。主制御部17は、画像形成装置全体の制御を一括して行うとともに、レジずれ検出部16での検出結果に基づいてレジ補正を行うものである。
The
ここで本発明の特徴とするところは、レジずれ検出に際して、画像出力部5がレジセンサ13におけるパターン読取幅と同一幅又はそれよりも広い幅でレジずれ検出用パターンを形成する点にあり、以下にその具体的な形態例について詳細に説明する。ちなみに、レジセンサ13におけるパターン読取幅には、センサ自身の見開き幅に依存する主走査方向のパターン読取幅と、センサのサンプリング期間(サンプルタイム)に依存する副走査方向のパターン読取幅とがあるため、ここでは前者を「主走査側読取幅」、後者を「副走査側読取幅」と称して説明する。
Here, the feature of the present invention is that when detecting a registration error, the
〔第1形態例〕本例では、図3(a)に示すように、ベルト移動方向となる副走査方向に沿ってK,Y,M,Cの各色毎に、レジずれ検出用パターンを転写ベルト1上に繰り返し形成する。各色のレジずれ検出用パターンは、図3(b)に示すように、副走査方向(ベルト移動方向)において互いに幅が異なる複数(図例では5つ)のパターンL1〜L5の集まりを1ブロックとして構成してある。そして、副走査方向におけるレジずれ検出用パターンの幅WPがレジセンサ13の副走査側読取幅TWよりも広くなるように形成している。また、パターンL1の幅をW1、パターンL2の幅をW2、パターンL3の幅をW3、パターンL4の幅をW4、パターンL5の幅をW5とした場合、互いのパターン幅の関係がW1>W2>W3>W4>W5となっている。さらに、各々のパターン間隔Lp1〜Lp4はいずれも一定となっている(Lp1=Lp2=Lp3=Lp4)。
[First Embodiment] In this example, as shown in FIG. 3A, a registration error detection pattern is transferred for each color of K, Y, M, and C along the sub-scanning direction as the belt moving direction. It is repeatedly formed on the
こうして形成されたレジずれ検出用パターンは、サンプリング制御部14からの指示に基づく所定のタイミングでレジセンサ13により読み取られる。すなわちサンプリング制御部14では、上述した複数のパターンL1〜L5のうち、例えばその中間位置に形成されるパターンL3の読み取りタイミングを基準にレジセンサ13のサンプリング開始タイミングとサンプリング終了タイミングとを設定し、これに従った副走査側読取幅TWをもってレジセンサ13がレジずれ検出用パターンを読み取る。その際、レジセンサ13にて少なくともいずれか一つのパターンが読み取られるように、上記副走査側読取幅TWは以下の(1)式の条件で設定される。
TW≧W1+W2+g1・・・(1)
g1:パターンL1とL2のギャップ寸法なお、主走査方向のパターン長については、同方向のレジずれ量を考慮してレジセンサ(CCD)13の見開き幅、つまり主走査側読取幅CWから外れないように設定すればよい。
The registration deviation detection pattern thus formed is read by the
TW ≧ W1 + W2 + g1 (1)
g1: Gap size of patterns L1 and L2 As for the pattern length in the main scanning direction, the spread width of the registration sensor (CCD) 13, that is, the main scanning side reading width CW is not taken into consideration in consideration of the registration displacement amount in the same direction. Should be set.
ここで図4に示すように、上述したレジずれ検出用パターンL1〜L5が図中破線で示す理想位置(レジずれ無しの位置)に対して、副走査方向にE分だけずれて形成されていた場合、レジセンサ13は上記(1)式の条件に従ってセンサ自身の見開き幅(主走査側読取幅)CWと副走査側読取幅TWによって囲まれた領域でパターンの読み取りを行う。この場合、副走査方向のパターンずれEによってレジセンサ13がパターンL2を読み取ることになるため、その読取結果に基づいてレジずれ検出部16がパターン幅W2を算出し、実際に読み取ったパターンがL2であったことを認識する。さらに、レジずれ無しの場合のパターンL2の位置(理想位置)から、実際に読み取ったパターンL2の位置がどの程度ずれているかを算出し、その算出結果に基づいて副走査方向におけるレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の副走査側読取幅TWを拡大しなくても、その2倍以上の副走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
Here, as shown in FIG. 4, the above-described registration misalignment detection patterns L1 to L5 are formed so as to be deviated by E in the sub-scanning direction with respect to the ideal positions (positions without registration misalignment) indicated by broken lines in the drawing. In this case, the
なお、上記〔第1形態例〕においては、5つのパターンL1〜L5を1ブロックとしてレジずれ検出用パターンを形成するようにしたが、1ブロックにおけるパターン数は必要に応じて任意に設定することができる。また、パターン読取時の基準パターンを中間パターンL3としたが、これ以外のパターンを基準パターンとしてもかまわない。さらに、副走査方向だけに限らず、主走査方向において互いに幅が異なる複数のパターンをレジずれ検出用パターンとして形成し、その読取結果から主走査方向のレジずれ量を検出することも可能である。 In the above [first embodiment], the registration error detection pattern is formed with the five patterns L1 to L5 as one block. However, the number of patterns in one block is arbitrarily set as necessary. Can do. Further, although the reference pattern at the time of pattern reading is the intermediate pattern L3, other patterns may be used as the reference pattern. Further, not only in the sub-scanning direction but also in the main scanning direction, a plurality of patterns having different widths can be formed as registration deviation detection patterns, and the registration deviation amount in the main scanning direction can be detected from the read result. .
〔第2形態例〕本例では、図5(a)に示すように、ベルト移動方向となる副走査方向に沿ってK,Y,M,Cの各色毎に、レジずれ検出用パターンを転写ベルト1上に繰り返し形成する。各色のレジずれ検出用パターンは、図5(b)に示すように、複数(図例では5つ)のパターンL1〜L5の集まりを1ブロックとして構成してある。これらのパターンL1〜L5は、副走査方向でのパターン幅が同一でかつ一定のパターン間隔(Lp1=Lp2=Lp3=Lp4)で配置してある。そして、同方向におけるレジずれ検出用パターンの幅WPは、レジセンサ13での副走査側読取幅TW1,TW2,TW3,TW4,TW5よりも広く設定してある。
[Second Embodiment] In this example, as shown in FIG. 5A, a registration error detection pattern is transferred for each color of K, Y, M, and C along the sub-scanning direction as the belt moving direction. It is repeatedly formed on the
こうして形成されたレジずれ検出用パターンは、サンプリング制御部14からの指示に基づく所定のタイミングでレジセンサ13により読み取られる。すなわちサンプリング制御部14では、上述した複数のパターンL1〜L5の間隔Lp1,Lp2,Lp3,Lp4に対して非同期となるように、副走査方向でのサンプリング間隔Tp1,Tp2,Tp3,Tp4を変動させてレジセンサ13のサンプリング開始タイミングとサンプリング終了タイミングとを設定する。これによりレジセンサ13は、それぞれのタイミングで副走査側読取幅TW1,TW2,TW3,TW4,TW5をもってレジずれ検出用パターンを読み取る。
The registration deviation detection pattern thus formed is read by the
その際、レジずれ検出用パターンが副走査方向にずれて形成された場合でも、レジセンサ13の副走査側読取幅TW1,TW2,TW3,TW4,TW5の中に少なくともいずれか一つのパターン、図例ではパターンL1が含まれ、このパターンL1がレジセンサ13によって読み取られる。したがってレジずれ検出部16では、パターンL1をどのタイミングで読み取ったかによって、実際に読み取られたパターンがL1であったことを認識する。さらに、レジずれ無しの場合のパターンL1の位置(理想位置)から、実際に読み取ったパターンL1の位置がどの程度ずれているかを算出し、その算出結果に基づいて副走査方向におけるレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の副走査側読取幅TWを拡大しなくても、その2倍以上の副走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
At this time, even when the registration deviation detection pattern is formed shifted in the sub-scanning direction, at least one of the sub-scanning side reading widths TW1, TW2, TW3, TW4, and TW5 of the
なお、上記〔第2形態例〕においては、レジずれ検出用パターンL1〜L5のパターン間隔Lp1〜Lp4と、レジセンサ13のサンプリング間隔Tp1〜Tp4とを非同期とするために、レジずれ検出用パターンL1〜L5のパターン間隔Lp1〜Lp4を一定としたうえで、レジセンサ13のサンプリング間隔Tp1〜Tp4を変動させるようにしたが、これ以外にも例えば図6に示すように、レジセンサ13のサンプリング間隔Tp1〜Tp4を一定としたうえで、レジずれ検出用パターンL1〜L5のパターン間隔Lp1〜Lp4を変動させるようにしてもよい。さらに、レジずれ検出用パターンL1〜L5のパターン間隔Lp1〜Lp4とレジセンサ13のサンプリング間隔Tp1〜Tp4とを共に一定とし、双方の間隔に差をもたせることで非同期とするようにしてもよい。
In the above [second embodiment], in order to make the pattern intervals Lp1 to Lp4 of the registration error detection patterns L1 to L5 and the sampling intervals Tp1 to Tp4 of the
〔第3形態例〕本例では、図7(a)に示すように、ベルト移動方向となる副走査方向に沿ってK,Y,M,Cの各色毎に、レジずれ検出用パターンを転写ベルト1上に繰り返し形成する。各々のレジずれ検出用パターンは、図7(b)に示すように、複数(図例では5つ)のパターンL1〜L5の集まりを1ブロックとし、これらのパターンL1〜L5を主走査方向及び副走査方向にそれぞれ位置をずらして配置してある。また、主走査方向におけるレジずれ検出用パターンの幅WLはレジセンサ13の主走査側読取幅CWよりも広く設定してあり、同方向のパターン間隔は一定となっている。さらに、レジセンサ13の主走査側読取幅CWの中に少なくともいずれか一つのパターンが存在するように、パターンエッジ間距離Gは上記主走査側読取幅CW以下に設定してある。
[Third Embodiment] In this example, as shown in FIG. 7A, a registration deviation detection pattern is transferred for each color of K, Y, M, and C along the sub-scanning direction as the belt moving direction. It is repeatedly formed on the
こうして形成されたレジずれ検出用パターンは、サンプリング制御部14からの指示に基づく所定のタイミングでレジセンサ13により読み取られる。すなわちサンプリング制御部14では、上述した複数のパターンL1〜L5の間隔と同期したかたちでレジセンサ13のサンプリング開始タイミングとサンプリング終了タイミングとを設定する。これによりレジセンサ13は、各々のパターンL1〜L5に対応したタイミングで副走査側読取幅TW1,TW2,TW3,TW4,TW5をもってレジずれ検出用パターンを読み取る。
The registration deviation detection pattern thus formed is read by the
その際、レジずれ検出用パターンが主走査方向にずれて形成された場合でも、レジセンサ13の副走査側読取幅TW1,TW2,TW3,TW4,TW5の中に少なくともいずれか一つのパターン、図例ではパターンL3が含まれ、このパターンL3がレジセンサ13によって読み取られる。したがってレジずれ検出部16では、パターンL3をどのタイミングで読み取ったかによって、実際に読み取られたパターンがL3であったことを認識する。さらに、レジずれ無しの場合のパターンL3の位置(理想位置)から、実際に読み取ったパターンL3の位置がどの程度ずれているかを算出し、その算出結果に基づいて主走査方向におけるレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の主走査側読取幅CWを拡大しなくても、その2倍以上の主走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
At this time, even when the registration error detection pattern is formed so as to be shifted in the main scanning direction, at least one of the sub-scanning side reading widths TW1, TW2, TW3, TW4, and TW5 of the
〔第4形態例〕本例では、図8(a)に示すように、レジセンサ13における主走査側読取幅CWと同一幅(WL)のパターンLをレジずれ検出用パターンとして転写ベルト1上に形成する(CW=WL)。また、これらの幅CW,WLについては、主走査方向における許容レジずれ量の半分に設定し、副走査方向のパターン幅についてはレジセンサ13の副走査側読取幅TWから外れないように設定する。
[Fourth Embodiment] In this example, as shown in FIG. 8A, a pattern L having the same width (WL) as the main scanning side reading width CW in the
これにより、レジセンサ13が上記主走査側読取幅CWをもってパターンLを読み取る場合、実際に形成されたパターンLが理想位置から主走査方向にずれていると、主走査側読取幅CWの中に必ずパターンエッジが含まれることになる。すなわち、図8(a)において、図中左側にパターンLがずれている場合は主走査側読取幅CWにパターン右エッジが含まれ、図中右側にパターンLがずれている場合は主走査側読取幅CWにパターン左エッジが含まれることになる。したがってレジずれ検出部16では、パターンエッジの検出ポイントからレジセンサ13のパターン読取終了ポイントまでの距離S、或いはレジセンサ13のパターン読取開始ポイントからパターンエッジの検出ポイントまでの距離(不図示)を基にして主走査方向におけるレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の主走査側読取幅CWを拡大しなくても、その2倍に相当する主走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
Accordingly, when the
〔第5形態例〕本例では、図8(b)に示すように、レジセンサ13における副走査側読取幅TWと同一幅(WP)のパターンLをレジずれ検出用パターンとして転写ベルト1上に形成する(TW=WP)。また、これらのTW,WPについては、副走査方向における許容レジずれ量の半分に設定し、主走査方向のパターン長についてはレジセンサ13の主走査側読取幅CWから外れないように設定する。
[Fifth Embodiment] In this example, as shown in FIG. 8B, a pattern L having the same width (WP) as the sub-scanning side reading width TW in the
これにより、レジセンサ13が上記副走査側読取幅TWをもってパターンLを読み取る場合、実際に形成されたパターンLが理想位置から副走査方向にずれていると、副走査側読取幅TWの中に必ずパターンエッジが含まれることになる。すなわち、図8(b)において、図中上側にパターンLがずれている場合は副走査側読取幅TWにパターン後端エッジが含まれ、図中下側にパターンLがずれている場合は副走査側読取幅TWにパターン先端エッジが含まれることになる。したがってレジずれ検出部16では、レジセンサ13のサンプリング開始からパターンエッジ検出までの時間(不図示)、或いはパターンエッジ検出からレジセンサ13のサンプリング終了までの時間tを基にして副走査方向におけるレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の副走査側読取幅TWを拡大しなくても、その2倍に相当する副走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
Thus, when the
〔第6形態例〕本例では、図8(c)に示すように、レジセンサ13における主走査側読取幅CW及び副走査側読取幅TWと同一幅(WL,WP)のパターンLをレジずれ検出用パターンとして転写ベルト1上に形成する(CW=WL,TW=WP)。また、幅TW,WPについては、副走査方向における許容レジずれ量の半分に設定し、幅CW,WLについては、主走査方向における許容レジずれ量の半分に設定する。
[Sixth Embodiment] In this example, as shown in FIG. 8C, the
これにより、レジセンサ13が上記主走査側読取幅CW及び副走査側読取幅TWをもってパターンLを読み取る場合、実際に形成されたパターンLが理想位置からずれていると、主走査側読取幅CWの中には必ずパターン左/右エッジが含まれ、副走査側読取幅TWの中には必ずパターン先端/後端エッジが含まれることになる。したがってレジずれ検出部16では、上記第4,第5形態例と同様の原理で、パターンエッジの検出ポイントからレジセンサ13のパターン読取終了ポイントまでの距離、或いはレジセンサ13のパターン読取開始ポイントからパターンエッジの検出ポイントまでの距離を基にして主走査方向のレジずれ量を検出するとともに、レジセンサ13のサンプリング開始からパターンエッジ検出までの時間、或いはパターンエッジ検出からレジセンサ13のサンプリング終了までの時間を基にして副走査方向のレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の主走査側読取幅CW及び副走査側読取幅TWを拡大しなくても、それらの2倍に相当する主走査/副走査方向のレジずれ量を同時に検出することが可能となる。
Thereby, when the
〔第7形態例〕本例では、図9(a)に示すように、副走査方向(ベルト移動方向)に沿って各色毎のレジずれ検出用パターンを形成する。各々のレジずれ検出用パターンは、図9(b)に示すように、主走査方向においてそれぞれパターン幅が連続的に変化する複数のパターンL1〜L5を1ブロックとして構成してある。また、主走査方向におけるレジずれ検出用パターンの幅WLは、レジセンサ13の主走査側読取幅CWよりも広く設定してある。さらに、副走査方向における各パターンL1〜L5の最大幅Wはいずれも一定となっている。
[Seventh Embodiment] In this example, as shown in FIG. 9A, a registration error detection pattern for each color is formed along the sub-scanning direction (belt moving direction). As shown in FIG. 9B, each registration error detection pattern includes a plurality of patterns L1 to L5 whose pattern widths continuously change in the main scanning direction as one block. Further, the width WL of the registration deviation detection pattern in the main scanning direction is set wider than the main scanning side reading width CW of the
こうして形成されたレジずれ検出用パターンは、サンプリング制御部14からの指示に基づく所定のタイミングでレジセンサ13により読み取られる。すなわちサンプリング制御部14では、上記パターン幅Wに対応してレジセンサ13のサンプリング開始タイミングとサンプリング終了タイミングを設定し、これに従った副走査側読取幅TWをもってレジセンサ13がレジずれ検出用パターンを読み取る。その際、レジセンサ13にて少なくともいずれか一つのパターンが読み取られるように、上記副走査側読取幅TWを上記パターン幅W以上に設定してある。
The registration deviation detection pattern thus formed is read by the
ここで、レジずれ検出用パターンが主走査方向にずれると、これに対応したかたちでレジセンサ13の主走査側読取幅CW内でパターン幅が変動し、これに従って主走査方向におけるサンプリング開始タイミングからパターンエッジ(先端エッジ)検出タイミングまでの時間、或いはパターンエッジ(後端エッジ)検出タイミングからサンプリング終了タイミングまでの時間が変化する。したがってレジセンサ13が副走査側読取幅TWをもってレジずれ検出用パターンを読み取ることにより、レジずれ検出部16では、レジセンサ13の主走査側読取幅CWの任意の一点(例えば図中一線鎖線で示す中間点)で読み取られるパターン幅と、理想状態におけるパターン幅とのずれ分を算出し、その算出結果に基づいて主走査方向のレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の主走査側読取幅CWを拡大しなくても、その2倍以上の主走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
Here, when the registration error detection pattern is shifted in the main scanning direction, the pattern width fluctuates within the main scanning side reading width CW of the
なお、上記〔第7形態例〕においては、主走査方向においてそれぞれパターン幅が連続的に変化する複数のパターンL1〜L5をレジずれ検出用パターンとして形成するようにしたが、これ以外にも図10に示すように、副走査方向においてそれぞれパターン幅が連続的に変化する複数のパターンL1〜L5をレジずれ検出用パターンとして形成することにより、上記同様の原理で副走査方向のレジずれ量を検出することも可能である。 In the above [seventh embodiment], a plurality of patterns L1 to L5 whose pattern widths continuously change in the main scanning direction are formed as registration deviation detection patterns. As shown in FIG. 10, a plurality of patterns L1 to L5 whose pattern widths continuously change in the sub-scanning direction are formed as registration misalignment detection patterns, so that the registration deviation amount in the sub-scanning direction can be reduced in the same principle as described above. It is also possible to detect.
〔第8形態例〕本例では、図11に示すように、主走査方向用のレジずれ検出用パターンとして、レジセンサ13の主走査側読取幅CWよりも広い幅(WLz)でZ字形のパターンLzを形成し、また副走査方向用のレジずれ検出用パターンとして、レジセンサ13の副走査側読取幅TWnよりも広い幅(WPn)でN字形のパターンLnを形成する。このうち、Z字形のパターンLzについては、その副走査方向のパターン幅WPzをこれに対応するレジセンサ13の副走査側読取幅TWz以下に設定し、N字形のパターンLnについては、その主走査方向のパターン幅WLnをこれに対応するレジセンサ13の主走査側読取幅CW以下に設定してある。
[Eighth Embodiment] In this example, as shown in FIG. 11, a Z-shaped pattern having a width (WLz) wider than the main scanning side reading width CW of the
こうして形成されたレジずれ検出用パターンは、サンプリング制御部14からの指示に基づく所定のタイミングでレジセンサ13により読み取られる。すなわちレジセンサ13は、サンプリング制御部14からの指示に基づき、副走査側読取幅TWzをもってZ字形のパターンLzを読み取るとともに、副走査側読取幅TWnをもってN字形のパターンLnを読み取る。このとき、Z字形のパターンLzが主走査方向にずれると、これに対応してレジセンサ13の主走査側読取幅CWの任意の一点(例えば図中一線鎖線で示す点)で、最初のパターン検出タイミングt1 から次のパターン検出タイミングt2 までの時間が変化する。一方、N字形のパターンLnが副走査方向にずれると、これに対応してレジセンサ13の副走査側読取幅TWnの任意のタイミング(例えば図中一線鎖線で示すタイミング)で、最初のパターン検出ポイントp1 から次のパターン検出ポイントp2までの距離が変化する。
The registration deviation detection pattern thus formed is read by the
したがってレジずれ検出部16では、レジセンサ13の主走査側読取幅CWの任意の一点で読み取られるパターン検出タイミングの時間(t1 −t2 )と理想状態における時間とのずれ分を算出し、その算出結果に基づいて主走査方向のレジずれ量を検出するとともに、レジセンサ13の副走査側読取幅TWnの任意のタイミングで読み取られるパターン検出ポイントの距離(p1 −p2 )と理想状態における距離とのずれ分を算出し、その算出結果に基づいて副走査方向のレジずれ量を検出する。これにより、レジセンサ13の主走査側読取幅CW及び副走査側読取幅TWを拡大しなくても、その2倍以上に相当する主走査/副走査方向のレジずれ量を検出することが可能となる。
Therefore, the registration error detection unit 16 calculates the difference between the time (t 1 -t 2 ) of the pattern detection timing read at one arbitrary point of the main scanning side reading width CW of the
なお、上記〔第8形態例〕では、主走査方向用のレジずれ検出用パターンとしてZ字形のパターンLzを形成し、副走査方向用のレジずれ検出用パターンとしてN字形のパターンLnを形成するようにしたが、これ以外にも図示はしないが、主走査方向用及び副走査方向用のレジずれ検出用パターンとしてそれぞれZ字形及びN字形を反転した字形からなるパターンを形成するようにしてもよい。 In the above [eighth embodiment], a Z-shaped pattern Lz is formed as a registration error detection pattern for the main scanning direction, and an N-shaped pattern Ln is formed as a registration error detection pattern for the sub-scanning direction. Although not shown in the figure, a pattern made up of a letter shape obtained by inverting the Z-shape and the N-shape is formed as a registration error detection pattern for the main scanning direction and the sub-scanning direction, respectively. Good.
また、本発明が適用される画像形成装置としても、先の図1で示したように像担持体となる転写ベルトをシート搬送ベルトとして構成したもの以外にも、例えば各々の画像出力部によって転写ベルト上に直に異色の画像を重ね転写し、これを転写シートに一括して転写するようにしたもの、つまり転写ベルトを中間転写ベルトとして構成したもの、あるいは転写ベルト上に直に露光し、順次重ね現像するようにしたもの、つまり転写ベルトを感光体ベルトとして構成したものにも同様に適用することができる。 Further, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, in addition to the transfer belt serving as an image carrier as a sheet conveying belt as shown in FIG. Different color images are directly transferred onto the belt and transferred to the transfer sheet in a batch, that is, the transfer belt is configured as an intermediate transfer belt, or directly exposed on the transfer belt, The present invention can be similarly applied to ones that are sequentially overlaid and developed, that is, ones in which the transfer belt is configured as a photosensitive belt.
1…転写ベルト、5K,5Y,5M,5C…画像出力部、11…画像制御部、12…パターンジェネレータ、13…レジセンサ、14…サンプリング制御部、15…レジずれ検出部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記レジずれ検出用パターンを所定の読取時間で検出するレジずれ検出部と、
前記レジずれ検出用パターンを前記レジずれ検出部で検出した検出結果に基づいてレジ補正を制御する制御部とを備え、
前記パターン形成手段は、主走査方向及び副走査方向で各々位置をずらして配置された複数のパターンの集まりを1ブロックとし、主走査方向における1ブロック内の各パターンの幅は前記レジずれ検出部の主走査方向読取幅よりも狭く、かつ1ブロック分のパターンの幅が前記主走査方向読取幅よりも広いレジずれ検出用パターンを形成し、
前記レジずれ検出部は、1ブロック内のパターンを複数のタイミングで読み取り、
前記制御部は、前記複数のタイミングのうち何れかのタイミングで読み取られたパターンの検出結果に基づいてレジ補正を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 Pattern forming means for forming a registration error detection pattern;
A registration error detection unit for detecting the registration error detection pattern in a predetermined reading time;
A control unit that controls registration correction based on a detection result obtained by detecting the registration error detection pattern by the registration error detection unit;
The pattern forming means sets a group of a plurality of patterns arranged at different positions in the main scanning direction and the sub-scanning direction as one block, and the width of each pattern in one block in the main scanning direction is the registration error detection unit. Forming a registration error detection pattern that is narrower than the main scanning direction reading width and the width of the pattern for one block is wider than the main scanning direction reading width;
The registration error detection unit reads a pattern in one block at a plurality of timings,
The image forming apparatus, wherein the control unit controls registration correction based on a detection result of a pattern read at any one of the plurality of timings.
前記制御部は、前記複数のタイミングのうち前記レジずれ検出用パターンの主走査方向における両方のパターンエッジが検出されたタイミングで読み取られた検出結果に基づいてレジ補正を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The registration error detection unit detects the registration error amount in the main scanning direction based on the position of the pattern edge in the main scanning direction of the registration error detection pattern,
The control unit controls registration correction based on a detection result read at a timing when both pattern edges in the main scanning direction of the registration deviation detection pattern are detected among the plurality of timings. The image forming apparatus according to claim 1.
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