JP2010145626A - Image forming apparatus, color slippage correcting method, program, and recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、大きな色ずれが生じ、転写ベルト上のトナーパターンが正しい順序とは異なる順序で形成される場合においても、確実に色ずれ補正を実施可能にする画像形成装置、色ずれ補正方法、その方法を実現するためのコンピュータ可読なプログラムおよびそのプログラムが記録された記録媒体に関する。 The present invention provides an image forming apparatus, a color misregistration correction method, and a color misregistration correction method that can reliably perform color misregistration even when a large color misregistration occurs and the toner patterns on the transfer belt are formed in an order different from the correct order. The present invention relates to a computer-readable program for realizing the method and a recording medium on which the program is recorded.
電子写真方式のカラー画像形成装置は、帯電ユニットにより帯電させた複数の感光体に、露光装置から各色に対応するレーザ光を照射して各感光体上に潜像を形成し、各色のトナーを付着させて顕像化し、それを転写ベルトに転写し、それを用紙に転写した後、定着ユニットによって熱や圧力を加え、用紙に定着させることにより、カラー画像を用紙に印刷して出力する装置である。 An electrophotographic color image forming apparatus irradiates a plurality of photoconductors charged by a charging unit with laser light corresponding to each color from an exposure device to form a latent image on each photoconductor. A device that prints and outputs a color image on paper by applying it to a transfer belt, transferring it to a transfer belt, transferring it to paper, and then applying heat and pressure to the paper to fix it on the paper. It is.
このカラー画像形成装置は、温度や湿度等の環境条件や経時劣化等の影響により色ずれが生じることから、適宜転写ベルト上に各色のトナーで所定のトナーパターンを形成し、このトナーパターンを光学式のセンサを用いて検出することにより、各所区間のずれ量を、主走査方向および副走査方向のレジストずれ、倍率ずれ、スキュー(歪み)、曲がりといった要因別に算出し、それぞれのずれを、フィードバック補正を行うことにより色ずれを低減することができる(例えば、特許文献1参照)。 In this color image forming apparatus, since color shift occurs due to environmental conditions such as temperature and humidity and deterioration with time, a predetermined toner pattern is appropriately formed on each transfer belt with toner of each color, and this toner pattern is optically converted. By detecting using a sensor of the formula, the amount of deviation in each section is calculated by factors such as registration deviation in the main scanning direction and sub-scanning direction, magnification deviation, skew (distortion), and bending, and each deviation is fed back. By performing the correction, color misregistration can be reduced (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に記載の画像形成装置では、感光体を帯電し、マーク像の信号に応じて感光体を露光して静電潜像を形成し、現像器により現像した後、転写ベルトにマーク像を転写し、それをフォトセンサで読み込み、フォトセンサから出力される信号から位置ずれ及び濃度誤差を検出し、書き込みタイミングを制御して位置を補正し、レーザパワーを制御して画像濃度を補正する。
上述した色ずれ補正を行った場合でも、転写ベルトの多大なゆがみ等における予期しない大きな色ずれが発生する可能性がある。 Even when the above-described color misregistration correction is performed, an unexpected large color misregistration due to a large distortion or the like of the transfer belt may occur.
例えば、本来、シアンのトナーパターンは、ブラックのトナーパターンとマゼンタのトナーパターンの間に形成されるものであるが、このシアンに何らかの要因で大きな色ずれが発生すると、イエローのトナーパターンとブラックのトナーパターンの間に形成されてしまう場合がある。このようにトナーパターンの色順が逆転し、正しい順序とは異なる順序で形成された場合、反射型センサがカラー検出可能なセンサであれば、その順序が異常であることを検出することができる。 For example, a cyan toner pattern is originally formed between a black toner pattern and a magenta toner pattern. If a large color shift occurs in cyan for some reason, a yellow toner pattern and a black toner pattern are formed. In some cases, the toner pattern is formed between the toner patterns. In this way, when the color order of the toner pattern is reversed and formed in an order different from the correct order, if the reflective sensor is a sensor capable of color detection, it can be detected that the order is abnormal. .
しかしながら、画像形成装置の補正用に設けられている通常のセンサはカラー検出を行うことができないので、色順が逆転していることを検出するのは不可能である。こういった場合、トナーパターンのシアンをブラックと誤って認識してしまい、この誤った認識に基づいて補正が行われ、出力画像に悪影響を及ぼす結果となる。すなわち、従来の技術では、このような大きな色ずれが発生した場合、転写ベルト上に形成されたトナーパターンを正しい順序で認識することができず、色ずれ補正を正しく実施することができなかった。 However, since a normal sensor provided for correction of the image forming apparatus cannot perform color detection, it is impossible to detect that the color order is reversed. In such a case, cyan in the toner pattern is erroneously recognized as black, and correction is performed based on this erroneous recognition, resulting in an adverse effect on the output image. That is, in the conventional technique, when such a large color shift occurs, the toner patterns formed on the transfer belt cannot be recognized in the correct order, and the color shift correction cannot be performed correctly. .
本発明は、上記課題に鑑み、色ずれ補正処理の際に転写ベルト上に形成するトナーパターン1サイクルについてのパターン間のカウント値を検出し、色順でn番目の色を消した場合におけるパターン間のカウント値を算出する制御を全ての順番について実施し、次に、いずれか1色を実際に消した状態で転写ベルト上にトナーパターンを形成してパターン間のカウント値を検出し、その検出したカウント値を、先に算出したカウント値と比較して、消した色が色順で何番目に当たるかを判断し、これを形成される全色のトナーパターンの色順が判断できるまで実施することにより、色順が逆転しているか否かを判断可能にする。 In view of the above problems, the present invention detects a count value between patterns for one cycle of a toner pattern formed on a transfer belt during a color misregistration correction process, and a pattern when the nth color is erased in color order. The control for calculating the count value between the patterns is carried out for all the orders, and then the toner pattern is formed on the transfer belt in a state where any one of the colors is actually erased, and the count value between the patterns is detected. The detected count value is compared with the previously calculated count value to determine what order the erased color is in color order, and this is performed until the color order of all the toner patterns to be formed can be determined This makes it possible to determine whether the color order is reversed.
そして、色順が逆転している場合、予め規定されている正規の色順になるようにカウント値の順番を入れ替える色順補正を行い、また、一定間隔のトナーパターンを形成するように設定された目標カウント値と、色順補正されたカウント値との差を補正量として求め、その補正量に基づき色ずれ補正を実施する。このようにすることで、大きい色ずれによって転写ベルト上の形成したトナーパターンの色順が逆転した場合においても適切に色ずれ補正を行うことが可能となる。 When the color order is reversed, the color order correction is performed to change the order of the count values so that the regular color order is defined in advance, and the toner pattern is set to form a constant interval. A difference between the target count value and the color order corrected count value is obtained as a correction amount, and color misregistration correction is performed based on the correction amount. In this way, even when the color order of the toner pattern formed on the transfer belt is reversed due to a large color shift, the color shift correction can be performed appropriately.
したがって、上記課題は、本発明の画像形成装置を提供することにより解決することができる。 Therefore, the above problem can be solved by providing the image forming apparatus of the present invention.
本発明の画像形成装置は、画像、基準パターンおよび各色のトナーパターンを形成する画像形成部と、基準パターンと各色のトナーパターンを順に検出する検出部と、基準パターンから各色のトナーパターンまでの時間または距離を計測する計測部とを備え、色ずれ補正を行う画像形成装置である。この画像形成装置は、全ての色につき計測された計測値を小さい順に順番を付して記憶する記憶部と、1つの色を指定し、基準パターンに続いて当該色を除いた他の各色のトナーパターンを順に形成する指示を画像形成部に与え、計測部により計測された他の各色についての計測値が記憶部に記憶されたどの順番の計測値に一致するかまたは最も近いかを判断して、指定した色の順番を検出することにより、形成されるトナーパターンの色順を検知する色順検知部と、検知された色順が予め規定されている正規の色順と同じか否かを判断する判断部と、判断部で異なると判断した場合、正規の色順を基に計測された計測値の順番を入れ替える補正を行う色順補正部と、判断部で同じと判断した場合または色順補正部で補正した後、正規の色順で形成され各色について計測される各計測値が各目標値となるように、同じ順番の目標値と計測された計測値との差を補正量として算出し、その補正量に基づき色ずれ補正を行う色ずれ補正部とを含む。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms an image, a reference pattern, and a toner pattern of each color, a detection unit that sequentially detects the reference pattern and the toner pattern of each color, and a time from the reference pattern to the toner pattern of each color. Alternatively, the image forming apparatus includes a measurement unit that measures a distance and performs color misregistration correction. The image forming apparatus includes a storage unit that stores measurement values measured for all colors in order from the smallest one, designates one color, and sets the reference pattern to each of the other colors excluding the color. An instruction for sequentially forming toner patterns is given to the image forming unit, and it is determined which measurement value for each of the other colors measured by the measurement unit matches or is closest to the measurement value stored in the storage unit. The color order detection unit that detects the color order of the toner pattern to be formed by detecting the order of the specified color, and whether the detected color order is the same as the regular color order defined in advance. If it is determined that the determination unit is different from the determination unit, the color order correction unit that performs correction to change the order of measurement values measured based on the normal color order, and the determination unit Normal color order after correction by the color order correction unit The difference between the target value in the same order and the measured measurement value is calculated as a correction amount so that each measurement value formed and measured for each color becomes each target value, and color misregistration correction is performed based on the correction amount And a color misregistration correction unit.
上記の記憶部は、さらに、n(nは自然数)番目の計測値を削除した場合に残る1組の計測値を、順番nと対応付けて対応表として記憶することができる。この場合、色順検知部は、n番目の色以外の他の各色についての計測値と対応表とに基づき、指定した色の順番を検出する。 Further, the storage unit can store a set of measurement values remaining when the n-th (n is a natural number) measurement value is deleted as a correspondence table in association with the order n. In this case, the color order detection unit detects the order of the designated colors based on the measurement values and the correspondence table for each color other than the nth color.
対応表を作成し、記憶しておくことで、色順検出部における指定色の順番の検出を容易にすることができる。 By creating and storing the correspondence table, it is possible to easily detect the order of the designated colors in the color order detection unit.
検出部により検出され計測部により計測された他の各色についての計測値が記憶部に記憶されたどの順番の計測値に最も近いかを判断する際、色順検知部は、他の各色についての計測値と、対応表の各順番に対応する1組の計測値の各々との差の絶対値を加算して合計値を求め、各順番につき求められた合計値を比較して最小となる順番の計測値を最も近い計測値と判断し、その順番を、形成されるトナーパターンの色順における順番として検出することができる。 When determining which order of measurement values stored in the storage unit is the closest to the measurement value for each of the other colors detected by the detection unit and measured by the measurement unit, the color order detection unit The absolute value of the difference between the measured value and each of the set of measured values corresponding to each order in the correspondence table is added to obtain a total value, and the total value obtained for each order is compared to the smallest order Can be detected as the order in the color order of the toner pattern to be formed.
また、色順検知部は、1つの色を指定し、基準パターンに続いて当該色を除いた他の各色のトナーパターンを順に形成する指示を与え、他の各色についての計測値が記憶部に記憶されたどの順番の計測値に一致するかまたは最も近いかを判断して、指定した色の順番を検出する処理を、全ての色につき実行することができる。 The color order detection unit designates one color, gives an instruction to sequentially form toner patterns of other colors excluding the color following the reference pattern, and the measurement values for the other colors are stored in the storage unit. It is possible to execute a process for determining the order of the designated color by determining which stored measurement value matches or is closest to each other.
全部で4色のパターンを形成する場合、上記の指定色の順番を検出する処理は、3色について行えばすべての色の順番が分かるが、4色すべてについて行うことで、確実な色順を把握することが可能となる。 When a pattern of four colors is formed in total, the processing for detecting the order of the specified colors described above can be performed for all three colors, but the order of all the colors can be known. It becomes possible to grasp.
本発明では、画像形成装置のほか、画像形成装置が行う各処理ステップを含む色ずれ補正方法を提供することもできる。また、その色ずれ補正方法を実現するためのコンピュータ可読なプログラムを提供することもでき、そのプログラムは、そのプログラムが記録された記録媒体として提供することができる。 In the present invention, in addition to the image forming apparatus, a color misregistration correction method including each processing step performed by the image forming apparatus can also be provided. Also, a computer-readable program for realizing the color misregistration correction method can be provided, and the program can be provided as a recording medium on which the program is recorded.
図1は、本実施形態の画像形成装置を構成する画像形成部のハードウェア構成を示した図である。このハードウェア構成は、従来の電子写真式カラー画像形成装置と同様の構成である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of an image forming unit constituting the image forming apparatus according to the present embodiment. This hardware configuration is the same as that of a conventional electrophotographic color image forming apparatus.
画像形成部100は、4つの感光体ドラム110と、各感光体ドラム110をそれぞれ帯電する帯電ユニット120と、帯電された各感光体ドラム110の帯電面にレーザ光を照射し、帯電面に潜像を形成する露光装置130と、各感光体ドラム110上に形成された潜像を互いに異なる色のトナー像に現像する現像ユニット140と、異なる色のトナー像がそれぞれ重ね合わされた状態に一次転写される中間転写ベルト150と、その中間転写ベルト150にトナー像を転写させるための一次転写ローラ160と、転写後の感光体ドラム110上に残留するトナーを除去するクリーニングユニット170とを備えている。
The
また、画像形成部100は、中間転写ベルト150を所定方向(ここでは矢線Aに示す方向)に移動させる駆動ローラ180と、中間転写ベルト150の移動に伴って回転する従属ローラ190と、中間転写ベルト150上に転写されたトナー像を用紙200に転写し、熱および圧力を加えて用紙に定着させる定着ユニット210とを備える。
In addition, the
この画像形成装置は、画像形成部100のほか、用紙200を収容する給紙トレイ220と、用紙200を1枚ずつ取り出し、中間転写ベルト150上に供給する給紙ローラ230と、トナー像が定着された用紙200を排紙する図示しない排紙ローラとをさらに備えている。
In this image forming apparatus, in addition to the
この画像形成装置は、中間転写ベルト150上に、中間転写ベルト150の移動方向に沿って、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色用の4つの感光体ドラム110が並列に配置されている。中間転写ベルト150は、駆動ローラ180と従属ローラ190の2軸によって支持されている。これは、複数のローラによって張架されてもよいが、出来る限り小型化するため、2軸によって張架されることが好ましい。
The image forming apparatus has four photosensitive elements for black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) on the
中間転写ベルト150の移動によって、各感光体ドラム110と各一次転写ローラ160が回転し、ブラックのトナー像、シアンのトナー像、マゼンタのトナー像、イエローのトナー像の順に中間転写ベルト150上へ転写され、中間転写ベルト150上に正確に順次重ね合わせた状態で転写され、フルカラー像が形成される。
As the
中間転写ベルト150上に形成されたフルカラー画像は、給紙ローラ230により給紙された用紙に、二次転写ローラ240により転写される。用紙上に転写されたフルカラー画像は、定着ユニット210により熱および圧力が加えられ、用紙に定着され、排紙ローラにより排紙される。二次転写後の中間転写ベルト150の表面に付着する転写残トナーは、クリーニングユニット250によって除去される。
The full color image formed on the
電子写真式のカラー画像形成装置は、高画質のフルカラー画像を得るために、各色の画像濃度がそれぞれ適正に安定していることが要求される。このため、感光体ドラム110、中間転写ベルト150、搬送ベルト等の像担持体上に濃度の基準となるトナーパターンを形成し、このトナーパターンの濃度を光学的な反射型センサ260により検出し、その検出された濃度に基づいて、帯電電位、露光強度、現像バイアス電圧、転写電圧、トナー補給量等、トナー濃度に影響を与える画像形成条件に対し調整した値を画像形成部100へフィードバックする。
An electrophotographic color image forming apparatus is required to appropriately stabilize the image density of each color in order to obtain a high-quality full-color image. For this reason, a toner pattern serving as a density reference is formed on an image carrier such as the photosensitive drum 110, the
また、この電子写真式のカラー画像形成装置は、画像形成部100の各々の取り付け誤差、露光装置の調整誤差、ひずみ、環境や経時変化、感光体ドラムの回転むら、像担持体の搬送むら、用紙200等の外乱による変動等により、形成された画像において色ずれが発生する。このため、像担持体上に各色のマークとなるトナーパターンの各色の位置を光学的な反射型センサ260により検出し、その検出結果から各色の色ずれを算出して、露光タイミング等を調整した値を画像形成部100へフィードバックする。
In addition, this electrophotographic color image forming apparatus has an attachment error of each of the
図2は、反射型センサ260の構成の一例を示した図である。反射型センサ260は、像担持体300に対向して配置され、像担持体300の表面上に形成されたトナーパターン310の濃度および各色の位置を検知する。この反射型センサ260は、赤外発光ダイオード等の発光素子270と、フォトトランジスタあるいはフォトダイオード等の受光素子280a、280bと、これらを収容するホルダ290とから構成されている。なお、発光素子270は、像担持体300の表面に対し、所定の角度で光を入射させ、受光素子280a、280bは、所定の角度で反射した光を受光するように配置されている。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the
発光素子270から出射された光は、トナーパターンに反射して受光素子280a、280bにより検知される。受光素子280a、280bは、トナーパターン310からの正反射光と、拡散反射光とを検知する。このように、受光素子280a、280bが2つの反射光を検知することにより、ブラックとカラーの低濃度から高濃度までを検知することが可能となる。一方、各色の位置検出は、正反射光を検知する受光素子280aのみで行う。なお、正反射光は、像担持体300の変形により、検出値が大きく変動する。
Light emitted from the
図3を参照して、画像形成装置を構成する制御部のハードウェア構成について説明する。制御部は、ハードウェアとして、CPU400、ROM410、RAM420、I/F部430、書込部440、I/O部450、カウンタ460を備える。
With reference to FIG. 3, a hardware configuration of a control unit configuring the image forming apparatus will be described. The control unit includes a
CPU400は、各種制御プログラムが記録されたROM410に従って装置全体を制御する。RAM420は、各種必要なパラメータおよび装置全体のワークエリア領域等を含む。I/F部430は、有線LAN、無線LAN、USB等により外部装置と接続され、外部装置から画像データが送られてくると、書込部440が、各色の画像信号を分離した画像デジタル信号をRAM420に格納されたトナー濃度および色ずれパラメータに従い露光装置130へ送る。
The
トナー濃度制御および色ずれ制御を行う場合は、まず、書込部440、露光装置130を介してトナー濃度および色ずれ検出用のトナーパターンを、一定速度で移動される中間転写ベルト150上に、RAM420に格納されたタイミングで形成する。中間転写ベルト150上に形成されたトナーパターンを反射型センサ260で反射光として検出し、その反射光からトナー濃度および色ずれ情報を得、得られたトナー濃度および色ずれ情報をI/O部450へ入力し、それらの情報に基づいてCPU400で演算を行う。CPU400で行われる演算は、補正量の演算であり、算出された補正量は、RAM420に格納され、次の画像形成動作で使用される。
When performing toner density control and color misregistration control, first, a toner pattern for detecting toner density and color misregistration via the
カウンタ460は、中間転写ベルト150上に形成されたトナー濃度および色ずれ検出用のトナーパターンの数および色ずれ検出用のトナーパターン間の時間間隔をカウントするためのカウンタである。ここでは、時間間隔としたが、パターン間の距離であってもよい。
The
ここで、図4を参照して、中間転写ベルト150上に形成されるトナーパターンの形成例と、そのトナーパターンと反射型センサ260との間の位置関係について説明する。中間転写ベルト150上に形成されたイエロー、ブラック、シアン、マゼンタといった各色の階調を表す濃度制御用トナーパターンが並ぶように形成され、その階調度は、イエローを例にとると、濃度10、20、…、100%と予め決められた条件のものが使用されている。
Here, with reference to FIG. 4, an example of formation of a toner pattern formed on the
それらのパターンが反射型センサ260により検出されると、CPU400は、その検出値を画像濃度との関係に基づいて画像濃度に変換し、その結果に基づいてプロセス条件を制御する。
When these patterns are detected by the
その一方、色ずれ制御用パターンは、中間転写ベルト150の中央および両端付近に形成され、反射型センサ260の正反射光により検出される。イエロー、ブラック、シアン、マゼンタの線分で示されるトナーパターンは、主走査方向に平行および傾斜して形成され、ブラックを基準色として、各色の位置関係をパターン間で搬送方向である副走査方向、また、平行および傾斜して配列する線分間で主走査方向(矢線Bに示す方向)の双方の色ずれ量を検出する。
On the other hand, the color misregistration control pattern is formed at the center and near both ends of the
位置関係は、それらのパターンの通過タイミングをカウンタでカウントすることにより検出することができる。CPU400は、そのカウント値から色ずれ量に基づき、書込部440における書込タイミングを制御する。中間転写ベルト150上に形成された各色のトナーパターンは、中間転写ベルト150の搬送方向(矢線Cに示す方向)へと搬送され、反射型センサ260の真下を通過する際、3箇所に設けられた反射型センサ260によって各階調および各ずれのトナーパターンが順次並行検知される。
The positional relationship can be detected by counting the passage timing of these patterns with a counter.
図5は、図4に示したトナーパターンを反射型センサ260により検出したときの正反射光による出力波形を示した図である。トナーパターンは、その階調に従って出力電圧が下がる。トナー濃度を検出する場合は、この波形の振幅値を検出する。色ずれ検出用パターンは、ブラックについては反射率が悪化するため、出力電圧が下がり、カラーはほぼ一定の出力電圧値を示す。色ずれを検出した場合は、予め決められた閾値を基準として、閾値と出力電圧の立ち下がりの交点と、閾値と出力電圧の立ち上がりの交点とを求め、それらを加えて2で除し、中心値を求める。この中心値を、各トナーパターンを検出したときの時刻とし、カウント値を求める際に利用する。 FIG. 5 is a diagram showing an output waveform of regular reflection light when the toner pattern shown in FIG. The output voltage of the toner pattern decreases according to the gradation. When detecting the toner density, the amplitude value of this waveform is detected. In the color misregistration detection pattern, the reflectivity of black is deteriorated, so that the output voltage is lowered, and the color shows a substantially constant output voltage value. When color misregistration is detected, an intersection of the threshold and the falling of the output voltage and an intersection of the threshold and the rising of the output voltage are obtained on the basis of a predetermined threshold, and these are added and divided by 2, and the center Find the value. This central value is used as the time when each toner pattern is detected, and is used when obtaining the count value.
図6は、トナーパターン1サイクル内のトナーパターンを反射型センサ260により検出した場合の正反射光による出力波形を表した図である。トナーパターン1サイクルとは、基準パターンの出力波形値が検出されてから使用色の最後の色(ここでは、M20で示されるマゼンタ)の出力波形値が検出されるまでを表す。基準パターンは、各色のトナーパターンとは別に設けられていてもよいし、図4に示すようにトナーパターンを形成する場合は、そのサイクルの直前のサイクルで検出されたトナーパターンの1つを基準パターンとして用いることもできる。なお、基準パターンは、直前のサイクルで検出されたトナーパターンの1つに限られるものではなく、それ以前のサイクルで検出されたトナーパターンの1つであってもよい。
FIG. 6 is a diagram showing an output waveform by regular reflection light when the toner pattern within one cycle of the toner pattern is detected by the
図7は、図6に示したトナーパターン1サイクル内のC20で示されたシアンのトナーパターンに大きなずれが発生し、本来はC20がK20(ブラック)とM20(マゼンタ)の間に形成されるはずであるのが、Y20(イエロー)とK20の間に形成された場合を表した図である。 In FIG. 7, a large deviation occurs in the cyan toner pattern indicated by C20 in one cycle of the toner pattern shown in FIG. 6, and C20 is originally formed between K20 (black) and M20 (magenta). What should be shown is a diagram showing a case where it is formed between Y20 (yellow) and K20.
何らかの原因により、図7に示すようにトナーパターンの色順が逆転してしまった場合、反射型センサ260では、カラー検出をすることができるセンサでない限り、CPU400は、その色順を検出することはできない。このため、反射型センサ260では、正しい色ずれ補正ができないばかりか、制御によってはC20をK20の正規位置に誤って補正し、K20をC20の正規位置に誤って補正してしまい、出力画像に悪影響を与えていた。
When the color order of the toner pattern is reversed as shown in FIG. 7 due to some cause, the
そこで、トナーパターンの色順が逆転した場合であっても、出力画像に悪影響を与えない制御について、以下、詳細に説明する。図7に示す実施形態では、C20が正規の位置からずれている。ここで、正規の位置とは、予め規定された正しい位置である。 Accordingly, control that does not adversely affect the output image even when the color order of the toner pattern is reversed will be described in detail below. In the embodiment shown in FIG. 7, C20 is displaced from the normal position. Here, the regular position is a correct position defined in advance.
本発明の色ずれ補正を行う画像形成装置の構成および色ずれ補正方法を、図8〜図16を参照して詳細に説明する。図8は、色ずれ補正を行う画像形成装置の機能ブロック図である。この画像形成装置は、図1〜図3に示したハードウェアを備えるが、色ずれ補正を行うために、検出部500、計測部510、記憶部520、色順検知部530、判断部540、色順補正部550、色ずれ補正部560を備える。
The configuration of the image forming apparatus that performs color misregistration correction and the color misregistration correction method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 8 is a functional block diagram of an image forming apparatus that performs color misregistration correction. Although this image forming apparatus includes the hardware shown in FIGS. 1 to 3, in order to perform color misregistration correction, a
検出部500は、基準パターンと各色のトナーパターンを順に検出する。この検出部500は、上記の反射型センサ260とすることができる。計測部510は、基準パターンを検出してから各色のトナーパターンを検出するまでの時間をカウンタ値として計測する。この計測部510は、上記のカウンタとすることができる。
The
記憶部520は、全ての色につき計測されたカウンタ値を小さい順に順番を付して記憶する。この記憶部520は、上記のRAM420とすることができる。
The
色順検知部530は、ある1つの色を指定し、基準パターンに続いてその色を除いた他の各色のトナーパターンを順に形成する指示を画像形成部100に対して与える。画像形成部100は、それらのパターンを形成し、検出部500がそれらのパターンを順に検出し、計測部510がカウント値を計測する。色順検知部530は、このようにして計測されたカウント値が、記憶部520に記憶されたどの順番のカウンタ値に一致するかまたは最も近いかを判断して、指定した色の順番を検出する。このようにして、色順検知部530は、画像形成部100が中間転写ベルト150上に形成するトナーパターンの色順を検知する。
The color
判断部540は、検知された色順が予め規定されている正規の色順と同じか否かを判断する。色順補正部550は、判断部540で異なると判断した場合に、正規の色順を基に、計測されたカウンタ値の順番を入れ替える補正を行う。これにより、正規の色順と同じ順番となる。
The
色ずれ補正部560は、判断部540で同じと判断した場合または色順補正部550で補正した後、正規の色順で形成され各色が各目標カウンタ値となるように、同じ順番の目標カウンタ値と、計測されたカウンタ値との差を補正量として算出し、その補正量に基づき色ずれ補正を行う。目標カウンタ値は、予め規定される目標値である。
The color
色順検知部530、判断部540、色順補正部550、色ずれ補正部560はいずれも、CPU400がROM410等からプログラムを読み出し、実行することにより、これらの各部として機能するものである。
The color
図9は、色ずれ補正処理の概略を示すフローチャート図である。まず、ステップ900からその処理を開始し、ステップ905において、中間転写ベルト150上にトナーパターンを形成し、色ずれ補正処理を開始する。トナーパターンは、図4および図5に示すようなトナーパターンを形成する。
FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the color misregistration correction process. First, the process is started from step 900. In step 905, a toner pattern is formed on the
次に、ステップ910において、トナーパターン1サイクル内における基準パターンの検出からそれぞれの色のトナーパターンが検出されるまでの時間を計測し、その計測した値を記憶部520に記憶する。
Next, in step 910, the time from the detection of the reference pattern to the detection of the toner pattern of each color within one cycle of the toner pattern is measured, and the measured value is stored in the
図10は、トナーパターン1サイクルにおける各色のトナーパターンを、検出部500としての反射型センサ260により検出した時の正反射光による出力波形を基に、基準パターンの検出から各色のトナーパターンの検出までのカウント値を表した図である。
FIG. 10 shows the detection of the toner pattern of each color from the detection of the reference pattern based on the output waveform by the regular reflection light when the toner pattern of each color in one cycle of the toner pattern is detected by the
基準パターンの出力波形の立ち下がりと閾値との交点と、その出力波形の立ち上がりと閾値との交点とを求め、それらを加算して2で除した値が中心値となり、その基準パターンの中心値からカウントを始め、各色のトナーパターンの同様にして求められた中心値までのカウント値を記憶部520に記憶する。カウント値は、計測部510であるカウンタによりカウントされた値である。図10では、基準パターンからY20までのカウント値が100であり、K20、C20、M20までのそれぞれのカウント値が150、140、220とされている。
The intersection between the falling edge of the output waveform of the reference pattern and the threshold value and the intersection of the rising edge of the output waveform and the threshold value are obtained, and the value obtained by adding them and dividing by 2 becomes the center value, and the center value of the reference pattern Counting is started, and the count value up to the central value obtained in the same manner for each color toner pattern is stored in the
再び図9を参照して、ステップ915において、n番目のトナーパターンを削除した場合に残る1組のカウント値を、順番nと対応付けて対応表として記憶部520に記憶する。全使用色につき対応表を作成し、記憶部520に記憶する。
Referring to FIG. 9 again, in step 915, a set of count values remaining when the nth toner pattern is deleted is stored in the
具体的には、1番目の色から4番目の色までを1色ずつ削除した場合のトナーパターン1サイクルにおける基準パターンから各色のトナーパターンまでのカウント値を記憶部520から取得し、順番と対応付けて対応表として記憶部520に記憶する。1番目のY20のトナーパターンを削除した場合、1番目のカウント値100は無いので、カウント値としては、C20の140、K20の150、M20の220という値が取得され、2番、3番、4番という順番と対応付けて記憶される。
Specifically, the count value from the reference pattern to the toner pattern of each color in one cycle of the toner pattern when one color from the first color to the fourth color is deleted is acquired from the
2番目のC20のトナーパターンを削除した場合、2番目のカウント値140は無いので、カウント値としては、Y20の100、K20の150、M20の220という値が取得され、1番、3番、4番という順番と対応付けて記憶される。
When the second C20 toner pattern is deleted, since there is no
3番目のK20のトナーパターンを削除した場合、3番目のカウント値150は無いので、カウント値としては、Y20の100、C20の140、M20の220という値が取得され、1番、2番、4番という順番と対応付けて記憶される。
When the third K20 toner pattern is deleted, since there is no
4番目のM20のトナーパターンを削除した場合、4番目のカウント値220は無いので、カウント値としては、Y20の100、C20の140、K20の150という値が取得され、1番、2番、3番という順番と対応付けて記憶される。
When the fourth M20 toner pattern is deleted, since there is no
記憶部520に記憶されるカウンタ値は、図11に示すような対応表として記憶することができる。
The counter values stored in the
再び図9を参照して、ステップ920において、色順検知部530が画像形成部100に対して指示し、画像形成部100が使用色mを除く他の各色のトナーパターンを中間転写ベルト150上に形成する。ここでの使用色mは、色順検知部530が指定した色である。次に、ステップ925において、計測部510が、トナーパターン1サイクル内における基準パターンからそれぞれのトナーパターンまでのカウント値を計測する。その次に、ステップ930において、色順検知部530が、そのカウント値が何番目に削除した色に対応するカウント値と同じかを判断する。これは、カウント値が一致する、または最も近いカウント値を検出するまで行われる。
Referring again to FIG. 9, in step 920, the color
そして、ステップ935において、色順検知部530は、全ての色につき順番を検出したかを判断し、全ての色につき順番の検出が終了していない場合は、ステップ920へ戻り、終了した場合は、ステップ940へ進む。
In step 935, the color
このステップ920〜ステップ935までの処理を、図12を参照して詳細に説明する。正規の色順は、イエロー、ブラック、シアン、マゼンタの順であるため、その順に判断するのが好ましい。図12は、イエローのトナーパターンを削除した場合のトナーパターンを検出部500により検出した時の正反射光による出力波形とカウント値を表した図である。
The processing from step 920 to step 935 will be described in detail with reference to FIG. Since the regular color order is the order of yellow, black, cyan, and magenta, it is preferable to judge in that order. FIG. 12 is a diagram showing an output waveform and a count value by regular reflection light when the
色順検知部530は、計測部510によりカウントされたカウント値と、記憶部520に記憶されたカウント値とを比較し、値が一致する、あるいは値が最も近いものを検索し、削除したイエローのトナーパターンが基準パターンに近い方から数えて何番目に位置しているかを判断する。図12に示す実施形態では、計測部510が、各トナーパターンをカウントしてそれぞれ140、150、220という値を得る。色順検知部530は、それらの値を記憶部520に記憶されているカウンタ値と比較し、2番目、3番目、4番目と同じ値であることを検出し、削除されたトナーパターンが、それ以外の1番目であると判断する。
The color
図13は、イエローの隣にセットされているブラックのトナーパターンを削除した場合のトナーパターンを検出部500により検出した時の正反射光による出力波形とカウンタ値を表した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an output waveform and a counter value by specularly reflected light when the
上記と同様、色順検知部530は、計測部510によりカウントされたカウント値と、記憶部520に記憶されたカウント値とを比較し、値が一致する、あるいは値が最も近いものを検索し、削除したブラックのトナーパターンが基準パターンに近い方から数えて何番目に位置しているかを判断する。図13に示す実施形態では、計測部510が、各トナーパターンをカウントしてそれぞれ100、140、220という値を得る。色順検知部530は、それらの値を記憶部520に記憶されているカウンタ値と比較し、1番目、2番目、4番目と同じ値であることを検出し、削除されたトナーパターンが、それ以外の3番目であると判断する。
Similarly to the above, the color
図14は、ブラックの隣にセットされているシアンのトナーパターンを削除した場合のトナーパターンを検出部500により検出した時の正反射光による出力波形とカウンタ値を表した図である。
FIG. 14 is a diagram showing an output waveform and a counter value by specular reflection light when the
これも同様に、色順検知部530は、計測部510によりカウントされたカウント値と、記憶部520に記憶されたカウント値とを比較し、値が一致する、あるいは値が最も近いものを検索し、削除したシアンのトナーパターンが基準パターンに近い方から数えて何番目に位置しているかを判断する。図14に示す実施形態では、計測部510が、各トナーパターンをカウントしてそれぞれ100、150、220という値を得る。色順検知部530は、それらの値を記憶部520に記憶されているカウンタ値と比較し、1番目、3番目、4番目と同じ値であることを検出し、消されたトナーパターンが、それ以外の2番目であると判断する。
Similarly, the color
図15は、シアンの隣にセットされているマゼンタのトナーパターンを削除した場合のトナーパターンを検出部500により検出した時の正反射光による出力波形とカウンタ値を表した図である。
FIG. 15 is a diagram showing an output waveform and a counter value by specularly reflected light when the
これも同様に、色順検知部530は、計測部510によりカウントされたカウント値と、記憶部520に記憶されたカウント値とを比較し、値が一致する、あるいは値が最も近いものを検索し、削除したマゼンタのトナーパターンが基準パターンに近い方から数えて何番目に位置しているかを判断する。図15に示す実施形態では、計測部510が、各トナーパターンをカウントしてそれぞれ100、140、150という値を得る。色順検知部530は、それらの値を記憶部520に記憶されているカウンタ値と比較し、1番目、2番目、3番目と同じ値であることを検出し、消されたトナーパターンが、それ以外の4番目であると判断する。
Similarly, the color
再び図9を参照して、これらの処理が終了すると、ステップ940において、判断部540が、全ての色順が、トナーがセットされている正規の色順と同じかどうかを判断する。正規の色順と同じである場合は、ステップ945へ進み、色ずれ補正を行う。一方、正規の色順と異なる場合は、ステップ950へ進み、まず、色順補正を行い、その後、色ずれ補正を行う。それらの補正処理が終了したところで、ステップ955で処理は終了する。
Referring to FIG. 9 again, when these processes are completed, in
図12〜図15に示した実施形態では、中間転写ベルト150上に形成されたシアンとブラックのトナーパターンが逆に形成されており、上記判断において正規の色順と同じでないことが検出される。このため、ステップ950へ進み、色順補正が行われる。
In the embodiment shown in FIGS. 12 to 15, the cyan and black toner patterns formed on the
色順補正では、検知された色順、ここではイエロー、シアン、ブラック、マゼンタという色順と、基準パターンから各色のトナーパターンまでのカウンタ値、ここでは100、140、150、220という値に基づき、色ずれ補正処理を行う際の補正量を算出した上で、その補正量をフィードバックし、画像形成部100が色ずれ補正した画像等を形成する際の色ずれ補正処理にその補正量を用いる。
In the color order correction, based on the detected color order, here the color order of yellow, cyan, black, magenta, and the counter value from the reference pattern to the toner pattern of each color, here the
具体的には、正規の色順がイエロー、ブラック、シアン、マゼンタであるため、カウンタ値が100、150、140、220という順に入れ替えられる。正規の色順における各色の目標カウント値が100、150、200、250に設定されている場合、1番目のイエロー、2番目のブラックについては、カウンタ値が100、150で一致しているため、その補正量は0とされる。3番目のシアンについては、カウンタ値が200でなければならないところ、実際にカウントされた値が140であったため、+60ほど移動させる必要がある。したがって、その補正量は、+60とされる。4番目のマゼンタについては、カウンタ値が250でなければならないところ、実際にカウントされた値が220であったため、+30ほど移動させる必要がある。したがって、その補正量は、+30とされる。これらの補正量0、0、+60、+30をフィードバックし、色ずれ補正処理に用いる。 Specifically, since the normal color order is yellow, black, cyan, and magenta, the counter values are changed in the order of 100, 150, 140, and 220. When the target count value of each color in the normal color order is set to 100, 150, 200, 250, the counter values for the first yellow and the second black are the same at 100, 150. The correction amount is set to zero. For the third cyan, the counter value must be 200, but since the actually counted value is 140, it is necessary to move about +60. Therefore, the correction amount is +60. For the fourth magenta, the counter value must be 250, but since the actually counted value is 220, it is necessary to move about +30. Therefore, the correction amount is +30. These correction amounts 0, 0, +60, and +30 are fed back and used for color misregistration correction processing.
使用色mのトナーパターンを除く他の各色のトナーパターンを形成し、使用色mのトナーパターンを除く他の各色のトナーパターンのカウンタ値を計測し、記憶部520に記憶されたカウンタ値と比較する際、計測されたカウンタ値が記憶部520に記憶されたカウンタ値のいずれかと一致するとは限らない。この場合、計測されたカウンタ値に最も近い記憶部520に記憶されたカウンタ値を検出することになるが、その処理を以下に説明する。
A toner pattern of each color other than the toner pattern of the used color m is formed, a counter value of the toner pattern of each color other than the toner pattern of the used color m is measured, and compared with the counter value stored in the
図16は、イエローのトナーパターンを削除した場合に計測されたカウンタ値と、記憶部520に記憶されたカウンタ値とを例示した図である。このイエローのトナーパターンが基準パターンに近い方から何番目に形成されているかを検出するために、記憶部520に記憶された各番目のトナーパターンを削除した場合のカウント値との差の絶対値を加算し、その合計値が最小となるものを最も近いカウンタ値として判断する。
FIG. 16 is a diagram illustrating counter values measured when the yellow toner pattern is deleted and counter values stored in the
具体的に説明すると、図16(a)に示すようなテーブルを記憶部520が記憶していて、イエローのトナーパターンを削除した場合に得られた各カウンタ値が、図16(b)に示す値であったとする。検出されたカウンタ値が、図16(b)に示すように、138、146、223であった場合、その削除したトナーパターンが1番目もしくは2番目もしくは3番目または4番目と仮定して式1〜4に示すように計算を行う。
More specifically, FIG. 16B shows the counter values obtained when the
以上のように計算した結果、式1で計算された合計値が最も小さくなるため、消されたトナーパターンは、1番目のトナーパターンであると判断することができる。ここに、計測されたカウンタ値に最も近い記憶部520に記憶されたカウンタ値を求める計算例を示したが、この計算例は一例であり、最も近いカウンタ値を求めることができれば、これ以外のいかなる計算式でも用いることができる。
As a result of the calculation as described above, since the total value calculated by Expression 1 is the smallest, it can be determined that the erased toner pattern is the first toner pattern. Here, the calculation example for obtaining the counter value stored in the
これまで本発明を実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、本発明は、画像形成装置および画像形成装置により実行される色ずれ補正方法のほか、その方法を実現するためのコンピュータ可読なプログラムとして提供することもできるものである。また、このプログラムは、FD、MD、SDカード、CD−ROM、DVD−ROM等の記録媒体に格納して提供することができる。 Although the present invention has been described with the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments, additions, changes, deletions, and the like may occur to those skilled in the art. It can be changed within the range that can be done, and any embodiment is included in the scope of the present invention as long as the effects of the present invention are exhibited. Therefore, the present invention can be provided as an image forming apparatus and a color misregistration correction method executed by the image forming apparatus, as well as a computer-readable program for realizing the method. The program can be provided by being stored in a recording medium such as an FD, MD, SD card, CD-ROM, or DVD-ROM.
100…画像形成部、110…感光体ドラム、120…帯電ユニット、130…露光装置、140…現像ユニット、150…中間転写ベルト、160…一次転写ローラ、170…クリーニングユニット、180…駆動ローラ、190…従属ローラ、200…用紙、210…定着ユニット、220…給紙トレイ、230…給紙ローラ、240…二次転写ローラ、250…クリーニングユニット、260…反射型センサ、270…発光素子、280a、280b…受光素子、290…ホルダ、300…像担持体、310…トナーパターン、400…CPU、410…ROM、420…RAM、430…I/F部、440…書込部、450…I/O部、460…カウンタ、500…検出部、510…計測部、520…記憶部、530…色順検知部、540…判断部、550…色順補正部、560…色ずれ補正部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
全ての色につき計測された計測値を小さい順に順番を付して記憶する記憶部と、
1つの色を指定し、基準パターンに続いて当該色を除いた他の各色のトナーパターンを順に形成する指示を前記画像形成部に与え、前記計測部により計測された前記他の各色についての計測値が前記記憶部に記憶されたどの順番の計測値に一致するかまたは最も近いかを判断して、指定した前記色の順番を検出することにより、形成されるトナーパターンの色順を検知する色順検知部と、
検知された前記色順が予め規定されている正規の色順と同じか否かを判断する判断部と、
前記判断部で異なると判断した場合、前記正規の色順を基に前記計測された計測値の順番を入れ替える補正を行う色順補正部と、
前記判断部で同じと判断した場合または前記色順補正部で補正した後、前記正規の色順で形成され各色について計測される各計測値が各目標値となるように、同じ順番の前記目標値と前記計測された計測値との差を補正量として算出し、前記補正量に基づき色ずれ補正を行う色ずれ補正部とを含む、画像形成装置。 An image forming unit that forms an image, a reference pattern, and a toner pattern of each color; a detection unit that sequentially detects the reference pattern and the toner pattern of each color; and a time from the detected reference pattern to the toner pattern of each color or An image forming apparatus including a measurement unit that measures a distance and performing color misregistration correction,
A storage unit for storing measurement values measured for all colors in order from the smallest;
An instruction for designating one color and sequentially forming a toner pattern of each of the other colors excluding the color following the reference pattern is given to the image forming unit, and the measurement for each of the other colors measured by the measuring unit The color order of the toner pattern to be formed is detected by determining in which order the measured value stored in the storage unit matches or closest to the value, and detecting the specified color order. A color order detection unit;
A determination unit that determines whether or not the detected color order is the same as a regular color order defined in advance;
When it is determined that the determination unit is different, a color order correction unit that performs correction to change the order of the measured values based on the regular color order;
The target in the same order so that each measured value formed in the regular color order and measured for each color becomes each target value when it is determined by the determination unit to be the same or after correction by the color order correction unit An image forming apparatus including a color misregistration correction unit that calculates a difference between the measured value and the measured value as a correction amount, and performs color misregistration correction based on the correction amount.
前記計測部により計測された全ての色についての計測値を小さい順に順番を付して記憶部に記憶させるステップと、
1つの色を指定し、基準パターンに続いて当該色を除いた他の各色のトナーパターンを順に形成させるステップと、
前記計測部により計測された前記他の各色についての計測値が前記記憶部に記憶されたどの順番の計測値に一致するかまたは最も近いかを判断して、指定した前記色の順番を検出することにより、形成されるトナーパターンの色順を検知するステップと、
検知された前記色順が予め規定されている正規の色順と同じか否かを判断するステップと、
前記判断するステップで異なると判断された場合、前記正規の色順を基に前記計測された計測値の順番を入れ替えるステップと、
前記判断するステップで同じと判断された場合または前記入れ替えるステップの後、前記正規の色順で形成され各色について計測される各計測値が各目標値となるように、同じ順番の前記目標値と前記計測された計測値との差を補正量として算出し、前記補正量に基づき色ずれ補正を行うステップとを含む、色ずれ補正方法。 An image forming unit that forms an image, a reference pattern, and a toner pattern of each color; a detection unit that sequentially detects the reference pattern and the toner pattern of each color; and a time from the detected reference pattern to the toner pattern of each color or A color misregistration correction method executed by an image forming apparatus including a measurement unit that measures a distance,
Storing the measured values for all colors measured by the measuring unit in the storage unit in order of increasing order; and
Designating one color and sequentially forming a toner pattern of each of the other colors excluding the color following the reference pattern;
The order of the specified color is detected by determining which order of measurement values stored in the storage unit the measurement values for the other colors measured by the measurement unit match or closest to each other. Detecting the color order of the toner pattern to be formed;
Determining whether the detected color order is the same as a regular color order defined in advance;
If it is determined that the step is different, the step of changing the order of the measured values based on the regular color order; and
When it is determined that the same in the determining step or after the replacing step, the target values in the same order are set so that each measured value formed in the regular color order and measured for each color becomes each target value. Calculating a difference from the measured value as a correction amount, and performing color misregistration correction based on the correction amount.
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