JP2010217562A - Image forming apparatus, positional deviation correction method, and positional deviation correction program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数色を重ねあわせて可視画像を得る際に行われる複数色の画像位置の位置ずれ補正機能を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機などの画像形成装置、この画像形成装置で実施される位置ずれ補正方法、及び前記画像形成装置の位置ずれ補正制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, a digital multi-function peripheral, etc., which has a function of correcting misalignment of image positions of a plurality of colors performed when a plurality of colors are superimposed to obtain a visible image. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a misregistration correction method implemented by an apparatus and a computer program for executing misregistration correction control of the image forming apparatus by a computer.
電子写真方式の画像形成装置では、色毎に画像を形成し、最後に4色の画像を重畳してフルカラーの可視画像を形成することが一般に行われている。このようにして画像を形成する画像形成装置としては、例えばタンデム型カラー画像形成装置が知られている。タンデム型画像形成装置には、間接転写方式のものと直接転写方式のものがあり、前者では像担持体に担持された画像を1次転写する中間転写ベルト上、後者では像担持体に担持された画像を直接転写する転写紙を搬送する搬送ベルト上に色毎に位置ずれ補正用のパターンを形成し、この補正用パターンを光学的センサ、いわゆるTM(Toner Marking)センサで読み取って画像の書込みタイミングを補正し、4色重畳する位置が一致するようにしている。このようなタンデム式の画像形成装置としては、例えば特許文献1(特許第2858735号公報)及び2(特許第2642351号公報)に記載された発明が公知である。 In an electrophotographic image forming apparatus, generally, an image is formed for each color, and finally, a four-color image is superimposed to form a full-color visible image. As an image forming apparatus for forming an image in this way, for example, a tandem type color image forming apparatus is known. There are two types of tandem type image forming apparatuses: an indirect transfer type and a direct transfer type. The former is an intermediate transfer belt for primary transfer of an image carried on an image carrier, and the latter is carried on an image carrier. A pattern for correcting misregistration is formed for each color on a conveyance belt that conveys transfer paper that directly transfers the transferred image, and this correction pattern is read by an optical sensor, a so-called TM (Toner Marking) sensor. The timing is corrected so that the positions where the four colors are superimposed coincide. As such a tandem image forming apparatus, for example, the inventions described in Patent Document 1 (Patent No. 2858735) and 2 (Patent No. 2642351) are known.
位置ずれ補正を実行することによってYMCK4色の画像はほぼ同一位置に重なり、色ずれ量は0に近づく。しかし、位置ずれ補正実行後の時間の経過に伴って様々な要因によって色ずれ量は拡大する。特に露光装置内の温度上昇に伴う反射ミラーの位置ずれは、色ずれ量拡大の主要因となりやすい。反射ミラーは露光装置内にネジや接着剤を用いて固定されているが、温度上昇に伴い、反射ミラー自身の形状が変化し、あるいは支持部材の形状が変化する。これらは独立してあるいは複合して発生するため、照射光の光路に対する傾きが変化しやすい。この傾きの変化が色ずれ量拡大の原因となる。 By executing the misregistration correction, the YMCK four-color images overlap at substantially the same position, and the color misregistration amount approaches zero. However, the amount of color misregistration increases due to various factors as time elapses after execution of misregistration correction. In particular, the positional deviation of the reflecting mirror accompanying a rise in temperature in the exposure apparatus tends to be a main factor in increasing the amount of color deviation. Although the reflection mirror is fixed in the exposure apparatus using screws or an adhesive, the shape of the reflection mirror itself or the shape of the support member changes as the temperature rises. Since these occur independently or in combination, the inclination of the irradiation light with respect to the optical path is likely to change. This change in inclination causes an increase in the amount of color misregistration.
拡大した色ずれ量を補正するためには、位置ずれ補正を実行する必要がある。しかし、搬送ベルト又は中間転写ベルト上に傷や付着物がある場合には、TMセンサを用いた検出手段において、傷や付着物を位置ずれ補正用パターンの一部として検出することがあり、位置ずれ補正を失敗させる要因となる。位置ずれ補正の失敗が頻発すると、色ずれ量が拡大し、カラー画像の品質を保つことができなくなる。そこで、カラー画像の品質を保つために、搬送ベルト又は中間転写上の傷や付着物の検知し、その影響を低減するようにしている。 In order to correct the enlarged color misregistration amount, it is necessary to execute misregistration correction. However, if there are scratches or deposits on the transport belt or intermediate transfer belt, the detection means using the TM sensor may detect the scratches or deposits as part of the misalignment correction pattern. It becomes a factor which makes misalignment correction fail. If misregistration correction failures occur frequently, the amount of color misregistration increases and the quality of the color image cannot be maintained. Therefore, in order to maintain the quality of the color image, scratches and deposits on the conveying belt or intermediate transfer are detected and the influence thereof is reduced.
このような処理を行う技術として、例えば特許文献3(特開2007−148080号公報)に記載された発明が公知である。この発明は、複数の像形成手段により形成されたトナー像の夫々が重畳するように転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルトに対して測定光を照射する光源と中間転写ベルトからの反射光を検出する光電センサとからなるトナーセンサと、トナーセンサにより読み取られる前記中間転写ベルト上に転写された色ずれパターンに基づいて色ずれを補正する色ずれ補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、前記トナーセンサによる色ずれパターンの検出閾値を中間転写ベルトの表面検出レベルの最小値より低い値になるように可変設定する閾値設定手段を備え、外乱となる中間転写ベルトの傷や付着物等の有無に拘わらず迅速かつ確実に色ずれ補正を行うことができるようにしたものである。 As a technique for performing such processing, for example, the invention described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-148080) is known. The present invention provides an intermediate transfer belt to which toner images formed by a plurality of image forming units are transferred so as to overlap each other, a light source for irradiating measurement light to the intermediate transfer belt, and reflected light from the intermediate transfer belt A color image forming apparatus comprising: a toner sensor including a photoelectric sensor that detects color misregistration; and a color misregistration correction unit that corrects color misregistration based on a color misregistration pattern transferred on the intermediate transfer belt read by the toner sensor. And a threshold setting means for variably setting the detection threshold of the color misregistration pattern by the toner sensor so as to be lower than the minimum value of the surface detection level of the intermediate transfer belt. This makes it possible to perform color misregistration correction quickly and reliably regardless of the presence or absence of color.
前記特許文献3記載の発明では、中間転写ベルト上の傷の影響を排除するため、閾値を変更して外乱となる中間転写ベルトの傷等の有無に拘わらず迅速かつ確実に色ずれ補正を行うことができるようにしているが、傷や付着物の状態によっては、閾値の変更によっては対応できなくなる場合もある。 In the invention described in Patent Document 3, in order to eliminate the influence of scratches on the intermediate transfer belt, color deviation correction is performed promptly and reliably regardless of the presence or absence of scratches on the intermediate transfer belt that cause disturbance by changing the threshold value. However, depending on the state of scratches and deposits, it may not be possible to cope with the change of the threshold value.
そこで、その他の方法として、ブラックBKの位置ずれ補正基準パターンを1つの色の位置ずれ補正対象パターン上に主走査方向の両端が露出するように、又は片端に重ねることによりTMセンサの拡散反射成分で各色の画像位置を検出するようにしたものがある。しかし、この方法法では、ブラックBKの作像手段が、重なる位置ずれ補正対象パターンの作像手段より、搬送ベルト又は中間転写ベルトの回転方向に対して、上流に位置している場合、この手段を用いることができない。 Therefore, as another method, the diffuse reflection component of the TM sensor can be obtained by overlaying the black BK misregistration correction reference pattern on one color misregistration correction target pattern so that both ends in the main scanning direction are exposed. In this case, the image position of each color is detected. However, in this method, when the black BK image forming means is positioned upstream of the overlapping position deviation correction target pattern image forming means with respect to the rotation direction of the transport belt or the intermediate transfer belt, this means. Cannot be used.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ブラックBKの作像手段が、搬送ベルト又は中間転写ベルトの回転方向に対して最も上流に位置する形式のカラー画像形成装置において、正確な位置ずれ補正を行うことができるようにすることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that accurate color misregistration correction is performed in a color image forming apparatus in which the black BK image forming means is located most upstream with respect to the rotation direction of the conveying belt or the intermediate transfer belt. Is to be able to do.
前記課題を解決するため、第1の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体側に転写する複数の作像手段と、前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、を備えた画像形成装置であって、前記位置ずれ補正パターンは、副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて形成される最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンと、前記基準色及び第1色のパターン上にそれぞれ重ねて形成され、前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンとを含み、前記光ビームが、前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the first means is that a plurality of image carriers are arranged side by side along the moving direction of the endless carrier, and images of different colors are applied to each image carrier by an electrophotographic process. A plurality of image forming means for forming and transferring to the endless conveyance body; and a pattern forming means for forming a misregistration correction pattern comprising a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless conveyance body. And a pattern detection means for irradiating the misregistration correction pattern formed on the endless carrier with a light beam to detect regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern, and the pattern detection means by the pattern detection means. An image forming apparatus comprising: a misregistration amount detecting unit configured to detect a misregistration amount of an image on the endless carrier based on a detection result of a misregistration correction pattern, wherein the misregistration correction pattern Has two edges that form an inclination angle θ in the sub-scanning direction, and is formed on the most upstream side, which is formed at an interval in the sub-scanning direction, with the black reference color and first color patterns, and the reference A second color pattern and a third color pattern which are formed on the color and first color patterns and are narrower than the reference color and the first pattern, and the light beam includes the first color. The irradiation light has a peak in the spectral sensitivity characteristic of the reflected light.
第2の手段は、第1の手段において、前記基準色、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色を含む複数色からなる前記位置ずれ補正パターンの副走査方向のパターン幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径以上であることを特徴とする。 According to a second means, in the first means, a pattern width in a sub-scanning direction of the misregistration correction pattern composed of a plurality of colors including the reference color, the first color, the second color, and the third color is set. The spot diameter of the regular reflection light receiving element of the pattern detection means is equal to or larger than the spot diameter.
第3の手段は、第1又は第2の手段において、前記基準色と前記第1色の前記位置ずれ補正パターンの間隔が、前記検出手段の正反射受光素子のスポット径以上であることを特徴とする。 A third means is characterized in that, in the first or second means, an interval between the reference color and the misregistration correction pattern of the first color is equal to or larger than a spot diameter of a regular reflection light receiving element of the detection means. And
第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記第2色及び前記第3色の位置ずれ補正パターンは、前記基準色と前記第1色の位置ずれ補正パターンの主走査方向の両端が露出するようにそれぞれ重ねて形成されていることを特徴とする。 The fourth means is any one of the first to third means, wherein the misregistration correction patterns of the second color and the third color are main scans of the misregistration correction patterns of the reference color and the first color. It is characterized by being formed to overlap each other so that both ends in the direction are exposed.
第5の手段は、第1ないし第4のいずれかの手段において、前記基準色と第1色の位置ずれ補正パターンは、前記傾斜角θに対して±90°方向の幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径の3倍程度に設定されていることを特徴とする。 A fifth means is any one of the first to fourth means, wherein the reference color and the first color misregistration correction pattern have a width in a direction of ± 90 ° with respect to the inclination angle θ. It is characterized by being set to about three times the spot diameter of the regular reflection light receiving element of the means.
第6の手段は、第1ないし第5のいずれかの手段において、前記第2色及び第3色の位置ずれ補正パターンは、前記傾斜角θに対して±90°方向の幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径に等しいことを特徴とする。 A sixth means is any one of the first to fifth means, wherein the second color and third color misregistration correction patterns have a width in the direction of ± 90 ° with respect to the inclination angle θ. It is equal to the spot diameter of the regular reflection light receiving element of the detecting means.
第7の手段は、第1ないし第6のいずれかの手段において、前記傾斜角θが副走査方向に対して90°、45°、及び135°のいずれかの角度であることを特徴とする。 A seventh means is characterized in that, in any one of the first to sixth means, the inclination angle θ is any one of 90 °, 45 °, and 135 ° with respect to the sub-scanning direction. .
第8の手段は、第1ないし第7のいずれかの手段において、前記パターン検出手段の発光素子が赤色LEDであり、前記第1色がシアンであることを特徴とする。 The eighth means is characterized in that, in any one of the first to seventh means, the light emitting element of the pattern detection means is a red LED, and the first color is cyan.
第9の手段は、第1ないし第7のいずれかの手段において、前記パターン検出手段の発光素子が青色LEDであり、前記第1色がイエローであることを特徴とする。 A ninth means is characterized in that, in any one of the first to seventh means, the light emitting element of the pattern detecting means is a blue LED, and the first color is yellow.
第10の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体側に転写する複数の作像手段と、前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、を備えた画像形成装置における位置ずれ補正方法であって、副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンを形成する工程と、前記基準色及び第1色のパターン上に前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンをそれぞれ重ねて形成する工程と、前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光により、前記位置ずれ補正パターンを照射する工程と、前記照射する工程で照射された前記反射光の出力に基づいて位置ずれ量を検出する工程と、を含んでいることを特徴とする。 According to a tenth means, a plurality of image carriers are juxtaposed along the moving direction of the endless carrier, and images of different colors are formed on each image carrier by an electrophotographic process. A plurality of image forming means for transferring to the body side, a pattern forming means for forming a misregistration correction pattern composed of a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless transport body, and the endless transport body A pattern detecting means for irradiating the misregistration correction pattern formed above with a light beam and detecting regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern, and detection of the misregistration correction pattern by the pattern detection means And a misregistration amount detecting means for detecting a misregistration amount of an image on the endless conveyance body based on a result, the misregistration correction method in the image forming apparatus, wherein an inclination angle θ in the sub-scanning direction is provided. Forming a black reference color and a first color pattern having two edges formed on the uppermost stream side with an interval in the sub-scanning direction; and on the reference color and the first color pattern By overlapping and forming the second color and third color patterns narrower than the reference color and the first pattern, respectively, and the irradiation light having a peak in the spectral sensitivity characteristics of the reflected light of the first color, The method includes irradiating the misregistration correction pattern and detecting a misregistration amount based on the output of the reflected light irradiated in the irradiating step.
第11の手段は、複数の像担持体が無端状搬送体の移動方向に沿って並設され、各々の像担持体に対して電子写真工程により異なる色の画像を形成し、前記無端状搬送体側に転写する複数の作像手段と、前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、を備えた画像形成装置における位置ずれ補正制御をコンピュータによって実行するための位置ずれ補正プログラムであって、副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンを形成する手順と、前記基準色及び第1色のパターン上に前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンをそれぞれ重ねて形成する手順と、前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光により、前記位置ずれ補正パターンを照射する手順と、前記照射する工程で照射された前記反射光の出力に基づいて位置ずれ量を検出する手順と、を含んでいることを特徴とする。 According to an eleventh means, a plurality of image carriers are juxtaposed along the moving direction of the endless carrier, and images of different colors are formed on each image carrier by an electrophotographic process. A plurality of image forming means for transferring to the body side, a pattern forming means for forming a misregistration correction pattern composed of a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless transport body, and the endless transport body A pattern detecting means for irradiating the misregistration correction pattern formed above with a light beam and detecting regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern, and detection of the misregistration correction pattern by the pattern detection means A misregistration correction control in an image forming apparatus provided with misregistration amount detection means for detecting the misregistration amount of an image on the endless carrier based on the result is executed by a computer A misregistration correction program for a black reference color and a first color having two edges having an inclination angle θ in the sub-scanning direction and spaced apart from each other in the sub-scanning direction. A step of forming a pattern, a step of forming a pattern of the second color and the third color narrower than the reference color and the first pattern on the reference color and the first color pattern, respectively, The amount of misalignment is detected based on the procedure of irradiating the misalignment correction pattern with the irradiation light having a peak in the spectral sensitivity characteristic of the reflected light of the first color and the output of the reflected light irradiated in the irradiating step. And a procedure to perform.
なお、後述の実施形態では、像担持体は感光体ドラム9に、無端状搬送体は搬送ベルト5又は中間転写ベルト5aに、作像手段は帯電器10、現像器12、転写器15、感光体クリーナ13、及び作像部6に、位置ずれ補正用パターンは符号26に、パターン形成手段は作像部6及びCPU49に、光ビームは符号23aに、パターン検出手段はTMセンサ17,18,19、正反射受光部24に、位置ずれ量検出手段はCPU49に、それぞれ対応する。 In the embodiment described later, the image carrier is on the photosensitive drum 9, the endless carrier is on the conveyor belt 5 or the intermediate transfer belt 5a, and the image forming means is the charger 10, the developing device 12, the transfer device 15, and the photosensitive member. The body cleaner 13 and the image forming unit 6 are provided with a pattern 26 for misregistration correction, the pattern forming unit is provided with the image forming unit 6 and the CPU 49, the light beam is provided with the symbol 23a, and the pattern detecting unit is provided with the TM sensors 17, 18, 19, the regular reflection light receiving unit 24, and the positional deviation amount detection means correspond to the CPU 49.
本発明によれば、無端状搬送体の移動方向最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンと、基準色及び第1色のパターン上に重ねて形成された前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンとから位置ずれ補正パターンを形成し、第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光により照射された位置ずれ補正パターンからの反射光の出力に基づいて位置ずれ量を検出するので、黒色の作像手段が、搬送ベルト又は中間転写ベルトの回転方向に対して最も上流に位置する形式のカラー画像形成装置において、正確な位置ずれ補正を行うことができる According to the present invention, the black reference color and the first color pattern located on the most upstream side in the moving direction of the endless transport body, and the reference color formed on the reference color and the first color pattern, A positional deviation correction pattern is formed from the second and third color patterns that are narrower than the first pattern, and the positional deviation is irradiated by irradiation light having a peak in the spectral sensitivity characteristic of reflected light of the first color. In the color image forming apparatus of the type in which the black image forming means is located most upstream with respect to the rotation direction of the conveyance belt or the intermediate transfer belt, since the amount of positional deviation is detected based on the output of the reflected light from the correction pattern. , Can perform accurate misalignment correction
本実施形態は、ブラックBKの作像手段が、複数色重畳させる位置ずれ補正対象パターンの作像手段より、搬送ベルト又は中間転写ベルトの回転方向に対して、上流に位置している形式のカラー画像形成装置に対応するもので、TMセンサの発光色をブラックBK以外の1つのカラーの補色とし、位置ずれ補正用パターンブラックBKの位置ずれ補正基準パターンとTMセンサの発光色の補色となる位置ずれ補正対象パターンの上に、それぞれの主走査方向(幅方向)の両端が露出するように、他の位置ずれ補正対象パターンを重ねる。これにより、搬送ベルト又は中間転写ベルトの傷や付着物上にパターンを形成し、露出面積を減らすことによって誤検知を低減することができる。 In this embodiment, the black BK image forming unit is positioned upstream of the image forming unit of the misregistration correction target pattern to superimpose a plurality of colors with respect to the rotation direction of the conveyance belt or the intermediate transfer belt. Corresponding to the image forming apparatus, the emission color of the TM sensor is a complementary color of one color other than the black BK, and the position deviation correction reference pattern of the pattern black BK and the position complementary to the emission color of the TM sensor Other misalignment correction target patterns are superimposed on the misalignment correction target pattern so that both ends in the main scanning direction (width direction) are exposed. As a result, it is possible to reduce false detection by forming a pattern on the flaws or deposits on the conveyance belt or the intermediate transfer belt and reducing the exposed area.
ブラックBKの位置ずれ補正基準パターンと発光色の補色の位置ずれ補正対象パターンは、正反射光を反射しないため、搬送ベルト又は中間転写ベルトの露出部分とで正反射電圧に差が生まれ、エッジを検出することができる。また、ブラックBKの位置ずれ補正基準パターンとTMセンサの発光色の補色となる位置ずれ補正対象パターン上に重ねた位置ずれ補正対象パターンは、拡散反射光を返すため、正反射光と拡散反射光の合成波の電圧(出力信号強度)に差が生じエッジの検出が可能になる。 Since the black BK misregistration correction reference pattern and the emission color complementary color misregistration correction target pattern do not reflect regular reflection light, a difference is caused in the regular reflection voltage between the exposed portion of the conveyance belt or the intermediate transfer belt, and the edge is changed. Can be detected. In addition, the misregistration correction target pattern superimposed on the misregistration correction reference pattern of the black BK and the misregistration color of the TM sensor emits diffuse reflection light. A difference is generated in the voltage (output signal intensity) of the combined wave, and the edge can be detected.
TMセンサの受光部は700nm付近に感度のピークがあるため、700nm付近にピークを持つ赤色の発光色を用いると位置検出が容易になる。そこで、本実施形態では、発光色に赤色を、発光色の補色になるパターンの色をシアンにする。このように、ブラックBKの作像手段が、搬送ベルト又は中間転写ベルトの回転方向に対して最も上流に位置する場合において、搬送ベルト又は中間転写ベルト上の傷や付着物の検出を回避するために、TMセンサの発光色を位置ずれ補正対象パターンのいずれかの色の補色とし、位置ずれ補正用パターンの重ね合わせとTMセンサの正反射光と拡散反射光の合成波を用いて、正確な位置ずれ補正を行うようにした。 Since the light receiving portion of the TM sensor has a sensitivity peak near 700 nm, position detection is facilitated by using a red emission color having a peak near 700 nm. Therefore, in the present embodiment, red is used as the emission color, and cyan is used as the pattern color that is complementary to the emission color. As described above, when the black BK image forming means is located on the most upstream side with respect to the rotation direction of the transport belt or the intermediate transfer belt, in order to avoid detection of scratches or adhering matter on the transport belt or the intermediate transfer belt. In addition, the emission color of the TM sensor is set to be a complementary color of any one of the misregistration correction target patterns, and the overlay of the misregistration correction patterns and the combined wave of the regular reflection light and diffuse reflection light of the TM sensor are used to accurately Misalignment correction was performed.
以下、本発明の実施形態における各実施例について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, each example in the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は実施例1に係るカラー画像形成装置の作像部の構成を示す概略構成図である。図1において、本実施例1における画像形成装置は、無端状移動手段である搬送ベルトに沿って各色の画像形成部が並べられた直接転写方式のタンデム型画像形成装置である。この画像形成装置は、給紙トレイ1と、露光器11と、作像部6と、搬送ベルト5と、転写器15と、定着器16とを備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an image forming unit of the color image forming apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment is a direct transfer type tandem image forming apparatus in which image forming units of respective colors are arranged along a conveying belt which is an endless moving unit. The image forming apparatus includes a paper feed tray 1, an exposure device 11, an image forming unit 6, a conveyance belt 5, a transfer device 15, and a fixing device 16.
搬送ベルト5は、給紙トレイ1から給紙ローラ2と分離ローラ3とにより分離給紙される用紙(記録紙)4を静電吸着して搬送し、作像部6はブラック(BK)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びイエロー(Y)の4色の画像形成部(電子写真プロセス部)6BK、6M、6C、6Yを備え、搬送ベルト5の回転方向に沿って上流側から前記順序で配置されている。これら複数の画像形成部6BK、6M、6C、6Yは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部6BKはブラックの画像を、画像形成部6Mはマゼンタの画像を、画像形成部6Cはシアンの画像を、画像形成部6Yはイエローの画像をそれぞれ形成する。 The conveyor belt 5 electrostatically attracts and conveys paper (recording paper) 4 separated and fed by the paper feed roller 2 and the separation roller 3 from the paper feed tray 1, and the image forming unit 6 is black (BK). The image forming section (electrophotographic process section) 6BK, 6M, 6C, 6Y of four colors of magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) is provided from the upstream side along the rotation direction of the conveyor belt 5. Arranged in order. The plurality of image forming units 6BK, 6M, 6C, and 6Y have the same internal configuration except that the colors of the toner images to be formed are different. The image forming unit 6BK forms a black image, the image forming unit 6M forms a magenta image, the image forming unit 6C forms a cyan image, and the image forming unit 6Y forms a yellow image.
以下の説明では、各色共通の構成について色を示す添え字BK,M,C,Yを省略し、色毎の説明に代えて総括的に説明する。 In the following description, the subscripts BK, M, C, and Y indicating colors are omitted for the configuration common to the respective colors, and a general description is given instead of the description for each color.
搬送ベルト5は無端状のベルトからなり、駆動ローラ7と従動ローラ8と間に張設される。駆動ローラ7は、不図示の駆動モータにより回転駆動され、図示矢印方向に(図示反時計方向)に移動する。画像形成に際して、給紙トレイ1に収納された用紙4は最上位のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト5に吸着され、回転している搬送ベルト5により最初の画像形成部6BKに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像が転写される。 The conveyor belt 5 is an endless belt, and is stretched between the driving roller 7 and the driven roller 8. The drive roller 7 is rotationally driven by a drive motor (not shown) and moves in the direction of the arrow shown (counterclockwise in the figure). At the time of image formation, the sheets 4 stored in the sheet feeding tray 1 are sent out in order from the uppermost one, and are attracted to the conveying belt 5 by electrostatic attraction, and the first image forming unit 6BK is rotated by the rotating conveying belt 5. The black toner image is transferred here.
画像形成部6は、感光体としての感光体ドラム9、この感光体ドラム9の外周に沿って配置された帯電器10、現像器12、転写器15、感光体クリーナ13、除電器(図示せず)等を備え、帯電器10と現像器12の間に露光器11から出射されたレーザ光14が照射される露光部14wが設けられている。露光器11は、各画像形成部6の感光体ドラム9の露光部14wに当該画像形成部6で形成される画像色に対応する露光ビームであるレーザ光14をそれぞれ照射する。また、転写器15は搬送ベルト5を介して感光体ドラム9に対向するように設けられている。 The image forming unit 6 includes a photoconductor drum 9 as a photoconductor, a charger 10 disposed along the outer periphery of the photoconductor drum 9, a developing device 12, a transfer device 15, a photoconductor cleaner 13, and a static eliminator (not shown). And the like, and an exposure unit 14w that is irradiated with the laser beam 14 emitted from the exposure unit 11 is provided between the charger 10 and the developing unit 12. The exposure unit 11 irradiates the exposure unit 14 w of the photosensitive drum 9 of each image forming unit 6 with a laser beam 14 that is an exposure beam corresponding to the image color formed by the image forming unit 6. Further, the transfer unit 15 is provided so as to face the photosensitive drum 9 with the conveying belt 5 interposed therebetween.
図2は露光器11の内部構造の概略を示す図である。各画像色の露光ビームであるレーザ光14BK,14Y,14C,14Mはそれぞれ光源であるレーザダイオード21BK,21Y,21C,21Mから照射される。照射されたレーザ光は反射鏡20によって光学系22BK,22Y,22C,22Mを経て、光路の調整が行われた後、感光体ドラム9BK、9Y、9C、9Mの表面へと走査される。反射鏡20は6面体のポリゴンミラーであり、回転によりポリゴンミラー1面につき主走査方向1ライン分の露光ビームを走査する。図2の例では、光源のレーザダイオード21の4つに対して、反射鏡20であるポリゴンミラー1つで走査する。レーザ光14は、レーザ光14BK,14Yと、14C,14Mの2色ずつの露光ビームに分けてポリゴンミラー(反射鏡)20の対向反射面を用いて走査を行うことにより、同時に異なる4つの感光体ドラム9へと露光することができる。光学系22は反射光を等間隔に揃えるf-θレンズ及びレーザ光を偏向する偏向ミラーで構成されている。 FIG. 2 is a view showing an outline of the internal structure of the exposure unit 11. Laser beams 14BK, 14Y, 14C, and 14M that are exposure beams of the respective image colors are emitted from laser diodes 21BK, 21Y, 21C, and 21M that are light sources, respectively. The irradiated laser light passes through the optical systems 22BK, 22Y, 22C, and 22M by the reflecting mirror 20, the optical path is adjusted, and then scanned onto the surfaces of the photosensitive drums 9BK, 9Y, 9C, and 9M. The reflecting mirror 20 is a hexahedral polygon mirror, and scans an exposure beam for one line in the main scanning direction per rotation of the polygon mirror. In the example of FIG. 2, four of the laser diodes 21 of the light source are scanned with one polygon mirror that is the reflecting mirror 20. The laser beam 14 is divided into exposure beams of two colors, laser beams 14BK and 14Y, and 14C and 14M, and scanning is performed using the opposing reflecting surface of the polygon mirror (reflecting mirror) 20, whereby four different photosensitivities are simultaneously obtained. The body drum 9 can be exposed. The optical system 22 includes an f-θ lens that aligns reflected light at equal intervals and a deflection mirror that deflects laser light.
画像形成に際し、感光体ドラム9BKの外周面は、暗中にて帯電器10BKにより一様に帯電された後、露光器11からのブラック画像に対応したレーザ光14BKにより露光され、感光体ドラム9BK表面に静電潜像が形成される。現像器12BKは、この静電潜像にブラックトナーを付着させて顕像化する。これにより、感光体ドラム9BK上にブラックのトナー画像が形成される。 At the time of image formation, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 9BK is uniformly charged by the charger 10BK in the dark, and then exposed by the laser beam 14BK corresponding to the black image from the exposure device 11, and the surface of the photosensitive drum 9BK is exposed. An electrostatic latent image is formed. The developing device 12BK visualizes the electrostatic latent image by attaching black toner thereto. As a result, a black toner image is formed on the photosensitive drum 9BK.
このトナー画像は、感光体ドラム9BKと搬送ベルト5上の用紙4とが接する位置(転写位置)で、転写器15BKの働きにより用紙4上に転写される。この転写により、用紙4上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム9BKは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ13BKによりクリーニングされた後、除電器(図示せず)により除電され、次の画像形成のために待機する。 This toner image is transferred onto the sheet 4 by the action of the transfer unit 15BK at a position (transfer position) where the photosensitive drum 9BK and the sheet 4 on the conveying belt 5 are in contact with each other. By this transfer, an image of black toner is formed on the paper 4. After the transfer of the toner image is completed, unnecessary toner remaining on the outer peripheral surface of the photoconductor drum 9BK is cleaned by the photoconductor cleaner 13BK, and is then discharged by a charge eliminator (not shown) to be used for the next image formation. stand by.
以上のようにして、画像形成部6BKでブラックのトナー画像を転写された用紙4は、搬送ベルト5によって次の画像形成部6Yに搬送される。その間、画像形成部6Y,6C,6Mにおいても、画像形成部6BKでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム9Y,9C,9M上にイエロー、シアン、マゼンタのトナー画像が転写器15における転写タイミングだけずれて形成され、そのトナー画像が用紙4上に形成されたブラックの画像に順次重畳されて転写される。こうして、用紙4上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙4は、搬送ベルト5から剥離されて定着器16で画像が定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。 As described above, the sheet 4 on which the black toner image is transferred by the image forming unit 6BK is conveyed to the next image forming unit 6Y by the conveying belt 5. Meanwhile, in the image forming units 6Y, 6C, and 6M, toner images of yellow, cyan, and magenta are transferred to the photoconductor drums 9Y, 9C, and 9M in the transfer unit 15 by the same process as the image forming process in the image forming unit 6BK. The toner images are formed shifted by the transfer timing, and the toner images are sequentially superimposed and transferred onto the black image formed on the paper 4. Thus, a full-color image is formed on the paper 4. The sheet 4 on which the full-color superimposed image is formed is peeled off from the conveying belt 5 and the image is fixed by the fixing device 16 and then discharged to the outside of the image forming apparatus.
以上のような構成のカラー画像形成装置では、感光体ドラム9BK,9Y,9C,9Mの軸間距離の誤差、感光体ドラム9BK,9Y,9C,9Mの平行度誤差、露光器11内で偏向ミラーの設置誤差、感光体ドラム9BK,9Y,9C,9Mへの静電潜像の書込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずるという問題が発生することがある。こうした各色の位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれなどが知られている。 In the color image forming apparatus configured as described above, an error in the inter-axis distance between the photosensitive drums 9BK, 9Y, 9C, and 9M, a parallelism error in the photosensitive drums 9BK, 9Y, 9C, and 9M, and deflection in the exposure unit 11 Due to the mirror installation error and the writing timing error of the electrostatic latent images on the photosensitive drums 9BK, 9Y, 9C, and 9M, the toner images of the respective colors do not overlap each other at the positions where they should overlap, and the positions of each color are shifted. May occur. As components of such color misregistration, there are mainly known skew, sub-registration misregistration, magnification error in the main scanning direction, and misregistration in the main scanning direction.
このようなずれを解消するため、各色のトナー画像の位置ずれを補正する必要がある。位置ずれ補正はBKの画像位置に対して、イエローY、シアンC、マゼンタMの3色の画像位置を合わせる形で行う。図1に示すように、画像形成部6Mの下流側に、搬送ベルト5に対向させてトナーパターンを検出する第1ないし第3のトナーマークセンサ(以下、TMセンサと称する)17,18,19が設けられている。TMセンサ17,18,19は反射型の光学センサであり、用紙4の搬送方向と直交する主走査方向に沿うように同一の基板上に支持されている。位置ずれ補正に必要な位置ずれ量の情報を算出するために、搬送ベルト5上に後述の図5に示すような位置ずれ補正用パターン26を作像し、TMセンサ17,18,19で各色の補正用パターン26を読み取り、各色間の位置ずれ量を検出する。位置ずれ補正用パターン26はTMセンサ17,18,19で検出された後、クリーニング部20で搬送ベルト5上から除去される。 In order to eliminate such a shift, it is necessary to correct a position shift of each color toner image. The positional deviation correction is performed by aligning the image positions of the three colors of yellow Y, cyan C, and magenta M with the image position of BK. As shown in FIG. 1, on the downstream side of the image forming unit 6M, first to third toner mark sensors (hereinafter referred to as TM sensors) 17, 18, 19 for detecting a toner pattern facing the conveying belt 5 are provided. Is provided. The TM sensors 17, 18, and 19 are reflection-type optical sensors, and are supported on the same substrate so as to follow a main scanning direction orthogonal to the conveyance direction of the paper 4. In order to calculate the information on the amount of misalignment necessary for the misalignment correction, a misalignment correction pattern 26 as shown in FIG. 5 (described later) is formed on the transport belt 5, and the TM sensors 17, 18, 19 each color. The correction pattern 26 is read, and the amount of positional deviation between the colors is detected. The positional deviation correction pattern 26 is detected by the TM sensors 17, 18, 19 and then removed from the transport belt 5 by the cleaning unit 20.
図3はTMセンサ17,18,19を含む画像検出手段の拡大図、図4はTMセンサ17,18,19によってパターン検出を行うときの検出構成を示す図で、感光体9、搬送ベルト5、補正用パターン26、及びTMセンサ17,18,19の位置関係を示す。図3において、TMセンサ17,18,19はそれぞれ発光部23と、正反射受光部24と、拡散反射受光部25とを備える。発光部23からは搬送ベルト5上に形成された位置ずれ補正用パターン26に光ビーム23aが照射され、その正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を正反射受光部24が受光し、TMセンサ17,18,19によって位置ずれ補正用パターン26が検出される。付着量補正用パターンの検出は正反射受光部24で正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を受光し、拡散反射受光部25で拡散反射光を受光する。第1及び第3のTMセンサ17,19は、図4に示すように主走査方向の両端部に、第2のTMセンサ18は中央部に配置され、各々に対して位置ずれ補正用パターン列27a,27b,27cが形成される。なお、図4では、各色の各種色ずれ量を求めるために必要な最低限の1組のパターン列を示している。 3 is an enlarged view of the image detecting means including the TM sensors 17, 18, and 19. FIG. 4 is a diagram showing a detection configuration when pattern detection is performed by the TM sensors 17, 18, and 19. The photoconductor 9 and the conveyor belt 5 are illustrated. The positional relationship between the correction pattern 26 and the TM sensors 17, 18, and 19 is shown. In FIG. 3, the TM sensors 17, 18, and 19 each include a light emitting unit 23, a regular reflection light receiving unit 24, and a diffuse reflection light receiving unit 25. The light emitting unit 23 irradiates the light beam 23a to the misregistration correction pattern 26 formed on the conveyor belt 5, and the regular reflection light receiving unit 24 receives the reflected light including the regular reflection light component and the diffuse reflection light component. The TM sensor 17, 18, 19 detects the misalignment correction pattern 26. In the detection of the adhesion amount correction pattern, the regular reflection light receiving unit 24 receives the reflected light including the regular reflection light component and the diffuse reflection light component, and the diffuse reflection light reception unit 25 receives the diffuse reflection light. As shown in FIG. 4, the first and third TM sensors 17 and 19 are arranged at both ends in the main scanning direction, and the second TM sensor 18 is arranged at the center. 27a, 27b, and 27c are formed. FIG. 4 shows a minimum set of pattern rows necessary for obtaining various color misregistration amounts for each color.
図5は従来から採用されている位置ずれ補正用パターン列27の例を示す図で、補正用パターン列は位置ずれ補正用パターン26の集合体によって形成される。従来の位置ずれ補正用パターン26は、BK、M、C、Yの4色からなる直線パターン26Y_Y,26BK_Y,26C_Y,26M_Y(26BKYCM_Y)と斜線パターン26Y_S,26BK_S,26C_S,26M_S(26BKYCM_S)の計8本のパターン列をもって1組のパターン列としている。斜線パターン26Y_S,26BK_S,26C_S,26M_Sは全て右上り斜線(図において副走査方向に対して平面視右端が上位置に左端が下位置)である。このパターン列を第1ないし第3のTMセンサ17,18,19に対してそれぞれ作成し、更に副走査方向に複数セット作成している。直線パターンはいわゆる主走査方向に平行な直線であり、斜線パターンは主走査方向に対して所定の角度θ傾いた直線である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a misregistration correction pattern row 27 conventionally employed. The correction pattern row is formed by an aggregate of misregistration correction patterns 26. The conventional misregistration correction pattern 26 includes a total of 8 linear patterns 26Y_Y, 26BK_Y, 26C_Y, 26M_Y (26BKYCM_Y) and diagonal patterns 26Y_S, 26BK_S, 26C_S, 26M_S (26BKYCM_S) each having four colors BK, M, C, and Y. A pattern string of books is used as a set of pattern strings. The oblique line patterns 26Y_S, 26BK_S, 26C_S, and 26M_S are all diagonal lines on the upper right (in the drawing, the right end in plan view is the upper position and the left end is the lower position in the sub-scanning direction). This pattern row is created for each of the first to third TM sensors 17, 18, and 19, and a plurality of sets are created in the sub-scanning direction. The straight line pattern is a straight line parallel to the so-called main scanning direction, and the oblique line pattern is a straight line inclined at a predetermined angle θ with respect to the main scanning direction.
図6は図5の位置ずれ補正用パターンの検出原理を説明するための図である。図6(a)は補正用パターン、照射光のスポット径、及び正反射受光部のスポット径との関係を示し、図6(b)は補正用パターンの受光信号の拡散光成分と正反射成分との関係の一例を示し、図6(c)は正反射受光部の出力信号と補正用パターンの中点を求める求め方を示している。 FIG. 6 is a diagram for explaining the detection principle of the misalignment correction pattern of FIG. FIG. 6A shows the relationship between the correction pattern, the spot diameter of the irradiated light, and the spot diameter of the regular reflection light receiving unit, and FIG. 6B shows the diffused light component and the regular reflection component of the light reception signal of the correction pattern. FIG. 6C shows how to obtain the output signal of the regular reflection light receiving unit and the midpoint of the correction pattern.
搬送ベルト5上には図5に示すようにBK,M,C,Y各色の補正用パターン26が形成されている。図6(a)では、直線パターン26BK_Y,26M_Y,29C_Y,29Y_Yの副走査方向のパターン幅を符号30で、隣接する直線パターン26BK_Y,26Y,C,M_Y間の間隔を符号31で、パターンを照射する発光部26のパターン位置におけるスポット径を符号28で、正反射部で検知されるスポット径を符号29で示している。なお、図6では原理を説明しているので、図6(a)においてパターンの順番及び組み合わせは任意である。 As shown in FIG. 5, correction patterns 26 for BK, M, C, and Y colors are formed on the conveyor belt 5. In FIG. 6A, the pattern width in the sub-scanning direction of the linear patterns 26BK_Y, 26M_Y, 29C_Y, 29Y_Y is denoted by reference numeral 30, and the interval between the adjacent linear patterns 26BK_Y, 26Y, C, M_Y is denoted by reference numeral 31. The spot diameter at the pattern position of the light emitting section 26 is denoted by reference numeral 28, and the spot diameter detected by the regular reflection section is denoted by reference numeral 29. Since the principle is explained in FIG. 6, the order and combination of patterns in FIG. 6A are arbitrary.
発光部23からは光ビーム23aが搬送ベルト5のパターンに照射される。正反射受光部24の出力信号は搬送ベルト5上からの反射光であり、正反射光成分と拡散反射光成分を含んでいる。そこで、このような関係の元で搬送ベルト5が移動すると、TMセンサ17,18,19の受光信号の拡散反射成分は図6(b)において符号33で示すような特性を、また、正反射成分は符号34で示すような特性を示す。また、図6(c)において、符号32は正反射受光部24の出力信号を示す。図6(c)においては、グラフの縦軸は正反射受光部22の出力信号強度、横軸は時間を示している。後述するCPU49は、TMセンサ17,18,19の正反射受光部24の出力信号32の検出波形がスレッシュライン37と交差した位置をもって、パターンのエッジ38BK_1、38BK_2、38Y,C,M_1、38Y,C,M_2を検出したと判断する。更に、これら2点のエッジの平均値を取って画像位置と判定する。正反射受光部24の出力信号強度、すなわち、反射光強度は、予め設定された強度、例えば、搬送ベルト5の表面からの反射光強度と最も濃度が高いパターンの反射光強度の中央値、すなわち、1/2の強度に設定し、当該反射光強度をスレッシュライン40として設定している。 A light beam 23 a is emitted from the light emitting unit 23 onto the pattern of the conveyor belt 5. The output signal of the regular reflection light receiving unit 24 is reflected light from the conveyor belt 5 and includes a regular reflected light component and a diffuse reflected light component. Therefore, when the conveyor belt 5 moves under such a relationship, the diffuse reflection component of the light reception signal of the TM sensors 17, 18, and 19 has a characteristic indicated by reference numeral 33 in FIG. The component exhibits characteristics as indicated by reference numeral 34. In FIG. 6C, reference numeral 32 indicates an output signal of the regular reflection light receiving unit 24. In FIG. 6C, the vertical axis of the graph indicates the output signal intensity of the regular reflection light receiving unit 22, and the horizontal axis indicates time. The CPU 49 to be described later has a pattern edge 38BK_1, 38BK_2, 38Y, C, M_1, 38Y, at a position where the detection waveform of the output signal 32 of the regular reflection light receiving unit 24 of the TM sensors 17, 18, 19 intersects the threshold line 37. It is determined that C and M_2 are detected. Furthermore, the average value of these two edges is taken to determine the image position. The output signal intensity of the regular reflection light receiving unit 24, that is, the reflected light intensity is a preset intensity, for example, the median value of the reflected light intensity from the surface of the conveyor belt 5 and the reflected light intensity of the pattern having the highest density, that is, The intensity of the reflected light is set as the threshold line 40.
図6(b)において、符号33は受光信号の拡散反射光成分である。拡散反射光成分は、搬送ベルト5の表面とBKの位置ずれ補正用パターン26BK_Yパターン上からは反射しないが、M,C,Yの位置ずれ補正用パターン26M,C,Y_Yパターン上から反射している。符号34は受光信号の正反射光成分である。正反射光成分は、搬送ベルト5の表面で強く反射し、位置ずれ補正用パターン26のパターン上からは色に拘わらず反射していない。 In FIG. 6B, reference numeral 33 denotes a diffuse reflected light component of the received light signal. The diffuse reflected light component is not reflected from the surface of the transport belt 5 and the BK misregistration correction pattern 26BK_Y pattern, but is reflected from the M, C, Y misregistration correction pattern 26M, C, Y_Y pattern. Yes. Reference numeral 34 denotes a regular reflection light component of the received light signal. The specularly reflected light component is strongly reflected on the surface of the conveyor belt 5 and is not reflected from the pattern of the misregistration correction pattern 26 regardless of the color.
図4に示す画像検出手段は、発光部23と正反射受光部24のアライメントを調整することによって正確に位置ずれ補正用パターン26を検出することができる。このアライメントが機械的公差や取り付け誤差等によってずれたときに、図6(b)から分かるように各色の直線パターン26BK,Y,C,M_Yからの正反射光成分34波形と拡散反射光成分33波形のピーク位置がずれる。すなわち、正反射受光部24からの出力信号(正反射成分34波形)では、26BKパターンは実際のパターンの中点と出力信号のピーク位置が一致しているが、26Y,C,Mパターンは実際のパターンの中点と出力信号(正反射成分34波形)のピーク位置が異なる。その結果、カラーパターンの検出位置に誤差が生じ、正確な位置を検出することができない。このカラーパターン検出時のS/N比低下及び検出誤差は直線パターン26BK,Y,C,M_Yよりも斜線パターン26BK,Y,C,M_Sを検出したときに大きくなる。 The image detection unit shown in FIG. 4 can accurately detect the misalignment correction pattern 26 by adjusting the alignment of the light emitting unit 23 and the regular reflection light receiving unit 24. When this alignment deviates due to mechanical tolerances, attachment errors, etc., as can be seen from FIG. 6B, the regular reflected light component 34 waveform and the diffuse reflected light component 33 from the linear patterns 26BK, Y, C, M_Y of the respective colors. The peak position of the waveform is shifted. That is, in the output signal from the regular reflection light receiving unit 24 (regular reflection component 34 waveform), the midpoint of the actual pattern of the 26BK pattern coincides with the peak position of the output signal, but the 26Y, C, and M patterns are actually actual. And the peak position of the output signal (regular reflection component 34 waveform) is different. As a result, an error occurs in the detection position of the color pattern, and an accurate position cannot be detected. When the color pattern is detected, the S / N ratio decrease and the detection error become larger when the oblique line patterns 26BK, Y, C, and M_S are detected than the straight line patterns 26BK, Y, C, and M_Y.
このカラーパターン検出時のS/N比向上と検出誤差の低減を目的として、直線パターン26BK,Y,C,M_Yの副走査方向の線幅30は照射光のスポット径28とほぼ同じ0.6mmとなっている。斜線パターン26BK,Y,C,M_Sの線幅の最短部分も0.6mmとなっている。更に、拡散反射光のスポット径29は約2mmである。一方、拡散反射光が2本のパターンから同時に反射されると正常にパターンを検出することができない。これを防ぐために、直線パターン26BK,Y,C,M_Yは、各パターン同士の間隔31が2mm以上となっている。斜線パターン26BK,Y,C,M_Sも、各パターン同士の間隔の最短部分が2mm以上となっている。 For the purpose of improving the S / N ratio at the time of color pattern detection and reducing the detection error, the line width 30 in the sub-scanning direction of the linear patterns 26BK, Y, C, M_Y is 0.6 mm which is substantially the same as the spot diameter 28 of the irradiation light. It has become. The shortest portion of the line width of the oblique line pattern 26BK, Y, C, M_S is also 0.6 mm. Further, the spot diameter 29 of the diffuse reflected light is about 2 mm. On the other hand, if diffusely reflected light is simultaneously reflected from two patterns, the pattern cannot be normally detected. In order to prevent this, the interval 31 between the patterns of the linear patterns 26BK, Y, C, M_Y is 2 mm or more. In the hatched patterns 26BK, Y, C, and M_S, the shortest portion between the patterns is 2 mm or more.
図5に示した従来の位置ずれ補正用パターン26と図6で説明した従来の位置ずれ補正用パターン26の検出方法では、パターン間における搬送ベルト5の露出面積が広いため、傷や付着物があった場合には、正反射受光部24の出力信号32の信号強度が下がり、スレッシュライン37と交差し、位置ずれ補正用パターン26と誤検知する可能性がある。この問題に対処するため、パターンの重ね合わせを行い、拡散反射光でパターンを読む方法があるが、ブラックBKの画像形成部6BKが搬送ベルト5の回転方向に対し、最も上流に位置する場合には使用することができなかった。 In the detection method of the conventional misregistration correction pattern 26 shown in FIG. 5 and the conventional misregistration correction pattern 26 described with reference to FIG. 6, since the exposed area of the conveyor belt 5 between the patterns is large, scratches and deposits are generated. If there is, the signal intensity of the output signal 32 of the regular reflection light receiving unit 24 decreases, crosses the threshold line 37, and may be erroneously detected as the misalignment correction pattern 26. In order to cope with this problem, there is a method of superimposing patterns and reading the pattern with diffuse reflected light. However, when the image forming unit 6BK of black BK is located at the most upstream with respect to the rotation direction of the transport belt 5. Could not be used.
そこで、本実施形態では、ブラックBKの画像形成部6BKが搬送ベルト5の回転方向に対し最も上流に位置する場合に、発光部23に赤色LEDを用い、更に、図7に示すようなパターンの重ね合わせを行い、パターン間の搬送ベルト露出面積を減らすことによって、傷や付着物の誤検知を軽減するようにしている。 Therefore, in the present embodiment, when the black BK image forming unit 6BK is located at the most upstream with respect to the rotation direction of the transport belt 5, a red LED is used for the light emitting unit 23, and a pattern as shown in FIG. By superimposing and reducing the exposed area of the conveyor belt between patterns, false detection of scratches and deposits is reduced.
図7は本実施例1に係る位置ずれ補正用パターン26を示す図である。位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPは、BKとCを用いてブラック及びシアンのパターン26BK_Y_SP,26C_Y_SPを作像し、それぞれのパターンの両端が露出するようにイエロー及びマゼンタのパターン26Y_Y_SP,26M_Y_SPを重ね合わせたものである。赤色LEDを用いると、ブラック、また、補色となるシアンからの拡散反射光がなくなるため、イエローY、マゼンタMとは正反射光と拡散反射光の合成波で識別することが可能になる。 FIG. 7 is a diagram illustrating the misalignment correction pattern 26 according to the first embodiment. The misregistration correction pattern 26BKYCM_Y_SP is obtained by forming black and cyan patterns 26BK_Y_SP and 26C_Y_SP using BK and C, and superposing the yellow and magenta patterns 26Y_Y_SP and 26M_Y_SP so that both ends of each pattern are exposed. It is. When the red LED is used, there is no diffuse reflection light from black or cyan which is a complementary color, so that it is possible to distinguish yellow Y and magenta M by a composite wave of regular reflection light and diffuse reflection light.
図8はLED照射光のカラーパターンに対する分光感度特性を示す特性図である。同図において、特性図の縦軸はLED照射光の分光感度、横軸はLED照射光の波長である。この特性図は可視光領域(波長400nm〜800nm)の分光感度特性を示している。55_Yellowはイエローのトナーパターンに光を照射したときの分光感度特性である。55_Yellowは56_Blue(波長435nm〜480nm)でピークが存在する、これは青色光がイエローパターンに吸収されることを示している(青色光とイエローは補色関係)。同様に、55_Magentaは56_Green(波長500nm〜560nm)でピークが存在する。55_Cyanは56_Red(波長610nm〜750nm)でピークが存在する。 FIG. 8 is a characteristic diagram showing spectral sensitivity characteristics with respect to the color pattern of the LED irradiation light. In the figure, the vertical axis of the characteristic diagram is the spectral sensitivity of the LED irradiation light, and the horizontal axis is the wavelength of the LED irradiation light. This characteristic diagram shows the spectral sensitivity characteristic in the visible light region (wavelength 400 nm to 800 nm). 55_Yellow is a spectral sensitivity characteristic when the yellow toner pattern is irradiated with light. 55_Yellow has a peak at 56_Blue (wavelength 435 nm to 480 nm), which indicates that blue light is absorbed by the yellow pattern (blue light and yellow are complementary colors). Similarly, 55_Magenta has a peak at 56_Green (wavelength: 500 nm to 560 nm). 55_Cyan has a peak at 56_Red (wavelength 610 nm to 750 nm).
このようにLED照射光とカラーパターンに補色関係があるとき、照射光はパターン上で吸収されるため、反射されない。すなわち、正反射光に含まれる拡散反射光成分が非常に少なくなる。ブラックパターンは照射光の波長によらず拡散反射光成分は存在しないため、LED照射光を可視光領域の波長にしたときは、照射光と補色関係にある色とブラックの2色の位置ずれ補正用パターンの検出誤差が低減し、2色間の位置ずれを高精度に補正することが可能になる。 As described above, when the LED irradiation light and the color pattern have a complementary color relationship, the irradiation light is absorbed on the pattern and is not reflected. That is, the diffuse reflected light component contained in the regular reflected light is very small. The black pattern has no diffuse reflection component regardless of the wavelength of the irradiation light. Therefore, when the LED irradiation light is set to a wavelength in the visible light region, the color misalignment correction of the color complementary to the irradiation light and black is corrected. The detection error of the pattern for use is reduced, and the positional deviation between the two colors can be corrected with high accuracy.
図7において、本実施形態では、位置ずれ補正用の直線パターン26BKYCM_Y_SPの主走査方向のパターン幅は正反射受光部24のスポット径28の0.6mmに主走査方向にずれる可能性のある範囲の1mmを加算した値1.6mmである。また、斜線パターン26BKYCM_Y_SPの副走査方向のパターン幅はイエローY及びマゼンタMにおいては、正反射受光部24のスポット径28の0.6mmとなり、ブラックBK及びシアンCにおいては、イエローY及びマゼンタMの副走査方向にずれる可能性がある範囲の1mmを考慮し、かつ、両端の露出幅をそれぞれ正反射受光部24の0.6mm以上確保する必要があることから2.8mm(スポット径の略3倍強)としている。この場合、イエローYとマゼンタMのパターン26Y_Y_SP、26M_Y_YはそれぞれブラックBKとシアンCのパターン26BK_Y_SP、26C_Y_SPの中心に配置する。位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPのブラックBKとシアンCの間隔は、正反射受光部24に対し、両方の反射光が同時に検知されない幅を空ける必要がある。これは、正反射受光部24のスポット径0.6mmと副走査方向のずれる可能性のある範囲1mmを足した値1.6mm空ければよいことになる。 In FIG. 7, in this embodiment, the pattern width in the main scanning direction of the linear pattern 26BKYCM_Y_SP for correcting misalignment is in a range in which the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24 may be shifted in the main scanning direction. The value obtained by adding 1 mm is 1.6 mm. The pattern width in the sub-scanning direction of the oblique line pattern 26BKYCM_Y_SP is 0.6 mm, which is the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24 in yellow Y and magenta M, and yellow Y and magenta M in black BK and cyan C. 2.8 mm (approximately 3 spot diameter) because it is necessary to consider 1 mm of a range that may be shifted in the sub-scanning direction and to secure an exposure width of both ends of 0.6 mm or more of the regular reflection light receiving unit 24. Double). In this case, the yellow Y and magenta M patterns 26Y_Y_SP and 26M_Y_Y are arranged at the centers of the black BK and cyan C patterns 26BK_Y_SP and 26C_Y_SP, respectively. The interval between the black BK and cyan C of the misregistration correction pattern 26BKYCM_Y_SP needs to be wide enough for the regular reflection light receiving unit 24 so that both reflected lights are not detected at the same time. This means that a value of 1.6 mm, which is obtained by adding a spot diameter of 0.6 mm of the regular reflection light receiving unit 24 and a range of 1 mm that may be shifted in the sub-scanning direction, is sufficient.
図9は位置ずれ補正パターン26の斜線パターン26BKYCM_S_SPを示す図である。斜線パターン26BKYCM_S_SPは直線パターン26BKYCM_Y_SPに対し、副走査方向にθの傾きがある。パターンの配置は26BKYCM_Y_SPと同様に、ブラックBK及びシアンCのパターンの両端が露出するように、イエローY及びマゼンタMのパターン26C_S_SP,26M_S_SPを重ねる。このとき、位置ずれ補正用パターン26の斜線パターン26BKYCM_S_SPの主走査方向の幅は1.6mm、ブラックBKとシアンCの副走査方向に対してθ±90°方向の幅が2.8mm、イエローYとマゼンタMの副走査方向に対してθ±90°方向の幅が0.6mmとなる。また、ブラックBKとシアンCの間隔は副走査方向に対して、θ±90°方向に1.6mm空けることになる。なお、前記傾き(傾斜角)θは、副走査方向に対して90°、45°及び135°のいずれかであり、本実施例ではθは45°に設定されている。 FIG. 9 is a diagram showing a hatched pattern 26BKYCM_S_SP of the misregistration correction pattern 26. The oblique line pattern 26BKYCM_S_SP has an inclination of θ in the sub-scanning direction with respect to the straight line pattern 26BKYCM_Y_SP. Similar to 26BKYCM_Y_SP, the pattern arrangement is such that the yellow Y and magenta M patterns 26C_S_SP and 26M_S_SP are overlapped so that both ends of the black BK and cyan C patterns are exposed. At this time, the diagonal pattern 26BKYCM_S_SP of the misregistration correction pattern 26 has a width in the main scanning direction of 1.6 mm, a width in the θ ± 90 ° direction with respect to the black BK and cyan C sub-scanning directions, 2.8 mm, and yellow Y The width in the θ ± 90 ° direction with respect to the sub-scanning direction of magenta M is 0.6 mm. The interval between black BK and cyan C is 1.6 mm apart in the θ ± 90 ° direction with respect to the sub-scanning direction. The inclination (inclination angle) θ is any one of 90 °, 45 °, and 135 ° with respect to the sub-scanning direction. In this embodiment, θ is set to 45 °.
図10は図7の位置ずれ補正用パターン26の直線パターン26BKYCM_Y_SPの検知方法を示す図である。正反射受光部24は正反射光と拡散反射光を検知できるため、正反射光、拡散反射光が反射されないブラックBKとシアンCのパターンが正反射受光部24のスポット径28に入ると正反射受光部24の出力信号32の信号強度が下がる。そこで、出力信号32の立ち下がりと立ち上がりをスレッシュライン37との交点38BK_1と38BK_2、38C_1と38C_2を求め、それぞれの平均値でブラックBKとシアンCの位置を判断する。これに対し、イエローYとマゼンタMは拡散反射光を返すため、正反射受光部24のスポット径28に入ると、ブラックBK、シアンCに対して、出力信号32の信号強度が上がる。そこで、スレッシュライン37との交点38Y_1と38Y_2、38M_1と38M_2を求め、それぞれの平均値でYとMの位置を判断する。 FIG. 10 is a diagram illustrating a detection method of the linear pattern 26BKYCM_Y_SP of the positional deviation correction pattern 26 of FIG. Since the regular reflection light receiving unit 24 can detect regular reflection light and diffuse reflection light, if the pattern of black BK and cyan C that does not reflect regular reflection light and diffuse reflection light enters the spot diameter 28 of the regular reflection light reception unit 24, regular reflection is performed. The signal intensity of the output signal 32 of the light receiving unit 24 decreases. Therefore, the intersections 38BK_1 and 38BK_2 and 38C_1 and 38C_2 of the falling and rising edges of the output signal 32 with the threshold line 37 are obtained, and the positions of black BK and cyan C are determined based on the respective average values. On the other hand, since yellow Y and magenta M return diffusely reflected light, the signal intensity of the output signal 32 increases with respect to black BK and cyan C when entering the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24. Therefore, the intersections 38Y_1 and 38Y_2 and 38M_1 and 38M_2 with the threshold line 37 are obtained, and the positions of Y and M are determined by their average values.
そして、前記図7及び図9に示した位置ずれ補正用パターン26の検出結果に基づいて図6の位置ずれ補正用パターン26用いる位置ずれ補正の実行タイミングを判断し、実行する。位置ずれ補正の検出結果から補正用パターン26の直線パターン26BK,Y,C,M_Yの画像位置を求め、後述のCPU46が所定の演算処理を行うことによって副走査レジストのずれ量及びスキューを求めることができる。更に補正用パターン26の直線パターン26BK,Y,C,M_Yの画像位置に加えて、斜線パターン26BK,Y,C,M_Sの画像位置を求めてCPU46が所定の演算処理を行うと、主走査方向の倍率誤差及び主走査方向のレジストずれ量が各々求められる。この結果に基づいて位置ずれ補正が行われる。 Then, based on the detection result of the misregistration correction pattern 26 shown in FIGS. 7 and 9, the execution timing of misregistration correction using the misregistration correction pattern 26 of FIG. 6 is determined and executed. The image positions of the linear patterns 26BK, Y, C, and M_Y of the correction pattern 26 are obtained from the detection result of the positional deviation correction, and the CPU 46 (to be described later) obtains the deviation amount and skew of the sub-scanning resist by performing predetermined arithmetic processing. Can do. Further, when the CPU 46 obtains the image positions of the hatched patterns 26BK, Y, C, and M_S in addition to the image positions of the linear patterns 26BK, Y, C, and M_Y of the correction pattern 26 and performs a predetermined calculation process, the main scanning direction is obtained. Magnification error and registration deviation amount in the main scanning direction are respectively obtained. Based on this result, misalignment correction is performed.
スキューに関しては、例えば露光器11内の偏向ミラー若しくは露光器11自体をアクチュエーターによって傾きを加えることによって補正することができる。副走査方向のレジストずれに対しては、例えばラインの書出しタイミング及びポリゴンミラー20の面位相制御によって行われる。主走査方向の倍率誤差に関しては例えば書込み画周波数を変更することによって補正する。主走査方向のレジストずれに関しては、主走査ラインの書出しタイミングを変更することによって補正することができる。 The skew can be corrected, for example, by adding a tilt to the deflecting mirror in the exposure unit 11 or the exposure unit 11 itself by an actuator. The registration deviation in the sub-scanning direction is performed by, for example, line writing timing and surface phase control of the polygon mirror 20. The magnification error in the main scanning direction is corrected by changing the writing image frequency, for example. The registration deviation in the main scanning direction can be corrected by changing the writing timing of the main scanning line.
図11は、位置ずれ補正に必要な補正量を算出するための、検出されたデータの処理を行う位置ずれ補正回路の回路構成を示すブロック図である。同図において、位置ずれ補正回路は、制御回路CONTと検出回路SCTとからなり、検出回路SCTは制御回路CONTのI/Oポート44を介して制御回路CONTに接続されている。 FIG. 11 is a block diagram showing a circuit configuration of a misalignment correction circuit that processes detected data for calculating a correction amount necessary for misalignment correction. In the figure, the misregistration correction circuit includes a control circuit CONT and a detection circuit SCT, and the detection circuit SCT is connected to the control circuit CONT via the I / O port 44 of the control circuit CONT.
検出回路SCTはTMセンサ17,18,19、増幅器39、フィルタ40、A/D変換部41、サンプリング制御部42、FIFOメモリ43、及び発光量制御部49を備えている。制御回路CONTはCPU46にパス45を介してRAM47とROM48が接続され、また、I/Oポート44がバス45に接続されている。 The detection circuit SCT includes TM sensors 17, 18 and 19, an amplifier 39, a filter 40, an A / D conversion unit 41, a sampling control unit 42, a FIFO memory 43, and a light emission amount control unit 49. In the control circuit CONT, a RAM 47 and a ROM 48 are connected to the CPU 46 via a path 45, and an I / O port 44 is connected to the bus 45.
このような制御構成では、TMセンサ17,18,19の正反射受光部24で得られた出力信号は、増幅器39によって増幅され、フィルタ40によってライン検出の信号成分のみを通過させ、A/D変換器41によってアナログデータからデジタルデータに変換される。データのサンプリングは、サンプリング制御部42によって制御され、サンプリングされたデータはFIFOメモリ43に格納される。1組の位置ずれ補正用パターン26の検出が終了した後、格納されていたデータはI/Oポート44を介して、データバス45によりCPU46及びRAM47にロードされ、CPU46は所定の演算処理を行い、上述した各種ずれ量を求める。 In such a control configuration, the output signal obtained by the regular reflection light receiving unit 24 of the TM sensors 17, 18, 19 is amplified by the amplifier 39, and only the signal component of the line detection is passed by the filter 40. The converter 41 converts analog data into digital data. Sampling of data is controlled by the sampling control unit 42, and the sampled data is stored in the FIFO memory 43. After the detection of one set of the misregistration correction patterns 26 is completed, the stored data is loaded to the CPU 46 and the RAM 47 via the I / O port 44 through the data bus 45, and the CPU 46 performs predetermined arithmetic processing. The above-described various shift amounts are obtained.
ROM48には、上述した各種ずれ量を演算するためのプログラムをはじめ、本実施例における位置ずれ補正装置及び画像形成装置を制御するための各種プログラムが格納されている。また、CPU46は正反射受光部24からの検出信号を適当なタイミングでモニタしており、搬送ベルト5及び発光部23の劣化等が起こっても確実に検出ができるように発光量制御部49によって発光量を制御しており、正反射受光部24からの受光信号のレベルが常に一定になるようにしている。RAM47はCPU46がプログラムを実行する際のワークエリア及びデータバッファとして機能する。このように、CPU46とROM48とが、画像形成装置全体の動作を制御する制御手段として機能する。 The ROM 48 stores various programs for controlling the misregistration correction apparatus and the image forming apparatus according to the present embodiment, in addition to the above-described programs for calculating the misregistration amounts. In addition, the CPU 46 monitors the detection signal from the regular reflection light receiving unit 24 at an appropriate timing, and the light emission amount control unit 49 ensures that even if the conveyance belt 5 and the light emitting unit 23 deteriorate or the like is detected. The amount of light emission is controlled so that the level of the light reception signal from the regular reflection light receiving unit 24 is always constant. The RAM 47 functions as a work area and a data buffer when the CPU 46 executes the program. Thus, the CPU 46 and the ROM 48 function as a control unit that controls the operation of the entire image forming apparatus.
このようにして位置ずれ補正用パターン26を作像し、TMセンサ17,18,19によって前記パターン26を検出することによって各色間の位置ずれ補正を行い、高品質な画像を出力することができる。色ずれをより低減し、高品質な画像を得るためにはカラーパターンの検出誤差の低減が不可欠である。このために、本実施例の位置ずれ補正装置はLED光源の単色性に注目し、複数のカラーパターン26のうち、ある1色と補色関係にある光を発光部23から照射することにより、該当カラーパターンを高精度に補正することができるようにしている。 In this way, the misregistration correction pattern 26 is formed, and by detecting the pattern 26 by the TM sensors 17, 18, 19, the misregistration correction between the respective colors is performed, and a high-quality image can be output. . In order to further reduce color misregistration and obtain a high-quality image, it is essential to reduce color pattern detection errors. For this reason, the misregistration correction apparatus according to the present embodiment pays attention to the monochromaticity of the LED light source, and irradiates light having a complementary color relationship with a certain color among the plurality of color patterns 26 from the light emitting unit 23. The color pattern can be corrected with high accuracy.
図12はCPU46で実行される実施例1における位置ずれ補正制御における演算処理の処理手順を示すフローチャートである。
同図において、位置ずれ補正制御が開始されると、まず、図5に示した従来からの位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sか、図7及び図9に示した位置ずれ補正用パターン26BKCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPのいずれのパターンを補正パターンとして作成するかを選択する(ステップS101)。位置ずれ補正で以前に失敗がない場合は図5の位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sの作像を選択し、位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sの作像のための露光を開始する(ステップS102)。作像パターンは全Mセット(Mは1以上の整数)である。
FIG. 12 is a flowchart showing the processing procedure of the arithmetic processing in the positional deviation correction control in the first embodiment executed by the CPU 46.
In the figure, when the misregistration correction control is started, first, the conventional misregistration correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S shown in FIG. 5 or the misregistration correction patterns 26BKCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP shown in FIGS. Which pattern is to be created as a correction pattern is selected (step S101). If there is no previous failure in the misalignment correction, the image formation of the misalignment correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S in FIG. 5 is selected, and exposure for image formation of the misalignment correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S is started (step S102). . The image forming patterns are all M sets (M is an integer of 1 or more).
位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sが搬送ベルト5上に形成されると、Mセットのうちの第Nセット(N≦Mの整数)の位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sの位置情報読み取りを開始する(ステップS103)。ステップS103で、図5の第Nセットの位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sの位置情報読み取りを終了すると(ステップS104)、当該第Nセット内のパターンの位置情報をRAM47に保存する(ステップS105)。この保存処理を全Mセット終了するまで実行する(ステップS106−NO)。 When the misregistration correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S are formed on the transport belt 5, reading of positional information of the misregistration correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S of the Nth set (N ≦ M) of the M sets is started. (Step S103). In step S103, when the position information reading of the N-th set of misregistration correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S in FIG. 5 is completed (step S104), the position information of the patterns in the Nth set is stored in the RAM 47 (step S105). . This storing process is executed until all M sets are completed (step S106—NO).
全Mセットの位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_SのRAM47への位置情報の保存が終了し(ステップS106−YES、ステップS107)、位置ずれ補正用パターンの検出失敗セット数が規定値以下である場合(ステップS108−YES)には、RAM47に保存した位置情報に基づき、CPU46は各種のずれ量を算出する(ステップS109)。更に、算出されたずれ量に対応した補正量を算出し、この補正量をRAMに保存する(ステップS110)。 When the storage of the position information in the RAM 47 of all M sets of the positional deviation correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S is completed (step S106-YES, step S107), and the number of failed detection sets of the positional deviation correction patterns is equal to or less than the specified value. In (step S108-YES), the CPU 46 calculates various displacement amounts based on the position information stored in the RAM 47 (step S109). Further, a correction amount corresponding to the calculated deviation amount is calculated, and this correction amount is stored in the RAM (step S110).
他方、位置ずれ補正用パターン検出失敗セット数が規定値を超えていた場合(ステップS108−NO)、傷などが搬送ベルト5に存在すると推定し、次回からの位置ずれ補正パターン26を従来からの位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sに代えて前記図7及び図9に示した本実施例の位置ずれ補正用パターン26BKCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPに変更し(ステップS111)、次回の位置ずれ補正用パターン26のパターンを図7及び図9に示したパターンを描画することにする。従って、次回からはステップS101でNOが選択され、ステップS112以降の処理を実行することになる。 On the other hand, when the number of misregistration correction pattern detection failure sets exceeds the specified value (step S108-NO), it is estimated that scratches and the like are present on the transport belt 5, and the misregistration correction pattern 26 from the next time is changed to the conventional one. Instead of the positional deviation correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S, the positional deviation correction patterns 26BKCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP of the present embodiment shown in FIGS. 7 and 9 are changed (step S111), and the pattern of the next positional deviation correction pattern 26 is changed. The patterns shown in FIGS. 7 and 9 are drawn. Therefore, from the next time, NO is selected in step S101, and the processing after step S112 is executed.
一方、ステップS108で位置ずれ補正用パターンの検出失敗セット数が規定する以下であれば(ステップS108−NO)、位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sの位置情報から各種のずれ量を算出し(ステップS109)、前記位置ずれ量に対応した補正量をRAM47に保存して処理を終える。 On the other hand, if the number of misregistration correction pattern detection failure sets is less than or equal to that defined in step S108 (step S108-NO), various misalignment amounts are calculated from the position information of the misalignment correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S (step S109). ), The correction amount corresponding to the positional deviation amount is stored in the RAM 47, and the process is completed.
また、ステップS101で図5の補正用パターン26BKYCM_Y,26BKYCM_Sを作像しない場合(ステップS101−NO)には、図7及び図9に示した位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPの作像が選択され、当該位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPの全Mセットの露光を開始する(ステップS112)。 Further, when the correction patterns 26BKYCM_Y and 26BKYCM_S in FIG. 5 are not formed in step S101 (step S101-NO), the image formation of the misalignment correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP shown in FIGS. 7 and 9 is selected. Then, exposure of all M sets of the misregistration correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP is started (step S112).
位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPが搬送ベルト5上に形成されると、Mセットのうちの第Nセット(N≦Mの整数)の位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPの位置情報読み取りを開始する(ステップS113)。ステップS113で、図7及び図9の第Nセットの位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPの位置情報読み取りを終了すると(ステップS114)、当該第Nセット内のパターンの位置情報をRAM47に保存する(ステップS115)。この保存処理を全Mセット終了するまで実行する(ステップS116−NO)。 When the misregistration correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP are formed on the conveyor belt 5, reading of positional information of the misregistration correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP of the Nth set (N ≦ M) of the M sets is started. (Step S113). In step S113, when the position information reading of the N-th set of misregistration correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP in FIGS. 7 and 9 is completed (step S114), the position information of the patterns in the N-th set is stored in the RAM 47 (step S114). Step S115). This saving process is executed until all M sets are completed (step S116—NO).
全Mセットの位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPのRAM47への位置情報の保存が終了する(ステップS116−YES、ステップS117)と、位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y_SP,26BKYCM_S_SPの位置情報から各種のずれ量を算出し(ステップS109)、図7及び図9のパターンに基づいて検出した前記位置ずれ量に対応した補正量をRAM47に保存して処理を終える。 When the storage of the positional information in the RAM 47 of all the M sets of positional deviation correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP is completed (step S116-YES, step S117), various deviation amounts are calculated from the positional information of the positional deviation correction patterns 26BKYCM_Y_SP and 26BKYCM_S_SP. Calculation is performed (step S109), the correction amount corresponding to the positional deviation detected based on the patterns of FIGS. 7 and 9 is stored in the RAM 47, and the process ends.
このように処理することにより、通常の位置ずれ補正では不十分であったときに、パターン幅を拡大し、発光部23に赤色LEDを用いてパターン間の搬送ベルト露出面積を減らすことによって、搬送ベルト5上に形成された傷や付着物の誤検知を軽減することが可能となる。その結果、高品質の画像を形成することができる。 By processing in this way, when the normal misregistration correction is insufficient, the pattern width is expanded, and the conveyance belt exposure area between the patterns is reduced by using the red LED for the light emitting unit 23, thereby conveying the pattern. It is possible to reduce false detection of scratches and deposits formed on the belt 5. As a result, a high quality image can be formed.
本実施例2は実施例1に対してTMセンサの発光部23から出力する光ビーム23aの発光色を青色とし、位置ずれ補正対象パターンとして青色の補色であるイエローYを使用したものである。カラー画像形成装置の構成は実施例1と同一なので、同一の各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 In the second embodiment, the light emission color of the light beam 23a output from the light emitting unit 23 of the TM sensor is blue, and yellow Y, which is a complementary color of blue, is used as a position shift correction target pattern. Since the configuration of the color image forming apparatus is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same parts, and duplicate descriptions are omitted.
図13は実施例2における位置ずれ補正用パターン26の直線パターン26BKYCM_Y_SPを示す図である。位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPは、BKとYを用いてブラック及びイエローのパターン26BK_Y_SP、26Y_Y_SPを作像し、それぞれのパターン26BK_Y_SP、26Y_Y_SPの両端がCとMのパターン26C_Y_SP、26M_Y_SPの主走査方向に露出するように重ね合わせたものである。図8に示したように青色LEDを用いることにより、ブラックBK、また、補色となるイエローYからの拡散反射光がなくなるため、シアンC、マゼンタMとは正反射光と拡散反射光の合成波32で識別することが可能になる。 FIG. 13 is a diagram illustrating a linear pattern 26BKYCM_Y_SP of the misregistration correction pattern 26 according to the second embodiment. The misregistration correction pattern 26BKYCM_Y_SP uses BK and Y to form black and yellow patterns 26BK_Y_SP and 26Y_Y_SP, and both ends of the patterns 26BK_Y_SP and 26Y_Y_SP are exposed in the main scanning direction of the C and M patterns 26C_Y_SP and 26M_Y_SP. It is a superposition. By using a blue LED as shown in FIG. 8, there is no diffuse reflection light from black BK or yellow Y as a complementary color, so cyan C and magenta M are a combined wave of regular reflection light and diffuse reflection light. 32 can be identified.
位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPの主走査方向のパターン幅は実施例1と同様に正反射受光部24のスポット径28の0.6mmに主走査方向にずれる可能性のある範囲の1mmを足した値1.6mmでとなる。また、位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPの副走査方向のパターン幅はシアンC、マゼンタMにおいては、正反射受光部24のスポット径28の0.6mmとなり、ブラックBK、イエローYにおいては、シアンC、マゼンタMの副走査方向にずれる可能性がある範囲の1mmを考慮し、かつ、両端の露出幅をそれぞれ正反射受光部24の0.6mm以上確保する必要があることから2.8mmとしている。この場合、シアンCとマゼンタMのパターン26C_Y_SP,26M_Y_CPは、それぞれブラックBK26BK_Y_SPとイエローYのパターン26Y_Y_SPの中心に配置する。位置ずれ補正用パターン26BKYCM_Y_SPのブラックBKとイエローYの間隔は、正反射受光部24に対し、両方の反射光が同時に検知されない幅を空ける必要がある。これは、正反射受光部24のスポット径0.6mmと副走査方向のずれる可能性のある範囲1mmを加算した値1.6mm空ければよいことになる。 The pattern width in the main scanning direction of the misregistration correction pattern 26BKYCM_Y_SP is a value obtained by adding 1 mm, which is likely to be shifted in the main scanning direction, to 0.6 mm of the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24 as in the first embodiment. At 1.6 mm. The pattern width in the sub-scanning direction of the misregistration correction pattern 26BKYCM_Y_SP is 0.6 mm of the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24 for cyan C and magenta M, and cyan C, for black BK and yellow Y. In consideration of 1 mm in a range in which the magenta M may be shifted in the sub-scanning direction, and it is necessary to secure an exposure width of both ends of 0.6 mm or more of the regular reflection light receiving unit 24, it is set to 2.8 mm. In this case, the cyan C and magenta M patterns 26C_Y_SP and 26M_Y_CP are arranged at the centers of the black BK26BK_Y_SP and the yellow Y pattern 26Y_Y_SP, respectively. The gap between the black BK and the yellow Y of the positional deviation correction pattern 26BKYCM_Y_SP needs to be wide enough for the regular reflection light receiving unit 24 so that both reflected lights are not detected at the same time. This means that the value of 1.6 mm is sufficient if a spot diameter of 0.6 mm of the regular reflection light receiving unit 24 and a range of 1 mm that may be shifted in the sub-scanning direction are added.
図14は実施例2における位置ずれ補正パターン26の斜線パターン26BKYCM_S_SPを示す図である。斜線パターン26BKYCM_S_SPは直線パターン26BKYCM_Y_SPに対し、副走査方向にθの傾きがある。パターンの配置は26BKYCM_Y_SPと同様に、ブラックBK及びイエローYのパターンの主走査方向の両端が露出するように、シアンC及びマゼンタMのパターン26C_S_SP,26M_S_SPを重ねる。このとき、位置ずれ補正用パターン26の斜線パターン26BKYCM_S_SPの主走査方向の幅は1.6mm、ブラックBKとイエローYの副走査方向に対してθ±90°方向の幅が2.8mm、シアンCとマゼンタMの副走査方向に対してθ±90°方向の幅が0.6mmとなる。また、ブラックBKとイエローYの間隔は副走査方向に対して、θ±90°方向に1.6mm空けることになる。 FIG. 14 is a diagram illustrating a hatched pattern 26BKYCM_S_SP of the misregistration correction pattern 26 in the second embodiment. The oblique line pattern 26BKYCM_S_SP has an inclination of θ in the sub-scanning direction with respect to the straight line pattern 26BKYCM_Y_SP. Similar to 26BKYCM_Y_SP, the pattern arrangement is such that cyan C and magenta M patterns 26C_S_SP and 26M_S_SP are overlapped so that both ends of the black BK and yellow Y patterns in the main scanning direction are exposed. At this time, the diagonal pattern 26BKYCM_S_SP of the misregistration correction pattern 26 has a width in the main scanning direction of 1.6 mm, a width in the θ ± 90 ° direction with respect to the black BK and yellow Y sub-scanning directions, 2.8 mm, and cyan C. The width in the θ ± 90 ° direction with respect to the sub-scanning direction of magenta M is 0.6 mm. Further, the distance between black BK and yellow Y is 1.6 mm apart in the θ ± 90 ° direction with respect to the sub-scanning direction.
図13の位置ずれ補正パターン26BKYCM_Y_SPの検知方法を図15に示す。原理自体は実施例1と同様であるが、色の関係が異なるので、再度要部について説明する。正反射受光部24は正反射光と拡散反射光を検知できるため、正反射光、拡散反射光の返って来ないブラックBKとイエローYのパターンが正反射受光部24のスポット径28に入ると正反射受光部24の出力信号32の信号強度が下がる。そこで、出力信号32の立ち下がりと立ち上がりをスレッシュライン37との交点38BK_1と38BK_2、38Y_1と38Y_2を求め、それぞれの平均値でブラックBKとイエローYの位置を判断する。これに対し、シアンCとマゼンタMは拡散反射光を返すため、正反射受光部24のスポット径28に入ると、ブラックBK、イエローYに対して、出力信号32の信号強度が上がる。そこで、スレッシュライン37との交点38C_1と38C_2、38M_1と38M_2を求め、それぞれの平均値でシアンCとマゼンタMの位置を判断する。 FIG. 15 shows a method for detecting the positional deviation correction pattern 26BKYCM_Y_SP in FIG. Although the principle itself is the same as that of the first embodiment, since the color relationship is different, the main part will be described again. Since the regular reflection light receiving unit 24 can detect regular reflection light and diffuse reflection light, when a pattern of black BK and yellow Y that does not return regular reflection light and diffuse reflection light enters the spot diameter 28 of the regular reflection light reception unit 24. The signal intensity of the output signal 32 of the regular reflection light receiving unit 24 decreases. Therefore, the intersections 38BK_1 and 38BK_2 and 38Y_1 and 38Y_2 of the falling and rising edges of the output signal 32 with the threshold line 37 are obtained, and the positions of black BK and yellow Y are determined based on the respective average values. On the other hand, since cyan C and magenta M return diffusely reflected light, the signal intensity of the output signal 32 increases with respect to black BK and yellow Y when entering the spot diameter 28 of the regular reflection light receiving unit 24. Therefore, intersections 38C_1 and 38C_2 and 38M_1 and 38M_2 with the threshold line 37 are obtained, and the positions of cyan C and magenta M are determined based on the average values of the intersections.
図13及び図14に示す位置ずれ補正用パターン26検出結果を元に、図5に示した位置ずれ補正用パターン26を用いる位置ずれ補正の実行タイミングを判断し、実行する。位置ずれ補正の検出結果から位置ずれ補正用パターン26BK,Y,C,M_Yの画像位置を求め、CPU46が所定の演算処理を行うことで、副走査レジストのずれ量、スキューを求めることができる。これらの処理は実施例1で説明した通りである。 Based on the detection result of the misalignment correction pattern 26 shown in FIGS. 13 and 14, the execution timing of misalignment correction using the misalignment correction pattern 26 shown in FIG. 5 is determined and executed. The CPU 46 obtains the image positions of the misregistration correction patterns 26BK, Y, C, and M_Y from the detection result of the misregistration correction, and the CPU 46 performs predetermined calculation processing, whereby the deviation amount and skew of the sub-scanning resist can be obtained. These processes are as described in the first embodiment.
図16はCPU46で実行される実施例2における位置ずれ補正制御における演算処理の処理手順を示すフローチャートである。ステップS101からステップS111までは、実施例1と同一であり、ステップS201からステップS206の各ステップは、実施例1における位置ずれ補正用パターンが図7及び図9であったものを図13及び図14に示した位置ずれ補正用パターンである点が異なるだけで、後は同一なので、重複する説明は省略する。 FIG. 16 is a flowchart showing the processing procedure of the arithmetic processing in the misregistration correction control in the second embodiment executed by the CPU 46. Steps S101 to S111 are the same as those in the first embodiment, and steps S201 to S206 are the same as those in FIG. 7 and FIG. The only difference is the pattern for correcting misalignment shown in FIG.
このように、実施例1でレッドを発光色として使用したのに対し、実施例2では、ブルーを発光色として使用し、位置ずれ補正対象パターンをブルーの補色であるイエローYを使用した点が異なるだけで、他の構成及び制御は同一である。このように処理することにより、通常の位置ずれ補正では不十分であったときに、パターン幅を拡大し、発光部23に青色LEDを用いてパターン間の搬送ベルト露出面積を減らすことによって、搬送ベルト5上に形成された傷や付着物の誤検知を軽減することが可能となる。その結果、高品質の画像を形成することができる。 As described above, red is used as the emission color in the first embodiment, whereas blue is used as the emission color in the second embodiment, and yellow Y, which is a complementary color of blue, is used as the misalignment correction target pattern. Other configurations and controls are the same except for the differences. By processing in this way, when the normal misalignment correction is insufficient, the pattern width is increased, and the blue belt is used for the light emitting unit 23 to reduce the exposed area of the conveyor belt between the patterns. It is possible to reduce false detection of scratches and deposits formed on the belt 5. As a result, a high quality image can be formed.
図17は実施例3に係るカラー画像形成装置の作像部の概略構成を示す図である。本実施例3に係るカラー画像形成装置は、間接転写方式のタンデム型画像形成装置であり、実施例1における直接転写方式の搬送ベルトに代えて中間転写ベルトとし、中間転写ベルトに1次転写され、4色重畳された画像を用紙に一括して2次転写することにより用紙上にフルカラーの画像を形成する。 FIG. 17 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image forming unit of the color image forming apparatus according to the third embodiment. The color image forming apparatus according to the third embodiment is an indirect transfer type tandem image forming apparatus, which is an intermediate transfer belt instead of the direct transfer type conveyance belt in the first embodiment, and is primarily transferred to the intermediate transfer belt. A full-color image is formed on the paper by collectively transferring the four color superimposed images onto the paper.
この実施例3では、画像形成部6は中間転写ベルト5aに沿って、搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部(電子写真プロセス部)6BK、6Y、6C、6Mを配列し、間接転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置としたものである。 In the third embodiment, the image forming unit 6 arranges a plurality of image forming units (electrophotographic process units) 6BK, 6Y, 6C, and 6M in order from the upstream side in the transport direction along the intermediate transfer belt 5a. This is a transfer type tandem type color image forming apparatus.
このように構成することにより、位置ずれ補正パターンの形成及び検出、並びに位置ずれ補正処理は実施例1又は2と同様にして実行される。従って、本実施例3においても、TMセンサ17,18,19の発光部23に赤色LED又は青色LEDを用い、位置ずれ補正対象パターンに前記発色光と補色になる色を使用することにより、中間転写ベルト5a上に形成された傷や付着物の誤検知を軽減することが可能となる。その結果、高品質の画像を形成することができる。 With this configuration, the formation and detection of the misregistration correction pattern and the misregistration correction processing are executed in the same manner as in the first or second embodiment. Therefore, also in the third embodiment, a red LED or a blue LED is used for the light emitting portion 23 of the TM sensors 17, 18, and 19, and a color complementary to the colored light is used for the misregistration correction target pattern. It is possible to reduce false detection of scratches and deposits formed on the transfer belt 5a. As a result, a high quality image can be formed.
その他、特に説明しない各部は実施例1及び2と同等に構成され、同等に機能する。 Other parts not specifically described are configured in the same manner as in the first and second embodiments and function in the same manner.
なお、前記CPU46で実行するプログラムは、記録媒体を利用することに流通過程で取引することも可能である。記録媒体としては、例えば、FD、CD−ROM(R、RW)、DVD−ROM(R、RW)、MO、MD、磁気テープ、サーバのハードディスク等が該当する。 The program executed by the CPU 46 can be traded in the distribution process by using a recording medium. Examples of the recording medium include FD, CD-ROM (R, RW), DVD-ROM (R, RW), MO, MD, magnetic tape, server hard disk, and the like.
また、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。 Further, the present invention is not limited to the present embodiment, but covers all technical matters included in the technical idea of the invention described in the claims.
本発明は、複数色を重ねあわせて可視画像を得る装置、及び複数色を重ねあわせて可視画像を得る際に行われる画像位置の位置ずれ補正機能を有する装置全般に適用可能である。 The present invention can be applied to an apparatus that obtains a visible image by superimposing a plurality of colors, and a general apparatus that has a function of correcting a positional deviation of an image position that is performed when a visible image is obtained by superimposing a plurality of colors.
4 用紙
5 搬送ベルト
5a 中間転写ベルト
6 作像部
9 感光体ドラム
10 帯電器
12 現像器
13 感光体クリーナ
15 転写器
17,18,19 TMセンサ
23 発光部
26a 光ビーム
24 正反射受光部
26 位置ずれ補正用パターン
32 正反射受光部の出力信号
33 受光信号の拡散反射成分
34 受光信号の正反射成分
46 CPU
4 Paper 5 Conveying Belt 5a Intermediate Transfer Belt 6 Image Forming Section 9 Photosensitive Drum 10 Charger 12 Developer 13 Photoconductor Cleaner 15 Transfer Device 17, 18, 19 TM Sensor 23 Light Emitting Section 26a Light Beam 24 Regular Reflection Light Receiving Section 26 Position Deviation correction pattern 32 Output signal of regular reflection light receiving unit 33 Diffuse reflection component of received light signal 34 Regular reflection component of received light signal 46 CPU
Claims (11)
前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、
前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記位置ずれ補正パターンは、副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて形成される最上流側の黒色の基準色及び第1色のパターンと、前記基準色及び第1色のパターン上にそれぞれ重ねて形成され、前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンとを含み、
前記光ビームが、前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光であること
を特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers are juxtaposed along the direction of movement of the endless carrier, and images of different colors are formed on each image carrier by an electrophotographic process and transferred to the endless carrier side. Imaging means,
Pattern forming means for forming a positional deviation correction pattern consisting of a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless carrier;
Pattern detection means for irradiating the misregistration correction pattern formed on the endless carrier with a light beam and detecting regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern;
A misregistration amount detecting means for detecting the misregistration amount of the image on the endless carrier based on the detection result of the misregistration correction pattern by the pattern detecting means;
An image forming apparatus comprising:
The misregistration correction pattern has two edges that form an inclination angle θ in the sub-scanning direction and is formed with a black reference color and a first color pattern on the most upstream side formed at intervals in the sub-scanning direction. A second color and a third color pattern which are formed on the reference color and the first color pattern and are narrower than the reference color and the first pattern,
The image forming apparatus, wherein the light beam is irradiation light having a peak in spectral sensitivity characteristics of the reflected light of the first color.
前記基準色、前記第1色、前記第2色、及び前記第3色を含む複数色からなる前記位置ずれ補正パターンの副走査方向のパターン幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径以上であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A pattern width in the sub-scanning direction of the misregistration correction pattern composed of a plurality of colors including the reference color, the first color, the second color, and the third color is a spot of the regular reflection light receiving element of the pattern detection unit. An image forming apparatus having a diameter equal to or larger than a diameter.
前記基準色と前記第1色の前記位置ずれ補正パターンの間隔が、前記検出手段の正反射受光素子のスポット径以上であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
An image forming apparatus, wherein an interval between the reference color and the first color misregistration correction pattern is equal to or greater than a spot diameter of a regular reflection light receiving element of the detection unit.
前記第2色及び前記第3色の位置ずれ補正パターンは、前記基準色と前記第1色の位置ずれ補正パターンの主走査方向の両端が露出するようにそれぞれ重ねて形成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The misregistration correction patterns of the second color and the third color are formed so as to overlap each other in the main scanning direction of the misregistration correction pattern of the reference color and the first color. An image forming apparatus.
前記基準色と第1色の位置ずれ補正パターンは、前記傾斜角θに対して±90°方向の幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径の3倍程度に設定されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The misregistration correction pattern of the reference color and the first color has a width in the ± 90 ° direction with respect to the inclination angle θ set to about three times the spot diameter of the regular reflection light receiving element of the pattern detection means. An image forming apparatus.
前記第2色及び第3色の位置ずれ補正パターンは、前記傾斜角θに対して±90°方向の幅が、前記パターン検出手段の正反射受光素子のスポット径に等しいことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The misregistration correction patterns of the second color and the third color have a width in the ± 90 ° direction with respect to the inclination angle θ equal to the spot diameter of the regular reflection light receiving element of the pattern detection unit. Forming equipment.
前記傾斜角θが副走査方向に対して90°、45°、及び135°のいずれかの角度であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The image forming apparatus, wherein the inclination angle θ is any one of 90 °, 45 °, and 135 ° with respect to the sub-scanning direction.
前記パターン検出手段の発光素子が赤色LEDであり、前記第1色がシアンであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus, wherein the light emitting element of the pattern detecting means is a red LED, and the first color is cyan.
前記パターン検出手段の発光素子が青色LEDであり、前記第1色がイエローであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An image forming apparatus, wherein the light emitting element of the pattern detecting means is a blue LED, and the first color is yellow.
前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、
前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
を備えた画像形成装置における位置ずれ補正方法であって、
副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンを形成する工程と、
前記基準色及び第1色のパターン上に前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンをそれぞれ重ねて形成する工程と、
前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光により、前記位置ずれ補正パターンを照射する工程と、
前記照射する工程で照射された前記反射光の出力に基づいて位置ずれ量を検出する工程と、
を含んでいることを特徴とする位置ずれ補正方法。 A plurality of image carriers are juxtaposed along the direction of movement of the endless carrier, and images of different colors are formed on each image carrier by an electrophotographic process and transferred to the endless carrier side. Imaging means,
Pattern forming means for forming a positional deviation correction pattern consisting of a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless carrier;
Pattern detection means for irradiating the misregistration correction pattern formed on the endless carrier with a light beam and detecting regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern;
A misregistration amount detecting means for detecting the misregistration amount of the image on the endless carrier based on the detection result of the misregistration correction pattern by the pattern detecting means;
A misregistration correction method in an image forming apparatus comprising:
Forming a black reference color and a first color pattern having two edges having an inclination angle θ in the sub-scanning direction and spaced apart in the sub-scanning direction and positioned on the most upstream side;
Forming a pattern of the second color and the third color, which are narrower than the reference color and the first pattern, on the reference color and the first color pattern, respectively,
Irradiating the misregistration correction pattern with irradiation light having a peak in spectral sensitivity characteristics of the reflected light of the first color;
Detecting a displacement amount based on the output of the reflected light irradiated in the irradiating step;
A misregistration correction method comprising:
前記無端状搬送体に前記作像手段によって色毎に形成された複数のパターンからなる位置ずれ補正パターンを形成するパターン形成手段と、
前記無端状搬送体上に形成された前記位置ずれ補正用パターンに光ビームを照射し、当該パターンからの正反射光と拡散反射光を検出するパターン検出手段と、
前記パターン検出手段による前記位置ずれ補正用パターンの検出結果に基づいて前記無端状搬送体上の画像を位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
を備えた画像形成装置における位置ずれ補正制御をコンピュータによって実行するための位置ずれ補正プログラムであって、
副走査方向に傾斜角θを成す2本のエッジを有し、副走査方向に間隔を空けて最上流側に位置する黒色の基準色及び第1色のパターンを形成する手順と、
前記基準色及び第1色のパターン上に前記基準色及び第1のパターンよりも幅狭の第2色及び第3色のパターンをそれぞれ重ねて形成する手順と、
前記第1色の反射光の分光感度特性にピークを持つ照射光により、前記位置ずれ補正パターンを照射する手順と、
前記照射する工程で照射された前記反射光の出力に基づいて位置ずれ量を検出する手順と、
を含んでいることを特徴とする位置ずれ補正プログラム。 A plurality of image carriers are juxtaposed along the direction of movement of the endless carrier, and images of different colors are formed on each image carrier by an electrophotographic process and transferred to the endless carrier side. Imaging means,
Pattern forming means for forming a positional deviation correction pattern consisting of a plurality of patterns formed for each color by the image forming means on the endless carrier;
Pattern detection means for irradiating the misregistration correction pattern formed on the endless carrier with a light beam and detecting regular reflection light and diffuse reflection light from the pattern;
A misregistration amount detecting means for detecting the misregistration amount of the image on the endless carrier based on the detection result of the misregistration correction pattern by the pattern detecting means;
A misregistration correction program for executing misregistration correction control in an image forming apparatus provided with a computer,
A procedure for forming a black reference color and a first color pattern that have two edges that form an inclination angle θ in the sub-scanning direction and that are spaced apart in the sub-scanning direction and located on the most upstream side;
A step of superimposing a pattern of the second color and the third color narrower than the reference color and the first pattern on the reference color and the first color pattern, respectively,
Irradiating the misregistration correction pattern with irradiation light having a peak in spectral sensitivity characteristics of reflected light of the first color;
A procedure for detecting a displacement amount based on the output of the reflected light irradiated in the irradiating step;
A misregistration correction program characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2009064872A JP2010217562A (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Image forming apparatus, positional deviation correction method, and positional deviation correction program |
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