JP2012194477A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012194477A
JP2012194477A JP2011059713A JP2011059713A JP2012194477A JP 2012194477 A JP2012194477 A JP 2012194477A JP 2011059713 A JP2011059713 A JP 2011059713A JP 2011059713 A JP2011059713 A JP 2011059713A JP 2012194477 A JP2012194477 A JP 2012194477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
color
black
detection
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011059713A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Oyama
竜生 大山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2011059713A priority Critical patent/JP2012194477A/en
Publication of JP2012194477A publication Critical patent/JP2012194477A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a high quality color image to be obtained by improving color matching accuracy.SOLUTION: A color image forming section causes a color matching pattern to be formed on an intermediate transfer belt as an endless moving member as follows. A reference color sub-scanning ends error detection overlapping pattern YK2, which is formed by overlapping a black pattern Kws as a reference pattern and a yellow pattern Yw1 as a monochrome pattern of color other than black, and a reference color sub-scanning ends error detection monochrome pattern Yws, which is formed by the yellow pattern as the monochrome pattern of color other than black, are formed on the intermediate transfer belt. The reference color sub-scanning ends error detection overlapping pattern YK2 and the reference color sub-scanning ends error detection monochrome pattern Yws are detected by an optical sensor, and based on the detected result, a reference color detection error is calculated, which is a detection error at end positions in the sub-scanning directions of the black pattern Kws. Then, according to the reference color detection error, a color shift amount of the image formation positions between the reference color and other colors is corrected.

Description

この発明は、カラー画像形成が可能なプリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特にカラー画像形成時の無端移動部材上での色合わせ制御を行う画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine capable of forming a color image, and more particularly to an image forming apparatus that performs color matching control on an endless moving member during color image formation.

上記のような画像形成装置として、単一の無端移動部材である転写ベルト(「中間転写ベルト」ともいう)の回動方向(移動方向)に沿って並置された複数の画像形成部の像担持体上にそれぞれ形成された各色の画像(トナー像)を、中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行うようにしたものが知られている(例えば特許文献1参照)。   As an image forming apparatus as described above, image holding of a plurality of image forming units juxtaposed along the rotating direction (moving direction) of a transfer belt (also referred to as “intermediate transfer belt”) which is a single endless moving member A color image is formed by sequentially superimposing and transferring each color image (toner image) formed on the body onto an intermediate transfer belt (see, for example, Patent Document 1). .

このような画像形成装置においては、各色の画像を正確に重ね合わせるため、各色の位置ずれ量(色ずれ量)を検出する必要がある。
そのため、中間転写ベルト上でカラー画像の色合わせを行うための色合わせ用パターンとして、例えば図9の(a)(b)に示すように、黒色パターンKwsと黒色以外の単色パターン(この例では黄色パターン)Yw1とを重ね合わせたパターンである重ね合わせパターンYK2と、黒色以外の単色のみからなる単色パターン(この例では黄色パターン)Ywsとを形成する。
In such an image forming apparatus, it is necessary to detect a positional deviation amount (color misregistration amount) of each color in order to accurately superimpose the images of the respective colors.
Therefore, as a color matching pattern for color matching of a color image on the intermediate transfer belt, for example, as shown in FIGS. 9A and 9B, a black color Kws and a monochrome pattern other than black (in this example, A superposition pattern YK2 that is a superposition of the yellow pattern) Yw1 and a monochromatic pattern (in this example, a yellow pattern) Yws composed of only a single color other than black are formed.

重ね合わせパターンYK2は、黒色パターンKwsが上側に重ねられ、中間転写ベルトの回動方向である副走査方向の幅(以下「副走査幅」ともいう)WSで形成されており、下側の単色パターンYw1の副走査方向の幅はWSよりも大きく、且つ黒色パターンKwsと単色パターンYw1の副走査方向のエッジ(以下単に「副走査エッジ」ともいう)は重なっていない。   The overlay pattern YK2 is formed by superimposing the black pattern Kws on the upper side and forming a width WS in the sub-scanning direction (hereinafter also referred to as “sub-scanning width”) WS, which is the rotation direction of the intermediate transfer belt, and the lower monochromatic color. The width in the sub-scanning direction of the pattern Yw1 is larger than WS, and the black pattern Kws and the edge in the sub-scanning direction of the monochrome pattern Yw1 (hereinafter also simply referred to as “sub-scanning edge”) do not overlap.

次に、中間転写ベルト上に形成した重ね合わせパターンYK2と単色パターンYwsとを光学素子である光学センサによって検出するが、ここで、単色パターンYwsの検出期間をTywsとする。重ね合わせパターンYK2は、検出開始後、途中、黒パターンKwsにより非検出期間が生じ、再度検出期間が生じるので、非検出期間を黒色パターンKwsの検出期間とみなすことができ、その検出期間をTkwsとする。   Next, the overlay pattern YK2 and the single color pattern Yws formed on the intermediate transfer belt are detected by an optical sensor which is an optical element. Here, the detection period of the single color pattern Yws is Tyws. The superimposition pattern YK2 has a non-detection period due to the black pattern Kws after the start of detection, and a detection period occurs again. Therefore, the non-detection period can be regarded as the detection period of the black pattern Kws, and the detection period is defined as Tkws. And

しかしながら、黒以外の単色パターンは、副走査方向の端部(以下単に「副走査端部」ともいう)で反射された反射光を検出できるので、単色パターンYwsの検出期間Tywsはその単色パターンYwsの副走査検出期間に等しいが、黒色パターンKwsの検出期間Tkwsは下側の単色パターンYw1での反射光がある程度の厚みを持った上側の黒色パターンKwsで遮られる期間も含むため、黒色パターンKwsのエッジ部よりも手前で非検出期間が開始され、Tkws>Tywsとなる。よって、黒色パターンKwsのエッジ部の検出に誤差が生じてしまい、誤差を含んだ色合わせ用パターンの検出結果を用いた色合わせ制御を行うことで、色ずれになってしまうという問題がある。   However, the monochrome pattern other than black can detect the reflected light reflected at the end portion in the sub-scanning direction (hereinafter, also simply referred to as “sub-scan end portion”), so the detection period Tyws of the monochrome pattern Yws is the monochrome pattern Yws. However, the black pattern Kws detection period Tkws includes a period during which the reflected light from the lower monochromatic pattern Yw1 is blocked by the upper black pattern Kws having a certain thickness. The non-detection period is started before the edge portion of T, and Tkws> Tyws. Therefore, there is a problem that an error occurs in the detection of the edge portion of the black pattern Kws, and color misregistration is caused by performing color matching control using the detection result of the color matching pattern including the error.

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、色合わせ精度を向上させて高品質なカラー画像を得られるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to improve color matching accuracy and obtain a high-quality color image.

この発明は、単一の無端移動部材の回動方向である副走査方向に沿って並置された複数の画像形成部の像担持体上にそれぞれ形成された黒色を含む各単色の画像を、上記無端移動部材上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行うカラー画像形成手段を有する画像形成装置であって、上記の目的を達成するため、以下に示すようにしたことを特徴とする。   According to the present invention, each single-color image including black formed on the image carrier of a plurality of image forming units arranged in parallel along the sub-scanning direction that is the rotation direction of a single endless moving member is An image forming apparatus having color image forming means for forming a color image by sequentially superimposing and transferring the image onto an endless moving member, wherein the image forming apparatus is configured as follows to achieve the above object. .

この発明による画像形成装置は、上記無端移動部材に対して光束を射出し、その無端移動部材からの反射光を検知して電気信号に変換する光学素子と、上記カラー画像形成手段によって上記無端移動部材上に上記カラー画像の色合わせを行うための色合わせ用パターンを形成させ、その色合わせ用パターンを上記光学素子によって検出した結果に基づいて基準色と他色の画像形成位置の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、それによって検出された上記位置ずれ量に応じて基準色以外の色の画像形成位置を調整する調整手段とを設け、上記位置ずれ量検出手段に、上記カラー画像形成手段によって上記無端移動部材上に上記色合わせ用パターンを形成させる際に、上記基準色パターンとしての黒色パターンと黒色以外の色の単色パターンとを重ね合わせた基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンと、上記黒色以外の色の単色パターンからなる基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとを上記無端移動部材上に形成させ、その基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンおよび上記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを上記光学素子によって検出された結果に基づいて上記黒色パターンの上記副走査方向の端部位置の検出誤差である基準色検知誤差を算出し、その基準色検知誤差に応じて上記位置ずれ量を補正する手段を備えたものである。   The image forming apparatus according to the present invention includes an optical element that emits a light beam to the endless moving member, detects reflected light from the endless moving member, and converts it into an electrical signal, and the endless movement by the color image forming unit. A color-matching pattern for color-matching the color image is formed on the member, and the amount of misregistration between the image forming positions of the reference color and the other colors based on the result of detecting the color-matching pattern by the optical element A positional deviation amount detecting means for detecting the color deviation, and an adjusting means for adjusting an image forming position of a color other than the reference color according to the positional deviation amount detected thereby. When the color matching pattern is formed on the endless moving member by the image forming means, the black pattern as the reference color pattern and a single color pattern of a color other than black And a reference color sub-scanning end error detection superposition pattern and a reference color sub-scanning end error detection single-color pattern consisting of a single color pattern other than black are formed on the endless moving member. And the reference color sub-scanning edge error detection overlay pattern and the reference color sub-scanning edge error detection single-color pattern based on the result of detection by the optical element, the end of the black pattern in the sub-scanning direction. Means for calculating a reference color detection error which is a part position detection error and correcting the positional deviation amount according to the reference color detection error is provided.

さらに、上記位置ずれ量検出手段が、上記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとして、黒色以外の単色で上記副走査方向に幅WSのパターンYws(例えば黄色パータン)を形成させ、上記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンとして、上記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを形成した色で上記副走査方向に幅WLのパターンYwl(例えば黄色パータン)を形成させ、且つそのパターンYwl上に重なるように黒色で上記副走査方向に幅WSのパターンKws(黒色パータン)を形成させ、そのパターンKwsが上記パターンYwlに包含され、且つ上記パターンKwsの上記副走査方向の端部が上記パターンYwlの上記副走査方向の端部と重ならないようにし、上記パターンYwsと上記パターンYwlとの上記副走査方向の端部間の距離を、上記光学素子が一旦パターン検出しない期間を十分に要することができるように設定するとよい。
また、上記位置ずれ量検出手段が、上記パターンYwlを上記光学素子で検出している期間Tywlのうち、上記パターンKwsにより反射光が検知されない期間Tkws(パターンKwsの副走査方向の検出期間)を計測すると共に、上記パターンYwsの検出期間Tywsを計測し、上記検出期間TkwsとTywsとから上記基準色検知誤差の期間Terrを、演算式(Terr=Tkws−Tyws)によって導出するとよい。
Further, the misregistration amount detection means forms a pattern Yws (for example, a yellow pattern) having a width WS in the sub-scanning direction in a single color other than black as the reference color sub-scanning end error detection single-color pattern. A pattern Ywl having a width WL in the sub-scanning direction (for example, a yellow pattern) is formed in the sub-scanning direction with a color in which the reference color sub-scanning end error detecting single-color pattern is formed as the color sub-scanning end error detecting overlapping pattern; A black pattern Kws (black pattern) is formed in black so as to overlap the pattern Ywl in the sub-scanning direction, and the pattern Kws is included in the pattern Ywl, and the end of the pattern Kws in the sub-scanning direction The portion of the pattern Ywl does not overlap the end of the pattern Ywl in the sub-scanning direction, and the pattern Yws and the pattern Ywl The distance between the ends of the serial sub-scanning direction may be set so that it can take a sufficient period for the optical element is not temporarily pattern detection.
Of the period Tywl in which the positional deviation amount detection unit detects the pattern Ywl with the optical element, a period Tkws in which reflected light is not detected by the pattern Kws (detection period in the sub-scanning direction of the pattern Kws). In addition to measurement, the detection period Tyws of the pattern Yws may be measured, and the reference color detection error period Terr may be derived from the detection periods Tkws and Tyws by an arithmetic expression (Terr = Tkws−Tyws).

さらにまた、上記位置ずれ量検出手段が、上記基準色検知誤差期間Terrから上記位置ずれ量を補正する補正値Cを導出し、上記色合わせ用パターンの上記黒色パターンの検出期間におけるその黒色パターンの検出開始タイミングKsに対して上記補正値C分だけ遅らせることで上記位置ずれ量を補正するとよい。
また、上記位置ずれ量検出手段が、上記補正値Cを演算式(C=Terr*α(但しαは零よりも大きな実数))で導出するとよい。
Furthermore, the misregistration amount detection means derives a correction value C for correcting the misregistration amount from the reference color detection error period Terr, and the black pattern in the detection period of the black pattern of the color matching pattern is derived. The positional deviation amount may be corrected by delaying the detection start timing Ks by the correction value C.
The positional deviation amount detection means may derive the correction value C by an arithmetic expression (C = Terr * α (where α is a real number larger than zero)).

そして、上記位置ずれ量検出手段に、上記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンの形成時に上記黒色以外の色の単色パターンに重畳する上記黒色パターンの濃度を設定する重畳黒色パターン濃度設定手段を備え、その重畳黒色パターン濃度設定手段が、上記黒色以外の単色パターンを同一濃度でN個(Nは2以上の整数で黒色の濃度階調設定値以下)形成させると共に、そのN個の単色パターン上にそれぞれ異なる濃度の上記黒色パターンを重畳させた後、上記N個の単色パターンに対する上記光学素子の検出出力が予め設定された黒色検出閾値以上の場合に、黒色検出とみなし、その黒色検出とみなした検出出力に対応する単色パターンの濃度のうちの最も低い濃度を、上記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンの形成時に上記黒色以外の色の単色パターンに重畳する黒色パターンの濃度として設定することが望ましい。   Then, a superimposed black pattern density setting for setting the density of the black pattern to be superimposed on a single color pattern of a color other than black when forming the reference color sub-scanning edge error detection superimposed pattern in the positional deviation amount detection means And the superimposed black pattern density setting means forms N single-color patterns other than black with the same density (N is an integer equal to or larger than 2 and below the black density gradation setting value), and the N After superimposing the black patterns of different densities on the single color pattern, if the detection output of the optical element for the N single color patterns is equal to or greater than a preset black detection threshold, it is regarded as black detection, and the black color The lowest density of the monochrome pattern density corresponding to the detection output considered as the detection is the shape of the reference color sub-scanning edge error detection overlay pattern. Sometimes it is desirable to set the concentration of the black pattern superimposed on the monochromatic pattern of a color other than the black.

この場合、上記重畳黒色パターン濃度設定手段が、上記N個の単色パターン上にそれぞれ異なる濃度の上記黒色パターンを重畳させる際に、その各黒色パターンのうちの副走査方向の端部にある単色パターンに対して最も低い濃度を設定し、その単色パターンに続く各単色パターンに対して徐々に濃度が濃くなるように濃度を設定するとよい。
また、上記色合わせ用パターンに、上記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンと上記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを含めてもよい。
In this case, when the superimposed black pattern density setting unit superimposes the black patterns having different densities on the N monochrome patterns, the monochrome pattern at the end in the sub-scanning direction among the black patterns. It is preferable to set the density so that the density is gradually increased with respect to each monochrome pattern following the monochrome pattern.
The reference color sub-scanning edge error detection overlay pattern and the reference color sub-scanning edge error detection single color pattern may be included in the color matching pattern.

この発明によれば、カラー画像形成手段によって無端移動部材上に色合わせ用パターンを形成させる際に、基準色パターンとしての黒色パターンと黒色以外の色の単色パターンとを重ね合わせた基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンと、上記黒色以外の色の単色パターンからなる基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとを無端移動部材上に形成させ、その基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンおよび基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを光学素子によって検出された結果に基づいて上記黒色パターンの副走査方向の端部位置の検出誤差である基準色検知誤差を算出し、その基準色検知誤差に応じて基準色パターンと他色パターンとの位置ずれ量を補正することにより、色合わせ精度が向上するため、高品質なカラー画像を得ることができる。   According to the present invention, when the color matching pattern is formed on the endless moving member by the color image forming means, the reference color sub-scan in which the black pattern as the reference color pattern and the single color pattern of the color other than black are superimposed. A reference color sub-scanning end error detection is performed by forming an end error detection overlapping pattern and a reference color sub-scanning end error detecting single-color pattern composed of a single color pattern other than black on the endless moving member. The reference color detection error, which is the detection error of the end position of the black pattern in the sub-scanning direction, is calculated based on the result of detecting the overlay pattern for use and the single color pattern for detecting the reference color sub-scanning end error by the optical element. By correcting the amount of misalignment between the reference color pattern and the other color pattern according to the reference color detection error, the color matching accuracy is improved. It is possible to obtain a color image.

この発明による画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の矢示A方向から見た光学装置102を簡略化して露光制御ブロックおよび感光体ドラムと共に示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an optical device 102 viewed from the direction indicated by an arrow A in FIG. 1 together with an exposure control block and a photosensitive drum. 図1の中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターンの検出について説明するための要部斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of relevant parts for explaining detection of a color matching pattern formed on an intermediate transfer belt 114 in FIG. 1. 図2に示した露光制御ブロック300の構成をより詳細に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the exposure control block 300 shown in FIG. 2 in detail. 図1の中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターンの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a color matching pattern formed on the intermediate transfer belt 114 in FIG. 1. 図5に示した色合わせ用パターンの一部である横線パターン71を構成する各色パターン71M,71C,71Y,71Kにそれぞれ相当する色パターンMws,Cws,Yws,Kws、中間転写ベルト114、および光学センサ30を横方向から見た図である。Color patterns Mws, Cws, Yws, Kws corresponding to the color patterns 71M, 71C, 71Y, 71K constituting the horizontal line pattern 71, which is a part of the color matching pattern shown in FIG. It is the figure which looked at the sensor 30 from the horizontal direction.

図6と一部のパターンが異なる色合わせ用パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern for a color matching in which a part pattern differs from FIG. 同じく色合わせ用パターンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the pattern for a color matching similarly. 従来の色合わせ用パターンの検出による黒色パターンの副走査方向位置の検出誤差について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection error of the subscanning direction position of the black pattern by the detection of the pattern for a conventional color matching. 図8,図9に示した重ね合わせパターンYK2と単色パターンである黄色パターンYwsの形成、および基準色検知誤差の検出について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining formation of a superposition pattern YK2 and a yellow pattern Yws that are single color patterns and detection of a reference color detection error shown in FIGS. 8 and 9; 図7に示した重ね合わせパターンYK1と単色パターンである黄色パターンYwsの形成、および基準色検知誤差の検出について説明するための図である。It is a figure for demonstrating formation of the superposition pattern YK1 shown in FIG. 7, the yellow pattern Yws which is a single color pattern, and the detection of a reference | standard color detection error. 図10,図11に示した各重ね合わせパターンYK2,YK1の黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差の補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the detection error of the subscanning edge part of the black pattern Kws of each superimposition pattern YK2, YK1 shown in FIG. 10, FIG.

図10の重ね合わせパターンYK2における黒色パターンKws形成時の濃度設定変更について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the density setting change at the time of black pattern Kws formation in the superposition pattern YK2 of FIG. 図10の重ね合わせパターンYK2における黒色パターンKwsを形成する際の濃度設定について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the density setting at the time of forming the black pattern Kws in the superposition pattern YK2 of FIG. 図7の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK1を含む色合わせ用パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern for color matching containing the pattern for color matching YK1 which changed the density setting value of the black pattern Kws of FIG. 図8の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK2を含む色合わせ用パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pattern for color matching including the pattern for color matching YK2 which changed the density setting value of the black pattern Kws of FIG. 図7の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK1を含む色合わせ用パターンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the color matching pattern containing the color matching pattern YK1 which changed the density setting value of the black pattern Kws of FIG. 図8の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK2を含む色合わせ用パターンの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the pattern for color matching containing the pattern for color matching YK2 which changed the density setting value of the black pattern Kws of FIG.

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明による画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
この画像形成装置100は、タンデム方式のカラー画像形成装置であり、半導体レーザやポリゴンミラーなどの光学要素を含む光書込装置である光学装置102と、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色用の作像プロセス部(画像形成部)104,106,108,110を備えたカラー作像部112と、無端移動部材である中間転写ベルト114などを含む転写部122を含んで構成され、それらによってカラー画像形成部(カラー画像形成手段)を構成する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus 100 is a tandem color image forming apparatus, and an optical device 102 that is an optical writing device including optical elements such as a semiconductor laser and a polygon mirror, and magenta (M), cyan (C), and yellow. A color image forming unit 112 including image forming process units (image forming units) 104, 106, 108, and 110 for each color of (Y) and black (K), an intermediate transfer belt 114 which is an endless moving member, and the like. The image forming apparatus includes the transfer unit 122, and forms a color image forming unit (color image forming unit).

カラー作像部112の各作像プロセス部104,106,108,110は、それぞれ104,106,108,110にaを付けて示す感光体である感光体ドラム104a,106a,108a,110aと、その回りに配置されたbを付けて示す帯電手段である帯電器104b,106b,108b,110b、cを付けて示す現像手段である現像器104c,106c,108c,110c、およびdを付けて示す1次転写ローラ104d,106d,108d,110d等を備えている。   Each of the image forming process units 104, 106, 108, 110 of the color image forming unit 112 is a photoconductor drum 104a, 106a, 108a, 110a, which is a photoconductor indicated by adding a to 104, 106, 108, 110, respectively. Charging devices 104b, 106b, 108b, 110b, and charging units 104b, 106b, 110b, and c, which are charging units shown with b arranged around them, are shown with developing units 104c, 106c, 108c, 110c, and d that are developing units shown with c. Primary transfer rollers 104d, 106d, 108d, 110d and the like are provided.

光学装置102はマルチビーム走査装置であり、半導体レーザ(図示せず)などの光源素子から放出されたレーザビームを、偏向素子であるポリゴンミラー102cにより偏向させ、fθレンズ102bに入射させている。レーザビームは、この実施形態ではM,C,Y,Kの各色に対応した数だけ発生され、それぞれfθレンズ102bを通過した後、反射ミラー102aで反射される。   The optical device 102 is a multi-beam scanning device, and a laser beam emitted from a light source element such as a semiconductor laser (not shown) is deflected by a polygon mirror 102c, which is a deflection element, and is incident on an fθ lens 102b. In this embodiment, the number of laser beams corresponding to the colors M, C, Y, and K is generated, and after passing through the fθ lens 102b, reflected by the reflecting mirror 102a.

そして、その各レーザビームはWTLレンズ102dを通して整形された後、複数の反射ミラー102eによって再度偏向され、露光のために使用されるレーザビームLとして各作像プロセス部104,106,108,110の感光体ドラム104a,106a,108a,110aの表面を照射する。   Each of the laser beams is shaped through the WTL lens 102d, then deflected again by the plurality of reflecting mirrors 102e, and used as the laser beam L for exposure by the image forming process units 104, 106, 108, and 110. The surfaces of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a are irradiated.

感光体ドラム104a,106a,108a,110aへのレーザビームLの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関してタイミング同期が行われる。
なお、「主走査方向」をレーザビームの走査方向として定義し、「副走査方向」を主走査方向に対して直交する方向、この画像形成装置100では感光体ドラム104a,106a,108a,110aが回転する方向、すなわち感光体の表面の移動方向として定義する。
Irradiation of the laser beam L to the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a is performed using a plurality of optical elements as described above, and therefore timing synchronization is performed in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
The “main scanning direction” is defined as the laser beam scanning direction, and the “sub-scanning direction” is a direction orthogonal to the main scanning direction. In this image forming apparatus 100, the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a are The direction of rotation, that is, the moving direction of the surface of the photoreceptor is defined.

各感光体ドラム104a,106a,108a,110aは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。
その各光導電層は、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどによって構成される帯電器104b,106b,108b,110bにより、それぞれ表面電荷が付与さて帯電される。各感光体ドラム104a,106a,108a,110aの帯電された光導電層が、光学装置102からのレーザビームLによって像状露光され、2次元の静電潜像が形成される。
Each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a includes a photoconductive layer including at least a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive drum such as aluminum.
Each of the photoconductive layers is charged with a surface charge applied by chargers 104b, 106b, 108b, and 110b constituted by a corotron, a scorotron, a charging roller, or the like. The charged photoconductive layers of the respective photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are image-wise exposed by the laser beam L from the optical device 102 to form a two-dimensional electrostatic latent image.

その感光体ドラム104a,106a,108a,110a上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む各現像器104c,106c,108c,110cにより、それぞれM,C,Y,Kの各色の現像剤であるトナーによって現像され、各色のトナー像が形成される。その各色のトナー像は、感光体ドラム104a,106a,108a,110aが中間転写ベルト114を挟んでそれぞれ転写バイアス電圧が印加された転写手段である1次転写ローラ104d,106d,108d,110dと対向する一次転写部で、矢示B方向に移動する転写媒体である中間転写ベルト114上にK,Y,C,Mの順に順次重ねて転写される。   The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a are respectively transferred to M, by developing units 104c, 106c, 108c, 110c including a developing sleeve, a developer supply roller, a regulating blade, and the like. Development is performed with toner that is a developer of each color of C, Y, and K, and a toner image of each color is formed. The toner images of the respective colors face the primary transfer rollers 104d, 106d, 108d, and 110d, which are transfer units to which the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are respectively applied with a transfer bias voltage across the intermediate transfer belt 114. In the primary transfer section, the images are sequentially transferred in the order of K, Y, C, and M on the intermediate transfer belt 114 which is a transfer medium moving in the arrow B direction.

中間転写ベルト114は、搬送ローラ114a,114b,114cに張架され、一方が駆動ローラである搬送ローラ114a又は114cによって矢示B方向に回動され、K,Y,C,Mのトナー像が重畳転写されたフルカラーのトナー像を担持した状態で、2次転写部へ搬送される。
2次転写部は、搬送ローラ118a,118bにより矢示C方向に搬送される2次転写ベルト118を含んで構成される。中間転写ベルト114の搬送ローラ114bは2次転写対向ローラの機能も果す。
The intermediate transfer belt 114 is stretched around the transport rollers 114a, 114b, and 114c, and one of the intermediate transfer belts 114 is rotated in the direction indicated by the arrow B by the transport roller 114a or 114c that is a driving roller. In a state where a full-color toner image superimposed and transferred is carried, the toner image is conveyed to the secondary transfer unit.
The secondary transfer unit includes a secondary transfer belt 118 that is transported in the direction of arrow C by transport rollers 118a and 118b. The conveyance roller 114b of the intermediate transfer belt 114 also functions as a secondary transfer counter roller.

この2次転写部には、給紙カセットなどの記録媒体収容部128から上質紙、プラスチックシートなどのシート状の記録媒体124が搬送ローラ126によって供給される。そして、2次転写対向ローラの役目も持つ搬送ローラ114bに2次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト114上に担持されたフルカラーのトナー像を、2次転写ベルト118上に吸着保持された記録媒体124に転写する。   A sheet-like recording medium 124 such as high-quality paper or a plastic sheet is supplied to the secondary transfer unit from a recording medium storage unit 128 such as a paper feed cassette by a conveying roller 126. Then, a secondary transfer bias is applied to the conveying roller 114 b that also functions as a secondary transfer counter roller, and the full-color toner image carried on the intermediate transfer belt 114 is held by suction on the secondary transfer belt 118. Transfer to the recording medium 124.

そのフルカラーのトナー像が転写された記録媒体124は、2次転写ベルト118の矢示C方向への回動によって定着装置120へ搬送される。
定着装置120は、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材130を含んで構成されていて、記録媒体124とトナー像と共に加圧加熱して、そのトナー像を記録媒体124に定着した後、印刷物132として画像形成装置100の外部へ排出する。
トナー像を転写した後の中間転写ベルト114は、クリーニングブレードを含むクリーニング部116により転写残留トナーが除去されて、次の像形成プロセスに備える。
The recording medium 124 onto which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 120 by the rotation of the secondary transfer belt 118 in the direction of arrow C.
The fixing device 120 is configured to include a fixing member 130 such as a fixing roller containing silicone rubber or fluorine rubber, and pressurizes and heats the recording medium 124 and the toner image together to fix the toner image to the recording medium 124. After that, the printed matter 132 is discharged to the outside of the image forming apparatus 100.
After the toner image is transferred, the intermediate transfer belt 114 is prepared for the next image forming process after the transfer residual toner is removed by a cleaning unit 116 including a cleaning blade.

図2は、図1の矢示A方向から見た光学装置102を簡略化して、露光制御ブロックおよび感光体ドラムと共に示す図である。
この光学装置102は、前述したポリゴンミラー102cおよびfθレンズ102bと、ポリゴンミラー102cによって偏向されたレーザビームを主走査の書き始め位置より手前側の所定位置で検知するための反射ミラー208とフォトダイオード等の光センサによる同期検知センサ(光電変換素子)210とを備えている。さらに、CPUなどを含む制御回路202、半導体レーザを点灯するためのドライバ回路204、および光源素子である半導体レーザ素子(LA)206などを含む露光制御ブロック300を備えている。半導体レーザ素子206は、例えば面発光レーザ(VCSEL)である。
FIG. 2 is a diagram showing the optical device 102 viewed from the direction indicated by the arrow A in FIG. 1 together with the exposure control block and the photosensitive drum.
The optical device 102 includes the polygon mirror 102c and the fθ lens 102b described above, a reflection mirror 208 and a photodiode for detecting the laser beam deflected by the polygon mirror 102c at a predetermined position before the main scanning writing position. And a synchronous detection sensor (photoelectric conversion element) 210 using an optical sensor such as the above. Further, an exposure control block 300 including a control circuit 202 including a CPU, a driver circuit 204 for lighting a semiconductor laser, and a semiconductor laser element (LA) 206 as a light source element is provided. The semiconductor laser element 206 is, for example, a surface emitting laser (VCSEL).

ポリゴンミラー102cは、図示していないポリゴンモータによって、数千から数万rpmの周速で回転駆動されていて、半導体レーザ素子206からレーザビームを照射され、それを所定角度範囲で偏向させ、fθレンズ102bを通して感光体ドラム104a,106a,108a,110aを照射させる。   The polygon mirror 102c is rotationally driven by a polygon motor (not shown) at a peripheral speed of several thousand to several tens of thousands rpm, irradiated with a laser beam from the semiconductor laser element 206, deflects it within a predetermined angle range, and fθ The photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are irradiated through the lens 102b.

制御回路202は、図示しない画像読取部あるいは画像メモリからの画像データ(例えば600dpi又は1200dpiの解像度の画像データ)から、半導体レーザ素子206でプロットするための画像ドット情報(例えば4800dpiの高解像度の画像ドット情報)を生成する。さらに、この制御回路202は、半導体レーザ素子206を所定のレーザ出力で発光動作させるためのレーザ出力制御を行い、PWM(Pulse Width Modulation)又はPM(Power Modulation)信号をドライバ回路204に出力する。   The control circuit 202 uses image dot information (for example, 4800 dpi high resolution image) to be plotted by the semiconductor laser element 206 from image data (for example, 600 dpi or 1200 dpi resolution image data) from an image reading unit or image memory (not shown). Dot information). Further, the control circuit 202 performs laser output control for causing the semiconductor laser element 206 to emit light with a predetermined laser output, and outputs a PWM (Pulse Width Modulation) or PM (Power Modulation) signal to the driver circuit 204.

ドライバ回路204は、受け取った信号によって半導体レーザ素子206に点灯電流を供給し、所定の出力で半導体レーザ素子206を動作させる。それによって、半導体レーザ素子206は、制御回路202からの信号に応じた出力でレーザビーム束(光束)を発生させる。
レーザビーム束を構成するそれぞれのレーザビームは、静電潜像を感光体ドラム104a〜110a上に形成する。
同期検知センサ210によるレーザビーム検知信号が制御回路202に入力され、各主走査の書き出しタイミングの基準になる。
なお、制御回路202については、より詳細に後述する。
The driver circuit 204 supplies a lighting current to the semiconductor laser element 206 according to the received signal, and operates the semiconductor laser element 206 with a predetermined output. As a result, the semiconductor laser element 206 generates a laser beam bundle (light beam) with an output corresponding to the signal from the control circuit 202.
Each laser beam constituting the laser beam bundle forms an electrostatic latent image on the photosensitive drums 104a to 110a.
A laser beam detection signal from the synchronization detection sensor 210 is input to the control circuit 202 and becomes a reference for the writing timing of each main scan.
The control circuit 202 will be described in detail later.

図3は、図1の中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターンの検出について説明するための要部斜視図である。なお、光学センサ30は内部構成が見えるように透視図で示している。
この図3に示す例において、転写媒体としての中間転写ベルト114は、図1において説明したように、並列的に配置された複数の感光体ドラム104a,106a,108a,110aの直近下方に複数の感光体ドラムに跨って配置されている。
FIG. 3 is a perspective view of relevant parts for explaining detection of a color matching pattern formed on the intermediate transfer belt 114 of FIG. The optical sensor 30 is shown in a perspective view so that the internal configuration can be seen.
In the example shown in FIG. 3, the intermediate transfer belt 114 serving as a transfer medium has a plurality of photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a arranged in parallel, as described in FIG. It is arranged across the photosensitive drum.

図1に示した搬送ローラ114a〜114cの一つである駆動ローラ114aの近傍に、中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターン(画像パターン)Pを読み込むための光学素子である光学センサ30が配置されている。
光学センサ30には、その筐体31内に、LED等からなる発光素子32と、その発光素子32からの照明光(光束)を集光して中間転写ベルト114の表面に照射するためのレンズ33、および中間転写ベルト114の表面からの反射光を集光する受光レンズ34と、その受光レンズ34によって集光された光を受光(検知)して電気信号に変換するフォトダイオード等からなる受光素子35が組み込まれている。
An optical sensor which is an optical element for reading a color matching pattern (image pattern) P formed on the intermediate transfer belt 114 in the vicinity of the driving roller 114a which is one of the conveying rollers 114a to 114c shown in FIG. 30 is arranged.
The optical sensor 30 includes a light emitting element 32 made of LEDs or the like in a housing 31, and a lens for condensing illumination light (light flux) from the light emitting element 32 and irradiating the surface of the intermediate transfer belt 114. 33, and a light receiving lens 34 for condensing the reflected light from the surface of the intermediate transfer belt 114, and a light receiving lens 34 that receives (detects) the light collected by the light receiving lens 34 and converts it into an electric signal. Element 35 is incorporated.

そして、発光素子32によって照明され、受光素子35によって受光される領域に上記色合わせ用パターンPが進入してくると、その色合わせ用パターンPに応じて受光素子35による検出出力(電気信号)が変化するので、その受光素子35の検出出力によって色合わせ用パターンPを検出する(読み取る)ことができる。   When the color matching pattern P enters a region illuminated by the light emitting element 32 and received by the light receiving element 35, a detection output (electric signal) by the light receiving element 35 according to the color matching pattern P. Therefore, the color matching pattern P can be detected (read) by the detection output of the light receiving element 35.

図4は、図2に示した露光制御ブロック300の構成をより詳細に示すブロック図である。
この露光制御ブロック300における制御回路202は、ラスタデータを格納するバッファRAM21、そのバッファRAM21を制御するRAM制御部22、バッファRAM21から読み出した画像データを画像処理する画像処理部23、色合わせ用パターンなどを生成するパターン生成部24、画像処理部23及びパターン生成部24から出力された画像データを点灯データとしてPWM変換など行ってドライバ回路204に出力する点灯データ制御部25、および半導体レーザ素子206が出力したレーザビームを同期検知センサ(光電変換素子)210によって検出される同期検知信号を基準にして動作する主走査/副走査カウンタ部26を備えており、他に図示しないレジスタ制御部やシェーディング補正部なども備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the exposure control block 300 shown in FIG. 2 in more detail.
The control circuit 202 in the exposure control block 300 includes a buffer RAM 21 that stores raster data, a RAM control unit 22 that controls the buffer RAM 21, an image processing unit 23 that performs image processing on image data read from the buffer RAM 21, and a color matching pattern. And the like, a lighting data control unit 25 that performs PWM conversion on the image data output from the image processing unit 23 and the pattern generation unit 24 as lighting data and outputs the data to the driver circuit 204, and the semiconductor laser element 206 Is provided with a main scanning / sub-scanning counter unit 26 that operates on the basis of a synchronization detection signal detected by a synchronization detection sensor (photoelectric conversion element) 210, and includes a register control unit and shading (not shown). A correction unit is also provided.

この実施形態では、光学センサ30の出力により、色合わせ用パターンの検知状況をCPU50が検出する。CPU50は、基準色に対する他色のパターン形成位置を検出し、理想値に対するずれ量を導出することで他色の画像形成位置を制御するための補正量を導出し、制御回路202に設定値を送信する。
制御回路202は、CPU50から送信された設定値に応じて、例えば他色の副走査書込開始タイミングを調整したり、当該制御回路202に画像データを送信する図示していない前段制御回路に対して画像データ出力要求信号の発生タイミングを調整するなどの書込制御を行う。
ここで、この露光制御ブロック300内のCPU50が、光学センサ30および制御回路202を用い、カラー画像形成部を制御することにより、この発明に関わる位置ずれ量検出手段および調整手段としての機能を果す。
In this embodiment, the CPU 50 detects the detection state of the color matching pattern based on the output of the optical sensor 30. The CPU 50 detects the pattern formation position of the other color with respect to the reference color, derives a deviation amount with respect to the ideal value, derives a correction amount for controlling the image formation position of the other color, and sets a setting value to the control circuit 202. Send.
The control circuit 202 adjusts, for example, the sub-scan writing start timing of another color according to the setting value transmitted from the CPU 50, or transmits the image data to the control circuit 202 to a preceding control circuit (not shown). The writing control such as adjusting the generation timing of the image data output request signal is performed.
Here, the CPU 50 in the exposure control block 300 uses the optical sensor 30 and the control circuit 202 to control the color image forming unit, thereby functioning as a misregistration amount detection unit and an adjustment unit according to the present invention. .

以下、この実施形態の画像形成装置におけるこの発明に関わる処理について説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、従来技術による処理について、図5〜図9を参照して説明する。なお、その説明の便宜のため、図4のCPU50が、光学センサ30および制御回路202を用いて中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターンを検出するものとする。
図5〜図8は、色合わせ用パターンの検出による色合わせについて説明するための図である。
Hereinafter, processing related to the present invention in the image forming apparatus according to this embodiment will be described. Prior to the description, processing according to the prior art will be described with reference to FIGS. . For convenience of explanation, it is assumed that the CPU 50 in FIG. 4 detects a color matching pattern formed on the intermediate transfer belt 114 using the optical sensor 30 and the control circuit 202.
5 to 8 are diagrams for explaining color matching based on detection of a color matching pattern.

図5は、図1の中間転写ベルト114上に形成される色合わせ用パターンの一例を示す図である。なお、光学センサ30を3個備えているものとする。
この色合わせ用パターンは、カラー画像形成部によって中間転写ベルト114上にカラー画像の色合わせ(位置合わせ)を行うための色合わせ用パターンであり、正反射光用の位置合わせのための所定のパターンを備え、M,C,Y,Kの各色の順に形成された横線パターン71と斜め線パターン72と横線パターン73とを副走査方向に並べ、各光学センサ30に対応させて3列分としている。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a color matching pattern formed on the intermediate transfer belt 114 in FIG. It is assumed that three optical sensors 30 are provided.
This color matching pattern is a color matching pattern for color matching (positioning) of a color image on the intermediate transfer belt 114 by the color image forming unit, and is a predetermined pattern for positioning for regular reflection light. A horizontal line pattern 71, a diagonal line pattern 72, and a horizontal line pattern 73, which are provided in the order of colors of M, C, Y, and K, are arranged in the sub-scanning direction and correspond to each optical sensor 30 as three columns. Yes.

横線パターン71は、感光体ドラム104a,106a,108a,110aの主走査方向に対して横向きで所定幅と所定長を持った4本の横向きパターンである各色パターン71M,71C,71Y,71Kからなり、斜め線パターン72は、感光体ドラム104a,106a,108a,110aの主走査方向に対して所定の傾斜角(例えば、45°)を持たせて所定幅と所定長を持った4本の斜め向きパターンである各色パターン72M,72C,72Y,72Kからなる。横線パターン73は、横線パターン71と同様の各色パターン73M,73C,73Y,73Kからなる。   The horizontal line pattern 71 is composed of four color patterns 71M, 71C, 71Y, 71K which are four horizontal patterns having a predetermined width and a predetermined length in the horizontal direction with respect to the main scanning direction of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a. The oblique line pattern 72 has four oblique lines having a predetermined width and a predetermined length with a predetermined inclination angle (for example, 45 °) with respect to the main scanning direction of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a. Each color pattern 72M, 72C, 72Y, 72K is a direction pattern. The horizontal line pattern 73 includes the same color patterns 73M, 73C, 73Y, and 73K as the horizontal line pattern 71.

この色合わせ用パターンは、感光体ドラム104a,106a,108a,110aにそれぞれM,C,Y,Kの色に対応する横線パターン71と斜め線パターン72と横線パターン73とを形成し、中間転写ベルト114上に転写して組み合わせることによって、上述のような配置で中間転写ベルト114上に形成する。   This color matching pattern forms a horizontal line pattern 71, a diagonal line pattern 72, and a horizontal line pattern 73 corresponding to the colors M, C, Y, and K on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a, respectively, and intermediate transfer is performed. By transferring and combining on the belt 114, it is formed on the intermediate transfer belt 114 in the arrangement as described above.

従来は、図5に示した色合わせ用パターンを中間転写ベルト114上に形成し、光学センサ30で色合わせ用パターンを構成する各色パターンを検出している。
図6は、図5に示した色合わせ用パターンの一部である横線パターン71を構成する各色パターン71M,71C,71Y,71Kにそれぞれ相当する色パターンMws,Cws,Yws,Kws、中間転写ベルト114、および光学センサ30を横方向から見た図であり、光学センサ30の出力信号の波形も示している。
図7および図8は、それぞれ図6と一部のパターンが異なる色合わせ用パターンの異なる例を示す図であり、対応する部分には同一符号を付している。
Conventionally, the color matching pattern shown in FIG. 5 is formed on the intermediate transfer belt 114, and each color pattern constituting the color matching pattern is detected by the optical sensor 30.
6 shows color patterns Mws, Cws, Yws, Kws corresponding to the color patterns 71M, 71C, 71Y, 71K constituting the horizontal line pattern 71, which is a part of the color matching pattern shown in FIG. 5, and an intermediate transfer belt. 114 and the optical sensor 30 as seen from the lateral direction, and the waveform of the output signal of the optical sensor 30 is also shown.
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing different examples of color matching patterns that are partially different from those in FIG. 6, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals.

CPU50は、例えば図6に示すように、中間転写ベルト114上に形成された各色パターンMws,Cws,Yws,Kwsを光学センサ30で検出した結果に基づいて、各色パターンMws,Cws,Yws,Kwsの副走査方向の画像形成開始位置を算出する。更には、例えば基準色のパターンを黒色パターンKwsとした場合に、黒色パターンKwsと他色パターンMws,Cws,Yws毎の検出位置と理想値から、基準色に対する基準色以外の色の画像形成位置ずれ量を求め、その位置ずれ量を補正する(位置ずれ量に応じて基準色以外の色の画像形成位置を調整する)ように前述した書込制御を行う。   For example, as shown in FIG. 6, the CPU 50 detects the color patterns Mws, Cws, Yws, and Kws formed on the intermediate transfer belt 114 by the optical sensor 30 and then detects the color patterns Mws, Cws, Yws, and Kws. The image formation start position in the sub-scanning direction is calculated. Further, for example, when the pattern of the reference color is a black pattern Kws, the image formation position of a color other than the reference color with respect to the reference color from the detection position and ideal value for each of the black pattern Kws and the other color patterns Mws, Cws, and Yws. The above-described writing control is performed so as to obtain a deviation amount and correct the positional deviation amount (adjust the image forming position of a color other than the reference color according to the positional deviation amount).

この場合、上記色合わせ用パターン図6に示したように各色単一で形成されていると、例えば黒色弾性ベルトで中間転写ベルト114を構成した場合、弾性ベルトの光反射率が低いため、黒色パターンKwsの検出が困難になる。このため、図6に示した黒色パターンKwsの代わりに、図7に示すような黒色以外の単色パターン(この例では光反射率の高い黄色パターン)Yw1の上に黒色パターンKwsが重なるようにして形成した重ね合わせパターンYK1、あるいは図8に示すような黒色以外の単色パターン(この例でも光反射率の高い黄色パターン)Yw1の上に黒色パターンKwsが重なるようにして形成した重ね合わせパターンYK2を、光学センサ30で検出することで、黒色パターンKwsの形成位置を検知している。   In this case, if each color is formed as a single color pattern as shown in FIG. 6 above, for example, when the intermediate transfer belt 114 is formed of a black elastic belt, the light reflectance of the elastic belt is low. It becomes difficult to detect the pattern Kws. For this reason, instead of the black pattern Kws shown in FIG. 6, the black pattern Kws is superimposed on a single color pattern (in this example, a yellow pattern having a high light reflectance) Yw1 other than black as shown in FIG. The superimposed pattern YK1 formed, or the superimposed pattern YK2 formed so that the black pattern Kws overlaps the monochromatic pattern other than black as shown in FIG. 8 (in this example, the yellow pattern with high light reflectance) Yw1. By detecting with the optical sensor 30, the formation position of the black pattern Kws is detected.

図9は、従来の色合わせ用パターンの検出による黒色パターンの副走査方向の位置(副走査方向位置)の検出誤差について説明するための図である。
例えば、図8に示したように、黄色パターンYw1の上に黒色パターンKwsが重なるようにして形成した重ね合わせパターンYK2を、光学センサ30で検出することで黒色パターンKwsの形成位置を検知した場合、黒色以外の単色パターンMws,Cws,Ywsは副走査端部を検出できるが、光学センサ30に内蔵されている発光素子32から射出される光束は、図9の(b)に示すように、パターン面に対して斜入射しているため、黄色パターンYw1に重畳された黒色パターンKwsが遮光してしまい、結果として黒色パターンKwsの副走査端部がずれた位置で検出されてしまう。
したがって、例えば黒色を基準色にして他色の副走査位置を導出すると、上記ずれ量が誤差として含まれてしまい、他色の画像形成位置を補正しても色ずれが生じてしまう。
FIG. 9 is a diagram for explaining a detection error of a black pattern position in the sub-scanning direction (position in the sub-scanning direction) due to detection of a conventional color matching pattern.
For example, as shown in FIG. 8, when the formation position of the black pattern Kws is detected by detecting the overlap pattern YK2 formed so that the black pattern Kws overlaps the yellow pattern Yw1 with the optical sensor 30. The monochromatic patterns Mws, Cws, and Yws other than black can detect the sub-scanning end, but the light flux emitted from the light emitting element 32 built in the optical sensor 30 is as shown in FIG. Since it is obliquely incident on the pattern surface, the black pattern Kws superimposed on the yellow pattern Yw1 is shielded from light, and as a result, the sub-scan end of the black pattern Kws is detected at a shifted position.
Therefore, for example, when the sub-scanning position of another color is derived using black as a reference color, the above-described deviation amount is included as an error, and color deviation occurs even if the image forming position of the other color is corrected.

そこで、その問題を解消するため、この実施形態の画像形成装置では、図4のCPU50が、制御回路202等を制御し、カラー画像形成部によって中間転写ベルト114上に色合わせ用パターンを形成させる際に、図9の(b)に示したような、基準色パターンとしての黒色パターンKwsと黒色以外の色(この例では黄色)の単色パターンである黄色パターンYw1とを重ね合わせた重ね合わせパターン(以下単に「基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターン」ともいう)YK2と、同図の(a)に示すような、黒色以外の色(この例では黄色)の単色パターンである黄色パターン(以下「基準色副走査端部誤差検出用単色パターン」ともいう)Ywsとを中間転写ベルト114上に形成させる。   Therefore, in order to solve the problem, in the image forming apparatus of this embodiment, the CPU 50 in FIG. 4 controls the control circuit 202 and the like, and the color image forming unit forms a color matching pattern on the intermediate transfer belt 114. At this time, as shown in FIG. 9B, a superposition pattern in which a black pattern Kws as a reference color pattern and a yellow pattern Yw1 which is a single color pattern of a color other than black (yellow in this example) are overlaid. (Hereinafter also simply referred to as “reference color sub-scanning end error detection overlay pattern”) YK2 and yellow, which is a monochrome pattern of a color other than black (yellow in this example) as shown in FIG. A pattern (hereinafter also referred to as “standard color sub-scanning end error detecting single color pattern”) Yws is formed on the intermediate transfer belt 114.

そして、重ね合わせパターンYK2および黄色パターンYwsを光学センサ30によって検出した結果に基づいて黒色パターンKwsの副走査端部位置(副走査方向の端部位置)の検出誤差である基準色検知誤差(黒画像形成位置誤差)を算出し、その基準色検知誤差に応じて基準色(黒色)パターンと他色パターンとの位置ずれ量を補正することにより、基準色検知誤差を低減したカラー画像形成を実現することができる。
なお、重ね合わせパターンと単色パターンは、色合わせ用パターンに含めてもよいし、色合わせ用パターンとは別に形成し、予め基準色検知誤差を算出しておくこともできる。
Then, based on the result of detection of the overlay pattern YK2 and the yellow pattern Yws by the optical sensor 30, a reference color detection error (black) that is a detection error of the sub-scanning end position (end position in the sub-scanning direction) of the black pattern Kws. (Image formation position error) is calculated, and color image formation with reduced reference color detection error is realized by correcting the amount of misalignment between the reference color (black) pattern and other color patterns according to the reference color detection error can do.
The overlapping pattern and the single color pattern may be included in the color matching pattern, or may be formed separately from the color matching pattern and the reference color detection error may be calculated in advance.

図10は、図8,図9に示した重ね合わせパターンYK2と単色パターンである黄色パターンYwsの形成、および基準色検知誤差の検出について説明するための図である。
図4のCPU50は、カラー画像形成部により、例えば図10に示すように、図8,図9に示した重ね合わせパターンYK2を形成させ、それを光学センサ30によって検出した結果に基づいて黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差を検出することができる。
FIG. 10 is a diagram for explaining the formation of the superposition pattern YK2 and the yellow pattern Yws that are single color patterns and the detection of the reference color detection error shown in FIGS.
The CPU 50 in FIG. 4 causes the color image forming unit to form the overlay pattern YK2 shown in FIGS. 8 and 9 as shown in FIG. 10, for example, and the black pattern based on the result detected by the optical sensor 30. The detection error of the Kws sub-scanning end can be detected.

ここで、黄色のみからなるパターンである黄色パターンYwsの副走査幅と重ね合わせパターンYK2の黒色パターンKwsの副走査幅は同じWSになるように形成されており、黄色パターンYw1と黒色パターンKwsとを重ね合わせた重ね合わせパターンYK2の各色副走査端部は重ならないように形成されている。
重ね合わせパターンYK2の黒色パターンKwsが重なっていない黄色パターンYw1の副走査幅WL(図示省略)は、光学センサ30で検知するのに十分な幅であり、黄色パターンYw1と黄色パターンYwsとの副走査方向の端部間の距離R(図示省略)は、光学センサ30が一旦パターン検出しない期間を十分に要することができるように予め設定されている。
Here, the sub-scanning width of the yellow pattern Yws which is a pattern made only of yellow and the sub-scanning width of the black pattern Kws of the overlay pattern YK2 are formed to be the same WS, and the yellow pattern Yw1 and the black pattern Kws Each color sub-scanning end portion of the superposition pattern YK2 is formed so as not to overlap.
The sub-scanning width WL (not shown) of the yellow pattern Yw1 in which the black pattern Kws of the superimposed pattern YK2 does not overlap is wide enough to be detected by the optical sensor 30, and the sub-scanning width WL between the yellow pattern Yw1 and the yellow pattern Yws. The distance R (not shown) between the end portions in the scanning direction is set in advance so that it can sufficiently take a period in which the optical sensor 30 does not detect the pattern once.

黒色パターンKwsの検出期間Tkwsは、誤差を含み長くなってしまうため、黒色パターンKwsの検出期間Tkwsと黄色パターンYwsの検出期間Tywsとの差分を取ることで、黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差を求めて図示しない不揮発性メモリに保持しておく。先に例示した図8に示した色合わせ用パターンの黒色パターンKwsの検出結果から、黒色パターンKwsの副走査端部の検出位置に対して、その副走査端部の検知誤差分だけ遅らせるように補正する。   Since the detection period Tkws of the black pattern Kws includes an error and becomes long, by taking the difference between the detection period Tkws of the black pattern Kws and the detection period Tyws of the yellow pattern Yws, the sub-scanning end of the black pattern Kws The detection error is obtained and stored in a non-volatile memory (not shown). From the detection result of the black pattern Kws of the color matching pattern shown in FIG. 8 as exemplified above, the detection position of the sub-scanning end of the black pattern Kws is delayed by the detection error of the sub-scanning end. to correct.

ここで、黄色パータンYw1を光学センサ30で検出している期間Tywlのうち、黒色パターンKwsにより反射光が検知されない非検出期間Tkwsを黒色パターンKwsの検出期間Tkwsとして計測すると共に、黄色パターンYws(Yws)の検出期間Tywsを計測する。そして、計測した黒色パターンKwsの検出期間Tkwsと黄色パターンYwsの検出期間Tywsとの差分から黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差(黒画像形成位置誤差)である基準色検知誤差期間Terr(Tkws−Tyws)を算出し、その基準色検知誤差期間Terrから位置ずれ量を補正する補正値C(ここではC=Terr)を導出して不揮発性メモリに保持しておく。   Here, in the period Tywl in which the yellow pattern Yw1 is detected by the optical sensor 30, the non-detection period Tkws in which reflected light is not detected by the black pattern Kws is measured as the detection period Tkws of the black pattern Kws, and the yellow pattern Yws ( Yws), the detection period Tyws is measured. Then, a reference color detection error period Terr, which is a detection error (black image formation position error) at the sub-scanning end of the black pattern Kws, based on the difference between the measured black pattern Kws detection period Tkws and the yellow pattern Yws detection period Tyws. Tkws−Tyws) is calculated, and a correction value C (C = Terr in this case) for correcting the positional deviation amount is derived from the reference color detection error period Terr, and is stored in the nonvolatile memory.

よって、色合わせ用パターンの黒色パターンKwsの検出期間におけるその黒色パターンKwsの検出開始タイミングKsに対して補正値C(基準色検知誤差期間Terr)分だけ遅らせることで位置ずれ量を補正する(つまり黒画像形成位置誤差を含んだ色合わせ用パターンの検出による色ずれ検出結果を補正する)ことにより、黒画像形成位置誤差を低減でき、黒色画像の副走査形成位置の精度を向上させることが可能になる。従って、各色の画像形成位置ずれ量をより高精度で求めることが可能になり、求めた位置ずれ量を補正した書込制御を行うことで、より高品質なカラー画像を形成することができる。   Therefore, the amount of misregistration is corrected by delaying the detection start timing Ks of the black pattern Kws in the detection period of the black pattern Kws of the color matching pattern by the correction value C (reference color detection error period Terr) (that is, By correcting the color misregistration detection result by detecting the color matching pattern including the black image formation position error), the black image formation position error can be reduced and the accuracy of the black image sub-scan formation position can be improved. become. Accordingly, it is possible to obtain the image formation positional deviation amount of each color with higher accuracy, and it is possible to form a higher-quality color image by performing writing control in which the obtained positional deviation amount is corrected.

図11は、図7に示した重ね合わせパターンYK1と単色パターンである黄色パターンYwsの形成、および基準色検知誤差の検出について説明するための図である。
図4のCPU50は、カラー画像形成部により、例えば図11に示すように、図7に示した重ね合わせパターンYK1を形成させ、それを光学センサ30によって検出した結果に基づいて黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差を検出することもできる。
FIG. 11 is a diagram for explaining the formation of the overlay pattern YK1 and the yellow pattern Yws that is a single color pattern shown in FIG. 7 and the detection of the reference color detection error.
The CPU 50 in FIG. 4 causes the color image forming unit to form the overlay pattern YK1 shown in FIG. 7 as shown in FIG. 11, for example, and subtracts the black pattern Kws based on the result detected by the optical sensor 30. It is also possible to detect a detection error at the scanning end.

ここで、黄色のみからなるパターンである黄色パターンYwsの副走査幅と重ね合わせパターンYK1の黄色パターン露出幅は同じWSになるように形成されており、重ね合わせパターンYK1の各色副走査端部は重ならないように形成されている。また、重ね合わせパターンYK1と黄色パターンYwsとの副走査方向の端部間の距離は、光学センサ30が一旦パターン検知しない期間を十分に要することができるようになされている。   Here, the yellow pattern Yws, which is a pattern composed of only yellow, is formed so that the yellow pattern exposure width of the overlay pattern YK1 is the same WS, and each color sub-scan end of the overlay pattern YK1 is It is formed so as not to overlap. In addition, the distance between the end portions in the sub-scanning direction of the overlapping pattern YK1 and the yellow pattern Yws can sufficiently take a period in which the optical sensor 30 does not detect the pattern once.

重ね合わせパターンYK1の黄色パターンYw1の検出期間Tyw1は誤差を含み短くなってしまうため、黄色パターンYwsの検出期間Tywsと黄色パターンYw1の検出期間Tyw1との差分を取ることで、黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差を求めて図示しない不揮発性メモリに保持しておく。先に例示した図7に示した色合わせ用パターンの黒色パターンKwsの検出結果から、黒色パターンKwsの副走査端部の検出位置に対して、その副走査端部の検知誤差分だけ遅らせるように補正する。   Since the detection period Tyw1 of the yellow pattern Yw1 of the superimposed pattern YK1 is short including an error, the difference between the detection period Tyws of the yellow pattern Yws and the detection period Tyw1 of the yellow pattern Yw1 is taken to obtain a subtraction of the black pattern Kws. A detection error at the scanning end is obtained and held in a non-illustrated nonvolatile memory. From the detection result of the black pattern Kws of the color matching pattern shown in FIG. 7 as exemplified above, the detection position at the sub-scanning end of the black pattern Kws is delayed by the detection error of the sub-scanning end. to correct.

ここで、黄色パータンYw1を光学センサ30で検出している期間Tywlのうち、黒色パターンKwsにより反射光が検知されている間の期間を黄色パターンYw1の検出期間Tyw1として計測すると共に、黄色パターンYwsの検出期間Tywsを計測する。そして、計測した黄色パターンYw1の検出期間Tyw1と黄色パターンYwsの検出期間Tywsとの差分から黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差(黒画像形成位置誤差)である基準色検知誤差期間Terr(Tyws−Tyw1)を算出し、その基準色検知誤差期間Terrから位置ずれ量を補正する補正値C(ここではC=Terr)を導出して不揮発性メモリに保持しておく。   Here, during the period Tywl in which the yellow pattern Yw1 is detected by the optical sensor 30, the period during which the reflected light is detected by the black pattern Kws is measured as the detection period Tyw1 of the yellow pattern Yw1, and the yellow pattern Yws The detection period Tyws is measured. Then, a reference color detection error period Terr, which is a detection error (black image formation position error) at the sub-scanning end of the black pattern Kws, based on the difference between the measured detection period Tyw1 of the yellow pattern Yw1 and the detection period Tyws of the yellow pattern Yws. (Tyws−Tyw1) is calculated, and a correction value C (C = Terr in this case) for correcting the positional deviation amount is derived from the reference color detection error period Terr, and is stored in the nonvolatile memory.

よって、色合わせ用パターンの黒色パターンKwsの検出開始タイミングKsに対して補正値C(基準色検知誤差期間Terr)分だけ遅らせることで位置ずれ量を補正することにより、黒画像形成位置誤差を低減でき、黒色画像の副走査形成位置の精度を向上させることが可能になる。従って、各色の画像形成位置ずれ量をより高精度で求めることが可能になり、求めた位置ずれ量を補正した書込制御を行うことで、より高品質なカラー画像を形成することができる。
なお、上記の副走査端部の検知誤差検出は、色合わせ用パターン検知による色合わせ制御の前に実施することが望ましい。
Therefore, the black image formation position error is reduced by correcting the misregistration amount by delaying the detection start timing Ks of the black pattern Kws of the color matching pattern by the correction value C (reference color detection error period Terr). It is possible to improve the accuracy of the black image sub-scan formation position. Accordingly, it is possible to obtain the image formation positional deviation amount of each color with higher accuracy, and it is possible to form a higher-quality color image by performing writing control in which the obtained positional deviation amount is corrected.
It is desirable that the detection error detection at the sub-scanning end is performed before color matching control by color matching pattern detection.

図12は、図10,図11に示した各重ね合わせパターンYK2,YK1の黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差の補正について説明するための図である。
光学センサ30による黄色パターンYws,Yw1の検出をON(オン)、非検出をOFF(オフ)として表現すると、図10,図11に示した各重ね合わせパターンYK2,YK1の誤差分を除いた理想のパターン検出とした場合、黄色パターンYws,Yw1の検出および非検出を図12に示すように表すことができる。
黄色パターンYws,Yw1の副走査端部の開始を“OFF→ON”、副走査端部の終了を“ON→OFF”で検出しているのに対し、黒色パターンKwsの副走査端部の開始は“ON→OFF”、副走査端部終了を“OFF→ON”で検出している。
FIG. 12 is a diagram for explaining correction of detection errors at the sub-scanning end portions of the black patterns Kws of the superimposed patterns YK2 and YK1 shown in FIGS.
When the detection of the yellow patterns Yws and Yw1 by the optical sensor 30 is expressed as ON (non-detection) and the non-detection is expressed as OFF (off), the ideal is obtained by removing the errors of the superimposed patterns YK2 and YK1 shown in FIGS. In the case of pattern detection, detection and non-detection of the yellow patterns Yws and Yw1 can be expressed as shown in FIG.
The start of the sub-scan end of the yellow pattern Yws, Yw1 is detected as “OFF → ON” and the end of the sub-scan end is detected as “ON → OFF”, whereas the start of the sub-scan end of the black pattern Kws Detects “ON → OFF” and the end of the sub-scanning end by “OFF → ON”.

重ね合わせパターンYK2,YK1の黒色パターンKwsの副走査端部の開始を示す“ON→OFF”は、黄色パターンYw1に重ねられた黒色パターンKwsの厚みの影響を受け、実際の端部よりも手前でOFFを検出してしまうが、実際には図示したような形状で常に黒色トナーが形成されている訳ではなく、温度条件などの影響により厚みや形状が変わってしまい、上記の検出誤差も微少に変化してしまう。また、色によって反射率が異なるため、光学センサ30の出力状態も変化する。   “ON → OFF” indicating the start of the sub-scan end of the black pattern Kws of the overlay patterns YK2, YK1 is affected by the thickness of the black pattern Kws overlaid on the yellow pattern Yw1, and is closer to the front than the actual end. However, in actuality, the black toner is not always formed in the shape as shown in the figure, and the thickness and shape change due to the influence of the temperature condition and the like, and the above detection error is also small. Will change. Further, since the reflectance varies depending on the color, the output state of the optical sensor 30 also changes.

したがって、図4のCPU50が、上記の副走査端部の検知誤差(基準色検知誤差期間Terr)に最適な係数αを乗算することで、その位置ずれ量の補正を行う。つまり、基準色検知誤差期間Terrと基本の係数α(=1)から位置ずれ量を補正する補正値Cを次式で導出し、不揮発性メモリに保持しておき、位置ずれ量の補正を行う。
C=Terr*α(但しαは零よりも大きな実数)
Therefore, the CPU 50 in FIG. 4 multiplies the detection error (reference color detection error period Terr) at the sub-scanning end by the optimum coefficient α to correct the positional deviation amount. That is, a correction value C for correcting the positional deviation amount is derived from the reference color detection error period Terr and the basic coefficient α (= 1) by the following equation, and is stored in the nonvolatile memory to correct the positional deviation amount. .
C = Terr * α (where α is a real number greater than zero)

例えば、温度条件等の条件を変更して、基準色検知誤差期間Terrと基本の係数α(=1)から位置ずれ量を補正する補正値Cを導出して(補正値Cを基準色検知誤差期間Terrとして)不揮発性メモリに保持しておき、上記の副走査端部の検知誤差が小さくなる場合には、係数を“0<係数<1”となるように設定し、上記の副走査端部の検知誤差が大きくなる場合には、係数を“1<係数”となるように設定して、補正値Cを再導出(再計算)し、不揮発性メモリに上書きする。本係数によって再導出した補正値Cを用いて位置ずれ量を補正することにより、温度条件等の影響に対応して色合わせ精度を向上させることが可能となり、より高品質なカラー画像を形成することができる。   For example, by changing conditions such as a temperature condition, a correction value C for correcting the positional deviation amount is derived from the reference color detection error period Terr and the basic coefficient α (= 1) (the correction value C is used as the reference color detection error). When the detection error at the sub-scanning end portion is small, the coefficient is set to be “0 <coefficient <1”, and the sub-scanning end portion is set. When the detection error of the part becomes large, the coefficient is set to be “1 <coefficient”, the correction value C is re-derived (recalculated), and overwritten in the nonvolatile memory. By correcting the misregistration amount using the correction value C re-derived by this coefficient, it is possible to improve the color matching accuracy corresponding to the influence of the temperature condition and the like, and form a higher quality color image. be able to.

図13は、図10の重ね合わせパターンYK2における黒色パターンKws形成時の濃度設定変更について説明するための図である。
図4のCPU50は、例えば図13の(b)に示す重ね合わせパターンYK2における黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差の検出に対する黒色パターンKwsの厚みの影響を低減するため、黒色パターンKwsの厚みを抑制するように、濃度設定値を変更する。
FIG. 13 is a diagram for explaining the density setting change when the black pattern Kws is formed in the superimposed pattern YK2 of FIG.
4 reduces the influence of the thickness of the black pattern Kws on the detection of the detection error at the sub-scanning edge of the black pattern Kws in the superimposed pattern YK2 shown in FIG. 13B, for example. The density setting value is changed so as to suppress the thickness.

黒色パターンKwsの濃度を低くすると、トナー付着量が減少するため、図13の(c)に示すように、結果として黒色パターンKwsの厚みが薄くなる。黒色パターンKwsの厚みが薄くなると、光学センサ30から射出された光束が黒パターンKwsの副走査端部で遮断される期間が短くなり、誤差を低減することが可能になる。
したがって、誤差を小さくすることで補正により色合わせへの影響も小さくすることができる。
When the density of the black pattern Kws is lowered, the toner adhesion amount is reduced. As a result, as shown in FIG. 13C, the thickness of the black pattern Kws is reduced. When the thickness of the black pattern Kws is reduced, the period during which the light beam emitted from the optical sensor 30 is blocked at the sub-scanning end of the black pattern Kws is shortened, and the error can be reduced.
Therefore, the influence on color matching can be reduced by correction by reducing the error.

図14は、図10の重ね合わせパターンYK2における黒色パターンKwsを形成する際の濃度設定について説明するための図である。
図4のCPU50は、図10の重ね合わせパターンYK2の黒色パターンKwsを形成する際、光学センサ30の射出光が黒色パターンKwsを透過して下層の黄色パターンYw1を誤検知しない程度の濃度に設定する必要がある。
FIG. 14 is a diagram for describing density setting when forming the black pattern Kws in the overlay pattern YK2 of FIG.
When the CPU 50 in FIG. 4 forms the black pattern Kws of the overlay pattern YK2 in FIG. 10, the density is set such that the light emitted from the optical sensor 30 passes through the black pattern Kws and does not erroneously detect the yellow pattern Yw1 in the lower layer. There is a need to.

そのため、カラー画像形成部により、例えば図14に示すように、黒色パターンKwsの濃度のみ徐々に変更した複数の重ね合わせパターンYK2を中間転写ベルト114上に形成させ、光学センサ30によって誤検知しない検出閾値以上の濃度値を求める。どの濃度設定値の重ね合わせパターンYK2の検出であるかを知るため、各パターンYK2は下層の各黄色パターンYw1を繋がずに分裂して形成されており、各黄色パターンYw1の副走査幅を全て同じにしている。   Therefore, for example, as shown in FIG. 14, a plurality of superimposed patterns YK2 in which only the density of the black pattern Kws is gradually changed are formed on the intermediate transfer belt 114 by the color image forming unit, and the optical sensor 30 detects no erroneous detection. Find the density value above the threshold. In order to know which density setting value superimposition pattern YK2 is detected, each pattern YK2 is formed by splitting the lower yellow patterns Yw1 without connecting them, and all the sub-scanning widths of the yellow patterns Yw1 are all set. It is the same.

図10の重ね合わせパターンYK2の形成時に黒色以外の色の単色パターンである黄色パターンYw1に重畳する黒色パターンKwsの濃度を設定する処理について、もう少し詳しく説明する。
CPU50は、カラー画像形成部により、中間転写ベルト114上に黄色パターンYw1を同一濃度でN個(Nは2以上の整数で黒色の濃度階調設定値以下)形成させると共に、そのN個の黄色パターンYw1上にそれぞれ異なる濃度の黒色パターンKwsを重畳させる。
The process of setting the density of the black pattern Kws to be superimposed on the yellow pattern Yw1, which is a single-color pattern other than black when the superimposed pattern YK2 in FIG. 10 is formed, will be described in a little more detail.
The CPU 50 causes the color image forming unit to form N yellow patterns Yw1 with the same density on the intermediate transfer belt 114 (N is an integer of 2 or more and less than the black density gradation setting value), and the N yellow patterns Black patterns Kws having different densities are superimposed on the pattern Yw1.

このとき、その各黒色パターンKwsのうちの副走査方向の端部にある黒色パターンKwsに対して最も低い濃度を設定し、その黒色パターンKwsに続く各黒色パターンKwsに対して徐々に濃度が濃くなるように濃度を設定する。
そして、N個の黄色パターンYw1上にそれぞれ異なる濃度の黒色パターンKwsを重畳させた後、N個の黄色パターンYw1に対する光学センサ30の検出出力が予め設定された黒色検出閾値以上の場合に、黒色検出とみなし、その黒色検出とみなした検出出力に対応する黒色パターンKwsの濃度のうちの最も低い濃度を、図10の重ね合わせパターンYK2の形成時に黄色パターンYw1に重畳する黒色パターンKwsの濃度として設定する。
At this time, among the black patterns Kws, the lowest density is set for the black pattern Kws at the end in the sub-scanning direction, and the density gradually increases with respect to each black pattern Kws following the black pattern Kws. Set the density so that
Then, after superimposing black patterns Kws of different densities on the N yellow patterns Yw1, the black output is detected when the detection output of the optical sensor 30 for the N yellow patterns Yw1 is equal to or greater than a preset black detection threshold. The lowest density of the black pattern Kws corresponding to the detection output regarded as black detection is regarded as the density of the black pattern Kws superimposed on the yellow pattern Yw1 when the superimposed pattern YK2 in FIG. 10 is formed. Set.

図4のCPU50は、黒色パターンKwsの副走査端部の検知誤差の検出に対する重ね合わせパターンYK2の黒色パターンKwsの厚みの影響を低減するため、黒色パターンKwsの厚みを抑制するように濃度設定値を変更する際、その設定値を導出する点について図14を例に説明した。
下層の黄色パターンYw1を誤検知しないように検出閾値を設けているが、図14の破線部のように検出閾値近傍の濃度設定値を適用した場合、外乱等の影響を十分考慮して検出閾値のレベルを設定しないと、下層の黄色パターンYw1を誤検知する可能性がある。
4 reduces the influence of the thickness of the black pattern Kws of the overlay pattern YK2 on the detection of the detection error at the sub-scanning end of the black pattern Kws, so that the density setting value is set to suppress the thickness of the black pattern Kws. The point of deriving the set value when changing is described with reference to FIG.
Although a detection threshold is provided so as not to erroneously detect the yellow pattern Yw1 in the lower layer, when a density setting value in the vicinity of the detection threshold is applied as shown by a broken line portion in FIG. If the level is not set, there is a possibility that the lower layer yellow pattern Yw1 is erroneously detected.

黒色パターンKwsの厚みを低減すると効果があるのは、黒色パターンKwsの副走査端部であることは明白であり、従って黒色パターンKwsの副走査端部から徐々に濃度を上げていくことで、黒色パターンKwsの厚みによる副走査端部の検知誤差検出への影響を低減し、且つ検出閾値近傍の濃度設定値における外乱等による下層黄色パターン誤検知を防止することができる。   It is clear that the effect of reducing the thickness of the black pattern Kws is the sub-scanning end portion of the black pattern Kws. Therefore, by gradually increasing the density from the sub-scanning end portion of the black pattern Kws, The influence on the detection error detection of the sub-scanning end due to the thickness of the black pattern Kws can be reduced, and false detection of the lower layer yellow pattern due to disturbance or the like in the density setting value near the detection threshold can be prevented.

図15は、図7の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK1を含む色合わせ用パターンの一例を示す図である。
図16は、図8の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK2を含む色合わせ用パターンの一例を示す図である。
図17は、図7の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK1を含む色合わせ用パターンの他の例を示す図である。
図18は、図8の黒色パターンKwsの濃度設定値を変更した色合わせ用パターンYK2を含む色合わせ用パターンの他の例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a color matching pattern including the color matching pattern YK1 in which the density setting value of the black pattern Kws in FIG. 7 is changed.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a color matching pattern including the color matching pattern YK2 in which the density setting value of the black pattern Kws in FIG. 8 is changed.
FIG. 17 is a diagram illustrating another example of the color matching pattern including the color matching pattern YK1 in which the density setting value of the black pattern Kws in FIG. 7 is changed.
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the color matching pattern including the color matching pattern YK2 in which the density setting value of the black pattern Kws in FIG. 8 is changed.

図15および図16に示す各黒色パターンKwsはそれぞれ、厚みが均一に薄くなるように濃度設定の変更がなされたものである。
図17および図18に示す各黒色パターンKwsはそれぞれ、黄色パターンYw1からの反射光を遮光しないように、黄色パターンYw1側のエッジ部分が薄く(切り欠いたような形状に)なるように濃度設定の変更がなされたものである。
Each black pattern Kws shown in FIGS. 15 and 16 is obtained by changing the density setting so that the thickness is uniformly reduced.
Each black pattern Kws shown in FIGS. 17 and 18 has a density setting such that the edge portion on the yellow pattern Yw1 side is thin (notched) so as not to block the reflected light from the yellow pattern Yw1. The changes were made.

なお、この実施形態では、基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとして、イエロー(黄色)パータンを、基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンとして、基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを形成したイエローで副走査方向にイエローパターンを形成させたが、基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとして、マゼンタ又はシアンのパターンを、基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンとして、基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを形成したマゼンタ又はシアンで副走査方向にマゼンタ又はシアンのパターンを形成させるようにしてもよい。   In this embodiment, the yellow (yellow) pattern is used as the reference color sub-scanning end error detection single color pattern, and the reference color sub-scanning end error detection is used as the reference color sub-scanning end error detection overlay pattern. A yellow pattern was formed in the sub-scanning direction with yellow with a single color pattern, but a magenta or cyan pattern was superimposed as a reference color sub-scanning edge error detection as a reference color sub-scanning edge error detection monochrome pattern. As a pattern, a magenta or cyan pattern may be formed in the sub-scanning direction using magenta or cyan in which a reference color sub-scanning end error detecting single-color pattern is formed.

この発明は、複写機,プリンタ,ファクシミリ装置,デジタル複合機(MFP)等の電子写真方式のカラー画像形成装置に利用できる。   The present invention can be used for electrophotographic color image forming apparatuses such as copying machines, printers, facsimile machines, and digital multi-function peripherals (MFPs).

30:光学センサ 32:発光素子 35:受光素子 100:画像形成装置
102:光学装置 102a,102e:反射ミラー 102b:fθレンズ
102c:ポリゴンミラー 102d:WTLレンズ
104,106,108,110:作像プロセス部
104a,106a,108a,110a:感光体ドラム
104b,106b,108b,110b:帯電器
104c,106c,108c,110c:現像器 112:カラー作像部
114:中間転写ベルト 114a,114b,114c:搬送ローラ
118:2次転写ベルト 120:定着装置 122:転写部 124:記録媒体
130:定着部材 132:印刷物 202:制御回路 204:ドライバ回路
206:半導体レーザ素子 208:反射ミラー 210:同期検知センサ
300:露光制御ブロック
30: Optical sensor 32: Light emitting element 35: Light receiving element 100: Image forming apparatus 102: Optical apparatus 102a, 102e: Reflection mirror 102b: fθ lens 102c: Polygon mirror 102d: WTL lenses 104, 106, 108, 110: Image forming process Sections 104a, 106a, 108a, 110a: photosensitive drums 104b, 106b, 108b, 110b: chargers 104c, 106c, 108c, 110c: developing units 112: color image forming unit 114: intermediate transfer belts 114a, 114b, 114c: transport Roller 118: Secondary transfer belt 120: Fixing device 122: Transfer unit 124: Recording medium 130: Fixing member 132: Printed matter 202: Control circuit 204: Driver circuit 206: Semiconductor laser element 208: Reflection mirror 210: Synchronization detection sensor 300: Dew Control block

特開2010−160349号公報JP 2010-160349 A

Claims (8)

単一の無端移動部材の回動方向である副走査方向に沿って並置された複数の画像形成部の像担持体上にそれぞれ形成された黒色を含む各単色の画像を、前記無端移動部材上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行うカラー画像形成手段を有する画像形成装置であって、
前記無端移動部材に対して光束を射出し、該無端移動部材からの反射光を検知して電気信号に変換する光学素子と、
前記カラー画像形成手段によって前記無端移動部材上に前記カラー画像の色合わせを行うための色合わせ用パターンを形成させ、該色合わせ用パターンを前記光学素子によって検出した結果に基づいて基準色と他色の画像形成位置の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
該位置ずれ量検出手段によって検出された前記位置ずれ量に応じて基準色以外の色の画像形成位置を調整する調整手段とを設け、
前記位置ずれ量検出手段は、前記カラー画像形成手段によって前記無端移動部材上に前記色合わせ用パターンを形成させる際に、前記基準色パターンとしての黒色パターンと黒色以外の色の単色パターンとを重ね合わせた基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンと、前記黒色以外の色の単色パターンからなる基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとを前記無端移動部材上に形成させ、該基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンおよび前記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを前記光学素子によって検出された結果に基づいて前記黒色パターンの前記副走査方向の端部位置の検出誤差である基準色検知誤差を算出し、該基準色検知誤差に応じて前記位置ずれ量を補正する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
Each single-color image including black formed on the image carrier of the plurality of image forming units juxtaposed along the sub-scanning direction that is the rotation direction of the single endless moving member is displayed on the endless moving member. An image forming apparatus having color image forming means for forming a color image by sequentially superimposing and transferring to
An optical element that emits a light beam to the endless moving member, detects reflected light from the endless moving member, and converts it into an electrical signal;
A color matching pattern for color matching of the color image is formed on the endless moving member by the color image forming means, and the reference color and other colors are determined based on the result of detection of the color matching pattern by the optical element. A positional deviation amount detecting means for detecting a positional deviation amount of the color image forming position;
Adjusting means for adjusting an image forming position of a color other than a reference color according to the amount of misregistration detected by the amount of misregistration detecting means;
When the color image forming unit forms the color matching pattern on the endless moving member, the misregistration amount detection unit superimposes a black pattern as the reference color pattern and a single color pattern of a color other than black. A combined reference color sub-scanning end error detection overlay pattern and a reference color sub-scanning end error detecting single color pattern composed of a single color pattern other than black are formed on the endless moving member, and the reference Detection of the end position of the black pattern in the sub-scanning direction based on the detection result of the superposed pattern for color sub-scanning end error detection and the reference color sub-scanning end error detection single-color pattern by the optical element An image forming apparatus comprising: means for calculating a reference color detection error which is an error, and correcting the positional deviation amount according to the reference color detection error
前記位置ずれ量検出手段は、前記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンとして、黒色以外の単色で前記副走査方向に幅WSのパターンYwsを形成させ、前記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンとして、前記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを形成した色で前記副走査方向に幅WLのパターンYwlを形成させ、且つ該パターンYwl上に重なるように黒色で前記副走査方向に幅WSのパターンKwsを形成させ、該パターンKwsが前記パターンYwlに包含され、且つ前記パターンKwsの前記副走査方向の端部が前記パターンYwlの前記副走査方向の端部と重ならないようにし、前記パターンYwsと前記パターンYwlとの前記副走査方向の端部間の距離は、前記光学素子が一旦パターン検出しない期間を十分に要することができるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The misregistration amount detecting means forms a pattern Yws having a width WS in the sub-scanning direction in a single color other than black as the reference color sub-scanning end error detecting single color pattern, and detecting the reference color sub-scanning end error. A pattern Ywl having a width WL in the sub-scanning direction is formed in the sub-scanning direction with the color formed as the reference color sub-scanning end error detecting single-color pattern as the overlay pattern for black, and the sub-pattern in black so as to overlap the pattern Ywl. A pattern Kws having a width WS is formed in the scanning direction, the pattern Kws is included in the pattern Ywl, and the end of the pattern Kws in the sub-scanning direction does not overlap the end of the pattern Ywl in the sub-scanning direction Thus, the distance between the end portions in the sub-scanning direction of the pattern Yws and the pattern Ywl is a period during which the optical element does not detect the pattern once. The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that it is set so that it can take enough. 前記位置ずれ量検出手段は、前記パターンYwlを前記光学素子で検出している期間Tywlのうち、前記パターンKwsにより反射光が検知されない期間Tkwsを計測すると共に、前記パターンYwsの検出期間Tywsを計測し、前記検出期間TkwsとTywsとから前記基準色検知誤差の期間Terrを、次式によって導出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
Terr=Tkws−Tyws
The positional deviation amount detection means measures a period Tkws in which reflected light is not detected by the pattern Kws in the period Tywl in which the pattern Ywl is detected by the optical element, and measures a detection period Tyws of the pattern Yws. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the reference color detection error period Terr is derived from the detection periods Tkws and Tyws by the following expression.
Terr = Tkws-Tyws
前記位置ずれ量検出手段は、前記基準色検知誤差期間Terrから前記位置ずれ量を補正する補正値Cを導出し、
前記色合わせ用パターンの前記黒色パターンの検出期間における該黒色パターンの検出開始タイミングKsに対して前記補正値C分だけ遅らせることで前記位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
The misregistration amount detection means derives a correction value C for correcting the misregistration amount from the reference color detection error period Terr,
4. The positional shift amount is corrected by delaying the black pattern detection start timing Ks in the black pattern detection period of the color matching pattern by the correction value C. Image forming apparatus.
前記位置ずれ量検出手段は、前記補正値Cを次式で導出することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
C=Terr*α(但しαは零よりも大きな実数)
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the misregistration amount detection unit derives the correction value C by the following equation.
C = Terr * α (where α is a real number greater than zero)
前記位置ずれ量検出手段は、前記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンの形成時に前記黒色以外の色の単色パターンに重畳する前記黒色パターンの濃度を設定する重畳黒色パターン濃度設定手段を有し、
該重畳黒色パターン濃度設定手段は、前記黒色以外の単色パターンを同一濃度でN個形成させると共に、そのN個の単色パターン上にそれぞれ異なる濃度の前記黒色パターンを重畳させた後、前記N個の単色パターンに対する前記光学素子の検出出力が予め設定された黒色検出閾値以上の場合に、黒色検出とみなし、その黒色検出とみなした検出出力に対応する単色パターンの濃度のうちの最も低い濃度を、前記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンの形成時に前記黒色以外の色の単色パターンに重畳する黒色パターンの濃度として設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The misregistration amount detection means includes a superimposed black pattern density setting means for setting a density of the black pattern to be superimposed on a single color pattern of a color other than black when the reference color sub-scanning end error detection overlay pattern is formed. Have
The superimposed black pattern density setting means forms N monochrome patterns other than the black with the same density, superimposes the black patterns with different densities on the N monochrome patterns, When the detection output of the optical element for a single color pattern is equal to or higher than a preset black detection threshold, it is regarded as black detection, and the lowest density of the density of the single color pattern corresponding to the detection output regarded as black detection is 6. The density of a black pattern to be superimposed on a single color pattern of a color other than black at the time of forming the reference color sub-scanning end error detection overlay pattern. The image forming apparatus described.
前記重畳黒色パターン濃度設定手段は、前記N個の単色パターン上にそれぞれ異なる濃度の前記黒色パターンを重畳させる際に、その各黒色パターンのうちの副走査方向の端部にある単色パターンに対して最も低い濃度を設定し、該単色パターンに続く各単色パターンに対して徐々に濃度が濃くなるように濃度を設定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The superimposing black pattern density setting means applies the black pattern having different densities on the N single color patterns to the monochromatic pattern at the end in the sub-scanning direction among the black patterns. 7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the lowest density is set, and the density is set so that the density gradually increases with respect to each monochrome pattern following the monochrome pattern. 前記色合わせ用パターンに、前記基準色副走査端部誤差検出用重ね合わせパターンと前記基準色副走査端部誤差検出用単色パターンを含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。   8. The color matching pattern includes the reference color sub-scanning edge error detection overlay pattern and the reference color sub-scanning edge error detection single color pattern. The image forming apparatus described in 1.
JP2011059713A 2011-03-17 2011-03-17 Image forming apparatus Withdrawn JP2012194477A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011059713A JP2012194477A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011059713A JP2012194477A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012194477A true JP2012194477A (en) 2012-10-11

Family

ID=47086410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011059713A Withdrawn JP2012194477A (en) 2011-03-17 2011-03-17 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012194477A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181782A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Fuji Xerox Co Ltd Light amount detector and image forming apparatus
JP2015152866A (en) * 2014-02-18 2015-08-24 富士ゼロックス株式会社 image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181782A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Fuji Xerox Co Ltd Light amount detector and image forming apparatus
JP2015152866A (en) * 2014-02-18 2015-08-24 富士ゼロックス株式会社 image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5332990B2 (en) Image forming apparatus
JP5232609B2 (en) Image forming apparatus
JP5772335B2 (en) Image forming apparatus, method and program, and computer-readable storage medium
JP4873270B2 (en) Image forming apparatus
JP2008241757A (en) Color image forming apparatus and image forming method
JP2013097034A (en) Image forming apparatus
JP2012194477A (en) Image forming apparatus
JP2009282349A (en) Image forming apparatus
JP2014021242A (en) Image forming apparatus and image forming method
KR101970464B1 (en) image forming apparatus and color registration method thereof
JP5217592B2 (en) Image forming apparatus
JP2007210207A (en) Beam scanner, image forming apparatus, timing correction method, and timing correction program
US11868060B2 (en) Image forming apparatus capable of detecting deviation between exposure device and photoconductor drum
JP5923966B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
JP2014056188A (en) Image forming apparatus, image adjustment method, program, and computer readable storage medium
JP2009175470A (en) Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same
JP2011102886A (en) Image forming apparatus
JP2010091935A (en) Image forming apparatus
JP2012247632A (en) Optical scanning device, image forming device, and main scanning position correction method
JP2007163765A (en) Image forming apparatus
JP2014059336A (en) Image forming apparatus
JP5659518B2 (en) Image forming apparatus
JP5822625B2 (en) Color image forming apparatus
JP2022019389A (en) Image forming apparatus
JP2010107586A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603