JP2013235166A - 画像形成装置及び位置ずれの補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置は、検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する(ステップS1)印刷部と、検出パターンの位置ずれ量を測定する(ステップS2)位置ずれ量測定部と、位置ずれ量の周期成分を少なくとも1つ抽出し(ステップS3、S4)、残渣成分を平均化する(ステップS5)周期成分抽出部と、少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する(ステップS6)補正値算出部と、を備える。
【選択図】図3
Description
検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する印刷部と、
前記検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定部と、
前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも1つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出部と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出部と、
を備える画像形成装置が提供される。
前記補正値算出部は、前記周期成分を元に周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量と、前記残渣成分の平均値を合計した位置ずれ量を用いて、位置ずれの補正値を算出する請求項1に記載の画像形成装置が提供される。
前記印刷部は、前記検出パターンを複数枚の用紙の両面に印刷し、
前記位置ずれ量測定部は、両面に印刷された前記検出パターンの位置ずれ量を測定し、
前記周期成分抽出部は、前記検出パターンが印刷された時間に合わせて位置ずれ量を並べて、周期成分を抽出する請求項1又は2に記載の画像形成装置が提供される。
前記補正値が、表裏の位置ずれの補正値である請求項3に記載の画像形成装置が提供される。
前記周期成分抽出部は、複数の周期成分を抽出する場合、最初に長周期成分を抽出し、その後に短周期成分を抽出する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成装置が提供される。
前記周期成分抽出部は、前記短周期成分を抽出する場合、用紙単位の位置ずれ量から、短周期成分を抽出し、抽出した短周期成分の位相を合わせて各用紙の短周期成分を平均化する請求項5に記載の画像形成装置が提供される。
複数枚の用紙上に印刷された検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定工程と、
前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも1つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出工程と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、
を含む位置ずれの補正方法が提供される。
画像形成装置1は、図1に示すように、制御部21、記憶部22、操作部23、表示部24、IF25、画像読取部3、画像処理部4、位置ずれ補正部5、画像メモリー6、印刷部7を備えて構成されている。
記憶部22は、検出パターンを記憶している。検出パターンは、印刷位置の位置ずれの検出に用いられる。
表示部24は、ディスプレイを備え、制御部21の指示に従って、操作画面等を表示する。ディスプレイは、単体で又はタッチパネルと一体に構成されている。
IF25は、USB(Universal Serial Bus)等のインターフェイスである。IF25を介して、2台の画像形成装置1を接続することもできるし、メンテナンス用のコンピューター装置を接続することもできる。
画像処理部4は、画像読取部3からの読取信号を信号処理した後、A/D変換によって画像データを生成し、画像メモリー6に保存する。画像メモリー6としては、例えばDRAM(Dynamic RAM)等を用いることができる。
印刷位置の位置ずれ量を測定するとき、印刷部7により記憶部22に記憶されている検出パターンが用紙上に印刷される。画像読取部3によりその用紙が読み取られた場合、画像処理部4は、読取信号から検出パターンの画像データを生成する。この画像データは、画像メモリー6に保存された後、位置ずれ補正部5に出力される。
また、補正値算出部53は、周期成分抽出部52により抽出された各周期成分を元に、周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量に残渣成分の平均値を加算して、位置ずれの補正値を算出することもできる。
図2は、印刷部7の概略構成図である。
図2に示すように、印刷部7は、回動する中間転写ベルト71、中間転写ベルト71上に直列に配置された画像形成部72c、72m、72y、72kを備えている。
図3に示すように、印刷部7は、複数枚の用紙の両面に検出パターンを印刷する(ステップS1)。両面印刷の印刷パターンは特に限定されず、1枚毎に表裏を反転しながら印刷することもできるし、複数枚単位で表面を連続印刷した後、それらの裏面を連続印刷することもできる。
検出パターンは、図4に示すように、トンボと呼ばれる十字の画像が、一定間隔で配置されている。なお、位置ずれが検出できるパターンであれば、検出パターンの内容は特に限定されない。
位置ずれ補正部5は、位置ずれ量測定部51により各用紙の表裏それぞれの画像データを解析して、検出パターンの印刷位置の位置ずれ量を測定する(ステップS2)。
図6が示すように、位置ずれ量は周期性があり、複数の周期成分を含んでいる。これは、位置ずれが生じた要因によって位置ずれ量の周期性が異なるためである。例えば、中間転写ベルト71が要因である場合、ベルト1周分の距離に応じて用紙間を跨るような長周期の位置ずれが現れる。また、用紙の搬送ローラーや感光ドラムu3等が要因である場合、それら1回転分の距離に応じた短周期の位置ずれが現れる。中間転写ベルト71上で各色のトナー画像が重ね合わされた後に位置ずれが発生した場合、各色で共通の周期性となるが、それより以前に発生した場合はそれぞれ別個の周期性となる。
要因2は、用紙サイズの誤検出や誤差である。両面印刷時、表裏の反転により用紙の先端が入れ替わるが、転写位置への用紙の給紙タイミングは、センサー76による用紙先端の検出をトリガーとして決定されるため、用紙サイズを正しく検出する必要がある。用紙サイズが誤検出されると、又は用紙サイズ(例えば、A4サイズ等)は正しく検出されたが、裁断時に用紙サイズに誤差が生じていると(例えば、規定サイズよりわずかに小さい等)、表裏で給紙タイミングがずれ、位置ずれが生じる。
要因3は、用紙の搬送位置の誤差である。転写位置へ用紙を搬送する際、用紙先端の1辺を主走査方向に合わせる調整機構があるが、両面印刷時に表裏の反転により先端が入れ替わると、表裏で先端位置合わせの平行度がずれ、位置ずれとして現れることがある。例えば、用紙の裁断誤差、経時変化、外力、湿度等によって、用紙の先後端の2辺が平行でない場合、表裏の先端位置合わせの平行度がずれ、位置ずれが生じる。
図7及び図8に示すように、要因1〜3による位置ずれは、印刷面が表か裏かによって特有の位置ずれ量が表れている。また、要因1〜3による位置ずれは、用紙上でのみ生じるため用紙間で途切れているとともに、用紙毎に位置合わせを繰り返すことから用紙間で位置ずれ量の連続性が無い。各用紙の残渣成分を全て平均化し、用紙の表裏によらず一定値としてもよいが、上述のように用紙の表裏によって特有の位置ずれ量が現れることから、補正の精度向上のため、図7及び図8に示すように、各用紙の表裏それぞれについて残渣成分の平均値を算出することもできる。なお、平均値は、各用紙の特定の同一位置領域の残渣成分を平均化して得られる。簡易な例として、用紙の四隅について位置ずれ量を得る場合が挙げられ、この場合は四隅の領域に存在する位置ずれ量の残渣成分を平均化すればよい。もちろん、用紙の伸縮が無視でき、表裏の画像の全体的な位置が合致すればよいような場合は、用紙面全ての位置ずれ量の残渣成分を平均化してもよい。
位置ずれ補正部5は、両面印刷において表裏の位置ずれを補正するとき、記憶部22から少なくとも残渣成分の平均値を読み出して、残渣成分の平均値を元に補正値算出部53により表裏の位置ずれの補正値を算出する(ステップS6)。
位置ずれ量の周期成分は、位相を特定できる程度に測定値があれば、位置ずれ量の測定値が1周期分に満たなくても、例えば1/2周期分等であっても正確に検出できる。よって、位置ずれ量の測定時にトナーや用紙の消費を抑えることができ、コストを削減できる。
例えば、ジャム等の突発的なエラーが生じた場合、中間転写ベルトと感光ドラムとの位置関係がずれる等して、位置ずれ量の周期性が変わることがある。よって、エラーが発生したときは、検出パターンを印刷して位置ずれ量の周期成分の情報を更新するようにすることが好ましい。
21 制御部
22 記憶部
31 記憶部
3 画像読取部
4 画像処理部
5 位置ずれ補正部
51 位置ずれ量測定部
52 周期成分抽出部
53 補正値算出部
6 画像メモリー
7 印刷部
Claims (7)
- 検出パターンを複数枚の用紙上に印刷する印刷部と、
前記検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定部と、
前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも1つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出部と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出部と、
を備える画像形成装置。 - 前記補正値算出部は、前記周期成分を元に周期的に生じる印刷位置の位置ずれ量を予測し、予測された位置ずれ量と、前記残渣成分の平均値を合計した位置ずれ量を用いて、位置ずれの補正値を算出する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記印刷部は、前記検出パターンを複数枚の用紙の両面に印刷し、
前記位置ずれ量測定部は、両面に印刷された前記検出パターンの位置ずれ量を測定し、
前記周期成分抽出部は、前記検出パターンが印刷された時間に合わせて位置ずれ量を並べて、周期成分を抽出する請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記補正値が、表裏の位置ずれの補正値である請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記周期成分抽出部は、複数の周期成分を抽出する場合、最初に長周期成分を抽出し、その後に短周期成分を抽出する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記周期成分抽出部は、前記短周期成分を抽出する場合、用紙単位の位置ずれ量から、短周期成分を抽出し、抽出した短周期成分の位相を合わせて各用紙の短周期成分を平均化する請求項5に記載の画像形成装置。
- 複数枚の用紙上に印刷された検出パターンの位置ずれ量を測定する位置ずれ量測定工程と、
前記位置ずれ量の周期成分を少なくとも1つ抽出し、残渣成分を平均化する周期成分抽出工程と、
少なくとも前記残渣成分の平均値を元に、位置ずれの補正値を算出する補正値算出工程と、
を含む位置ずれの補正方法。
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