JP2015200752A - image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における像担持体の周長検出技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting the circumference of an image carrier in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine.
画像形成装置には、正確な色再現性や色味安定性が要求される。このため、画像形成装置は、濃度補正制御を行う。具体的には、画像形成装置は、複数の濃度を含む濃度検出用の画像を形成し、形成した画像の濃度を検出し、検出した濃度と目標濃度との差が小さくなる様に画像形成条件を制御する。濃度は、発光素子が濃度測定対象に光を照射した際に、受光素子が受光する、濃度測定対象での反射光量により検出される。より具体的には、濃度測定対象の画像を像担持体に形成して測定したこの画像からの反射光量と、画像形成した位置における像担持体表面からの反射光量の差により画像自体の濃度が検出される。ここで、像担持体表面の反射率は、その位置により異なる。したがって、画像の濃度を精度良く検出するには、例えば、濃度検出用の画像を形成する前に、像担持体表面の複数の位置での反射光量を測定し、その後、像担持体に濃度検出用の画像を形成して、画像からの反射光量の測定を行う。そして、複数の位置で測定した像担持体表面での反射光量のうち、画像を形成した位置における反射光量を特定し、画像からの反射光量と、当該画像を形成した位置における像担持体表面からの反射光量の差により当該画像の濃度を判定する。 An image forming apparatus is required to have accurate color reproducibility and color stability. For this reason, the image forming apparatus performs density correction control. Specifically, the image forming apparatus forms an image for density detection including a plurality of densities, detects the density of the formed image, and sets the image forming conditions so that the difference between the detected density and the target density is reduced. To control. The density is detected by the amount of reflected light at the density measurement object received by the light receiving element when the light emitting element irradiates the density measurement object with light. More specifically, the density of the image itself is determined by the difference between the amount of reflected light from the image formed on the image carrier and measured from the image carrier and the amount of reflected light from the surface of the image carrier at the image-formed position. Detected. Here, the reflectance of the surface of the image carrier varies depending on the position. Therefore, in order to accurately detect the density of an image, for example, before forming an image for density detection, the amount of reflected light at a plurality of positions on the surface of the image carrier is measured, and then the density is detected on the image carrier. An image is formed, and the amount of reflected light from the image is measured. And among the amount of reflected light on the surface of the image carrier measured at a plurality of positions, the amount of reflected light at the position where the image is formed is specified, and the amount of reflected light from the image and the surface of the image carrier at the position where the image is formed The density of the image is determined based on the difference in the amount of reflected light.
画像を形成した位置における、像担持体表面からの反射光量を特定するために、画像形成装置は、像担持体の周長に関する情報（以下、周長情報と呼ぶ。）を必要とする。ここで周長情報とは、像担持体が１回転するのに要する時間や像担持体の１周の長さ等、像担持体の１周の長さを検出するのに必要な情報を意味する。なお、周長情報が必要となるのは、例えば、像担持体表面の各位置からの反射光量を測定し、像担持体表面の反射光量を測定した位置に濃度検出用の画像を形成するに当たり像担持体が１周するタイミングを特定する必要があるからである。ここで、特許文献１は、像担持体にマークを設け、このマークを検出することで像担持体の周長情報を得る構成を開示している。また、特許文献２は、像担持体を回転させつつ、その表面からの反射光量の時間変化を検出し時間変化の相関性から、像担持体が１周したタイミングを判定することで周長情報を得る構成を開示している。 In order to specify the amount of light reflected from the surface of the image carrier at the position where the image is formed, the image forming apparatus needs information about the circumference of the image carrier (hereinafter referred to as circumference information). Here, the circumference information means information necessary for detecting the length of one circumference of the image carrier, such as the time required for one rotation of the image carrier and the length of one circumference of the image carrier. To do. The circumference information is necessary when, for example, measuring the amount of reflected light from each position on the surface of the image carrier and forming an image for density detection at the position where the amount of reflected light on the surface of the image carrier is measured. This is because it is necessary to specify the timing at which the image carrier makes one round. Here, Patent Document 1 discloses a configuration in which a mark is provided on the image carrier and the circumference information of the image carrier is obtained by detecting the mark. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228667 detects the change in the amount of light reflected from the surface of the image carrier while rotating it, and determines the timing at which the image carrier has made one revolution from the correlation of the time change. Is disclosed.
特許文献１及び２に記載の構成では、いずれも周長情報を取得するために、像担持体を１回転以上させる必要がある。このため、濃度制御に係る時間が長くなってしまう。 In the configurations described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to rotate the image carrier one or more times in order to obtain the circumference information. For this reason, the time concerning density control becomes long.
本発明は、周長情報を取得するのに要する時間が短い画像形成装置を提供するものである。 The present invention provides an image forming apparatus that takes a short time to acquire circumference information.
本発明の一側面によると、画像形成装置は、回転駆動される像担持体と、前記像担持体の回転方向に沿って、前記像担持体の表面の反射特性を測定する測定手段と、前記回転方向に沿った、前記像担持体の表面の反射特性の基準データを保持する保持手段と、前記測定手段が測定した、前記像担持体の表面の第１範囲の反射特性を示す第１データ、及び、前記第１範囲とは前記回転方向において異なる範囲を含む、前記像担持体の表面の第２範囲の反射特性を示す第２データと、前記基準データと、をそれぞれ比較することで前記像担持体の周長に関する情報を取得する取得手段と、を備えていることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus includes: an image carrier that is rotationally driven; a measuring unit that measures reflection characteristics of the surface of the image carrier along a rotation direction of the image carrier; A holding unit that holds reference data of the reflection characteristics of the surface of the image carrier along the rotation direction, and first data indicating the reflection characteristics of the first range of the surface of the image carrier measured by the measurement unit. The second data indicating the reflection characteristics of the second range of the surface of the image carrier, which includes a range different from the first range in the rotation direction, and the reference data are respectively compared. Obtaining means for obtaining information relating to the circumference of the image carrier.
周長情報を取得するのに要する時間が短くなる。 The time required to acquire the circumference information is shortened.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is an illustration and does not limit this invention to the content of embodiment. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態の画像形成装置の画像形成部の例示的な構成図である。図１において、参照符号の末尾のアルファベットａ、ｂ、ｃ、ｄを付与した部材は、それぞれ、形成に係る現像剤像の色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックであることを示している。なお色を区別する必要が無い場合には末尾のアルファベットを省略した参照符号を使用する。回転駆動される感光体２は、対応する帯電ローラ３により予め決められた極性・電位に一様に帯電される。露光部４は、対応する感光体２を光で走査・露光することで、感光体２に静電潜像を形成する。現像部５は、対応する感光体２の静電潜像に、例えば、トナーといった現像剤を付着させて現像剤像を形成する。像担持体である中間転写ベルト３１を挟んで感光体２と対向する位置に配置された一次転写ローラ１４は、一次転写電圧を印加することで感光体２の現像剤像を中間転写ベルト３１に転写する。なお、各感光体２の現像剤像を重ねて中間転写ベルト３１に転写することでカラー像が形成される。感光体２から中間転写ベルト３１に転写されず感光体２に残留した現像剤は、クリーニング部６によって除去回収される。
<First embodiment>
FIG. 1 is an exemplary configuration diagram of an image forming unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, the members to which the reference numerals “a”, “b”, “c”, and “d” are added indicate that the colors of the developer images to be formed are yellow, magenta, cyan, and black, respectively. If there is no need to distinguish between colors, a reference sign is used in which the alphabet at the end is omitted. The photoconductor 2 that is rotationally driven is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a corresponding charging roller 3. The exposure unit 4 forms an electrostatic latent image on the photosensitive member 2 by scanning and exposing the corresponding photosensitive member 2 with light. The developing unit 5 forms a developer image by attaching a developer such as toner to the electrostatic latent image on the corresponding photoreceptor 2. The primary transfer roller 14 disposed at a position facing the photoreceptor 2 across the intermediate transfer belt 31 that is an image carrier applies a developer image on the photoreceptor 2 to the intermediate transfer belt 31 by applying a primary transfer voltage. Transcript. A color image is formed by transferring the developer images of the respective photoreceptors 2 to the intermediate transfer belt 31 in an overlapping manner. The developer remaining on the photosensitive member 2 without being transferred from the photosensitive member 2 to the intermediate transfer belt 31 is removed and collected by the cleaning unit 6.
中間転写ベルト３１は、駆動ローラ８、テンションローラ１０、対向ローラ３４により張架され、テンションローラ１０により所定のテンションが保たれながら、駆動ローラ８により図中の矢印ａの方向に回転駆動される。中間転写ベルト３１は、例えば、厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端ベルト状であり、黒色で大きな反射率を有する材料が使用される。カセット１５に収容された記録材は、給紙ローラ１６により搬送路１７に送り出される。二次転写ローラ３５は、二次転写電圧を印加することで、中間転写ベルト３１上の現像剤像を、搬送路１７を搬送される記録材に転写する。なお、二次転写後に中間転写ベルト３１上に残った現像剤はクリーニング部３３により除去される。記録材は、その後、定着部１８に搬送されて現像剤像の定着が行なわれて画像形成装置外へと排出される。また、画像形成部には、中間転写ベルト３１に形成された、濃度検出用の検出パターンを検出するためのセンサ４０が、中間転写ベルト３１に対向して設けられている。なお、濃度検出用の検出パターンは、複数の濃度の画像を含んでいる。 The intermediate transfer belt 31 is stretched by a driving roller 8, a tension roller 10, and a counter roller 34, and is rotationally driven by the driving roller 8 in the direction of arrow a in the figure while maintaining a predetermined tension by the tension roller 10. . The intermediate transfer belt 31 is, for example, an endless belt having a thickness of about 50 to 150 μm, and a black material having a large reflectance is used. The recording material accommodated in the cassette 15 is sent out to the conveyance path 17 by the paper feed roller 16. The secondary transfer roller 35 applies a secondary transfer voltage to transfer the developer image on the intermediate transfer belt 31 to the recording material conveyed through the conveyance path 17. The developer remaining on the intermediate transfer belt 31 after the secondary transfer is removed by the cleaning unit 33. Thereafter, the recording material is conveyed to the fixing unit 18 where the developer image is fixed and discharged out of the image forming apparatus. Further, the image forming unit is provided with a sensor 40 for detecting a density detection pattern formed on the intermediate transfer belt 31 so as to face the intermediate transfer belt 31. It should be noted that the detection pattern for density detection includes images of a plurality of densities.
図２は、本実施形態による画像形成装置の制御構成を示す図である。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２に格納された各種制御プログラムに基づいてＲＡＭ１０３を作業領域に用い、図１に示す画像形成部１０８の各部材を制御して画像形成や、補正制御等を行う。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１００が使用する各種制御プログラムや各種データが格納されている。ＲＡＭ１０３にはプログラムロード領域、ＣＰＵ１００の作業領域、各種データの格納領域などが設けられる。ＮＶＲＡＭ１０９は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１００が画像形成装置の制御に使用する各種データの内、書き換えが必要なもの等は、ＮＶＲＡＭ１０９に保存される。周長情報取得部１０６は、周長情報の取得処理を行う。 FIG. 2 is a diagram illustrating a control configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. The CPU 100 uses the RAM 103 as a work area based on various control programs stored in the ROM 102 and controls each member of the image forming unit 108 shown in FIG. 1 to perform image formation, correction control, and the like. The ROM 102 stores various control programs and various data used by the CPU 100. The RAM 103 is provided with a program load area, a work area for the CPU 100, a storage area for various data, and the like. The NVRAM 109 is a non-volatile memory, and various data used by the CPU 100 for controlling the image forming apparatus that need to be rewritten is stored in the NVRAM 109. The circumference information acquisition unit 106 performs an acquisition process of circumference information.
図３は、検出パターンを検出するためのセンサ４０の構成図である。センサ４０は、発光素子４１２と、２つの受光素子４１３及び４１４を備えている。発光素子４１２は、中間転写ベルト３１に向けて光を照射し、受光素子４１３及び４１４は、中間転写ベルト３１の表面や、その上に形成された検出パターンに含まれる画像４１１での反射光を受光する。なお、本実施形態において、発光素子４１２は、中間転写ベルト３１に向けて、その法線方向に対して角度Ａで光を照射する様に取り付けられている。また、受光素子４１４は、中間転写ベルト３１の法線方向に対して角度Ａの方向に反射した光を受光する様に取り付けられている。一方、受光素子４１３は、中間転写ベルト３１の法線方向に対して角度Ａとは異なる角度Ｂの方向に反射した光を受光する様に取り付けられている。よって、受光素子４１３は、中間転写ベルト３１の表面や、その上に形成された画像４１１での乱反射光を受光する。一方、受光素子４１４は、中間転写ベルト３１の表面や、その上に形成された画像４１１での正反射光と乱反射光を受光する。本実施形態においては、受光素子４１４の受光量と、受光素子４１３の受光量から、中間転写ベルト３１の表面や、その上に形成された画像での正反射光量を求め、この正反射光量に基づき濃度を判定する。 FIG. 3 is a configuration diagram of a sensor 40 for detecting a detection pattern. The sensor 40 includes a light emitting element 412 and two light receiving elements 413 and 414. The light emitting element 412 emits light toward the intermediate transfer belt 31, and the light receiving elements 413 and 414 emit reflected light from the image 411 included in the surface of the intermediate transfer belt 31 and the detection pattern formed thereon. Receive light. In the present embodiment, the light emitting element 412 is attached to the intermediate transfer belt 31 so as to emit light at an angle A with respect to the normal direction. The light receiving element 414 is attached so as to receive light reflected in the direction of the angle A with respect to the normal direction of the intermediate transfer belt 31. On the other hand, the light receiving element 413 is attached so as to receive light reflected in a direction of an angle B different from the angle A with respect to the normal line direction of the intermediate transfer belt 31. Therefore, the light receiving element 413 receives irregularly reflected light from the surface of the intermediate transfer belt 31 and the image 411 formed thereon. On the other hand, the light receiving element 414 receives regular reflection light and irregular reflection light on the surface of the intermediate transfer belt 31 and the image 411 formed thereon. In the present embodiment, the amount of specular reflection on the surface of the intermediate transfer belt 31 and the image formed thereon is obtained from the amount of light received by the light receiving element 414 and the amount of light received by the light receiving element 413. Based on this, the concentration is determined.
図４は、発光素子４１２を発光させたときの、中間転写ベルト３１の各位置と、受光素子４１４の受光量との関係を示す図である。なお、参照符号４１５は、中間転写ベルト３１に画像を形成せず、中間転写ベルト３１の表面での反射光を測定した場合であり、参照符号４１６は、中間転写ベルト３１に所定濃度の画像を形成し、当該画像での反射光を測定した場合である。この様に、画像からの反射光は、中間転写ベルト３１表面の反射率といった反射特性の影響を受ける。なお、これは、受光素子４１３についても同様である。図４から明らかな様に、画像の濃度を精度良く検出するには、画像を形成した位置での中間転写ベルト３１表面の反射特性についての情報が必要となる。一方、中間転写ベルト３１の周長には、製造公差があり、さらに、周長は環境や使用により変動する。よって、中間転写ベルト３１の測定した各位置での反射特性と、形成した画像の位置との対応関係を特定するには中間転写ベルト３１の周長情報を必要とする。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between each position of the intermediate transfer belt 31 and the amount of light received by the light receiving element 414 when the light emitting element 412 emits light. Reference numeral 415 indicates a case where reflected light on the surface of the intermediate transfer belt 31 is measured without forming an image on the intermediate transfer belt 31, and reference numeral 416 indicates an image having a predetermined density on the intermediate transfer belt 31. In this case, the reflected light in the image is measured. Thus, the reflected light from the image is affected by the reflection characteristics such as the reflectance of the surface of the intermediate transfer belt 31. The same applies to the light receiving element 413. As is apparent from FIG. 4, in order to detect the image density with high accuracy, information on the reflection characteristics of the surface of the intermediate transfer belt 31 at the position where the image is formed is required. On the other hand, the circumference of the intermediate transfer belt 31 has manufacturing tolerances, and the circumference varies depending on the environment and use. Therefore, the peripheral length information of the intermediate transfer belt 31 is required to specify the correspondence between the reflection characteristic at each position measured by the intermediate transfer belt 31 and the position of the formed image.
図５は、本実施形態による濃度補正制御のフローチャートである。なお、濃度補正制御は、例えば、前回の濃度補正制御を実行してからの印刷枚数や、温度等の環境条件の変動量や、最後に印刷を行ってからの待機時間に基づき実行され得る。さらには、所定の部材の交換時や、ユーザからの指示により実行され得る。濃度補正制御の開始により、ＣＰＵ１００は、Ｓ１０で中間転写ベルト３１を回転させて、クリーニング部３３によりその表面のクリーニングを行う。また、ＣＰＵ１００は、Ｓ１０でセンサ４０を発光させる。中間転写ベルト３１のクリーニングが完了し、センサ４０の発光が安定すると、ＣＰＵ１００は、Ｓ１１で、センサ４０が照射した光の中間転写ベルト３１表面での反射光のサンプリングを行い、これを下地データとして保存する。その後、ＣＰＵ１００は、Ｓ１２で、複数の濃度の画像を含む検出パターンを形成する。なお、検出パターンの形成タイミングは、周長情報により決定される。ＣＰＵ１００は、Ｓ１３で、検出パターンの各画像からの反射光を測定し、各画像の濃度を測定する。なお、このとき、周長情報に基づき、Ｓ１１で測定した、検出パターンの各画像が形成されている位置の中間転写ベルト３１の表面からの反射光量を濃度の算出に使用する。その後、ＣＰＵ１００は、Ｓ１４で、中間転写ベルト３１のクリーニングを行い、検出パターンの各画像の濃度から、階調補正のためのルックアップテーブルの更新を行い、センサを消灯させる。 FIG. 5 is a flowchart of density correction control according to the present embodiment. The density correction control can be executed based on, for example, the number of printed sheets since the previous density correction control was executed, the amount of change in environmental conditions such as temperature, and the standby time after the last printing. Furthermore, it can be executed when a predetermined member is replaced or by an instruction from the user. When the density correction control is started, the CPU 100 rotates the intermediate transfer belt 31 in S10, and the cleaning unit 33 cleans the surface thereof. Further, the CPU 100 causes the sensor 40 to emit light in S10. When the cleaning of the intermediate transfer belt 31 is completed and the light emission of the sensor 40 is stabilized, the CPU 100 samples the reflected light on the surface of the intermediate transfer belt 31 of the light irradiated by the sensor 40 in S11, and uses this as background data. save. Thereafter, the CPU 100 forms a detection pattern including images having a plurality of densities in S12. The detection pattern formation timing is determined by the circumference information. In step S13, the CPU 100 measures reflected light from each image of the detection pattern and measures the density of each image. At this time, based on the circumference information, the amount of light reflected from the surface of the intermediate transfer belt 31 at the position where each image of the detection pattern measured in S11 is used for the calculation of the density. Thereafter, in S14, the CPU 100 cleans the intermediate transfer belt 31, updates the look-up table for tone correction from the density of each image of the detection pattern, and turns off the sensor.
図６は周長情報に基づき、Ｓ１２及びＳ１３で、どの様に検出パターンを形成して検出パターンでの反射光量を取得するのかについて説明する図である。ＣＰＵ１００は、Ｓ１１で、下地データを取得する際、サンプリング開始時刻をＲＡＭ１０３に保存し、以後、所定のサンプリング周期毎に中間転写ベルト３１での反射光量を取得する。ＣＰＵ１００は、検出パターンを形成する際に、例えば、この周長情報に基づきその形成タイミングを調整する。例えば、周長情報に基づき、中間転写ベルト３１の１周に要する時間が基準値よりＡだけ長くなっていることを検出すると、検出パターンの形成タイミングを、基準値よりＡだけ遅らせる。また、Ｓ１３における検出パターンからの反射光のサンプリング開始タイミングも基準値よりＡだけ遅らせる。これにより、検出パターンのサンプリング値と、中間転写ベルト３１の表面、つまり、下地からの反射光量との対応関係を認識でき、濃度を正しく判定することができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining how the detection pattern is formed and the amount of reflected light in the detection pattern is acquired in S12 and S13 based on the circumference information. In step S11, the CPU 100 stores the sampling start time in the RAM 103 when acquiring the background data, and thereafter acquires the amount of light reflected by the intermediate transfer belt 31 every predetermined sampling period. When forming the detection pattern, the CPU 100 adjusts the formation timing based on the circumference information, for example. For example, if it is detected based on the circumference information that the time required for one turn of the intermediate transfer belt 31 is longer than the reference value by A, the detection pattern formation timing is delayed by A from the reference value. Also, the sampling start timing of the reflected light from the detection pattern in S13 is delayed by A from the reference value. Thereby, the correspondence between the sampling value of the detection pattern and the surface of the intermediate transfer belt 31, that is, the amount of light reflected from the background can be recognized, and the density can be determined correctly.
図７は、本実施形態による周長情報の取得についての説明図である。図７において、参照符号５０３は、中間転写ベルト３１の回転方向に沿った、中間転写ベルト３１の表面の１周以上に渡る下地データＶ３である。下地データＶ３は、周長情報を取得する際の基準となる基準データでもある。周長情報取得部１０６は、所定の条件が満たされると下地データＶ３を取得してＲＡＭ１０３に保持させる。また、図７の参照符号５０１及び５０２は、周長情報取得処理において測定して取得する下地データＶ１及び下地データＶ２である。本実施形態では、下地データＶ１及び下地データＶ２それぞれと、下地データＶ３を比較して相関を取ることで周長情報を取得する。 FIG. 7 is an explanatory diagram regarding acquisition of circumference information according to the present embodiment. In FIG. 7, reference numeral 503 is background data V <b> 3 that covers one or more rounds of the surface of the intermediate transfer belt 31 along the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. The background data V3 is also reference data that serves as a reference when acquiring circumference information. The circumference information acquisition unit 106 acquires the background data V3 and stores the background data V3 in the RAM 103 when a predetermined condition is satisfied. Reference numerals 501 and 502 in FIG. 7 are background data V1 and background data V2 that are measured and acquired in the circumference information acquisition process. In the present embodiment, the circumference data is acquired by comparing each of the background data V1 and the background data V2 with the background data V3 to obtain a correlation.
具体的には、下地データＶ１の最初のサンプリング値が、下地データＶ３のｋ番目のサンプリング値に対応するものとして、下地データＶ１と対応する下地データＶ３のサンプリング値の差の積分値Ｓ１（ｋ）を求める。そして、Ｓ１（ｋ）を最小とするｋを、下地データＶ３内の下地データＶ１のサンプリング開始位置Ｘ１とする。この様子を図８に示す。同様の計算を、下地データＶ２に対しても行い、下地データＶ２のサンプリング開始位置Ｘ２を求める。そして、周長情報取得部１０６は、位置Ｘ１と位置Ｘ２から周長を求める。以下、より詳細に説明する。 Specifically, assuming that the first sampling value of the background data V1 corresponds to the k-th sampling value of the background data V3, the integrated value S 1 (the difference between the sampling values of the background data V1 and the corresponding background data V3) k). Then, k that minimizes S 1 (k) is set as the sampling start position X 1 of the background data V 1 in the background data V 3. This is shown in FIG. Similar calculations, performed against the underlying data V2, determining the sampling start position X 2 of the base data V2. The perimeter information acquisition unit 106 obtains the circumferential length from the position X 1 and position X 2. This will be described in more detail below.
図９は、本実施形態において、周長情報取得部１０６が実行する周長情報取得処理のフローチャートである。周長情報取得処理は、所定の条件に合致することで実行する構成とすることができる。例えば、濃度補正制御時に行う構成とすることができる。また、例えば、前回の周長情報取得処理を実行してからの印刷枚数や、温度等の環境条件の変動量や、最後に印刷を行ってからの待機時間に基づき実行することができる。さらには、所定の部材の交換時や、ユーザからの指示により実行することもできる。なお、周長情報取得処理の説明において使用する文字が示す値を以下に示す。
Ｍ：中間転写ベルト３１の公称周長に対応するサンプリング数
Ｔ：中間転写ベルト３１の周長の最大変動量に対応するサンプリング数
Ｉ：下地データＶ１とＶ２の取得開始点間の距離に対応するサンプリング数
Ｎ：下地データＶ１及びＶ２として取得するサンプリング数
なお、サンプリング周期は予め決定されているものとする。
FIG. 9 is a flowchart of the circumference information acquisition process executed by the circumference information acquisition unit 106 in the present embodiment. The circumference information acquisition process can be configured to be executed by meeting a predetermined condition. For example, it can be configured to be performed during density correction control. Further, for example, it can be executed based on the number of prints since the previous circumference information acquisition process was executed, the amount of change in environmental conditions such as temperature, and the standby time after the last printing. Furthermore, it can also be executed when a predetermined member is replaced or by an instruction from the user. In addition, the value which the character used in description of a circumference information acquisition process shows below.
M: Number of samplings corresponding to the nominal circumference of the intermediate transfer belt 31 T: Number of samplings corresponding to the maximum variation in the circumference of the intermediate transfer belt 31 I: Corresponding to the distance between the acquisition start points of the background data V1 and V2. Sampling number N: Sampling number acquired as background data V1 and V2. Note that the sampling period is determined in advance.
一例として、サンプリングを中間転写ベルトの表面が０．１ｍｍ移動する時間間隔で行い、Ｍ＝７９２１、かつ、Ｔ＝５０の中間転写ベルト３１に対し、Ｉ＝３０００とし、Ｎ＝１０００とすることができる。また、図９の処理の開始時、下地データＶ３はＲＡＭ１０３に保存されているものとする。しかしながら、下地データＶ３がＲＡＭ１０３に保存されていない場合には、図９のＳ２０の処理を開始する前に下地データＶ３を取得する。なお、下地データＶ３のサンプリング数については後述する。 As an example, sampling is performed at a time interval in which the surface of the intermediate transfer belt moves 0.1 mm, and I = 3000 and N = 1000 for the intermediate transfer belt 31 with M = 7921 and T = 50. it can. Further, it is assumed that the base data V3 is stored in the RAM 103 at the start of the processing of FIG. However, if the background data V3 is not stored in the RAM 103, the background data V3 is acquired before starting the process of S20 in FIG. Note that the sampling number of the background data V3 will be described later.
Ｓ２０で、周長情報取得部１０６は、中間転写ベルト３１を回転させながら、その表面からの反射光を連続してＮサンプル取得し、これを下地データＶ１とする。続いて、周長情報取得部１０６は、Ｓ２１でＳ１（０）〜Ｓ１（Ｍ）を取得する。なお、Ｓ１（ｋ）（０≦ｋ≦Ｍ）は、以下の式で表される。 In S20, the circumference information acquisition unit 106 continuously acquires N samples of the reflected light from the surface while rotating the intermediate transfer belt 31, and uses this as the base data V1. Subsequently, the circumference information acquisition unit 106 acquires S 1 (0) to S 1 (M) in S21. S 1 (k) (0 ≦ k ≦ M) is expressed by the following equation.
続いて、周長情報取得部１０６は、Ｓ２０でのサンプリング開始位置から、中間転写ベルト３１がサンプリング数Ｉに対応する位置だけ回転すると、Ｓ２３で、その表面からの反射光を連続してＮサンプル取得し、これを下地データＶ２とする。続いて、周長情報取得部１０６は、Ｓ２４でＳ２（Ｘ１＋Ｉ−Ｔ）〜Ｓ２（Ｘ１＋Ｉ＋Ｔ）を取得する。なお、Ｓ２（ｋ）（Ｘ１＋Ｉ−Ｔ≦ｋ≦Ｘ１＋Ｉ＋Ｔ）は、以下の式で表される。 Subsequently, when the intermediate transfer belt 31 rotates from the sampling start position in S20 by a position corresponding to the sampling number I, the circumference information acquisition unit 106 continuously outputs reflected light from the surface for N samples in S23. Acquired and used as background data V2. Subsequently, the circumferential length information obtaining unit 106 obtains the S 2 (X 1 + I- T) ~S 2 (X 1 + I + T) at S24. Incidentally, S 2 (k) (X 1 + I-T ≦ k ≦ X 1 + I + T) is expressed by the following equation.
上記の通り、下地データＶ２と相関を取る下地データＶ３の範囲は、位置Ｘ１に応じて決定される。具体的には、相関処理を行う範囲の中心は、下地データＶ３の位置Ｘ１に対応するサンプリング値から、下地データＶ２とＶ１のサンプリング開示時間の差だけ時間的に後の位置とする。そして、相関処理を行う範囲を、その中心から中間転写ベルト３１の変動量に対応する時間範囲だけ前後の範囲としている。下地データＶ２と相関を取る下地データＶ３の範囲を制限することで、下地データＶ２と下地データＶ３の相関処理にかかる時間を短くすることができる。 As described above, the range of base data V3 to correlate the underlying data V2 is determined according to the position X 1. Specifically, the center of the range for the correlation process, from the sampling values corresponding to the position X 1 of the base data V3, and only temporally located after the difference between the sampling disclosure time base data V2 and V1. Then, the range in which the correlation process is performed is set to a range before and after the time range corresponding to the fluctuation amount of the intermediate transfer belt 31 from the center. By limiting the range of the background data V3 that correlates with the background data V2, the time required for the correlation processing between the background data V2 and the background data V3 can be shortened.
周長情報取得部１０６は、Ｓ２６において、以下の式により中間転写ベルトの周長に対応するサンプリング数を求める。
周長に対応するサンプリング数＝Ｍ×（Ｘ２−Ｘ１）／Ｉ
周長は、周長に対応するサンプリング数、サンプリング周期と、サンプリング周期の間に移動する中間転写ベルト３１の表面の距離から求めることができる。ここで、（Ｘ２−Ｘ１）は、下地データＶ２に対応する下地データＶ３の測定タイミング（サンプリング値の取得タイミング）と、下地データＶ１に対応する下地データＶ３の測定タイミングの差に対応する。また、Ｉは、下地データＶ２と、下地データＶ１の測定タイミングの差である。
In S26, the circumference information acquisition unit 106 obtains the number of samplings corresponding to the circumference of the intermediate transfer belt by the following equation.
Number of samplings corresponding to circumference = M × (X 2 −X 1 ) / I
The circumference can be obtained from the number of samplings corresponding to the circumference, the sampling period, and the distance of the surface of the intermediate transfer belt 31 that moves during the sampling period. Here, (X 2 −X 1 ) corresponds to the difference between the measurement timing (sampling value acquisition timing) of the background data V3 corresponding to the background data V2 and the measurement timing of the background data V3 corresponding to the background data V1. . I is a difference in measurement timing between the background data V2 and the background data V1.
続いて、周長情報取得部１０６は、Ｓ２７で、下地データＶ３の更新条件が満たされているかを判定する。本実施形態において、更新条件は、Ｓ１（Ｘ１）及びＳ２（Ｘ２）のいずれかが所定の閾値以上であることとする。しかしながら、Ｓ１（Ｘ１）及びＳ２（Ｘ２）の両方が所定の閾値以上である場合に更新条件が満たされたものとすることもできる。なお、Ｓ１（Ｘ１）とＳ２（Ｘ２）に対する閾値は同じ値であっても異なる値であっても良い。 Subsequently, the circumference information acquisition unit 106 determines whether the update condition of the background data V3 is satisfied in S27. In the present embodiment, the update condition is that either S 1 (X 1 ) or S 2 (X 2 ) is greater than or equal to a predetermined threshold. However, the update condition may be satisfied when both S 1 (X 1 ) and S 2 (X 2 ) are equal to or greater than a predetermined threshold. The threshold values for S 1 (X 1 ) and S 2 (X 2 ) may be the same value or different values.
本実施形態において、Ｓ１（Ｘ１）及びＳ２（Ｘ２）は基準データとの相関が高い程、その値が小さく、相関が低い程、その値は大きくなる。したがって、この値が共に閾値未満であると、前回、下地データＶ３を取得してからの中間転写ベルト３１の経時的な変化は少ないと判定できる。よってこの場合、次回の周長情報取得処理においても下地データＶ３をそのまま使えるとして、周長情報取得処理を終了する。一方、Ｓ１（Ｘ１）及びＳ２（Ｘ２）のいずれか、或いは両方が所定の閾値以上であると、前回、下地データＶ３を取得してからの中間転写ベルト３１の経時的な変化が大きいとして、Ｓ２８で下地データＶ３の再取得を行う。なお、Ｓ２８においては、下地データＶ３の再取得が必要な旨をＲＡＭ１０３に保存しておき、その後の所定のタイミングで下地データＶ３を取得する構成であっても良い。つまり、複数の記録材への画像形成の際に、下地データＶ３の再取得が必要と判定された場合、直ちに下地データＶ３を更新するのではなく、当該複数の記録材への画像形成が完了した際や、その後に下地データＶ３を更新する構成とすることができる。また、次に、周長情報を取得する際に下地データＶ３を更新する構成とすることができる。 In the present embodiment, the values of S 1 (X 1 ) and S 2 (X 2 ) are smaller as the correlation with the reference data is higher, and the values are larger as the correlation is lower. Therefore, if both of these values are less than the threshold value, it can be determined that there is little change with time of the intermediate transfer belt 31 since the background data V3 was acquired last time. Therefore, in this case, it is assumed that the base data V3 can be used as it is in the next circumference information acquisition process, and the circumference information acquisition process is terminated. On the other hand, if one or both of S 1 (X 1 ) and S 2 (X 2 ) are equal to or greater than a predetermined threshold, the temporal change of the intermediate transfer belt 31 since the previous acquisition of the background data V3 is obtained. Is larger, the background data V3 is reacquired in S28. In S28, the configuration may be such that the background data V3 needs to be reacquired is stored in the RAM 103, and the background data V3 is acquired at a predetermined timing thereafter. That is, when it is determined that it is necessary to re-acquire background data V3 when forming an image on a plurality of recording materials, the image formation on the plurality of recording materials is completed instead of immediately updating the background data V3. In such a case, the background data V3 can be updated after or after. Next, the base data V3 can be updated when the circumference information is acquired.
続いて、下地データＶ３として取得するサンプル数について図１０を用いて説明する。まず、下地データＶ１との相関処理のために、中間転写ベルト３１の公称周長に最大変動量を加えたサンプリング数が必要である。さらに、下地データＶ２との相関処理の開始時は、中間転写ベルト３１の周長の変動量を見込むと、下地データＶ１と下地データＶ２との間隔ＩにＴを加えた位置となり、そこから下地データＶ２のサンプリング数Ｎだけサンプリング値が必要となる。よって、例えば、下地データＶ３としては、Ｍ＋Ｉ＋２Ｔ＋Ｎを取得する構成とすることができる。 Next, the number of samples acquired as background data V3 will be described with reference to FIG. First, in order to perform correlation processing with the background data V1, the number of samples obtained by adding the maximum variation to the nominal circumference of the intermediate transfer belt 31 is required. Further, at the start of the correlation processing with the background data V2, when the amount of change in the circumferential length of the intermediate transfer belt 31 is estimated, the position is obtained by adding T to the interval I between the background data V1 and the background data V2. Sampling values are required by the sampling number N of the data V2. Thus, for example, M + I + 2T + N can be obtained as background data V3.
例えば、従来の周長情報取得処理は、まず、下地データを、中間転写ベルト３１の所定長、例えば、１００ｍｍに渡り取得し、中間転写ベルト３１を、約１周回転させた後に、再度、下地データを取得して、その相関により周長を求めるというものであった。つまり、少なくとも１回転以上、中間転写ベルト３１を回転させなければならなかった。本実施形態では、例えば、公称の周長が７９２．１ｍｍで、その最大変動量が５ｍｍの中間転写ベルトに対して、下地データＶ１と下地データＶ２の取得開始位置間の距離を、例えば、３００ｍｍに設定することができる。下地データＶ１及び下地データＶ２を中間転写ベルト３１の所定長、例えば、１００ｍｍに渡り取得するとしても、取得情報の取得のために移動させる中間転写ベルト３１の距離は４００ｍｍで良い。つまり、中間転写ベルト３１を約半回転させることで周長情報を取得できる。 For example, in the conventional circumference information acquisition process, first, background data is acquired over a predetermined length of the intermediate transfer belt 31, for example, 100 mm, and after the intermediate transfer belt 31 is rotated about one turn, the background data is again obtained. The data was acquired and the circumference was obtained by the correlation. That is, the intermediate transfer belt 31 has to be rotated at least once or more. In this embodiment, for example, for an intermediate transfer belt having a nominal circumference of 792.1 mm and a maximum variation of 5 mm, the distance between the acquisition start positions of the background data V1 and the background data V2 is, for example, 300 mm. Can be set to Even if the background data V1 and the background data V2 are acquired over a predetermined length of the intermediate transfer belt 31, for example, 100 mm, the distance of the intermediate transfer belt 31 that is moved to acquire the acquired information may be 400 mm. That is, the circumference information can be acquired by rotating the intermediate transfer belt 31 about a half turn.
この様に、本実施形態では、下地データＶ１及び下地データＶ２を中間転写ベルト３１が１回転する間に取得して周長情報を取得できる。なお、このため、下地データＶ１及び下地データＶ２を取得する中間転写ベルト３１の距離の合計は、中間転写ベルト３１の１周以内となる。なお、本実施形態において下地データＶ１及びＶ２は、重複範囲の無いデータであった。しかしながら、下地データＶ２は、下地データＶ１とは異なる範囲を有すれば良く、部分的に重複しても良い。 As described above, in this embodiment, the circumference data can be obtained by obtaining the background data V1 and the background data V2 while the intermediate transfer belt 31 rotates once. For this reason, the total distance of the intermediate transfer belt 31 from which the background data V1 and the background data V2 are acquired is within one turn of the intermediate transfer belt 31. In the present embodiment, the base data V1 and V2 are data having no overlapping range. However, the background data V2 only needs to have a different range from the background data V1, and may partially overlap.
なお、本実施形態では、下地データＶ１と下地データＶ２の取得開始位置間の距離に基づき周長を求めるため、この距離を短くすると、周長の取得に要する時間を短くできるが、周長検出精度は劣化する。したがって、下地データＶ１と下地データＶ２の取得開始位置間の距離の決定において、画像形成装置に要求される周長検出精度を考慮する。なお、サンプリング間隔を短くすることで、周知検出精度を改良することができる。 In the present embodiment, since the circumference is obtained based on the distance between the acquisition start positions of the background data V1 and the background data V2, if this distance is shortened, the time required for obtaining the circumference can be shortened. The accuracy is degraded. Accordingly, in determining the distance between the acquisition start positions of the background data V1 and the background data V2, the circumference detection accuracy required for the image forming apparatus is taken into consideration. The known detection accuracy can be improved by shortening the sampling interval.
なお、周長検出において、センサ４０の受光素子４１３及び４１４の両方を使用する必要はなく、どちらか一方を使用すれば良い。なお、２つの下地データの差分の絶対値の積算値により下地データＶ１及びＶ２の開始位置を特定したが、移動平均、標準偏差の算出などを使用することもできる。また、本実施形態においては、周長情報を濃度補正制御で利用していたが、色ずれ補正制御に使用する形態とすることもできる。 In the circumference detection, it is not necessary to use both the light receiving elements 413 and 414 of the sensor 40, and either one may be used. Although the starting positions of the background data V1 and V2 are specified by the integrated value of the absolute value of the difference between the two background data, a moving average, calculation of a standard deviation, or the like can be used. In the present embodiment, the circumference information is used in the density correction control, but may be used in the color misregistration correction control.
［その他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
[Other Embodiments]
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
２：感光体、４０：センサ、１０６：周長情報取得部、１０２：ＲＡＭ 2: Photoconductor, 40: Sensor, 106: Perimeter information acquisition unit, 102: RAM
Claims (12)
前記像担持体の回転方向に沿って、前記像担持体の表面の反射特性を測定する測定手段と、
前記回転方向に沿った、前記像担持体の表面の反射特性の基準データを保持する保持手段と、
前記測定手段が測定した、前記像担持体の表面の第１範囲の反射特性を示す第１データ、及び、前記第１範囲とは前記回転方向において異なる範囲を含む、前記像担持体の表面の第２範囲の反射特性を示す第２データと、前記基準データと、をそれぞれ比較することで前記像担持体の周長に関する情報を取得する取得手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。 A rotationally driven image carrier;
Measuring means for measuring reflection characteristics of the surface of the image carrier along the rotation direction of the image carrier;
Holding means for holding reference data of reflection characteristics of the surface of the image carrier along the rotation direction;
The first data indicating the reflection characteristics of the first range of the surface of the image carrier measured by the measuring means, and the surface of the image carrier including the range different from the first range in the rotation direction. Acquisition means for acquiring information on the circumference of the image carrier by comparing the second data indicating the reflection characteristics of the second range and the reference data;
An image forming apparatus comprising:
前記取得手段は、前記第１データと前記基準データとの相関から前記第１データに対応する前記基準データの部分である第１基準データを判定し、前記第２データと前記基準データとの相関から前記第２データに対応する前記基準データの部分である第２基準データを判定し、前記第１データと前記第２データの測定タイミングの差と、前記第１基準データと前記第２基準データの測定タイミングの差と、に基づき前記像担持体の周長に関する情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 The reference data is data of reflection characteristics over one or more rounds of the image carrier,
The acquisition means determines first reference data that is a part of the reference data corresponding to the first data from a correlation between the first data and the reference data, and correlates the second data with the reference data. To determine second reference data that is a portion of the reference data corresponding to the second data, a difference in measurement timing between the first data and the second data, the first reference data, and the second reference data. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein information relating to a circumference of the image carrier is acquired based on a difference in measurement timing of the image.
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