JP2019171822A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置の色ずれ補正制御に関する。 The present invention relates to color misregistration correction control of an image forming apparatus.
電子写真画像形成装置は、帯電、露光、現像及び転写を含む電子写真プロセスによりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の画像を形成し、これら画像を重ね合わせてフルカラー画像を形成する。画像形成装置は、各色の画像の位置のずれ(色ずれ)を防止するために、色ずれを検出するための色ずれ検出パターンを測定し、複数の色の画像形成位置を前記検出された色ずれに基づいて制御する。色ずれ検出パターンの色ずれ量の検出は、例えば、以下のように行われる。像担持体に色ずれ検出パターンを形成し、色ずれ検出器によって色ずれ検出パターンからの反射光を測定する。そして、色ずれ検出パターンを検出することによって色ずれ検出器から出力される検出信号に基づいて色ずれ検出パターンの検出タイミングを求め、色毎の検出タイミングに基づいて色ずれ量を算出する。 The electrophotographic image forming apparatus forms yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) images by an electrophotographic process including charging, exposure, development and transfer, and superimposes these images. To form a full color image. The image forming apparatus measures a color misregistration detection pattern for detecting a color misregistration to prevent a misregistration (color misregistration) of each color image, and detects the image forming positions of a plurality of colors as the detected color. Control based on the deviation. The detection of the color misregistration amount of the color misregistration detection pattern is performed as follows, for example. A color shift detection pattern is formed on the image carrier, and reflected light from the color shift detection pattern is measured by a color shift detector. Then, by detecting the color misregistration detection pattern, the detection timing of the color misregistration detection pattern is obtained based on the detection signal output from the color misregistration detector, and the color misregistration amount is calculated based on the detection timing for each color.
図9は、色ずれ検出器から像担持体へ照射される光の光強度分布が検出信号へ与える影響の説明図である。図9(a)及び図9(d)は、像担持体上に形成された色ずれ検出パターン及び色ずれ検出器による光強度分布を示す図である。光強度分布は、地図における等高線のように、同じ光強度の点を線で繋いだものであり、中心に向かうにつれて光強度は強くなる。図9(b)及び図9(e)は、色ずれ検出器から出力される検出信号を示す図である。図9(c)及び図9(f)は、検出信号を閾値(b)−1、(b)−2、(b)−3、(e)−1、(e)−2及び(e)−3で二値化した二値化信号を示す図である。色ずれ検出器は、正反射光学系による検出方式が用いられている。そのため、光沢度の高い像担持体からの反射光は光量が大きいので、像担持体からの反射光を受光した色ずれ検出器の検出信号は電圧レベルが高い。一方、色ずれ検出パターンが色ずれ検出器の光照射領域に侵入すると、像担持体からの反射光が遮られるため色ずれ検出器からの検出信号の電圧レベルは低下する。色ずれ検出器から出力される検出信号の波形から色ずれ検出パターンの位置情報を取得するために、閾値を用いて波形を二値化し、二値化信号の立上りエッジと立下りエッジとの中間点を色ずれ検出パターンの位置として取得するのが一般的である。ここで、図9(a)に示す光強度分布は、色ずれ検出パターンの通過方向に垂直な方向(図9(a)の点線)に対して線対称である。この光強度分布上を色ずれ検出パターンが通過すると、色ずれ検出器の検出信号は、図9(b)に示すように左右対称な波形となる。一方、図9(d)に示す光強度分布は、色ずれ検出パターンの通過方向に垂直な方向(図9(d)の点線)に対して線対称でない。この光強度分布上を色ずれ検出パターンが通過すると、色ずれ検出器の検出信号は、図9(e)に示すように左右非対称な波形となる。線対称でない光強度分布の領域に色ずれ検出パターンが侵入し始める地点では、色ずれ検出器の受光量の低下が少ないので、色ずれ検出器の検出信号の低下がなだらかである。その後、色ずれ検出パターンが光強度分布の領域内を進んでいくと、色ずれ検出器の受光量の低下が急激に大きくなり、色ずれ検出器の検出信号の低下が急峻になる。 FIG. 9 is an explanatory diagram of the influence of the light intensity distribution of the light irradiated on the image carrier from the color misregistration detector on the detection signal. FIGS. 9A and 9D are diagrams showing a light intensity distribution by a color misregistration detection pattern and a color misregistration detector formed on the image carrier. The light intensity distribution is formed by connecting points of the same light intensity with lines like contour lines in a map, and the light intensity increases toward the center. FIG. 9B and FIG. 9E are diagrams illustrating detection signals output from the color misregistration detector. 9C and 9F show detection signals as threshold values (b) -1, (b) -2, (b) -3, (e) -1, (e) -2, and (e). It is a figure which shows the binarization signal binarized by -3. The color misregistration detector uses a detection system using a regular reflection optical system. For this reason, since the reflected light from the image carrier having a high glossiness has a large amount of light, the detection signal of the color misregistration detector that receives the reflected light from the image carrier has a high voltage level. On the other hand, when the color misregistration detection pattern enters the light irradiation area of the color misregistration detector, the reflected light from the image carrier is blocked, and the voltage level of the detection signal from the color misregistration detector decreases. In order to obtain the position information of the color misregistration detection pattern from the waveform of the detection signal output from the color misregistration detector, the waveform is binarized using a threshold value, and an intermediate between the rising edge and the falling edge of the binarized signal Generally, a point is acquired as the position of the color misregistration detection pattern. Here, the light intensity distribution shown in FIG. 9A is axisymmetric with respect to a direction (dotted line in FIG. 9A) perpendicular to the passing direction of the color misregistration detection pattern. When the color misregistration detection pattern passes on this light intensity distribution, the detection signal of the color misregistration detector has a symmetrical waveform as shown in FIG. On the other hand, the light intensity distribution shown in FIG. 9D is not line symmetric with respect to the direction perpendicular to the passing direction of the color misregistration detection pattern (dotted line in FIG. 9D). When the color misregistration detection pattern passes on this light intensity distribution, the detection signal of the color misregistration detector has a left-right asymmetric waveform as shown in FIG. At a point where the color misregistration detection pattern starts to enter a region of light intensity distribution that is not line symmetric, the decrease in the amount of light received by the color misregistration detector is small, and the decrease in the detection signal of the color misregistration detector is gentle. Thereafter, when the color misregistration detection pattern advances in the region of the light intensity distribution, the decrease in the amount of light received by the color misregistration detector increases rapidly, and the detection signal of the color misregistration detector decreases sharply.
図9(b)に示す閾値(b)−1、(b)−2及び(b)−3の電圧レベルを検出信号の振幅に対してそれぞれ75%レベル、50%レベル及び25%レベルとする。図9(b)に示す左右対称な波形の検出信号を閾値(b)−1、(b)−2及び(b)−3により二値化すると、図9(c)に示すよう二値化信号(c)−1、(c)−2及び(c)−3が生成される。二値化信号(c)−1、(c)−2及び(c)−3から求まる色ずれ検出パターンの位置(c)−reg−1、(c)−reg−2及び(c)−reg−3は、閾値が変化しても、変わらず同じ位置にある。 The voltage levels of the threshold values (b) -1, (b) -2, and (b) -3 shown in FIG. 9B are set to 75% level, 50% level, and 25% level with respect to the amplitude of the detection signal, respectively. . When the detection signal having a symmetrical waveform shown in FIG. 9B is binarized by threshold values (b) -1, (b) -2, and (b) -3, binarization is performed as shown in FIG. 9C. Signals (c) -1, (c) -2, and (c) -3 are generated. Positions (c) -reg-1, (c) -reg-2, and (c) -reg of color misregistration detection patterns obtained from the binarized signals (c) -1, (c) -2, and (c) -3 -3 remains at the same position even if the threshold value changes.
同様に、図9(e)に示す閾値(e)−1、(e)−2及び(e)−3の電圧レベルを検出信号の振幅に対してそれぞれ75%レベル、50%レベル及び25%レベルとする。図9(e)に示す左右非対称な波形の検出信号を閾値(e)−1、(e)−2及び(e)−3により二値化すると、図9(f)に示すように二値化信号(f)−1、(f)−2及び(f)−3が生成される。二値化信号(f)−1、(f)−2及び(f)−3から求まる色ずれ検出パターンの位置(f)−reg−1、(f)−reg−2及び(f)−reg−3は、閾値が変化すると、変化する。つまり、左右非対称な波形の検出信号の場合、閾値の変化により色ずれ検出パターンの検出位置に誤差が生じる。 Similarly, the voltage levels of the threshold values (e) -1, (e) -2, and (e) -3 shown in FIG. 9 (e) are set to 75%, 50%, and 25% with respect to the amplitude of the detection signal, respectively. Level. When the detection signal having a left-right asymmetric waveform shown in FIG. 9E is binarized by threshold values (e) -1, (e) -2, and (e) -3, a binary signal is obtained as shown in FIG. 9F. Signals (f) -1, (f) -2 and (f) -3 are generated. Positions (f) -reg-1, (f) -reg-2, and (f) -reg of the color misregistration detection patterns obtained from the binarized signals (f) -1, (f) -2, and (f) -3 -3 changes when the threshold value changes. That is, in the case of a detection signal with a left-right asymmetric waveform, an error occurs in the detection position of the color misregistration detection pattern due to a change in the threshold value.
ここで、複数の色ずれ検出パターンを検出したときに色ずれ検出器から出力される検出信号の振幅が異なることがある。図10は、異なる振幅を有する検出信号を示す図である。検出信号の振幅は、色ずれ検出パターンにおけるトナー載り量のばらつきや色ずれ検出パターンの反射特性が色毎に異なることにより、変化する。図10(a)は、一例として、色ずれ検出パターンの検出信号PTaの振幅Vaと色ずれ検出パターンの検出信号PTbの振幅Vbが、Va=Vb×1.3の関係を有する場合を示す。この場合、検出信号PTaの振幅Vaの50%となる閾値Vthにより検出信号PTa及びPTbを二値化しようとすると、閾値Vthは、検出信号PTbの振幅Vbの38%となる。このように、閾値Vthは、検出信号PTaの振幅Vaに対する割合と検出信号PTbの振幅Vbに対する割合が異なる。検出信号の振幅に対する閾値の割合が異なると、色ずれ検出パターンの位置の検出誤差を生じる。 Here, when a plurality of color misregistration detection patterns are detected, the amplitude of the detection signal output from the color misregistration detector may be different. FIG. 10 is a diagram illustrating detection signals having different amplitudes. The amplitude of the detection signal varies depending on the variation in the amount of applied toner in the color misregistration detection pattern and the reflection characteristics of the color misregistration detection pattern for each color. FIG. 10A shows a case where the amplitude Va of the detection signal PTa of the color misregistration detection pattern and the amplitude Vb of the detection signal PTb of the color misregistration detection pattern have a relationship of Va = Vb × 1.3 as an example. In this case, when the detection signals PTa and PTb are binarized by the threshold value Vth that is 50% of the amplitude Va of the detection signal PTa, the threshold value Vth becomes 38% of the amplitude Vb of the detection signal PTb. As described above, the threshold Vth is different in the ratio of the detection signal PTa to the amplitude Va and the ratio of the detection signal PTb to the amplitude Vb. If the ratio of the threshold to the amplitude of the detection signal is different, a detection error of the position of the color misregistration detection pattern occurs.
このような課題に対して、特許文献1は、図10(b)に示すように、検出信号の振幅が振幅Vaから振幅Vbへ変化した場合に、閾値Vthが振幅の一定の割合(例えば、振幅に対して50%の位置)になるように制御する。これにより、検出信号が左右非対称な波形であっても色ずれ検出パターンの位置の検出誤差が生じることを低減する。
For such a problem, as shown in FIG. 10B,
しかし、図10(c)に示すように、色ずれ検出パターンの検出信号PTaの二値化が終了してからすぐに閾値Vth_aから次の閾値Vth_bへ切り替えると、次の検出信号PTbを検出する前に次の閾値Vth_bが検出信号PTaと交差する。そのため、二値化信号に不要パルスが発生する。不要パルスに基づいて色ずれ検出パターンの位置が検出されると、色ずれ量を正しく算出できない。また、色ずれ検出パターンのトナー載り量のばらつきにより色ずれ検出器の検出信号の振幅が異なることがある。図11は、異なる振幅Vc、Vdを有する検出信号と二値化信号を示す図である。上述のように振幅Vc及び振幅Vdに対して振幅の一定の割合で閾値Vth_c及び閾値Vth_dを設定することにより、二値化信号の波形の幅は変わらない。しかし、検出信号PTcの振幅Vcに対する次の閾値Vth_nextの比率と検出信号PTdの振幅Vdに対する次の閾値Vth_nextの比率が異なる。そのため、検出信号PTcが次の閾値Vth_nextへ到達する時間T1は、検出信号PTdが次の閾値Vth_nextへ到達する時間T2と異なる。
そこで、本発明は、閾値を切り替えるタイミングを適切に決定することを目的とする。
However, as illustrated in FIG. 10C, when the threshold value Vth_a is switched to the next threshold value Vth_b immediately after the binarization of the detection signal PTa of the color misregistration detection pattern is completed, the next detection signal PTb is detected. The next threshold value Vth_b crosses the detection signal PTa before. Therefore, an unnecessary pulse is generated in the binarized signal. If the position of the color misregistration detection pattern is detected based on the unnecessary pulse, the color misregistration amount cannot be calculated correctly. In addition, the amplitude of the detection signal of the color misregistration detector may differ due to variations in the amount of applied toner in the color misregistration detection pattern. FIG. 11 is a diagram showing detection signals and binarized signals having different amplitudes Vc and Vd. As described above, by setting the threshold value Vth_c and the threshold value Vth_d at a constant ratio of the amplitude to the amplitude Vc and the amplitude Vd, the width of the waveform of the binarized signal does not change. However, the ratio of the next threshold value Vth_next to the amplitude Vc of the detection signal PTc is different from the ratio of the next threshold value Vth_next to the amplitude Vd of the detection signal PTd. Therefore, the time T1 for the detection signal PTc to reach the next threshold value Vth_next is different from the time T2 for the detection signal PTd to reach the next threshold value Vth_next.
Accordingly, an object of the present invention is to appropriately determine the timing for switching the threshold value.
本発明の一実施例による画像形成装置は、
所定方向へ回転する像担持体と、
前記像担持体に異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記画像がシートへ転写される転写部と、
前記複数の画像形成手段により前記像担持体に形成されたパターンからの反射光を検出し、検出結果に対応する出力値を出力する出力手段と、
前記出力手段の出力値を閾値に基づいて変換する変換手段と、
前記複数の画像形成手段によって異なる色の色ずれ検出パターンを形成させ、前記出力手段によって前記色ずれ検出パターンからの反射光の検出結果に対応する出力値を出力させ、前記変換手段によって前記色ずれ検出パターンのなかの第1色の第1色ずれ検出パターンに対応する第1出力値を第1閾値に基づいて変換し、前記変換手段によって前記色ずれ検出パターンのなかの前記第1色と異なる第2色の第2色ずれ検出パターンに対応する第2出力値を第2閾値に基づいて変換し、前記変換された第1出力値と前記変換された第2出力値とに基づいて前記複数の画像形成手段により形成される画像の色ずれを制御する制御手段と、を有し、
前記第1色ずれ検出パターンは前記所定方向において前記第2色ずれ検出パターンの下流に形成され、
前記第2色ずれ検出パターンは前記所定方向において前記第1色ずれ検出パターンと隣り合うように形成され、
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段によって異なる色の閾値設定用パターンを形成させ、前記出力手段によって前記閾値設定用パターンからの反射光の検出結果に対応する出力値を出力させ、前記変換手段によって前記閾値設定用パターンのなかの前記第1色の閾値設定用パターンに対応する出力値と前記閾値設定用パターンのなかの前記第2色の閾値設定用パターンに対応する出力値と前記像担持体からの反射光の検出結果に対応する出力値とに基づいて前記変換手段の前記閾値を前記第1閾値から前記第2閾値へ変更するタイミングを決定することを特徴とする。
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes:
An image carrier that rotates in a predetermined direction;
A plurality of image forming means for forming images of different colors on the image carrier;
A transfer portion where the image formed on the image carrier is transferred to a sheet;
Output means for detecting reflected light from the pattern formed on the image carrier by the plurality of image forming means and outputting an output value corresponding to the detection result;
Conversion means for converting the output value of the output means based on a threshold;
The plurality of image forming means form different color misregistration detection patterns, the output means outputs an output value corresponding to the detection result of reflected light from the color misregistration detection pattern, and the conversion means outputs the color misregistration pattern. The first output value corresponding to the first color misregistration detection pattern of the first color in the detection pattern is converted based on the first threshold value, and is different from the first color in the color misregistration detection pattern by the converting means. A second output value corresponding to the second color misregistration detection pattern of the second color is converted based on a second threshold value, and the plurality of the output values are converted based on the converted first output value and the converted second output value. Control means for controlling color misregistration of an image formed by the image forming means,
The first color misregistration detection pattern is formed downstream of the second color misregistration detection pattern in the predetermined direction,
The second color misregistration detection pattern is formed adjacent to the first color misregistration detection pattern in the predetermined direction;
The control unit causes the plurality of image forming units to form threshold value setting patterns of different colors, causes the output unit to output an output value corresponding to a detection result of reflected light from the threshold value setting pattern, and the conversion An output value corresponding to the first color threshold setting pattern in the threshold setting pattern, an output value corresponding to the second color threshold setting pattern in the threshold setting pattern, and the image The timing for changing the threshold value of the conversion means from the first threshold value to the second threshold value is determined based on an output value corresponding to a detection result of reflected light from the carrier.
本発明によれば、閾値を切り替えるタイミングを適切に決定できる。 According to the present invention, it is possible to appropriately determine the timing for switching the threshold.
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(画像形成装置)
図1を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置1を説明する。画像形成装置1は、複写機、プリンタ又はファクシミリなど複数色の画像形成部を備えるカラー画像形成装置である。本実施例においては、タンデム方式のカラー電子写真プリンタを例に画像形成装置1を説明する。図1は、画像形成装置1の断面図である。画像形成装置1は、複数の画像形成部31Y、31M、31C、31Kを有する。複数の画像形成部31Y、31M、31C、31Kは、像担持体としての中間転写ベルト8上にそれぞれの色のトナー像を形成する。画像形成部31Yは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部31Mは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部31Cは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部31Kは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。4つの画像形成部31Y、31M、31C、31Kは、現像剤(トナー)の色を除いて同一の構造を有するので、特に必要な場合を除き、以下の説明では、参照符号から添字Y、M、C、Kを省略する。
(Image forming device)
With reference to FIG. 1, an
画像形成部31は、回転可能な感光体(以下、感光ドラムという。)2を有する。感光ドラム2は、画像形成の際に図1の矢印R1で示す所定方向に回転される。感光ドラム2の周りには、帯電器3、光走査装置(レーザスキャナ)5、現像器7、一次転写部材6及びドラムクリーニング装置4が配置されている。感光ドラム2の下方には、中間転写ベルト8が配置されている。回転可能な中間転写ベルト8は、支持ローラ10、駆動ローラ11及び二次転写対向ローラ21に張架されている。中間転写ベルト8は弾性ブレードを有するベルトクリーナ12を備える。中間転写ベルト8は、画像形成の際に図1の矢印R2で示す所定方向に回転される。矢印R2で示す中間転写ベルト8の回転方向に沿って、イエロー画像形成部31Y、マゼンタ画像形成部31M、シアン画像形成部31C及びブラック画像形成部31Kが順に配置されている。
The image forming unit 31 includes a rotatable photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 2. The
一次転写部材6は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム2に対向して配置され、中間転写ベルト8と感光ドラム2との間に一次転写部PTRを形成している。二次転写ローラ22は、中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ21に対向して配置されている。二次転写ローラ22は、中間転写ベルト8と二次転写ローラ22との間に二次転写部STRを形成している。記録媒体(以下、シートという)Sの搬送方向CDにおいて、二次転写部STRの下流に定着器26が設けられている。定着器26から排出されるシートSの排出方向DDにおいて、定着器26の下流に排出ローラ24及び排出トレイ25が設けられている。
The
シートSが収納される給送カセット17は、画像形成装置1の下部に配置されている。給送カセット17に収納されたシートSは、ピックアップローラ18により最上位シートから順に給送される。ピックアップローラ18により給送されたシートSは、分離ローラ19により一枚ずつに分離される。シートSは、縦パスローラ20により静電搬送手段30へ搬送される。ピックアップローラ18、分離ローラ19、縦パスローラ20及びレジストレーションローラ16は、高速で安定した搬送動作を実現するために、各々独立したステッピングモータにより駆動される。ピックアップローラ18、分離ローラ19、縦パスローラ20及びレジストレーションローラ16は、給送カセット17から搬送路32へシートSを搬送するシート搬送部を構成する。
The feeding
手差しトレイ13は、画像形成装置1の側部に配置されている。手差しトレイ13に載置されたシートSは、ピックアップローラ14により最上位シートから順に給送される。ピックアップローラ14により給送されたシートSは、分離ローラ15により一枚ずつに分離され、静電搬送手段30へ搬送される。ピックアップローラ14及び分離ローラ15は、各々独立したステッピングモータにより駆動される。ピックアップローラ14及び分離ローラ15は、手差しトレイ13から搬送路32へシートSを搬送するシート搬送部を構成する。
The manual feed tray 13 is disposed on the side portion of the
静電搬送手段30は、搬送方向CDに直交するシート幅方向におけるシートSの位置を補正する。シートSは、停止しているレジストレーションローラ対16へ搬送される。シートSの先端部は、レジストレーションローラ対16のニップに突き当たり、シートSは、ループを形成し、一旦停止される。シートSがループを形成することにより、シートSの斜行が補正される。
The
(画像形成プロセス)
4つの画像形成部31Y、31M、31C、31Kにおける画像形成プロセスは、同じであるので、イエロー画像形成部31Yにおける画像形成プロセスを主に説明する。感光ドラム2Yは、矢印R1で示す所定方向に回転される。帯電器3Yは、感光ドラム2Yの表面を均一に帯電する。光走査装置5Yは、光源(半導体レーザ)からイエロー画像情報に従って変調されたレーザ光(以下、光ビームという)LYを、均一に帯電された感光ドラム2Yの表面へ出射し、感光ドラム2Y上に静電潜像を形成する。現像器7Yは、イエロートナー(現像剤)により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写部材6Yは、一次転写部PTRYにおいて感光ドラム2Y上のイエロートナー像を中間転写ベルト8上へ一次転写する。一次転写の後に感光ドラム2Y上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置4Yにより除去される。
(Image formation process)
Since the image forming processes in the four
感光ドラム2Y上で光ビームLYの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置5Mは、感光ドラム2M上でマゼンタ画像情報に従って変調された光ビームLMの走査を開始し、感光ドラム2M上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器7Mによりマゼンタトナーで現像されて、マゼンタトナー像になる。マゼンタトナー像は、一次転写部PTRMにおいて一次転写部材6Mにより中間転写ベルト8上のイエロートナー像の上に重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LY on the
感光ドラム2M上で光ビームLMの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置5Cは、感光ドラム2C上でシアン画像情報に従って変調された光ビームLCの走査を開始し、感光ドラム2C上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器7Cによりシアントナーで現像されて、シアントナー像になる。シアントナー像は、一次転写部PTRCにおいて一次転写部材6Cにより中間転写ベルト8上のマゼンタトナー像の上に重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LM on the
感光ドラム2C上で光ビームLCの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置5Kは、感光ドラム2K上でブラック画像情報に従って変調された光ビームLKの走査を開始し、感光ドラム2K上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像器7Kによりブラックトナーで現像されて、ブラックトナー像になる。ブラックトナー像は、一次転写部PTRKにおいて一次転写部材6Kにより中間転写ベルト8上のシアントナー像の上に重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LC on the photosensitive drum 2C, the
このようにして、中間転写ベルト8上に4色のトナー像が重ね合わされる。給送カセット17又は手差しトレイ13から搬送されたシートSは、レジストレーションローラ対16により中間転写ベルト8上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部STRへ搬送される。中間転写ベルト8上に重ね合わされた4色のトナー像は、二次転写部STRにおいて二次転写ローラ22により一括してシートS上に二次転写される。二次転写部STRにおいてシートSに転写されずに中間転写ベルト8に残留したトナーはベルトクリーナ12によって除去される。二次転写部STRで4色のトナー像が一括して転写されたシートSは、定着器26へ搬送される。定着器26は、シートSを加熱及び加圧してトナー像をシートSに熱定着させる。シートS上にフルカラーの画像が形成される。画像が形成されたシートSは、排出ローラ24により排出トレイ25へ排出される。
In this way, four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 8. The sheet S conveyed from the feeding
シートSの両面に画像を形成する両面印刷モードが設定されている場合、定着器26を通過したシートSは、フラッパ33により搬送方向が切替えられて、排出ローラ24から両面反転パス27へ一旦搬送される。その後、シートSは、逆方向に搬送されて両面パス28へ搬送される。これにより、シートSは、表裏が反転される。両面パス28を通過したシートSは、再び縦パスローラ20を通って二次転写部STRへ搬送される。二次転写部STRで、中間転写ベルト8からシートSの裏面へトナー像が一括して転写される。トナー像は、定着器26によりシートSの裏面に定着される。このようにして、両面に画像が形成されたシートSは、排出ローラ24により排出トレイ25へ排出される。
When the duplex printing mode for forming images on both sides of the sheet S is set, the sheet S that has passed through the fixing
(色ずれ検出器)
画像形成装置1は、支持ローラ10と感光ドラム2Kとの間の中間転写ベルト8の上方に光学センサ(以下、色ずれ検出器という)40が設けられている。画像形成部31Y、31M、31C、31Kは、それぞれの色のトナーパターンとして色ずれ検出パターンを感光ドラム2Y、2M、2C、2K上に形成する。感光ドラム2Y、2M、2C、2K上の色ずれ検出パターンは、中間転写ベルト8上へ転写される。色ずれ検出パターンは色ずれを検知するために用いられる検出用画像である。色ずれ検出器(出力手段)40は、感光ドラム2Y、2M、2C、2Kから中間転写ベルト8上へ転写された色ずれ検出パターンを検出する。色ずれ検出器40の検出結果に基づいて色ずれ量が算出される。
(Color shift detector)
In the
図2は、色ずれ検出器40を示す図である。色ずれ検出器40は、図2に示すように発光部51と受光部52を有する。受光部52は、発光部51から照射された光を受けた対象物の正反射光を受光する。発光部51から照射された光は、発光部51の対向位置にある中間転写ベルト8又は中間転写ベルト8上の色ずれ検出パターンにより反射される。中間転写ベルト8又は色ずれ検出パターンからの反射光は、レンズ53により集光され受光部52へ入射する。受光部52は、受光した反射光の光量に応じた電圧(出力値)を有するアナログ検出信号を出力する。中間転写ベルト8の反射率は、色ずれ検出パターンの反射率より高い。従って、色ずれ検出パターンからの反射光を受光した色ずれ検出器40から出力される電圧は、中間転写ベルト8からの反射光を受光した色ずれ検出器40から出力される電圧より低い。色ずれ検出器40から出力される電圧(アナログ検出信号)の波形は、色ずれ検出パターンに対応する位置で下がる。 色ずれ検出器40から出力されるアナログ電圧の波形を所定の閾値に基づいて二値化することにより、色ずれ検出パターンの位置が算出される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the
(制御システム)
次に、図3を用いて、画像形成装置1の制御システム101を説明する。図3は、画像形成装置1の制御システム101を示す図である。制御システム101は、CPU70、色ずれ検出器40、コンパレータ72、ROM73、画像処理制御部74、レーザ走査ユニット制御部75、ボトムホールド回路76、閾値調整部77及びRAM78を有する。色ずれ検出器40は、中間転写ベルト8上の色ずれ検出パターンを検出してアナログ検出信号をコンパレータ72へ出力する。コンパレータ72は、閾値調整部77により生成される閾値信号に基づいてアナログ検出信号を二値化信号に変換し、この二値化信号をCPU70へ出力する。なお、アナログ検出信号が閾値以上ならば二値化信号はLowレベルである。色ずれ検出器40により中間転写ベルト8からの反射光が検出されていればコンパレータ72はLowレベルの二値化信号を出力する。一方、アナログ検出信号が閾値未満ならば二値化信号はHighレベルである。色ずれ検出器40によりパターンからの反射光が検出されていればコンパレータ72はHighレベルの二値化信号を出力する。
(Control system)
Next, the
CPU70は、閾値調整制御部711、パターン読取部712、色ずれ量算出部713、発光制御部714、A/Dコンバータ715、色ずれパターン形成部716及び閾値切替タイミング生成部717を有する。閾値調整制御部711は、コンパレータ72への閾値信号を生成する閾値調整部77の制御を行う。閾値調整部77は、複数の色ずれ検出パターンの色毎にコンパレータ72へ閾値を設定するように閾値調整制御部711により制御される。パターン読取部712は、二値化信号がLowレベルからHighレベルへ変化したタイミング(立上りエッジ)と二値化信号がHighレベルからLowレベルへ変化したタイミング(立下りエッジ)とを検出する。色ずれ量算出部713は、パターン読取部712により算出された立上がりエッジと立下りエッジとに基づいて色ずれ量を算出する。ROM73は、コンパレータ72に設定する閾値及び色ずれ量算出部713で算出した色ずれ量を保存する。ROM73は、書込み及び読み出しが可能なメモリである。ROM73は例えばEEPROMである。CPU70は、起動時にROM73から色ずれ量を読み出し、画像処理制御部74に色ずれ量を設定する。画像処理制御部74は画像データに画像処理を実行して色ずれを制御する。画像処理制御部74は、例えば、シートに形成すべき画像の書き出し位置が補正されるように画像データに画像処理を実行する。画像処理制御部74は、例えば、シートに形成すべき画像の倍率が補正されるように画像データに画像処理を実行する。本実施形態の画像形成装置1は画像処理制御部74によって色ずれが制御される構成としたが、例えば、光走査装置5の備えるレンズやミラーの傾きを色ずれ量に基づき補正することによって色ずれを制御してもよい。色ずれ補正は周知技術であるので、ここでの詳細な説明は省略される。発光制御部714は、色ずれ検出器40の発光部51の発光を制御する。A/Dコンバータ715は、アナログ信号をデジタル信号へ変換する。色ずれパターン形成部716は、色ずれ検出パターン及び閾値設定用パターンを形成する際のパターン画像データを有し、色ずれ検出パターンを形成する際にレーザ走査ユニット制御部75へパターン画像データを送る。ボトムホールド回路76は、後述する閾値及び閾値切替時間設定シーケンスにおいて検出信号の値をサンプリングする際に用いられる。閾値切替タイミング生成部717は、後述する閾値切替制御の際に用いられる。RAM78は、一時的なデータ保存領域として用いられる。
The
(色ずれ量算出方法)
ここで、図4を参照して、色ずれ量算出部713が行う色ずれ算出方法を説明する。図4は、色ずれ検出パターン801、802、803、804、811、812、813及び814と検出信号800を示す図である。図4(a)は、本実施例における色ずれ検出パターン801、802、803、804、811、812、813及び814を示す図である。図4(a)において主走査方向とは、光走査装置5の光ビームが感光ドラム2を走査する方向である。あるいは、主走査方向とは感光ドラム2の回転軸に平行な方向(軸線方向)である。図4(a)において副走査方向とは、主走査方向に直交する方向である。なお、中間転写ベルト8上において副走査方向は画像が搬送される方向である。図4(b)は、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814を読み取った色ずれ検出器40から出力されたアナログ検出信号を二値化した検出信号(二値信号)800を示す図である。検出信号800中の破線は立上りエッジと立下りエッジとの中央位置を示す。色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814は、イエローのパターン(801、811)、マゼンダのパターン(802、812)、シアンのパターン(803、813)及びブラックのパターン(804、814)から形成される。色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814のそれぞれは、主走査方向に対して45°傾いて形成されている。色ずれ検出パターン801〜804の傾き方向は、色ずれ検出パターン811〜814の傾き方向と逆である。時間情報ym_1、yc_1及びyk_1は、本実施例において基準色であるイエローの色ずれ検出パターン801の検出信号と他の色ずれ検出パターン802、803及び804の検出信号との時間差を示す。同様に、時間情報ym_2、yc_2及びyk_2は、本実施例において基準色であるイエローの色ずれ検出パターン811の検出信号と他の色ずれ検出パターン812、813及び814の検出信号との時間差を示す。色ずれ量算出部713は、時間情報ym_1、yc_1、yk_1、ym_2、yc_2及びyk_2に基づいて色ずれ量を算出する。
(Color misregistration calculation method)
Here, a color misregistration calculation method performed by the color misregistration
例えば、マゼンダの色ずれ量の算出を説明する。マゼンダの色ずれ検出パターン802及び812が副走査方向で(+)側へずれた場合、時間情報ym_1と時間情報ym_2は、色ずれ量に比例し同じ量だけ大きくなる。マゼンダの色ずれ検出パターン802及び812が副走査方向で(−)側へずれた場合、時間情報ym_1と時間情報ym_2は、色ずれ量に比例して同じ量だけ小さくなる。一方、マゼンダの色ずれ検出パターン802及び812が主走査方向で(+)側へずれた場合、時間情報ym_1は色ずれ量に比例して大きくなり、逆に時間情報ym_2は色ずれ量に比例して小さくなる。マゼンダの色ずれ検出パターン802及び812が主走査方向で(−)側へずれた場合、時間情報ym_1は色ずれ量に比例して小さくなり、逆に時間情報ym_2は色ずれ量に比例して大きくなる。よって、副走査色ずれ量及び主走査色ずれ量は、以下の式(1)及び式(2)から算出される。
副走査色ずれ量=X−(ym_1+ym_2)/2×搬送速度 ・・・(1)
主走査色ずれ量=(ym_1−ym_2)/2×搬送速度 ・・・(2)
For example, calculation of a magenta color misregistration amount will be described. When the magenta color
Sub-scanning color misregistration amount = X− (ym — 1 + ym — 2) / 2 × conveying speed (1)
Main scanning color misregistration amount = (ym_1−ym_2) / 2 × conveying speed (2)
式(1)におけるXは、色ずれが生じていない場合のイエローの色ずれ検出パターン801(又は811)とマゼンダの色ずれ検出パターン802(又は812)の副走査方向の距離間隔情報である。時間情報ym_1(sec)及び時間情報ym_2(sec)は、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814が形成される中間転写ベルト8の搬送速度(mm/sec)を掛けることで距離情報(mm)へ変換される。式(1)及び式(2)は、マゼンダの色ずれ量を例に説明しているが、他色の色ずれ量に関しても同様に他色の時間情報yc_1、yk_1、yc_2、yk_2を用いることで導出できる。
X in the equation (1) is distance interval information in the sub-scanning direction of the yellow color misregistration detection pattern 801 (or 811) and the magenta color misregistration detection pattern 802 (or 812) when no color misregistration occurs. The time information ym_1 (sec) and the time information ym_2 (sec) are obtained by multiplying the conveyance speed (mm / sec) of the intermediate transfer belt 8 on which the color
[閾値及び閾値切替時間設定シーケンス]
次に、図5を用いて、色ずれ検出器40のアナログ検出信号を二値化するための閾値及びアナログ検出信号が次のアナログ検出信号を二値化するための次の閾値以上に到達するまでの待機時間である閾値切替時間を設定するシーケンスを説明する。図5は、CPU70により実行される閾値及び閾値切替時間設定シーケンスを示す流れ図である。CPU70は、ROM703に保存されているプログラムに従って、閾値及び閾値切替時間設定シーケンスを実行する。CPU70は、主電源がオンされた際、又は規定枚数以上の画像が形成された後、閾値及び閾値切替時間設定シーケンスを開始する。
[Threshold and threshold switching time setting sequence]
Next, using FIG. 5, the threshold for binarizing the analog detection signal of the
閾値及び閾値切替時間設定シーケンスが開始されると、CPU70は、中間転写ベルト8の回転を開始する(S1001)。CPU70は、色ずれ検出器40の発光部51を点灯させる(S1002)。CPU70は、中間転写ベルト8からの反射光を受光した色ずれ検出器40が出力する検出信号(像担持体アナログ検出信号)を100msec間隔で中間転写ベルト8の1周分のサンプリングをする(S1003)。サンプリング終了後、CPU70は、1周分の検出信号から取得したデータの平均値Base_aveを算出する(S1004)。平均値Base_aveは、ROM73に保存される。CPU70は、中間転写ベルト8上にトナーパターンとしての複数の閾値設定用パターン901、902、903、904を形成する(S1005)。なお、平均値Base_aveは、複数の閾値設定用パターン901、902、903、904が色ずれ検出器40の検出位置を通過していない状態での色ずれ検出器40からの検出信号(像担持体アナログ検出信号)に基づいて算出されてもよい。
When the threshold value and threshold value switching time setting sequence is started, the
図6は、閾値設定用パターン901、902、903及び904と検出信号900を示す図である。図6(a)は、本実施例における閾値設定用パターン901、902、903及び904を示す図である。図6(b)は、閾値設定用パターン901、902、903及び904を読み取った色ずれ検出器40から出力される検出信号900を示す図である。閾値及び閾値切替時間設定シーケンスでは、図6(a)に示す閾値設定用パターン901、902、903及び904を色ずれ検出器40により検出して、各色の閾値及び閾値切替時間を設定する。図6(a)に示すイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの閾値設定用パターン901、902、903及び904は、図4(a)に示す色ずれ検出パターン801〜804と同様に主走査方向に45°傾いた状態で形成されている。閾値設定用パターン901、902、903及び904が図4(a)に示す色ずれ検出パターン801〜804と異なる点は、パターン間の副走査方向の間隔が色ずれ検出パターン801〜804と比較して長いことである。これは、閾値設定用パターン901、902、903、904の検出信号900をサンプルホールドする必要があるためである。
FIG. 6 is a diagram showing
CPU70は、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックの閾値設定用パターン901、902、903及び904のアナログ検出信号のボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kをサンプリングする(S1006)。サンプリングは、ボトムホールド回路76によりボトムホールドされた出力を図6(b)のVholdで示される期間内に5msec間隔で3回ずつ各色ごとにサンプリングする。3回の平均値を各色の検出信号のボトムレベルとしてROM73に保存する。ボトムホールドされている各色の出力信号は、TrstY、TrstM、TrstC及びTrstKのタイミングでホールドリセットされる。
The
S1007で、CPU70は、中間転写ベルト8の平均値Base_aveと検出信号900のボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kのそれぞれとの差が所定値より大きいか否かを判断する。中間転写ベルト8の平均値Base_aveと検出信号900のボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kのそれぞれとの差がROM73に保存されている所定値以下である場合(S1007でNO)、CPU70は、処理をS1013へ進める。差が所定値以下である場合、閾値設定用パターンが形成されていない又は中間転写ベルト8の閾値設定用パターンが形成された位置にキズがあるなどの理由でボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kが正確に検出されなかったおそれがある。CPU70は、S1013で、閾値設定用パターン901、902、903及び904の形成及びボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kのサンプリングがリトライ済みか否かを判断する。リトライ済みで無い場合(S1013でNO)、CPU70は、処理をS1005へ戻す。CPU70は、閾値設定用パターン901、902、903及び904の形成(S1005)及びボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kのサンプリング(S1006)をリトライする。一方、リトライ済みである場合(S1013でYES)、CPU70は、リトライせずにエラー信号を出力する(S1014)。CPU70は、処理をS1011へ進める。
In S1007, the
中間転写ベルト8の平均値Base_aveと検出信号900のボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kのそれぞれとの差が所定値より大きい場合(S1007でYES)、CPU70は、処理をS1009へ進める。CPU70は、S1009で、中間転写ベルト8の平均値Base_aveと検出信号900のボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_kとから各色の閾値Vth_y、Vth_m、Vth_c、Vth_kを算出する。
Vth_y=(Base_ave−Vh_y)×0.5+Vh_y ・・・(3)
If the difference between the average value Base_ave of the intermediate transfer belt 8 and each of the bottom levels Vh_y, Vh_m, Vh_c, and Vh_k of the
Vth_y = (Base_ave−Vh_y) × 0.5 + Vh_y (3)
式(3)は、イエローの閾値Vth_yを算出する式であるが、他色の閾値Vth_m、Vth_c、Vth_kも同様に算出可能である。式(3)は、例として、検出信号900のボトムレベルVh_yと中間転写ベルト8の平均値Base_ave との中間(50%)位置の閾値Vth_yを算出する。複数の色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814に対応するアナログ検出信号に対して、色毎に閾値Vth_y、Vth_m、Vth_c、Vth_kが設定される。
Expression (3) is an expression for calculating the threshold value Vth_y for yellow, but the threshold values Vth_m, Vth_c, and Vth_k for other colors can be calculated in the same manner. Formula (3) calculates, for example, a threshold value Vth_y at an intermediate (50%) position between the bottom level Vh_y of the
CPU70は、S1010で、各色の閾値切替時間Tch_y、Tch_m、Tch_c、Tch_kを算出する。閾値切替時間Tch_y、Tch_m、Tch_c、Tch_kは、ボトムレベルVh_y、Vh_m、Vh_c及びVh_k、平均値Base_ave及び閾値Vth_y、Vth_m、Vth_c、Vth_kから算出される。
Tch_y=ΔVth_y÷α_y ・・・(4)
In S1010, the
Tch_y = ΔVth_y ÷ α_y (4)
式(4)は、イエローの閾値切替時間Tch_yを算出する式であるが、他色の閾値切替時間Tch_m、Tch_c、Tch_kも同様に算出可能である。ここで、ΔVth_yは、イエローの閾値Vth_yとマゼンタの閾値Vth_mとの差であり、以下の式(5)により求まる。
ΔVth_y=Vth_m−Vth_y ・・・(5)
Equation (4) is an equation for calculating the yellow threshold switching time Tch_y, but the threshold switching times Tch_m, Tch_c, and Tch_k for other colors can be calculated in the same manner. Here, ΔVth_y is the difference between the yellow threshold value Vth_y and the magenta threshold value Vth_m, and is obtained by the following equation (5).
ΔVth_y = Vth_m−Vth_y (5)
イエローの閾値設定用パターン(第二の閾値設定用パターン)901は、中間転写ベルト8の回転方向においてマゼンタの閾値設定用パターン(第一の閾値設定用パターン)902の下流側に形成される。
α_yは、イエローの閾値設定用パターン901の検出信号がボトム値(ボトムレベル)から中間転写ベルト8の平均値まで増加したときの検出信号の傾きであり、以下の式(6)により求まる。
α_y=(Base_ave−Vh_y)/tr ・・・(6)
立上り時間trは、色ずれ検出器40の検出信号がボトム値から中間転写ベルト8の平均値へ変化するのにかかる時間である。本実施例において、立上り時間trは、色ずれ検出器40のスポット径と中間転写ベルト8の搬送速度から求まる設計値である。
A yellow threshold setting pattern (second threshold setting pattern) 901 is formed downstream of the magenta threshold setting pattern (first threshold setting pattern) 902 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 8.
α_y is the slope of the detection signal when the detection signal of the yellow
α_y = (Base_ave−Vh_y) / tr (6)
The rise time tr is the time taken for the detection signal of the
閾値切替時間Tch_yは、イエローの色ずれ検出パターン801、811の閾値Vth_yをマゼンタの色ずれ検出パターン802、812の閾値Vth_mへ切り替えるタイミングを決定するために用いられる。閾値切替時間Tch_yは、ボトムレベルVh_y及びVh_mから算出される閾値Vth_y及びVth_mとボトムレベルVh_yから算出される傾きα_yとから算出される。閾値切替時間Tch_mは、マゼンタの色ずれ検出パターン802、812の閾値Vth_mをシアンの色ずれ検出パターン803、813の閾値Vth_cへ切り替えるタイミングを決定するために用いられる。閾値切替時間Tch_mは、ボトムレベルVh_m及びVh_cから算出される閾値Vth_m及びVth_cとボトムレベルVh_mから算出される傾きα_mとから算出される。閾値切替時間Tch_c及びTch_kも同様である。閾値切替時間Tchは、対象の色ずれ検出パターンの下流側に形成された色ずれ検出パターンの第二の閾値を対象の色ずれ検出パターンの第一の閾値へ切り替えるタイミングを決定するために用いられる。閾値切替時間Tchは、下流側に形成された色ずれ検出パターンの第二のアナログ検出信号の第二のボトムレベルと対象の色ずれ検出パターンの第一のアナログ検出信号の第一のボトムレベルに基づいて決定される。下流側に形成された色ずれ検出パターンは、対象の色ずれ検出パターンよりも先に色ずれ検出器40の検出位置を通過する。
The threshold switching time Tch_y is used to determine the timing for switching the threshold value Vth_y of the yellow color
CPU70は、S1011で、発光部51を消灯する(S1011)。CPU70は、S1012で、中間転写ベルト8の回転を停止させる(S1012)。CPU70は、閾値及び閾値切替時間設定シーケンスを終了する。
In step S1011, the
[色ずれ量取得シーケンス]
図7を用いて、色ずれ量取得シーケンスを説明する。図7は、CPU70により実行される色ずれ量取得シーケンスを示す流れ図である。CPU70は、ROM703に保存されているプログラムに従って、色ずれ量取得シーケンスを実行する。CPU70は、主電源がオンされた際、又は規定枚数以上の画像が形成された後、閾値及び閾値切替時間設定シーケンスに続いて色ずれ量取得シーケンスを開始する。
[Color misregistration acquisition sequence]
The color misregistration amount acquisition sequence will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a color misregistration amount acquisition sequence executed by the
色ずれ量取得シーケンスが開始されると、CPU70は、閾値及び閾値切替時間設定シーケンスで取得された閾値Vth_y、Vth_m、Vth_c、Vth_kのうち、先頭のイエローの色ずれ検出パターン801の閾値Vth_yを設定する(S1101)。CPU70は、中間転写ベルト8の回転を開始する(S1102)。CPU70は、色ずれ検出器40の発光部51を点灯させる(S1103)。CPU70は、中間転写ベルト8上に複数の色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814を形成する(S1104)。CPU70は、CPU70に内蔵されたパターン順カウンタの値Nを1(初期値)に設定する(S1105)。CPU70は、色ずれ検出器40から出力されたアナログ検出信号をコンパレータ72により二値化した検出信号の立上りエッジ(以下、先端エッジという)及び立下りエッジ(以下、後端エッジという)の検出を開始する(S1106)。CPU70は、色ずれ量を算出するために用いられる時間情報ym_1、yc_1、yk_1、ym_2、yc_2及びyk_2と検出された先端エッジ及び後端エッジのエッジ検出回数Eをカウントする。
When the color misregistration amount acquisition sequence is started, the
CPU70は、パターン順カウンタの値Nに対応する色ずれ検出パターンPTNの先端エッジを検出したか否かを判断する(S1107)。色ずれ検出パターンPTNの先端エッジを検出しない場合(S1107でNO)、CPU70は、S1107の処理を繰り返す。色ずれ検出パターンPTNの先端エッジを検出した場合(S1107でYES)、CPU70は、色ずれ検出パターンPTNの後端エッジを検出したか否かを判断する(S1108)。色ずれ検出パターンPTNの後端エッジを検出しない場合(S1108でNO)、CPU70は、S1108の処理を繰り返す。色ずれ検出パターンPTNの後端エッジを検出した場合(S1108でYES)、CPU70は、エッジ検出回数Eが所定数であるか否かを判断する(S1109)。所定数は、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814が正しく検出された場合に検出される先端エッジ及び後端エッジの称呼の数である。本実施例では、図4(a)に示す色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814を10セット形成する。それぞれの色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814から算出された色ずれ量を平均化した値が最終的な色ずれ量の検出結果となる。10セットの色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814が正しく検出された場合、エッジ検出回数は、160である。よって、本実施例において、所定数は、160に設定されている。
CPU70 determines whether it has detected the leading edge of the color shift detection patterns PT N corresponding to the value N of pattern order counter (S1107). It does not detect the leading edge of the color shift detection patterns PT N (NO in S1107),
エッジ検出回数Eが所定数でない場合(S1109でNO)、閾値切替時間Tch_Nだけ待機してから閾値Vth_Nを次の色ずれ検出パターンPTN+1を検出するための閾値Vth_N+1へ変更する(S1110)。具体的には、色ずれ量取得シーケンスが開始されたときに、先頭のイエローの色ずれ検出パターン801の閾値Vth_yが設定されている。イエローの色ずれ検出パターン801の先端エッジ及び後端エッジが検出されると、CPU70は、閾値切替時間Tch_yだけ待機する。その後、CPU70は、閾値をイエローの色ずれ検出パターン801の閾値Vth_yからマゼンダの色ずれ検出パターン802の閾値Vth_mへ変更する。ここで、もし、色ずれ検出パターンPTNの後端エッジが検出された直後に閾値切替時間Tch_Nの経過を待たずに即座に閾値を閾値Vth_yから閾値Vth_mへ切替えると、図10(c)に示すように検出信号(二値化信号)800に不要パルスが発生する。不要パルスは、次の色ずれ検出パターンPTN+1の誤検出の原因となる。これに対して、本実施例によれば、色ずれ検出パターンPTNの後端エッジが検出された後に閾値切替時間Tch_Nが経過したときに閾値を閾値Vth_yから閾値Vth_mへ切替える。図8は、色ずれ検出器40から出力されるアナログ検出信号400とコンパレータ72から出力される検出信号800を示す図である。図8に示すように、閾値は、例えば、第1色ずれ検出パターンに対応する第1出力値が第1閾値に達してから閾値切替時間Tchが経過した後に、第2色ずれ検出パターンに対応する第2閾値へ切り替わっている。色ずれ検出パターンの間隔が極端に狭くならなければ、図8に示すように、第2色ずれ検出パターンに対応する第2出力値が閾値を下回るタイミングよりも前に閾値が第1閾値から第2閾値への変更を終えることができる。なお、第1色ずれ検出パターンは中間転写ベルト8の搬送方向において第2色ずれ検出パターンの下流に形成され、且つ、第2色ずれ検出パターンは搬送方向において第1色ずれ検出パターンと隣り合うように形成されている。図8に示すようにコンパレータ72から出力される検出信号(二値化信号)800に不要パルスが発生することが防止される。
If number of detected edges E is not a predetermined number (at S1109 NO), and modify the waits threshold switching time Tch_ N threshold Vth_ N to a threshold Vth_ N + 1 to detect the following color shift detection patterns PT N + 1 (S1110 ). Specifically, when the color misregistration amount acquisition sequence is started, the threshold value Vth_y of the leading yellow color
CPU70は、次の色ずれ検出パターンPTN+1の先端エッジを検出したか否かを判断する(S1111)。色ずれ検出パターンPTN+1の先端エッジを検出しない場合(S1111でNO)、CPU70は、S1111の処理を繰り返す。次の色ずれ検出パターンPTN+1の先端エッジを検出した場合(S1111でYES)、CPU70は、S1112へ処理を進める。CPU70は、S1112で、色ずれ検出パターンPTNの後端エッジを検出した時から次の色ずれ検出パターンPTN+1の先端エッジを検出した時までの時間間隔tpが所定時間tc以下であるか否かを判断する(S1112)。時間間隔tpが所定時間tc以下である場合(S1112でYES)、図10(c)に示した不要パルスを検出したことにより次の色ずれ検出パターンPTN+1の先端エッジが正しく検出されていない。従って、CPU70は、次の色ずれ検出パターンPTN+1をNGパターンとしてRAM78に保存する(S1113)。CPU70は、処理をS1114へ進める。一方、時間間隔tpが所定時間tcより大きい場合(S1112でNO)、CPU70は、S1113のステップを実行せずに、処理をS1114へ進める。CPU70は、S1114で、パターン順カウンタの値Nをインクリメントし、処理をS1108へ戻す。CPU70は、色ずれ検出パターンPTNの検出を継続する。
The
S1109において、エッジ検出回数Eが所定数である場合(S1109でYES)、CPU70は、NGパターンを除いた色ずれ検出パターンPTの検出結果から式(1)及び式(2)を用いて色ずれ量を算出する(S1115)。上述したように、10セットの色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814の検出結果から算出された色ずれ量の平均値が算出される。S1113でNGパターンとなった色ずれ検出パターンの検出結果は除去して色ずれ量が算出される。色ずれ量の算出が終了すると、CPU70は、発光部51を消灯する(S1116)。CPU70は、中間転写ベルト8の回転を停止させる(S1117)。CPU70は、色ずれ量取得シーケンスを終了する。
In S1109, when the edge detection count E is a predetermined number (YES in S1109), the
本実施例において、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814は、出力電圧が低下するいわゆる下三角波形である。しかし、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814は、これに限定されるものではない。色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814は、例えば、色ずれ検出パターン801〜804及び811〜814が検出されたときに色ずれ検出器40の出力電圧が上昇するいわゆる上三角波形であってもよい。
本実施例によれば、閾値を切り替えるタイミングを適切に決定できる。
In the present embodiment, the color
According to the present embodiment, it is possible to appropriately determine the timing for switching the threshold.
1・・・画像形成装置
8・・・中間転写ベルト
31Y、31M、31C、31K・・・画像形成部
40・・・色ずれ検出器
51・・・発光部
52・・・受光部
70・・・CPU
72・・・コンパレータ
77・・・閾値調整部
DESCRIPTION OF
72: Comparator 77: Threshold adjustment unit
Claims (5)
前記像担持体に異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記画像がシートへ転写される転写部と、
前記複数の画像形成手段により前記像担持体に形成されたパターンからの反射光を検出し、検出結果に対応する出力値を出力する出力手段と、
前記出力手段の出力値を閾値に基づいて変換する変換手段と、
前記複数の画像形成手段によって異なる色の色ずれ検出パターンを形成させ、前記出力手段によって前記色ずれ検出パターンからの反射光の検出結果に対応する出力値を出力させ、前記変換手段によって前記色ずれ検出パターンのなかの第1色の第1色ずれ検出パターンに対応する第1出力値を第1閾値に基づいて変換し、前記変換手段によって前記色ずれ検出パターンのなかの前記第1色と異なる第2色の第2色ずれ検出パターンに対応する第2出力値を第2閾値に基づいて変換し、前記変換された第1出力値と前記変換された第2出力値とに基づいて前記複数の画像形成手段により形成される画像の色ずれを制御する制御手段と、を有し、
前記第1色ずれ検出パターンは前記所定方向において前記第2色ずれ検出パターンの下流に形成され、
前記第2色ずれ検出パターンは前記所定方向において前記第1色ずれ検出パターンと隣り合うように形成され、
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段によって異なる色の閾値設定用パターンを形成させ、前記出力手段によって前記閾値設定用パターンからの反射光の検出結果に対応する出力値を出力させ、前記変換手段によって前記閾値設定用パターンのなかの前記第1色の閾値設定用パターンに対応する出力値と前記閾値設定用パターンのなかの前記第2色の閾値設定用パターンに対応する出力値と前記像担持体からの反射光の検出結果に対応する出力値とに基づいて前記変換手段の前記閾値を前記第1閾値から前記第2閾値へ変更するタイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that rotates in a predetermined direction;
A plurality of image forming means for forming images of different colors on the image carrier;
A transfer portion where the image formed on the image carrier is transferred to a sheet;
Output means for detecting reflected light from the pattern formed on the image carrier by the plurality of image forming means and outputting an output value corresponding to the detection result;
Conversion means for converting the output value of the output means based on a threshold;
The plurality of image forming means form different color misregistration detection patterns, the output means outputs an output value corresponding to the detection result of reflected light from the color misregistration detection pattern, and the conversion means outputs the color misregistration pattern. The first output value corresponding to the first color misregistration detection pattern of the first color in the detection pattern is converted based on the first threshold value, and is different from the first color in the color misregistration detection pattern by the converting means. A second output value corresponding to the second color misregistration detection pattern of the second color is converted based on a second threshold value, and the plurality of the output values are converted based on the converted first output value and the converted second output value. Control means for controlling color misregistration of an image formed by the image forming means,
The first color misregistration detection pattern is formed downstream of the second color misregistration detection pattern in the predetermined direction,
The second color misregistration detection pattern is formed adjacent to the first color misregistration detection pattern in the predetermined direction;
The control unit causes the plurality of image forming units to form threshold value setting patterns of different colors, causes the output unit to output an output value corresponding to a detection result of reflected light from the threshold value setting pattern, and the conversion An output value corresponding to the first color threshold setting pattern in the threshold setting pattern, an output value corresponding to the second color threshold setting pattern in the threshold setting pattern, and the image An image forming apparatus comprising: a timing for changing the threshold value of the conversion unit from the first threshold value to the second threshold value based on an output value corresponding to a detection result of reflected light from the carrier.
前記制御手段は、前記第2閾値を前記第2色の閾値設定用パターンに対応する前記出力値と前記像担持体からの反射光の検出結果に対応する出力値とに基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The control means determines the first threshold based on the output value corresponding to the threshold setting pattern for the first color and the output value corresponding to the detection result of the reflected light from the image carrier,
The control means determines the second threshold based on the output value corresponding to the threshold setting pattern for the second color and the output value corresponding to the detection result of the reflected light from the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018065986A JP2019171822A (en) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | Image formation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018065986A JP2019171822A (en) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | Image formation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019171822A true JP2019171822A (en) | 2019-10-10 |
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ID=68168070
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2018065986A Pending JP2019171822A (en) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | Image formation device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019171822A (en) |
-
2018
- 2018-03-29 JP JP2018065986A patent/JP2019171822A/en active Pending
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