JP3542719B2 - Image forming device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各色成分毎の色画像情報に基づいて夫々の色の現像剤により画像を形成する画像形成部と、該複数の画像形成部により形成された各色の画像を重ね合わせて転写する転写手段と、上記各画像形成部により所定のパターン画像を形成するためのパターン画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定するパターン画像濃度測定手段とを備えたデジタルカラー複写機等の画像形成装置に関し、特に、各色の画像を重ね合わせ時のずれをなくしたカラー画像を忠実に再現するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置である例えばデジタルカラー複写機においては、スキャナから入力された原稿の色分解画像に対して所定の画像処理を施した後、プリンタ部(画像形成部)からカラー画像の出力を行っている。
【0003】
このデジタルカラー複写機においては、色分解されたカラー原稿画像を各色毎に記録再現して記録媒体上に重ね合わせることにより、カラー画像として再現している。
もしも、このとき、各色毎の色分解画像が重ね合わせるとき、各色の色分解画像が正確に重ね合わされないと画像の色ずれが発生し、もともとカラー原稿画像が有している画像の特徴(画質)が忠実に再現されないこととなる。
【0004】
そこで、最近では、各色毎の画像が記録媒体上で精度よく重なり合うように、デジタルカラー複写機が所定の状態にあるときに定期的に色ずれ補正を行い、原稿画像に近い画像表現を出力するデジタルカラー複写機がある。
【0005】
この色ずれ補正については、特公平7−19084号公報,特開平6−238964号公報に開示されたようなものがあった。
【0006】
まず、特公平7−19084号公報に記載されているものは、転写搬送ベルト上に各色毎の測定用パターン像Bk,Y,M,Cを形成させるとともに、この各色毎の測定用パターン像Bk,Y,M,Cの通過を反射型センサにて測定する。このとき、各色毎の測定用パターン像Bk,Y,M,Cの設定値とのずれを演算して各色毎の画像形成部における画像形成(画像書き込み)タイミングを制御する構成となっている。
【0007】
この設定値とのずれの演算方法としては、各色毎の測定用パターン像Bk,Y,M,Cの中で、黒画像形成部により形成された測定用パターン像Bkを反射型センサが測定してから、他の測定用パターン像Y,M,Cを夫々測定するまでのタイミング信号をカウントすることにより、各色の画像形成部における画像形成(画像書き込み)位置のずれを測定するようになっている。
【0008】
また、特開平6−238954号公報に記載されているものは、カラー画像形成装置内に、任意の色に対して他の色を縦横(主走査,副走査)方向に1ドット、または、数ドットずつ順次ずらした複数の位置合わせ用パターン画像を記憶させておき、このパターン画像を画像形成部から出力する。
【0009】
そして、この出力されたパターン画像の中で任意の色のパターン画像(ライン画像)に対して他の色のパターン画像(ライン画像)が一致しているタイミングの組番号を入力すれば、その入力された組番号に基づいて各色の画像形成部における画像形成(画像書き込み)タイミングの調整が行われるものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記特公平7−19084号公報のものは、基準となる測定用パターンBkを反射型センサが測定してから、他の測定用パターンY,M,Cを夫々測定するまでのタイミング信号をカウントすることにより、各色の画像形成(画像書き込み)の位置(色)ずれを測定する方法は、各駆動部(画像形成部及び画像転写部)における駆動ムラの影響を受けて正確な色ずれ補正が困難であるという問題があった。
【0011】
また、特開平6−238954号公報のものは、画像形成されたパターン画像を人間の目により確認して、その結果を確認した人に入力する構成となっているため、手慣れた人にしか調整できず、また、入力ミスといった問題があった。しかも、調整の度に調整タイミングを判断する用紙が必要であるという問題があった。
【0012】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、重ね合わされたパターン画像の濃度を測定して重ね合わせ状態を判断することにより、簡単な構成で精度よく色ずれを補正することを可能としたことを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、発明は、各色成分毎の色画像情報に基づいて夫々の色の現像剤により画像を形成する画像形成部と、該複数の画像形成部により形成された各色の画像を重ね合わせて転写する転写手段と、上記各画像形成部により所定のパターン画像を形成するためのパターン画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定するパターン画像濃度測定手段とを備えた画像形成装置において、
上記画像形成部の内基準となる画像形成部により形成された基準パターン画像と、調整しようとする画像形成部により形成された調整パターン画像とを重ね合わせ、この重ね合わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度測定手段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように画像形成部の画像形成タイミングを制御する制御手段を設け、
前記制御手段は、前記調整しようとする画像形成部に、形成タイミングを早めたときと遅くしたときの2種類の調整パターン画像を形成する動作を、この2種類の調整パターン画像の各々と前記基準パターン画像との重なり状態のいずれかが前記許容範囲内に入るまで、前記形成タイミングをずらしながら繰り返して行わせ、前記重なり状態のいずれかが前記許容範囲内に入ったときの調整パターン画像の形成タイミングを、前記調整しようとする画像形成部に設定することを特徴とする。
【0014】
また、上記制御手段は、前記調整しようとする画像形成部に、前記所定濃度と前記測定濃度の差から予め設定されたテーブルより補正クロック数を求め、上記補正クロック数に基づき形成タイミングを早めときと遅くしたときの2種類の調整パターン画像を形成する動作を行わせることを特徴とする。
また、上記パターン画像は、転写搬送ベルト上に形成され、上記転写搬送ベルト上の上記パターン画像が形成される地点から、上記パターンが画像を測定するまでの地点までの距離が、転写搬送ベルトを走行させるための駆動ローラの周長の整数倍となることを特徴とする。
また、上記パターン画像は、転写搬送ベルト上に形成され、上記転写搬送ベルト上の上記パターン画像が形成される地点から、上記パターンが画像を測定するまでの地点までの距離が、転写搬送ベルトを走行させるための駆動ローラの周長の整数倍となることを特徴とする。
また、上記パターン画像は格子状パターン若しくは円形パターンで形成されたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置であるデジタルカラー複写機の実施形態を図面とともに説明する。
図1はデジタルカラー複写機の構成を示す概略断面図である。
【0018】
このデジタルカラー複写機の複写機本体1の上面には、原稿台111及び操作パネル(図示せず)が設けられ、複写機本体1の内部に画像読取部110及び画像形成部210が設けられた構成である。
【0019】
原稿台111の上面には、該原稿台111に対して開閉可能な状態で指示され、原稿台111面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置(RADF:Recirculating Automatic Document Feeder)112が装着されている。
【0020】
さらに、RADF112は、まず、原稿の一方の面が原稿台111の所定位置において画像読取部110に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台111の所定位置において画像読取部110に対向するよう原稿を反転して原稿台111に向かって搬送するようになっている。
そして、RADF112は、1枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。
【0021】
画像読取部110は、RADF112により原稿台111上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台111の下方に配置されている。この画像読取部110は原稿台111の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体113,114と、光学レンズ115と、光電変換素子であるCCDラインセンサ116とを有している。
【0022】
この原稿走査体113,114は、第1走査ユニット113と第2走査ユニット114とから構成されている。第1走査ユニット113は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラーとを有し、原稿台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第2走査ユニット114は第1走査ユニット113の第1ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2及び第3ミラーとを有し、第1走査ユニット113と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
【0023】
光学レンズ115は、第2走査ユニット114の第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の所定位置に結像させるものである。
【0024】
CCDラインセンサ116は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。CCDラインセンサ116は、白黒画像或いはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、後述する画像処理部(図2に示す)に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【0025】
次に、画像形成部210の構成、及び、画像形成部210に係わる各部の構成について説明する。
【0026】
画像形成部210の下方には、給紙カセット内に積載収容されている用紙(記録媒体)Pを1枚ずつ分離して画像形成部210に向かって供給する給紙機構211が設けられている。そして、1枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210の手前に配置された一対のレジストローラ212によりタイミングが制御されて画像形成部210に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部210の画像形成にタイミングを併せて画像形成部210に再供給搬送される。
画像形成部210の下方には、転写搬送ベルト機構213が配置されている。転写搬送ベルト機構213は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト216に用紙Pを静電吸着させて搬送する構成となっている。
そして、転写搬送ベルト216の下側に近接して、パターン画像濃度測定ユニットが設けられている。
【0027】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配置されている。この定着装置217の一対の定着ローラ間のニップを通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を経て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り付けられている排紙トレイ220上に排出される。
【0028】
この切り換えゲート218は、定着後の用紙Pの搬送経路を、複写機本体1へ用紙Pを排出する経路と、画像形成部210に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。
切り換えゲート218により再び画像形成部210に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経路221を介して表裏反転された後、画像形成部210へと再度供給される。
【0029】
また、画像形成部210における転写搬送ベルト216の上方には、転写搬送ベルト216に近接して、第1画像形成ステーションPa、第2画像形成ステーションPb、第3画像形成ステーションPc、及び第4画像形成ステーションPdが用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【0030】
転写搬送ベルト216は駆動ローラ214によって、図1において矢印Zで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構211を通じて給送される用紙Pを担持し、用紙Pを画像形成ステーションPa〜Pdへと順次搬送する。
【0031】
各画像形成ステーションPa〜Pdは、実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdは、図1に示す矢印F方向に回転駆動される感光体ドラム222a,222b,222c及び222dを夫々含んでいる。
【0032】
各感光体ドラム222a〜222dの周辺には、感光体ドラム222a〜222dを夫々一様に帯電する帯電器223a,223b,223c,223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像を夫々現像する現像装置224a,224b,224c,224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用放電器225a,225b,225c,225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーを除去するクリーニング装置226a,226b,226c,226dとが感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿って順次配置されている。
【0033】
また、各感光体ドラム222a〜222dの上方には、レーザービームスキャナユニット227a,227b,227c,227dが夫々設けられている。レーザービームスキャナユニット227a〜227dは、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)と、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー(偏向装置)240と、ポリゴンミラー240により偏向されたレーザービームを感光体ドラム222a〜222d表面に結像させるためのfθレンズ241と、ミラー242,243などから構成されている。
【0034】
レーザービームスキャナユニット227aにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット227bにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナユニット227cにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に画素信号が、そして、レーザービームスキャナユニット227dにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号が夫々入力される。
【0035】
これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に形成される。そして、現像装置224aには黒色のトナーが、現像装置224bにはシアン色のトナーが、現像装置224cにはマゼンタ色のトナーが、現像装置224dにはイエロー色のトナーが夫々収容されており、感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部210にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【0036】
また、第1画像形成ステーションPaと給紙機構211との間には用紙吸着用帯電器228が設けられており、この用紙吸着用帯電器228は転写搬送ベルト216の表面を帯電させ、給紙機構211から供給された用紙Pは、転写搬送ベルト216上に確実に吸着させた状態で第1画像形成ステーションPaから第4画像形成ステーションPdの間をずれることなく搬送させる。
【0037】
一方、第4画像形成ステーションPdと定着装置217との間で駆動ローラ214のほぼ真上部には除電器229が設けられている。この除電器229には転写搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト216から分離するための交流電流が印加されている。
【0038】
上記構成のデジタルカラー複写機においては、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構211の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサ(図示せず)にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ212によりいったん停止される。
【0039】
そして、用紙Pは各画像形成ステーションPa〜Pdとタイミングをとって図1の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト216上に送られる。このとき、転写搬送ベルト216には前述したように用紙吸着用帯電器228により所定の帯電が施されているので、用紙Pは、各画像形成ステーションPa〜Pdを通過する間、安定して搬送供給される。
【0040】
各画像形成ステーションPa〜Pdにおいては、各色のトナー像が夫々形成され、転写搬送ベルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で重ね合わされる。第4画像形成ステーションPdによる画像の転写が完了すると、用紙Pはその先端部分から順次除電器229により転写搬送ベルト216上から剥離され、定着装置217へと導かれる。
最後に、トナー画像が定着された用紙Pは、用紙排出口(図示せず)から排紙トレイ220上へと排出される。
【0041】
(転写搬送ユニットの説明)
図2は、本発明の構成を備えたベルト状画像形成媒体である転写搬送ベルト216、及びパターン画像濃度測定ユニットなどからなる転写搬送ユニットの断面図である。
【0042】
駆動ローラ214と従動ローラ215により支持された転写搬送ベルト216の画像形成部側と反対側には、背面当接部材231(231a,231b)と、パターン画像濃度測定センサ232と、これら各部品の位置関係を一定の状態に保った状態で支持する支持フレーム233などから構成されるパターン画像濃度測定ユニット230が設けられている。
パターン画像濃度測定センサ232は発光素子であるLEDと受光素子であるフォトダイオード等から構成されている。
【0043】
そして、このパターン画像濃度測定ユニット230には、下方に向かって所定レベルのテンションが加えられるようにスプリング233(233a,233b)が設けられている。
さらに、支持フレーム232には、長穴234(234a,234b)が設けられており、転写搬送ユニット213の構成部品である駆動ローラ214、従動ローラ215などを支持しているフレーム213aから突出するように設けられたガイドピン213b,213cに係合しており、パターン画像濃度測定ユニット230は下方に向かって変位可能な構造となっている。
【0044】
また、パターン画像濃度測定ユニット230に所定の適切なテンションを掛けるためのスプリング233(233a,233b)は、該ユニット230の両側に同じ条件で設けられており、長穴234a,234bに沿って平行な状態を保ったまま、2個の背面押圧部材231a,231bにより転写搬送ベルト216を下方へ向かって押し下げるようになっている。
【0045】
これにより、背面当接部材231が当接する転写搬送ベルト216には、常に所定の適切なテンションが加えられ、各色の画像が形成される画像形成部側に面する直線部分の転写搬送ベルト216は、撓むことなく安定した走行が可能となるとともに、該転写搬送ベルト216上に形成されたパターン画像を測定するための平面状(フラット)の安定した状態の領域が確実に形成される。
【0046】
そして、この平面状の安定した領域に対向して所定の位置関係でもって配置されたパターン画像濃度測定センサ232が、転写搬送ベルト216上に形成されたパターン画像濃度を測定するようになっている。
【0047】
次に、転写搬送ベルト216上に形成されたパターン画像のパターン画像濃度測定センサ232による測定位置について説明する。
転写搬送ベルト216を走行させるための駆動ローラ214にも、回転することによる偏心運動が発生して転写搬送ベルト216の所定の周期的な駆動ムラとして現れてくる。
【0048】
そこで、この所定の周期的な駆動ムラの中で常に一定の地点(範囲)において、パターン画像の測定が行われるように、転写搬送ベルト216上にパターン画像が形成される地点から、この転写搬送ベルト216上に形成されたパターン画像を測定するまでの地点までの距離Lを、図2にあるように駆動ローラ214の周長lの整数倍となるように設定している。
【0049】
(レジスト補正パターン画像の形成、及び測定についての説明)
以上のような構成からなる転写搬送ベルト216上に形成される各色毎のレジスト補正用パターン画像、形成されたレジスト補正用パターン画像の測定方法、及び測定結果に基づいてレジスト補正方法について説明する。
【0050】
(第1実施形態・第1パターン画像)
図3に示すように転写搬送ベルト216上に形成されるレジスト補正用パターン画像は、用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して平行な複数のラインからなり、例えばライン幅10ドット、ライン間隔10ドットの繰り返しの構成となっている。このレジスト補正用パターン画像の形成動作について説明する。
【0051】
偏向装置(ポリンゴムラー)240によって走査されるレーザービームはビームディテクタセンサに入射し、光を受けるとビームディテクタ信号を出力する。ビームディテクタセンサはレーザービームスキャナユニット内にあり、レーザービームの走査位置の同期を取る(水平同期信号を生成する)ために用いるセンサであり、光を電気信号に変換する。このビームディテクタ信号に同期した基準のクロックをカウンタがカウントし、予め設定された値(基準クロック数N)に到達すると画像形成開始信号が出力される。画像形成開始信号が出力されると上記基準クロックに同期してパターン画像信号が出力され、感光体ドラム222上に潜像が形成される。
【0052】
まず、基準となる色成分の画像形成部によりこの複数のラインから構成されるパターン画像が感光体ドラム222上に形成され、ついで、転写搬送ベルト216上に転写される。この基準となる色成分のパターン画像P0と転写搬送ベルト216上でぴったり重なり合うタイミングで調整しようとする色成分の画像形成部により同一形状のパターン画像P1の形成を行う(詳細は後述する)。
【0053】
この基準となる色成分のパターン画像P0と調整しようとするパターン画像P1の重なり部分において、両者が完全に一致している場合と、ずれている場合とでは当然パターン画像濃度測定センサ232の測定エリアHで測定した濃度値は異なる。
【0054】
例えば、転写搬送ベルト216が透明の場合、ずれが少ないほど透過する光量が増え、濃度値は下がる。黒い転写搬送ベルト216の場合は、ずれが少ないほど吸収される光量が増え、同様に濃度値は上がる。
また、白い転写ベルトや用紙上にパターン画像を形成すると、ずれが少ないほど反射が増え、逆に濃度値は下がる。
【0055】
いずれにしても、転写搬送ベルトの材質、色、表面性等により濃度値は異なるが、基準となる色成分のパターン画像P0と調整しようとする色成分のパターン画像P1がピッタリ重なった理想状態の濃度値が存在する。この濃度値を所定値D0とし、パターン画像濃度測定センサ232の測定値がこの所定値の許容範囲内に入るように、調整しようとする色成分のレーザービームスキャナ227の記録開始信号を遅らすかまたは早めることにより色ずれを補正する。
【0056】
図4のフローチャートに示すように、パターン画像濃度測定センサ232により測定した濃度値が所定値D0の許容範囲に入っておれば、色ずれ補正は必要なく、所定値D0の許容範囲に入っていなければ色ずれが発生していると判断され、色ずれ補正を行う。
【0057】
この場合、記録開始信号を早めれば良いのか、遅らせれば良いのかは判断できないが所定値D0と測定した濃度値の差から予め設定されたテーブルより補正クロック数Δnを求めることができる。この補正クロック数Δnを加算したN+Δnの遅延クロック数の経過後、画像形成開始信号が出力されるパターン画像と、補正クロック数Δnを演算したN−Δnの遅延クロック数の経過後、画像形成開始信号が出力されるパターン画像の2種類のパターン画像を形成する。再度、パターン画像濃度測定センサ232により濃度測定を行い所定値D0の許容範囲に入っているほうの遅延クロック数を選択することにより、主操作方向の色ずれが補正される(図5)。
【0058】
(第1実施形態・第2パターン画像)
図6に示すように転写搬送ベルト216上に形成されるレジスト補正用パターン画像は、用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して垂直な複数のラインからなり、例えば、ライン幅10ドット、ライン間隔10ドットの繰り返しの構成となっている。
【0059】
基準となる色成分をBkとし、調整しようとする色成分をCとして以下説明を行う。感光体ドラム222に対する露光位置から転写位置までの長さ、感光体ドラム周速度はいずれも同じ値とすると、露光から転写までの所要時間はどちらも同じ値となる。
【0060】
転写搬送ベルト216上でパターン画像をピッタリと重ね合わせようとすると、感光体ドラム222間の距離の移動時間分だけ調整しようとする色成分のCの露光を遅くする必要がある。感光体ドラム222間距離をL(mm)、転写搬送ベルト216の速度をV(mm/sec)とすると、パターン画像信号発生タイミングはBkを基準として、
T=L/V(sec)
だけ遅らせて発生させれば良い。
【0061】
この基準となる色成分のパターン画像0と調整しようとするパターン画像P1の重なり部分において、両者が完全に一致している場合、ずれている場合とでは当然パターン画像濃度測定センサ232で測定した濃度値は異なる。パターン画像濃度測定センサ232により測定した濃度値が所定値D0の許容範囲に入っておれば、色ずれ補正は必要でなく、所定値D0の許容範囲に入っていなければ色ずれが発生していると判断され、色ずれ補正を行う。
【0062】
この場合、画像形成開始信号を早めれば良いのか、遅らせれば良いかは判定できないが所定値D0と測定した濃度値の差から予め設定されたテーブルより補正時間Δtを求めることができる。この補正時間Δtを加算した遅延時間T+Δtで画像形成開始信号を出力するパターン画像と、補正時間Δtを減算した遅延時間T−Δtで画像形成開始信号を出力するパターン画像の2種類のパターン画像を形成する。再度、パターン画像濃度測定センサ232により濃度測定を行い、所定値D0の許容範囲に入っているほうの遅延時間を選択することにより、副走査方向の色ずれが補正できる。
【0063】
(第2実施形態)
図7に示すように、用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して垂直な複数のラインからなるパターン画像を使用して副走査方向の色ずれ補正を行う方法について説明する。
【0064】
まず、基準となる色成分のパターン画像を所定の時間ずつずらして複数形成する。これら夫々の基準パターン画像に対して調整しようとする色成分のパターン画像を基準遅延時間Tに対して所定の時間Δtずつずらし、例えば、遅延時間T−4Δt、T−3Δt、T−2Δt、T−Δt、T、T+Δt、T+2Δt、T+3Δt、T+4Δt(−Δt時は、基準となるパターン画像P0より調整しようとするパターン画像P1を早めたタイミング、+Δt時は、基準となるパターン画像P0より調整しようとするパターン画像P1を遅くしたタイミング)の画像形成開始信号タイミングでパターン画像を形成する。これらの基準となる色成分のパターン画像P0と調整しようとするパターン画像P1の重なり部分を夫々パターン画像濃度測定センサ232で測定し、最も所定値D0に近い遅延時間を選択すれば色ずれのない良好な画像が得られる。
【0065】
図7においては遅延時間T−2Δtが所定値D0に最も近く色ずれが少ない。従って、調整しようとする色成分の遅延時間としてT−2Δtを選択すれば色ずれのない良好な画像が得られる。
【0066】
同様にして、用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して平行な複数のラインからなるパターン画像群を形成して同様の方法で主走査方向の色ずれ補正も可能であるが、説明は省略する。
【0067】
(第3実施形態)
図8に示すように用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して平行な複数のラインと、用紙搬送方向すなわち転写搬送ベルト216進行方向に対して垂直な複数のラインの組み合わせからなる格子状パターン画像を使用することにより、主走査方向と副走査方向の両方の色ずれ補正を同時に行う方法について説明する。
【0068】
基準となる色成分のパターン画像P0を所定の時間ずつずらして複数形成する。これら夫々の基準パターン画像P0に対して調整しようとする色成分のパターン画像P1を基準遅延時間Tに対して所定の時間Δtずつずらし、例えば、T−Δt、T、T+Δtの遅延時間で画像形成開始信号を出力するパターン画像を形成する。
【0069】
また、ビームディテクタ信号に同期した基準のクロックをカウンタがカウントし、予め設定された値(基準クロック数N)に対して所定のクロック数Δnずつずらし、N−Δn、N、N+Δnの遅延クロック数の経過後、画像形成開始信号が出力されるパターン画像を形成する。
これらを組み合わせて基準となる色成分のパターン画像と調整しようとするパターン画像を表1に示すタイミングで形成する。
【0070】
【表1】

Figure 0003542719
【0071】
この夫々のタイミングで形成したパターン画像の重なり部分を夫々パターン画像濃度測定センサ232で測定し、最も所定値D0に近い遅延時間及び遅延クロック数を選択すれば主走査方向と副走査方向に色ずれのない良好な画像が得られる。
【0072】
図8の例では▲3▼のパターン画像の組みの濃度が所定値D0の最も近く色ずれが少ない。従って、調整しようとする色成分の遅延時間としてT+Δtを、また、遅延クロック数としてN−Δnを選択すれば色ずれのない良好な画像が得られる。
【0073】
図9のように複数の円からなるパターン画像においても対応するパターン画像を表1に示すタイミングで形成したものであっても同様の効果が得られる。
【0074】
図9の例では▲3▼のパターンの組みの濃度が所定値D0の最も近く色ずれが少ない。従って、調整しようとする色成分の遅延時間としてT+Δtを、また、遅延クロック数としてN−Δnを選択すれば色ずれのない良好な画像が得られる。
【0075】
【発明の効果】
発明は、画像形成部の内基準となる画像形成部により形成されたパターン画像と、調整しようとする画像形成部により形成されたパターン画像とを重ね合わせ、この重ね合わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度測定手段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように画像形成部の画像形成タイミングを制御するので、画像濃度を測定するパターン画像濃度測定手段を用るだけの簡単な構成で経時変化や環境変化に関係なく色ずれの確実な補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタルカラー複写機の実施形態を示す概略断面図である。
【図2】図1の転写搬送ユニットの断面図である。
【図3】本発明のデジタルカラー複写機の第1実施形態における主走査方向の色ずれ補正を行うための第1パターン画像を示す説明図である。
【図4】本発明のデジタルカラー複写機の実施形態における色ずれ補正のフローチャートである。
【図5】図4の動作時の各部の制御信号を示す説明図である。
【図6】本発明のデジタルカラー複写機の第1実施形態における副走査方向の色ずれ補正を行うための第2パターン画像を示す説明図である。
【図7】本発明のデジタルカラー複写機の第2実施形態において副走査方向の色ずれ補正を行うために種々のタイミングで形成したパターン画像を示す説明図である。
【図8】本発明のデジタルカラー複写機の第3実施形態において主走査方向及び副走査方向の色ずれ補正を行うために種々のタイミングで形成したパターン画像の例1を示す説明図である。
【図9】本発明のデジタルカラー複写機の第3実施形態において主走査方向及び副走査方向の色ずれ補正を行うために種々のタイミングで形成したパターン画像の例2を示す説明図である。
【符号の説明】
210 画像形成部
216 転写搬送ベルト
222 感光体ドラム
224 現像装置
225 転写用放電器
232 パターン画像濃度測定センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an image forming unit that forms an image with a developer of each color based on color image information for each color component, and a transfer that superimposes and transfers images of each color formed by the plurality of image forming units. Image forming apparatus such as a digital color copying machine, comprising: a pattern image forming unit for forming a predetermined pattern image by each of the image forming units; and a pattern image density measuring unit for measuring the density of the pattern image. In particular, the present invention faithfully reproduces a color image in which the images of the respective colors have no deviation when superimposed.
[0002]
[Prior art]
In a conventional image forming apparatus, for example, a digital color copying machine, after performing predetermined image processing on a color separation image of a document input from a scanner, a color image is output from a printer unit (image forming unit). Is going.
[0003]
In this digital color copying machine, a color document image that has been color-separated is recorded and reproduced for each color, and is superimposed on a recording medium to reproduce a color image.
At this time, when the color separation images of the respective colors are superimposed, if the color separation images of the respective colors are not accurately superimposed, a color shift of the image occurs, and the characteristics (image quality) of the image originally included in the color original image Will not be faithfully reproduced.
[0004]
Therefore, recently, color shift correction is periodically performed when the digital color copying machine is in a predetermined state so that images of respective colors are accurately overlapped on a recording medium, and an image expression close to a document image is output. There is a digital color copier.
[0005]
This color misregistration correction has been disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 7-19084 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-238964.
[0006]
First, in Japanese Patent Publication No. Hei 7-19084, a measurement pattern image Bk, Y, M, and C for each color is formed on a transfer conveyance belt, and a measurement pattern image Bk for each color is formed. , Y, M, and C are measured by a reflection sensor. At this time, the image forming (image writing) timing in the image forming unit for each color is controlled by calculating the deviation from the set value of the measurement pattern images Bk, Y, M, and C for each color.
[0007]
As a method of calculating the deviation from the set value, the reflection type sensor measures the measurement pattern image Bk formed by the black image forming unit among the measurement pattern images Bk, Y, M, and C for each color. Then, by counting the timing signals until each of the other measurement pattern images Y, M, and C is measured, the deviation of the image forming (image writing) position in the image forming unit for each color is measured. I have.
[0008]
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-238954 discloses that one color or several dots of an arbitrary color in the vertical and horizontal directions (main scanning and sub scanning) are provided in a color image forming apparatus. A plurality of positioning pattern images sequentially shifted by dots are stored, and the pattern images are output from the image forming unit.
[0009]
If a group number of a timing at which a pattern image (line image) of another color matches a pattern image (line image) of an arbitrary color in the output pattern image is input, the input is performed. The image forming (image writing) timing in the image forming unit for each color is adjusted based on the set number.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the device disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 7-19084, a timing signal from when a reflective sensor measures a reference measurement pattern Bk to when each of the other measurement patterns Y, M, and C is measured is counted. Accordingly, the method of measuring the position (color) shift of image formation (image writing) of each color is difficult to accurately correct color shift due to the influence of drive unevenness in each drive unit (image formation unit and image transfer unit). There was a problem that is.
[0011]
Further, the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-238954 has a configuration in which a pattern image formed by an image is confirmed by human eyes and the result is input to a person who has confirmed the result. Adjustment was not possible, and there were problems such as input errors. In addition, there is a problem that a sheet for determining the adjustment timing is required for each adjustment.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and it has been possible to accurately correct a color shift with a simple configuration by measuring the density of a superimposed pattern image and judging the superimposed state. It is intended for that purpose.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objectives,BookThe present invention provides an image forming section for forming an image with a developer of each color based on color image information for each color component, and a transfer means for overlappingly transferring the images of each color formed by the plurality of image forming sections. And a pattern image forming unit for forming a predetermined pattern image by each of the image forming units, and an image forming apparatus including a pattern image density measuring unit for measuring the density of the pattern image,
Formed by the image forming unit serving as an internal reference of the image forming unitStandardThe pattern image and the image formed by the image forming unit to be adjustedAdjustmentThe pattern image is superimposed, the density of the superimposed pattern image is measured by the pattern image density measuring means, the state of overlap of the pattern images is determined based on the measured density, and image formation is performed so that the measured density becomes a predetermined density. Providing control means for controlling the image forming timing of the set,
The control means performs an operation of forming two types of adjustment pattern images when the formation timing is advanced and late in the image forming unit to be adjusted by each of the two types of adjustment pattern images and the reference Until any one of the overlapping states with the pattern image falls within the allowable range, the formation timing is repeatedly performed while shifting the forming timing, and the formation of the adjustment pattern image when any of the overlapping states enters the allowable range. Setting the timing to the image forming unit to be adjusted.Features.
[0014]
Also,The control unit obtains the number of correction clocks from a preset table from the difference between the predetermined density and the measured density in the image forming unit to be adjusted. The operation for forming the two types of adjustment pattern images when performed is performed.
Further, the pattern image is formed on the transfer conveyance belt, the distance from the point where the pattern image is formed on the transfer conveyance belt to the point where the pattern measures the image is the transfer conveyance belt. It is characterized by being an integral multiple of the circumference of the driving roller for running.
Further, the pattern image is formed on the transfer conveyance belt, the distance from the point where the pattern image is formed on the transfer conveyance belt to the point where the pattern measures the image is the transfer conveyance belt. It is characterized by being an integral multiple of the circumference of the driving roller for running.
Further, the pattern image is formed in a lattice pattern or a circular pattern.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a digital color copying machine which is an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of a digital color copying machine.
[0018]
A document table 111 and an operation panel (not shown) are provided on the upper surface of the copying machine main body 1 of the digital color copying machine, and an image reading section 110 and an image forming section 210 are provided inside the copying machine main body 1. Configuration.
[0019]
On the upper surface of the platen 111, a double-sided automatic document feeder (RADF: Recirculating Automatic Document Feeder) 112 is instructed so as to be openable and closable with respect to the platen 111, and has a predetermined positional relationship with the surface of the platen 111. It is installed.
[0020]
Further, the RADF 112 first conveys the document so that one side of the document faces the image reading unit 110 at a predetermined position on the document table 111, and after the image reading on one side is completed, the other side The document is turned over so as to face the image reading unit 110 at a predetermined position on the document table 111 and is conveyed toward the document table 111.
Then, the RADF 112 discharges this document after reading the image on both sides of one document, and executes the duplex conveyance operation for the next document.
The above-described document conveyance and reverse operation are controlled in relation to the operation of the entire copying machine.
[0021]
The image reading unit 110 is arranged below the document table 111 in order to read an image of a document conveyed onto the document table 111 by the RADF 112. The image reading unit 110 includes document scanning bodies 113 and 114 that reciprocate in parallel along the lower surface of the document table 111, an optical lens 115, and a CCD line sensor 116 that is a photoelectric conversion element.
[0022]
The document scanning bodies 113 and 114 are composed of a first scanning unit 113 and a second scanning unit 114. The first scanning unit 113 has an exposure lamp for exposing the surface of the original image, and a first mirror for deflecting a reflected light image from the original in a predetermined direction. , And reciprocate in parallel at a predetermined scanning speed while maintaining. The second scanning unit 114 has second and third mirrors for further deflecting the reflected light image from the document deflected by the first mirror of the first scanning unit 113 in a predetermined direction, and the first scanning unit It reciprocates in parallel with 113 while maintaining a constant speed relationship.
[0023]
The optical lens 115 reduces the reflected light image from the document deflected by the third mirror of the second scanning unit 114 and forms the reduced light image at a predetermined position on the CCD line sensor 116.
[0024]
The CCD line sensor 116 photoelectrically converts the formed light image in order and outputs it as an electric signal. The CCD line sensor 116 is a three-line color CCD that can read a black-and-white image or a color image, and output line data separated into R (red), G (green), and B (blue) color components. . The document image information converted into an electric signal by the CCD line sensor 116 is further transferred to an image processing unit (shown in FIG. 2) to be described later and subjected to predetermined image data processing.
[0025]
Next, the configuration of the image forming unit 210 and the configuration of each unit related to the image forming unit 210 will be described.
[0026]
Below the image forming unit 210, there is provided a paper feeding mechanism 211 that separates sheets (recording media) P stacked and stored in a paper feeding cassette one by one and supplies the separated paper (recording medium) P toward the image forming unit 210. . Then, the sheets P separated and supplied one by one are conveyed to the image forming unit 210 at a controlled timing by a pair of registration rollers 212 disposed in front of the image forming unit 210. Further, the sheet P on which an image is formed on one side is re-supplied and conveyed to the image forming unit 210 at the same time as the image forming by the image forming unit 210.
Below the image forming unit 210, a transfer and transport belt mechanism 213 is disposed. The transfer transport belt mechanism 213 transports the paper P by electrostatically attracting the paper P to a transfer transport belt 216 stretched so as to extend substantially parallel between the drive roller 214 and the driven roller 215.
Further, a pattern image density measurement unit is provided near the lower side of the transfer conveyance belt 216.
[0027]
Further, a fixing device 217 for fixing the toner image transferred and formed on the sheet P to the sheet P is disposed downstream of the transfer and conveyance belt mechanism 213 in the sheet conveyance path. The sheet P passing through the nip between the pair of fixing rollers of the fixing device 217 passes through a conveyance direction switching gate 218 and is discharged by a discharge roller 219 onto a discharge tray 220 attached to the outer wall of the copying machine main body 1. You.
[0028]
The switching gate 218 selectively sets a conveyance path of the sheet P after fixing between a path for discharging the sheet P to the copying machine main body 1 and a path for re-supplying the sheet P to the image forming unit 210. Switching.
The sheet P whose transport direction has been switched again toward the image forming unit 210 by the switching gate 218 is turned upside down via the switchback transport path 221, and is again supplied to the image forming unit 210.
[0029]
In addition, above the transfer conveyance belt 216 in the image forming section 210, the first image formation station Pa, the second image formation station Pb, the third image formation station Pc, and the fourth image are arranged close to the transfer conveyance belt 216. Forming stations Pd are arranged in order from the upstream side of the sheet transport path.
[0030]
The transfer conveyance belt 216 is frictionally driven by the drive roller 214 in the direction indicated by the arrow Z in FIG. 1 and carries the sheet P fed through the sheet feeding mechanism 211 as described above, and transfers the sheet P to the image forming stations Pa to. Conveyed sequentially to Pd.
[0031]
Each of the image forming stations Pa to Pd has substantially the same configuration. Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd includes a photosensitive drum 222a, 222b, 222c, and 222d that is driven to rotate in the direction of arrow F shown in FIG.
[0032]
Chargers 223a, 223b, 223c and 223d for uniformly charging the photosensitive drums 222a to 222d, respectively, and electrostatic latents formed on the photosensitive drums 222a to 222d are provided around the photosensitive drums 222a to 222d. Developing devices 224a, 224b, 224c, 224d for developing the respective images; transfer dischargers 225a, 225b, 225c, 225d for transferring the developed toner images on the photosensitive drums 222a to 222d to the paper P; Cleaning devices 226a, 226b, 226c, and 226d for removing toner remaining on the drums 222a to 222d are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drums 222a to 222d.
[0033]
Above the photosensitive drums 222a to 222d, laser beam scanner units 227a, 227b, 227c, and 227d are provided, respectively. The laser beam scanner units 227a to 227d include a semiconductor laser device (not shown) that emits dot light modulated according to image data, and a polygon mirror (not shown) for deflecting a laser beam from the semiconductor laser device in the main scanning direction. Deflecting device) 240, an fθ lens 241 for imaging the laser beam deflected by the polygon mirror 240 on the surfaces of the photosensitive drums 222a to 222d, and mirrors 242 and 243.
[0034]
The laser beam scanner unit 227a receives a pixel signal corresponding to the black component image of the color original image, the laser beam scanner unit 227b receives a pixel signal corresponding to the cyan component image of the color original image, and the laser beam scanner unit 227c. A pixel signal is input to the magenta color component image of the color original image, and a pixel signal corresponding to the yellow color component image of the color original image is input to the laser beam scanner unit 227d.
[0035]
As a result, an electrostatic latent image corresponding to the color-converted document image information is formed on each of the photosensitive drums 222a to 222d. The developing device 224a contains black toner, the developing device 224b contains cyan toner, the developing device 224c contains magenta toner, and the developing device 224d contains yellow toner. The electrostatic latent images on the photoconductive drums 222a to 222d are developed with the toners of these colors. As a result, the document image information color-converted by the image forming unit 210 is reproduced as a toner image of each color.
[0036]
Further, a paper suction charger 228 is provided between the first image forming station Pa and the paper feeding mechanism 211, and the paper suction charger 228 charges the surface of the transfer conveyance belt 216 to feed the paper. The sheet P supplied from the mechanism 211 is conveyed without shifting between the first image forming station Pa and the fourth image forming station Pd in a state where the sheet P is securely attracted onto the transfer conveying belt 216.
[0037]
On the other hand, a static eliminator 229 is provided almost directly above the drive roller 214 between the fourth image forming station Pd and the fixing device 217. An alternating current for separating the paper P electrostatically attracted to the transfer / transport belt 216 from the transfer / transport belt 216 is applied to the neutralizer 229.
[0038]
In the digital color copier having the above configuration, cut sheet-shaped paper is used as the paper P. When the sheet P is sent out from the sheet cassette and supplied into the guide of the sheet feeding path of the sheet feeding mechanism 211, the leading end of the sheet P is detected by a sensor (not shown). Are temporarily stopped by the pair of registration rollers 212 based on the detection signal output from the pair.
[0039]
Then, the paper P is sent onto the transfer / conveying belt 216 rotating in the direction of the arrow Z in FIG. 1 at the timing of each of the image forming stations Pa to Pd. At this time, since the transfer / conveying belt 216 is given a predetermined charge by the sheet-adsorbing charger 228 as described above, the sheet P is stably conveyed while passing through the image forming stations Pa to Pd. Supplied.
[0040]
In each of the image forming stations Pa to Pd, a toner image of each color is formed, and is superposed on the support surface of the paper P conveyed by being electrostatically attracted by the transfer conveyance belt 216. When the transfer of the image by the fourth image forming station Pd is completed, the sheet P is sequentially peeled off the transfer conveyance belt 216 from the leading end portion by the neutralizer 229, and is guided to the fixing device 217.
Finally, the sheet P on which the toner image has been fixed is discharged onto a sheet discharge tray 220 from a sheet discharge port (not shown).
[0041]
(Explanation of transfer conveyance unit)
FIG. 2 is a cross-sectional view of a transfer and conveyance unit 216 including a transfer and conveyance belt 216 as a belt-shaped image forming medium having the configuration of the present invention and a pattern image density measurement unit.
[0042]
On the side opposite to the image forming unit side of the transfer / conveying belt 216 supported by the driving roller 214 and the driven roller 215, the back contact member 231 (231a, 231b), the pattern image density measurement sensor 232, and these components A pattern image density measurement unit 230 including a support frame 233 for supporting the positional relationship in a fixed state is provided.
The pattern image density measuring sensor 232 includes an LED as a light emitting element and a photodiode as a light receiving element.
[0043]
The pattern image density measurement unit 230 is provided with a spring 233 (233a, 233b) so as to apply a predetermined level of tension downward.
Further, the support frame 232 is provided with a long hole 234 (234a, 234b) so as to protrude from the frame 213a supporting the driving roller 214, the driven roller 215, and the like, which are components of the transfer / conveyance unit 213. And the pattern image density measuring unit 230 is displaceable downward.
[0044]
Further, springs 233 (233a, 233b) for applying a predetermined appropriate tension to the pattern image density measuring unit 230 are provided on both sides of the unit 230 under the same conditions, and are parallel to the elongated holes 234a, 234b. The transfer conveyance belt 216 is pressed down by the two rear pressing members 231a and 231b while maintaining the above state.
[0045]
As a result, a predetermined appropriate tension is always applied to the transfer / transport belt 216 with which the back contact member 231 is in contact, and the transfer / transport belt 216 of the linear portion facing the image forming unit side on which an image of each color is formed is formed. In addition, stable traveling without bending is enabled, and a flat (flat) stable region for measuring a pattern image formed on the transfer / conveying belt 216 is reliably formed.
[0046]
Then, a pattern image density measurement sensor 232 arranged in a predetermined positional relationship opposite to the flat stable area measures the pattern image density formed on the transfer conveyance belt 216. .
[0047]
Next, a measurement position of the pattern image formed on the transfer conveyance belt 216 by the pattern image density measurement sensor 232 will be described.
An eccentric motion due to rotation also occurs in the drive roller 214 for moving the transfer / transport belt 216 and appears as a predetermined periodic drive unevenness of the transfer / transport belt 216.
[0048]
In order to measure the pattern image at a fixed point (range) in the predetermined periodic drive unevenness, the transfer conveyance is started from the point where the pattern image is formed on the transfer conveyance belt 216. The distance L to the point at which the pattern image formed on the belt 216 is measured is set to be an integral multiple of the circumference l of the drive roller 214 as shown in FIG.
[0049]
(Description of formation and measurement of resist correction pattern image)
A registration correction pattern image for each color formed on the transfer conveyance belt 216 having the above-described configuration, a method of measuring the formed registration correction pattern image, and a registration correction method based on the measurement result will be described.
[0050]
(First Embodiment / First Pattern Image)
As shown in FIG. 3, the registration correction pattern image formed on the transfer conveyance belt 216 is composed of a plurality of lines parallel to the paper conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216. It has a repetitive structure with intervals of 10 dots. The operation of forming the resist correction pattern image will be described.
[0051]
The laser beam scanned by the deflecting device (porin rubber) 240 enters a beam detector sensor, and upon receiving light, outputs a beam detector signal. The beam detector sensor is provided in the laser beam scanner unit and is used to synchronize the scanning position of the laser beam (generate a horizontal synchronization signal), and converts light into an electric signal. The counter counts a reference clock synchronized with the beam detector signal, and when the counter reaches a preset value (reference clock number N), an image formation start signal is output. When the image formation start signal is output, a pattern image signal is output in synchronization with the reference clock, and a latent image is formed on the photosensitive drum 222.
[0052]
First, a pattern image composed of the plurality of lines is formed on the photosensitive drum 222 by the image forming unit of the reference color component, and then transferred onto the transfer / conveying belt 216. A pattern image P1 of the same shape is formed by an image forming unit of a color component to be adjusted at a timing at which the pattern image P0 of the reference color component and the pattern image P0 of the reference are exactly overlapped on the transfer conveyance belt 216 (details will be described later).
[0053]
In the overlapping portion of the pattern image P0 of the reference color component and the pattern image P1 to be adjusted, the measurement area of the pattern image density measurement sensor 232 is, of course, when the two completely match and when the two are out of alignment. The concentration values measured in H are different.
[0054]
For example, when the transfer conveyance belt 216 is transparent, the smaller the displacement, the greater the amount of transmitted light and the lower the density value. In the case of the black transfer / transport belt 216, the smaller the displacement, the greater the amount of light absorbed, and similarly the higher the density value.
Further, when a pattern image is formed on a white transfer belt or paper, the smaller the shift, the more the reflection increases, and conversely, the lower the density value.
[0055]
In any case, the density value differs depending on the material, color, surface properties, and the like of the transfer / conveying belt, but in an ideal state where the pattern image P0 of the reference color component and the pattern image P1 of the color component to be adjusted exactly overlap. There is a density value. The density value is set to a predetermined value D0, and the recording start signal of the laser beam scanner 227 of the color component to be adjusted is delayed so that the measurement value of the pattern image density measurement sensor 232 falls within the allowable range of the predetermined value, or The color shift is corrected by advancing it earlier.
[0056]
As shown in the flowchart of FIG. 4, if the density value measured by the pattern image density measurement sensor 232 falls within the allowable range of the predetermined value D0, no color misregistration correction is necessary, and it must be within the allowable range of the predetermined value D0. For example, it is determined that a color shift has occurred, and the color shift is corrected.
[0057]
In this case, it is not possible to determine whether the recording start signal should be advanced or delayed, but the correction clock number Δn can be obtained from a preset table from the difference between the predetermined value D0 and the measured density value. After elapse of the number of delayed clocks of N + Δn obtained by adding the number of correction clocks Δn, the pattern image to which the image formation start signal is output and start of image formation after elapse of the number of delay clocks of N−Δn calculated by the number of correction clocks Δn Two types of pattern images of a pattern image from which a signal is output are formed. The color shift in the main operation direction is corrected by measuring the density again by the pattern image density measurement sensor 232 and selecting the number of delay clocks falling within the allowable range of the predetermined value D0 (FIG. 5).
[0058]
(1st Embodiment, 2nd pattern image)
As shown in FIG. 6, the registration correction pattern image formed on the transfer conveyance belt 216 includes a plurality of lines perpendicular to the paper conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216. The configuration is such that the line interval is repeated 10 dots.
[0059]
A description will be given below with Bk as a reference color component and C as a color component to be adjusted. Assuming that the length from the exposure position to the transfer position on the photosensitive drum 222 and the peripheral speed of the photosensitive drum are all the same value, the time required from exposure to transfer is the same.
[0060]
In order to exactly overlap the pattern image on the transfer / conveyance belt 216, it is necessary to delay the exposure of C of the color component to be adjusted by the moving time of the distance between the photosensitive drums 222. Assuming that the distance between the photosensitive drums 222 is L (mm) and the speed of the transfer / transport belt 216 is V (mm / sec), the pattern image signal generation timing is based on Bk.
T = L / V (sec)
It only needs to be delayed.
[0061]
In the overlapping portion between the pattern image 0 of the reference color component and the pattern image P1 to be adjusted, the density measured by the pattern image density measurement sensor 232 is a matter of course when the two completely match or when they are shifted. The values are different. If the density value measured by the pattern image density measurement sensor 232 falls within the allowable range of the predetermined value D0, color shift correction is not required. If the density value is not within the allowable range of the predetermined value D0, a color shift has occurred. Is determined, and color shift correction is performed.
[0062]
In this case, it is impossible to determine whether the image formation start signal should be advanced or delayed, but the correction time Δt can be obtained from a preset table from the difference between the predetermined value D0 and the measured density value. Two types of pattern images, a pattern image that outputs an image formation start signal with a delay time T + Δt obtained by adding the correction time Δt and a pattern image that outputs an image formation start signal with a delay time T−Δt obtained by subtracting the correction time Δt, are used. Form. The density is measured again by the pattern image density measuring sensor 232, and the color shift in the sub-scanning direction can be corrected by selecting the delay time that falls within the allowable range of the predetermined value D0.
[0063]
(2nd Embodiment)
As shown in FIG. 7, a description will be given of a method of correcting color misregistration in the sub-scanning direction using a pattern image composed of a plurality of lines perpendicular to the paper conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216.
[0064]
First, a plurality of pattern images of a reference color component are formed at predetermined time intervals. The pattern image of the color component to be adjusted with respect to each of these reference pattern images is shifted by a predetermined time Δt with respect to the reference delay time T. For example, the delay times T-4Δt, T-3Δt, T-2Δt, T −Δt, T, T + Δt, T + 2Δt, T + 3Δt, T + 4Δt (when −Δt, the timing of the pattern image P1 to be adjusted earlier than the reference pattern image P0, and when + Δt, the adjustment is from the reference pattern image P0. The pattern image is formed at an image formation start signal timing (the timing at which the pattern image P1 is delayed). The overlap between the pattern image P0 of the reference color component and the pattern image P1 to be adjusted is measured by the pattern image density measurement sensor 232, and if the delay time closest to the predetermined value D0 is selected, there is no color shift. Good images can be obtained.
[0065]
In FIG. 7, the delay time T−2Δt is closest to the predetermined value D0 and the color shift is small. Therefore, if T-2Δt is selected as the delay time of the color component to be adjusted, a good image without color shift can be obtained.
[0066]
Similarly, it is possible to form a pattern image group consisting of a plurality of lines parallel to the paper conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216, and correct color misregistration in the main scanning direction by the same method. Omitted.
[0067]
(Third embodiment)
As shown in FIG. 8, a lattice pattern formed by a combination of a plurality of lines parallel to the sheet conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216, and a plurality of lines perpendicular to the sheet conveyance direction, that is, the traveling direction of the transfer conveyance belt 216. A method of simultaneously performing color shift correction in both the main scanning direction and the sub-scanning direction by using a pattern image will be described.
[0068]
A plurality of pattern images P0 of the reference color component are formed at predetermined time intervals. The pattern image P1 of the color component to be adjusted with respect to each of the reference pattern images P0 is shifted by a predetermined time Δt with respect to the reference delay time T, and image formation is performed with a delay time of, for example, T−Δt, T, and T + Δt. A pattern image for outputting a start signal is formed.
[0069]
The counter counts a reference clock synchronized with the beam detector signal, and shifts by a predetermined number of clocks Δn from a preset value (reference clock number N) to obtain a number of delayed clocks of N−Δn, N, N + Δn. After the elapse of the period, a pattern image from which an image formation start signal is output is formed.
By combining these, a pattern image of a reference color component and a pattern image to be adjusted are formed at the timing shown in Table 1.
[0070]
[Table 1]
Figure 0003542719
[0071]
The overlapping portions of the pattern images formed at the respective timings are measured by the pattern image density measurement sensor 232, and if the delay time and the number of the delay clocks which are closest to the predetermined value D0 are selected, the color shift in the main scanning direction and the sub scanning direction is performed. And a good image free of defects.
[0072]
In the example of FIG. 8, the density of the set of pattern images of (3) is closest to the predetermined value D0 and the color shift is small. Therefore, if T + Δt is selected as the delay time of the color component to be adjusted and N−Δn is selected as the number of delay clocks, a good image without color shift can be obtained.
[0073]
As shown in FIG. 9, the same effect can be obtained even if a corresponding pattern image is formed at the timing shown in Table 1 in a pattern image composed of a plurality of circles.
[0074]
In the example of FIG. 9, the density of the pattern set of (3) is closest to the predetermined value D0 and the color shift is small. Therefore, if T + Δt is selected as the delay time of the color component to be adjusted and N−Δn is selected as the number of delay clocks, a good image without color shift can be obtained.
[0075]
【The invention's effect】
BookAccording to the present invention, a pattern image formed by an image forming unit serving as an internal reference of an image forming unit and a pattern image formed by an image forming unit to be adjusted are superimposed, and the density of the superimposed pattern image is determined by the pattern pattern. The image density is measured by the image density measuring means, the overlapping state of the pattern images is determined based on the measured density, and the image forming timing of the image forming unit is controlled so that the measured density becomes a predetermined density. With a simple configuration using only the density measuring means, it is possible to reliably correct color misregistration irrespective of aging or environmental changes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a digital color copying machine according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the transfer / conveyance unit of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first pattern image for performing color shift correction in the main scanning direction in the digital color copying machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of color misregistration correction in the embodiment of the digital color copying machine of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing control signals of each unit during the operation of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second pattern image for performing color shift correction in the sub-scanning direction in the first embodiment of the digital color copying machine of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing pattern images formed at various timings for performing color misregistration correction in the sub-scanning direction in the second embodiment of the digital color copying machine of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing Example 1 of a pattern image formed at various timings in order to perform color shift correction in the main scanning direction and the sub-scanning direction in the third embodiment of the digital color copying machine of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example 2 of a pattern image formed at various timings for performing color shift correction in the main scanning direction and the sub-scanning direction in the third embodiment of the digital color copying machine of the present invention.
[Explanation of symbols]
210 Image forming unit
216 Transfer Conveyor Belt
222 photoconductor drum
224 Developing device
225 Transfer Discharger
232 pattern image density measurement sensor

Claims (5)

各色成分毎の色画像情報に基づいて夫々の色の現像剤により画像を形成する画像形成部と、該複数の画像形成部により形成された各色の画像を重ね合わせて転写する転写手段と、上記各画像形成部により所定のパターン画像を形成するためのパターン画像形成手段と、該パターン画像の濃度を測定するパターン画像濃度測定手段とを備えた画像形成装置において、
上記画像形成部の内基準となる画像形成部により形成された基準パターン画像と、調整しようとする画像形成部により形成された調整パターン画像とを重ね合わせ、この重ね合わせパターン画像の濃度を上記パターン画像濃度測定手段で測定し、該測定濃度によりパターン画像の重なり状態を判断し、測定濃度が所定の濃度になるように画像形成部の画像形成タイミングを制御する制御手段を設け、
前記制御手段は、前記調整しようとする画像形成部に、形成タイミングを早めたときと遅くしたときの2種類の調整パターン画像を形成する動作を、この2種類の調整パターン画像の各々と前記基準パターン画像との重なり状態のいずれかが前記許容範囲内に入るまで、前記形成タイミングをずらしながら繰り返して行わせ、前記重なり状態のいずれかが前記許容範囲内に入ったときの調整パターン画像の形成タイミングを、前記調整しようとする画像形成部に設定することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image with a developer of each color based on color image information for each color component, a transfer unit that overlaps and transfers images of each color formed by the plurality of image forming units, A pattern image forming unit for forming a predetermined pattern image by each image forming unit, and an image forming apparatus including a pattern image density measuring unit for measuring the density of the pattern image,
A reference pattern image formed by an image forming unit serving as an internal reference of the image forming unit and an adjustment pattern image formed by the image forming unit to be adjusted are superimposed, and the density of the superposed pattern image is determined by the pattern The image density measuring unit measures the density, determines the overlapping state of the pattern images based on the measured density, and provides control means for controlling the image forming timing of the image forming unit so that the measured density becomes a predetermined density.
The control means performs an operation of forming two types of adjustment pattern images when the formation timing is advanced and late in the image forming unit to be adjusted by each of the two types of adjustment pattern images and the reference Until one of the overlapping states with the pattern image falls within the allowable range, the formation timing is repeatedly performed while shifting the formation timing, and the formation of the adjustment pattern image when any of the overlapping states enters the allowable range. An image forming apparatus , wherein a timing is set in the image forming unit to be adjusted .
上記制御手段は、前記調整しようとする画像形成部に、前記所定濃度と前記測定濃度の差から予め設定されたテーブルより補正クロック数を求め、上記補正クロック数に基づき形成タイミングを早めときと遅くしたときの2種類の調整パターン画像を形成する動作を行わせることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The control means obtains the number of correction clocks from a preset table from the difference between the predetermined density and the measured density in the image forming unit to be adjusted, and based on the number of correction clocks, when the formation timing is advanced and late. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an operation of forming two types of adjustment pattern images is performed. 上記パターン画像は、転写搬送ベルト上に形成され、上記転写搬送ベルト上の上記パターン画像が形成される地点から、上記パターンが画像を測定するまでの地点までの距離が、転写搬送ベルトを走行させるための駆動ローラの周長の整数倍となることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。The pattern image is formed on the transfer conveyance belt, and the distance from the point where the pattern image is formed on the transfer conveyance belt to the point where the pattern measures the image moves the transfer conveyance belt. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the peripheral length of the driving roller is an integral multiple of the driving roller. 上記パターン画像は複数のラインから形成され、上記パターン画像濃度測定手段は、この複数のラインのパターン画像の全体的な濃度を測定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern image is formed from a plurality of lines, and the pattern image density measuring unit measures the overall density of the pattern images on the plurality of lines. 上記パターン画像は格子状パターン若しくは円形パターンで形成されたことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern image is formed in a lattice pattern or a circular pattern.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001209223A (en) * 2000-01-24 2001-08-03 Nec Niigata Ltd Method of detecting positional deviation in laser scanning on photoreceptor, method of correcting it, and laser color image forming device
US6775489B2 (en) * 2001-06-07 2004-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus capable of detecting density of toner image
JP4713781B2 (en) * 2001-07-30 2011-06-29 株式会社リコー Image forming apparatus
JP4245312B2 (en) 2002-07-29 2009-03-25 シャープ株式会社 Correction method, image forming apparatus, computer program, and recording medium
JP2004101769A (en) 2002-09-06 2004-04-02 Sharp Corp Image adjusting method and image forming apparatus
US6968148B2 (en) 2002-09-10 2005-11-22 Sharp Kabushiki Kaisha Image adjusting method and image forming apparatus
JP4004904B2 (en) * 2002-09-17 2007-11-07 シャープ株式会社 Image forming apparatus and color overlay adjustment method of image forming apparatus
US7248272B2 (en) 2002-09-25 2007-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Method of correcting adjustment value for image forming apparatus, image forming apparatus, and recording medium
JP4301788B2 (en) 2002-09-25 2009-07-22 シャープ株式会社 Image adjustment method and image forming apparatus
JP4259888B2 (en) 2003-02-14 2009-04-30 シャープ株式会社 Image adjustment method, image forming apparatus, and computer program
JP2006030712A (en) 2004-07-16 2006-02-02 Sharp Corp Image forming apparatus and adjusting method for image forming apparatus
JP4484660B2 (en) * 2004-10-14 2010-06-16 シャープ株式会社 Image forming apparatus and image forming method
JP4975684B2 (en) * 2008-06-13 2012-07-11 シャープ株式会社 Image misregistration inspection sheet creating apparatus and image forming apparatus having the same

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