JP4099912B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式や静電記録方式などを応用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関し、特にカラーの画像形成装置において、各色の画像形成位置であるレジストレーションを制御するためのレジストレーションコントロールシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、オフィス等において処理されるドキュメントは急速にカラー化が進み、これらのドキュメントを扱う複写機・プリンター・ファクシミリ等の画像形成装置も急速にカラー化されてきている。そして、現在これらのカラー機器は、オフィス等における事務処理の高品位化および迅速化に伴って、一層高画質化および高速化されてきている。かかる要求に応え得るカラー機器としては、例えば、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色毎に各々の画像形成ユニットを持ち、各画像形成ユニットで形成された色の異なる画像を搬送される転写材又は中間転写体上に多重に転写し、カラー画像の形成を行なういわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が種々提案されており、実際に製品化されている。
【0003】
この種のタンデム型のカラー画像形成装置としては、例えば、次に示すようなものがある。このタンデム型のカラー画像形成装置は、図14に示すように、黒(K)色の画像を形成する黒色画像形成ユニット200Kと、イエロー(Y)色の画像を形成するイエロー色画像形成ユニット200Yと、マゼンタ(M)色の画像を形成するマゼンタ色画像形成ユニット200Mと、シアン(C)色の画像を形成するシアン色画像形成ユニット200Cの4つの画像形成ユニットを備えている。これら4つの画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cは、互いに一定の間隔をおいて水平に配置されている。また、上記黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cの下部には、当該各画像形成ユニットで順次形成されたトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルト201が、矢印方向に沿って回動可能に配置されている。この中間転写ベルト201は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に構成されている。従って、上記中間転写ベルト201には、図15に示すように、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部201aが存在する。
【0004】
上記黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cは、すべて同様に構成されており、これら4つの画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色のトナー像が順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cは、感光体ドラム202を備えており、この感光体ドラム202の表面は、一次帯電用のスコロトロン203によって一様に帯電された後、画像露光装置204によって像形成用のレーザ光が画像情報に応じて走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム202の表面に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cの現像器205によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、転写帯電器206によって中間転写ベルト201上に互いに重ね合わせた状態で転写される。上記中間転写ベルト201上に多重に転写された黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色のトナー像は、転写用紙207上に一括して転写された後、定着装置208によって定着処理を受け、カラー画像の形成が行なわれる。
【0005】
なお、図14中、209は感光体クリーナー、210は中間転写ベルトクリーナーをそれぞれ示すものである。
【0006】
ところで、このように構成されるタンデム型のカラー画像形成装置は、複数個の画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cによって順次形成されたトナー像を、中間転写体201上に多重に転写する方式であるため、大幅に高速化が可能であるが、各色の画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cで形成される画像の転写位置がずれ易く、各色の画像の位置合わせ具合、即ちカラーレジストレーションが頻繁に悪化しやすく、高画質を維持することが困難である。これは、初期的なものとして、各画像露光装置204K、204Y、204M、204C、あるいは各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cの製造公差、また取り付け公差などに起因し、また経時的なものとして、カラー画像形成装置の機内温度の変化やカラー画像形成装置に外力が加わることなどにより、各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cを構成する部材が熱膨張したり、変位したりすることなどに起因する。このうち、機内温度の変化や外力は避けられないものであり、例えば、転写用紙の補給動作や紙詰まりの復帰などの日常的な作業が、カラー画像形成装置へ外力を加えることとなる。
【0007】
そこで、従来技術として、図15に示すように、中間転写体201上にカラーレジストレーションのずれ(以下、「カラーレジずれ」と略称する。)を検出するためのパターン211を形成し、このカラーレジずれ検出用のパターン211を、検出器212によってサンプリングして、各色のトナー像のレジずれを補正する技術が、すでに種々提案されており、実機に導入されている。
【0008】
これらのカラーレジストレーションのずれを検出するための技術としては、カラーレジずれ検出用のパターンをサンプリングする際に、低価格の検出器により十分な解像度で、カラーレジずれ検出用のパターンを検出可能とするものが、例えば、特開平6−118735号公報に既に提案されている。
【0009】
この特開平6−118735号公報に係る画像形成装置は、カラーレジずれ量を検出するため、検出用パターン211として、図16に示すように、多色の山形マーク213K、213Y…を組み合わせたパターンを用いるように構成したものである。カラーレジずれ量の検出は、中間転写ベルト210上に形成された山形のパターン211が、当該中間転写ベルト201の移動に伴って移動していく際、パターン211の両端がその下を通過するように配置された2個の検出器212a、212bを用い、これら2つの検出器212a、212b下をパターン211が通過するタイミングでパターン211の各間隔を測定し、カラーレジすれ量を検出するようになっている。
【0010】
図16に示すように、第1の検出器212aが検出基準色のマーク213K(例えば、黒色)を検出してから、検出対象色のマーク213Y(例えば、イエロー色)を検出するまでの時間間隔をT1A、当該検出対象色のマーク213Yを検出してから、次の検出基準色のマーク213Kを検出するまでの時間間隔をT1B、第2の検出器212bが検出基準色のマーク213Kを検出してから、検出対象色のマーク213Yを検出するまでの時間間隔をT2A、当該検出対象色のマーク213Yを検出してから、次の所定の検出対象色のマーク213Yを検出するまでの時間間隔をT2Bとすると、主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrは、特開平6−118735号公報に開示されているように、以下の算出式により算出される。
Lerr=(T2A−T1A)÷2
Perr=(T2B−T1B)−Lerr
【0011】
ところで、上記検出用パターン211が形成される中間転写ベルト201は、当該中間転写ベルト201を駆動する駆動ロールの偏心などにより、周期的な変動を有しており、当該中間転写ベルト201上に所定の各色の検出用パターン211を形成する各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cも、感光体ドラム202の偏心などにより、やはり周期的な変動を有している。そのため、上記中間転写ベルト201に所定の間隔で、各色の検出用パターン211を形成したとしても、2つの検出器212a、212bによって検出される検出基準色のマーク213Kと検出対象色のマーク213Yの時間間隔T1A、T1B、T2A、T2B等に、周期的な変動が含まれてしまうことになる。
【0012】
したがって、上記検出基準色のマーク213Kと検出対象色のマーク213Yの時間間隔T1A、T1B、T2A、T2B等をそのまま検出したのでは、検出される時間間隔T1A、T1B、T2A、T2B等に周期的な変動成分が含まれてしまい、主走査方向及び副走査方向のカラーレジずれ量Lerr、Perrを精度よく検出することができない。
【0013】
そこで、上記検出パターン211の読み取り検出は、周期的なカラーレジずれ変動の影響を受けないような設計を行なうことが、一般的に行なわれている。更に説明すると、検出に影響を受けたくない周波数に同期しないように検出パターン211の周波数(繰り返し数及び間隔)を設定し、サンプリング個数を多くする、あるいはその周期の1周期分のサンプル数を多くして同期させる、などのサンプリングパラメータの設計を行い、サンプリングした複数の検出値を平均することにより周期的カラーレジずれ変動による影響を低減し、最終的な検出値を算出するようにしている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平6−118735号公報に開示されているように、カラーレジずれ検出用パターン211として、図16に示すように、多色の山形マーク213を組み合わせたパターンを用いることにより、低価格の検出器により十分な解像度で、カラーレジずれ検出用のパターン211を検出することができ、各色のトナー像のレジずれを補正して、高画質のカラー画像を形成することが可能となる。
【0015】
しかし、上記のように特定周波数の影響を除去するようにサンプリングパラメータを設計しても、以下のような不具合が起こる懸念がある。すなわち、中間転写ベルト201の周期に代表される長期間の変動がある場合、この周期にサンプル長を同期させる必要があるが、当該中間転写ベルト201のシーム部201a等により、検出用パターン211を形成することができない領域が存在するため、特定の周波数に同期できなかったり、同期させた場合でも、図17に示すように、中間転写ベルト201のシーム部201aや、ベルト表面の傷や汚れなどの欠陥201bにより、ある位置(位相)の検出用パターン211が検出できない場合が必然的に生じる。この場合には、周期的なカラーレジずれ変動の影響を受けないようにするため、多数の検出用パターン211をサンプリングして、平均化処理を行なったとしても、ある位置(位相)の検出用パターン211のサンプリングデータの欠落により、平均化したカラーレジずれ量がΔVだけシフトしてしまい、中間転写ベルト201の1周や感光体ドラム202の1回転等に起因した、長周期変動の影響を受けた検出誤差が発生するという問題点があった。このように、上記検出用パターン211のサンプリングデータにΔVだけ検出誤差が発生すると、当然のことながら、各画像形成ユニット200K、200Y、200M、200Cによりカラー画像のレジずれを精度良く補正することができず、色ずれなどの画質低下を生じるという問題点があった。
【0016】
また、検出したくない周波数成分をサンプリングパラメータ(周波数と個数)の設定により、影響を最小限に抑えるように設計した場合でも、厳密には影響がまったくなくなるわけではなく、特に変動の振幅が大きい周波数が多数ある場合には、当該振幅が大きい変動の影響により、やはり平均化したカラーレジずれ量がシフトしてしまい、少なからず検出誤差は発生してしまうことになる。
【0017】
そこで、これらの問題点を改善するためには、周期的な変動を低減するために、中間転写ベルト及び当該中間転写ベルトを駆動する駆動ロールの製造を高精度化したり、あるいは中間転写ベルトや感光体ドラムの駆動などに、複雑かつ高精度のフィードバック制御などの対策を施することにより、中間転写ベルトや感光体ドラムの回転変動等に起因する検出誤差を低減することが考えられる。
【0018】
しかし、この場合には、製造コストの大幅な上昇を招くばかりか、装置の構成が複雑となり、いずれにしても大幅なコストアップを招くという新たな問題点を生じる。また、上記の手段では、中間転写ベルト上に事後的に生じる傷や汚れなどによる影響を、回避することはできない。
【0019】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、構成の複雑化や大幅なコストアップを招くことなく、中間転写体や像担持体等の回転変動に起因する検出用パターンの検出誤差を大幅に低減することができるのは勿論のこと、検出用パターンのサンプリングに伴うカラーレジストレーションのずれの検出を高精度に行なうことが可能な画像形成装置を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された発明は、複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットによって形成された画像が転写される中間転写体とを備え、前記中間転写体表面にカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを形成し、
前記カラー画像形成位置ずれ検出用パターンをパターン検出手段によって検出することにより、前記中間転写体の表面に前記複数の画像形成ユニットによって形成された画像の位置ずれ量を検出する画像形成装置において、少なくとも前記中間転写体の1周にわたって同一の画像形成ユニットで複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを等間隔で形成し、前記同一の画像形成ユニットで形成された複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置のずれ量を、前記中間転写体の1周にわたって算術平均した値に基づいて、前記カラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する際の検出誤差を求めることを特徴とする画像形成装置である。
【0021】
この請求項1に記載された発明においては、少なくとも前記中間転写体の1周にわたって同一の画像形成ユニットで複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを等間隔で形成し、前記同一の画像形成ユニットで形成された複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置のずれ量を、前記中間転写体の1周にわたって算術平均した値に基づいて、前記カラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する際の検出誤差を求めるように構成したので、少なくとも前記中間転写体の1周にわたって同一の画像形成ユニットで複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを等間隔で形成することにより、当該同一の画像形成ユニットで形成された画像形成位置ずれ検出用パターンには、基本的に、カラー画像形成時の位置ずれが生じないため、同一の画像形成ユニットで形成された画像形成位置ずれ検出用パターンの間隔測定値は、本来所定の値と等しくなるはずであり、前記同一の画像形成ユニットで形成された画像形成位置ずれ検出用パターンの間隔を、前記中間転写体の1周にわたって算術平均した値と、所定の値との差がカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する際の検出誤差となる。
【0022】
したがって、この検出誤差に基づいて、カラー画像形成位置ずれ検出用パターンによって検出されたカラー画像形成位置のずれ量を校正することで、カラー画像形成位置ずれ量を精度良く検出することが可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0030】
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。
【0031】
図2において、1はタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体1の一端側の上部には、原稿2の画像を読み取る原稿読取装置4が配設されている。また、上記デジタルカラー複写機本体1の内部には、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cが、水平方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。さらに、上記4つの画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cの下方には、これらの画像形成ユニットで順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルト25が、矢印方向に沿って回動可能に配設されている。そして、上記中間転写ベルト25上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙カセット39等から給紙される転写材としての転写用紙34上に一括して転写された後、定着器37によって転写用紙34上に定着され、外部に排出されるようになっている。
【0032】
図3はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の構成を、更に詳細に示したものである。
【0033】
なお、ここではタンデム型のカラー電子写真複写機を用いて、本発明の構成を説明するが、本発明は、カラープリンタ/ファクシミリにおいても有効である。以下の実施の形態2、3においても同様である。
【0034】
図3において、1はタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、このデジタルカラー複写機本体1の一端側の上部には、原稿2をプラテンガラス5上に押圧するプラテンカバー3と、プラテンガラス5上に載置された原稿2の画像を読み取る原稿読取装置4が配設されている。この原稿読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。
【0035】
上記原稿読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとしてIPS12(Image Processing System)に送られ、このIPS12では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。
【0036】
そして、上記の如くIPS12で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データに変換され、次に述べるように、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の画像形成ユニット13K、13Y、13M、13CのROS14K、14Y、14M、14C(Raster Output Scanner)に送られ、これらのROS14K、14Y、14M、14Cでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【0037】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラー複写機本体1の内部には、上述したように、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4つの画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【0038】
これらの4つの画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン16と、当該感光体ドラム15の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するROS14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を現像する現像器17、クリーニング装置18とから構成されている。
【0039】
上記ROS14は、図3に示すように、半導体レーザー19を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー19からレーザー光LBを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー19から出射されたレーザー光LBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、再び反射ミラー20、21及び複数枚の反射ミラー23、24を介して像担持体としての感光体ドラム15上に走査露光される。
【0040】
上記IPS12からは、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の画像形成ユニット13K、13Y、13M、13CのROS14K、14Y、14M、14Cに各色の画像データが順次出力され、これらのROS14K、14Y、14M、14Cから画像データに応じて出射されるレーザービームLBが、それぞれの感光体ドラム15K、15Y、15M、15Cの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム15K、15Y、15M、15Cに形成された静電潜像は、現像器17K、17Y、17M、17Cによって、それぞれ黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナー像として現像される。
【0041】
上記各画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cの感光体ドラム15K、15Y、15M、15C上に、順次形成された黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナー像は、各画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト25上に、一次転写ロール26K、26Y、26M、26Cによって多重に転写される。この中間転写ベルト25は、ドライブロール27と、ストリッピングロール28と、ステアリングロール29と、アイドルロール30と、バックアップロール31と、アイドルロール32との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール27により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記転写ベルト25としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。従って、上記中間転写ベルト25には、図4に示すように、必然的に合成樹脂フィルムの接続部であるシーム部25aが存在する。
【0042】
上記転写ベルト25上に多重に転写された黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナー像は、バックアップロール31に圧接する2次転写ロール33によって、圧接力及び静電気力で転写用紙34上に2次転写され、この各色のトナー像が転写された転写用紙34は、2連の搬送ベルト35、36によって定着器37へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙34は、定着器37によって熱及び圧力で定着処理を受け、複写機本体1の外部に設けられた排出トレイ38上に排出される。
【0043】
上記転写用紙34は、図3に示すように、複数の給紙カセット39、40、41のうちの何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ42及び用紙搬送用のローラ対43、44、45からなる用紙搬送経路46を介して、レジストロール47まで一旦搬送される。上記給紙カセット39、40、41のうちの何れかから供給された転写用紙34は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール47によって中間転写ベルト25上へ送出される。
【0044】
そして、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の4つの画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。
【0045】
なお、上記感光体ドラム15K、15Y、15M、15Cは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置18K、18Y、18M、18Cによって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト25は、ベルト用クリーナー48によって残留トナーが除去される。
【0046】
ところで、この実施の形態では、中間転写ベルト25上に所定のタイミングで、カラーレジずれ検出用のパターンを形成し、このカラーレジずれ検出用パターンを検出して、各画像形成ユニット13K、13Y、13M、13Cのカラーレジずれを補正した後、カラー画像を形成するように構成されている。
【0047】
カラーレジずれ検出用パターン50としては、図6に示すように、第1の基準色からなる第1番目の山形マーク51KKと、第2の被測定色からなる第2番目の山形マーク51YYと、第1の色と第2の色からなる第3番目の山形マーク51KYマークを、1つの単位として被測定色のすべてを組み合わせたパターンが用いられる。図5に示すパターン50の組み合わせが基準色と対象色における1ブロックとする。このパターンを実際に用いる場合には、図6に示すように、数ブロック分繰り返して形成してサンプルする。ここでは、中間転写ベルト25の1周分のサンプルを仮定して、本発明の実施の形態1を説明する。
【0048】
図7は上記カラーレジずれ検出用のパターン検出器60を示す斜視構成図である。
【0049】
図7において、61はパターン検出器60の筐体であり、62a、62bは中間転写ベルト25上に形成されたカラーレジずれ検出用のパターン50をそれぞれ照明する2つの発光素子であり、63a、63b及び64a、64bは中間転写ベルト25上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン50の異なった山型マーク51からからの反射光をそれぞれ受光する2組の各受光素子を示すものである。上記2つの発光素子62a、62bとしては、例えば、特定波長の光、あるいは所定の波長分布を持った光を出射するLEDなどが用いられ、これらの発光素子62a、62bは、中間転写ベルト25上の1つの検出位置を、互いに所定の角度だけ傾斜した反対側の斜め方向から照明するように配置されている。また、上記2組み受光素子63a、63b及び64a、64bは、中央部が互いに接触し、両端部が水平方向に対して所定の角度だけ下方に傾斜した状態で配置された、2つの受光素子63a、63bと64a、64bとを備えており、各受光素子63a、63bと64a、64bは、図1に示すように、反射光の検知タイミング及び検知角度が互いに異なるように設定されている。
【0050】
上記パターン検出器60は、図8に示すように、中間転写ベルト25上に形成されたカラーレジずれ検出用パターン50を検出すると、当該カラーレジずれ検出用パターン50の直線状のマーク51によって、一方の受光素子63bからは、図8(a)に示すように、先に滑らかな山型の波形が出力され、幾らか遅れて、他方の受光素子63aからも、図8(b)に示すように、滑らかな山型の波形が出力される。そして、これら2つの受光素子63b、63aから出力される波形を増幅してから差分をとるか、差分をとってから増幅することにより、図8(c)に示すように、一旦大きく山型に立ち下がってから、今度は大きく山型に立ち上がる出力波形が得られる。そこで、上記2つの受光素子63a、63bから出力される波形の差分をとることにより、CCD等の高精度のセンサーを使用しなくとも、図8(d)に示すように、カラーレジずれ検出用パターン50の直線状のマーク51を、高解像度で精度良く検出することが可能となる。
【0051】
図9はこの実施の形態1に係るカラーレジずれ補正装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【0052】
図9において、70はタンデム型のデジタルカラー複写機の画像形成動作、及びカラーレジずれの検出並びに校正動作などを制御するCPU、71はCPU70が実行する画像形成動作や、カラーレジずれの検出並びに校正動作などを制御するためのソフトウエアのプログラムを記憶したROM、72はパターン検出器60の発光素子62a、62bを構成するLEDを点灯するLEDドライバー、73はパターン検出器60の受光素子63a、63b及び64a、64bでデータをサンプリングする閾値を制御するPWM回路(パルス幅変調回路)、60は中間転写ベルト25の例えば幅方向の両端部と中央部の3箇所(必要に応じて、両端部のみ等でもよい)に形成されるカラーレジずれ検出用パターンを検出するパターン検出器、74はこれらのパターン検出器60から出力されるカラーレジずれ検出用パターン検出時の所定のパルス間(立ち上がり)の時間間隔を、基準クロックパルスに基づいて計測するカウンタ、75はCPU70からの指令にも基づいて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13BKのROS14Y、14M、14C、14BKに、所定のタイミングで原稿2の画像情報あるいはカラーレジずれ検出用パターン50を形成するための画像情報を出力する画像出力回路、76はカラーレジずれ検出用パターン50の画像情報を予め記憶したレジパターン格納ROMをそれぞれ示すものである。
【0053】
そして、この実施の形態では、上記CPU70によってタンデム型のデジタルカラー複写機の画像形成動作を制御するのは勿論のこと、当該タンデム型のデジタルカラー複写機の電源が投入された直後、あるいは複写機本体1内の温度が所定の温度以上変化したとき、複写機で所定枚数だけコピーがとられたとき、フロントカバーが開閉されたとき、など所定のタイミングで、CPU70は、中間転写ベルト25上に図4乃至図6に示すようなカラーレジずれ検出用パターン50を形成し、このカラーレジずれ検出用パターン50をパターン検出器60によって検出して、基準となる色のパターンに対して対象となる画像形成ユニット13Y、13M、13Cで形成されるカラーレジずれ検出用パターン50がどの程度ずれているかを検出して、このカラーレジずれを校正する制御を行なうように構成されている。
【0054】
ところで、上記CPU70は、図9に示すように、画像出力回路75を介して、各色の画像形成ユニット13K、13Y、13M、13CのROS14K、14Y、14M、14Cに、所定の画像情報を出力することにより、中間転写ベルト25上に図4乃至図6に示すようなカラーレジずれ検出用パターン50を繰り返して形成する。
【0055】
上記カラーレジずれ検出用パターン50を繰り返して形成する際の間隔、すなわちカラーレジずれ検出用パターン50の周波数は、一般的には画像形成における周期的な変動分を除去するように設計されている。例えば、感光体ドラム15の周長を250mm、ベルト駆動ロール27の周長を100mmとした場合、感光体ドラム15による周期変動は250mm毎に、ベルト駆動ロール27による周期変動は100mm毎に発生することになる。感光体ドラム15の1回転の周期のように、ある程度長い周期の変動の場合は、パターン1ブロックの周期は可能な限り短くし、感光体ドラム15の1回転の周期変動内で、カラーレジずれ検出用パターン50をできるだけ多くサンプルするように設定することが望ましい。また、ベルト駆動ロール27のように比較的短い周期の変動の場合は、この周期と非同期となるような周波数で設定するのが望ましい。
【0056】
実際の画像出力時には、感光体ドラム15とベルト駆動ロール27の変動が合成された変動となるため、この実施の形態では、カラーレジずれ検出用パターン50の周波数を高く、またベルト駆動ロール27の周期と非同期となるように、パターン50の周期(周波数)を設定している。パターン50の構成上、検出カラーレジずれ量とパターン検出器60の特性によるパターンの制限、例えば、最小パターン間隔で形成可能な最小ブロックの形成長を50mm(ここでは、基準色と3つの対象色の組み合わせ3つのブロックを1ブロック)とすると、この50mmの周期は、図6に示すパターン周期で最高の周波数であるが、ベルト駆動ロール27の周波数と同期するため望ましくない。そこで、60〜70mmの最小ブロック形成長が、ベルト駆動ロール27に同期せずかつ高い周波数となるので、妥当な設定値である。中間転写ベルト25の1周を2000mmと仮定すると、60mmのブロック長でベルト1周では、33ブロックのカラーレジずれ検出用パターン50を形成することが可能である。ここでは、感光体ドラム15とベルト駆動ロール27の2つの変動要因について、パターン50のブロック周波数の設計について説明したが、実際の画像形成装置では、感光体ドラム15やベルト駆動ロール27などを駆動する駆動系など、他の変動要因をも考慮する必要がある。
【0057】
しかしながら、このように周期的変動による検出誤差を低減するようにパターン50の設計パラメータを設計しても、従来技術の問題点で説明したように、長周期の変動(例えば、感光体ドラムやベルトなど)がある場合、その周期のベルトシーム部25aやベルトの傷などの欠陥25bの特定位相の箇所において、カラーレジずれ検出用パターン50を検出することができなかった場合、カラーレジずれ検出用パターン50に基づく、主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの検出値は、ある程度の検出誤差を持つことが予想される。例えば、感光体ドラム15や中間転写ベルト25の周期的変動によるカラーレジ変動が、図10に示すように、数十〜百数十μmの振幅で発生する場合、これらの変動による検出誤差は、十数〜数μm程度となることが考えられる。
【0058】
また、感光体ドラム15や中間転写ベルト25等に起因する周期的変動による影響をゼロにするように、カラーレジずれ検出用パターン50のパターン周期を設定することが難しい場合もあり、このようなとき不適切なパターン周波数を設定して大きな検出誤差が生じることもある。
【0059】
そこで、この実施の形態では、上記のカラーレジずれ検出用パターンに基づく、主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの検出誤差を、次のようにして低減するものである。以下にその手順を説明する。
【0060】
この実施の形態1では、不適切なパターン周波数が原因で発生する読み取り時の検出誤差の校正について説明する。
【0061】
すなわち、この実施の形態1では、カラーレジずれ検出用パターン50に基づく、主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの検出動作に先立って、図1に示すように、カラーレジずれ検出用のパターン50のブロックを、すべて単色(例えば、黒色)で置き換える山型のマーク51からなるパターンブロック55を、通常のパターン50と同じ間隔で中間転写ベルト25上に形成する動作を行なう。
【0062】
そして、この中間転写ベルト25上に形成された単色(例えば、黒色)で置き換えるパターン55のブロックを、パターン検出器60によって検出し、通常のパターン50と同様に、時間間隔T1A、T1B、T2A、T2Bを求め、これらの時間間隔T1A、T1B、T2A、T2Bに基づいて、以下の算出式により、各パターン55毎の主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrを算出する。
Lerr=(T2A−T1A)÷2
Perr=(T2B−T1B)−Lerr
【0063】
そして、上記中間転写ベルト25表面の全周にわたって、所定のブロック周波数で形成された単色の各パターン55のブロックに基づいて算出された主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値を算術平均する。すると、同一の画像形成ユニット13BKで形成された単色のパターン55のブロックは、各パターン55の直線状のマーク56が所定の間隔で中間転写ベルト25上に形成されているはずであり、中間転写ベルト25や感光体ドラム25の周期的な変動に基づく要因を、算術平均することによって除去すれば、その結果得られる主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値は、共にゼロとなるはずである。
【0064】
ここではゼロとならずに、図10に示すように、十数〜数μm程度のずれΔVが算出されると、その値が中間転写ベルト25のシーム部25aやベルト表面の傷などの欠陥25bに起因する検出誤差といえる。
【0065】
更に説明すると、上記中間転写ベルト25表面の全周にわたって、図1に示すように、所定のブロック周波数で形成された単色の各パターン55のブロックは、同一の画像形成ユニット13BKが形成するものであるため、単色の各パターン55のブロックには、いわゆるカラーレジずれは存在せず、黒色の画像形成ユニット13BKとイエロー色の画像形成ユニット13Y等で、パターン50のブロックを形成した場合のように、各画像形成ユニット間の位置ずれや画像形成タイミングのずれなどに起因する主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrが生じることがなく、これら主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値は、本来ゼロになるはずである。
【0066】
ただし、上記中間転写ベルト25上に形成された単色の各パターン55のブロックを、パターン検出器60によって検出する際に、中間転写ベルト25や感光体ドラム15の回転変動などに起因する位置ずれが、単色の各パターン55のブロックであっても当然生じるため、測定された主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値は、図10に示すように、周期的に変動するものとなっている。
【0067】
そこで、上記中間転写ベルト25表面の全周にわたって、図1に示すように、所定のブロック周波数で単色の各パターン55のブロックを形成し、これらの単色の各パターン55のブロックに基づいて、主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値を各々求め、これらの主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値の算術平均を求めれば、周期的な変動に基づく要因は相殺されて、算術平均の結果得られた主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値は、本来ゼロになるはずである。
【0068】
したがって、この算術平均の結果得られた主走査方向カラーレジずれ量Lerrと、副走査方向カラーレジずれ量Perrの値が、図10に示すように、ゼロにならなければ、その値ΔVそのものが、中間転写ベルト25のシーム部25aやベルト表面の傷等の欠陥25bによって、単色のパターン55のブロックを検出することができなかったことに基づく、検出誤差となる。
【0069】
そこで、実際のカラーレジずれ検出サイクルの前に、このように単色のパターンブロックによる検出誤差量測定サイクルを設け、検出誤差量ΔVを把握する。実際のカラーレジずれ検出サイクルで算出されたずれ量を事前に把握した検出誤差データにより校正することにより、検出誤差が含まれないカラーレジずれの検出が可能となる。
【0070】
具体的に説明する。検出誤差量測定サイクルにおいて、基準色の検出対象色に相当するカラーレジずれ検出誤差量がプロセス方向7μm、ラテラル方向−5μm、カラーレジずれ検出サイクルにおける基準色に対する検出対象色のカラーレジずれ量がプロセス−56μm、ラテラル42μmであるとすると、検出誤差量により校正を行い、最終カラーレジずれ検出値をプロセス−49μm、ラテラル37μmとすればよい。
【0071】
こうすることによって、構成の複雑化や大幅なコストアップを招くことなく、中間転写ベルト25や感光体ドラム15等の回転変動に起因する検出用パターン50の検出誤差を大幅に低減することができるのは勿論のこと、検出用パターン50のサンプリングに伴うカラーレジストレーションのずれの検出を高精度に行なうことが可能となる。
【0072】
実施の形態2
図11はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、前記実施の形態1では、カラーレジずれ検出サイクルの前に検出誤差検出サイクルを設けたが、この実施の形態2では、カラーレジずれ検出サイクルを用いての検出誤差の把握と検出データの校正を同時に行うように構成したものである。これは長周期の変動にサンプル長が同期しない場合に発生する検出誤差の校正に関するものである。
【0073】
図11は、カラーレジずれ検出に用いるパターン50を、検出するブロック数だけ一部省略して配列したものである。図中、TIA2/T2A2は2番目の検出対象の色パターンにおける間隔を示すものである。ここで、パターン50の間隔データT2B1とT1C1に注目する。これらの間隔T2B1とT1C1は、例えば、イエロー色同士及び黒色同士など、同一色のパターンの間隔を示している。すなわち、T2B1はカラーレジずれ検出の対象色(例えば、イエロー色)同士で形成される間隔、T1C1は同様に基準色(例えば、黒色)同士での間隔である。基準色と検出対象色で周期的な変動がない場合、この同一の色同士の測定値と設計値との差は、同一の値となるはずである(測定値と設計間隔値の差は、感光体ドラム/ベルトの回転速度の設計値と実際の速度の差で発生する。)。この二つの間隔データにおける測定値と設計値の差分が異なった場合、この差分のずれは、基準色に対するカラーレジ検出対象色の周期的なカラーレジ変動量に起因するものである。
【0074】
これらの間隔データから算出される周期的カラーレジ変動より、検出誤差を算出する。以下に、具体例を説明する。
【0075】
パターン50のブロック長を60mm、中間転写ベルト25の周長を2000mm、サンプル長を1800mm、またT2B1とT1C1の設計値間隔を3mmとすると仮定する。1ブロック毎にT2B1/T1C1のパターン間隔の設計値と実測値の誤差を算出し、サンプル長1800mmにおけるサンプル個数分の誤差データの平均化を行なう。平均化後のT2B1の誤差が30μm、T1C1の誤差が25μmであった場合は、その差分5μmがカラーレジ変動による検出誤差となる。これらの検出誤差を実際のカラーレジずれ量の算出前に算出し、間隔データを校正した上でカラーレジずれ量を算出する。すなわち、1ブロック毎に検出されたT2B1/T1C1のデータについて、カラーレジずれの検出誤差についてそれぞれ実測データより、5μm分を差し引く。この校正を行なった間隔データよりカラーレジずれ量を算出すれば、検出誤差を除去したカラーレジずれ量の算出が可能となる。
【0076】
このように、通常のカラーレジずれ検出パターン50を用いて、同一の基準色同士のマークの間隔、及び同一の検出対象色同士のマークの間隔を利用して、基準色のマーク間隔から同一の検出対象色同士のマーク間隔を引くことによって、対象とする色のカラーレジずれの検出誤差を、通常のパターン検出と同時に求めることができる。そのため、カラーレジずれ量の校正動作を速く行なうことができ、全体のカラーレジずれ量の校正動作及び補正動作に要する時間を短縮することが可能となる。
【0077】
なお、上記の実施の形態2では、説明の都合上、パターン間隔を距離で説明したが、時間間隔で行なっても勿論よい。
【0078】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0079】
実施の形態3
図12はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3では、実施の形態1と異なり、中間転写体ベルト上に各画像形成ユニットで形成されたトナー像を一旦多重に転写するのではなく、転写材担持体としての転写材搬送ベルト90上に担持された転写用紙34上に、各画像形成ユニットで形成されたトナー像を直接多重に転写するように構成したものである。
【0080】
なお、図中、91、92は転写材搬送ベルト90を張架する駆動ロールと従動ロール、93は転写材搬送ベルト90上に転写用紙34を搬送するための用紙搬送ロールを示すものである。
【0081】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0082】
実施の形態4
図13はこの発明の実施の形態4を示すものであり、この実施の形態4では、実施の形態1と異なり、像担持体としての感光体ドラム上に、当該感光体ドラムの1回転毎に順次色の異なるトナー像を形成し、このトナー像を中間転写体上に互いに重ね合わせた状態で転写するように構成したものである。
【0083】
図13はこの発明の実施の形態4に係る画像形成装置としてのカラー電子写真複写機を示すものである。なお、ここでは複写機を用いて本発明の構成を説明するが、本発明はカラープリンタ/ファクシミリにおいても有効である。
【0084】
図13において、101はカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体101の上部には、原稿102を1枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置103と、当該自動原稿搬送装置103によって搬送される原稿102の画像を読み取る原稿読取装置104が配設されている。この原稿読取装置104は、プラテンガラス105上に載置された原稿102を光源106によって照明し、原稿102からの反射光像を、フルレートミラー107及びハーフレートミラー108、109及び結像レンズ110からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子111上に走査露光して、この画像読取素子111によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るようになっている。
【0085】
上記原稿読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置112に送られ、この画像処理装置112では、原稿2の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。
【0086】
そして、上記の如く画像処理装置112で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)(各8bit)の4色の原稿色材階調データとしてROS113(Raster Output Scanner)に送られ、このROS113では、原稿色材階調データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。
【0087】
上記カラー電子写真複写機本体101の内部には、色の異なる複数のトナー像を形成可能な画像形成手段Aが配設されている。この画像形成手段Aは、主として、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム117と、前記感光体ドラム117上に形成された静電潜像を現像して色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としてのロータリー方式の現像装置119とから構成されている。
【0088】
上記ROS113は、図13に示すように、図示しない半導体レーザーを原稿再現色材階調データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光LBを階調データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光LBは、回転多面鏡114によって偏向走査され、f・θレンズ115及び反射ミラー116を介して像担持体としての感光体ドラム117上に走査露光される。
【0089】
上記ROS113によってレーザー光LBが走査露光される感光体ドラム117は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム117の表面は、予め一次帯電用のスコロトロン118によって所定の極性(例えば、マイナス極性)及び電位に帯電された後、原稿再現色材階調データに応じてレーザー光LBが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム117上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色の現像器119Y、119M、119C、119BKを備えたロータリー方式の現像装置119によって、例えば、感光体ドラム117の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電したトナー(帯電色材)によって反転現像され、所定の色のトナー像となる。尚、上記感光体ドラム117上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器120によってマイナス極性の帯電を受け、電荷量が調整されるようになっている。
【0090】
上記感光体ドラム117上に形成された各色のトナー像は、当該感光体ドラム117の下部に配置された中間転写体としての中間転写ベルト121上に、第1の転写手段としての1次転写ロール122によって多重に転写される。この中間転写ベルト121は、駆動ロール123、従動ロール124a、テンションロール124b及び2次転写手段の一部を構成する対向ロールとしてのバックアップロール125によって、感光体ドラム117の周速と同一の移動速度で矢印方向に沿って回動可能に支持されている。
【0091】
上記中間転写ベルト121上には、形成する画像の色に応じて、感光体ドラム117上に形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色のすべて又はその一部のトナー像が、一次転写ロール122によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト121上に転写されたトナー像は、所定のタイミングで2次転写位置へと搬送される記録媒体としての転写用紙126上に、中間転写ベルト121を支持するバックアップロール125と、当該バックアップロール125に圧接する第2の転写手段の一部を構成する2次転写ロール127の圧接力及び静電吸引力によって転写される。上記転写用紙126は、図13に示すように、カラー電子写真複写機本体101内の下部に配置された複数の記録媒体収容部材としての給紙カセット128、129、130、131の何れかから、所定のサイズのものがフィードロール128a、129a、130a、131aによって給紙される。給紙された転写用紙126は、複数の搬送ロール132及びレジストロール133によって、所定のタイミングで中間転写ベルト121の2次転写位置まで搬送される。そして、上記転写用紙126には、上述したように、2次転写手段としてのバックアップロール125と2次転写ロール127とによって、中間転写ベルト121上から所定の色のトナー像が一括して転写されるようになっている。
【0092】
また、上記中間転写ベルト121上から所定の色のトナー像が転写された転写用紙126は、中間転写ベルト121から分離された後、搬送ベルト134によって定着装置135へと搬送され、この定着装置135によって熱及び圧力でトナー像が転写用紙126上に定着され、片面複写の場合には、そのまま排紙トレイ136上に排出されてカラー画像の複写工程が終了する。
【0093】
一方、両面複写の場合には、第1面(表面)にカラー画像が形成された転写用紙126を、そのまま排紙トレイ136上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、3つのロールが圧接されたトリロール137及び反転ロール138によって、反転通路139へと一旦搬送される。そして、上記転写用紙126は、今度は逆転する反転ロール138によって両面用通路140へと搬送され、この両面用通路140に設けられた搬送ロール141によってレジストロール133まで一旦搬送されて停止する。転写用紙126は、中間転写ベルト121上のトナー像と同期して、再度レジストロール133によって搬送が開始され、当該転写用紙126の第2面(裏面)に対してトナー像の転写・定着工程が行われた後、排出トレイ136上に排出されるようになっている。
【0094】
なお、図13中、142は転写工程が終了した後の感光体ドラム117の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置、143は中間転写ベルト121の清掃を行うための中間転写ベルト用クリーナー、144は手差しトレイをそれぞれ示している。
【0095】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0096】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、構成の複雑化や大幅なコストアップを招くことなく、中間転写体や像担持体等の回転変動に起因する検出用パターンの検出誤差を大幅に低減することができるのは勿論のこと、検出用パターンのサンプリングに伴うカラーレジストレーションのずれの検出を高精度に行なうことが可能なカラー画像形成位置ずれ検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の実施の形態1に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図2】 図2はこの発明の実施の形態1に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図3】 図3はこの発明の実施の形態1に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図4】 図4は中間転写ベルトを示す斜視図である。
【図5】 図5はこの発明の実施の形態1に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図6】 図6はこの発明の実施の形態1に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図7】 図7はパターン検出器を示す斜視構成図である。
【図8】 図8はパターン検出器の検出状態を示す説明図である。
【図9】 図9はカラーレジずれ補正回路を示すブロック図である。
【図10】 図10はカラーレジずれ補正回路の検出誤差の検出状態を示す説明図である。
【図11】 図11はこの発明の実施の形態2に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図12】 図12はこの発明の実施の形態3に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図13】 図13はこの発明の実施の形態4に係るカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図14】 図14は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図15】 図15は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図16】 図16は従来のカラー画像形成位置ずれ検出装置で使用されるカラーレジずれ検出用パターンを示す説明図である。
【図17】 図17はカラーレジずれ補正回路の検出誤差の検出状態を示す説明図である。
【符号の説明】
50:カラーレジずれ検出用パターン、51KK:第1のマーク、51YY:第2のマーク、51KY:第3のマーク、55:同一色のカラーレジずれ検出用パターン、56K:マーク。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile using an electrophotographic system, an electrostatic recording system, etc., and in particular, in a color image forming apparatus, controls registration as an image forming position of each color. The present invention relates to a registration control system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, documents processed in offices and the like have been rapidly colored, and image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles that handle these documents have also been rapidly colored. Currently, these color devices have been further improved in image quality and speed as the quality of office processing in offices and the like has become higher and faster. As a color device that can meet such a requirement, for example, each color forming unit has black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and each image forming unit is formed. Various so-called tandem type color image forming apparatuses have been proposed and actually commercialized, which form multiple color images by transferring images of different colors onto a transfer material or intermediate transfer member to be conveyed. .
[0003]
Examples of this type of tandem color image forming apparatus include the following. As shown in FIG. 14, the tandem type color image forming apparatus includes a black image forming unit 200K that forms a black (K) image and a yellow image forming unit 200Y that forms a yellow (Y) image. And a magenta color image forming unit 200M for forming a magenta (M) color image and a cyan color image forming unit 200C for forming a cyan (C) color image. These four image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C are horizontally arranged at a predetermined interval. Further, the toners sequentially formed by the respective image forming units are formed below the black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C. An intermediate transfer belt 201 that transfers images in a state where they are superimposed on each other is disposed so as to be rotatable along the direction of the arrow. The intermediate transfer belt 201 is formed, for example, by forming a flexible synthetic resin film such as polyimide in a strip shape, and connecting both ends of the synthetic resin film formed in a strip shape by means of welding or the like. Configured. Therefore, as shown in FIG. 15, the intermediate transfer belt 201 inevitably has a seam portion 201a which is a connecting portion of the synthetic resin film.
[0004]
The black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C are all configured in the same manner, and these four image forming units 200K, In 200Y, 200M, and 200C, as described above, black, yellow, magenta, and cyan toner images are sequentially formed. The image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C for the respective colors are provided with a photosensitive drum 202. The surface of the photosensitive drum 202 is uniformly charged by a primary charging scorotron 203, and then image exposure is performed. The apparatus 204 scans and exposes image forming laser light according to image information, and forms an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 202 is developed with toner of each color of black, yellow, magenta, and cyan by the developing units 205 of the image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C. Thus, visible toner images are formed, and these visible toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 201 by the transfer charger 206 in a state of being superimposed on each other. The black, yellow, magenta, and cyan toner images transferred onto the intermediate transfer belt 201 are transferred onto the transfer sheet 207 in a lump and then subjected to a fixing process by the fixing device 208. A color image is formed.
[0005]
In FIG. 14, reference numeral 209 denotes a photoreceptor cleaner, and 210 denotes an intermediate transfer belt cleaner.
[0006]
By the way, the tandem type color image forming apparatus configured as described above is a system in which toner images sequentially formed by a plurality of image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C are transferred onto the intermediate transfer body 201 in a multiple manner. Therefore, the transfer speed of the images formed by the image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C for each color is easily shifted, and the alignment of the images for each color, that is, color registration is possible. Tends to deteriorate frequently and it is difficult to maintain high image quality. This is due to manufacturing tolerances and mounting tolerances of the image exposure apparatuses 204K, 204Y, 204M, and 204C or the image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C as an initial one, and over time. As a result, the members constituting each of the image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C are thermally expanded or displaced due to a change in the internal temperature of the color image forming apparatus or an external force applied to the color image forming apparatus. Due to such as. Among these, a change in internal temperature and an external force are inevitable. For example, a daily operation such as a transfer paper replenishing operation or a paper jam recovery applies an external force to the color image forming apparatus.
[0007]
Therefore, as a conventional technique, as shown in FIG. 15, a pattern 211 for detecting a color registration shift (hereinafter abbreviated as “color registration shift”) is formed on the intermediate transfer member 201, and this color is formed. Various techniques for sampling the registration error detection pattern 211 by the detector 212 and correcting the registration error of the toner images of the respective colors have already been proposed and introduced into actual machines.
[0008]
As a technology for detecting these color registration shifts, when registering a color registration shift detection pattern, a low-cost detector can detect the color registration shift detection pattern with sufficient resolution. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-118735 has already been proposed.
[0009]
In the image forming apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 6-118735, as shown in FIG. 16, a pattern in which multicolored chevron marks 213K, 213Y,... Is used. The color registration misalignment amount is detected such that when the chevron pattern 211 formed on the intermediate transfer belt 210 moves along with the movement of the intermediate transfer belt 201, both ends of the pattern 211 pass under the pattern 211. The two detectors 212a and 212b arranged at the same time are used, and the intervals of the pattern 211 are measured at the timing when the pattern 211 passes under the two detectors 212a and 212b, and the color registration amount is detected. It has become.
[0010]
As shown in FIG. 16, the time interval from when the first detector 212a detects the detection reference color mark 213K (for example, black) until the detection target color mark 213Y (for example, yellow) is detected. T1A, the time interval from detection of the detection target color mark 213Y to detection of the next detection reference color mark 213K is T1B, and the second detector 212b detects the detection reference color mark 213K. T2A is the time interval from the detection of the detection target color mark 213Y until the detection of the next predetermined detection target color mark 213Y. Assuming that T2B, the main-scanning direction color registration misalignment amount Lerr and the sub-scanning direction color registration misalignment amount Perr are disclosed in JP-A-6-118735. It is calculated by the following calculation formula.
Lerr = (T2A-T1A) / 2
Perr = (T2B−T1B) −Lerr
[0011]
By the way, the intermediate transfer belt 201 on which the detection pattern 211 is formed has a periodic fluctuation due to the eccentricity of a driving roll for driving the intermediate transfer belt 201 and the like. The image forming units 200K, 200Y, 200M, and 200C that form the detection patterns 211 of the respective colors also have periodic fluctuations due to the eccentricity of the photosensitive drum 202 or the like. Therefore, even if the detection patterns 211 for the respective colors are formed at predetermined intervals on the intermediate transfer belt 201, the detection reference color mark 213K and the detection target color mark 213Y detected by the two detectors 212a and 212b. Periodic fluctuations are included in the time intervals T1A, T1B, T2A, T2B, and the like.
[0012]
Therefore, if the time intervals T1A, T1B, T2A, T2B, etc. between the detection reference color mark 213K and the detection target color mark 213Y are detected as they are, the detected time intervals T1A, T1B, T2A, T2B etc. are periodically detected. Therefore, the color registration misregistration amounts Lerr and Perr in the main scanning direction and the sub-scanning direction cannot be accurately detected.
[0013]
Therefore, the reading detection of the detection pattern 211 is generally performed so as not to be affected by periodic color registration shift fluctuations. More specifically, the frequency (repetition number and interval) of the detection pattern 211 is set so as not to synchronize with a frequency that is not affected by detection, and the number of samplings is increased, or the number of samples for one cycle of the period is increased. The sampling parameters are designed to be synchronized, and a plurality of sampled detection values are averaged to reduce the influence of periodic color registration shift fluctuations, and the final detection values are calculated.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-118735, as a color registration misalignment detection pattern 211, as shown in FIG. It is possible to detect the color registration misregistration detection pattern 211 with sufficient resolution by a price detector, and to correct the registration misregistration of the toner image of each color, thereby forming a high-quality color image. .
[0015]
However, even if the sampling parameter is designed so as to remove the influence of the specific frequency as described above, there is a concern that the following problems may occur. That is, when there is a long-term fluctuation represented by the cycle of the intermediate transfer belt 201, it is necessary to synchronize the sample length with this cycle. However, the detection pattern 211 is generated by the seam portion 201a of the intermediate transfer belt 201 or the like. Since there is a region that cannot be formed, even if it cannot be synchronized with a specific frequency or is synchronized, as shown in FIG. 17, the seam portion 201a of the intermediate transfer belt 201, scratches or dirt on the belt surface, etc. Due to the defect 201b, a case where the detection pattern 211 at a certain position (phase) cannot be detected inevitably occurs. In this case, even if a large number of detection patterns 211 are sampled and averaged so as not to be affected by periodic color registration deviation fluctuations, a certain position (phase) is detected. Due to the lack of sampling data of the pattern 211, the averaged color registration deviation amount is shifted by ΔV, and the influence of long period fluctuations caused by one rotation of the intermediate transfer belt 201, one rotation of the photosensitive drum 202, and the like. There was a problem that the received detection error occurred. As described above, when a detection error of ΔV occurs in the sampling data of the detection pattern 211, it is natural that each image forming unit 200K, 200Y, 200M, and 200C can accurately correct the registration error of the color image. However, there is a problem that the image quality deteriorates such as color shift.
[0016]
Also, even if the frequency components that you do not want to detect are designed to minimize the influence by setting the sampling parameters (frequency and number), the influence is not completely eliminated, and the fluctuation amplitude is particularly large. When there are a large number of frequencies, the averaged color registration shift amount is also shifted due to the influence of a large fluctuation in the amplitude, so that a detection error is generated not a little.
[0017]
Therefore, in order to improve these problems, in order to reduce periodic fluctuations, the production of the intermediate transfer belt and the drive roll that drives the intermediate transfer belt is made highly accurate, or the intermediate transfer belt and the photosensitive belt are photosensitive. It is conceivable to reduce detection errors caused by rotational fluctuations of the intermediate transfer belt and the photosensitive drum by taking measures such as complicated and highly accurate feedback control for driving the photosensitive drum.
[0018]
However, in this case, not only a significant increase in manufacturing cost is caused, but also the configuration of the apparatus becomes complicated, and in any case, a new problem is caused that a significant cost increase is caused. In addition, the above-described means cannot avoid the influence of subsequent scratches or dirt on the intermediate transfer belt.
[0019]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to achieve an intermediate transfer member and an image carrier without incurring a complicated configuration and a significant increase in cost. Not only can the detection error of the detection pattern due to rotational fluctuations of the body, etc. be greatly reduced, it is also possible to detect the color registration shift accompanying the sampling of the detection pattern with high accuracy. Is to provide a simple image forming apparatus.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 includes a plurality of image forming units and an intermediate transfer body onto which an image formed by the plurality of image forming units is transferred, and a color image forming position shift on the surface of the intermediate transfer body. Form a detection pattern,
By detecting the color image formation misregistration detection pattern by pattern detection means, the misregistration amount of the image formed by the plurality of image forming units on the surface of the intermediate transfer member is detected. Image forming apparatus A plurality of color image formation misregistration detection patterns in the same image forming unit over at least one turn of the intermediate transfer member. Equally spaced The positions of a plurality of color image formation misregistration detection patterns formed and formed by the same image forming unit Deviation amount Over one turn of the intermediate transfer member Arithmetic average value And detecting a detection error when detecting the color image forming position shift detection pattern based on Image forming apparatus It is.
[0021]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of color image formation misregistration detection patterns are formed by the same image forming unit over at least one turn of the intermediate transfer member. Equally spaced The positions of a plurality of color image formation misregistration detection patterns formed and formed by the same image forming unit Deviation amount Over one turn of the intermediate transfer member Arithmetic average value Therefore, a plurality of color image forming position shifts are detected by the same image forming unit over at least one turn of the intermediate transfer member. Detection pattern Equally spaced By forming, the image forming position deviation detection pattern formed by the same image forming unit is basically formed by the same image forming unit because there is no position deviation at the time of color image formation. The interval measurement value of the image formation misregistration detection pattern should be essentially equal to a predetermined value, and the image formation misregistration detection pattern formed by the same image formation unit. interval Over one turn of the intermediate transfer member Arithmetic average value And the predetermined value Difference This is a detection error when detecting a color image forming position shift detection pattern.
[0022]
Therefore, by calibrating the color image formation position deviation amount detected by the color image formation position deviation detection pattern based on this detection error, the color image formation position deviation amount can be accurately detected. .
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0030]
Embodiment 1
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0031]
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a main body of a tandem type digital color copying machine, and an original reading device 4 for reading an image of the original 2 is disposed on the upper end of one end of the digital color copying machine main body 1. ing. In the digital color copying machine main body 1, image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C for black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are horizontally arranged. Are arranged at regular intervals. Further, below the four image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C, an intermediate transfer belt 25 that transfers toner images of respective colors sequentially formed by these image forming units in a state of being superimposed on each other, It is arrange | positioned so that rotation is possible along the arrow direction. The toner images of each color transferred onto the intermediate transfer belt 25 in a multiple manner are collectively transferred onto a transfer paper 34 as a transfer material fed from a paper feed cassette 39 or the like, and then a fixing unit 37. Thus, the toner image is fixed on the transfer paper 34 and discharged to the outside.
[0032]
FIG. 3 shows in more detail the configuration of the tandem type color electrophotographic copying machine as the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0033]
Here, the configuration of the present invention will be described using a tandem type color electrophotographic copying machine, but the present invention is also effective in a color printer / facsimile. The same applies to the following second and third embodiments.
[0034]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a main body of a tandem type digital color copying machine. A platen cover 3 that presses a document 2 onto a platen glass 5 is disposed on an upper portion of one end side of the digital color copying machine main body 1. A document reading device 4 that reads an image of the document 2 placed on the platen glass 5 is provided. The document reader 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 with a light source 6, and reflects a reflected light image from the document 2 from a full-rate mirror 7, half-rate mirrors 8 and 9, and an imaging lens 10. The image reading element 11 composed of a CCD or the like is scanned and exposed through a reduction optical system, and the color material reflected light image of the document 2 is formed at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm) by the image reading element 11. It is configured to read.
[0035]
The color material reflected light image of the document 2 read by the document reader 4 is, for example, IPS 12 (three-color document reflectance data of red (R), green (G), and blue (B) (each 8 bits)). In this IPS 12, the reflectance data of the document 2 is subjected to predetermined corrections such as shading correction, positional deviation correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, etc. Image processing is performed.
[0036]
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the IPS 12 as described above has four color original color material levels of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) (each 8 bits). As described below, black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C ROSs 14K, 14Y, and 14M, as described below. , 14C (Raster Output Scanner), and these ROSs 14K, 14Y, 14M, and 14C perform image exposure with laser light in accordance with document color material gradation data of a predetermined color.
[0037]
Incidentally, inside the tandem type digital color copying machine main body 1, as described above, four image forming units 13K, 13Y of black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are provided. , 13M, 13C are arranged in parallel in the horizontal direction with a certain interval.
[0038]
These four image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C are all configured in the same manner, and are roughly divided into a photosensitive drum 15 that rotates at a predetermined rotational speed in the direction of the arrow, and the photosensitive drum 15. A primary charging scorotron 16 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 15, an ROS 14 that forms an electrostatic latent image by exposing an image corresponding to each color on the surface of the photosensitive drum 15, and a photosensitive drum 15. The developing unit 17 develops the electrostatic latent image and the cleaning device 18.
[0039]
As shown in FIG. 3, the ROS 14 modulates the semiconductor laser 19 according to the original color material gradation data, and emits a laser beam LB from the semiconductor laser 19 according to the gradation data. The laser beam LB emitted from the semiconductor laser 19 is deflected and scanned by the rotary polygon mirror 22 via the reflection mirrors 20 and 21, and again carries an image via the reflection mirrors 20 and 21 and the plurality of reflection mirrors 23 and 24. Scanning exposure is performed on the photosensitive drum 15 as a body.
[0040]
From the IPS 12, image data of each color is supplied to the image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C of ROS 14K, 14Y, 14M, and 14C of each color of black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). Are sequentially output, and laser beams LB emitted from these ROSs 14K, 14Y, 14M, and 14C in accordance with image data are scanned and exposed on the surfaces of the respective photosensitive drums 15K, 15Y, 15M, and 15C, and electrostatic latent An image is formed. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 15K, 15Y, 15M, and 15C are respectively black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan by the developing units 17K, 17Y, 17M, and 17C. It is developed as a toner image of each color (C).
[0041]
Black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are sequentially formed on the photosensitive drums 15K, 15Y, 15M, and 15C of the image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C. The toner images of the respective colors are transferred in multiple by primary transfer rolls 26K, 26Y, 26M, and 26C onto an intermediate transfer belt 25 as an intermediate transfer member disposed below each of the image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C. The The intermediate transfer belt 25 is wound around the drive roll 27, the stripping roll 28, the steering roll 29, the idle roll 30, the backup roll 31, and the idle roll 32 with a constant tension. A drive roll 27 that is rotationally driven by a dedicated drive motor with excellent constant speed (not shown) is circulated at a predetermined speed in the direction of the arrow. As the transfer belt 25, for example, a flexible synthetic resin film such as polyimide is formed in a band shape, and both ends of the synthetic resin film formed in the band shape are connected by means such as welding, thereby providing an endless belt. What was formed in the shape is used. Therefore, as shown in FIG. 4, the intermediate transfer belt 25 inevitably has a seam portion 25a which is a connecting portion of the synthetic resin film.
[0042]
The black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) toner images transferred onto the transfer belt 25 in a multiple manner are transferred to the backup roll 31 by a secondary transfer roll 33. The transfer sheet 34 that has been secondarily transferred onto the transfer sheet 34 by the pressure contact force and electrostatic force and onto which the toner images of the respective colors have been transferred is conveyed to the fixing device 37 by the two conveyance belts 35 and 36. The transfer paper 34 onto which the toner images of the respective colors have been transferred undergoes a fixing process with heat and pressure by a fixing device 37 and is discharged onto a discharge tray 38 provided outside the copying machine main body 1.
[0043]
As shown in FIG. 3, the transfer paper 34 has a predetermined size from any one of a plurality of paper feed cassettes 39, 40, 41, and a pair of paper feed rollers 42 and a pair of paper transport rollers 43, 44. , 45 is temporarily transported to the registration roll 47 via a paper transport path 46. The transfer paper 34 supplied from any one of the paper feed cassettes 39, 40, 41 is sent onto the intermediate transfer belt 25 by a registration roll 47 that is rotationally driven at a predetermined timing.
[0044]
In the four image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C of black, yellow, magenta, and cyan, as described above, toner images of black, yellow, magenta, and cyan are respectively set to predetermined colors. It is formed sequentially at the timing.
[0045]
The photosensitive drums 15K, 15Y, 15M, and 15C, after the toner image transfer process is completed, the residual toner and paper dust are removed by the cleaning devices 18K, 18Y, 18M, and 18C, and the next image formation is performed. Prepare for the process. Further, residual toner is removed from the intermediate transfer belt 25 by a belt cleaner 48.
[0046]
By the way, in this embodiment, a color registration misalignment detection pattern is formed on the intermediate transfer belt 25 at a predetermined timing, and this color registration misalignment detection pattern is detected, and each image forming unit 13K, 13Y, After correcting the color registration misalignment of 13M and 13C, a color image is formed.
[0047]
As shown in FIG. 6, the color registration misalignment detection pattern 50 includes a first chevron mark 51KK made of the first reference color, a second chevron mark 51YY made of the second measured color, A pattern in which all of the colors to be measured are combined using the third chevron mark 51KY mark composed of the first color and the second color as one unit is used. The combination of the patterns 50 shown in FIG. 5 is one block for the reference color and the target color. When this pattern is actually used, it is repeatedly sampled for several blocks as shown in FIG. Here, the first embodiment of the present invention will be described on the assumption that the sample of one turn of the intermediate transfer belt 25 is assumed.
[0048]
FIG. 7 is a perspective view showing the pattern detector 60 for detecting the color registration deviation.
[0049]
In FIG. 7, reference numeral 61 denotes a housing of the pattern detector 60, and 62 a and 62 b denote two light emitting elements that respectively illuminate the color registration misalignment detection pattern 50 formed on the intermediate transfer belt 25. Reference numerals 63b, 64a, and 64b denote two sets of light receiving elements that respectively receive reflected light from different mountain-shaped marks 51 of the color registration misalignment detection pattern 50 formed on the intermediate transfer belt 25. As the two light emitting elements 62a and 62b, for example, LEDs that emit light having a specific wavelength or light having a predetermined wavelength distribution are used. These light emitting elements 62a and 62b are arranged on the intermediate transfer belt 25. These one detection positions are arranged so as to illuminate from opposite diagonal directions inclined by a predetermined angle. The two sets of light receiving elements 63a, 63b and 64a, 64b are arranged in such a manner that the center portions are in contact with each other and the both end portions are inclined downward by a predetermined angle with respect to the horizontal direction. 63b and 64a and 64b, and the light receiving elements 63a, 63b and 64a and 64b are set so that the detection timing and the detection angle of the reflected light are different from each other, as shown in FIG.
[0050]
As shown in FIG. 8, when the pattern detector 60 detects the color registration deviation detection pattern 50 formed on the intermediate transfer belt 25, the pattern detector 60 uses the linear marks 51 of the color registration deviation detection pattern 50 to detect the color registration deviation detection pattern 50. As shown in FIG. 8A, a smooth mountain-shaped waveform is first output from one light receiving element 63b, and after some delay, the other light receiving element 63a also shows in FIG. 8B. Thus, a smooth mountain-shaped waveform is output. Then, by amplifying the waveforms output from these two light receiving elements 63b and 63a, or by taking the difference and then amplifying it, as shown in FIG. After falling, an output waveform that rises in a large mountain shape is obtained. Therefore, by taking the difference between the waveforms output from the two light receiving elements 63a and 63b, as shown in FIG. 8D, it is possible to detect a color registration deviation without using a high-precision sensor such as a CCD. It becomes possible to detect the linear mark 51 of the pattern 50 with high resolution and high accuracy.
[0051]
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the color registration misalignment correction apparatus according to the first embodiment.
[0052]
In FIG. 9, reference numeral 70 denotes a CPU for controlling the image forming operation of the tandem type digital color copying machine and the detection and calibration operation of the color registration misalignment, and 71 denotes the image forming operation executed by the CPU 70, the detection of the color registration misalignment, and ROM storing software programs for controlling the calibration operation, etc. 72 is an LED driver for lighting the LEDs constituting the light emitting elements 62a and 62b of the pattern detector 60, 73 is a light receiving element 63a of the pattern detector 60, PWM circuit (pulse width modulation circuit) 60 for controlling the threshold value for sampling data at 63b, 64a and 64b, and 60 at the three ends of the intermediate transfer belt 25 in the width direction, for example, at three ends (if necessary, both end portions 74, a pattern detector for detecting a color registration misalignment detection pattern formed on the A counter for measuring a time interval between predetermined pulses (rising) at the time of detecting a color registration error detection pattern output from these pattern detectors 60 based on a reference clock pulse, 75 is also based on a command from the CPU 70 Then, the original 2 is transferred to the ROSs 14Y, 14M, 14C, and 14BK of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13BK of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) at a predetermined timing. An image output circuit for outputting image information for forming the color registration error detection pattern 50 or an image output circuit 76 for outputting the color registration error detection pattern 50, respectively, indicates a registration pattern storage ROM for storing the image information of the color registration error detection pattern 50 in advance. is there.
[0053]
In this embodiment, the CPU 70 controls the image forming operation of the tandem type digital color copying machine, or immediately after the tandem type digital color copying machine is turned on, or the copying machine. The CPU 70 moves onto the intermediate transfer belt 25 at a predetermined timing such as when the temperature in the main body 1 changes by a predetermined temperature or more, when a predetermined number of copies are made by the copying machine, when the front cover is opened and closed, and so on. A color registration misalignment detection pattern 50 as shown in FIGS. 4 to 6 is formed, and this color registration misalignment detection pattern 50 is detected by the pattern detector 60 to be a target for a reference color pattern. Detects how much the color registration shift detection pattern 50 formed by the image forming units 13Y, 13M, and 13C is shifted. , And is configured to perform a control to calibrate the color shift.
[0054]
By the way, as shown in FIG. 9, the CPU 70 outputs predetermined image information to the ROSs 14K, 14Y, 14M, and 14C of the image forming units 13K, 13Y, 13M, and 13C of the respective colors via the image output circuit 75. As a result, a color registration deviation detection pattern 50 as shown in FIGS. 4 to 6 is repeatedly formed on the intermediate transfer belt 25.
[0055]
The interval at which the color registration misalignment detection pattern 50 is repeatedly formed, that is, the frequency of the color registration misalignment detection pattern 50 is generally designed so as to eliminate periodic fluctuations in image formation. . For example, when the circumferential length of the photosensitive drum 15 is 250 mm and the circumferential length of the belt driving roll 27 is 100 mm, the periodic fluctuation due to the photosensitive drum 15 occurs every 250 mm and the periodic fluctuation due to the belt driving roll 27 occurs every 100 mm. It will be. When the fluctuation of the cycle is long to some extent, such as the period of one rotation of the photosensitive drum 15, the period of the pattern 1 block is shortened as much as possible, and the color registration shift is within the period fluctuation of one rotation of the photosensitive drum 15. It is desirable to set so that the detection pattern 50 is sampled as much as possible. Further, in the case of fluctuations with a relatively short cycle such as the belt drive roll 27, it is desirable to set at a frequency that is asynchronous with this cycle.
[0056]
At the time of actual image output, the fluctuation of the photosensitive drum 15 and the belt driving roll 27 becomes a combined fluctuation. In this embodiment, the frequency of the color registration deviation detection pattern 50 is increased, and the belt driving roll 27 The period (frequency) of the pattern 50 is set so as to be asynchronous with the period. Due to the configuration of the pattern 50, the pattern is limited by the detected color registration deviation amount and the characteristics of the pattern detector 60. For example, the minimum block formation length that can be formed with the minimum pattern interval is 50 mm (here, the reference color and the three target colors If the combination of 3 blocks is 1 block), the period of 50 mm is the highest frequency in the pattern period shown in FIG. 6, but is not desirable because it synchronizes with the frequency of the belt drive roll 27. Therefore, since the minimum block formation length of 60 to 70 mm is not synchronized with the belt drive roll 27 and becomes a high frequency, it is an appropriate set value. Assuming that the circumference of the intermediate transfer belt 25 is 2000 mm, it is possible to form a color registration misalignment detection pattern 50 of 33 blocks in the circumference of the belt with a block length of 60 mm. Here, the design of the block frequency of the pattern 50 has been described for the two fluctuation factors of the photosensitive drum 15 and the belt driving roll 27. However, in the actual image forming apparatus, the photosensitive drum 15 and the belt driving roll 27 are driven. It is necessary to consider other fluctuation factors such as the drive system to be used.
[0057]
However, even if the design parameters of the pattern 50 are designed so as to reduce the detection error due to periodic fluctuations as described above, as described in the problem of the prior art, long-period fluctuations (for example, photosensitive drums and belts). If the color registration error detection pattern 50 cannot be detected at a specific phase of the belt seam portion 25a or the defect 25b such as a scratch on the belt, the color registration error detection pattern is detected. The detection values of the main scanning direction color registration misalignment amount Lerr and the sub-scanning direction color registration misalignment amount Perr based on the pattern 50 are expected to have a certain amount of detection error. For example, when color registration fluctuations due to periodic fluctuations of the photosensitive drum 15 and the intermediate transfer belt 25 occur with an amplitude of several tens to hundreds of μm as shown in FIG. It is conceivable that the thickness is about ten to several μm.
[0058]
In addition, it may be difficult to set the pattern period of the color registration misalignment detection pattern 50 so that the influence of periodic fluctuations caused by the photosensitive drum 15 and the intermediate transfer belt 25 is zero. Sometimes an inappropriate pattern frequency is set and a large detection error may occur.
[0059]
Therefore, in this embodiment, the detection error of the color registration misregistration amount Lerr in the main scanning direction and the color registration misregistration amount Perr in the sub-scanning direction based on the color registration misregistration detection pattern is reduced as follows. It is. The procedure will be described below.
[0060]
In the first embodiment, calibration of a detection error at the time of reading caused by an inappropriate pattern frequency will be described.
[0061]
That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, prior to the detection operation of the color registration displacement amount Lerr in the main scanning direction and the color registration displacement amount Perr in the sub scanning direction based on the color registration displacement detection pattern 50. Then, a pattern block 55 composed of mountain-shaped marks 51 that replaces all the blocks of the color registration displacement detection pattern 50 with a single color (for example, black) is formed on the intermediate transfer belt 25 at the same interval as the normal pattern 50. Perform the action.
[0062]
Then, the block of the pattern 55 to be replaced with a single color (for example, black) formed on the intermediate transfer belt 25 is detected by the pattern detector 60, and similarly to the normal pattern 50, the time intervals T1A, T1B, T2A, T2B is obtained, and based on these time intervals T1A, T1B, T2A, T2B, the main scanning direction color registration deviation amount Lerr and the sub-scanning direction color registration deviation amount Perr for each pattern 55 are calculated by the following calculation formulas. To do.
Lerr = (T2A-T1A) / 2
Perr = (T2B−T1B) −Lerr
[0063]
The main scanning direction color registration deviation amount Lerr calculated based on the blocks of the single-color patterns 55 formed at a predetermined block frequency over the entire circumference of the surface of the intermediate transfer belt 25, and the sub-scanning direction color registration deviation. The value of the quantity Perr is arithmetically averaged. Then, in the block of the monochromatic pattern 55 formed by the same image forming unit 13BK, the linear marks 56 of each pattern 55 should be formed on the intermediate transfer belt 25 at a predetermined interval. If the factors based on the periodic fluctuations of the belt 25 and the photosensitive drum 25 are removed by arithmetic averaging, values of the main scanning direction color registration deviation amount Lerr and the sub scanning direction color registration deviation amount Perr obtained as a result are obtained. Should both be zero.
[0064]
Here, when the deviation ΔV of about 10 to several μm is calculated instead of being zero as shown in FIG. 10, the value is a defect 25b such as a seam portion 25a of the intermediate transfer belt 25 or a scratch on the belt surface. It can be said that this is a detection error caused by.
[0065]
More specifically, as shown in FIG. 1, the blocks of single-color patterns 55 formed at a predetermined block frequency are formed by the same image forming unit 13BK over the entire circumference of the surface of the intermediate transfer belt 25. Therefore, there is no so-called color registration misalignment in the blocks of the single-color patterns 55, as in the case where the blocks of the pattern 50 are formed by the black image forming unit 13BK and the yellow image forming unit 13Y. The main-scanning direction color registration shift amount Lerr and the sub-scanning-direction color registration shift amount Perr caused by misalignment between the image forming units and the shift in image formation timing do not occur, and these color registration shifts in the main scanning direction do not occur. The value of the amount Lerr and the sub-scanning direction color registration shift amount Perr should be essentially zero.
[0066]
However, when the pattern detector 60 detects the blocks of the single-color patterns 55 formed on the intermediate transfer belt 25, the positional deviation caused by the rotational fluctuation of the intermediate transfer belt 25 and the photosensitive drum 15 is caused. As a matter of course, even in the case of the block of each monochrome pattern 55, the values of the main scanning direction color registration deviation amount Lerr and the sub-scanning direction color registration deviation amount Perr are periodically changed as shown in FIG. Fluctuating.
[0067]
Therefore, as shown in FIG. 1, a block of each monochrome pattern 55 is formed at a predetermined block frequency over the entire circumference of the surface of the intermediate transfer belt 25, and based on these blocks of each monochrome pattern 55, a main block is formed. The values of the color misregistration amount Lerr in the scanning direction and the color misregistration amount Perr in the sub-scanning direction are respectively obtained, and the arithmetic average of the values of the color registration misregistration amount Lerr in the main scanning direction and the color registration misalignment amount Perr in the sub-scanning direction can be obtained. For example, the factors based on the periodic fluctuations are canceled out, and the values of the main scanning direction color registration misalignment amount Lerr and the sub-scanning direction color registration misalignment amount Perr obtained as a result of the arithmetic average should be essentially zero. .
[0068]
Therefore, if the values of the main scanning direction color registration deviation amount Lerr and the sub-scanning direction color registration deviation amount Perr obtained as a result of the arithmetic average do not become zero as shown in FIG. A detection error based on the fact that the block of the monochromatic pattern 55 cannot be detected due to the seam portion 25a of the intermediate transfer belt 25 or the defect 25b such as a scratch on the belt surface.
[0069]
Therefore, a detection error amount measurement cycle using a monochromatic pattern block is provided in this way before the actual color registration error detection cycle, and the detection error amount ΔV is grasped. By calibrating the amount of deviation calculated in the actual color registration deviation detection cycle with detection error data obtained in advance, it is possible to detect color registration deviation that does not include a detection error.
[0070]
This will be specifically described. In the detection error amount measurement cycle, the color registration error detection error amount corresponding to the reference color detection target color is 7 μm in the process direction, the lateral direction is −5 μm, and the color registration error amount of the detection target color with respect to the reference color in the color registration error detection cycle is Assuming that the process is 56 μm and the lateral 42 μm, calibration is performed based on the detection error amount, and the final color registration misalignment detection value may be the process −49 μm and the lateral 37 μm.
[0071]
By doing so, the detection error of the detection pattern 50 due to the rotational fluctuation of the intermediate transfer belt 25, the photosensitive drum 15 and the like can be significantly reduced without complicating the configuration and significantly increasing the cost. Needless to say, it is possible to detect the color registration shift accompanying the sampling of the detection pattern 50 with high accuracy.
[0072]
Embodiment 2
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the first embodiment, the color registration misalignment detection cycle is described. The detection error detection cycle is provided before. In the second embodiment, the detection error is grasped and the detection data is calibrated simultaneously using the color registration error detection cycle. This relates to the calibration of detection errors that occur when the sample length is not synchronized with long period fluctuations.
[0073]
FIG. 11 shows an arrangement in which a part of the pattern 50 used for color registration misalignment detection is omitted by the number of blocks to be detected. In the figure, TIA2 / T2A2 indicates an interval in the second color pattern to be detected. Here, attention is paid to the interval data T2B1 and T1C1 of the pattern 50. These intervals T2B1 and T1C1 indicate the intervals of the same color pattern such as yellow colors and black colors. That is, T2B1 is an interval formed between color registration misalignment detection target colors (for example, yellow colors), and T1C1 is an interval between reference colors (for example, black colors). If there is no periodic fluctuation in the reference color and the detection target color, the difference between the measured value and the design value of the same color should be the same (the difference between the measured value and the design interval value is This is caused by the difference between the design value of the rotational speed of the photosensitive drum / belt and the actual speed). When the difference between the measured value and the design value in the two interval data is different, the difference is caused by the periodic color registration fluctuation amount of the color registration detection target color with respect to the reference color.
[0074]
The detection error is calculated from the periodic color registration fluctuation calculated from the interval data. A specific example will be described below.
[0075]
Assume that the block length of the pattern 50 is 60 mm, the peripheral length of the intermediate transfer belt 25 is 2000 mm, the sample length is 1800 mm, and the design value interval between T2B1 and T1C1 is 3 mm. The error between the design value and the actual measurement value of the pattern interval of T2B1 / T1C1 is calculated for each block, and error data for the number of samples at the sample length of 1800 mm is averaged. When the error of T2B1 after averaging is 30 μm and the error of T1C1 is 25 μm, the difference of 5 μm becomes a detection error due to color registration fluctuation. These detection errors are calculated before the actual color registration deviation amount is calculated, and the color registration deviation amount is calculated after the interval data is calibrated. That is, for the T2B1 / T1C1 data detected for each block, the color registration shift detection error is subtracted by 5 μm from the measured data. If the color registration deviation amount is calculated from the calibrated interval data, it is possible to calculate the color registration deviation amount from which the detection error is removed.
[0076]
In this way, using the normal color registration misalignment detection pattern 50, the same reference color mark interval and the same detection target color mark interval are used to determine the same reference color mark interval. By subtracting the mark interval between the detection target colors, the detection error of the color registration deviation of the target color can be obtained simultaneously with the normal pattern detection. Therefore, the color registration displacement amount calibration operation can be performed quickly, and the time required for the entire color registration displacement amount calibration operation and correction operation can be shortened.
[0077]
In the second embodiment, the pattern interval is described as a distance for convenience of explanation, but it may be performed at a time interval.
[0078]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0079]
Embodiment 3
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals. The third embodiment is different from the first embodiment. The toner images formed by the image forming units on the intermediate transfer body belt are not transferred once in a multiple manner, but on the transfer paper 34 carried on the transfer material transport belt 90 as a transfer material carrier. In this configuration, the toner images formed by the image forming unit are directly transferred in multiple layers.
[0080]
In the figure, reference numerals 91 and 92 denote driving rolls and driven rolls that stretch the transfer material conveyance belt 90, and 93 denotes a paper conveyance roll for conveying the transfer paper 34 onto the transfer material conveyance belt 90.
[0081]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0082]
Embodiment 4
FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, unlike the first embodiment, on the photosensitive drum as the image carrier, every rotation of the photosensitive drum. In this configuration, toner images of different colors are sequentially formed, and the toner images are transferred onto the intermediate transfer member in a state of being superimposed on each other.
[0083]
FIG. 13 shows a color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. Here, the configuration of the present invention will be described using a copying machine, but the present invention is also effective in a color printer / facsimile.
[0084]
In FIG. 13, reference numeral 101 denotes a main body of a color electrophotographic copying machine, and an automatic document transport for automatically transporting the original 102 in a state of being separated one by one on the upper part of the main body 101 of the color electrophotographic copying machine. An apparatus 103 and an original reading apparatus 104 that reads an image of the original 102 conveyed by the automatic original conveying apparatus 103 are provided. The document reader 104 illuminates a document 102 placed on a platen glass 105 with a light source 106, and reflects a reflected light image from the document 102 from a full-rate mirror 107, half-rate mirrors 108 and 109, and an imaging lens 110. The image reading element 111 composed of a CCD or the like is scanned and exposed through the reduction optical system, and the color material reflected light image of the original 2 is scanned at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm) by the image reading element 111. It is supposed to read.
[0085]
The color material reflected light image of the document 2 read by the document reading device 4 is subjected to image processing, for example, as document reflectance data of three colors of red (R), green (G), and blue (B) (8 bits each). The image processing apparatus 112 sends predetermined correction data such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, etc. to the reflectance data of the document 2. Image processing is performed.
[0086]
The image data subjected to the predetermined image processing by the image processing apparatus 112 as described above is an original of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) (8 bits each). The color material gradation data is sent to a ROS 113 (Raster Output Scanner), and the ROS 113 performs image exposure with laser light in accordance with the original color material gradation data.
[0087]
An image forming unit A capable of forming a plurality of toner images having different colors is disposed inside the color electrophotographic copying machine main body 101. This image forming means A mainly develops a photosensitive drum 117 as an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and a plurality of different colors by developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 117. And a rotary type developing device 119 as developing means capable of forming a toner image.
[0088]
As shown in FIG. 13, the ROS 113 modulates a semiconductor laser (not shown) according to the original reproduction color material gradation data, and emits a laser beam LB from the semiconductor laser according to the gradation data. The laser beam LB emitted from the semiconductor laser is deflected and scanned by the rotary polygon mirror 114, and is scanned and exposed on the photosensitive drum 117 as an image carrier through the f · θ lens 115 and the reflecting mirror 116.
[0089]
The photosensitive drum 117 on which the laser beam LB is scanned and exposed by the ROS 113 is rotationally driven at a predetermined speed in the direction of the arrow by a driving unit (not shown). The surface of the photosensitive drum 117 is charged in advance with a predetermined polarity (for example, negative polarity) and potential by the primary charging scorotron 118, and then the laser beam LB is scanned and exposed in accordance with the original reproduction color material gradation data. As a result, an electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 117 includes four color developing devices 119Y, 119M, 119C, and 119BK of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). The rotary developing device 119 reversely develops, for example, with a toner (charged color material) charged to a negative polarity that is the same polarity as the charged polarity of the photosensitive drum 117 to form a toner image of a predetermined color. The toner image formed on the photosensitive drum 117 is negatively charged by the pre-transfer charger 120 as necessary to adjust the amount of charge.
[0090]
The toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 117 are transferred onto a primary transfer roll as a first transfer unit on an intermediate transfer belt 121 as an intermediate transfer member disposed below the photosensitive drum 117. Multiple transfer is performed by 122. The intermediate transfer belt 121 is moved at the same moving speed as the peripheral speed of the photosensitive drum 117 by a driving roll 123, a driven roll 124a, a tension roll 124b, and a backup roll 125 as an opposing roll constituting a part of the secondary transfer means. It is supported so as to be rotatable along the arrow direction.
[0091]
On the intermediate transfer belt 121, four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) are formed on the photosensitive drum 117 according to the color of the image to be formed. All or part of the toner image is transferred in a state of being sequentially superimposed by the primary transfer roll 122. The toner image transferred onto the intermediate transfer belt 121 is transferred to a secondary transfer position at a predetermined timing on a transfer sheet 126 as a recording medium, a backup roll 125 that supports the intermediate transfer belt 121, Transfer is performed by the pressure contact force and electrostatic attraction force of the secondary transfer roll 127 that constitutes a part of the second transfer unit that is in pressure contact with the backup roll 125. As shown in FIG. 13, the transfer sheet 126 is fed from any one of a plurality of sheet feeding cassettes 128, 129, 130, and 131 serving as recording medium accommodation members disposed in the lower part of the color electrophotographic copying machine main body 101. Paper of a predetermined size is fed by feed rolls 128a, 129a, 130a, 131a. The fed transfer sheet 126 is transported to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 121 by a plurality of transport rolls 132 and registration rolls 133 at a predetermined timing. Then, as described above, a predetermined color toner image is transferred onto the transfer sheet 126 from the intermediate transfer belt 121 by the backup roll 125 and the secondary transfer roll 127 as secondary transfer means. It has become so.
[0092]
The transfer sheet 126 onto which the toner image of a predetermined color is transferred from the intermediate transfer belt 121 is separated from the intermediate transfer belt 121 and then conveyed to the fixing device 135 by the conveying belt 134. Thus, the toner image is fixed on the transfer sheet 126 by heat and pressure, and in the case of single-sided copying, the toner image is directly discharged onto the discharge tray 136 and the color image copying process is completed.
[0093]
On the other hand, in the case of duplex copying, the transfer sheet 126 on which the color image is formed on the first surface (front surface) is not discharged onto the discharge tray 136 as it is, but the conveyance direction is changed downward by a reversing gate (not shown). Then, the tri-roll 137 and the reverse roll 138 with which the three rolls are pressed are temporarily transported to the reverse passage 139. Then, the transfer sheet 126 is conveyed to the double-sided passage 140 by the reversing roll 138 which is now reversed, and is temporarily conveyed to the registration roll 133 by the conveying roll 141 provided in the double-sided passage 140 and stopped. The transfer sheet 126 is started to be conveyed again by the registration roll 133 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 121, and the transfer / fixing process of the toner image is performed on the second surface (back surface) of the transfer sheet 126. After being performed, it is discharged onto the discharge tray 136.
[0094]
In FIG. 13, reference numeral 142 denotes a cleaning device for removing residual toner, paper dust, and the like from the surface of the photosensitive drum 117 after the transfer process is completed, and reference numeral 143 denotes an intermediate transfer for cleaning the intermediate transfer belt 121. Belt cleaners 144 indicate manual feed trays.
[0095]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the detection error of the detection pattern due to the rotational fluctuation of the intermediate transfer member or the image carrier is greatly reduced without complicating the configuration and significantly increasing the cost. As a matter of course, it is possible to provide a color image forming position deviation detecting device capable of detecting a color registration deviation accompanying sampling of a detection pattern with high accuracy, and an image forming apparatus using the same. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in a color image formation position misalignment detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which a color image forming position deviation detecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which a color image forming position shift detecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
FIG. 4 is a perspective view showing an intermediate transfer belt.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in the color image forming position misalignment detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in the color image forming position misalignment detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective configuration diagram showing a pattern detector.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a detection state of the pattern detector.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a color registration misalignment correction circuit.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a detection state of a detection error of the color registration error correction circuit.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in the color image forming position misalignment detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which a color image forming position deviation detecting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is applied.
FIG. 13 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which a color image forming positional deviation detecting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention is applied.
FIG. 14 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which a conventional color image forming position deviation detecting device is applied.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in a conventional color image formation misregistration detection apparatus.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a color registration misalignment detection pattern used in a conventional color image forming position misalignment detection apparatus.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a detection state of a detection error of the color registration misalignment correction circuit.
[Explanation of symbols]
50: Color registration error detection pattern, 51KK: First mark, 51YY: Second mark, 51KY: Third mark, 55: Color registration error detection pattern of the same color, 56K: Mark.

Claims (1)

複数の画像形成ユニットと、
前記複数の画像形成ユニットによって形成された画像が転写される中間転写体とを備え、
前記中間転写体表面にカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを形成し、
前記カラー画像形成位置ずれ検出用パターンをパターン検出手段によって検出することにより、前記中間転写体の表面に前記複数の画像形成ユニットによって形成された画像の位置ずれ量を検出する画像形成装置において、
少なくとも前記中間転写体の1周にわたって同一の画像形成ユニットで複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンを等間隔で形成し、
前記同一の画像形成ユニットで形成された複数のカラー画像形成位置ずれ検出用パターンの位置のずれ量を、前記中間転写体の1周にわたって算術平均した値に基づいて、前記カラー画像形成位置ずれ検出用パターンを検出する際の検出誤差を求めることを特徴とする画像形成装置
A plurality of image forming units;
An intermediate transfer body onto which images formed by the plurality of image forming units are transferred,
Forming a color image forming position shift detection pattern on the surface of the intermediate transfer member,
In the image forming apparatus for detecting the amount of positional deviation of the image formed by the plurality of image forming units on the surface of the intermediate transfer body by detecting the color image formation positional deviation detection pattern by a pattern detection unit,
Forming a plurality of color image formation misregistration detection patterns at equal intervals with the same image forming unit over at least one turn of the intermediate transfer member;
The color image formation position shift detection based on the arithmetic average value of the position shift amounts of the plurality of color image formation position shift detection patterns formed by the same image forming unit over one turn of the intermediate transfer member. An image forming apparatus characterized by obtaining a detection error when detecting a pattern for use.
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