JP4157712B2

JP4157712B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4157712B2
Application number: JP2002060145A
Authority: JP
Inventors: 佳伸竹山; 信之柳川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP2003255656A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは中間転写体を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置では、例えば、副走査方向に回転移動する感光体ドラム上に、書き込み手段により主走査方向に走査を行なって画像情報に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段によりトナー像として可視像化し、該トナー像中間転写体に転写する構成を有し、複数の画像を中間転写体上に順次重ねて転写し、中間転写体上に重ね合わされた画像を記録媒体上に一括転写してカラー画像を形成することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のカラー画像形成装置では、書き込み手段による静電潜像形成時の副走査方向のドット位置ずれが生じ易い。このドット位置ずれが生じると、中間転写体上に各色毎の画像を重ね合わせる際に色ずれが生じ、画質低下を来たして原稿画像を忠実に再現できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、副走査方向のドット位置ずれを抑制でき、画質向上を図れる画像形成装置の提供を、その目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、副走査方向に移動する被走査体に対して主走査方向に走査を行う書き込み手段を備え、前記書き込み手段が画像情報に応じて走査を行うことで得られる複数の画像を順次重ねてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記書き込み手段は、副走査方向の画像形成開始信号が検知された後に該書き込み手段が生成する主走査同期信号に基づいて画像情報に応じた走査を行う書き込み手段であり、前記副走査方向の画像形成開始信号が検知された後所定時間が経過してから１色目となる基準画像の画像形成を開始し、該基準画像の画像形成の開始タイミングに応じて２色目以降の基準画像外の画像形成の開始タイミングを異ならせ、前記書き込み手段の前記主走査同期信号の周期をＴ、基準画像形成時における前記副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻にＴ / ２の時間を加えた時刻 tx1 から、時刻 tx1 後に初めて前記主走査同期信号が検知される時刻 ty1 までに経過する時間 (ty1 − tx1) をｔ１、基準画像外の画像形成時における前記副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻 tx2 から前記主走査同期信号の検知時刻 ty2 までの時間 (ty2 − tx2) をｔ２としたとき、前記書き込み手段は、基準画像外の画像を形成する際に ( ｔ１−ｔ２ ) が正の場合、１ライン分だけ画像形成の開始を遅延させるとともに、画像を３回以上重ねる場合は、既に形成された複数の画像の副走査方向の位置を平均化した仮想画像を基準画像とし、前記副走査方向の画像形成開始信号の検知から基準画像である前記仮想画像の走査開始までの時間をｔ３としたとき、ｔ３−ｔ２＞Ｔ / ２の場合、３色目以降の基準画像外の画像形成の開始を１ライン分だけ遅延させる、という構成を採っている。
【０００６】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、前記書き込み手段が画像情報に応じて走査を行うことで得られる画像を転写する中間転写体を有し、前記副走査方向の画像形成開始信号は、前記中間転写体上に設けられた画像開始基準となるマークをマーク検知手段により検知した際に生成され、前記書き込み手段が、前記副走査方向の画像形成開始信号を検知するたびに該画像形成開始信号検知後の経過時間を計測する第１の計測手段と、予め設定された時間Ｔ / ２を記憶保持する記憶手段と、第１の計測手段の計測値を前記Ｔ / ２と比較しその大小を判定する第１の判定手段と、前記副走査方向の画像形成開始信号を検知してから前記第１の計測手段の計測値が前記Ｔ / ２に達した後の前記書き込み手段が生成する前記主走査同期信号までの時間を計測保持する第２の計測手段と、基準画像外の画像形成時の画像形成開始信号検知後から前記書き込み手段が生成する前記主走査同期信号までの第１の計測手段での計測時間と第２の計測手段の計測結果との差分を求める演算手段と、演算手段の結果の正負を判定する第２の判定手段を有し、第１の判定手段の結果、前記Ｔ / ２より経過時間が大と判定された時点で前記書き込み手段の前記主走査同期信号に同期して基準画像の画像書込みを開始し、第２の判定手段の結果に従い基準画像外の画像形成の開始タイミングを遅延させる、という構成を採っている。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の画像形成装置において、基準値ｎ（ｎは正の整数）と、基準画像形成時には前記副走査方向の画像形成開始信号検知後の経過時間が前記Ｔ / ２に達した後の前記主走査同期信号数をカウントし、基準画像外の画像形成時は前記副走査方向の画像形成開始信号検知後の前記主走査同期信号を計数する計数手段を設け、該計数手段のカウント数がｎに達したら基準画像の形成を開始し、基準画像外の画像形成開始タイミングは、第２の判定手段が負と判定したとき前記副走査方向の画像形成開始信号検知後ｎ番目の前記書き込み手段の前記主走査同期信号に同期して画像の書込みを開始し、第２の判定手段が正と判定したときは前記副走査方向の画像形成開始信号検知後 ( ｎ + １ ) 番目の前記書き込み手段の前記主走査同期信号に同期して画像の形成を開始するように制御する、という構成を採っている。
【０００８】
請求項４記載の発明では、請求項２又は３記載の画像形成装置において、基準画像の形成が画像データのｍ（ｍは正の整数）ラインから行われた場合、基準画像外の画像形成は、第２の判定手段が負と判定したときはｍライン目からの画像データを出力し、第２の判定手段が正と判定したときは１ライン目に空のデータを出力し、２ライン目から画像データのｍライン目を出力するように開始データを制御する、という構成を採っている。
【００１２】
（ａ）：副走査方向に移動する被走査体に対して主走査方向に走査を行う書き込み手段を備え、前記書き込み手段が画像情報に応じて走査を行うことで得られる複数の画像を順次重ねてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記書き込み手段は、副走査方向の画像形成開始信号が検知された後に該書き込み手段が生成する主走査同期信号に基づいて画像情報に応じた走査を行う書き込み手段であり、該書き込み手段は１度の走査で副走査方向に２ライン同時に走査を行い、前記書き込み手段の前記主走査同期信号の周期をＴ、基準画像形成時における前記副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻に前記Ｔ/２の時間を加えた時刻tx1から、時刻tx1後に初めて前記主走査同期信号が検知される時刻ty1までに経過する時間(ty1−tx1)をｔ１、基準画像外の画像形成時における前記副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻tx2から前記主走査同期信号の検知時刻ty2までの時間(ty2−tx2)をｔ２としたとき、前記書き込み手段は、基準画像外の画像を形成する際に(ｔ１−ｔ２)が正の場合には、１走査分だけ画像形成の開始を遅延させ、|ｔ１−ｔ２|＞Ｔ/４でかつ(ｔ１−ｔ２)が正の場合には１ライン分だけ画像情報を遅延させ、|ｔ１−ｔ２|＞Ｔ/４でかつ(ｔ１−ｔ２)が負の場合には１ライン分だけ画像情報を繰り上げて画像形成を行う構成とすることもできる。
【００１３】
（ａ）に記載の画像形成装置において、既に形成された複数の画像の副走査方向の位置を平均化した仮想画像を基準画像とし、前記副走査方向の画像形成開始信号の検知から基準画像である前記仮想画像の走査開始までの時間をｔ３としたとき、ｔ３−ｔ２＞Ｔ/２の場合、基準画像外の画像形成の開始を１ライン分だけ遅延させる構成とすることもできる。
【００１４】
（ｂ）：（ａ）に記載の画像形成装置において、前記書き込み手段が画像情報に応じて走査を行うことで得られる画像を転写する中間転写体を有し、前記副走査方向の画像形成開始信号は、前記中間転写体上に設けられた画像開始基準となるマークをマーク検知手段により検知した際に生成され、前記書き込み手段が、前記副走査方向の画像形成開始信号を検知するたびに該画像形成開始信号検知後の経過時間を計測する第１の計測手段と、予め設定された時間Ｔ/２を記憶保持する記憶手段と、第１の計測手段の計測値を前記Ｔ/２と比較しその大小を判定する第１の判定手段と、前記副走査方向の画像形成開始信号を検知してから前記第１の計測手段の計測値が前記Ｔ/２に達した後の前記書き込み手段が生成する前記主走査同期信号までの時間を計測保持する第２の計測手段と、基準画像外の画像形成時の画像形成開始信号検知後から前記書き込み手段が生成する前記主走査同期信号までの第１の計測手段での計測時間と第２の計測手段の計測結果との差分を求める演算手段と、演算手段の結果の正負を判定する第２の判定手段と、演算手段の結果または第２の判定手段の結果により前記演算手段の結果の絶対値をＴ/４と比較しその大小を判定する第４の判定手段を有し、第１の判定手段の結果、前記Ｔ/2より経過時間が大と判定された時点で前記書き込み手段の前記主走査同期信号に同期して基準画像の形成を開始し、第２の判定手段の結果が正の場合、基準画像外の画像の形成は、前記副走査方向の画像形成開始信号検知後初めに検知される前記主走査同期信号から１つ遅れた前記主走査同期信号に同期して開始し、第４の判定手段の結果に従い基準画像外の画像情報の出力順を制御する構成とすることもできる。
【００１５】
（ｂ）に記載の画像形成装置において、基準画像外の画像形成は、第４の判定手段の結果が小のときは基準画像と同じラインの画像データから出力し、第４の判定手段の結果が大のときで演算結果と第4基準値との差が正である場合、基準画像外の画像先頭ラインは基準画像の画像データのラインよりも１ライン遅れたラインデータから出力し、第４の判定手段の結果が大のときで演算結果と第4基準値との差が負である場合、空のデータ（ダミーデータ）を出力し、２ライン目以降を基準画像と同じラインの画像データから出力するように開始データを制御する構成とすることもできる。
【００１６】
（ａ）又は（ｂ）に記載の画像形成装置において、基準値ｎ(ｎは正の整数)と、基準画像の画像形成時には前記副走査方向の画像形成開始信号検知後の経過時間がＴ/２に達した後の前記主走査同期信号数をカウントし、基準画像外の画像形成時は前記副走査方向の画像形成開始信号検知後の前記主走査同期信号を計数する計数手段を設け、該計数手段のカウント数がｎに達したら基準画像の形成を開始し、基準画像外の画像形成の開始タイミングは、第２の判定手段の結果が負の時、前記副走査方向の画像形成開始信号検知後ｎ番目の前記書込み手段の前記主走査同期信号に同期して画像形成を開始し、第２の判定手段の結果が正の時は前記副走査方向の画像形成開始信号検知後(ｎ+１)目の前記書込み手段の前記主走査同期信号に同期して画像の形成を開始するよう制御する構成とすることもできる。
また、この画像形成装置において、基準値に設定するｎの値は、環境温度、プリント枚数、使用時間によって可変とする構成とすることもできる。
【００１７】
（ｂ）に記載の画像形成装置において、第１の計測手段の計測結果を記憶保持する第２の記憶手段を設け、演算手段は第１の計測手段結果と前記第２の記憶手段の記憶値との差分を求めるものとし、前記副走査方向の画像形成開始信号を検知してから前記Ｔ/２に達して前記主走査同期信号により基準画像形成が開始されるまでの経過時間を第１の計測手段により計測する構成とすることもできる。
上記した何れかの画像形成装置において、中間転写体と、該中間転写体の移動面に対向して配置した画像形成手段を複数有し、画像形成手段は１つの像担持体と１つの書き込み手段と、前記像担持体に前記書き込み手段により形成される静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段と、該現像手段を択一的に選択して駆動する現像切り替え手段とを有する構成とすることもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
走査型の書き込み手段により被走査体に画像を形成し、前記画像を中間転写体上に転写する工程を色毎に複数回繰り返し、前記画像を色毎に順次重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置の基本構成の一例を図１に示す。
被走査体である像担持体としての感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段２と、帯電した感光体ドラム１の表面に画像情報に基づいて静電潜像を形成する書き込み手段３と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像手段４と、該トナー像を中間転写体の一例としての中間転写ベルト７上に転写するための転写手段５と、転写後に感光体ドラム１上に残留したトナーを除去するクリーニング手段６と、感光体ドラム１上の電位を初期化する図示しない除電手段が配置されている。
中間転写ベルト７は、駆動ローラ８と従動ローラ９間に張架されて駆動されるようになっている。中間転写ベルト７には画像形成開始基準位置を示す図示しないマークが設けられており、従動ローラ９側には該マークを検知するマーク検知手段１０が設けられている。
【００１９】
上記画像形成装置の動作を簡単に説明する。矢印の向きに回転する感光体ドラム１は、帯電手段２によりその表面が一様に帯電される。中間転写ベルト７上のマークがマーク検知手段１０によって検知されると、書き込み手段３が画像データに基づく露光を開始し、感光体ドラム１上に潜像が形成される。潜像は現像手段４によりトナー像として顕像化され、中間転写ベルト７との接点において転写手段５により中間転写ベルト７上に転写される。
転写後の感光体ドラム１はクリーニング手段６により、転写後の残留トナーをクリーニングされる。
現像手段４は図示しない複数色の現像器を現像領域に任意に対応させる構成を有しており、カラー(複数色)画像を形成する場合、図示しない切り替え手段で現像器を切り替える等して異なる色での現像の上記工程を、必要な色の回数分繰り返し、中間転写ベルト７に各色の画像を重ね合わせる。
【００２０】
中間転写ベルト７に重ね合わされた画像は図示しない別の転写手段により紙などの記録媒体上に転写され、図示しない定着手段により定着された後装置外に排出される。
ここで、各色の画像形成は中間転写ベルト７のマークを基準に開始されるが、書き込み手段３がレーザ走査光学系を用いた走査型である場合、中間転写ベルト７のマーク検知と書き込み手段３の書き込み基準となる主走査同期信号（以下、単に同期信号ともいう）が非同期であるので、中間転写ベルト７のマーク検知を基準に画像形成を開始しても各色の重ね画像にズレが生じる。
【００２１】
本実施形態における制御構成、動作を説明する。図２に、中間転写ベルト７のマークを検知することにより生成される副走査方向の画像形成開始信号a)と、書き込み手段３の同期信号との関係の一例を示す。
画像形成開始信号a）と同期信号との時間差は、ｂ）、ｃ)に示すように最大で同期信号の周期Ｔ分ずれる。
基準(最初)画像形成を図２のｂ)のタイミングの同期信号ｐ１で行うと、基準画像外(2色目以降)の画像形成開始タイミングは補正の施しようがなくなり、ｃ)のタイミングの場合、同期信号ｐ２で開始することになり、最大1ライン分のずれが生じてしまう。
そこで本実施形態では、まず初回の画像形成（基準画像形成）を画像形成開始信号検知後、ある時間が経過してから行うようにした。
【００２２】
制御の構成ブロックを図３に示す。マーク検知手段１０は、中間転写ベルト７のマークを検知し、副走査方向の画像形成開始信号を生成する。書き込み手段３は、副走査方向の画像形成開始信号検知後の経過時間を計測する第1の計測手段１２と、予め設定された時間Ｔ/２を記憶保持する記憶手段１３と、第1の計測手段１２の計測値をＴ/２と比較し大小を判定する第1の判定手段１４と、マーク検知から第1の計測手段１２の計測値がＴ/２に達した後の同期信号までの時間を計測保持する第2の計測手段１５と、基準画像外の画像形成時の画像形成開始信号を検知してから書き込み手段３が生成する同期信号までの第1の計測手段１２での計測時間と第2の計測手段１５との計測結果との差分を求める演算手段１６と、演算手段１６の結果の正負を判定する第2の判定手段１７を有している。
【００２３】
第1の判定手段１４により、副走査方向の画像形成開始信号検知後Ｔ/２経過してから同期信号に同期して基準(１色目)画像の書き込みを開始する。
このとき、基準画像の開始タイミングはe)又はf)の場合があり、ズレ量は最大で図の斜線部分発生する。
副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻にＴ/２の時間を加えた時刻tx1から、時刻tx1後に初めて同期信号が検知される時刻ty1までに経過する時間(ty1−tx1)をｔ１、基準画像外の画像形成時における前記副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻tx2から前記主走査同期信号の検知時刻ty2までの時間(ty2−tx2)をｔ２とする。
第2の計測手段１５は画像形成開始信号検知後T/2経ってから、書き込みが開始されるまでの時間t1min又はt1maxを計測保持する。図２のt11、t12は、t11=T/2+t1min、t12=T/2+t1maxである。
基準画像外の画像形成を行うとき、書き込み手段３の同期信号の振れ幅は最大でg)、h)となる場合がある。
第1の計測手段１２は、画像形成開始信号を検知してから書き込み手段３の同期信号が発生するまでの時間(t21又はt22)を計測し、演算手段１６が第2の計測手段１５で計測された基準画像の書き込み開始までの時間(t1min又はｔ1max)と基準画像外の画像形成時の書き込み手段３の同期信号が発生するまでの時間(t21又はt22)との差分を求める。ｔ21=t2min、t22=t2maxである。
【００２４】
第2の判定手段１７により、演算手段１６の結果の正負を判定する。第2の判定手段１７の判定結果が負(t1−t2＜0)の場合、つまりt11−t21＝T/2+t1min−t2min＜T/2となり、ドットズレが１/２以下となるので副走査方向の画像形成開始信号検知後最初の同期信号から書き込みを開始し、判定結果が正(t1−t2＞0)の場合、つまりT/2+t1min−t2min＞T/2となるので、副走査方向の画像形成開始信号検知後2つ目の同期信号から書き込みを開始するように書き込み制御部１８により書き込み手段３を制御する。
【００２５】
基準画像形成をe)の同期信号のタイミングで開始した場合、基準画像外の画像形成時の同期信号がg)、h)どちらの場合でも、(t11−t21)又は(t11−t22)がT/２以下となるので、最初の同期信号から画像形成を開始する。つまりg)の場合はpg1、h)の場合はph1の同期信号から書き込みを開始する。このときのドットのズレは最大でも１/２となる。
基準画像形成をf)の同期信号のタイミングで開始した場合、基準画像外の画像形成時の同期信号がg)であれば(t12−t21)はT/２より大きいので、2つ目の同期信号pg2から書き込みを開始し、h)の場合は(t12−t22)がT/２より小さければ、最初の同期信号ph1から画像形成を開始する。
複数の画像のうち、最も早く形成される画像を基準画像とすれば、重ね合わせ画像の位置ずれを容易に（簡単な制御で）小さくすることができる（他の実施形態において同じ）。
【００２６】
図４は、副走査方向の画像形成開始信号a)と、書き込み手段３の同期信号との関係の一例を示している。
副走査方向の画像形成開始信号a)に対してｂ)に示すような同期信号で基準画像の形成を行うと、画像の先頭ラインのドットＤ１はｆ)の位置に形成される。ここで矢印の向きが副走査方向である。
基準画像外(２番目)の画像形成時の同期信号がd)である場合、ドットＤ２の位置は図のｇ)となる。このとき、基準画像と基準外画像とを平均化し、それを仮想画像とすると、仮想画像のドットＤ３の位置は図のｈ)となる。
画像形成開始信号a)からの時間をt3aとすると、t3a＝(tr+t2a)/2＝(T/2+t1+t2a)/2である。
【００２７】
引き続き基準画像外(３番目)の画像を形成する際、同期信号がe)であると、t3a−t2b>T/2となるので、1ライン遅延させ、ｉ)の位置からドットＤ４の形成を開始する。ここで、基準画像外(３番目)の画像を形成する時の同期信号がd)であれば、t3a−t2b'>T/2を満足しないので、そのまま画像形成を開始する。
引き続き基準画像外(４番目)の画像を形成する際は、画像形成開始信号a)から、３番目までの仮想画像ｈ)とｉ)の画像とを平均した仮想画像のドットＤ５位置ｊ)までの時間t3bを新たに求め、同様にして画像形成の開始位置を制御する。
また、基準画像をｃ)の同期信号で形成した場合にも、後続する基準外画像を形成する際に順次仮想画像を求め、同様にして行う。
【００２８】
次に、図５に基づいて第２の実施形態を説明する。先の説明では、副走査方向の画像形成開始信号を検知してT/２経過後すぐの同期信号で基準画像形成を開始しているが、これに限定する必要は無い。
本実施形態では、書き込み手段３の同期信号をｎ周期分遅らせて書き込みを開始できるように基準値ｎを設けることを特徴としている。
基準画像の形成時には、副走査方向の画像形成開始信号検知後T/２が経過してから書き込み手段３の同期信号数をカウントし、基準画像外の画像形成時には副走査方向の画像形成開始信号検知後の同期信号数をカウントする計数手段１９が設けられている。
計数手段１９にはｎが設定され、カウント値がｎに達すると書き込み制御部１８に画像形成の開始を指示する。例えばｎ＝３とした場合、基準画像の画像形成時の同期信号が図２のe)のタイミングであれば、peから画像形成が開始され、基準画像外の画像形成時の同期信号がg)のタイミングであればpg3から、h)のタイミングであればph3から開始する。
これにより画像形成開始位置を変えることができ、中間転写ベルト７のつなぎ目部分への像形成や使用領域偏りによる劣化を避けることができる。
【００２９】
次に、図６に基づいて第３の実施形態を説明する。本実施形態では、図５で示した構成において、記憶保持制御手段２０と画像形成開始位置指示手段２１を設け、基準値ｎを記憶保持できるようにした。具体的には、記憶保持制御手段２０が、環境温度、プリント枚数、使用時間等により画像形成開始位置指示手段２１を制御し、予め設定された基準値ｎを計数手段１９に設定できるようにした。これにより、実使用状況に応じて、中間転写ベルト７上の画像形成位置を変更できるので、中間転写ベルト７（中間転写体）の劣化を防ぐことができる。
次に、図７に基づいて第４の実施形態を説明する。本実施形態では、図３のブロック図の第2の計測手段１５の代わりに第2の記憶手段２２を用いている。
第2の記憶手段２２は、T/２経過した後同期信号が発生するまでの第1の計測手段１２の時間を保持する。またこの時演算手段１６は、基準画像外の画像形成開始までの第1の計測手段１２と第2の記憶手段２２の記憶保持した時間との差分を求めるものである。
本実施形態によれば、仕様に合わせて回路点数又は構成部品を選択して制御することができる。
【００３０】
次に、図８に基づいて第５の実施形態を説明する。説明を簡単にするため、正の整数ｍは１とする。
本実施形態では、第２判定手段17の結果に従い、出力画像データを制御するものである。副走査方向の画像形成開始信号a)に対してｂ)に示すような同期信号で基準画像の形成を行うと先頭ラインのドットはｆ)の位置に形成される。ここで矢印の向きが副走査方向である。
基準画像外の画像形成時の同期信号がｄ)、ｅ)のときそれぞれドット位置は図のｇ)、ｈ)となり、１ライン目のデータをそのまま出力しても基準画像のドット位置に対して１/２ドットのずれで収まる。
基準画像の画像形成がｃ)のタイミングで行われると、先頭ラインのドット位置はｉ)となる。基準画像外の画像形成時の同期信号がｄ)のときは、先頭ラインのドット位置はＪ１となり、ｉ)に示す基準画像の先頭ラインのドットI1とは、副走査方向に対し1ライン以上ずれることになる。
【００３１】
このとき、第２判定手段17の結果は正であり、出力データ順を制御する。第２判定手段17の結果が正のとき、先頭ラインのドット（J1に相当）の画像データを、空(印字無し)データとして出力し、2ライン目のドット位置に相当するJ2から先頭ラインのデータを形成するように、1ライン分遅らせて出力するようにする。
基準画像外の画像形成時の同期信号がｅ)のときは、先頭ラインのデータをそのまま出力印字しても１/２ドットに収まる。
【００３２】
次に、第６の実施形態を説明する。本実施形態では、装置全体の動作を制御する基本クロックの周波数を変更することにより、ドットズレを低減したまま印字速度を変えることを特徴としている。
先に述べた第1の計測手段１２並びに演算手段１６の比較対象となる基準値を前記基本クロックのカウント値として設定する。このように設定することで、印字速度変更により、書き込み手段３の同期信号周波数が変化した場合でも、常に同期信号の半分の周期を基準値として設定することができる。
従って、記録速度が変わっても、常に重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を低減できる。
【００３３】
次に、図９及び図１０に基づいて第７の実施形態を説明する。図９は、副走査方向の画像形成開始信号ａ)と、書き込み手段３の同期信号ｂ)〜ｅ)と、各同期信号により形成される副走査方向のドット位置ｆ)〜ｊ)の関係の一例を示しており、図１０はその構成ブロックを示している。
図３の構成ブロックと異なる点は、演算手段１６の結果又は第２の判定手段１７の結果に従い、演算手段１６の演算結果の絶対値を、T/4と比較し大小を判定する第４の判定手段２３を有していることである。
本実施形態では、副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻にＴ/２の時間を加えた時刻tx1から、時刻tx1後に初めて同期信号が検知される時刻ty1までに経過する時間(ty1−tx1)をｔ１、基準画像外の画像形成時における副走査方向の画像形成開始信号の検知時刻tx2から同期信号の検知時刻ty2までの時間(ty2−tx2)をｔ２としたとき、書き込み手段３は、基準画像外の画像を形成する際に(ｔ１−ｔ２)が正の場合には、１走査分だけ画像形成の開始を遅延させ、|ｔ１−ｔ２|＞Ｔ/４でかつ(ｔ１−ｔ２)が正の場合には１ライン分だけ画像情報を遅延させ、|ｔ１−ｔ２|＞Ｔ/４でかつ(ｔ１−ｔ２)が負の場合には１ライン分だけ画像情報を繰り上げて画像形成を行うことを特徴とする。
【００３４】
基準画像の形成は、第1の判定手段１４により副走査方向の画像形成開始信号生成後T/２経過してからの同期信号で開始するので、基準画像の開始タイミングはｂ)からｃ)の間で起こりうる。
書き込み手段３は一回の走査で副走査方向に２ライン同時に形成し、それぞれのタイミングで生成されるドット位置はｆ)、i)のようになる。矢印が副走査方向であり、F1、I1がそれぞれ先頭ラインのドット位置、F2、I2が2番目ラインのドット位置である。
【００３５】
第2の計測手段１５はT/２経過後の同期信号により書込みが開始されるまでの時間(例えばt101またはt102)を計測保持する。
基準画像外の画像形成の開始タイミングは、最大でｄ）とｅ）の区間で変動する。第1の計測手段１２は、副走査方向の画像形成開始信号を検知してから書き込み手段３の同期信号が発生するまでの時間(例えばt201またはt202)を計測し、演算手段１６が第2の計測手段１５で計測保持した基準画像の書き込み開始までの時間(例えばt101又はt102)から基準画像外の画像形成時の書き込み手段３の同期信号が発生するまでの時間(例えばt201又はt202)を引き、その差を求める。
演算手段１６の結果の正負を第2の判定手段１７により判定する。第2の判定手段１７の判定結果が負の場合、第４の判定手段２３は演算手段１６の結果の絶対値をT/４と比較し、T/４より小さい場合、そのまま画像形成を開始する。
演算手段１６の結果の絶対値がT/４より大きい場合、演算手段１６の結果が正であれば基準画像外の画像開始の先頭ラインデータを空データとし、１ライン遅らせて画像データを出力する。また、演算手段１６の結果が負であれば、基準画像外の画像開始の先頭ラインデータに２ライン目のデータから出力するようにして、１ライン繰り上げた画像データを出力する。
【００３６】
また、第2の判定手段１７の判定結果が正の場合、１つ遅らせた同期信号から画像形成を開始するよう書き込み手段３を制御する。そして演算結果の絶対値を、第４の判定手段２３によりT/4とその大小を比較し、その比較結果に従い上述のように出力データを制御する。
基準画像の画像形成がｂ)のタイミングで開始された場合、基準画像外の画像開始がｄ）、ｅ）であったとき、第2の判定手段１７の結果は負となりｄ）、ｅ）の最初の同期信号から画像形成を開始する。
ここでｄ）、ｅ）共に第４の判定手段２３の結果が大であった場合、ｄ）は演算結果が正であるので、G1のドット位置で示される１ライン目のデータを空データとして、Ｇ２のドット位置で示される２ライン目に画像の1ラインデータを出力する。
ｅ）は演算結果が負であるので、Ｈ１のドット位置で示される先頭ラインに画像の２ライン目データから出力するようにする。このようにすることで、ｄ）の場合は基準画像の先頭ラインのドット位置Ｆ１に対し、基準画像外の画像の先頭ラインがＧ２の位置に、ｅ）の場合は、基準画像の２ライン目のドット位置Ｆ２に対し、2ライン目データがＨ１のドット位置に形成でき、ドットズレが低減できる。
【００３７】
また、基準画像がｃ)から開始した場合、基準画像外の画像開始がｄ）であると第2の判定手段１７の結果は正となり、マーク検知後2つ目の同期信号から書き込みを開始する。以下上述のようにT/4と演算結果の絶対値を比較し出力画像データを制御する。
本実施形態によれば、2ライン同時走査の書き込み手段を用いた場合でも、重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を低減できる。また、本実施形態においても第３、第４の実施形態に対応した構成とすることができ、同様の効果を得ることができる。
また、基準画像外の画像形成は、第４の判定手段２３の結果が小のときは基準画像と同じラインの画像データから出力し、第４の判定手段２３の結果が大のときで演算結果と第4基準値との差が正である場合、基準画像外の画像先頭ラインは基準画像の画像データのラインよりも１ライン遅れたラインデータから出力し、第４の判定手段２３の結果が大のときで演算結果と第4基準値との差が負である場合、空のデータ（ダミーデータ）を出力し、２ライン目以降を基準画像と同じラインの画像データから出力するように開始データを制御する構成とすることもできる。
この場合、2ライン同時走査の書き込み手段を用いた場合でも、簡単な操作で、重ね合わせ画像の位置ずれ（色ずれ）を低減できる。
【００３８】
次に、図１１に基づいて第８の実施形態を説明する。
本実施形態は、2ステーション方式と呼ばれる画像形成装置に上述した発明を適用した例であり、中間転写ベルト７の下方に２つの画像形成手段としてのステーション1、ステーション2を有している。
ステーション１は、１つの像担持体B1と、書き込み手段D1と、像担持体B１上に書き込み手段D1により形成される静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段E11、E12と、現像手段E11、E12を択一的に選択して駆動する図示しない現像切り替え手段を有している。ステーション２も同様に、１つの像担持体B2と、書き込み手段D2と、像担持体B2上に書き込み手段D2により形成される静電潜像を現像する少なくとも２つの現像手段E21、E22と、現像手段E21、E22を択一的に選択して駆動する図示しない現像切り替え手段を有している。
【００３９】
マーク検知手段１０によって生成される画像形成開始信号に従い前記複数の画像形成手段の画像を上述したように形成することで複数色の画像を中間転写ベルト７上に容易に精度良く重ねあわせることが可能となり、高品位のフルカラー画像形成装置を実現できる。
本実施形態によれば、小型、高速、かつ低コストの画像形成装置においても、重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を低減した高品位な画像を形成できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、重ね合わせ画像の位置ずれ（色ずれ）を低減できる。
【００４１】
本発明によれば、重ね合わせ画像の位置ずれ（色ずれ）を低減できる。
【００４２】
本発明によれば、画像を３回以上重ね合わせた場合でも位置ずれ（色ずれ）を高精度に低減できる。
【００４３】
本発明によれば、重ね合わせ画像の位置ずれ（色ずれ）を簡易な構成で実現できる。
【００４４】
本発明によれば、中間転写体上の画像形成位置を変更できるので、中間転写体の劣化を防止することができる。
【００４５】
本発明によれば、簡単な操作（制御）で、重ね合わせ画像の位置ずれ(色ずれ)を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の概要正面図である。
【図２】副走査方向の画像形成開始信号と主走査同期信号との関係のタイミングチャートである。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における副走査方向の画像形成開始信号と主走査同期信号との関係のタイミングチャートの別例である。
【図５】第２の実施形態における制御ブロック図である。
【図６】第３の実施形態における制御ブロック図である。
【図７】第４の実施形態における制御ブロック図である。
【図８】第５の実施形態における副走査方向の画像形成開始信号と主走査同期信号との関係のタイミングチャートである。
【図９】第７の実施形態における副走査方向の画像形成開始信号と主走査同期信号との関係のタイミングチャートである。
【図１０】第７の実施形態における制御ブロック図である。
【図１１】第８の実施形態における画像形成装置の概要正面図である。
【符号の説明】
１被走査体としての感光体ドラム
３書き込み手段
１０マーク検知手段
１２第１の計測手段
１３記憶手段
１４第１の判定手段
１５第２の計測手段
１６演算手段
１７第２の判定手段
１９計数手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus using an intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art]
In a color image forming apparatus, for example, an electrostatic latent image corresponding to image information is formed by scanning in a main scanning direction by a writing unit on a photosensitive drum that rotates and moves in the sub-scanning direction. Is visualized as a toner image by the developing means and transferred to the toner image intermediate transfer member, and a plurality of images are sequentially transferred onto the intermediate transfer member and transferred onto the intermediate transfer member. A color image is formed by collectively transferring the image onto a recording medium.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of color image forming apparatus, the dot position deviation in the sub-scanning direction is liable to occur when the electrostatic latent image is formed by the writing means. When this dot position shift occurs, there is a problem that color shift occurs when an image for each color is superimposed on the intermediate transfer member, and the image quality deteriorates so that the original image cannot be faithfully reproduced.
[0004]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing dot position deviation in the sub-scanning direction and improving image quality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided writing means for performing scanning in the main scanning direction with respect to the scanning object moving in the sub-scanning direction, and the writing means scans according to image information. In an image forming apparatus for forming a color image by sequentially superimposing a plurality of images obtained by performing
  The writing unit is a writing unit that performs scanning according to image information based on a main scanning synchronization signal generated by the writing unit after an image formation start signal in the sub-scanning direction is detected, and the image in the sub-scanning direction After a predetermined time has elapsed since the formation start signal was detectedThe first colorStart image formation of the reference image, and according to the start timing of image formation of the reference imageAfter the second colorDifferent start timing for image formation outside the reference image, T is the period of the main scanning synchronization signal of the writing means, and T is the detection time of the image formation start signal in the sub-scanning direction during reference image formation. / Time plus 2 hours tx1 From, time tx1 The time when the main scanning synchronization signal is detected for the first time later ty1 Time to elapse (ty1 − tx1) T1, the detection time of the image formation start signal in the sub-scanning direction at the time of image formation outside the reference image tx2 To the detection time of the main scanning synchronization signal ty2 Time to (ty2 − tx2) Where t2 is the time when the writing means forms an image outside the reference image. ( t1-t2 ) Is positive, the start of image formation is delayed by one line, and when images are overlaid three or more times, a virtual image obtained by averaging the positions in the sub-scanning direction of a plurality of already formed images is used as a reference image. T3−t2> T, where t3 is the time from the detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the start of scanning of the virtual image as the reference image / In the case of 2, the start of image formation outside the reference image for the third and subsequent colors is delayed by one line., Is adopted.
[0006]
  According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect,The writing means has an intermediate transfer body for transferring an image obtained by scanning according to image information, and the image formation start signal in the sub-scanning direction is an image start reference provided on the intermediate transfer body. Is generated when the mark detection means detects the mark, and the writing means measures the elapsed time after the image formation start signal is detected each time the image formation start signal is detected in the sub-scanning direction. Measuring means and preset time T / Storage means for storing 2 and the measurement value of the first measurement means as T / 2 and a first determination unit that determines the size of the image, and a measurement value of the first measurement unit after detecting an image formation start signal in the sub-scanning direction is the T / The second measuring means for measuring and holding the time until the main scanning synchronization signal generated by the writing means after reaching 2, and the writing means after detecting the image formation start signal at the time of image formation outside the reference image Calculation means for obtaining a difference between the measurement time of the first measurement means up to the main scanning synchronization signal to be generated and the measurement result of the second measurement means, and second determination means for determining whether the result of the calculation means is positive or negative As a result of the first determination means, the T / When the elapsed time is determined to be longer than 2, the image writing of the reference image is started in synchronization with the main scanning synchronization signal of the writing means, and the image formation outside the reference image is started according to the result of the second determining means. Delay timing, Is adopted.
[0007]
  In the invention of claim 3, in the image forming apparatus of claim 2,The reference value n (n is a positive integer) and the elapsed time after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction during reference image formation / A counting means for counting the number of main scanning synchronization signals after reaching 2 and counting the main scanning synchronization signals after detecting an image formation start signal in the sub-scanning direction when forming an image outside the reference image; When the count number of the counting means reaches n, the formation of the reference image is started, and the image formation start timing outside the reference image is after the detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction when the second determination means determines negative. Image writing is started in synchronization with the main scanning synchronization signal of the nth writing means, and after the image forming start signal in the sub-scanning direction is detected when the second determination means determines positive ( n + 1 ) And control to start image formation in synchronization with the main scanning synchronization signal of the second writing means, Is adopted.
[0008]
  In the invention according to claim 4, the claim2 or 3In the described image forming apparatus,When the reference image is formed from m (m is a positive integer) line of the image data, the image formation from the m-th line is performed when the second determination means determines that the image formation outside the reference image is negative. When the second determination means determines positive, empty data is output on the first line, and the start data is controlled so that the mth line of the image data is output from the second line., Is adopted.
[0012]
(A): a writing unit that performs scanning in the main scanning direction with respect to the scanning target that moves in the sub-scanning direction, and a plurality of images obtained by the writing unit scanning according to image information are sequentially superimposed. In the image forming apparatus for forming a color image, the writing unit performs scanning according to image information based on a main scanning synchronization signal generated by the writing unit after an image formation start signal in the sub-scanning direction is detected. Writing means, wherein the writing means simultaneously scans two lines in the sub-scanning direction in one scan, the period of the main scanning synchronization signal of the writing means is T, and the image in the sub-scanning direction when forming the reference image The time (ty1−tx1) that elapses from the time tx1 obtained by adding the time T / 2 to the formation start signal detection time to the time ty1 when the main scanning synchronization signal is detected for the first time after the time tx1 is t1, When the time (ty2−tx2) from the detection time tx2 of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the detection time ty2 of the main scanning synchronization signal at the time of image formation outside the quasi-image is set to t2, the writing means If (t1-t2) is positive when forming an image outside the reference image, the start of image formation is delayed by one scan, and | t1-t2 |> T / 4 and (t1-t2) Is positive, the image information is delayed by one line. When | t1-t2 |> T / 4 and (t1-t2) is negative, the image information is advanced by one line to form an image. It can also be set as the structure to perform.
[0013]
In the image forming apparatus described in (a), a virtual image obtained by averaging the positions of a plurality of already formed images in the sub-scanning direction is set as a reference image, and the reference image is detected from detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction. When the time until the start of scanning of a certain virtual image is t3, when t3-t2> T / 2, the start of image formation outside the reference image can be delayed by one line.
[0014]
(B): In the image forming apparatus described in (a), the writing unit includes an intermediate transfer body that transfers an image obtained by scanning according to image information, and starts image formation in the sub-scanning direction. The signal is generated when a mark detection unit detects a mark serving as an image start reference provided on the intermediate transfer member, and the write unit detects the image formation start signal in the sub-scanning direction every time the image detection start signal is detected. The first measuring means for measuring the elapsed time after detection of the image formation start signal, the storage means for storing and holding a preset time T / 2, and the measured value of the first measuring means are compared with T / 2. And a first determination unit that determines the size and a writing unit after the measurement value of the first measurement unit reaches T / 2 after detecting the image formation start signal in the sub-scanning direction. Up to the main scanning synchronization signal to be generated A second measuring means for measuring and holding the interval, and a measuring time in the first measuring means from the detection of the image formation start signal at the time of image formation outside the reference image to the main scanning synchronization signal generated by the writing means; A calculation unit for obtaining a difference from the measurement result of the second measurement unit; a second determination unit for determining whether the result of the calculation unit is positive; and a result of the calculation unit or a result of the second determination unit. A fourth determination means for comparing the absolute value of the result with T / 4 and determining its magnitude is provided, and the writing is performed when the elapsed time is determined to be greater than T / 2 as a result of the first determination means. When the reference image formation is started in synchronization with the main scanning synchronization signal of the means and the result of the second determination means is positive, the formation of the image outside the reference image is detected by the image formation start signal in the sub-scanning direction. One delay from the main scanning synchronization signal detected at the beginning Start in synchronism with the main scanning sync signal may be configured to control the output order of the image information outside the reference image according to the result of the fourth determination means.
[0015]
In the image forming apparatus described in (b), image formation outside the reference image is output from image data of the same line as the reference image when the result of the fourth determination unit is small, and the result of the fourth determination unit When the difference between the calculation result and the fourth reference value is positive, the first image line outside the reference image is output from line data delayed by one line from the image data line of the reference image, and the fourth When the result of the determination means is large and the difference between the calculation result and the fourth reference value is negative, empty data (dummy data) is output, and the second and subsequent lines are the image data of the same line as the reference image The start data can be controlled so as to be output from the output.
[0016]
In the image forming apparatus described in (a) or (b), the reference value n (n is a positive integer) and the elapsed time after the detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction when the reference image is formed are T / A counting means for counting the number of main scanning synchronization signals after reaching 2 and counting the main scanning synchronization signals after detecting an image formation start signal in the sub-scanning direction when forming an image outside the reference image; When the count number of the counting means reaches n, the formation of the reference image is started. The image formation start timing outside the reference image is the image formation start signal in the sub-scanning direction when the result of the second determination means is negative. After detection, image formation is started in synchronization with the main scanning synchronization signal of the nth writing means. When the result of the second determination means is positive, after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction (n + 1) The image is synchronized with the main scanning synchronization signal of the first writing means. It may be configured to control so as to start the formation.
In this image forming apparatus, the value of n set as the reference value may be variable depending on the environmental temperature, the number of prints, and the usage time.
[0017]
In the image forming apparatus described in (b), a second storage unit that stores and holds the measurement result of the first measurement unit is provided, and the calculation unit stores the first measurement unit result and the stored value of the second storage unit. The time elapsed from the detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the time when T / 2 is reached and the reference image formation is started by the main scanning synchronization signal is the first difference. It can also be set as the structure measured by a measurement means.
Any one of the image forming apparatuses described above includes an intermediate transfer member and a plurality of image forming units disposed to face the moving surface of the intermediate transfer member, and the image forming unit includes one image carrier and one writing unit. And at least two developing means for developing the electrostatic latent image formed by the writing means on the image carrier, and a development switching means for selectively driving the developing means. You can also.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, the first embodiment of the present inventionState1 to FIG.4Based on
  An image for forming a color image by forming an image on a scanned body by a scanning type writing means, repeating the process of transferring the image onto an intermediate transfer body a plurality of times for each color, and sequentially superimposing the images for each color. An example of the basic configuration of the forming apparatus is shown in FIG.
  Around the photosensitive drum 1 as an image carrier that is a scanned body, a charging unit 2 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 and the surface of the charged photosensitive drum 1 based on image information. Writing means 3 for forming an electrostatic latent image, developing means 4 for visualizing the electrostatic latent image as a toner image, and transferring the toner image onto an intermediate transfer belt 7 as an example of an intermediate transfer member There are arranged a transfer means 5 for cleaning, a cleaning means 6 for removing toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer, and a static elimination means (not shown) for initializing the potential on the photosensitive drum 1.
  The intermediate transfer belt 7 is stretched between the driving roller 8 and the driven roller 9 and driven. The intermediate transfer belt 7 is provided with a mark (not shown) indicating the image formation start reference position, and a mark detecting means 10 for detecting the mark is provided on the driven roller 9 side.
[0019]
The operation of the image forming apparatus will be briefly described. The surface of the photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow is uniformly charged by the charging means 2. When the mark on the intermediate transfer belt 7 is detected by the mark detection means 10, the writing means 3 starts exposure based on the image data, and a latent image is formed on the photosensitive drum 1. The latent image is visualized as a toner image by the developing unit 4 and transferred onto the intermediate transfer belt 7 by the transfer unit 5 at a contact point with the intermediate transfer belt 7.
After the transfer, the photosensitive drum 1 is cleaned of residual toner after transfer by a cleaning means 6.
The developing unit 4 has a configuration in which a plurality of color developing units (not shown) are arbitrarily associated with a developing area. When a color (multiple color) image is formed, the developing unit 4 is different by switching the developing unit with a switching unit (not shown). The above-described process of color development is repeated as many times as necessary, and the images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt 7.
[0020]
The image superimposed on the intermediate transfer belt 7 is transferred onto a recording medium such as paper by another transfer means (not shown), fixed by a fixing means (not shown), and then discharged outside the apparatus.
Here, image formation for each color is started with reference to the marks on the intermediate transfer belt 7. When the writing unit 3 is a scanning type using a laser scanning optical system, the mark detection and writing unit 3 on the intermediate transfer belt 7 is used. Since the main scanning synchronization signal (hereinafter also simply referred to as a synchronization signal) serving as a writing reference is asynchronous, even if image formation is started based on the mark detection of the intermediate transfer belt 7, a shift occurs in the superimposed images of the respective colors.
[0021]
The control configuration and operation in this embodiment will be described. FIG. 2 shows an example of the relationship between the image formation start signal a) in the sub-scanning direction generated by detecting the mark on the intermediate transfer belt 7 and the synchronization signal of the writing unit 3.
The time difference between the image formation start signal a) and the synchronization signal is shifted by a maximum of the period T of the synchronization signal as shown in b) and c).
When the reference (first) image formation is performed with the synchronization signal p1 at the timing b) in FIG. 2, the image formation start timing outside the reference image (second color and later) can no longer be corrected. In the case of c), Starting with the synchronization signal p2, a shift of one line at maximum occurs.
Therefore, in the present embodiment, first image formation (reference image formation) is performed after a certain time has elapsed after detection of the image formation start signal.
[0022]
FIG. 3 shows a configuration block of control. The mark detection unit 10 detects a mark on the intermediate transfer belt 7 and generates an image formation start signal in the sub-scanning direction. The writing unit 3 includes a first measuring unit 12 that measures an elapsed time after detection of an image formation start signal in the sub-scanning direction, a storage unit 13 that stores and holds a preset time T / 2, and a first measurement. First determination means 14 for comparing the measurement value of means 12 with T / 2 to determine the magnitude, and the time from mark detection until the synchronization signal after the measurement value of first measurement means 12 reaches T / 2 The second measuring means 15 for measuring and holding, and the measurement time in the first measuring means 12 from the detection of the image formation start signal at the time of image formation outside the reference image to the synchronization signal generated by the writing means 3 A calculation unit 16 that obtains a difference from the measurement result of the second measurement unit 15 and a second determination unit 17 that determines whether the result of the calculation unit 16 is positive or negative are provided.
[0023]
The first determination unit 14 starts writing the reference (first color) image in synchronization with the synchronization signal after T / 2 has elapsed after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction.
At this time, the start timing of the reference image may be e) or f), and the maximum amount of deviation occurs in the shaded area in the figure.
The time (ty1−tx1) that elapses from the time tx1 obtained by adding the time T / 2 to the detection time of the image forming start signal in the sub-scanning direction to the time ty1 at which the synchronization signal is detected for the first time after the time tx1, is t1, the reference A time (ty2−tx2) from the detection time tx2 of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the detection time ty2 of the main scanning synchronization signal at the time of image formation outside the image is defined as t2.
The second measuring means 15 measures and holds the time t1min or t1max from when the image formation start signal is detected until T / 2 passes until the writing is started. In FIG. 2, t11 and t12 are t11 = T / 2 + t1min and t12 = T / 2 + t1max.
When image formation outside the reference image is performed, the fluctuation width of the synchronization signal of the writing unit 3 may be g) and h) at the maximum.
The first measuring means 12 measures the time (t21 or t22) from when the image formation start signal is detected until the synchronization signal of the writing means 3 is generated, and the computing means 16 measures with the second measuring means 15 The difference between the time (t1min or t1max) until the start of writing of the reference image and the time (t21 or t22) until the synchronization signal of the writing means 3 at the time of image formation outside the reference image is obtained is obtained. t21 = t2min and t22 = t2max.
[0024]
The second determination means 17 determines whether the result of the calculation means 16 is positive or negative. If the determination result of the second determination means 17 is negative (t1−t2 <0), that is, t11−t21 = T / 2 + t1min−t2min <T / 2, and the dot displacement is 1/2 or less, the sub-scanning Writing starts from the first synchronization signal after detecting the image formation start signal in the direction, and the determination result is positive (t1−t2> 0), that is, T / 2 + t1min−t2min> T / 2. The writing control unit 18 controls the writing unit 3 so as to start writing from the second synchronization signal after detecting the image forming start signal in the direction.
[0025]
When the reference image formation is started at the timing of the synchronization signal of e), the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is g) or h), and (t11-t21) or (t11-t22) is T Therefore, image formation is started from the first synchronization signal. That is, writing starts from the synchronization signal of pg1 in the case of g) and ph1 in the case of h). At this time, the dot displacement is ½ at the maximum.
When the reference image formation is started at the timing of the synchronization signal of f), if the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is g), since (t12−t21) is larger than T / 2, the second synchronization Writing starts from the signal pg2, and in the case of h), if (t12-t22) is smaller than T / 2, image formation is started from the first synchronization signal ph1.
If the image that is formed earliest among the plurality of images is used as the reference image, the positional deviation of the superimposed image can be easily reduced (simple control) (the same applies to other embodiments).
[0026]
  Figure4 shows an example of the relationship between the image formation start signal a) in the sub-scanning direction and the synchronization signal of the writing means 3.
  When the reference image is formed with the synchronization signal as shown in b) with respect to the image formation start signal a) in the sub-scanning direction, the dot D1 on the first line of the image is formed at the position f). Here, the direction of the arrow is the sub-scanning direction.
  When the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image (second) is d), the position of the dot D2 is g) in the figure. At this time, if the reference image and the non-reference image are averaged and used as a virtual image, the position of the dot D3 in the virtual image is h) in the figure.
  Assuming that the time from the image formation start signal a) is t3a, t3a = (tr + t2a) / 2 = (T / 2 + t1 + t2a) / 2.
[0027]
When the image outside the reference image (third) is subsequently formed, if the synchronization signal is e), t3a-t2b> T / 2 is satisfied, so that one line is delayed, and formation of the dot D4 is performed from the position i). Start. Here, if the synchronization signal when forming an image outside the reference image (third) is d), t3a−t2b ′> T / 2 is not satisfied, and image formation is started as it is.
When the image outside the reference image (fourth) is subsequently formed, from the image formation start signal a) to the virtual image dot D5 position j) obtained by averaging the third virtual image h) and the image i). The time t3b is newly obtained and the image formation start position is controlled in the same manner.
Further, when the reference image is formed with the synchronization signal of c), the virtual image is sequentially obtained when the subsequent non-reference image is formed, and the same is performed.
[0028]
  Next, based on FIG.2Implementation formStateexplain. In the above description, the image formation start signal in the sub-scanning direction is detected and the reference image formation is started immediately after the lapse of T / 2. However, the present invention is not limited to this.
  The present embodiment is characterized in that a reference value n is provided so that the synchronization signal of the writing means 3 can be delayed by n cycles and writing can be started.
  When the reference image is formed, the number of synchronization signals of the writing means 3 is counted after T / 2 has passed after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction. When an image outside the reference image is formed, the image formation start signal in the sub-scanning direction is counted. Counting means 19 is provided for counting the number of synchronization signals after detection.
  N is set in the counting means 19, and when the count value reaches n, the writing control unit 18 is instructed to start image formation. For example, when n = 3, if the synchronization signal at the time of image formation of the reference image is the timing of e) in FIG. 2, image formation is started from pe, and the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is g). Start from pg3 at the timing of, and start from ph3 at the timing of h).
  As a result, the image formation start position can be changed, and deterioration due to image formation at the joint portion of the intermediate transfer belt 7 and bias in the use area can be avoided.
[0029]
  Next, based on FIG.3The embodiment will be described. In this embodiment, in the configuration shown in FIG. 5, the storage holding control means 20 and the image formation start position instruction means 21 are provided so that the reference value n can be stored and held. Specifically, the memory holding control unit 20 controls the image formation start position instruction unit 21 according to the environmental temperature, the number of prints, the usage time, and the like, so that a preset reference value n can be set in the counting unit 19. . As a result, the image forming position on the intermediate transfer belt 7 can be changed according to the actual use situation, so that the deterioration of the intermediate transfer belt 7 (intermediate transfer member) can be prevented.
  Next, based on FIG.4The embodiment will be described. In the present embodiment, the second storage means 22 is used instead of the second measuring means 15 in the block diagram of FIG.
  The second storage means 22 holds the time of the first measuring means 12 until the synchronization signal is generated after T / 2 has elapsed. At this time, the calculating means 16 obtains the difference between the first measuring means 12 and the time stored in the second storage means 22 until the start of image formation outside the reference image.
  According to this embodiment, the number of circuit points or components can be selected and controlled in accordance with the specifications.
[0030]
  Next, based on FIG.5Implementation formStateexplain. For simplicity of explanation, the positive integer m is assumed to be 1.
  In the present embodiment, output image data is controlled according to the result of the second determination means 17. When the reference image is formed with the synchronization signal as shown in b) with respect to the image formation start signal a) in the sub-scanning direction, the first line dot is formed at the position f). Here, the direction of the arrow is the sub-scanning direction.
  When the sync signal during image formation outside the reference image is d) and e), the dot positions are g) and h) in the figure, respectively, and even if the data of the first line is output as it is, the dot position of the reference image is not changed. Fits with a 1/2 dot shift.
  When the image formation of the reference image is performed at the timing c), the dot position of the leading line is i). When the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is d), the dot position of the leading line is J1, and the dot I1 of the leading line of the reference image shown in i) is shifted by one line or more with respect to the sub-scanning direction. It will be.
[0031]
At this time, the result of the second determination means 17 is positive, and the output data order is controlled. When the result of the second determination means 17 is positive, the image data of the first line dot (corresponding to J1) is output as empty (no printing) data, and the first line from J2 corresponding to the dot position of the second line is output. Output data delayed by one line to form data.
When the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is e), even if the data of the first line is output and printed as it is, it fits in 1/2 dot.
[0032]
  Next6The embodiment will be described. This embodiment is characterized in that the printing speed is changed while the dot deviation is reduced by changing the frequency of the basic clock that controls the operation of the entire apparatus.
  The reference value to be compared by the first measuring means 12 and the calculating means 16 described above is set as the count value of the basic clock. By setting in this way, even when the synchronization signal frequency of the writing means 3 is changed by changing the printing speed, it is possible to always set the half period of the synchronization signal as the reference value.
  Therefore, even if the recording speed changes, the positional deviation (color misregistration) of the superimposed image can always be reduced.
[0033]
  Next, based on FIG. 9 and FIG.7The embodiment will be described. FIG. 9 shows the relationship between the image formation start signal a) in the sub-scanning direction, the synchronization signals b) to e) of the writing means 3, and the dot positions f) to j) formed in the sub-scanning direction. An example is shown, and FIG. 10 shows its constituent blocks.
  3 is different from the configuration block of FIG. 3 in that the absolute value of the calculation result of the calculation means 16 is compared with T / 4 according to the result of the calculation means 16 or the result of the second determination means 17 to determine the magnitude. The determination means 23 is provided.
  In the present embodiment, the time (ty1−tx1) that elapses from the time tx1 obtained by adding the time T / 2 to the detection time of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the time ty1 when the synchronization signal is detected for the first time after the time tx1. ) Is t1, and the time (ty2-tx2) from the detection time tx2 of the image formation start signal in the sub-scanning direction to the detection time ty2 of the synchronization signal at the time of image formation outside the reference image is t2, If (t1-t2) is positive when forming an image outside the reference image, the start of image formation is delayed by one scan, and | t1-t2 |> T / 4 and (t1-t2) Is positive, the image information is delayed by one line. When | t1-t2 |> T / 4 and (t1-t2) is negative, the image information is advanced by one line to form an image. It is characterized by performing.
[0034]
Since the formation of the reference image is started by the synchronization signal after T / 2 has elapsed after the first determination means 14 generates the image formation start signal in the sub-scanning direction, the reference image start timing is from b) to c). Can happen between.
The writing means 3 forms two lines simultaneously in the sub-scanning direction in one scan, and the dot positions generated at each timing are as shown in f) and i). The arrow indicates the sub-scanning direction, F1 and I1 are the dot positions of the first line, and F2 and I2 are the dot positions of the second line.
[0035]
The second measuring means 15 measures and holds the time (for example, t101 or t102) until writing is started by the synchronization signal after T / 2 has elapsed.
The start timing of image formation outside the reference image varies at intervals d) and e) at the maximum. The first measuring means 12 measures the time (for example, t201 or t202) from when the image formation start signal in the sub-scanning direction is detected until the synchronization signal of the writing means 3 is generated. Subtract the time (for example, t201 or t202) until the synchronization signal of the writing unit 3 is generated at the time of image formation outside the reference image from the time (for example, t101 or t102) until the start of writing the reference image measured and held by the measuring unit 15. Find the difference.
The second determination means 17 determines whether the result of the calculation means 16 is positive or negative. When the determination result of the second determination unit 17 is negative, the fourth determination unit 23 compares the absolute value of the result of the calculation unit 16 with T / 4, and when it is smaller than T / 4, the image formation is started as it is. .
When the absolute value of the result of the calculation means 16 is greater than T / 4, if the result of the calculation means 16 is positive, the first line data at the start of the image outside the reference image is set as empty data, and image data is output with a delay of one line. . On the other hand, if the result of the calculating means 16 is negative, the image data that is moved up by one line is outputted so that the first line data at the start of the image outside the reference image is outputted from the second line data.
[0036]
When the determination result of the second determination unit 17 is positive, the writing unit 3 is controlled so as to start image formation from the delayed synchronization signal. The absolute value of the calculation result is compared with T / 4 by the fourth determination means 23, and the output data is controlled as described above according to the comparison result.
When image formation of the reference image is started at the timing b), when the image start outside the reference image is d) and e), the result of the second determination means 17 becomes negative and d) and e). Image formation is started from the first synchronization signal.
Here, if the result of the fourth determination means 23 is large in both d) and e), the result of the calculation in d) is positive, so the data on the first line indicated by the dot position of G1 is used as empty data. , One line data of the image is output to the second line indicated by the dot position of G2.
Since the calculation result of e) is negative, the second line data of the image is output to the first line indicated by the dot position of H1. Thus, in the case of d), the leading line of the image outside the reference image is at the position G2 with respect to the dot position F1 of the leading line of the reference image, and in the case of e), the second line of the reference image. With respect to the dot position F2, the second line data can be formed at the dot position of H1, and the dot shift can be reduced.
[0037]
  When the reference image starts from c), if the image start outside the reference image is d), the result of the second determination means 17 becomes positive, and writing starts from the second synchronization signal after the mark detection. . The output image data is controlled by comparing T / 4 with the absolute value of the calculation result as described above.
  According to the present embodiment, it is possible to reduce the misalignment (color misregistration) of the superimposed image even when the writing means for two-line simultaneous scanning is used. Also in this embodiment3rd, 4thIt can be set as the structure corresponding to this embodiment, and the same effect can be acquired.
  The image formation outside the reference image is output from the image data of the same line as the reference image when the result of the fourth determination unit 23 is small, and the calculation result when the result of the fourth determination unit 23 is large. When the difference between the first reference value and the fourth reference value is positive, the first image line outside the reference image is output from line data delayed by one line from the image data line of the reference image, and the result of the fourth determination means 23 is When the difference between the calculation result and the fourth reference value is negative when it is large, empty data (dummy data) is output, and the second and subsequent lines start to output from the image data of the same line as the reference image It can also be configured to control data.
  In this case, even when the writing means for two-line simultaneous scanning is used, the positional deviation (color deviation) of the superimposed image can be reduced with a simple operation.
[0038]
  Next, based on FIG.8The embodiment will be described.
  The present embodiment is an example in which the above-described invention is applied to an image forming apparatus called a two-station system, and has two stations 1 and 2 as image forming means below the intermediate transfer belt 7.
  The station 1 includes one image carrier B1, writing means D1, at least two developing means E11 and E12 for developing the electrostatic latent image formed by the writing means D1 on the image carrier B1, and developing means E11. , Development switching means (not shown) for selectively selecting and driving E12 is provided. Similarly, the station 2 has one image carrier B2, writing means D2, at least two developing means E21 and E22 for developing the electrostatic latent image formed by the writing means D2 on the image carrier B2, and development. Development switching means (not shown) for selectively driving the means E21 and E22 is provided.
[0039]
By forming the images of the plurality of image forming means as described above in accordance with the image formation start signal generated by the mark detection means 10, it is possible to easily superimpose a plurality of color images on the intermediate transfer belt 7. Thus, a high-quality full-color image forming apparatus can be realized.
According to the present embodiment, a high-quality image with reduced misalignment (color misregistration) of a superimposed image can be formed even in a small, high-speed, and low-cost image forming apparatus.
[0040]
【The invention's effect】
  The present inventionAccording toHeavyIt is possible to reduce misalignment (color misregistration) of the registered images.
[0041]
  The present inventionAccording toHeavyIt is possible to reduce misalignment (color misregistration) of the registered images.
[0042]
  The present inventionAccording to, PaintingEven when the images are overlaid three times or more, the positional shift (color shift) can be reduced with high accuracy.
[0043]
  The present inventionAccording toHeavyThe misalignment (color misregistration) of the registered images can be realized with a simple configuration.
[0044]
  The present inventionAccording to,DuringSince the image forming position on the intermediate transfer member can be changed, deterioration of the intermediate transfer member can be prevented.
[0045]
  The present inventionAccording to, EasyA single operation (control) can reduce the misalignment (color misregistration) of the superimposed image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing the relationship between an image formation start signal in the sub-scanning direction and a main scanning synchronization signal.
FIG. 3 is a control block diagram.
FIG. 41Of the relationship between the image forming start signal in the sub-scanning direction and the main scanning synchronization signal in the embodimentAnother example ofIt is.
FIG. 52It is a control block diagram in the embodiment.
FIG. 63It is a control block diagram in the embodiment.
FIG. 74It is a control block diagram in the embodiment.
FIG. 856 is a timing chart showing a relationship between an image formation start signal in the sub-scanning direction and a main scanning synchronization signal in the embodiment.
FIG. 976 is a timing chart showing a relationship between an image formation start signal in the sub-scanning direction and a main scanning synchronization signal in the embodiment.
FIG. 107It is a control block diagram in the embodiment.
FIG. 118It is a general | schematic front view of the image forming apparatus in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum as the body to be scanned
3 Writing means
10 Mark detection means
12 First measuring means
13 Storage means
14 First determination means
15 Second measuring means
16 Calculation means
17 Second determination means
19 Counting means

Claims

A writing unit that scans in a main scanning direction with respect to an object to be scanned that moves in the sub-scanning direction is provided, and a color image is formed by sequentially superimposing a plurality of images obtained by the writing unit scanning according to image information. In the image forming apparatus to be formed,
The writing unit is a writing unit that performs scanning according to image information based on a main scanning synchronization signal generated by the writing unit after an image formation start signal in the sub-scanning direction is detected, and the image in the sub-scanning direction After a predetermined time has elapsed after the formation start signal is detected, image formation of the reference image for the first color is started, and image formation outside the reference image for the second and subsequent colors is started in accordance with the image formation start timing of the reference image. With different start timings ,
The period of the main scanning synchronization signal of the writing means is T, and the time after the time tx1 is the first time after the time tx1 from the time tx1 obtained by adding the time T / 2 to the detection time of the image formation start signal in the sub-scanning direction at the time of reference image formation The time (ty1 − tx1) that elapses until the time ty1 when the scanning synchronization signal is detected is t1, and the main scanning synchronization signal is detected from the detection time tx2 of the image formation start signal in the sub-scanning direction when forming an image outside the reference image . When the time until the detection time ty2 (ty2 − tx2) is t2, the writing unit starts image formation for one line when ( t1−t2 ) is positive when forming an image outside the reference image. And delay
When the images are overlapped three or more times, a virtual image obtained by averaging the positions of a plurality of previously formed images in the sub-scanning direction is set as a reference image, and the reference image is detected from detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction. When the time until the start of scanning of the virtual image is t3, when t3-t2> T / 2, the start of image formation outside the reference image for the third and subsequent colors is delayed by one line. apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1.
The writing means has an intermediate transfer body for transferring an image obtained by scanning according to image information, and the image formation start signal in the sub-scanning direction is an image start reference provided on the intermediate transfer body. Is generated when the mark detection means detects the mark, and the writing means measures the elapsed time after the image formation start signal is detected each time the image formation start signal is detected in the sub-scanning direction. Measuring means; storage means for storing and holding a preset time T / 2; first determining means for comparing the measured value of the first measuring means with T / 2 to determine its magnitude; A time for measuring and holding the time from the detection of the image formation start signal in the scanning direction to the main scanning synchronization signal generated by the writing means after the measurement value of the first measuring means reaches T / 2. 2 measuring means and standard The difference between the measurement time of the first measurement unit and the measurement result of the second measurement unit from the detection of the image formation start signal at the time of image formation outside the image to the main scanning synchronization signal generated by the writing unit is obtained. And a second determination unit that determines whether the result of the calculation unit is positive or negative. When the result of the first determination unit determines that the elapsed time is longer than T / 2, the writing unit includes: An image forming apparatus , wherein image writing of a reference image is started in synchronization with a main scanning synchronization signal, and the start timing of image formation outside the reference image is delayed according to the result of the second determination means .

The image forming apparatus according to claim 2.
A reference value n (n is a positive integer) and the number of main scanning synchronization signals after the time elapsed after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction has reached T / 2 at the time of reference image formation ; At the time of image formation outside the reference image, there is provided a counting means for counting the main scanning synchronization signal after detection of the image formation start signal in the sub-scanning direction, and starts forming the reference image when the count number of the counting means reaches n The image formation start timing outside the reference image is synchronized with the main scanning synchronization signal of the nth writing unit after the image forming start signal is detected in the sub-scanning direction when the second determination unit determines negative. When image writing is started and the second determination means determines positive, the image forming start signal in the sub-scanning direction is detected in synchronization with the main scanning synchronization signal of the ( n + 1 ) th writing means. Control to start image formation An image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 2 or 3 ,
When the reference image is formed from m (m is a positive integer) line of the image data, the image formation from the m-th line is performed when the second determination means determines that the image formation outside the reference image is negative. And when the second determination means determines positive, empty data is output to the first line, and the start data is controlled to output the m-th line of image data from the second line. An image forming apparatus.