JP4315216B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明によれば、互いに位相が異なる複数の理想波形(例えばノイズが発生していないときの受光手段での受光波形)の中から、パターンに対する受光手段での受光量に基づく受光波形との合致度合いに基づき特定の理想波形を抽出し、この特定の理想波形に基づき画像の形成位置のずれ量を決定する。従って、例えばノイズ等の影響によって画像の形成位置のずれ量の決定精度が低下してしまうことを抑制することができる。
例えば抽出手段で抽出された特定の理想波形のピーク位置を求めて、このピーク位置から基準色の画像に対する調整色の画像の形成位置のずれ量を決定する構成であってもよい。しかし、本発明のように、複数の理想波形と、各理想波形の位相に応じた複数のずれ量との対応関係を示す関係情報を予め記憶手段に記憶しておき、この関係情報を利用するようにすれば、ピーク位置を求める必要がなく処理の簡素化を図ることが可能となる。
マーク対同士のマークずらし量差を短くすればするほど、更に微小単位で形成位置のずれ量を決定することができるが、その反面でより多くのマーク対を形成せざるを得なくなる。これに対して、本発明によれば、理想波形同士の最小位相差に対応する対象物上の距離差が、マーク対同士のマークずらし量の最小差よりも短い。従って、マーク対同士のマークずらし量差を小さくしなくても微小単位で形成位置のずれ量を決定することができる。
受光手段での受光量変化に基づく受光波形としては、マーク対の濃度に応じた受光量変化そのものの波形であってもよいが、例えば濃度を測定するために受光量のピーク値を検出するための構成が必要になる。これに対して、本発明では、受光手段での受光波形は、上記受光量が閾値を上回るタイミングと下回るタイミングとの時間差に応じた波形であるため、受光量のピーク値を検出する構成が不要である。
基準色の形成位置に対する各調整色の形成位置の配置位置は互いに異なり、この配置位置によって受光波形の形状が異なり得る。従って、調整色ごとに、それに対応して設けられる理想波形群の形状を変えることが好ましい。
(プリンタの全体構成)
図1は、本実施形態のプリンタ1の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側(右方)をプリンタ1の前側(前方)とする。
図2は、上述のプリンタ1の電気的構成を示すブロック図である。
プリンタ1は、CPU77、ROM79、RAM81、NVRAM(メモリの一例)83、操作部85、表示部87、既述の画像形成部19、ネットワークインターフェイス89、光学センサ111等を備えている。
カラー画像を形成可能なプリンタ1では、被記録媒体7に対する各色画像の形成位置(転写位置)がずれると、色ずれが生じたカラー画像が形成されてしまうため、各色画像の形成位置の合わせが重要である。そして、位置ずれ補正処理は、この色ずれを補正するための処理である。
光学センサ111は、図3に示すように、ベルト31の後側下方において1または複数台(本実施形態では例えば2台)設けられ、これら2台の光学センサ111が左右方向に並んで配置されている。各光学センサ111は、発光素子(例えばLED)113と受光素子(受光手段の一例 例えばフォトトランジスタ)115とを備える反射型のセンサである。具体的には、発光素子113は、ベルト31の表面に対して斜め方向から光を照射し、そのベルト31の表面からの反射光を受光素子115が受光する。発光素子113からの光が、ベルト31上に形成するスポット領域が、光学センサ111の検出領域Eとなる。
補正用パターン131は、図5に示すように、基準色のマーク133と調整色のマーク135とを有するマーク対137が、主走査方向及び副走査方向に複数列複数行で配列された構成になっている。副走査方向に沿った各列ごとの複数のマーク対137は、主走査方向において、基準色のマーク133に対する調整色のマーク135のマークずらし量が互いに異なる。このマークずらし量は副走査方向下流側のマーク対137ほど大きくなっている。換言すれば、副走査方向下流側のマーク対137ほど基準色のマーク133と調整色のマーク135との重なり度合いが小さくなっている。隣接するマーク対137同士のマークずらし量差(マークずらし量の最小差)は均一である必要はないが、本実施形態では、一律の値(例えば1ドット)になっている。なお、本実施形態では、基準色のマーク133と調整色のマーク135とは主走査方向の幅が異なる。例えば1ドット分だけ異なる。
CPU77は色ずれ補正タイミングが到来したときに位置ずれ補正処理を実行する。色ずれ補正タイミングは、例えば前回の位置ずれ補正処理(後述するS4及びS8の両方の補正を含む)からの経過時間または、画像形成を行った被記録媒体の枚数などが、ある基準値に達したときである。
図6には、補正用パターン131に基づく色ずれ量の決定処理が示されている。CPU77は、補正用パターン131をベルト31上に形成しつつS11で光学センサ111から2値化信号S2に基づき図7上段に示す受光波形を取得する(以下、ここで取得した受光波形を「サンプリング受光波形W1」という)。
本実施形態では、複数の理想波形W2の中から、サンプリング受光波形W1との合致度合いに基づき特定の理想波形W2'を抽出し、この特定の理想波形W2'に基づき基準色画像に対する調整色画像の形成位置のずれ量を決定する。従って、例えば図7上段の点線で示すようにサンプリング受光波形W1にノイズが含まれていたとしても、これによる影響を抑制することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、対象物(ベルト31)の反射率が、無彩色マーク及び有彩色マークよりも大きい構成であったが、逆に、対象物の反射率が、無彩色マーク及び有彩色マークよりも小さい構成では、有彩色マークに対する受光素子の受光量波形が、無彩色マークに対する受光素子の受光量波形に比べてレベル変化の傾きが小さくなる。この場合には、各図の受光波形が正負逆転し、受光量レベルと閾値との大小関係が逆になる。この構成であっても勿論よい。
(6)上記実施形態では、累積値が最も大きい理想波形W2を特定の理想波形W2'として抽出したが、これに限らず、例えば累積値が大きい複数の理想波形W2を特定の理想波形W2'として抽出してもよい。そして、例えば、この複数の特定の理想波形W2'に対応するずれ量の平均値を画像の形成位置のずれ量として決定する。
(7)上記実施形態の補正用パターン131は、主走査方向の色ずれ量を決定するために、基準色のマーク133と調整色のマーク135とが主走査方向において順次ずれた構成としたが、副走査方向の色ずれ量を決定する場合には、基準色のマークと調整色のマークとが副走査方向において順次ずれた構成の補正用パターンを利用することになる。
23…スキャナ部(形成手段)
25…プロセス部(形成手段)
31…ベルト(対象物)
77…CPU(制御手段、決定手段、抽出手段)
115…受光素子(受光手段)
129…マーク対
131…補正用パターン(パターン)
133…基準色のマーク
135…調整色のマーク
E…検出領域
S1…受光信号
TH1…第1閾値
TH2…第2閾値
W…理想波形
Claims (5)
- 相対的に移動する対象物上に、画像データに基づき画像を形成する形成手段と、
基準色のマークと調整色のマークとを有し、両マーク間のマークずらし量が互いに異なる複数のマーク対を備えるパターンのデータを前記画像データとして前記形成手段に与える制御手段と、
検出領域内における前記対象物上の前記マーク対の前記マークずらし量に応じた光を受光する受光手段と、
互いに位相が異なる複数の理想波形の中から、前記受光手段での受光波形との合致度合いに基づき特定の理想波形を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された前記特定の理想波形に基づき前記基準色の画像に対する前記調整色の画像の形成位置のずれ量を決定する決定手段と、を備える画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記複数の理想波形と、当該各理想波形の位相に応じた複数のずれ量との対応関係を示す関係情報が記憶される記憶手段を備え、
前記決定手段は、前記関係情報に基づき前記特定の理想波形に対応するずれ量を、前記形成位置のずれ量として決定する。 - 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置であって、
前記理想波形同士の最小位相差に対応する前記対象物上の距離差が、前記マーク対同士の前記マークずらし量の最小差よりも短い。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記受光手段での受光波形は、前記対象物上の前記マークの有無によって変化する受光量が閾値を上回るタイミングと下回るタイミングとの時間差に応じた波形である。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記形成手段は、複数の調整色それぞれの画像を形成する構成とされ、
前記複数の理想波形の形状が前記各調整色によって異なる。
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