JP4323757B2 - Color image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に、複数の画像形成部を有する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転写する方式が各種提案されている。
【0003】
ところで、複数の画像形成部を有する装置の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成部の転写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせたときに一致せず、色ズレを生じることが挙げられる。特に、レーザスキャナと感光ドラムを有する複数の画像形成部を有する装置では、各画像形成部でレーザスキャナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画像形成部間で異なると、感光ドラム上でのレーザの走査幅に違いが発生し、色ズレが発生する。
【0004】
色ズレの例を図2に示す。7は本来の画像位置を、8は色ズレが発生している場合の画像位置を示す。又、(b)(c)は主走査方向に色ズレがある場合であるが、説明の為、2つの線を搬送方向に離して描いてある。(a)は主走査線の傾きズレを示し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生する。例えば、光学部や感光ドラムの位置や、レンズの位置を調整することによって矢印方向に修正する。(b)は主走査線幅のバラツキによる色ズレを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発生し易い。例えば、画像周波数を微調整(走査幅が長い場合は、周波数を高くする。)して、走査線の長さ変えることよって矢印方向に修正する。(c)は主走査方向の書出し位置誤差を示す。例えば、光学部がレーザススキャナであれば、ビーム検出位置からの書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。(d)は用紙搬送方向の書出し位置誤差を示す。例えば、用紙先端検出からの各色の書出しタイミングを調整することによって矢印方向に修正する。
【0005】
これら色ズレを修正する為に、搬送ベルト3上に、各色毎に色ズレ検出用のパターンを形成し、搬送ベルト下流部の両サイドに設けられた1対の光センサで検出し、検出したズレ値に応じて、前記の様な各種調整を実施している。
【0006】
図3に色ズレ検出パターン例を示す。9と10は用紙搬送方向の色ズレ値を検出する為のパターン、11と12は用紙搬送方向と直交する主走査方向の色ズレ値を検出する為のパターンでこの例では45度の傾きで、a〜dは各々ブラック(以下Bk)、イエロー(以下Y)、マゼンタ(以下M)、シアン(以下C)を示す。tsf1〜4、tmf1〜4、tsr1〜4、tmr1〜4、は各パターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト3の移動方向を示す。搬送ベルト3の移動速度をvmm/s、Bkを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とBkパターン間の理論距離をdsYmm、dsMmm、dsCmm、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用パタ―ン間の実測距離を、左右各々、dmfBkmm、dmfYmm、dmfMmm、dmfCmm、dmrBkmm、dmrYmm、dmrMmm、dmrCmmとする。Bkを基準色とし、搬送方向に関して、各色の色ズレ値δesは、
δesY=v*{(tsf2−tsf1)+(tsr2−tsr1)}/2−dsY
【式1】
δesM=v*{(tsf3−tsf1)+(tsr3−tsr1)}/2−dsM
【式2】
δesC=v*{(tsf4−tsf1)+(tsr4−tsr1)}/2−dsC
【式3】
となる。主走査方向に関して、左右各々の各色の色ズレ値δemf、δemrは、
dmfBk=v*(tmf1−tsf1)
【式4】
dmfY =v*(tmf2−tsf2)
【式5】
dmfM =v*(tmf3−tsf3)
【式6】
dmfC =v*(tmf4−tsf4)
【式7】

dmrBk=v*(tmr1−tsr1)
【式8】
dmrY =v*(tmr2−tsr2)
【式9】
dmrM =v*(tmr3−tsr3)
【式10】
dmrC =v*(tmr4−tsr4)
【式11】
から、
δemfY=dmfY−dmfBk
【式11】
δemfM=dmfM−dmfBk
【式12】
δemfC=dmfC−dmfBk
【式13】

δemrY=dmrY−dmrBk
【式14】
δemrM=dmrM−dmrBk
【式15】
δemrC=dmrC−dmrBk
【式16】
となり、計算結果の正負からズレ方向が判断出来、δemfから書出し位置を、δemr−δemfから主走査幅を補正する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では以下のような欠点があった。
【0008】
色ズレ値を検出し色ズレ補正制御を行って色ズレ量を小さくしても、一般的に、時間が経つに連れ、もしくはプリント枚数が増えるのに連れて、色ズレ量は大きくなる。これにより、適当な時間間隔、プリント枚数間隔等が空けば、また色ズレ値を検出し色ズレ補正制御を行う必要がある。これは、図4に示したように、検出して得られた色ズレ値に対して色ズレ値0にするような補正値をもって色ズレ補正制御(t1)した場合、次回の色ズレ補正制御(t2)までの間で、図のような色ズレ値の継時的な振る舞い(f(t))が予想されるとすると、縦軸の色ズレ値の絶対値、即ち色ズレ量に対する、最大値が、又は、時間積分した値、つまり図中の塗部の面積が色ズレ安定化の指標となる。
【0009】
【数1】

Figure 0004323757
【0010】
これより、色ズレ量が時間などに対して、図4のような単調的増加をするならば、色ズレ値0にするような補正値をもって色ズレ補正する制御は、最適な色ズレの安定化制御とはならない。
【0011】
従って、本発明の目的は、色ズレの安定化制御システムを構築することであり、最適な色ズレの安定化を計るものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本カラー画像形成装置は、各々が感光ドラムを有する複数の画像形成手段と、前記感光ドラム上に形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルト上に色ズレ検出用のパターンを形成する手段と、前記無端状ベルト上に形成された色ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記色ズレ検出用のパターンの検出結果から基準色に対する検出色の色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から色ズレ補正値を算出する手段と、前記算出された色ズレ補正値に応じて色ズレ補正制御を行う制御手段と、を有するカラー画像形成装置において、前記色ズレ補正値を算出する手段は、色ズレ補正値に適当なオフセット値を付加する手段を備え、前記制御手段は前記オフセット値を付加した色ズレ補正値に応じて色ズレ補正制御を行い、前記オフセット値は、前記色ズレ補正値を算出する手段により算出された値であり、次の色ズレ値検出を行うまでの間の色ズレ値を予測し、その予測した色ズレ値の絶対値である色ズレ量を時間積分した値が最小となるような値であることを特徴とする。
【0013】
或いは、本カラー画像形成装置は、無端状ベルト上に色ズレ検出用のパターンを形成する手段と、前記無端状ベルト上に形成された色ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記色ズレ検出用のパターンの検出結果から基準色に対する検出色の色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から色ズレ補正値を算出する手段と、前記算出された色ズレ補正値に応じ色ズレ補正を行う補正手段と、を有するカラー画像形成装置であって、過去の前記基準色に対する検出色のズレの変化量に基づき、次回の色ズレ補正に至るまでにおける前記基準色に対する検出色のズレの変化量を予測する手段と、前記色ズレ補正値を算出する手段は、前記次回の色ズレ補正に至るまでの途中で色ズレが無い状態を挟むようにする為の前記予測する手段により予測された前記基準色に対する検出色のズレの変化量に基づくオフセット値と、前記色ズレ値と、から前記色ズレ補正値を算出することを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0019】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【0020】
(実施の形態1)
図1に本発明を適用した画像形成装置の概略構成図を示す。
【0021】
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体を説明する図である。
【0022】
本発明の実施の形態は、4色すなわち、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置を示すもので、同図において、1は静電潜像を形成する感光ドラム(a、b、c、dは各々K、C、M、Y用を示す)、2は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム1上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、3は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する、転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルト、4は図示しないモータとギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト3を駆動する駆動ローラ、5は搬送ベルト3の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト3に一定の張力を付与する従動ローラ、6は搬送ベルト3上に形成された色ズレ検知用パターンを検出する、搬送ベルトの両サイドに設けられた1対の光センサである。
【0023】
PCからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト3に到達し、搬送ベルト3により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト3による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ2に送られ、感光ドラム3上に静電潜像が形成され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。図1では、Y、M、C、Kの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。
【0024】
以下、本発明の実施の形態の動作について説明する。
【0025】
搬送ベルト3上に図3に示す様な色ズレ検出用パターンを形成し、搬送ベルトの両サイドに設けられた1対のセンサ6で読取り、各色間の色ズレ値を検出する。
【0026】
図6は本発明の実施の形態に係る色ズレ補正動作を説明する図である。
【0027】
まず検出された色ズレ値を基に補正値を算出し、次にEEPROMなどの不揮発性メモリに保持した前回のオフセット値を基準とした色ズレ値が半分で、検出された色ズレ値とは逆の符号のオフセット値を補正値に付加する。そして、オフセット値が付加された補正値に応じて色ズレ補正制御を行う。
【0028】
また、オフセット値を付加する補正値は、レーザスキャナ2の取り付け位置精度等が原因となる副走査方向の傾きや、プリンタ内部の温度上昇による、駆動ローラ4の熱膨張で搬送ベルト3の搬送速度が変動すること等が原因となる副走査方向の書き出し位置や、レーザスキャナ2にあるレンズの熱変形等が原因となる主走査方向の書き出し位置や、レーザスキャナ2とドラム1間距離のバラツキが原因となる主走査方向の全体倍率などである。
【0029】
図13、14は本発明の実施の形態に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図である。
【0030】
1は感光ドラム、2はレーザスキャナ、13はポリゴンミラー、14は傾き補正レンズ、16はモータ、15はカムである。傾き補正レンズ14は、モータ16軸に取り付けられたカム15にて一方を保持されている。モータ16が動作してカム15が回転すると、傾き補正レンズ14の一方端が、ドラム1の回転方向に移動し、ポリゴンミラー13にて偏向されたレーザ光のドラム1への入射位置が変化する。検出された色ずれ量に応じてモータ16を動作させて、副走査方向の傾きを補正する。この時、傾き補正レンズ14は、一方端を基準にして他方端のみ移動するので、画像上では、例えば左端側を固定して、右端側のみ上下するので、同時に副走査方向の書き出し位置も変化する。よって、傾き補正動作による傾き補正レンズ14の動作量に応じて、副走査方向の書き出し位置も補正される。
【0031】
図10、11、12は本発明の実施の形態に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【0032】
検出した色ずれ量が、例えば、基準色に対し検出色が2と1/4ラインの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、傾き補正が行われている場合は、傾き補正による書き出し位置の変動量も加味した補正量を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書き出し位置を揃える為、ポリゴンモータ駆動部によって駆動されるポリゴンミラーの回転に同期して、ポリゴンミラーの面毎に水平同期信号生成部で生成される、水平同期信号を用いる。コントローラは、画像形成領域内でライン毎にエンジンから送信される水平同期信号に同期して画像データを送信する。
【0033】
1ライン単位の色ずれ量は、コントローラに送信する水平同期信号のタイミングをライン単位で早く又は遅くすることにより行う。2ライン遅くする場合は、図12に示す副走査方向の基準位置を示す垂直同期信号から、コントローラへの水平同期信号の送信を開始するまでのエンジン内部の水平同期信号のカウント数を+2にする。1ライン以内の補正は、ポリゴンの面位相を制御することにより行う。基準水平同期信号は、エンジンの内部タイマによって、1ライン周期の間に等間隔で4つ生成される信号である。各色の水平同期信号が、基準水平同期信号の4位相の中の所望の位相に同期する様に、ポリゴンの面位相は制御される。そこで、1/4ライン遅くする場合は、1/4位相から2/4位相に基準位相を切り換える。
【0034】
図15は本発明の実施の形態に係る主走査幅(全体倍率)の補正に関する動作を説明する図である。
【0035】
いわゆるPLL回路で構成されている。X'talと、X'talの出力を分周する1/NR分周器と、ビデオクロック出力を分周する1/NF分周器と、1/NR分周器1/NF分周器の出力の位相差に応じて、極性と幅の異なるパルスを出力する位相比較器と、位相比較器の出力を平滑化するローパスフィルタと、入力電圧に応じて出力周波数が異なるVCO(電圧制御発振器)からなる。ビデオクロック周波数fVは、X'talの周波数をfXとすると、
fV=(NR/NF)*fX
【式18】
となり、NR(整数)とNF(整数)を微調整することにより、fVが微調整出来る。検出された色ずれ量に応じてNRとNFの設定値を変更し、主走査幅を補正する。例えば、幅が狭い方向に色ずれ量が検出された場合は、NRとNFの比を小さくしてfVを低く(周期を長く)する。この時、ビデオ周波数が変わるので、主走査方向の書き出し位置も変化する(主走査方向の書き出し位置の詳細は後述する)。よって、主走査幅の補正によるビデオクロックの変化量に応じて、主走査方向の書き出し位置も補正される。又、NRとNFの設定値は、同じ色ずれ量に対しても、コントローラの回路構成により異なる。さらに、コントローラの回路構成とNRとNFの設定値の関係によって、ビデオクロック周波数のジッタが悪化する場合があり、この様な場合には、他の色も含めた全色の補正量に対し微少(目視で画像の全体サイズに対しては影響の無い範囲)な量を加算又は減算させて、ジッタが悪化する設定を避ける方法がある。
【0036】
図16、17は本発明の実施の形態に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【0037】
検出した色ずれ量が、例えば、基準色に対し検出色が2と1/4ドットの誤差がある場合は以下の様に補正する。但し、この時に、前述した、主走査幅の補正が行われている場合は、主走査幅補正による書き出し位置の変動量も加味した補正量を算出し補正動作を行う。レーザスキャナを用いた系では、ライン毎の書き出し位置を揃える為、前述した様に、コントローラは、エンジンの水平同期信号生成部で生成され、画像形成領域内でライン毎に送信される水平同期信号に同期して、ビデオクロック生成部でビデオクロックを生成し、生成されたビデオクロックに同期して、ビデオデータ生成部で生成されたビデオデータ(画像データ)を直接エンジンのレーザ駆動部に送信する。1ドット単位の色ずれ量は、水平同期信号からビデオデータの送信を開始する位置(画像形成を開始する位置)までの、ビデオクロックのカウント数を変更して行う。2ドット遅くする場合は、カウント数を+2にする。1ドット以内の補正は、水平同期信号の同期位相を制御することにより行う。サンプリングクロックは、水平同期信号の同期位相を制御する為に、ビデオクロックの4倍の周波数を有する。水平同期信号の立ち上がりエッジからの4クロックの中の所望の立ち上がりエッジに同期してビデオクロック(サンプリングクロックの4個分)の出力を開始して、水平同期信号に対するビデオクロックの位相を制御する。そこで、1/4ドット遅くする場合は、1/4位相から2/4位相にサンプリング位相を切り換える。
【0038】
以上の色ズレ補正制御箇所の中で、オフセット値を付加するような主要な色ズレ補正箇所は、継時的な変化が大きいと考えられる主走査方向の書き出し位置と走査幅と、副走査方向の書き出し位置が対象となる。
【0039】
例えば、図18に示したように、検出された副走査方向の書き出し位置の色ズレ値(Vi)が50[μm]で、この色ズレ値を基に色ズレ値0となるような補正値を算出し、前回のオフセット値(Voffseti)−20[μm]を基準とした副走査方向の書き出し位置の色ズレ値(hi)70[μm]で、次の色ズレ検出時でも色ズレが発生するとして予測すると、その予測された色ズレ値(hi)の1/2で、逆の符号を持たせた(Voffseti+1)−35[μm]に相当するオフセット値を補正値に付加し、オフセット値が付加された補正値に応じて副走査方向の書き出し位置の色ズレ制御を行う。
【0040】
また、図19に示したように、
検出された主走査方向の書き出し位置の色ズレ値(Vi)が−60[μm]で、この色ズレ値を基に色ズレ値0となるような補正値を算出し、前回のオフセット値(Voffseti)40[μm]を基準とした主走査方向の書き出し位置の色ズレ値(hi)−100[μm]で次の色ズレ検出時でも色ズレが発生するとして予測すると、その予測された色ズレ値(hi)の1/2で、逆の符号を持たせた(Voffseti+1)50[μm]に相当するオフセット値を補正値に付加し、オフセット値が付加された補正値に応じて主走査方向の書き出し位置の色ズレ制御を行う。
【0041】
また、図20に示したように、検出された主走査方向の走査幅の色ズレ値(Vi)が−40[μm]で、この色ズレ値を基に色ズレ値0となるような補正値を算出し、前回のオフセット値(Voffseti)50[μm]を基準とした主走査方向の走査幅の色ズレ値(hi)−90[μm]で次の色ズレ検出時でも色ズレが発生するとして予測すると、その予測された色ズレ値(hi)の1/2で、逆の符号を持たせた(Voffseti+1)45[μm]に相当するオフセット値を補正値に付加し、オフセット値が付加された補正値に応じて主走査方向の走査幅の色ズレ制御を行う。
【0042】
これにより、次回の色ズレ補正制御までの間において安定的な色ズレ低減を計ることができる。
【0043】
(実施の形態2)
第1の実施形態では補正値に付加するオフセット値は検出された色ズレ値から決定したが、本実施の形態では以前の色ズレ値データも加味して、色ズレ補正の精度が上がったオフセット値を決定することを特徴とする。これは、図7に示すように、オフセット値を基準とした検出された色ズレ値のデータをEEPROMなどの不揮発性メモリに保持し、図21に示したような前記保持した色ズレ値のデータを基に、例えば、過去3つの色ズレ値データを用いた2次曲線で近似した解析関数から、次回色ズレ検出時の色ズレ値を予測し、色ズレを安定化させるオフセット値を決めるものである。尚、色ズレを予測するためのメモリに保持するデータは、算出された補正値でもよい。
【0044】
また、前記オフセット値の決め方は、以下に記述したような方法でもよい。
【0045】
図5に示したように、適当なオフセット値(Voffseti)をもって色ズレ補正制御(ti)した場合、前記予測された色ズレ値(hi+1)までの間で、図のような色ズレ値の継時的な振る舞い(f(t))が予想されるとすると、縦軸の色ズレ値の絶対値、即ち色ズレ量に対する、時間積分した値、つまり図中の塗部の面積が色ズレ安定化の指標となり、
【0046】
【数2】
Figure 0004323757
この色ズレ安定化指数が最小となるような(Voffseti)をオフセット値とする。例えば、副走査方向の書き出し位置の値継時的な色ズレ値の振る舞いが、予測される色ズレ値(hi+1)の関数(f(t,hi+1))として、検討実験等によりわかっているとすると、図21より、過去3つの色ズレ値が、hi-2=60[μm]、hi-1=70[μm]、hi=75[μm]となった場合、この3点のデータを用いて2次曲線で近似した解析関数から、次回の色ズレ値(hi+1)は75[μm]と算出される。これより、副走査方向の書き出し位置の値継時的な色ズレ値(f(t,hi+1))がわかり、式18より、例えば、オフセット値が−30[μm]の時、安定化指数が最小となり、オフセット値が算出できる。
【0047】
そして、その他の色ズレ要因である主走査方向の書き出し位置、走査幅などにも同様のオフセット値の算出方法で色ズレ補正制御を行うことができる。
【0048】
(実施の形態3)
第2の実施形態では以前の色ズレ値データからオフセット値を決定することとしたが、本実施の形態では以前の環境データも考慮して、より色ズレ補正の精度が上がったオフセット値を決定することを特徴とする。これは図8に示すように、検出された色ズレ値のデータや、環境センサなどで得られた色ズレ要因となる環境データをEEPROMなどの不揮発性メモリに保持し、この保持された種々のデータを基に、例えば、図22に示したような温度の環境データ(Ti)に注目した色ズレ値で、過去3つのデータ(hi-2,Ti-2)=(85[μm],40℃)、(hi-1,Ti-1)=(50[μm],23℃)、(hi,Ti)=(52[μm],24℃)において、最も最近のデータであるtiの温度データTi=24℃から比べて、温度が特異的な大きさを示したTi-2=40℃の時の色ズレデータ(hi-2)は無視して、残りのデータを用いて1次直線で近似した解析関数から、次回色ズレ検出時の色ズレ値hi 1=54[μm]などと予測し、色ズレを安定化させるオフセット値を決めるものである。
【0049】
(実施の形態4)
本実施の形態では、補正値に付加する値を、0か第1実施形態でのオフセット値かを選択する手段を備えることを特徴とする。第1実施形態で説明したような色ズレの安定化を計るだけではなく、ユーザによっては色ズレ補正制御直後の色ズレ量を0、もしくは最小にする要望が強いことも考えられる。これは、例えば、わずか数枚であっても色ズレの無い高画質な画像を出力したい場合などで、オフセット値を0とする選択をすることにより、色ズレ補正制御直後では色ズレの最も小さい画像を出力することができる。よって、図9に示すように、色ズレの補正値に付加するオフセット値を、第1実施形態でのオフセット値か0かを選択する手段を備えることにより、ユーザーのニーズに合った色ズレ補正制御システムを構築することができる。
【0050】
尚、本実施の形態で述べられたオフセット値は、色ズレ補正制御毎に算出された値であったが、固定的、もしくはプリント枚数等に比例するような可変的なデフォルト値であっても良い。
【0051】
また、本実施の形態で述べられたオフセット値は、全色、全補正箇所に対して、同種の方法で算出された値であったが、各色、各補正箇所に対して算出方法を変えるなどした値や、上記デフォルト値でも良い。
【0052】
色ズレ補正制御手段に関しては、本実施の形態で述べられた手段以外にも各種制御手段が提案されており、本発明では、前記実施の形態に述べられた補正制御手段に限定されるものではない。
【0053】
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【0054】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【0055】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【0056】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【0057】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。
【0058】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【0059】
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【0060】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0061】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように、色ズレの安定化制御システムを構築することができる。さらに、より高精度な色ズレの安定化制御システムを構築することができる。さらに、最適な色ズレの安定化を計ることができる。さらに、ユーザーのニーズに合わせる事ができる、柔軟な色ズレ補正制御システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体を構成図である。
【図2】各種色ズレを説明する図である。
【図3】色ズレ検出用パターンを説明する図である。
【図4】従来例に係る色ズレ安定化を説明する図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る色ズレ安定化を説明する図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態に係る色ずれ補正方法を説明する図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る色ずれ補正方法を説明する図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係る色ずれ補正方法を説明する図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係る色ずれ補正方法を説明する図である。
【図10】本発明の実施の形態に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【図11】本発明の実施の形態に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【図12】本発明の実施の形態に係る副走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【図13】本発明の実施の形態に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図である。
【図14】本発明の実施の形態に係る副走査方向の傾きの補正に関する動作を説明する図である。
【図15】本発明の実施の形態に係る主走査幅の補正に関する動作を説明する図である。
【図16】本発明の実施の形態に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【図17】本発明の実施の形態に係る主走査方向の書き出し位置の補正に関する動作を説明する図である。
【図18】本発明の第1の実施の形態に係るオフセット値の算出方法を説明する図である。
【図19】本発明の第1の実施の形態に係るオフセット値の算出方法を説明する図である。
【図20】本発明の第1の実施の形態に係るオフセット値の算出方法を説明する図である。
【図21】本発明の第2の実施の形態に係るオフセット値の算出方法を説明する図である。
【図22】本発明の第3の実施の形態に係るオフセット値の算出方法を説明する図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having a plurality of image forming units, such as a color printer and a color copying machine.
[0002]
[Prior art]
Various types of electrophotographic color image forming apparatuses have been proposed which have a plurality of image forming units for speeding up and sequentially transfer images of different colors onto a recording material held on a conveying belt. Yes.
[0003]
By the way, problems with the apparatus having a plurality of image forming units include uneven movement of a plurality of photosensitive drums and conveyor belts due to machine accuracy and the like, and conveyance with the outer peripheral surface of the photosensitive drum at the transfer position of each image forming unit. For example, the relationship of the amount of movement of the belt is different for each color and does not match when the images are overlapped, resulting in color misregistration. In particular, in an apparatus having a plurality of image forming units having a laser scanner and a photosensitive drum, there is an error in the distance between the laser scanner and the photosensitive drum in each image forming unit. A difference occurs in the scanning width of the laser on the drum, and color misregistration occurs.
[0004]
An example of color misregistration is shown in FIG. 7 indicates the original image position, and 8 indicates the image position when color misregistration occurs. Also, (b) and (c) are cases where there is a color shift in the main scanning direction, but for the sake of explanation, two lines are drawn apart in the transport direction. (A) shows an inclination deviation of the main scanning line, and occurs when there is an inclination between the optical unit and the photosensitive drum. For example, the position is corrected in the direction of the arrow by adjusting the position of the optical unit or the photosensitive drum or the position of the lens. (B) shows a color shift due to variations in the main scanning line width, which occurs due to a difference in distance between the optical unit and the photosensitive drum. It tends to occur when the optical unit is a laser scanner. For example, the image frequency is finely adjusted (if the scanning width is long, the frequency is increased), and the length of the scanning line is changed to correct in the arrow direction. (C) shows a writing position error in the main scanning direction. For example, if the optical unit is a laser scanner, it is corrected in the direction of the arrow by adjusting the writing start timing from the beam detection position. (D) shows the writing position error in the paper transport direction. For example, the correction is made in the direction of the arrow by adjusting the writing start timing of each color from the detection of the leading edge of the paper.
[0005]
In order to correct these color misregistrations, a color misregistration detection pattern is formed on the conveyor belt 3 for each color, and is detected and detected by a pair of optical sensors provided on both sides of the downstream portion of the conveyor belt. Various adjustments as described above are performed in accordance with the deviation value.
[0006]
FIG. 3 shows an example of a color shift detection pattern. Reference numerals 9 and 10 are patterns for detecting a color deviation value in the paper conveyance direction, and reference numerals 11 and 12 are patterns for detecting a color deviation value in the main scanning direction orthogonal to the paper conveyance direction, and in this example, the inclination is 45 degrees. , A to d represent black (hereinafter Bk), yellow (hereinafter Y), magenta (M) and cyan (C). Reference numerals tsf1 to 4, tmf1 to 4, tsr1 to 4, and tmr1 to 4 indicate detection timings of the respective patterns, and arrows indicate the moving direction of the conveyor belt 3. The moving speed of the conveying belt 3 is vmm / s, Bk is a reference color, the theoretical distance between each color of the paper conveying direction pattern and the Bk pattern is dsYmm, dsMmm, dsCmm, the patterns for the paper conveying direction of each color and the main scanning direction The measured distances between the patterns are dmfBkmm, dmfYmm, dmfMmm, dmfCmm, dmrBkmm, dmrYmm, dmrMmm, and dmrCmm, respectively. With Bk as a reference color, the color misregistration value δes of each color in the transport direction is
δesY = v * {(tsf2−tsf1) + (tsr2−tsr1)} / 2−dsY
[Formula 1]
δesM = v * {(tsf3−tsf1) + (tsr3−tsr1)} / 2−dsM
[Formula 2]
δesC = v * {(tsf4-tsf1) + (tsr4-tsr1)} / 2-dsC
[Formula 3]
It becomes. Regarding the main scanning direction, the color misregistration values δemf and δemr of the respective colors on the left and right are
dmfBk = v * (tmf1-tsf1)
[Formula 4]
dmfY = v * (tmf2-tsf2)
[Formula 5]
dmfM = v * (tmf3-tsf3)
[Formula 6]
dmfC = v * (tmf4-tsf4)
[Formula 7]
When
dmrBk = v * (tmr1-tsr1)
[Formula 8]
dmrY = v * (tmr2-tsr2)
[Formula 9]
dmrM = v * (tmr3-tsr3)
[Formula 10]
dmrC = v * (tmr4-tsr4)
[Formula 11]
From
δemfY = dmfY−dmfBk
[Formula 11]
δemfM = dmfM−dmfBk
[Formula 12]
δemfC = dmfC−dmfBk
[Formula 13]
When
δemrY = dmrY−dmrBk
[Formula 14]
δemrM = dmrM−dmrBk
[Formula 15]
δemrC = dmrC−dmrBk
[Formula 16]
Thus, the deviation direction can be determined from the sign of the calculation result, the writing position is corrected from δemf, and the main scanning width is corrected from δemr−δemf.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional example has the following drawbacks.
[0008]
Even if the color misregistration value is reduced by detecting the color misregistration value and reducing the color misregistration amount, the color misregistration amount generally increases as time passes or the number of prints increases. As a result, if an appropriate time interval, print interval, etc. are available, it is necessary to detect the color misregistration value and perform color misregistration correction control. As shown in FIG. 4, when the color misregistration correction control (t1) is performed with a correction value that makes the color misregistration value 0 with respect to the detected color misregistration value, the next color misregistration correction control is performed. Assuming the time-dependent behavior of color misregistration values (f (t)) up to (t2), the absolute value of the color misregistration values on the vertical axis, that is, the amount of color misregistration, The maximum value or a value obtained by time integration, that is, the area of the painted portion in the figure serves as an index for stabilizing the color misregistration.
[0009]
[Expression 1]
Figure 0004323757
[0010]
Accordingly, if the color misregistration amount increases monotonously with respect to time or the like as shown in FIG. 4, the control for correcting the color misregistration with the correction value so that the color misregistration value becomes 0 is performed to stabilize the optimum color misregistration. It does not become control.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to construct a color misregistration stabilization control system, and to achieve the optimum color misregistration stabilization.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the color image forming apparatus includes a plurality of image forming units each having a photosensitive drum, and an endless shape in which an image formed on the photosensitive drum sequentially passes through the plurality of image forming units. A plurality of transfer means for transferring onto a belt or a recording material conveyed while being held on the endless belt; means for forming a color misregistration detection pattern on the endless belt; Means for detecting a color misregistration detection pattern formed on the belt, means for calculating a color misregistration value of a detected color with respect to a reference color from a detection result of the color misregistration detection pattern, and the calculated color misregistration. The color misregistration correction value is calculated in a color image forming apparatus having means for calculating a color misregistration correction value from the value and control means for performing color misregistration correction control according to the calculated color misregistration correction value. The stage includes means for adding an appropriate offset value to the color misregistration correction value, and the control means performs color misregistration correction control according to the color misregistration correction value to which the offset value is added, and the offset value is This is a value calculated by the means for calculating the shift correction value, predicts the color shift value until the next color shift detection, and calculates the color shift amount, which is the absolute value of the predicted color shift value, over time. The integrated value is the minimum value.
[0013]
  Alternatively, the color image forming apparatus includes a means for forming a color misregistration detection pattern on the endless belt, a means for detecting a color misregistration detection pattern formed on the endless belt, and the color misregistration. Means for calculating a color deviation value of a detected color with respect to a reference color from a detection result of a detection pattern; means for calculating a color deviation correction value from the calculated color deviation value; and calculating the color deviation correction value. AccordingTheA color image forming apparatus having correction means for correcting color misregistration,Based on the amount of change in the detected color deviation from the previous reference color,Means for predicting the amount of change in detected color deviation with respect to the reference color until the next color misregistration correction and means for calculating the color misregistration correction value The color shift correction value is calculated from the offset value based on the amount of change in the detected color shift with respect to the reference color predicted by the predicting means for interposing a state where there is no shift, and the color shift value. It is characterized by doing.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.
[0019]
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0020]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
[0021]
FIG. 1 is a diagram for explaining an entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0022]
The embodiment of the present invention shows a color image forming apparatus having image forming means for four colors, that is, yellow Y, magenta M, cyan C, and black K. In FIG. Photosensitive drums to be formed (a, b, c, and d are for K, C, M, and Y, respectively) 2 is a laser scanner that performs exposure according to an image signal to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 Reference numeral 3 denotes an endless transport belt that also serves as a transfer belt for sequentially transporting paper to each color image forming unit, and 4 is a drive roller that is connected to a driving means (not shown) including a motor and a gear to drive the transport belt 3 Reference numeral 5 denotes a driven roller that rotates according to the movement of the conveyor belt 3 and applies a constant tension to the conveyor belt 3, and 6 denotes both sides of the conveyor belt that detect a color misregistration detection pattern formed on the conveyor belt 3. A pair of optical sensors Is the difference.
[0023]
When data to be printed is sent from the PC to the printer and image formation according to the system of the printer engine is completed and the printer is ready, the paper is supplied from the paper cassette and reaches the conveyance belt 3. Each color is sequentially conveyed to the image forming unit. The image signals of the respective colors are sent to the respective laser scanners 2 in synchronism with the conveyance of the paper by the conveyance belt 3, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 3, and the toner is developed by a developing device (not shown). It is transferred onto the paper at the transfer section. In FIG. 1, images are sequentially formed in the order of Y, M, C, and K. Thereafter, the sheet is separated from the conveying belt, and the toner image is fixed on the sheet by heat with a fixing device (not shown) and discharged to the outside.
[0024]
The operation of the embodiment of the present invention will be described below.
[0025]
A color misregistration detection pattern as shown in FIG. 3 is formed on the conveying belt 3 and is read by a pair of sensors 6 provided on both sides of the conveying belt to detect a color misregistration value between each color.
[0026]
FIG. 6 is a diagram for explaining the color misregistration correction operation according to the embodiment of the present invention.
[0027]
First, a correction value is calculated based on the detected color misregistration value, and then the color misregistration value based on the previous offset value held in a nonvolatile memory such as an EEPROM is halved. What is the detected color misregistration value? The offset value with the opposite sign is added to the correction value. Then, color misregistration correction control is performed according to the correction value to which the offset value is added.
[0028]
The correction value to which the offset value is added is the conveyance speed of the conveyance belt 3 due to the thermal expansion of the driving roller 4 due to the inclination in the sub-scanning direction caused by the accuracy of the mounting position of the laser scanner 2 or the temperature inside the printer. The writing position in the sub-scanning direction caused by fluctuations in the laser beam, the writing position in the main scanning direction caused by thermal deformation of the lens in the laser scanner 2, and the variation in the distance between the laser scanner 2 and the drum 1 vary. For example, the overall magnification in the main scanning direction is a cause.
[0029]
13 and 14 are diagrams for explaining operations related to correction of the inclination in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
[0030]
Reference numeral 1 denotes a photosensitive drum, 2 denotes a laser scanner, 13 denotes a polygon mirror, 14 denotes a tilt correction lens, 16 denotes a motor, and 15 denotes a cam. One of the tilt correction lenses 14 is held by a cam 15 attached to the motor 16 shaft. When the motor 16 operates and the cam 15 rotates, one end of the tilt correction lens 14 moves in the rotation direction of the drum 1, and the incident position of the laser beam deflected by the polygon mirror 13 on the drum 1 changes. . The motor 16 is operated according to the detected color misregistration amount to correct the inclination in the sub-scanning direction. At this time, since the tilt correction lens 14 moves only on the other end with reference to one end, for example, the left end side is fixed and the right end side moves up and down on the image, so the writing position in the sub-scanning direction also changes at the same time. To do. Therefore, the writing position in the sub-scanning direction is also corrected according to the amount of movement of the tilt correction lens 14 by the tilt correction operation.
[0031]
10, 11, and 12 are diagrams for explaining operations related to correction of the writing position in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
[0032]
For example, when the detected color misregistration amount has an error of 2 and 1/4 line of the detected color with respect to the reference color, the correction is performed as follows. However, at this time, when the inclination correction described above is performed, a correction amount is calculated in consideration of the fluctuation amount of the writing position due to the inclination correction, and the correction operation is performed. In a system using a laser scanner, a horizontal synchronization signal generation unit is generated for each surface of the polygon mirror in synchronization with the rotation of the polygon mirror driven by the polygon motor driving unit in order to align the writing position for each line. A horizontal sync signal is used. The controller transmits image data in synchronization with a horizontal synchronization signal transmitted from the engine for each line in the image forming area.
[0033]
The amount of color misregistration for each line is performed by increasing or decreasing the timing of the horizontal synchronization signal transmitted to the controller in units of lines. In the case of delaying by two lines, the count number of the horizontal synchronization signal in the engine from the vertical synchronization signal indicating the reference position in the sub-scanning direction shown in FIG. 12 to the start of transmission of the horizontal synchronization signal to the controller is set to +2. . Correction within one line is performed by controlling the surface phase of the polygon. Four reference horizontal synchronization signals are generated at equal intervals during one line period by an internal timer of the engine. The surface phase of the polygon is controlled so that the horizontal synchronizing signal of each color is synchronized with a desired phase among the four phases of the reference horizontal synchronizing signal. Therefore, when delaying 1/4 line, the reference phase is switched from 1/4 phase to 2/4 phase.
[0034]
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation relating to the correction of the main scanning width (overall magnification) according to the embodiment of the present invention.
[0035]
A so-called PLL circuit is used. X'tal, a 1 / NR divider that divides the output of X'tal, a 1 / NF divider that divides the video clock output, a 1 / NR divider, and a 1 / NF divider. A phase comparator that outputs pulses with different polarities and widths depending on the phase difference of the output, a low-pass filter that smoothes the output of the phase comparator, and a VCO (voltage controlled oscillator) that varies in output frequency depending on the input voltage Consists of. The video clock frequency fV is X'tal, where fX is
fV = (NR / NF) * fX
[Formula 18]
Thus, fV can be finely adjusted by finely adjusting NR (integer) and NF (integer). The set values of NR and NF are changed according to the detected color misregistration amount to correct the main scanning width. For example, when a color misregistration amount is detected in a narrow width direction, the ratio of NR and NF is decreased to reduce fV (the period is increased). At this time, since the video frequency changes, the writing position in the main scanning direction also changes (details of the writing position in the main scanning direction will be described later). Therefore, the writing position in the main scanning direction is also corrected according to the amount of change in the video clock due to the correction of the main scanning width. The set values of NR and NF differ depending on the circuit configuration of the controller even for the same color misregistration amount. Furthermore, the jitter of the video clock frequency may be deteriorated depending on the relationship between the controller circuit configuration and the set values of NR and NF. In such a case, the correction amount for all colors including other colors is very small. There is a method of avoiding a setting in which jitter is deteriorated by adding or subtracting an amount (a range that does not affect the overall size of the image visually).
[0036]
FIGS. 16 and 17 are diagrams for explaining the operation related to the correction of the writing position in the main scanning direction according to the embodiment of the present invention.
[0037]
For example, when the detected color misregistration amount has an error of 2 and 1/4 dots of the detected color with respect to the reference color, the correction is performed as follows. However, at this time, if the above-described correction of the main scanning width has been performed, the correction operation is performed by calculating a correction amount that also takes into account the amount of change in the writing position due to the main scanning width correction. In a system using a laser scanner, in order to align the writing position for each line, as described above, the controller generates a horizontal synchronization signal that is generated by the horizontal synchronization signal generation unit of the engine and transmitted for each line in the image forming area. The video clock generation unit generates a video clock in synchronization with the video data, and the video data (image data) generated by the video data generation unit is directly transmitted to the engine laser drive unit in synchronization with the generated video clock. . The amount of color misregistration in units of one dot is performed by changing the count number of the video clock from the horizontal synchronization signal to the position where video data transmission is started (position where image formation is started). To delay 2 dots, the count number is set to +2. Correction within one dot is performed by controlling the synchronizing phase of the horizontal synchronizing signal. The sampling clock has a frequency four times that of the video clock in order to control the synchronizing phase of the horizontal synchronizing signal. The output of the video clock (four sampling clocks) is started in synchronization with a desired rising edge among the four clocks from the rising edge of the horizontal synchronizing signal, and the phase of the video clock with respect to the horizontal synchronizing signal is controlled. Therefore, when delaying by 1/4 dot, the sampling phase is switched from 1/4 phase to 2/4 phase.
[0038]
Among the color misregistration correction control locations described above, the main color misregistration correction locations to which offset values are added are the main scan direction writing position, scan width, and sub-scanning direction, which are considered to have a large change over time. The export position of is the target.
[0039]
For example, as shown in FIG. 18, the color shift value (Vi) Is 50 [μm], based on this color misregistration value, a correction value is calculated so that the color misregistration value becomes 0, and the previous offset value (Voffseti) Color misregistration value (h) of the writing position in the sub-scanning direction based on −20 [μm]i) When it is predicted that a color shift will occur even when the next color shift is detected at 70 [μm], the predicted color shift value (hi) 1/2 and the opposite sign (Voffseti + 1) An offset value corresponding to −35 [μm] is added to the correction value, and color shift control of the writing position in the sub-scanning direction is performed according to the correction value to which the offset value is added.
[0040]
Also, as shown in FIG.
Color shift value (V of detected start position in the main scanning direction)i) Is −60 [μm], a correction value is calculated so that the color misregistration value becomes 0 based on this color misregistration value, and the previous offset value (Voffseti) Color shift value (h) of the writing position in the main scanning direction with reference to 40 [μm]i) −100 [μm], when it is predicted that a color shift will occur even when the next color shift is detected, the predicted color shift value (hi) 1/2 and the opposite sign (Voffseti + 1) An offset value corresponding to 50 [μm] is added to the correction value, and color shift control of the writing position in the main scanning direction is performed according to the correction value to which the offset value is added.
[0041]
Further, as shown in FIG. 20, the color shift value (V) of the detected scanning width in the main scanning direction.i) Is −40 [μm], a correction value is calculated so that the color misregistration value becomes 0 based on this color misregistration value, and the previous offset value (Voffseti) Color shift value of the scanning width in the main scanning direction with reference to 50 [μm] (hi) −90 [μm], when it is predicted that a color shift will occur even when the next color shift is detected, the predicted color shift value (hi) 1/2 and the opposite sign (Voffseti + 1) An offset value corresponding to 45 [μm] is added to the correction value, and color shift control of the scanning width in the main scanning direction is performed according to the correction value to which the offset value is added.
[0042]
As a result, stable color misregistration can be reduced until the next color misregistration correction control.
[0043]
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the offset value to be added to the correction value is determined from the detected color misregistration value. However, in this embodiment, the offset with improved accuracy of color misregistration correction is also considered in consideration of the previous color misregistration value data. It is characterized by determining a value. This is because, as shown in FIG. 7, the data of the detected color misregistration value based on the offset value is held in a nonvolatile memory such as an EEPROM, and the data of the held color misregistration value as shown in FIG. Based on the above, for example, from an analytical function approximated by a quadratic curve using the past three color shift value data, a color shift value at the next color shift detection is predicted, and an offset value for stabilizing the color shift is determined. It is. Note that the data stored in the memory for predicting color misregistration may be a calculated correction value.
[0044]
Further, the method of determining the offset value may be a method as described below.
[0045]
As shown in FIG. 5, an appropriate offset value (Voffseti) Color misregistration correction control (ti), The predicted color shift value (hi + 1), The temporal behavior of the color misregistration value (f (t)) as shown in the figure is expected. Value, that is, the area of the painted part in the figure is an indicator of stabilization of color misregistration,
[0046]
[Expression 2]
Figure 0004323757
(Voffset so that this color drift stabilization index is minimized.i) Is the offset value. For example, the behavior of the color shift value over time in the writing position in the sub-scan direction is the predicted color shift value (hi + 1) Function (f (t, hi + 1)), If it is known from the examination experiment, the past three color misregistration values are represented by h from FIG.i-2= 60 [μm], hi-1= 70 [μm], hi= 75 [μm], the next color shift value (hi + 1) Is calculated as 75 [μm]. From this, the color shift value (f (t, hi + 1)), And from Equation 18, for example, when the offset value is −30 [μm], the stabilization index is minimized, and the offset value can be calculated.
[0047]
Further, color misregistration correction control can be performed by the same offset value calculation method for the writing position in the main scanning direction, the scanning width, and the like, which are other color misregistration factors.
[0048]
(Embodiment 3)
In the second embodiment, the offset value is determined from the previous color misregistration value data, but in this embodiment, the offset value with higher accuracy of color misregistration correction is determined in consideration of the previous environmental data. It is characterized by doing. As shown in FIG. 8, the detected color misregistration value data and the environmental data that causes the color misregistration obtained by the environmental sensor or the like are held in a nonvolatile memory such as an EEPROM. Based on the data, for example, temperature environmental data (Ti) And the previous three data (hi-2, Ti-2) = (85 [μm], 40 ℃), (hi-1, Ti-1) = (50 [μm], 23 ° C), (hi, Ti) = (52 [μm], 24 ℃)iTemperature data Ti= T where temperature showed a specific size compared to 24 ℃i-2= Color shift data at 40 ° C (hi-2) Is ignored, and the color misalignment value h at the next color misalignment detection is calculated from the analytical function approximated by a linear line using the remaining data.i + 1= 54 [μm] etc., and an offset value for stabilizing the color shift is determined.
[0049]
(Embodiment 4)
The present embodiment is characterized by comprising means for selecting whether the value added to the correction value is 0 or the offset value in the first embodiment. In addition to the stabilization of color misregistration as described in the first embodiment, there may be a strong demand for some users to reduce or minimize the color misregistration amount immediately after color misregistration correction control. This is the case when, for example, it is desired to output a high-quality image with no color deviation even with only a few sheets. By selecting 0 as the offset value, the color deviation is smallest immediately after the color deviation correction control. An image can be output. Therefore, as shown in FIG. 9, by providing means for selecting whether the offset value to be added to the correction value for color misregistration is the offset value in the first embodiment or 0, color misregistration correction that meets the user's needs. A control system can be constructed.
[0050]
The offset value described in this embodiment is a value calculated for each color misregistration correction control, but may be a fixed default value or a variable default value proportional to the number of prints. good.
[0051]
Further, the offset values described in the present embodiment are values calculated by the same kind of method for all colors and all correction points, but the calculation method is changed for each color and each correction point. The default value may be used.
[0052]
Regarding the color misregistration correction control means, various control means have been proposed in addition to the means described in this embodiment, and the present invention is not limited to the correction control means described in the above embodiment. Absent.
[0053]
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention may be applied to a system constituted by a plurality of devices or may be applied to an apparatus constituted by one device.
[0054]
In the present invention, a software program that realizes the functions of the above-described embodiments is directly or remotely supplied to a system or apparatus, and the computer of the system or apparatus reads and executes the supplied program code. Including the case where it is also achieved by. In that case, as long as it has the function of a program, the form does not need to be a program.
[0055]
Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. That is, the claims of the present invention include the computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
[0056]
In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
[0057]
As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.
[0058]
As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program of the present invention itself or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied. It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the claims of the present invention.
[0059]
In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.
[0060]
In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on the instruction of the program is a part of the actual processing. Alternatively, the functions of the above-described embodiment can be realized by performing all of them and performing the processing.
[0061]
Furthermore, after the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, a color shift stabilization control system can be constructed. Furthermore, it is possible to construct a more accurate color shift stabilization control system. Furthermore, it is possible to stabilize the optimum color misregistration. Furthermore, it is possible to construct a flexible color misregistration correction control system that can meet the user's needs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating various color shifts.
FIG. 3 is a diagram illustrating a color misregistration detection pattern.
FIG. 4 is a diagram for explaining color misregistration stabilization according to a conventional example.
FIG. 5 is a diagram for explaining color misregistration stabilization according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a color misregistration correction method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a color misregistration correction method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining a color misregistration correction method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a color misregistration correction method according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining an operation related to correction of the writing position in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining an operation related to correction of the writing position in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining an operation related to correction of the writing position in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an operation related to correction of tilt in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating an operation related to correction of inclination in the sub-scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an operation related to correction of the main scanning width according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram for explaining an operation related to correction of the writing position in the main scanning direction according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating an operation related to correction of a writing position in the main scanning direction according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram for explaining an offset value calculation method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 19 is a diagram for explaining an offset value calculation method according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a diagram illustrating an offset value calculation method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram for explaining an offset value calculation method according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a diagram for explaining an offset value calculation method according to the third embodiment of the present invention;

Claims (3)

各々が感光ドラムを有する複数の画像形成手段と、前記感光ドラム上に形成された画像を前記複数の画像形成部を順次通過する無端状ベルト上、又は、前記無端状ベルト上に保持されつつ搬送される記録材上に転写する複数の転写手段と、前記無端状ベルト上に色ズレ検出用のパターンを形成する手段と、前記無端状ベルト上に形成された色ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記色ズレ検出用のパターンの検出結果から基準色に対する検出色の色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から色ズレ補正値を算出する手段と、前記算出された色ズレ補正値に応じて色ズレ補正制御を行う制御手段と、を有するカラー画像形成装置において、
前記色ズレ補正値を算出する手段は、色ズレ補正値に適当なオフセット値を付加する手段を備え、前記制御手段は前記オフセット値を付加した色ズレ補正値に応じて色ズレ補正制御を行い、前記オフセット値は、前記色ズレ補正値を算出する手段により算出された値であり、次の色ズレ値検出を行うまでの間の色ズレ値を予測し、その予測した色ズレ値の絶対値である色ズレ量を時間積分した値が最小となるような値であることを特徴とするカラー画像形成装置。
A plurality of image forming units each having a photosensitive drum, and an image formed on the photosensitive drum is conveyed while being held on the endless belt that sequentially passes through the plurality of image forming units or on the endless belt. A plurality of transfer means for transferring onto the recording material, a means for forming a pattern for detecting color misregistration on the endless belt, and a pattern for detecting color misregistration formed on the endless belt. Means for calculating a color misregistration value of a detected color with respect to a reference color from a detection result of the pattern for color misregistration detection; means for calculating a color misregistration correction value from the calculated color misregistration value; A color image forming apparatus having control means for performing color misregistration correction control according to the color misregistration correction value.
The means for calculating the color misregistration correction value includes means for adding an appropriate offset value to the color misregistration correction value, and the control means performs color misregistration correction control according to the color misregistration correction value to which the offset value is added. The offset value is a value calculated by the means for calculating the color misregistration correction value, predicts a color misregistration value until the next color misregistration value detection, and calculates the absolute value of the predicted color misregistration value. A color image forming apparatus characterized in that a value obtained by integrating the amount of color misregistration that is a value with respect to time is a minimum.
無端状ベルト上に色ズレ検出用のパターンを形成する手段と、前記無端状ベルト上に形成された色ズレ検出用のパターンを検出する手段と、前記色ズレ検出用のパターンの検出結果から基準色に対する検出色の色ズレ値を算出する手段と、前記算出された色ズレ値から色ズレ補正値を算出する手段と、前記算出された色ズレ補正値に応じ色ズレ補正を行う補正手段と、を有するカラー画像形成装置であって、
過去の前記基準色に対する検出色のズレの変化量に基づき、次回の色ズレ補正に至るまでにおける前記基準色に対する検出色のズレの変化量を予測する手段と、
前記色ズレ補正値を算出する手段は、前記次回の色ズレ補正に至るまでの途中で色ズレが無い状態を挟むようにする為の前記予測する手段により予測された前記基準色に対する検出色のズレの変化量に基づくオフセット値と、前記色ズレ値と、から前記色ズレ補正値を算出することを特徴とするカラー画像形成装置。
A means for forming a color misregistration detection pattern on the endless belt, a means for detecting a color misregistration detection pattern formed on the endless belt, and a reference from the detection result of the color misregistration detection pattern Means for calculating a color misregistration value of the detected color with respect to the color; means for calculating a color misregistration correction value from the calculated color misregistration value; and a correction means for performing color misregistration correction according to the calculated color misregistration correction value A color image forming apparatus comprising:
Means for predicting the amount of change in the detected color with respect to the reference color until the next color misalignment correction based on the amount of change in the detected color with respect to the reference color in the past ;
The means for calculating the color misregistration correction value is for detecting the detected color with respect to the reference color predicted by the predicting means for sandwiching a state where there is no color misregistration in the middle of the next color misregistration correction. A color image forming apparatus, wherein the color shift correction value is calculated from an offset value based on a shift amount of the shift and the color shift value.
前記オフセット値を付加するか否かを選択する手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装置。  2. The color image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for selecting whether or not to add the offset value.
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