JP4363003B2

JP4363003B2 - Image forming apparatus and image forming method

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Publication number: JP4363003B2
Application number: JP2002140431A
Authority: JP
Inventors: 英史西川; 賢二泉宮; 忠行植田; 隆治奥富; 智史小片; 岸　　忍; 俊博本井; 由美子東; 宏之丸山
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2022-05-15
Also published as: JP2003330244A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置及び画像作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等が使用される場合が多くなってきた。これらのカラー画像形成装置ではイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）色用の各々の露光手段、現像装置、感光体ドラムと、中間転写ベルト及び定着装置とを備えている。
【０００３】
例えば、Ｙ色用の露光手段では任意の画像情報に基づいて感光体ドラムに静電潜像を描くようになされる。現像装置では感光体ドラムに描かれた静電潜像にＹ色用のトナーを付着してカラートナー像を形成する。感光体ドラムはトナー像を中間転写ベルトに転写する。他のＭ、Ｃ、Ｋ色についても同様の処理がなされる。中間転写ベルトに転写されたカラートナー像は用紙に転写された後に定着装置によって定着される。
【０００４】
ところで、この種のカラー画像形成装置によれば、中間転写ベルトに色ずれ無くカラートナー像を形成しなければならない。色ずれ無く重ね合わされたカラートナー像を用紙に転写するためである。
【０００５】
図１５は従来例に係るカラーレジスト検知例を示す図である。図１５において、中間転写ベルト（ベルトユニット又は紙搬送ベルトとも呼ばれる）６には任意の画像情報に基づく色画像を形成する前に定期又は不定期に「カラーレジスト検知」と呼ばれる処理がなされる。この検知処理では反射型のフォトセンサ（以下でレジストセンサともいう）１２Ａや１２Ｂなどを用いて中間転写ベルト６上の「フ」字状のカラーレジストマーク（以下で単にカラーレジストＲＣともいう）が検出される。
【０００６】
このとき、フォトセンサ１２Ａ等から出射した光は中間転写ベルト６上のカラーレジストＲＣによって遮光される。この処理では中間転写ベルト６から反射してくる光を検出することによりカラーレジストＲＣのマーク位置（エッジ又は重心）を検出するようになされる。エッジ検出データはＲＡＭ等に記録され、その後、その記録を基にしてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各色ずれ量を算出し、この色ずれ量を無くすようにトナー像を重ね合わせるような各色毎に露光手段が調整される。
【０００７】
図１６はレジストセンサ１２Ａ等による傷に係る信号例を示す波形図である。図１６において、横軸は時間ｔであり、縦軸はレジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２の信号レベルである。図１６に示す実線はカラーレジスト形成前の中間転写ベルト６の色画像形成面の状態を表す波形である。Ｌｂは位置検出信号Ｓ２のベース補正レベルである。Ｌｔｈは閾値である。
【０００８】
この波形は中間転写ベルト６を一周回してレジストセンサ１２Ａ等により、色画像形成面を検出することにより得られる。このカラーレジスト検知処理を妨げる要因の有無は閾値Ｌｔｈを下回る信号レベルが存在するか否かによって判断される。図１６に示す信号例によれば、閾値Ｌｔｈに至る位置検出信号Ｓ２が検出されており、中間転写ベルト６にカラーレジスト検知処理の妨げの要因となるこすれ傷等が有る場合である。傷は画像形成装置動作中に停電して中間転写ベルト６が急停止した場合や、メンテナンス時の中間転写ベルト６の出し入れの際に生ずることがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来方式のタンデム型のカラー画像形成装置によれば、以下のような問題がある。
（１）カラーレジスト検知処理において、中間転写ベルト（以下で画像転写系ともいう）の経時的な変化によって、そのベルトに傷（耐久傷）が増えてくると、ベルト傷等にセンサが反応してしまい、カラーレジストのマークエッジを正確に検出できない場合が多くなってくる。このような場合はわざわざベルト傷等を避けてカラーレジストを作成しなくてはならない。
【００１０】
（２）因みに、ベルト傷を含んだ位置検出データから傷データを除去する方法としてレジストマークを作成し、その後、基準タイミング立ち上げ時から各マークラインエッジまでの経過時間を記憶し、この処理を複数回繰り返し、全てのレジストマーク検知を試行した上でレジストマーク（以下で印画像ともいう）が重なる箇所のみを抽出する方法が考えられている。しかしながら、この方法は突発的に現れるベルト傷等を除去するために、毎回、上記処理を複数回繰り返さなければならず、１回の色ずれ量の算出に多大が時間を要してしまう。
【００１１】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、画像転写系の使用環境が経時的に変化した場合であっても、わざわざベルト傷等を避けて印画像を作成することなく、画像転写系に傷が複数発生した場合であっても、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出できるようにした画像形成装置及び画像作成方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する装置であって、画像転写手段と、この画像転写手段に各色毎に色重ね合わせ用の複数の印画像を形成する画像形成ユニットと、この画像形成ユニットによって形成された複数の印画像を検出する検出手段と、この検出手段の出力に基づいて画像転写手段又は／及び画像形成ユニットを制御する制御装置と、を備え、所定のデータ長を有する領域を単位基準範囲としたとき、制御装置は、画像転写手段に形成された複数の印画像が基準位置を通過する時間のデータである通過時間データを検出し、該検出された通過時間データから、印画像に関して任意に設定された基準値を差し引くことにより、複数の印画像の形成位置をそれぞれ示す複数の位置データを取得し、複数の位置データをそれぞれ単位基準範囲毎に分割し、ここで単位基準範囲毎にそれぞれ分割された複数の位置データに対して基準値を揃えるための演算処理をし、ここで演算処理された複数の位置データを比較し、複数の位置データにおいて重複する部分をその色の印画像の位置データとして抽出し、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、画像転写手段には画像形成ユニットによって各色毎に色重ね合わせ用の複数の印画像が形成される。検出手段では画像転写手段に形成された複数の印画像の位置が検出される。制御装置では検出手段の出力に基づいて画像転写手段又は／及び画像形成ユニットを制御するようになされる。
【００１４】
これを前提にして、制御装置では、画像転写手段に形成された複数の印画像が基準位置を通過する時間のデータである通過時間データを検出し、該検出された通過時間データから、印画像に関して任意に設定された基準値を差し引くことにより、複数の印画像の形成位置をそれぞれ示す複数の位置データを取得し、複数の位置データをそれぞれ前記単位基準範囲毎に分割し、ここで単位基準範囲毎にそれぞれ分割された複数の位置データに対して基準値を揃えるための演算処理をし、ここで演算処理された複数の位置データを比較し、複数の位置データにおいて重複する部分をその色の印画像の位置データとして抽出し、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出するようになされる。
【００１５】
従って、基準値に対する位置データが重ならない部分は傷に関する位置データとして除去することができる。これにより、画像転写手段の経時使用によって傷を含んだ位置データが取得された場合も、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。このことで、わざわざ傷を避けて印画像を作成する必要がなく、また、画像転写手段に傷が複数発生した場合であっても、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置データに基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。
【００１６】
更にまた、画像転写手段に作成された複数の印画像の位置データに対して、傷の除去処理を１回で実行するために複数回の印画像作成シーケンスを実行する必要がなく、従来方式に比べて位置ずれ量の算出時間を短縮することができる。
【００１７】
本発明に係る画像形成方法は、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する画像形成装置が、所定のデータ長を有する領域を単位基準範囲として各色毎に色重ね合わせ用の複数の印画像を画像転写系に形成すると共に、画像転写系に形成された印画像に関して予め基準値を設定するステップと、画像転写系に形成された複数の印画像が基準位置を通過する時間である通過時間データを検出し、該検出された通過時間データから、印画像に関して任意に設定された基準値を差し引くことにより、複数の印画像の形成位置をそれぞれ示す複数の位置データを取得するステップと、ここで取得された複数の位置データをそれぞれ単位基準範囲毎に分割するステップと、ここで単位基準範囲毎にそれぞれ分割された複数の位置データに対して基準値を揃えるための演算処理をするステップと、ここで演算処理された複数の位置データを比較し、複数の位置データにおいて重複する部分をその色の印画像の位置データとして抽出するステップと、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出するステップとを有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明に係る画像形成方法によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する際に、基準値に対する位置データが重ならない部分は傷に関する位置データとして除去することができる。従って、画像転写系の経時使用によって傷を含んだ位置データが取得された場合も、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。
【００１９】
このことで、わざわざ傷を避けて印画像を作成する必要がなく、また、画像転写系に傷が複数発生した場合であっても、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。これにより、傷等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置データに基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。
【００２０】
更にまた、画像転写系に作成された複数の印画像の位置データに対して、傷の除去処理を１回で実行するために複数回の印画像作成シーケンスを実行する必要がなく、従来方式に比べて位置ずれ量の算出時間を短縮することができる。これにより、画像転写系に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く転写することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び画像作成方法について説明をする。
図１は、本発明の実施形態としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
この実施形態では、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、色重ね合わせ用の複数の印画像の位置を検出に基づいて画像転写手段又は／及び画像形成ユニットを制御する制御装置を備え、画像転写手段に形成された色重ね合わせ用の印画像に関して任意に設定された基準値に対する各々の印画像の形成位置を示す位置データを取得し、この各色毎の印画像の位置データを単位基準範囲毎に分割し、ここで分割された単位基準範囲毎の位置データに関して基準値を揃えるための演算処理をし、ここで演算処理された基準値に対する複数の位置データが重複する部分をその色の色重ね合わせ用の印画像の位置データとして抽出し、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出する。
【００２２】
これによって、基準値に対する位置データが重ならない部分は傷に関する位置データとして除去できるようにする。これと共に、画像転写手段の経時使用によって傷を含んだ位置データが取得された場合も、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出できるようにしたものである。
【００２３】
図１に示すカラー画像形成装置１００は画像形成装置の一例を構成するものでであり、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ、画像転写系に色画像を形成する装置である。
図１において、カラー画像形成装置１００は、画像形成装置本体１０１と画像読取装置１０２とから構成される。画像形成装置本体１０１の上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２４】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、画像情報となる。その後、画像情報は画像形成ユニットの一例となる画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋへ送られる。
【００２５】
自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００２６】
画像形成装置本体１０１は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、画像転写手段（画像転写系）の一例を成す中間転写体としての無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（Ａutomatic Ｄocument Ｕnite；ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７とを有している。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは印画像の一例となる色重ね合わせ用の複数のカラーレジスト（パターン）を各色毎に中間転写ベルト６に形成するようになされる。
【００２７】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、像形成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。
【００２８】
シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、像形成体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、像形成体としての感光体ドラム１Ｋと、Ｋ色用の帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。
【００２９】
帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３０】
画像形成プロセスの概要について以下に説明する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写転写バイアス（不図示）が印加される１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（色画像：カラートナー像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。
【００３１】
給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙カセット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。
【００３２】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。
【００３３】
両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。
【００３４】
反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７（或いは定着装置１７Ａ）により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３５】
一方、２次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００３６】
上述のクリーニング手段８Ａの上流側であって、中間転写ベルト６の左側には、トナー像の濃度検知用のセンサ（以下、単にトナー濃度センサ１１という）が設けられており、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出し、濃度検出信号Ｓ１を発生するようになされる。
【００３７】
このトナー濃度センサ１１に並べて検出手段の一例となるトナー像位置ずれ検知用のセンサ（以下、単にレジストセンサ１２という）が設けられており、中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストの位置を検出し、位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。
【００３８】
画像形成装置本体１０１には制御装置１５が設けられ、少なくとも、レジストセンサ１２の出力に基づいて中間転写ベルト６又は／及び画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋの入出力が制御される。例えば、レジストセンサ１２から出力される位置検出信号Ｓ２に基づいてカラーレジスト検知処理をするようになされる。この検知処理には濃度検出信号Ｓ１を制御対象に取り入れる場合もある。
【００３９】
カラーレジスト検知処理とは色重ね合わせ用のカラーレジストを中間転写ベルト６に形成し、この中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストの位置（エッジ、重心等）をレジストセンサ１２によって検出することをいう。この処理はカラーレジストの位置に基づいて色画像の形成位置を調整するためである。この例では、中間転写ベルト６の使用環境が経時的に変化した場合であっても、本来のカラーレジストの位置を正確に検出できるようにすると共に、高信頼度の位置検出信号Ｓ２に基づいて色画像の形成位置を精度良く調整できるようになされる。
【００４０】
図２はカラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー画像形成装置１００は図１に示した中間転写ベルト６を画像転写系Ｉとし、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを画像形成系IIとして抜き出したものである。
【００４１】
図２において、カラー画像形成装置１００は制御装置１５を有している。制御装置１５では画像転写系Ｉを一定方向に移動しながらＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各々のカラーレジストＣＲの位置データを取得する場合であって、基準値（位置）を通過する各々のカラーレジストの通過時間を基準タイミング信号（以下でＶＴＯＰ信号ともいう）に基づいて検出し、当該検出によって得られる通過時間データを位置データに換算するようになされる。
【００４２】
この基準値に関してはハードウエア上では例えば、レジストセンサ１２Ａ等の取付位置が基準となる。ソフトウエア上ではＶＴＯＰ信号が立ち上がった位置である。ＶＴＯＰ信号はレジストセンサ１２Ａ等の下をカラーレジストＣＲが通過する前に立ち上がるように設定される。この例で制御装置１５ではＶＴＯＰ信号に基づいて経過時間の計測を開始し、各々のカラーレジストが基準値を通過するときの経過時間を通過時間データとして取得する。
【００４３】
制御装置１５にはレジストセンサ１２が接続されており、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の位置を検出して位置検出信号Ｓ２を発生するようになされる。この制御装置１５には計数回路（カウンタ）５４が設けられ、ＶＴＯＰ信号に基づいて起動され、時間データを出力するようになされる。
【００４４】
また、制御装置１５には記憶装置の一例となるＲＡＭ５７が設けられる。この例で計数回路５４によって出力される時間データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各々のカラーレジストが基準値を通過するときの通過時間データとして記憶される。
【００４５】
制御内容によっては制御装置１５にレジストセンサ１２Ａ等の他にトナー濃度センサ１１が接続され、中間転写ベルト６に形成されたトナー像（色画像）の濃度を検出して濃度検出信号Ｓ１を発生するようになされる。
【００４６】
制御装置１５は濃度検出信号Ｓ１や位置検出信号Ｓ２等に基づいて中間転写ベルト６及び画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを制御するようになされる。中間転写ベルト６又は画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのいずれか一方を制御するようにしてもよい。制御装置１５の負担を軽減できる。
【００４７】
制御装置１５には画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが接続されており、画像形成ユニット１０Ｙでは任意の画像情報Ｄinを構成するＹ色用の画像情報Ｄｙに基づいて中間転写ベルト６にＹ色のトナー画像を形成し、画像形成ユニット１０ＭではＭ色用の画像情報Ｄｍに基づいて中間転写ベルト６にＭ色のトナー画像を形成し、画像形成ユニット１０ＣではＣ色用の画像情報Ｄｃに基づいて中間転写ベルト６にＣ色のトナー画像を形成し、画像形成ユニット１０ＫではＫ色用の画像情報Ｄｋに基づいて中間転写ベルト６にＫ色のトナー画像を形成するようになされる。
【００４８】
この例ではＹ色用の画像書き込み部（露光手段）３Ｙには補正手段５Ｙが取り付けられており、制御装置１５からのＹ色用の書込み位置補正信号Ｓｙに基づいてＹ色画像の形成位置を調整するようになされる。同様にしてＭ色用の画像書き込み部３Ｍには補正手段５Ｍが取り付けられており、制御装置１５からのＭ色用の書込み位置補正信号Ｓｍに基づいてＭ色画像の形成位置を調整するようになされる。
【００４９】
Ｃ色用の画像書き込み部３Ｃには補正手段５Ｃが取り付けられており、制御装置１５からのＣ色用の書込み位置補正信号Ｓｃに基づいてＹ色画像の形成位置を調整するようになされる。同様にしてＫ色用の画像書き込み部３Ｋには補正手段５Ｋが取り付けられており、制御装置１５からのＫ色用の書込み位置補正信号Ｓｋに基づいてＫ色画像の形成位置を調整するようになされる。
【００５０】
図３は制御装置１５の位置ずれ制御系に係る内部構成例を示すブロック図である。図３に示す制御装置１５は発振器５１、分周器５２、ポリゴン駆動回路５３、計数回路５４、ＣＰＵ（中央演算装置）５５、ラッチ回路５６、ＲＡＭ５７、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５８、二値化用のコンパレータ５９、インデックス遅延回路５１０、ＶＶ生成回路５１１、ＨＶ生成回路５１２、スキュー補正回路５１３、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５１４及びマスク生成回路５１５等を有している。
【００５１】
図３において、発振器５１では基準周波数のクロック信号ＣＫを発生するようになされる。発振器５１には分周器５２が接続されており、クロック信号ＣＫを分周して所定の周波数のシステムクロック信号ＳＣＫを生成するようになされる。
【００５２】
分周器５２にはポリゴン駆動回路５３及び計数回路５４が接続されている。ポリゴン駆動回路５３ではＣＰＵ５５からの回転位相設定信号Ｓｒに基づいて、システムクロック信号ＳＣＫからＹ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＹポリゴンＣＬＫという）、Ｍ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＭポリゴンＣＬＫという）、Ｃ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＣポリゴンＣＬＫという）及びＫ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下でＫポリゴンＣＬＫという）が各々の生成される。ＹポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｙに出力され、ＭポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｍに出力され、ＣポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｃに出力され、及び、ＫポリゴンＣＬＫは画像書き込み部３Ｋに出力される。
【００５３】
コンパレータ５９の一方には図２に示したレジストセンサ１２が接続され、その他方にはＤ／Ａ変換器５８が接続され、ＣＰＵ５５からの閾値設定データＤthをディジタル／アナログ変換して閾値信号Ｓthを発生する。閾値信号Ｓthはコンパレータ５９に出力される。コンパレータ５９ではレジストセンサ１２からの位置検出信号Ｓ２が閾値（制御基準値）に基づいて二値化される。二値化後の位置検出信号Ｓ２は通過タイミングパルス信号ＳＰとなる。
【００５４】
コンパレータ５９にはマスク生成回路５１５が接続されており、カラーレジスト以外の通過タイミングパルス信号ＳＰをマスクするようになされる。マスク生成回路５１５にはラッチ回路５６が接続されており、カラーレジスト以外をマスクされた通過タイミングパルス信号ＳＰに基づいて通過時間データＤＴを制御するようになされる。
【００５５】
一方、計数回路５４ではＣＰＵ５５からの基準タイミング信号（ＶＴＯＰ信号）をリセット信号として起動され、システムクロック信号ＳＣＫをカウントし、そのカウント値Ｃoutを通過時間データＤＴとして出力するようになされる。通過時間データＤＴはラッチ回路５６へ出力される。ＶＴＯＰ信号はＫ色の書込み位置を検出する際の基準となり、他のＹ、Ｍ、Ｃ色のカラーレジストの書込み位置を識別する際の基準となる。通過時間データＤＴはＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の各々のカラーレジストの書込み位置を示すものとなる。例えば、Ｋ色のカラーレジストの書込み位置はＶＴＯＰ信号が立ち上がった時刻を基準にしてシステムクロック信号ＳＣＫをカウントすることで認識される。
【００５６】
上述の計数回路５４にはラッチ回路５６が接続されており、マスク後の通過タイミングパルス信号ＳＰに基づいて通過時間データＤＴをラッチ制御するようになされる。ラッチ回路５６には記憶装置の一例となるＲＡＭ５７が接続されており、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各々のカラーレジストが基準値を通過するときの通過時間データＤＴが記憶される。ＲＡＭ５７には例えば、通過時間データが先頭エッジから順に時系列に記録される。ＲＡＭ５７はデータバス１６を通じてＣＰＵ５５に接続され、通過時間データＤＴはＣＰＵ５５によって読み出される。通過時間データＤＴを位置データに変換するためである。
【００５７】
上述の濃度検出センサ１１はＡ／Ｄ変換器５１４に接続され、濃度検出信号Ｓ１がアナログ／ディジタル変換される。Ａ／Ｄ変換後の濃度検出データＤ１はＣＰＵ５５へ出力される。
【００５８】
また、インデックス遅延回路（以下で横倍補正部ともいう）５１０はＣＰＵ５５に接続されており、上位の制御システムから供給されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色用のＩＮＤＥＸ（クロック）信号を遅延制御データＤ１０に基づいて遅延し可変して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色用の遅延ＩＮＤＥＸ信号（delay ＹINDEX、delayＭINDEX、delay ＣINDEX、delay ＫINDEX）を画像転送系Ｉへ出力するようになされる。
【００５９】
ＶＶ生成回路（以下で副走査補正部ともいう）５１１はＣＰＵ５５に接続されており、垂直方向の書込み位置補正用のＶＶ生成制御データＤ１１に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の副走査調整用の位置補正信号Ｓｙ（ＹＶＶ）、Ｓｍ（ＭＶＶ）、Ｓｃ（ＣＶＶ）、Ｓｋ（ＫＶＶ）を各々生成し、これらの信号Ｓｙ、Ｓｍ、Ｓｃ、Ｓｋを画像形成系IIへ出力するようになされる。
【００６０】
ＨＶ生成回路（以下で主走査補正部ともいう）５１２はＣＰＵ５５に接続されており、水平方向の書込み位置補正用のＶＨ生成制御データＤ１２に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の主走査調整用の位置補正信号ＹＨＶ、ＭＨＶ、ＣＨＶ、ＫＨＶを各々生成し、これらの信号ＹＨＶ、ＭＨＶ、ＣＨＶ、ＫＨＶを画像転写系Ｉへ出力するようになされる。書込み位置を調整できる。
【００６１】
スキュー補正回路（以下でスキュー補正部ともいう）５１３はＣＰＵ５５に接続されており、画像傾き補正用のスキュー補正データＤ１３に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の副走査調整用のスキュー補正信号Ｓ１３を生成し、この信号Ｓ１３を画像形成系IIへ出力するようになされる。スキュー補正回路５１３には複数のモータが接続されており、スキュー補正信号Ｓ１３に基づいてモータが制御される。
【００６２】
図４はＹ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。図４に示すＹ色用の画像書込み部３Ｙは半導体レーザ光源３１、光学系３２，３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５及びｆ（θ）レンズを有している。半導体レーザ光源３１ではＹ色用の画像情報Ｄｙに基づいてレーザ光が発生される。半導体レーザ光源３１から出射されたレーザ光は光学系によって所定のビーム光に整形される。
【００６３】
このビーム光はポリゴンミラー３４によって副走査方向に偏向される。ポリゴンミラー３４は制御装置１５からのＹポリゴンＣＬＫに基づき、ポリゴンモータ３５によって回転される。ポリゴンミラー３４によって偏向されるビーム光はｆ（θ）レンズ３６によって感光体ドラム１Ｙの方へ結像される。
【００６４】
この画像書込み部３Ｙには補正手段５Ｙが設けられる。補正手段５Ｙはレンズ保持機構４１、ｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３等を有している。レンズ保持機構４１にはｆ（θ）レンズ３６が取り付けられている。レンズ保持機構４１はｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３に対して可動自在に取り付けられる。ｆ（θ）調整機構４２では位置補正信号Ｓｙ（ＹＶＶ）に基づいてレンズ保持機構４１をＸ−Ｙ方向に移動調整するようになされる。
【００６５】
光軸調整機構４３では位置補正信号Ｓｙ（ＹＶＶ）に基づいてレンズ保持機構４１をＺ方向（光軸方向）に移動調整するようになされる。これらの機構４２，４３にはアクチュエータ（圧電素子）や全ネジボルトのピッチ制御等により具現化される。感光体ドラム１Ｙへのビーム光の書込み位置を調整するためである。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいても同様な処理がなされる。このようにすると、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ間でのｆ（θ）レンズ３６等の光学系位置ずれを無くことができる。
【００６６】
図５はレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。図５において、レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂは例えば、トナー濃度センサ１１の上流側であって、中間転写ベルト６の両端の上部に設けられる。図５に示す中間転写ベルト６が主走査方向で一周する間に例えば、「フ」字状の複数のレジストマーク（ＭＡＲＫ）から構成されるカラーレジストＣＲが形成される。カラーレジストＣＲは図２に示した画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのよって形成される。中間転写ベルト６に形成されたカラーレジストＣＲの位置はレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂによって検出される。そして、制御装置１５ではカラーレジストＣＲの位置に基づいて色画像の書込み位置を調整する色重ね合わせ制御を実行する。
【００６７】
図６ＡはカラーレジストＣＲの印画例、図６Ｂはレジストセンサ１２Ａ等による位置検出信号Ｓ２及びこれに基づく通過タイミングパルス信号ＳＰの波形例を示す図である。
【００６８】
図６Ａに示すカラーレジストＣＲは印画像の一例であり、中間転写ベルト６の走行方向を主走査方向とし、この主走査方向に直交する方向を副走査方向としたとき、主走査方向に垂直な線画及び副走査方向に直交しない斜線画を組み合わせて構成される。例えば、カラーレジストＣＲはレジストマークＭＡＲＫの１つ１つが「フ」字状に形成される。レジストマークＭＡＲＫは中間転写ベルト６で所定の単位基準範囲Ｐｒ内に１つ１つ連続して形成される。
【００６９】
このような形状にしたのは、マーク形成位置を検出するためである。マーク形成位置は１つのレジストマークＭＡＲＫのエッジがレジストセンサ１２Ａ等の下を通過するときのタイミングをもって検知される。この例では図５に示したレジストセンサ１２Ａ等により検出された位置検出信号Ｓ２は図６Ｂに示す所定の閾値Ｌｔｈに基づいて二値化される。
【００７０】
この例では主走査方向に垂直な線画の丸付き数字「１」エッジで閾値Ｌｔｈをクロスする時刻に位置検出信号Ｓ２が立ち上がり、その後、丸付き数字「２」エッジでＳ２が立ち下がる。続いて、副走査方向に直交しない斜線画の丸付き数字「３」エッジで閾値Ｌｔｈをクロスする時刻に位置検出信号Ｓ２が立ち上がり、その後、丸付き数字「４」エッジでＳ２が立ち下がる。つまり、１つの「フ」字状のレジストマーク（ＭＡＲＫ）から２つのパルス信号が得られる。このパルス信号が通過タイミングパルス信号ＳＰとなる。
【００７１】
この通過タイミングパルス信号ＳＰは図３に示したコンパレータ５９からマスク生成回路５１５を経てラッチ回路５６へ出力され、色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。この例ではＫ色の書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量が算出される。
【００７２】
このカラーレジストＣＲの形成方法によれば、中間転写ベルト６の経時的な変化によって、トナーが載っていない部分に、ベルト傷等が生じた場合、レジストセンサ１２Ａ等において、ベルト傷が雑音となって誤検知される場合が考えられ、位置検出信号Ｓ２のＳ／Ｎ比を落とす原因となる。そこで、本発明方式ではベルト傷による雑音信号をデータ処理によって除去するようになされる。
【００７３】
この例では、各色共に全マークの位置検出信号Ｓ２について、単位基準期間Ｔｒを設定し、この単位基準期間Ｔｒ内において、位置検出信号Ｓ２が「Ｈ」レベルとなるパルス幅を求める。この際のパルス幅は位置検出信号Ｓ２の立ち上がりエッジ丸付き数字「１」から立ち下がりエッジ丸付き数字「２」までの期間や、立ち上がりエッジ丸付き数字「３」から立ち下がりエッジ丸付き数字「４」までの期間である。
【００７４】
この「Ｈ」レベルの期間はレジストマークＭＡＲＫｉが存在する範囲（マークが形成された範囲）を示すようになる。この「Ｈ」レベルとなる期間については全てのレジストマークＭＡＲＫｉについて求められる。その後、全てのレジストマークＭＡＲＫｉの単位基準期間Ｔｒ内における時間データに換算し、マーク発生頻度が最も高い範囲をその色のマーク検出時の位置データＤＰとして使用する。マーク発生頻度は単位基準範囲Ｐｒ内でヒストグラムを作成し、通過タイミング信号ＳＰにおいて同じカウント値Ｃoutが多く分布する「Ｈ」レベルの期間を抽出するようになされる。
【００７５】
図７Ａ〜Ｄは通過タイミングパルス信号ＳＰに基づく通過時間データＤＴの出力例を示す波形図である。
この例では単位基準期間Ｔｒ内に通過タイミングパルス信号ＳＰによってサンプリングされる通過時間データＤＴは、中間転写ベルト６の単位基準範囲Ｐｒ内において、基準位置から各々のレジストマークの形成位置を測定して得られる位置データＤＰに相当（依存）する。この時間−位置関係を位置データＤＰの検出に利用するものである。
【００７６】
つまり、通過時間データＤＴに基準値を演算して位置データＤＰを得る。この通過時間データＤＴを単位基準範囲Ｐｒ毎に分割するために、全ての通過時間データＤＴを任意の単位基準期間Ｔｒ毎に分割する。分割後の通過時間データＤＴは位置データＤＰとするために基準値を揃える必要がある。そこで以下の演算処理をする。この演算処理では単位基準範囲Ｐｒ毎に通過時間データＤＴから基準値が引き算され、その後、単位基準範囲Ｐｒの位置データを正規化するためのわり算がなされる。比較単位を揃えるためである。
【００７７】
基準値が揃えられた単位基準範囲Ｐｒ毎の位置データＤＰは、当該色のカラーレジストＣＲ毎に比較され、重複する部分の位置データＤＰが見出される。重複する部分は当該色のカラーレジストＣＲを代表する位置データＤＰとなる。
【００７８】
この例では図７Ａに示すＶＴＯＰ信号が立ち上がると計数回路５４が起動される。ＶＴＯＰ信号は図３に示したＣＰＵ５５から計数回路５４へリセット信号として供給される。計数回路５４では図７Ｂに示すシステムクロック信号ＳＣＫがカウントされる。
【００７９】
この計数回路５４に接続されたラッチ回路５６では、図６Ａに示したレジストマークＭＡＲＫｉがレジストセンサ１２Ａ等によって検出されると、図７Ｃに示すレジストマークＭＡＲＫ１、ＭＡＲＫ２、ＭＡＲＫ３・・・に関する通過タイミングパルス信号ＳＰの例えば、立ち上がり「０，２，４，６，８」やその立ち下がり「１，３，５，７」等に基づいてカウンタ値Ｃoutがラッチされる。
【００８０】
この例ではレジストマークＭＡＲＫ１の通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がり「０」に対してカウント値Ｃoutが「１５０」、同様にして「１」に対して「１８０」、「２」に対して「３００」、「３」に対して「３３０」・・・等がラッチされ、これらのカウンタ値Ｃoutが図７Ｄに示すレジストマークＭＡＲＫ１の通過時間データＤＴとなる。他のレジストマークＭＡＲＫ２，ＭＡＲＫ３・・・についても同様にして通過時間データＤＴが得られる。
【００８１】
従って、１つのレジストマークＭＡＲＫｉの通過時間データＤＴは、２つの立ち上がり時間データと、２つの立ち下がり時間データとの合計４個のデータから構成するようになされる。１色のカラーレジストＣＲをｉ＝４個のレジストマークＭＡＲＫ１〜４で構成するものと想定すると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色で合計６４個の通過時間データＤＴが得られる。これらの通過時間データＤＴは図３に示したＲＡＭ５７へ格納される。
【００８２】
この例で図３に示したＣＰＵ５５ではＲＡＭ５７に記憶された通過時間データＤＴから基準値に対するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の各々のカラーレジストＣＲの形成位置を算出するようになされる。通過時間データＤＴを位置データＤＰに換算するためである。
【００８３】
図８Ａ〜Ｃは第１色〜第４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色）のカラーレジストＣＲの形成位置に係る通過時間データＤＴの処理例を示す図である。
図８Ａに示す通過時間データＤＴの記録例によれば、レジストマークＭＡＲＫ１に関しては、例えば、通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりＮｏ．０に対してカウント値Ｃout＝「１５０」が通過時間データＤＴとして記録され、Ｎｏ１に対して「１８０」が同様にして記録され、Ｎｏ２に対して「３００」が記録され、Ｎｏ３に対して「３３０」が記録される。
【００８４】
レジストマークＭＡＲＫ２の通過時間データＤＴに関しては通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりＮｏ．４に対してカウント値Ｃout＝「４１０」が記録され、Ｎｏ５に対して「４４０」が記録され、Ｎｏ６に対して「５６０」が記録され、Ｎｏ７に対して「５８０」が記録される。他のレジストマークＭＡＲＫ３〜ＭＡＲＫ６４についても、通過タイミングパルス信号ＳＰに基づく通過時間データＤＴがＲＡＭ５７に格納される。通過時間データＤＴは位置データＤＰを求めるために使用される。
【００８５】
この例では位置データＤＰは次ように換算される。ＶＴＯＰ信号によって計数回路５４が起動されてから第１のレジストマークＭＡＲＫ１が検出されるまでのカウント値Ｃoutの中から、任意の通過時間データＤＴを選択して任意の基準値を設定する。この例では任意の基準値に関して通過時間データ「１４０」を選択する。位置データＤＰは、まず、各々の通過時間データＤＴから、この基準値を示す通過時間データ「１４０」を差し引くことにより求めるようになされる。この演算によって基準位置からレジストマークＭＡＲＫ１の形成位置を特定できるようになる。
【００８６】
図８Ｂに示す位置データＤＰの記録例によれば、基準値を示す通過時間データが「１４０」であることから、レジストマークＭＡＲＫ１に関しては、通過時間データＤＴ＝「１５０」が位置データＤＰ＝「１０」に換算され、ＤＴ＝「１８０」が位置データＤＰ「４０」に換算され、ＤＴ＝「３００」が位置データＤＰ＝「１６０」に換算され、ＤＴ＝「３３０」が位置データＤＰ＝「１９０」に換算され、このレジストマークＭＡＲＫ１の形成位置を示す位置データＤＰがＲＡＭ５７に記録される。
【００８７】
レジストマークＭＡＲＫ２に関しては通過時間データＤＴ＝「４１０」が位置データＤＰ＝「２７０」に換算され、ＤＴ＝「４４０」が位置データＤＰ＝「３００」に換算され、ＤＴ＝「５６０」が位置データＤＰ＝「４２０」に換算され、ＤＴ＝「５８０」が位置データＤＰ＝「４４０」に換算され、このレジストマークＭＡＲＫ２の形成位置を示す位置データＤＰがＲＡＭ５７に記録される。他のレジストマークＭＡＲＫ３〜ＭＡＲＫ６４についても、各々の通過時間データＤＴから基準値を示す通過時間データ「１４０」が差し引かれ、レジストマークＭＡＲＫ３〜ＭＡＲＫ６４の形成位置を示す位置データＤＰが求められる。各々の位置データＤＰはＲＡＭ５７に格納される。
【００８８】
この例ではレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰを除く他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の位置データＤＰは更に次のような位置比較用の位置データＤＰに換算される。基準を揃えてレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰと、他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の位置データＤＰとを比較するためである。位置比較用の位置データＤＰは各々のレジストマークＭＡＲＫｉ内から傷によるデータを排除するために求められる。
【００８９】
この位置比較用の位置データＤＰを求めるには、全てレジストマークＭＡＲＫｉの位置データＤＰを単位基準範囲Ｐｒに分割するようになされる。単位基準範囲Ｐｒは通過タイミングパルス信号ＳＰの比較範囲を正規化するためであり、例えば、単位基準範囲Ｐｒを示す長さデータを２５６（「０」〜「２５５」）と設定する。位置比較用の位置データＤＰはレジストマークＭＡＲＫ１を基準にして他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の全ての位置データＤＰを「２５６」でわり算をする。
【００９０】
このわり算処理（演算処理）は、分割された単位基準範囲Ｐｒ毎の位置データＤＰに関して基準値を揃えるためである。このわり算結果（余り；商）をもって位置比較用の位置データＤＰが取得され、このレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰと、レジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の位置比較用の位置データＤＰとがＲＡＭ５７に記録するようになされる。
【００９１】
図８Ｃに示す位置比較用の位置データの記録例によれば、単位基準範囲Ｐｒを示す長さデータが「２５６」であることから、レジストマークＭＡＲＫ２に関しては、位置データＤＰ＝「２７０」を「２５６」で割ると、余りが「１４」となる。これが位置比較用の位置データ「１４」となる。このような演算によって各々の色のレジストマークＭＡＲＫｉの位置データＤＰが位置比較用の位置データＤＰに換算される。
【００９２】
従って、位置データＤＰ＝「３００」は位置比較用の位置データ「４４」に換算され、位置データＤＰ＝「４２０」は位置比較用の位置データ「１６４」に換算され、位置データＤＰ＝「４４０」は位置比較用の位置データ「１８４」に換算され、これらの位置比較用の位置データＤＰがレジストマークＭＡＲＫ１の形成位置を示す位置データＤＰと共にＲＡＭ５７に記録される。
【００９３】
図９Ａは第１〜第４色のカラーレジストＣＲの形成例及び、Ｂは第１色目のカラーレジストＣＲにおける単位基準範囲Ｐｒの設定例を示す概念図である。この例では図９Ａに示す第１色目（例えば、Ｋ色）のカラーレジストＣＲの書込み位置を第１基準値とし、第２色目（例えば、Ｃ色）のカラーレジストＣＲの書込み位置を第２基準値とし、第３色目（例えば、Ｍ色）のカラーレジストＣＲの書込み位置を第３基準値とし、第４色目（例えば、Ｙ色）のカラーレジストＣＲの書込み位置を第４基準値とする。
【００９４】
第１色目のカラーレジストＣＲは第１基準値と第２基準値との間に形成される。第２色目のカラーレジストＣＲは第２基準値と第３基準値との間に形成される。第３色目のカラーレジストＣＲは第３基準値と第４基準値との間に形成される。第４色目のカラーレジストＣＲは第４基準値以下に形成される。
【００９５】
図９Ｂは図９Ａで楕円形状で取り囲んだ部分を抽出した図である。図９Ｂに示す第１色目のカラーレジストＣＲにおいて、１つのレジストマークＭＡＲＫｉを形成する領域を単位基準範囲Ｐｒとしたとき、ＣＰＵ５５では色重ね合わせ用のカラーレジストＣＲに関して基準値に対する各々のカラーレジストＣＲの位置データＤＰを単位基準範囲Ｐｒ毎に取得するようになされる。
【００９６】
ＣＰＵ５５では例えば、第１色目のカラーレジストＣＲの位置データＤＰに関してレジストマークＭＡＲＫ１〜ＭＡＲＫ４の形成位置を示す４つの単位基準範囲Ｐｒに分割する。ここで分割された単位基準範囲Ｐｒ毎の位置データＤＰに関しては、図８Ｃで説明したように基準値を揃えるためにわり算処理がなされる。基準値を揃えることで、レジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰと他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ４の位置データＤＰとを比較することができ、この比較結果でベルト傷等によるデータを排除することができる。
【００９７】
図１０はレジストマークＭＡＲＫに混入したベルト傷９の例を示す図である。図１１Ａ〜Ｅは図１０に示したベルト傷９による傷データを除去する演算例を示す図である。
図１０に示す例では、第１色目のカラーレジストＣＲの位置検出時にベルト傷９等も同時に検出される場合である。この例でベルト傷９はレジストマークＭＡＲＫ１に生じている。従って、第１色目のレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰには図１１Ａに示すような傷データが含まれてしまう。しかし、４つのレジストマークＭＡＲＫ１〜ＭＡＲＫ４の位置データＤＰは重なるが傷データは、他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ４に同じような傷データが生じていない限り、これらの位置データＤＰは重ならない。
【００９８】
つまり、この例では図１１Ａ〜Ｄに示した４つのレジストマークＭＡＲＫ１〜ＭＡＲＫ４の位置データＤＰが重なる部分を図１１Ｅに示すように、その色の色重ね合わせ用のカラーレジストＣＲの位置データＤＰとして抽出するようにした。従って、４つのレジストマークＭＡＲＫ１〜ＭＡＲＫ４の位置データＤＰの論理積を採るが如く、予め演算処理された基準値に対する位置データＤＰを重ね合わせると、レジストマークＭＡＲＫ１に含まれた傷データは他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ４の位置データＤＰに重ならない。これにより、ベルト傷９等による傷データを演算処理によって再現性良く排除できるようになる。ここで抽出された位置データＤＰに基づいて各色間における位置ずれ量を算出するようになされる。
【００９９】
図１２はＣＰＵ５５における位置ずれ補正例を示す概念図である。図１２に示す位置ずれ補正例によれば、従来方式と同様にしてＣＰＵ５５では例えば、Ｋ色を基準にしてＣ、Ｍ、Ｙ色等の画像書込み系を調整するようになされる。
【０１００】
Ｋ色の位置データＤＰは例えば、［Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ｂ］で示される。Ｔ１ＢはレジストマークＭＡＲＫｉの最初の立ち上がり立ち下がりエッジに係る通過時刻を示し、Ｔ２Ｂはその次の立ち上がり立ち下がりエッジに係る通過時刻を示している。例えば、最初の立ち上がりエッジを示すカウント値Ｃoutが「１０」で、その立ち下がりエッジを示すカウント値Ｃoutが「３０」の場合に、Ｔ１Ｂは「１５」となる。次の立ち上がりエッジを示すカウント値Ｃoutが「１００」で、その立ち下がりエッジを示すカウント値Ｃoutが「１２０」の場合に、Ｔ１Ｂは「１１０」となる。
【０１０１】
Ｙ色の位置データＤＰは同様にして［Ｔ１Ｙ，Ｔ２Ｙ］で示される。Ｍ色の位置データＤＰは［Ｔ１Ｍ，Ｔ２Ｍ］で示され、Ｃ色の位置データＤＰは［Ｔ１Ｃ，Ｔ２Ｃ］で示される。
【０１０２】
この例でＫ色の位置データＤＰを基準にして、Ｙ色の書込み位置を調整する場合によれば、Ｙ色の位置データＤＰが［Ｔ１Ｙ，Ｔ２Ｙ］で正常の書込み位置となる場合であって、図１２に示すようにＹ色に係るレジストマークＭＡＲＫ５が例えば、εだけ遅れていたような場合は、Ｙ色の位置データＤＰ’として［Ｔ１Ｙ’，Ｔ２Ｙ’］が検出される。この位置ずれを補正するために、ε１＝（Ｔ１Ｙ’−Ｔ１Ｙ），ε２＝（Ｔ２Ｙ’−Ｔ２Ｙ）が演算される。この位置ずれε１、ε２を無くすように書き込みタイミングが調整される。
【０１０３】
続いて、本発明に係る画像形成方法についてカラー画像形成装置１００の動作例について説明をする。図１３はカラー画像形成装置１００の動作例を示すフローチャートである。図１４は通過時間データＤＴに基づく位置データＤＰの取得例を示すフローチャートである。
【０１０４】
この実施形態では任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合であって、１つのレジストマークＭＡＲＫｉを形成する領域を単位基準範囲Ｐｒとして各色毎に色重ね合わせ用の複数のカラーレジストＣＲを中間転写体（画像転写系）６に形成する。
【０１０５】
つまり、カラーレジスト検知法において、Ｃ、Ｍ、Ｙ色の順に各色毎にレジストマークＭＡＲＫｉを中間転写ベルト６に複数形成する。各レジストマークＭＡＲＫｉの通過タイミング信号ＳＰをある単位基準時間で分割し、この単位基準時間内における通過時間データＤＴを位置データＤＰに換算する。その後、位置データＤＰに関してヒストグラムを作成し、最も発生頻度の高い位置データをその色のカラーレジストＣＲの位置データＤＰとして抽出することで、ベルト傷９等の影響を除去できるようにする。
【０１０６】
これを画像形成条件にして図１３に示すフローチャートのステップＡ１でカラーレジスト検知用のカラーレジストデータに基づいて、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のカラーレジストパターンを形成する。この例では各々の画像形成ユニット１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙにおいて同時にカラーレジストパターンが形成される。
【０１０７】
例えば、画像形成ユニット１０Ｋでは感光体ドラム１ＫにＫ色用のフ字状のパターンが書き込まれ、Ｋ色用のトナー像が現像されてＫ色パターンＰＫが形成される。同様にして、画像形成ユニット１０Ｃでは感光体ドラム１ＣにＣ色用のフ字状のパターンが書き込まれ、Ｃ色用のトナー像が現像されてＣ色パターンＰＣが形成される。
【０１０８】
画像形成ユニット１０Ｍでは感光体ドラム１ＭにＭ色用のフ字状のパターンが書き込まれ、Ｍ色用のトナー像が現像されてＭ色パターンＰＭが形成される。画像形成ユニット１０Ｙでは感光体ドラム１ＹにＹ色用のフ字状のパターンが書き込まれ、Ｙ色用のトナー像が現像されてＹ色パターンＰＹが形成される。
【０１０９】
その後、ステップＡ２に移行して各々の感光体ドラム１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙから中間転写ベルト６へＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のトナー像によるカラーレジストＣＲが一斉に転写される。そして、中間転写ベルト６に各々形成されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のカラーレジストＣＲの位置は、ステップＡ３でレジストセンサ１２Ａ等により検出するようになされる。
【０１１０】
この例では図６Ｂに示したように位置検出信号Ｓ２がレジストセンサ１２Ａ等により検出され、この位置検出信号Ｓ２が所定の閾値Ｔthに基づいて二値化される。二値化後の位置検出信号Ｓ２が通過タイミングパルス信号ＳＰとなる。この信号ＳＰは図３に示したコンパレータ５９からマスク生成回路５１５を経てラッチ回路５６へ出力され、色画像の位置ずれを調整するための基準に使用される。
【０１１１】
例えば、図１４のサブルーチンをコールしてそのフローチャートのステップＢ１でＶＴＯＰ信号（基準タイミング信号）に基づいて計数回路（タイマ）５４を起動する。この起動は中間転写ベルト６に形成された色重ね合わせ用のカラーレジストＣＲに関して予め基準値を設定し、中間転写ベルト６に形成された色重ね合わせ用のカラーレジストＣＲに関して基準値に対する各々のカラーレジストＣＲの形成位置を示す位置データＤＰを取得するためである。
【０１１２】
そして、ステップＢ２に移行してＣＰＵ５５ではエンドマークを検出したかが判別される。この例でエンドマークはＹ色パターンＰＹの最後のレジストマークＭＡＲＫ１６である。このエンドマークを検出していない場合は、ステップＢ３に移行して当該色のレジストマークＭＡＲＫｉの通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりエッジを検出したかがチェックされる。
【０１１３】
この通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりエッジを検出した場合はステップＢ４に移行して通過時間データＤＴを記憶する。この例では図６Ｂに示したようにまず、Ｋ色の通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりエッジ丸付き数字「１」で計数回路５４によるカウント値Ｃoutがラッチされ、通過時間データＤＴをＲＡＭ５７に記憶（ロード）するようになされる。
【０１１４】
そして、ステップＢ５に移行して当該レジストマークＭＡＲＫｉの立ち下がりエッジを検出したかがチェックされる。その立ち下がりエッジを検出した場合はステップＢ６に移行して通過時間データＤＴを記憶する。この例では図６Ｂに示したように通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち下がりエッジ丸付き数字「２」で計数回路５４によるカウント値Ｃoutがラッチされ、通過時間データＤＴをＲＡＭ５７に記憶（ロード）するようになされる。
【０１１５】
その後、ステップＢ２に戻る。ステップＢ２でエンドマークを検出しない場合はステップＢ３に移行し、上述した通過時間データＤＴの取得処理を繰り返すようになされる。例えば、Ｋ色の通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち上がりエッジ丸付き数字「３」で計数回路５４によるカウント値Ｃoutがラッチされ、通過時間データＤＴをＲＡＭ５７に記憶（ロード）するようになされる。
【０１１６】
その後、ステップＢ６で通過タイミングパルス信号ＳＰの立ち下がりエッジ丸付き数字「４」で計数回路５４によるカウント値Ｃoutがラッチされ、通過時間データＤＴをＲＡＭ５７に記憶（ロード）するようになされる。これにより、Ｋ色の１つのレジストマークＭＡＲＫ１に関する位置データが取得される。このように、中間転写ベルト６に各々形成されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のカラーレジストＣＲの形成位置を全部検出し、ステップＢ２でエンドマークを検出した場合はステップＢ７に移行する。
【０１１７】
ステップＢ７では通過時間データＤＴを位置データＤＰに換算する。この例ではステップＢ２〜Ｂ６で取得された各色毎のカラーレジストＣＲの通過時間データＤＴを図８Ｂで説明したように、任意の基準値に関して通過時間データ「１４０」を選択する。位置データＤＰは、まず、各々の通過時間データＤＴから、この基準値を示す通過時間データ「１４０」を差し引くことにより求めるようになされる。この演算によって基準位置からレジストマークＭＡＲＫ１の形成位置を特定できるようになり、基準値に対する位置データＤＰが得られる。他のレジストマークＭＡＲＫ２〜１６についても同様に演算される。
【０１１８】
そして、ステップＢ７１で位置データＤＰを単位基準範囲Ｐｒ毎に分割し、ステップＢ７２に移行して単位基準範囲Ｐｒ毎の通過時間データＤＴに関して基準値を揃えるための演算をする。このとき、図８Ｃで説明したようにレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰを除く他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の位置データＤＰは位置比較用の位置データＤＰに換算される。
【０１１９】
基準を揃えてレジストマークＭＡＲＫ１の位置データＤＰと、他のレジストマークＭＡＲＫ２〜ＭＡＲＫ６４の位置データＤＰとを比較するためである。位置比較用の位置データＤＰは各々のレジストマークＭＡＲＫｉ内から傷によるデータを排除するために使用される。
【０１２０】
そして、ステップＢ８に移行して基準値に対する位置データＤＰが重なる部分をその色の色重ね合わせ用のカラーレジストの位置データＤＰとして抽出する（図１１参照）。ここで抽出された位置データＤＰは後の各色間における位置ずれ量を算出するために使用される。このように、中間転写ベルト６に各々形成されたＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のカラーレジストＣＲの位置データＤＰを全部取得した場合はレジスト検知処理を終了して、図１３に示したメインルーチンのステップＡ３に戻る。
【０１２１】
更に、ステップＡ４に移行してカラーレジストＣＲの位置データＤＰに基づいてＣＰＵ５５ではＹ色ずれ量の補正値を演算するようになされる。この例ではＫ色の書込み位置に対するＹ，Ｍ，Ｃ色の書き込み位置のずれ量εが算出される。例えば、図１２に示したようにＫ色の位置データＤＰを基準にして、Ｙ色の書込み位置を調整する場合であって、Ｙ色に係るレジストマークＭＡＲＫ５がεだけ遅れていたような場合、Ｙ色の位置データＤＰ’として［Ｔ１Ｙ’，Ｔ２Ｙ’］が検出される。この位置ずれを補正するために、ε１＝（Ｔ１Ｙ’−Ｔ１Ｙ），ε２＝（Ｔ２Ｙ’−Ｔ２Ｙ）が演算される。
【０１２２】
その後、ステップＡ５に移行してＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色に関して色ずれ補正を実行するか否かがＣＰＵ５５によって判断される。色ずれ補正を実行するか否かは、予め設定された制御目標値と比較することで判断される。例えば，Ｙ色の色ずれ量が目標値を越え、その色ずれ補正を要する場合はステップＡ６に移行し、ＣＰＵ５５によって画像書込み部３Ｙが制御される。
【０１２３】
このとき、Ｙ色用の補正手段５Ｙにおいて、位置補正信号Ｓｙ（ＹＶＶ）に基づいてｆ（θ）調整機構４２及び光軸調整機構４３が駆動され、レンズ保持機構４１がＸ−Ｙ方向又は／及びＺ方向（光軸方向）に移動調整するようになされる。これにより、感光体ドラム１Ｙへのビーム光の書込み位置を調整することができ、上述した位置ずれε１、ε２等を無くすように書き込みタイミング調整することができる。
【０１２４】
その後、ステップＡ７に移行する。ステップＡ７では他の色についても書込み位置調整処理を行うかが判別される。他の色、つまり、Ｍ，Ｃ色等についても書込み位置調整処理を行う場合はステップＡ６に戻って上述した処理を繰り返すようになされる。なお、ステップＡ５でＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色に関して色ずれ量が目標値以下で色ずれ補正を要しない場合は書込み位置調整処理を終了する。
【０１２５】
このように、本発明に係る実施形態としてのカラー画像形成装置及び画像形成方法によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、各色毎のカラーレジストＣＲの位置データＤＰを単位基準範囲Ｐｒ毎に分割し、ここで分割された単位基準範囲Ｐｒ毎の位置データＤＰに関して基準値を揃えるための演算をし、ここで演算された基準値に対する位置データＤＰが重なる部分をその色の色重ね合わせ用のカラーレジストＣＲの位置データＤＰとして抽出するようになされる。
【０１２６】
従って、基準値に対する位置データＤＰが重ならない部分をベルト傷９等に関する位置データＤＰとして除去することができる。これにより、中間転写ベルト６の経時使用によってベルト傷９等を含んだ位置データＤＰが取得された場合も、各色共にベルト傷９等の影響を含まない位置データＤＰを抽出することができる。このことで、わざわざベルト傷９を避けてカラーレジストＣＲを作成する必要がなく、また、中間転写ベルト６に傷が複数発生した場合であっても、各色共にベルト傷９の影響を含まない位置データＤＰを抽出することができる。
【０１２７】
これにより、ベルト傷９等による雑音信号が重畳されない高信頼度の位置データＤＰに基づいて色画像の形成位置を精度良く調整することができる。従って、中間転写ベルト６に正確に色を重ね合わせることができるので、所望の転写紙に色画像を精度良く形成することができる。
【０１２８】
更にまた、中間転写ベルト６に作成された複数のカラーレジストＣＲの位置データＤＰに対して、傷の除去処理を１回で実行できるために、複数回のカラーレジスト作成シーケンスを実行する必要がなく、従来方式に比べて位置ずれ量の算出時間を短縮することができる。
【０１２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する場合に、色重ね合わせ用の複数の印画像の位置を検出に基づいて画像転写手段又は／及び画像形成ユニットを制御する制御装置を備え、この制御装置は画像転写手段に形成された色重ね合わせ用の印画像に関して任意に設定された基準値に対する各々の印画像の形成位置を示す位置データを取得し、この各色毎の印画像の位置データを単位基準範囲毎に分割し、ここで分割された単位基準範囲毎の位置データに関して基準値を揃えるための演算処理をし、ここで演算処理された基準値に対する複数の位置データが重複する部分をその色の色重ね合わせ用の印画像の位置データとして抽出し、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出するものである。
【０１３０】
この構成によって、基準値に対する位置データが重ならない部分は傷に関する位置データとして除去することができる。従って、画像転写手段の経時使用によって傷を含んだ位置データが取得された場合も、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。これにより、わざわざ傷を避けて印画像を作成する必要がなく、また、画像転写手段に傷が複数発生した場合であっても、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。
【０１３１】
更にまた、画像転写手段に作成された複数の印画像の位置データに対して、傷の除去処理を１回で実行するために複数回の印画像作成シーケンスを実行する必要がなく、従来方式に比べて位置ずれ量の算出時間を短縮することができる。
【０１３２】
本発明に係る画像形成方法によれば、任意の画像情報に基づいて色を重ね合わせ色画像を形成する際に、画像転写系に形成された色重ね合わせ用の印画像に関して任意に設定された基準値に対する各々の印画像の形成位置を示す位置データを取得し、この各色毎の印画像の位置データを単位基準範囲毎に分割し、ここで分割された単位基準範囲毎の位置データに関して基準値を揃えるための演算処理をし、ここで演算処理された基準値に対する複数の位置データが重複する部分をその色の色重ね合わせ用の印画像の位置データとして抽出し、ここで抽出された位置データに基づいて各色間における位置ずれ量を算出するようになされる。
【０１３３】
この構成によって、基準値に対する位置データが重ならない部分は傷に関する位置データとして除去することができる。従って、画像転写系の経時使用によって傷を含んだ位置データが取得された場合も、各色共に傷の影響を含まない位置データを抽出することができる。
【０１３４】
更にまた、画像転写系に作成された複数の印画像の位置データに対して、傷の除去処理を１回で実行できるために複数回の印画像作成シーケンスを実行する必要がなく、従来方式に比べて位置ずれ量の算出時間を短縮化することができる。
【０１３５】
この発明はタンデム型のカラープリンタや複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としてのカラー画像形成装置１００の構成例を示す概念図である。
【図２】カラー画像形成装置１００の画像転写及び画像形成系の構成例を示すブロック図である。
【図３】制御装置１５の位置ずれ制御系に係る内部構成例を示すブロック図である。
【図４】Ｙ色用の画像書込み部３Ｙ及びその補正手段５Ｙの構成例を示すイメージ図である。
【図５】レジストセンサ１２Ａ，１２Ｂの配置例を示す斜視図である。
【図６】Ａ及びＢはカラーレジストＣＲの印画例及びこれに基づく通過タイミングパルス信号ＳＰの波形例を示す図である。
【図７】通過タイミングパルス信号ＳＰに基づく通過時間データＤＴの出力例を示す波形図である。
【図８】Ａ〜Ｃは第１色〜第４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色）のカラーレジストＣＲの形成位置に係る通過時間データＤＴ及び位置データＤＰの記録例を示す図である。
【図９】Ａ及びＢは第１〜第４色目のカラーレジストＣＲの形成例及び第１色目のカラーレジストＣＲにおける単位基準範囲Ｐｒの設定例を示す概念図である。
【図１０】レジストマークＭＡＲＫに混入したベルト傷９の例を示す図である。
【図１１】Ａ〜Ｅは図１０に示したベルト傷９による傷データを除去する演算例を示す図である。
【図１２】ＣＰＵ５５による位置ずれ補正例を示す概念図である。
【図１３】カラー画像形成装置１００における動作例を示すフローチャートである。
【図１４】通過時間データＤＴに基づく位置データＤＰの取得例を示すフローチャートである。
【図１５】従来例に係るカラーレジスト検知例を示す図である。
【図１６】レジストセンサ１２Ａ等による傷に係る信号例を示す波形図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ感光体ドラム
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ画像書込み部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ現像装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ補正手段
６中間転写体（画像転写手段）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ画像形成ユニット
１１トナー濃度センサ
１２，１２Ａ〜１２Ｃレジストセンサ（検出手段）
１５制御装置
１００カラー画像形成装置
１０１画像形成装置本体
１０２画像読取装置
２０１自動原稿送り装置
２０２原稿画像走査露光装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus and an image creating method suitable for being applied to a tandem type color printer, a copying machine, a multifunction machine of these, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, tandem type color printers, copiers, and complex machines of these are often used. In these color image forming apparatuses, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) exposure means, a developing device, a photosensitive drum, an intermediate transfer belt, and a fixing device are provided. I have.
[0003]
For example, the Y-color exposure means draws an electrostatic latent image on the photosensitive drum based on arbitrary image information. In the developing device, a color toner image is formed by attaching a Y-color toner to the electrostatic latent image drawn on the photosensitive drum. The photosensitive drum transfers the toner image to the intermediate transfer belt. Similar processing is performed for the other M, C, and K colors. The color toner image transferred to the intermediate transfer belt is transferred to a sheet and then fixed by a fixing device.
[0004]
By the way, according to this type of color image forming apparatus, a color toner image must be formed on the intermediate transfer belt without color misregistration. This is because the color toner images superimposed without color misregistration are transferred onto a sheet.
[0005]
FIG. 15 is a diagram showing an example of color resist detection according to a conventional example. In FIG. 15, the intermediate transfer belt (also referred to as a belt unit or a paper transport belt) 6 undergoes a process called “color registration detection” periodically or irregularly before forming a color image based on arbitrary image information. In this detection process, a reflective photosensor (hereinafter also referred to as a resist sensor) 12A or 12B is used to form a “F” -shaped color resist mark (hereinafter also simply referred to as a color resist RC) on the intermediate transfer belt 6. Detected.
[0006]
At this time, the light emitted from the photosensor 12A or the like is shielded by the color resist RC on the intermediate transfer belt 6. In this process, the mark position (edge or center of gravity) of the color resist RC is detected by detecting the light reflected from the intermediate transfer belt 6. Edge detection data is recorded in a RAM or the like, and thereafter, each color shift amount of Y, M, C, and K colors is calculated based on the recording, and each color such that toner images are superimposed so as to eliminate this color shift amount. The exposure means is adjusted every time.
[0007]
FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of signals related to scratches caused by the registration sensor 12A and the like. In FIG. 16, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the signal level of the position detection signal S2 from the registration sensor 12A or the like. The solid line shown in FIG. 16 is a waveform representing the state of the color image forming surface of the intermediate transfer belt 6 before forming the color resist. Lb is the base correction level of the position detection signal S2. Lth is a threshold value.
[0008]
This waveform is obtained by rotating the intermediate transfer belt 6 once and detecting the color image forming surface by the registration sensor 12A or the like. The presence or absence of a factor that hinders the color registration detection process is determined by whether or not there is a signal level that is lower than the threshold value Lth. According to the signal example shown in FIG. 16, the position detection signal S2 reaching the threshold value Lth is detected, and the intermediate transfer belt 6 has a rubbing scratch or the like that hinders the color registration detection process. Scratches may occur when the intermediate transfer belt 6 suddenly stops due to a power failure during operation of the image forming apparatus or when the intermediate transfer belt 6 is taken in or out during maintenance.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional tandem type color image forming apparatus has the following problems.
(1) In the color registration detection process, if a damage (durable scratch) is increased on the belt due to a change with time of the intermediate transfer belt (hereinafter also referred to as an image transfer system), the sensor reacts to the belt scratch or the like. In many cases, the mark edge of the color resist cannot be accurately detected. In such a case, it is necessary to create a color resist by avoiding belt scratches.
[0010]
(2) Incidentally, as a method of removing scratch data from position detection data including belt scratches, a registration mark is created, then the elapsed time from the start of the reference timing to each mark line edge is stored, and this process is repeated multiple times. A method of extracting only a portion where registration marks (hereinafter also referred to as “printed images”) overlap after trying to detect all registration marks is considered. However, this method has to repeat the above process a plurality of times every time in order to remove the suddenly appearing belt scratches and the like, and it takes a lot of time to calculate the amount of color misregistration once.
[0011]
Therefore, the present invention solves the above-described problem, and even if the use environment of the image transfer system changes with time, the image can be printed without creating a printed image by avoiding belt damage or the like. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image creating method capable of extracting position data that does not include the influence of scratches for each color even when a plurality of scratches are generated in the transfer system.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention is provided. , An apparatus for forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information, an image transfer unit, and an image forming unit for forming a plurality of mark images for color superposition for each color on the image transfer unit, Formed by this image forming unit plural A detecting means for detecting a printed image, and a control device for controlling the image transfer means and / or the image forming unit based on the output of the detecting means; , With Has a predetermined data length When the area is a unit reference range, the control device is formed on the image transfer means. Detecting passage time data that is time data for a plurality of mark images to pass through the reference position, and from the detected passage time data, Reference value arbitrarily set for the stamp image By subtracting , Acquiring a plurality of position data respectively indicating the formation positions of the plurality of mark images, and dividing the plurality of position data for each unit reference range, Divided for each unit reference range For multiple position data versus To calculate the reference value Double A plurality of position data are compared, and an overlapping portion in a plurality of position data is extracted as position data of the mark image of the color, and a positional deviation amount between the colors is calculated based on the extracted position data. It is a feature.
[0013]
According to the image forming apparatus of the present invention, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, the image transfer unit includes a plurality of marks for color superposition for each color by the image forming unit. An image is formed. In the detection means, formed on the image transfer means plural The position of the stamp image is detected. The control device controls the image transfer means and / or the image forming unit based on the output of the detection means.
[0014]
With this assumption, the control device , Painting Formed on the image transfer means Detecting passage time data that is time data for a plurality of mark images to pass through the reference position, and from the detected passage time data, Reference value arbitrarily set for the stamp image By subtracting Acquiring a plurality of position data respectively indicating the formation positions of a plurality of mark images, and dividing each of the plurality of position data for each unit reference range, Divided for each unit reference range For multiple position data versus To calculate the reference value Double A plurality of position data are compared, and an overlapping portion in a plurality of position data is extracted as position data of the mark image of the color, and a positional deviation amount between each color is calculated based on the extracted position data. Made.
[0015]
Therefore, a portion where the position data with respect to the reference value does not overlap can be removed as position data regarding the scratch. Thereby, even when position data including a flaw is acquired by using the image transfer means with time, it is possible to extract position data that does not include the influence of the flaw for each color. This eliminates the need to create a printed image avoiding scratches and to extract position data that does not include the effect of scratches for each color even when multiple scratches occur in the image transfer means. it can. Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on highly reliable position data on which a noise signal due to scratches or the like is not superimposed.
[0016]
Furthermore, it is not necessary to execute a plurality of print image creation sequences for the position data of a plurality of print images created in the image transfer means in order to execute the scratch removal process at a time, and the conventional system is used. Compared to this, it is possible to shorten the time for calculating the positional deviation amount.
[0017]
An image forming method according to the present invention includes: , Image forming apparatus for forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information But , Has a predetermined data length Forming a plurality of mark images for color superposition for each color in the image transfer system using the region as a unit reference range, setting a reference value in advance for the mark image formed in the image transfer system, and Been formed Detecting passage time data that is a time for a plurality of mark images to pass through the reference position, and from the detected passage time data, About stamp images Arbitrarily set Reference value By subtracting A step of acquiring a plurality of position data respectively indicating the formation positions of a plurality of printed images, a step of dividing the plurality of position data acquired here for each unit reference range, Multiple units divided for each unit reference range In position data versus Calculation to align reference values processing Step to perform and calculation here processing Is Double A plurality of position data are compared, and an overlapping portion in a plurality of position data is extracted as position data of the color mark image, and a positional deviation amount between each color is calculated based on the extracted position data. And a step.
[0018]
According to the image forming method of the present invention, when forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information, a portion where position data with respect to a reference value does not overlap can be removed as position data related to a flaw. . Therefore, even when position data including a flaw is acquired by using the image transfer system with time, position data that does not include the influence of the flaw can be extracted for each color.
[0019]
This eliminates the need to bother creating scratches and avoiding scratches, and even if multiple scratches occur in the image transfer system, it is possible to extract position data that does not include scratches for each color. it can. Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on highly reliable position data on which a noise signal due to scratches or the like is not superimposed.
[0020]
Furthermore, it is not necessary to execute a plurality of print image creation sequences for the position data of a plurality of print images created in the image transfer system in order to execute the scratch removal processing at a time, and the conventional method is used. Compared to this, it is possible to shorten the time for calculating the positional deviation amount. Thereby, since the color can be accurately superimposed on the image transfer system, the color image can be accurately transferred onto the desired transfer paper.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image forming apparatus and an image creating method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a color image forming apparatus 100 as an embodiment of the present invention.
In this embodiment, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, an image transfer unit or / and an image forming unit are provided based on detection of positions of a plurality of print images for color superposition. A control device for controlling the position of the image for each color, and acquiring position data indicating the formation position of each mark image with respect to a reference value arbitrarily set with respect to the mark image for color superposition formed on the image transfer means; The position data of the image is divided for each unit reference range, and calculation processing is performed to align reference values for the position data for each unit reference range divided here, and a plurality of position data for the reference values calculated here Are extracted as position data of the color-superimposed mark image for that color, and based on the extracted position data, the amount of positional deviation between the colors is calculated.
[0022]
As a result, a portion where the position data with respect to the reference value does not overlap can be removed as position data related to the scratch. At the same time, even when position data including a flaw is acquired by using the image transfer means over time, position data that does not include the influence of the flaw can be extracted for each color.
[0023]
A color image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 constitutes an example of an image forming apparatus, and overlaps colors based on arbitrary image information to form a color image on an image transfer system.
In FIG. 1, a color image forming apparatus 100 includes an image forming apparatus main body 101 and an image reading apparatus 102. An image reading device 102 including an automatic document feeder 201 and a document image scanning exposure device 202 is installed on the upper part of the image forming apparatus main body 101. The document d placed on the document table of the automatic document feeder 201 is transported by a transport unit, and an image on one or both sides of the document is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure device 202, and the line image sensor CCD is scanned. Is read.
[0024]
The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in an image processing unit (not shown) to become image information. Thereafter, the image information is sent to image writing units (exposure means) 3Y, 3M, 3C, and 3K as an example of an image forming unit.
[0025]
The automatic document feeder 201 includes automatic double-sided document conveying means. The automatic document feeder 201 continuously reads the contents of a large number of documents d fed from the document table and stores them in the storage means (electronic RDH function). This electronic RDH function is conveniently used when copying the contents of a large number of originals with the copy function or when transmitting a large number of originals d with the facsimile function.
[0026]
The image forming apparatus main body 101 is called a tandem type color image forming apparatus, and is an example of a plurality of sets of image forming units (image forming systems) 10Y, 10M, 10C, and 10K and image transfer means (image transfer system). An endless intermediate transfer belt 6 serving as an intermediate transfer member, a paper feeding / conveying unit including a re-feeding mechanism (ADU mechanism), and a fixing device 17 for fixing a toner image. ing. In the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, a plurality of color resists (patterns) for color superposition, which are examples of printed images, are formed on the intermediate transfer belt 6 for each color.
[0027]
The image forming unit 10Y that forms a yellow (Y) image includes a photosensitive drum 1Y as an image forming body, a Y-color charging unit 2Y, an exposure unit 3Y, and a developing unit disposed around the photosensitive drum 1Y. The apparatus 4Y and the image forming body cleaning means 8Y are provided. The image forming unit 10M for forming a magenta (M) color image includes a photosensitive drum 1M as an image forming body, an M color charging unit 2M, an exposing unit 3M, a developing device 4M, and a cleaning unit for the image forming unit. 8M.
[0028]
An image forming unit 10C for forming a cyan (C) color image includes a photosensitive drum 1C as an image forming body, a charging unit 2C for C color, an exposing unit 3C, a developing device 4C, and a cleaning unit for the image forming body. 8C. The image forming unit 10K that forms a black (K) image includes a photosensitive drum 1K as an image forming body, a charging unit 2K for K color, an exposure unit 3K, a developing device 4K, and a cleaning unit for the image forming body. Has 8K.
[0029]
The charging unit 2Y and the exposure unit 3Y, the charging unit 2M and the exposure unit 3M, the charging unit 2C and the exposure unit 3C, and the charging unit 2K and the exposure unit 3K constitute a latent image forming unit. Development by the developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K is performed by reversal development in which a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage having the same polarity (negative polarity in this embodiment) as the toner polarity to be used is applied. . The intermediate transfer belt 6 is wound around a plurality of rollers and is rotatably supported.
[0030]
An outline of the image forming process will be described below. Each color image formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C and 10K is applied with a primary transfer transfer bias (not shown) having a polarity opposite to that of the toner to be used (positive polarity in the present embodiment). By the transfer rollers 7Y, 7M, 7C, and 7K, the image is sequentially transferred onto the rotating intermediate transfer belt 6 (primary transfer), and a combined color image (color image: color toner image) is formed. The color image is transferred from the intermediate transfer belt 6 to the paper P.
[0031]
The paper P accommodated in the paper cassettes 20A, 20B, and 20C is fed by the feed roller 21 and the paper feed roller 22A provided in the paper cassettes 20A, 20B, and 20C, respectively, and the transport rollers 22B, 22C, 22D, After passing through the registration roller 23 and the like, the sheet is conveyed to the secondary transfer roller 7A, and the color image is collectively transferred to one surface (front surface) on the paper P (secondary transfer).
[0032]
The paper P on which the color image has been transferred is fixed by the fixing device 17, is sandwiched between the paper discharge rollers 24, and is placed on a paper discharge tray 25 outside the apparatus. The transfer residual toner remaining on the peripheral surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K after the transfer is cleaned by the image forming body cleaning means 8Y, 8M, 8C, and 8K, and enters the next image forming cycle.
[0033]
At the time of double-sided image formation, the paper P formed on one side (front surface) and discharged from the fixing device 17 is branched off from the sheet discharge path by the branching unit 26, and constitutes a sheet feeding and conveying unit. After passing through the circulation sheet passing path 27A, the front and back are reversed by a reversing conveyance path 27B which is a refeed mechanism (ADU mechanism), passes through the refeed conveyance section 27C, and merges at the sheet feeding roller 22D.
[0034]
The reversely conveyed sheet P is conveyed again to the secondary transfer roller 7A through the registration roller 23, and a color image (color toner image) is collectively transferred onto the other side (back side) of the sheet P. The sheet P onto which the color image has been transferred is fixed by the fixing device 17 (or the fixing device 17A), is sandwiched between the paper discharge rollers 24, and is placed on a paper discharge tray 25 outside the apparatus.
[0035]
On the other hand, after the color image is transferred to the paper P by the secondary transfer roller 7A, the residual toner is removed by the intermediate transfer belt cleaning means 8A from the intermediate transfer belt 6 that has separated the curvature of the paper P. When these images are formed, the paper P is 52.3 to 63.9 kg / m. ² (1000 sheets) thin paper and 64.0-81.4kg / m ² (1,000 sheets) of plain paper and 83.0-130.0 kg / m ² (1000 sheets) cardboard and 150.0kg / m ² It is preferable to use ultra-thick paper of about (1000 sheets), set the linear velocity to about 80 to 350 mm / sec, and set the environmental conditions to a temperature of about 5 to 35 ° C. and a humidity of about 15 to 85%. As the thickness of the paper P (paper thickness), a thickness of about 0.05 to 0.15 mm is used.
[0036]
A sensor for detecting the density of the toner image (hereinafter simply referred to as toner density sensor 11) is provided on the upstream side of the above-described cleaning unit 8A and on the left side of the intermediate transfer belt 6, and the image forming unit 10Y, The density of the toner image (color image) formed on the intermediate transfer belt 6 is detected from 10M, 10C, and 10K, and the density detection signal S1 is generated.
[0037]
A toner image positional deviation detection sensor (hereinafter simply referred to as a registration sensor 12) is provided in the toner density sensor 11 as an example of a detection unit, and detects the position of the color resist formed on the intermediate transfer belt 6. Then, the position detection signal S2 is generated.
[0038]
The image forming apparatus main body 101 is provided with a control device 15 that controls at least the input / output of the intermediate transfer belt 6 and / or the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K based on the output of the registration sensor 12. For example, color registration detection processing is performed based on the position detection signal S2 output from the registration sensor 12. In this detection process, the density detection signal S1 may be taken into the control target.
[0039]
The color resist detection process is to form a color resist for color superposition on the intermediate transfer belt 6 and detect the position (edge, center of gravity, etc.) of the color resist formed on the intermediate transfer belt 6 by the resist sensor 12. Say. This process is for adjusting the formation position of the color image based on the position of the color resist. In this example, even if the use environment of the intermediate transfer belt 6 changes over time, the original color resist position can be accurately detected and based on the highly reliable position detection signal S2. The formation position of the color image can be adjusted with high accuracy.
[0040]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an image transfer and image forming system of the color image forming apparatus 100. A color image forming apparatus 100 shown in FIG. 2 is obtained by extracting the intermediate transfer belt 6 shown in FIG. 1 as an image transfer system I and extracting the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K as an image forming system II.
[0041]
In FIG. 2, the color image forming apparatus 100 has a control device 15. The control device 15 acquires the position data of the color resist CR for each of the Y, M, C, and K colors while moving the image transfer system I in a certain direction, and each of them that passes the reference value (position). The passing time of the color resist is detected based on a reference timing signal (hereinafter also referred to as a VTOP signal), and the passing time data obtained by the detection is converted into position data.
[0042]
With respect to this reference value, for example, the mounting position of the registration sensor 12A or the like is a reference on the hardware. On the software, it is the position where the VTOP signal rises. The VTOP signal is set to rise before the color resist CR passes under the resist sensor 12A and the like. In this example, the control device 15 starts measuring the elapsed time based on the VTOP signal, and acquires the elapsed time when each color resist passes the reference value as the passage time data.
[0043]
A registration sensor 12 is connected to the control device 15 and detects the position of the toner image (color image) formed on the intermediate transfer belt 6 to generate a position detection signal S2. The control device 15 is provided with a counting circuit (counter) 54, which is activated based on the VTOP signal and outputs time data.
[0044]
The control device 15 is provided with a RAM 57 as an example of a storage device. In this example, the time data output by the counting circuit 54 is stored as passage time data when each of the color resists of Y, M, C, and K passes the reference value.
[0045]
Depending on the contents of the control, the toner density sensor 11 is connected to the control device 15 in addition to the registration sensor 12A and the like, and the density of the toner image (color image) formed on the intermediate transfer belt 6 is detected to generate the density detection signal S1. It is made like.
[0046]
The control device 15 controls the intermediate transfer belt 6 and the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K based on the density detection signal S1, the position detection signal S2, and the like. Any one of the intermediate transfer belt 6 and the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K may be controlled. The burden on the control device 15 can be reduced.
[0047]
Image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are connected to the control device 15. In the image forming unit 10Y, Y is applied to the intermediate transfer belt 6 based on Y-color image information Dy that constitutes arbitrary image information Din. A color toner image is formed, the image forming unit 10M forms an M toner image on the intermediate transfer belt 6 based on the M color image information Dm, and the image forming unit 10C generates the C color image information Dc. Based on this, a C-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 6, and the image forming unit 10K forms a K-color toner image on the intermediate transfer belt 6 based on the K-color image information Dk.
[0048]
In this example, a correction unit 5Y is attached to the Y color image writing unit (exposure unit) 3Y, and the Y color image formation position is determined based on the Y color writing position correction signal Sy from the control device 15. It is made to adjust. Similarly, a correction unit 5M is attached to the M color image writing unit 3M, and the formation position of the M color image is adjusted based on the M color writing position correction signal Sm from the control device 15. Made.
[0049]
A correction unit 5C is attached to the C color image writing unit 3C, and a Y color image forming position is adjusted based on a C color writing position correction signal Sc from the control device 15. Similarly, a correction unit 5K is attached to the K color image writing unit 3K, and the formation position of the K color image is adjusted based on the K color writing position correction signal Sk from the control device 15. Made.
[0050]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration related to the positional deviation control system of the control device 15. The control device 15 shown in FIG. 3 includes an oscillator 51, a frequency divider 52, a polygon drive circuit 53, a counting circuit 54, a CPU (central processing unit) 55, a latch circuit 56, a RAM 57, and a digital / analog (D / A) converter 58. A binarization comparator 59, an index delay circuit 510, a VV generation circuit 511, an HV generation circuit 512, a skew correction circuit 513, an analog / digital (A / D) converter 514, a mask generation circuit 515, and the like. Yes.
[0051]
In FIG. 3, an oscillator 51 generates a clock signal CK having a reference frequency. A frequency divider 52 is connected to the oscillator 51, and the clock signal CK is divided to generate a system clock signal SCK having a predetermined frequency.
[0052]
A polygon driving circuit 53 and a counting circuit 54 are connected to the frequency divider 52. In the polygon drive circuit 53, based on the rotation phase setting signal Sr from the CPU 55, the polygon clock clock signal for Y color (hereinafter referred to as Y polygon CLK) and the polygon drive clock signal for M color (hereinafter referred to as Y polygon CLK) from the system clock signal SCK. M polygon CLK), C color polygon drive clock signal (hereinafter referred to as C polygon CLK) and K color polygon drive clock signal (hereinafter referred to as K polygon CLK) are generated. The Y polygon CLK is output to the image writing unit 3Y, the M polygon CLK is output to the image writing unit 3M, the C polygon CLK is output to the image writing unit 3C, and the K polygon CLK is output to the image writing unit 3K. .
[0053]
The registration sensor 12 shown in FIG. 2 is connected to one side of the comparator 59, and the D / A converter 58 is connected to the other side, and the threshold value setting data Dth from the CPU 55 is digital / analog converted to generate the threshold signal Sth. appear. The threshold signal Sth is output to the comparator 59. In the comparator 59, the position detection signal S2 from the registration sensor 12 is binarized based on a threshold value (control reference value). The binarized position detection signal S2 becomes a passage timing pulse signal SP.
[0054]
A mask generation circuit 515 is connected to the comparator 59 so as to mask the passage timing pulse signal SP other than the color resist. A latch circuit 56 is connected to the mask generation circuit 515 so as to control the passage time data DT based on the passage timing pulse signal SP masked except for the color resist.
[0055]
On the other hand, the counting circuit 54 is activated using the reference timing signal (VTOP signal) from the CPU 55 as a reset signal, counts the system clock signal SCK, and outputs the count value Cout as the passage time data DT. The passing time data DT is output to the latch circuit 56. The VTOP signal serves as a reference for detecting the K color writing position, and serves as a reference for identifying the writing positions of the other Y, M, and C color resists. The passing time data DT indicates the writing position of each color resist of K, Y, M, and C colors. For example, the writing position of the K color resist is recognized by counting the system clock signal SCK with reference to the time when the VTOP signal rises.
[0056]
A latch circuit 56 is connected to the counting circuit 54 described above, and the passage time data DT is latched and controlled based on the passage timing pulse signal SP after masking. A RAM 57, which is an example of a storage device, is connected to the latch circuit 56, and the passage time data DT when each color resist of Y, M, C, and K passes the reference value is stored. In the RAM 57, for example, passing time data is recorded in time series in order from the leading edge. The RAM 57 is connected to the CPU 55 through the data bus 16, and the passage time data DT is read by the CPU 55. This is because the passage time data DT is converted into position data.
[0057]
The density detection sensor 11 described above is connected to an A / D converter 514, and the density detection signal S1 is analog / digital converted. The density detection data D1 after A / D conversion is output to the CPU 55.
[0058]
An index delay circuit (hereinafter also referred to as a horizontal magnification correction unit) 510 is connected to the CPU 55, and delays INDEX (clock) signals for Y, M, C, and K colors supplied from a host control system. The delay INDEX signal (delay YINDEX, delay MINDEX, delay CINDEX, delay KINDEX) for each color of Y, M, C, K is output to the image transfer system I by delaying and varying based on the control data D10. .
[0059]
A VV generation circuit (hereinafter also referred to as a sub-scan correction unit) 511 is connected to the CPU 55, and sub-scans for each color of Y, M, C, and K based on VV generation control data D11 for correcting the writing position in the vertical direction. The position correction signals Sy (YVV), Sm (MVV), Sc (CVV), and Sk (KVV) for adjustment are generated, and these signals Sy, Sm, Sc, and Sk are output to the image forming system II. Made.
[0060]
An HV generation circuit (hereinafter also referred to as a main scanning correction unit) 512 is connected to the CPU 55, and main scanning of each color of Y, M, C, K is performed based on VH generation control data D12 for horizontal writing position correction. Adjustment position correction signals YHV, MHV, CHV, and KHV are respectively generated, and these signals YHV, MHV, CHV, and KHV are output to the image transfer system I. The writing position can be adjusted.
[0061]
A skew correction circuit (hereinafter also referred to as a skew correction unit) 513 is connected to the CPU 55, and skew correction for sub-scanning adjustment of each color of Y, M, C, K based on skew correction data D13 for image inclination correction. A signal S13 is generated, and this signal S13 is output to the image forming system II. A plurality of motors are connected to the skew correction circuit 513, and the motors are controlled based on the skew correction signal S13.
[0062]
FIG. 4 is an image diagram showing a configuration example of the image writing unit 3Y for Y color and its correcting means 5Y. 4 has a semiconductor laser light source 31, optical systems 32 and 33, a polygon mirror 34, a polygon motor 35, and an f (θ) lens. The semiconductor laser light source 31 generates laser light based on the image information Dy for Y color. The laser light emitted from the semiconductor laser light source 31 is shaped into a predetermined beam light by the optical system.
[0063]
This beam light is deflected by the polygon mirror 34 in the sub-scanning direction. The polygon mirror 34 is rotated by a polygon motor 35 based on the Y polygon CLK from the control device 15. The beam light deflected by the polygon mirror 34 is imaged toward the photosensitive drum 1Y by the f (θ) lens 36.
[0064]
The image writing unit 3Y is provided with correction means 5Y. The correction unit 5Y includes a lens holding mechanism 41, an f (θ) adjustment mechanism 42, an optical axis adjustment mechanism 43, and the like. An f (θ) lens 36 is attached to the lens holding mechanism 41. The lens holding mechanism 41 is movably attached to the f (θ) adjusting mechanism 42 and the optical axis adjusting mechanism 43. The f (θ) adjustment mechanism 42 moves and adjusts the lens holding mechanism 41 in the XY directions based on the position correction signal Sy (YVV).
[0065]
The optical axis adjusting mechanism 43 moves and adjusts the lens holding mechanism 41 in the Z direction (optical axis direction) based on the position correction signal Sy (YVV). These mechanisms 42 and 43 are embodied by actuators (piezoelectric elements), pitch control of all screw bolts, or the like. This is for adjusting the writing position of the beam light to the photosensitive drum 1Y. Similar processing is performed in the other image forming units 10M, 10C, and 10K. By doing so, it is possible to eliminate the optical system position shift of the f (θ) lens 36 and the like between the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K.
[0066]
FIG. 5 is a perspective view showing an arrangement example of the registration sensors 12A and 12B. In FIG. 5, for example, the registration sensors 12 </ b> A and 12 </ b> B are provided on the upstream side of the toner density sensor 11 and on the upper ends of both ends of the intermediate transfer belt 6. While the intermediate transfer belt 6 shown in FIG. 5 makes one round in the main scanning direction, for example, a color resist CR composed of a plurality of “F” -shaped registration marks (MARKs) is formed. The color resist CR is formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K shown in FIG. The position of the color resist CR formed on the intermediate transfer belt 6 is detected by registration sensors 12A and 12B. The control device 15 executes color superposition control for adjusting the writing position of the color image based on the position of the color resist CR.
[0067]
FIG. 6A is a diagram showing a print example of the color resist CR, and FIG. 6B is a diagram showing a waveform example of the position detection signal S2 by the registration sensor 12A and the like and the passage timing pulse signal SP based on the position detection signal S2.
[0068]
The color resist CR shown in FIG. 6A is an example of a printed image. When the traveling direction of the intermediate transfer belt 6 is the main scanning direction and the direction orthogonal to the main scanning direction is the sub-scanning direction, vertical And a diagonal line image that is not orthogonal to the sub-scanning direction. For example, in the color resist CR, each of the registration marks MARK is formed in a “F” shape. The registration marks MARK are formed successively one by one on the intermediate transfer belt 6 within a predetermined unit reference range Pr.
[0069]
The reason for this shape is to detect the mark formation position. The mark formation position is detected at the timing when the edge of one registration mark MARK passes under the registration sensor 12A or the like. In this example, the position detection signal S2 detected by the registration sensor 12A shown in FIG. 5 is a predetermined threshold value shown in FIG. 6B. Lth It is binarized based on
[0070]
In this example, in the main scanning direction vertical Line drawing Circled number “1” The position detection signal S2 rises at the time of crossing the threshold value Lth at the edge, and then Circled number “2” S2 falls at the edge. Next, a diagonal line drawing that is not orthogonal to the sub-scanning direction Circled number “3” The position detection signal S2 rises at the time of crossing the threshold value Lth at the edge, and then Circled number “4” S2 falls at the edge. That is, two pulse signals can be obtained from one “F” -shaped registration mark (MARK). This pulse signal becomes the passage timing pulse signal SP.
[0071]
The passage timing pulse signal SP is output from the comparator 59 shown in FIG. 3 to the latch circuit 56 via the mask generation circuit 515 and used as a reference for adjusting the positional deviation of the color image. In this example, the deviation amount of the Y, M, and C color write positions with respect to the K color write position is calculated.
[0072]
According to this method for forming the color resist CR, if a belt scratch or the like occurs in a portion where the toner is not placed due to a change with time of the intermediate transfer belt 6, the belt scratch becomes a noise in the resist sensor 12A or the like. May be erroneously detected, causing a drop in the S / N ratio of the position detection signal S2. Therefore, in the method of the present invention, the noise signal due to the belt scratch is removed by data processing.
[0073]
In this example, a unit reference period Tr is set for the position detection signal S2 of all the marks for each color, and a pulse width at which the position detection signal S2 becomes “H” level is obtained within the unit reference period Tr. The pulse width at this time is the rising edge of the position detection signal S2. Circled number “1” Falling edge from Circled number “2” Period and rising edge Circled number “3” Falling edge from Circled number “4” It is a period until.
[0074]
This “H” level period indicates a range where the registration mark MARKi exists (a range where the mark is formed). This period of “H” level is obtained for all registration marks MARKi. Thereafter, it is converted into time data within the unit reference period Tr of all registration marks MARKi, and the range where the mark occurrence frequency is highest is used as the position data DP when detecting the mark of that color. As for the mark occurrence frequency, a histogram is created within the unit reference range Pr, and an “H” level period in which the same count value Cout is distributed in the passage timing signal SP is extracted.
[0075]
7A to 7D are waveform diagrams showing output examples of the passage time data DT based on the passage timing pulse signal SP.
In this example, the passage time data DT sampled by the passage timing pulse signal SP within the unit reference period Tr is obtained by measuring each registration mark formation position from the reference position within the unit reference range Pr of the intermediate transfer belt 6. It corresponds (depends) on the position data DP obtained. This time-position relationship is used for detecting the position data DP.
[0076]
That is, the position data DP is obtained by calculating the reference value for the passage time data DT. In order to divide the passage time data DT for each unit reference range Pr, all the passage time data DT is divided for each arbitrary unit reference period Tr. The passage time data DT after the division needs to have the same reference value in order to make the position data DP. Therefore, the following arithmetic processing is performed. In this calculation process, a reference value is subtracted from the passing time data DT for each unit reference range Pr, and thereafter, a division for normalizing the position data of the unit reference range Pr is performed. This is to align the comparison units.
[0077]
The position data DP for each unit reference range Pr in which the reference values are aligned is compared for each color resist CR of the color, and the position data DP of the overlapping portion is found. The overlapping portion becomes position data DP representing the color resist CR of the color.
[0078]
In this example, the counting circuit 54 is activated when the VTOP signal shown in FIG. 7A rises. The VTOP signal is supplied as a reset signal from the CPU 55 shown in FIG. The counting circuit 54 counts the system clock signal SCK shown in FIG. 7B.
[0079]
In the latch circuit 56 connected to the counting circuit 54, when the registration mark MARKi shown in FIG. 6A is detected by the registration sensor 12A or the like, the passage timing pulse relating to the registration marks MARK1, MARK2, MARK3,. For example, the counter value Cout is latched based on, for example, the rising “0, 2, 4, 6, 8” or the falling “1, 3, 5, 7” of the signal SP.
[0080]
In this example, the count value Cout is “150” for the rising “0” of the passage timing pulse signal SP of the registration mark MARK1, and similarly “180” for “1” and “300” for “2”. , “330”... Are latched with respect to “3”, and these counter values Cout become the passage time data DT of the registration mark MARK1 shown in FIG. 7D. Similarly, the passage time data DT is obtained for the other registration marks MARK2, MARK3,.
[0081]
Accordingly, the passage time data DT of one registration mark MARKi is constituted by a total of four data including two rise time data and two fall time data. Assuming that one color resist CR is composed of i = 4 registration marks MARK1 to MARK4, a total of 64 passage time data DT is obtained for Y, M, C, and K colors. These passage time data DT are stored in the RAM 57 shown in FIG.
[0082]
In this example, the CPU 55 shown in FIG. 3 calculates the formation positions of the color resists CR for the Y, M, C, and K colors with respect to the reference value from the passage time data DT stored in the RAM 57. This is because the passage time data DT is converted into the position data DP.
[0083]
8A to 8C are diagrams illustrating processing examples of the passage time data DT related to the formation positions of the color resists CR of the first color to the fourth color (Y, M, C, and K colors).
According to the recording example of the passage time data DT shown in FIG. 8A, for the registration mark MARK1, for example, the rising No. of the passage timing pulse signal SP. Count value Cout = “150” is recorded as transit time data DT for 0, “180” is recorded in the same way for No1, “300” is recorded for No2, “ 330 "is recorded.
[0084]
Regarding the passage time data DT of the registration mark MARK2, the rising No. of the passage timing pulse signal SP is set. The count value Cout = “410” is recorded for No. 4, “440” is recorded for No. 5, “560” is recorded for No. 6, and “580” is recorded for No. 7. For the other registration marks MARK 3 to MARK 64, the passage time data DT based on the passage timing pulse signal SP is stored in the RAM 57. The passage time data DT is used to obtain the position data DP.
[0085]
In this example, the position data DP is converted as follows. From the count value Cout from when the counting circuit 54 is activated by the VTOP signal until the first registration mark MARK1 is detected, an arbitrary passage time data DT is selected and an arbitrary reference value is set. In this example, transit time data “140” is selected for an arbitrary reference value. The position data DP is first obtained by subtracting the passage time data “140” indicating this reference value from each passage time data DT. This calculation makes it possible to specify the formation position of the registration mark MARK1 from the reference position.
[0086]
According to the recording example of the position data DP shown in FIG. 8B, since the passage time data indicating the reference value is “140”, the passage time data DT = “150” for the registration mark MARK1 is the position data DP = “ 10 ”, DT =“ 180 ”is converted into position data DP“ 40 ”, DT =“ 300 ”is converted into position data DP =“ 160 ”, and DT =“ 330 ”is converted into position data DP =“ The position data DP converted to 190 ”and indicating the position where the registration mark MARK1 is formed is recorded in the RAM 57.
[0087]
For the registration mark MARK2, the passage time data DT = “410” is converted into the position data DP = “270”, the DT = “440” is converted into the position data DP = “300”, and DT = “560” is the position data. DP = “420” is converted, DT = “580” is converted into position data DP = “440”, and position data DP indicating the formation position of the registration mark MARK 2 is recorded in the RAM 57. Also for the other registration marks MARK3 to MARK64, the passage time data “140” indicating the reference value is subtracted from the respective passage time data DT to obtain the position data DP indicating the formation positions of the registration marks MARK3 to MARK64. Each position data DP is stored in the RAM 57.
[0088]
In this example, the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK64 excluding the position data DP of the registration mark MARK1 is further of It is converted into such position comparison position data DP. This is because the position data DP of the registration mark MARK1 and the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK64 are compared with the same reference. The position data DP for position comparison is obtained in order to exclude data due to scratches from within each registration mark MARKi.
[0089]
In order to obtain the position data DP for position comparison, all the position data DP of the registration marks MARKi are divided into unit reference ranges Pr. The unit reference range Pr is for normalizing the comparison range of the passage timing pulse signal SP. For example, length data indicating the unit reference range Pr is set to 256 (“0” to “255”). The position data DP for position comparison is divided by “256” for all the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK64 based on the registration mark MARK1.
[0090]
This division processing (arithmetic processing) is for aligning the reference values for the position data DP for each divided unit reference range Pr. The position data DP for position comparison is acquired with this division result (remainder; quotient), and the position data DP for the registration mark MARK1 and the position data DP for position comparison of the registration marks MARK2 to MARK64 are recorded in the RAM 57. To be made.
[0091]
According to the recording example of position data for position comparison shown in FIG. 8C, since the length data indicating the unit reference range Pr is “256”, the position data DP = “270” is set to “ Dividing by “256” gives the remainder “14”. This is position data “14” for position comparison. By such calculation, the position data DP of each color registration mark MARKi is converted into position comparison position data DP.
[0092]
Accordingly, the position data DP = “300” is converted into position data “44” for position comparison, the position data DP = “420” is converted into position data “164” for position comparison, and the position data DP = “440”. Is converted into position data “184” for position comparison, and the position data DP for position comparison is recorded in the RAM 57 together with the position data DP indicating the formation position of the registration mark MARK1.
[0093]
FIG. 9A is a conceptual diagram illustrating an example of forming the color resist CR of the first to fourth colors, and B is a conceptual diagram illustrating an example of setting the unit reference range Pr in the color resist CR of the first color. In this example, the writing position of the color resist CR for the first color (for example, K color) shown in FIG. 9A is used as the first reference value, and the writing position of the color resist CR for the second color (for example, C color) is the second reference value. The writing position of the color resist CR for the third color (for example, M color) is the third reference value, and the writing position of the color resist CR for the fourth color (for example, Y color) is the fourth reference value.
[0094]
The first color resist CR is formed between the first reference value and the second reference value. The second color resist CR is formed between the second reference value and the third reference value. The third color resist CR is formed between the third reference value and the fourth reference value. The color resist CR for the fourth color is formed below the fourth reference value.
[0095]
FIG. 9B is a diagram in which a portion surrounded by an elliptical shape in FIG. 9A is extracted. In the color resist CR of the first color shown in FIG. 9B, when the region where one resist mark MARKi is formed is the unit reference range Pr, the CPU 55 sets each color resist CR relative to the reference value with respect to the color resist CR for color superposition. The position data DP is acquired for each unit reference range Pr.
[0096]
For example, the CPU 55 divides the position data DP of the color resist CR of the first color into four unit reference ranges Pr indicating the formation positions of the registration marks MARK1 to MARK4. With respect to the position data DP for each unit reference range Pr divided here, as described with reference to FIG. 8C, division processing is performed in order to align the reference values. By aligning the reference values, the position data DP of the registration mark MARK1 can be compared with the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK4, and data due to a belt scratch or the like can be excluded from this comparison result.
[0097]
FIG. 10 is a view showing an example of the belt scratch 9 mixed in the registration mark MARK. 11A to 11E are diagrams showing calculation examples for removing the flaw data due to the belt flaw 9 shown in FIG.
In the example shown in FIG. 10, the belt scratch 9 or the like is detected at the same time when the position of the first color resist CR is detected. In this example, the belt scratch 9 occurs on the registration mark MARK1. Therefore, the position data DP of the first color registration mark MARK1 includes flaw data as shown in FIG. 11A. However, the position data DP of the four registration marks MARK1 to MARK4 overlap, but the position data DP does not overlap unless the same damage data occurs in the other registration marks MARK2 to MARK4.
[0098]
That is, in this example, as shown in FIG. 11E, the portion where the position data DP of the four registration marks MARK1 to MARK4 shown in FIGS. 11A to 11D overlap is used as the position data DP of the color registration CR for color superposition as shown in FIG. 11E. I tried to extract. Therefore, if the position data DP with respect to the reference value calculated in advance is superimposed, as in the case of taking the logical product of the position data DP of the four registration marks MARK1 to MARK4, the flaw data included in the registration mark MARK1 is stored in the other registration marks. It does not overlap with the position data DP of the marks MARK2 to MARK4. As a result, the scratch data due to the belt scratch 9 or the like can be eliminated with high reproducibility by the arithmetic processing. Based on the position data DP extracted here, the amount of positional deviation between the colors is calculated.
[0099]
FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of misalignment correction in the CPU 55. According to the misalignment correction example shown in FIG. 12, the CPU 55 adjusts the image writing system for C, M, Y, etc. with reference to K color as in the conventional method.
[0100]
The K color position data DP is represented by [T1B, T2B], for example. T1B indicates a passage time related to the first rising / falling edge of the registration mark MARKi, and T2B denotes a passage time related to the next rising / falling edge. For example, when the count value Cout indicating the first rising edge is “10” and the count value Cout indicating the falling edge is “30”, T1B is “15”. When the count value Cout indicating the next rising edge is “100” and the count value Cout indicating the falling edge is “120”, T1B is “110”.
[0101]
Similarly, the Y color position data DP is indicated by [T1Y, T2Y]. M color position data D P is [T1M, T2M], and C color position data DP is indicated by [T1C, T2C].
[0102]
In this example, when the Y color write position is adjusted with reference to the K color position data DP, the Y color position data DP is [T1Y, T2Y] and becomes a normal write position. As shown in FIG. 12, when the registration mark MARK5 for Y color is delayed by, for example, ε, [T1Y ′, T2Y ′] is detected as the Y position data DP ′. In order to correct this displacement, ε1 = (T1Y′−T1Y), ε2 = (T2Y′−T2Y) are calculated. The write timing is adjusted so as to eliminate the positional shifts ε1 and ε2.
[0103]
Next, an operation example of the color image forming apparatus 100 will be described for the image forming method according to the present invention. FIG. 13 is a flowchart showing an operation example of the color image forming apparatus 100. FIG. 14 is a flowchart showing an example of obtaining the position data DP based on the passage time data DT.
[0104]
In this embodiment, a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, and a region for forming one registration mark MARKi is set as a unit reference range Pr, and a plurality of colors for color superposition are set for each color. A color resist CR is formed on the intermediate transfer body (image transfer system) 6.
[0105]
That is, in the color registration detection method, a plurality of registration marks MARKi are formed on the intermediate transfer belt 6 for each color in the order of C, M, and Y colors. The passage timing signal SP of each registration mark MARKi is divided by a certain unit reference time, and the passage time data DT within this unit reference time is converted into position data DP. Thereafter, a histogram is created for the position data DP, and the position data with the highest occurrence frequency is extracted as the position data DP of the color resist CR of that color, so that the influence of the belt scratch 9 or the like can be removed.
[0106]
Using this as an image forming condition, color resist patterns of K, C, M, and Y are formed based on the color resist data for color resist detection in step A1 of the flowchart shown in FIG. In this example, a color resist pattern is simultaneously formed in each of the image forming units 10K, 10C, 10M, and 10Y.
[0107]
For example, in the image forming unit 10K, a K-colored F-shaped pattern is written on the photosensitive drum 1K, and a K-color toner image is developed to form a K-color pattern PK. Similarly, in the image forming unit 10C, a C-colored F-shaped pattern is written on the photosensitive drum 1C, and the C-color toner image is developed to form a C-color pattern PC.
[0108]
In the image forming unit 10M, an M-color F-shaped pattern is written on the photosensitive drum 1M, and the M-color toner image is developed to form an M-color pattern PM. In the image forming unit 10Y, a Y-shaped F-shaped pattern is written on the photosensitive drum 1Y, and a Y-color toner image is developed to form a Y-color pattern PY.
[0109]
Thereafter, the process proceeds to step A2, and the color resist CR is transferred from the photosensitive drums 1K, 1C, 1M, 1Y to the intermediate transfer belt 6 by the toner images of K, C, M, Y colors all at once. The position of the color resist CR of each color K, C, M, Y formed on the intermediate transfer belt 6 is detected by the resist sensor 12A or the like in step A3.
[0110]
In this example, as shown in FIG. 6B, the position detection signal S2 is detected by the registration sensor 12A or the like, and the position detection signal S2 is binarized based on a predetermined threshold value Tth. The binarized position detection signal S2 becomes the passage timing pulse signal SP. This signal SP is output from the comparator 59 shown in FIG. 3 to the latch circuit 56 via the mask generation circuit 515 and used as a reference for adjusting the positional deviation of the color image.
[0111]
For example, the subroutine shown in FIG. 14 is called, and the counting circuit (timer) 54 is started based on the VTOP signal (reference timing signal) in step B1 of the flowchart. In this activation, a reference value is set in advance for the color registration CR for color superposition formed on the intermediate transfer belt 6, and each color relative to the reference value for the color resist CR for color superposition formed on the intermediate transfer belt 6 is set. This is because the position data DP indicating the formation position of the resist CR is acquired.
[0112]
Then, the process proceeds to step B2, and the CPU 55 determines whether an end mark has been detected. In this example, the end mark is the last registration mark MARK16 of the Y color pattern PY. If the end mark is not detected, the process goes to step B3 to check whether the rising edge of the passing timing pulse signal SP of the registration mark MARKi of the color is detected.
[0113]
When the rising edge of the passage timing pulse signal SP is detected, the process proceeds to step B4 and the passage time data DT is stored. In this example, as shown in FIG. 6B, first, the rising edge of the K-color passage timing pulse signal SP. Circled number “1” Thus, the count value Cout by the counting circuit 54 is latched, and the passage time data DT is stored (loaded) in the RAM 57.
[0114]
Then, the process goes to step B5 to check whether the falling edge of the registration mark MARKi is detected. When the falling edge is detected, the process proceeds to step B6 and the passing time data DT is stored. In this example, as shown in FIG. 6B, the falling edge of the passing timing pulse signal SP Circled number “2” Thus, the count value Cout by the counting circuit 54 is latched, and the passage time data DT is stored (loaded) in the RAM 57.
[0115]
Thereafter, the process returns to step B2. When the end mark is not detected in step B2, the process proceeds to step B3, and the above-described process for acquiring the passing time data DT is repeated. For example, the rising edge of the K-color passage timing pulse signal SP Circled number “3” Thus, the count value Cout by the counting circuit 54 is latched, and the passage time data DT is stored (loaded) in the RAM 57.
[0116]
After that, in step B6, the falling edge of the passage timing pulse signal SP Circled number “4” Thus, the count value Cout by the counting circuit 54 is latched, and the passage time data DT is stored (loaded) in the RAM 57. Thereby, the position data regarding one registration mark MARK1 of K color is acquired. As described above, all the formation positions of the color resists CR of the respective colors K, C, M, and Y formed on the intermediate transfer belt 6 are detected, and when the end mark is detected in step B2, the process proceeds to step B7.
[0117]
In step B7, the passage time data DT is converted into position data DP. In this example, as described with reference to FIG. 8B, the passage time data “140” is selected with respect to an arbitrary reference value as the passage time data DT of the color resist CR for each color acquired in steps B2 to B6. The position data DP is first obtained by subtracting the passage time data “140” indicating this reference value from each passage time data DT. By this calculation, the formation position of the registration mark MARK1 can be specified from the reference position, and the position data DP with respect to the reference value is obtained. The same calculation is performed for the other registration marks MARK 2 to 16.
[0118]
Then, in step B71, the position data DP is divided for each unit reference range Pr, and the process proceeds to step B72 to perform an operation for aligning the reference values with respect to the passing time data DT for each unit reference range Pr. At this time, as described with reference to FIG. 8C, the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK64 excluding the position data DP of the registration mark MARK1 is converted into position data DP for position comparison.
[0119]
This is because the position data DP of the registration mark MARK1 and the position data DP of the other registration marks MARK2 to MARK64 are compared with the same reference. The position data DP for position comparison is used to exclude data due to scratches from within each registration mark MARKi.
[0120]
Then, the process proceeds to step B8, and the portion where the position data DP with respect to the reference value overlaps is extracted as the position data DP of the color registration for color superimposition of that color (see FIG. 11). The position data DP extracted here is used to calculate the amount of positional deviation between the subsequent colors. As described above, when all the position data DP of the color resists CR of the respective colors K, C, M, and Y formed on the intermediate transfer belt 6 are obtained, the registration detection process is terminated, and the main data shown in FIG. Return to step A3 of the routine.
[0121]
In step A4, the CPU 55 calculates a correction value for the amount of Y color deviation based on the position data DP of the color resist CR. In this example, the shift amount ε of the Y, M, and C color write positions with respect to the K color write position is calculated. For example, as shown in FIG. 12, when the Y color writing position is adjusted based on the K color position data DP and the Y-color registration mark MARK5 is delayed by ε, [T1Y ′, T2Y ′] is detected as the Y position data DP ′. In order to correct this displacement, ε1 = (T1Y′−T1Y), ε2 = (T2Y′−T2Y) are calculated.
[0122]
Thereafter, the process proceeds to step A5, where the CPU 55 determines whether or not to perform color misregistration correction for each of the colors K, C, M, and Y. Whether or not to perform color misregistration correction is determined by comparing with a preset control target value. For example, when the color misregistration amount of the Y color exceeds the target value and the color misregistration correction is required, the process proceeds to step A6, and the CPU 55 controls the image writing unit 3Y.
[0123]
At this time, in the Y color correction means 5Y, the f (θ) adjustment mechanism 42 and the optical axis adjustment mechanism 43 are driven based on the position correction signal Sy (YVV), and the lens holding mechanism 41 moves in the XY direction or / And movement adjustment in the Z direction (optical axis direction). Thereby, the writing position of the beam light to the photosensitive drum 1Y can be adjusted, and the writing timing can be adjusted so as to eliminate the above-described positional deviations ε1, ε2, and the like.
[0124]
Thereafter, the process proceeds to step A7. In step A7, it is determined whether or not the write position adjustment process is performed for other colors. When writing position adjustment processing is performed for other colors, that is, M and C colors, the process returns to step A6 and the above-described processing is repeated. If the color misregistration amount is not more than the target value and no color misregistration correction is required in step A5, the write position adjustment process is terminated.
[0125]
As described above, according to the color image forming apparatus and the image forming method according to the embodiment of the present invention, when forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information, the color resist CR of each color is formed. The position data DP is divided for each unit reference range Pr, and an operation is performed to align reference values with respect to the position data DP for each divided unit reference range Pr. The position data DP for the calculated reference value is The overlapping portion is extracted as position data DP of the color resist CR for color superimposition of that color.
[0126]
Accordingly, a portion where the position data DP with respect to the reference value does not overlap can be removed as the position data DP regarding the belt scratch 9 or the like. As a result, even when the position data DP including the belt flaw 9 and the like is acquired by using the intermediate transfer belt 6 over time, the position data DP that does not include the influence of the belt flaw 9 and the like can be extracted for each color. Thus, it is not necessary to create the color resist CR by avoiding the belt scratch 9, and even if a plurality of scratches are generated on the intermediate transfer belt 6, the positions where the influence of the belt scratch 9 is not included in each color. Data DP can be extracted.
[0127]
Thereby, the formation position of the color image can be accurately adjusted based on the highly reliable position data DP on which the noise signal due to the belt scratch 9 or the like is not superimposed. Accordingly, since the colors can be accurately superimposed on the intermediate transfer belt 6, a color image can be accurately formed on the desired transfer paper.
[0128]
Furthermore, since the scratch removal process can be performed once for the position data DP of the plurality of color resists CR created on the intermediate transfer belt 6, there is no need to perform a plurality of color resist creation sequences. Compared with the conventional method, the calculation time of the positional deviation amount can be shortened.
[0129]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, when forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information, it is possible to detect the positions of a plurality of mark images for color superposition. And a control device for controlling the image transfer means or / and the image forming unit based on each of the print images with respect to a reference value arbitrarily set with respect to the color overlay print image formed on the image transfer means. Is obtained by acquiring position data indicating the formation position of the image, dividing the position data of the printed image for each color for each unit reference range, and aligning the reference values for the position data for each unit reference range divided here The portion where a plurality of position data with respect to the reference value calculated here is overlapped is extracted as the position data of the color overlay mark image, and the extracted position data And it calculates a positional deviation amount between the respective colors Zui.
[0130]
With this configuration, a portion where the position data with respect to the reference value does not overlap can be removed as position data regarding the scratch. Therefore, even when position data including a flaw is acquired by using the image transfer means with time, position data that does not include the influence of the flaw can be extracted for each color. Thus, it is not necessary to create a printed image by avoiding scratches, and even when a plurality of scratches are generated in the image transfer means, position data that does not include the effect of scratches can be extracted for each color. .
[0131]
Furthermore, it is not necessary to execute a plurality of print image creation sequences for the position data of a plurality of print images created in the image transfer means in order to execute the scratch removal process at a time, and the conventional system is used. Compared to this, it is possible to shorten the time for calculating the positional deviation amount.
[0132]
According to the image forming method of the present invention, when a color image is formed by superimposing colors based on arbitrary image information, the color overlay mark image formed in the image transfer system is arbitrarily set. The position data indicating the formation position of each mark image with respect to the reference value is acquired, the position data of the mark image for each color is divided for each unit reference range, and the reference for the position data for each unit reference range divided here A calculation process for aligning the values is performed, and a portion where a plurality of position data with respect to the reference value calculated here is overlapped is extracted as the position data of the color superimposition mark image, and extracted here. Based on the position data, the amount of positional deviation between each color is calculated.
[0133]
With this configuration, a portion where the position data with respect to the reference value does not overlap can be removed as position data regarding the scratch. Therefore, even when position data including a flaw is acquired by using the image transfer system with time, position data that does not include the influence of the flaw can be extracted for each color.
[0134]
Furthermore, since the scratch removal process can be executed once with respect to the position data of a plurality of mark images created in the image transfer system, it is not necessary to execute a plurality of mark image creation sequences. Compared to this, it is possible to shorten the time for calculating the amount of misalignment.
[0135]
The present invention is extremely suitable when applied to a tandem type color printer, a copying machine, a multi-function machine thereof, or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a color image forming apparatus 100 as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an image transfer and image forming system of the color image forming apparatus 100.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration related to a positional deviation control system of the control device 15;
FIG. 4 is an image diagram showing a configuration example of an image writing unit 3Y for Y color and its correcting means 5Y.
FIG. 5 is a perspective view showing an arrangement example of registration sensors 12A and 12B.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an example of printing of a color resist CR and an example of a waveform of a passage timing pulse signal SP based on the example.
FIG. 7 is a waveform diagram showing an output example of passage time data DT based on the passage timing pulse signal SP.
FIGS. 8A to 8C are diagrams illustrating recording examples of passing time data DT and position data DP related to the formation positions of the color resists CR of the first color to the fourth color (Y, M, C, and K colors). .
FIGS. 9A and 9B are conceptual diagrams illustrating an example of forming a color resist CR for the first to fourth colors and an example of setting a unit reference range Pr in the color resist CR for the first color. FIGS.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a belt scratch 9 mixed in a registration mark MARK.
11A to 11E are diagrams showing calculation examples for removing the flaw data due to the belt flaw 9 shown in FIG.
12 is a conceptual diagram showing an example of misalignment correction by a CPU 55. FIG.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation example in the color image forming apparatus.
FIG. 14 is a flowchart showing an example of acquisition of position data DP based on passage time data DT.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of color resist detection according to a conventional example.
FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of a signal related to scratches caused by the registration sensor 12A or the like.
[Explanation of symbols]
1Y, 1M, 1C, 1K Photosensitive drum
3Y, 3M, 3C, 3K Image writing unit
4Y, 4M, 4C, 4K Development device
5Y, 5M, 5C, 5K Correction means
6 Intermediate transfer body (image transfer means)
10Y, 10M, 10C, 10K Image forming unit
11 Toner density sensor
12, 12A-12C Registration sensor (detection means)
15 Control device
100 color image forming apparatus
101 Image forming apparatus main body
102 Image reading apparatus
201 Automatic document feeder
202 Document image scanning exposure apparatus

Claims

An apparatus for forming a color image by superimposing colors based on arbitrary image information,
Image transfer means;
An image forming unit that forms a plurality of printed images for color superposition for each color on the image transfer means;
Detecting means for detecting the plurality of mark images formed by the image forming unit;
And a control unit for controlling said image transfer means or / and the image forming unit based on an output of said detecting means,
When an area having a predetermined data length is a unit reference range,
The controller is
Detecting passage time data, which is time data for the plurality of mark images formed on the image transfer means to pass through a reference position, and from the detected passage time data, a reference arbitrarily set for the mark image By subtracting a value , a plurality of position data respectively indicating the formation positions of the plurality of printed images are obtained,
Dividing the plurality of position data for each unit reference range,
And arithmetic processing for aligning each divided pair to standard values to said plurality of position data for each of the unit reference range,
Comparing the position data of several that are the arithmetic processing, extracting a portion overlapping at said plurality of positions, as the position data of the color of the mark image,
Image forming apparatus and calculates a positional displacement amount between the respective colors based on position data of the extracted.

In the case of acquiring the position data of each mark image while moving the image transfer means in a certain direction,
Said control device, said image transfer means detecting based on the reference timing signal transit time of each of the indicia image which passes through the reference position, to convert the transit time data obtained by the detection of the positional data Turkey The image forming apparatus according to claim 1, wherein:

The control equipment comprises a counting circuit for outputting the activated time data based on the reference timing signal, and a storage device for storing time data outputted by said counter circuit as the passing time data,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein time data when each of the mark images passes a reference position is stored in the storage device.

Image forming apparatus for forming a color image superimposed colors on the basis of any image information,
A plurality of mark images for color superimposition are formed in the image transfer system for each color using an area having a predetermined data length as a unit reference range, and a reference value is set in advance for the mark image formed in the image transfer system. And steps to
Detecting passage time data, which is time data when the plurality of mark images formed in the image transfer system pass through a reference position, and a reference arbitrarily set for the mark image from the detected passage time data Obtaining a plurality of position data respectively indicating the formation positions of the plurality of mark images by subtracting a value;
Dividing the position data of the multiple of the acquired for each of the unit reference range, respectively,
A step of the arithmetic process for aligning each divided pair to standard values to said plurality of position data for each of the unit reference range,
Comparing the plurality of calculated position data, and extracting overlapping portions in the plurality of position data as position data of the color stamp image;
Image forming method characterized by a step of calculating a positional deviation amount between the respective colors based on position data of the extracted.

In the case of acquiring the position data of each mark image while moving the image transfer system in a certain direction,
The transit time of each of the mark images passing through a reference position in the image transfer system is detected based on a reference timing signal, and the transit time data obtained by the detection is converted into the position data. 5. The image forming method according to 4.

Start measuring elapsed time based on the reference timing signal,
6. The image forming method according to claim 5, wherein an elapsed time when each of the mark images passes a reference position is acquired as passing time data.