JP5217592B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の単色の画像形成部を並置して、各単色の画像形成部で形成された画像を転写紙に順次重ねて転写することによりカラー画像を形成する画像形成装置に関し、特に、画像形成部の色合わせ制御を行なう画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a color image by juxtaposing a plurality of single-color image forming units and transferring the images formed by the single-color image forming units in succession on a transfer sheet. The present invention relates to an image forming apparatus that performs color matching control of an image forming unit.
電子写真方式のカラー画像形成装置に用いられる色ずれ補正技術の一つに、転写ベルト上にトナーによる色合わせパターンを描いて、各色ごとに副走査方向のずれを検出し、転写ベルト(転写紙)上の各色の色ずれ(位置ずれ)を補正する色合わせ制御方法があることが既に知られている。この方法では、転写ベルト全体に色合わせパターンを作像し、転写ベルトの周期変動量を考慮した色ずれ量を検出しているため、色合わせ制御の実行時間が長くなるという問題がある。画像形成装置は、色合わせ制御中は印刷動作を行うことができないため、結果として、印刷動作が不可能な時間が長く発生する。また、色合わせ制御を実行する度に、転写ベルト全体に色合わせパターンを作像する必要があるため、トナーの消費量が多くなるという問題がある。 One of the color misregistration correction techniques used in electrophotographic color image forming apparatuses is to draw a color matching pattern with toner on a transfer belt and detect misregistration in the sub-scanning direction for each color. It is already known that there is a color matching control method for correcting the color misregistration (positional misregistration) of the above colors. In this method, since a color matching pattern is formed on the entire transfer belt and a color misregistration amount is detected in consideration of the periodic variation amount of the transfer belt, there is a problem that the execution time of the color matching control becomes long. Since the image forming apparatus cannot perform the printing operation during the color matching control, as a result, the time during which the printing operation is impossible occurs for a long time. In addition, every time color matching control is executed, a color matching pattern needs to be formed on the entire transfer belt, resulting in a problem that the amount of toner consumption increases.
これに対して、特許文献1では、感光体ドラムの軸に取り付けられた回転板の外周付近に90度間隔で4つのスリットを形成するとともに、回転板の外周付近に対向して180度間隔で2つのセンサを配置し、2つのセンサによる各スリットの検出タイミングのいずれかを基準タイミングとし、各感光体ドラムで発生する回転変動周期の位相を合わせることにより、感光体ドラムの1周の周期変動成分によって発生する副走査方向の色ずれの低減を図る方法が記載されている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献1では、感光体ドラムの回転時の周期変動による副走査方向の色ずれを補正することはできるが、転写ベルトの周期変動による副走査方向の色ずれを補正することはできない。
However,
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、色合わせ制御の実行時間を短縮するとともに、色合わせ制御でのトナーの消費量を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the execution time of color matching control and reducing the amount of toner consumed in the color matching control. And
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、並置された複数の画像形成部における各像担持体上に形成された画像を、回転する転写ベルトを介して転写材に順次重ねて転写して画像を形成する画像形成装置であって、回転中の前記転写ベルトの基準位置を特定する基準位置特定手段と、前記基準位置をもとに前記転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、前記基準エリア上と前記複数のエリア上とに転写された、各像担持体が形成した色ずれ補正用の色合わせパターンを検出する色合わせパターン検出手段と、検出した前記色合わせパターンから色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段と、前記色ずれ補正量に基づいて、前記複数の画像形成部の各像担持体上へ画像を形成するタイミングを変化させる色合わせ制御を行う色合わせ制御手段と、を備え、前記色合わせ制御手段は、前記基準エリアに対する各エリアの色ずれ量が大きい可能性が高い場合に、前記転写ベルト上の前記基準エリアと前記複数のエリアとに色合わせパターンを形成する初期色合わせ制御を行い、前記色ずれ量が小さい可能性が高い場合に、前記転写ベルト上に1つの色合わせパターンを形成する通常色合わせ制御を行い、前記色ずれ補正量算出手段は、前記初期色合わせ制御において、前記基準エリアに対する各エリアの色ずれ量の平均である平均値色ずれ量を算出し、前記通常色合わせ制御において、前記基準エリアの基準色からの理想位置と実際の位置との差である基準色ずれ量を算出し、前記平均値色ずれ量と前記基準色ずれ量とを合計した値を前記色ずれ補正量とすること、を特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention sequentially transfers an image formed on each image carrier in a plurality of juxtaposed image forming units onto a transfer material via a rotating transfer belt. An image forming apparatus that forms an image by superimposing and transferring, a reference position specifying unit that specifies a reference position of the rotating transfer belt, a transfer area based on the reference position, a reference area, and a plurality of transfer belts Color matching pattern detection means for detecting a color registration pattern for color misregistration correction formed by each image carrier, which is divided into areas and transferred onto the reference area and the plurality of areas, and the detected Color misregistration correction amount calculating means for calculating a color misregistration correction amount from a color matching pattern, and a color for changing the timing of forming an image on each image carrier of the plurality of image forming units based on the color misregistration correction amount Together Includes a color matching control means for controlling the said color matching control unit, when it is likely that a large amount of color misregistration of each area with respect to the reference area, the reference area and the plurality of on the transfer belt Perform initial color matching control for forming a color matching pattern on the area, and perform normal color matching control for forming one color matching pattern on the transfer belt when the color misregistration amount is likely to be small. color misregistration correction amount calculation means, in the initial color matching control, and calculates an average value color shift amount which is the average of the color shift amount of each area with respect to the reference area, in the normal color matching control, the reference of the reference area calculating a reference color shift amount is the difference between the actual position and the ideal position of the color, summed values with said mean value color shift amount between the reference color shift amount and the color shift correction amount Rukoto, characterized by.
また、本発明は、前記基準位置特定手段は、前記転写ベルト上に設けられた印と、前記印を検出するセンサと、を備え、前記センサにより前記印を検知した際の前記転写ベルト上の位置を、前記基準位置として特定すること、を特徴とする。 In the present invention, the reference position specifying means includes a mark provided on the transfer belt and a sensor for detecting the mark, and the mark on the transfer belt when the mark is detected by the sensor. A position is specified as the reference position.
また、本発明は、前記色合わせ制御手段は、所定の条件を満たす場合に色合わせ制御を行うこと、を特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the color matching control means performs color matching control when a predetermined condition is satisfied.
また、本発明は、前記色合わせパターンは、前記転写ベルトの回転方向に対して垂直な1本の線であること、を特徴とする。 In the invention, it is preferable that the color matching pattern is a single line perpendicular to the rotation direction of the transfer belt.
本発明によれば、転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、基準エリアと複数のエリアに形成した色合わせパターンから、基準エリアに対する各エリア毎の色ずれ量の平均である平均値色ずれ量をあらかじめ算出しておき、色合わせ制御が必要な場合には、基準エリアにのみ形成した色合わせパターンから、基準エリアにおける色ずれ量である基準色ずれ量を新たに算出し、これらを合計した値を色ずれ補正量として色合わせ制御を行うことができるので、基準エリア以外のエリアに色合わせパターンを形成する必要がなくなり、色合わせ制御の実行時間を短縮できるという効果を奏する。 According to the present invention, the transfer belt is divided into a reference area and a plurality of areas, and an average value that is an average of color misregistration amounts for each area with respect to the reference area is obtained from the color matching pattern formed in the reference area and the plurality of areas. If the color misregistration amount is calculated in advance and color matching control is required, a reference color misregistration amount that is the color misregistration amount in the reference area is newly calculated from the color matching pattern formed only in the reference area. Since the color matching control can be performed using the sum of the values as the color misregistration correction amount, there is no need to form a color matching pattern in an area other than the reference area, and the time for performing the color matching control can be shortened.
さらに、本発明によれば、転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、基準エリアと複数のエリアに形成した色合わせパターンから、基準エリアに対する各エリア毎の色ずれ量の平均である平均値色ずれ量をあらかじめ算出しておき、色合わせ制御が必要な場合には、基準エリアにのみ形成した色合わせパターンから、基準エリアにおける色ずれ量である基準色ずれ量を新たに算出し、これらを合計した値を色ずれ補正量として色合わせ制御を行うことができるので、基準エリア以外のエリアに色合わせパターンを形成する必要がなくなり、色合わせ制御時におけるトナーの消費量を低減できるという効果を奏する。 Furthermore, according to the present invention, the transfer belt is divided into a reference area and a plurality of areas, and an average color misregistration amount for each area with respect to the reference area is obtained from a color matching pattern formed in the reference area and the plurality of areas. If the average color misregistration amount is calculated in advance and color matching control is required, a new reference color misregistration amount that is the color misregistration amount in the reference area is newly calculated from the color matching pattern formed only in the reference area. Since color matching control can be performed using the sum of these values as a color misregistration correction amount, it is not necessary to form a color matching pattern in an area other than the reference area, and toner consumption during color matching control can be reduced. There is an effect.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明の画像形成装置をカラーレーザプリンタに適用した例を示すが、これに限定されるものではなく、複写機、複合機、ファクシミリ等にも適用することが可能である。 Exemplary embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, an example in which the image forming apparatus of the present invention is applied to a color laser printer is shown. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a copying machine, a multifunction machine, a facsimile machine, and the like. It is.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態にかかるカラーレーザプリンタの構成を示すブロック図である。カラーレーザプリンタは、書込ユニット1、画像プロセス部2、転写部3、パターン位置検出センサ4a、4b、4c、透過型センサ5、エンコーダ6、制御部7、記憶部8、画像処理部9、操作・表示部10、コントローラ11、および、ネットワークI/F12を備えて構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the color laser printer according to the first embodiment. The color laser printer includes a
書込ユニット1は、画像信号により変調されたレーザ光を、主走査方向に偏向して感光体に照射する。書込ユニット1の構成および動作について説明する。図2は、書込ユニット1の動作を説明するための図である。
The
書込ユニット1は、図2に示すように、LD21からのレーザ光Lをコリメートレンズによって平行光線として放出し、放出したレーザ光Lをポリゴンミラー22によって偏向走査させ、偏向走査させたレーザ光Lを、Fθレンズ23から構成される結像レンズによって、ドラム状の感光体37の帯電した表面に結像させる。
As shown in FIG. 2, the
ここで、感光体37は、帯電した表面にレーザ光Lで潜像を形成するドラム状の感光体であり、画像プロセス部2の構成要素の一つである。この際に、レーザ光Lは、画像信号に基づいて変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラー22の回転に従って、主走査方向に反復して走査されるとともに、感光体37が回転して副走査を行なうことによって感光体37上に静電潜像が形成される。これらの一連の動作は制御部7により制御される。
Here, the
画像プロセス部2は、感光体37上にトナー像を形成し、転写部3は、このトナー像を転写ベルト上に転写し、さらに、このトナー像を転写紙上に転写する。画像プロセス部2および転写部3の構成および動作について説明する。図3は、書込ユニット1、画像プロセス部2、および、転写部3の断面図である。
The
カラーレーザプリンタは、画像プロセス部2を構成する各々異なる色(ブラック:K、イエロー:Y、シアン:C、マゼンタ:M)の画像を形成する4個の作像ユニット31K、31Y、31C、31Mが、転写材としての転写紙32を搬送する転写ベルト33に沿って一列に配置されたダンデム型の方式となっている。転写ベルト33は、駆動回転する駆動ローラ34と従動回転する従動ローラ35との間に架設されており、駆動ローラ34の回転によって図中の矢印方向に回転駆動される。
The color laser printer includes four
転写ベルト33の下部には、転写紙32が収納された給紙トレイ36が備えられている。この給紙トレイ36に収納された転写紙32のうち最上位置にある転写紙32は、画像形成時に転写ベルト33に向けて給紙され、静電吸着によって転写ベルト33上に吸着される。吸着された転写紙32は、マゼンタ用の作像ユニット31Mに搬送され、ここでマゼンタの画像形成(作像)が行われる。
Below the
各作像ユニット31M、31C、31Y、31Kは、それぞれ感光体37M、37C、37Y、37Kと、この感光体37M、37C、37Y、37Kの周囲に配置された帯電器38M、38C、38Y、38K、現像器39M、39C、39Y、39K、および、感光体クリーナ40M、40C、40Y、40Kから構成されている。
The
画像プロセス部2の上方には書込ユニット1が配置されており、各感光体37M、37C、37Y、37Kに各色の静電潜像を形成するレーザ光LM、LC、LY、LKを照射する。
The
作像ユニットの感光体37Mの表面は、帯電器38Mで一様に帯電された後、書込ユニット1が照射するマゼンタの画像に対応したレーザ光LMで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器39Mで帯電したトナーによって現像され、感光体上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光体37Mと、トナーと反対の電荷を与えられた転写ベルト33上の転写紙32とが接する位置(転写位置)で、転写器41Mによって転写紙32に密着させられることで転写紙32に転写され、これによって、転写紙32上に単色(マゼンタ)の画像が形成される。転写が終了した感光体37Mは、ドラム表面に残った不要なトナーが感光体クリーナ40Mによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
The surface of the
このように、マゼンタ用の作像ユニット31Mで単色(マゼンタ)を転写された転写紙32は、転写ベルト33によってシアン用の作像ユニット31Cに搬送される。ここでも同様に、感光体ドラム37C上に形成されたトナー像(シアン)が転写紙32上に重ねて転写される。転写紙32は、さらに、イエロー用の作像ユニット31Yとブラック用の作像ユニット31Kとに順に搬送され、同様に、形成されたトナー像が転写紙32に転写され、これによって転写紙32上にカラー画像を形成してゆく。
In this way, the
そして、ブラック用の作像ユニット31Kを通過してカラー画像が形成された転写紙32は、転写ベルト33から剥離され、定着器42にてトナーが加熱により融着することにより定着された後、排紙される。これらの一連の動作は、制御部7により制御される。なお、転写ベルト33、駆動ローラ34、従動ローラ35、および、転写器41は、転写部3を構成する。
Then, the
パターン位置検出センサ4a、4b、4cは、転写部3の転写ベルト33上に形成する画像の色合わせ制御用の色合わせパターンの位置を検出する光センサである。パターン位置検出センサ4a、4b、4cにより、各感光体37M、37C、37Y、37Kによって作像される各色の静電潜像の理想位置からの位置ずれを検出することができる。なお、本実施の形態にかかるカラーレーザプリンタでは、パターン位置検出センサが3個備えられているが何個備えられてもよく、備えられるパターン位置検出センサの数が多いほど色ずれ量を正確に算出することが可能である。色合わせパターンについては、後ほど詳しく説明する。
The pattern
透過型センサ5は、転写ベルト33に設けられた基準位置穴を検出し、検出信号を出力する。エンコーダ6は、駆動ローラ34の回転数に応じたパルス信号を出力する。そして、透過型センサ5とエンコーダ6とを用いることにより、回転中の転写ベルト33の絶対的な位置を検出することができる。透過型センサ5とエンコーダ6による転写ベルト33の位置検出方法については、後ほど詳しく説明する。
The
制御部7は、画像処理部9から画像信号を受け取り、書込ユニット1、画像プロセス部2、および、転写部3の動作を制御し、色合わせ制御(初期色合わせ制御または通常色合わせ制御)の実施を決定する。
The control unit 7 receives the image signal from the image processing unit 9, controls the operations of the
さらに、制御部7は、透過型センサ5からの検出信号を受信することにより、転写ベルト33の基準位置穴の位置を特定し、エンコーダ6からのパルス信号を受信することにより、回転中の転写ベルト33の位置(移動距離)を算出することにより、回転中の転写ベルト33の絶対的な位置を検出する。
Further, the control unit 7 receives the detection signal from the
また、制御部7は、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した全ての色合わせパターンの位置から初期色ずれ補正量ΔFRf(ΔFRYf、ΔFRCf、ΔFRMf)を算出し、初期色ずれ補正量ΔFRfに基づいて初期色合わせ制御を行う。
Further, the control unit 7 calculates an initial color misregistration correction amount ΔFRf (ΔFRYf, ΔFRCf, ΔFRMf) from the positions of all the color matching patterns detected by the pattern
また、制御部7は、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した全ての色合わせパターンの位置から、平均値色ずれ量Kaveを算出し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した一つの色合わせパターンの位置の基準色ずれ量ΔFRt(ΔFRYt、ΔFRCt、ΔFRMt)を算出する。さらに、制御部7は、平均値色ずれ量Kaveと基準色ずれ量ΔFRtとから通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を算出し、通常色ずれ補正量ΔFRrに基づいて通常色合わせ制御を行う。なお、制御部7による色合わせ制御(初期色合わせ制御および通常色合わせ制御)の方法については、後ほど詳しく説明する。
Further, the control unit 7 calculates the average color misregistration amount Kave from the positions of all the color matching patterns detected by the pattern
制御部7の機能のうち、書込ユニット1の動作制御は、レーザ光による書込みを制御する専用ICである書込み制御ASICにより実現され、制御部7のその他の機能は、CPUにより実現される。
Among the functions of the control unit 7, the operation control of the
記憶部8は、平均値色ずれ量Kaveを記憶する。記憶部8は、例えば、RAM(Random Access Memory)等の記憶媒体である。
The
画像処理部9は、画像データから画像信号を生成する処理を行う。操作・表示部10は、オペレータが画像形成に係る条件の入力操作を行うとともに、オペレータのためにカラーレーザプリンタの状態を表示する。コントローラ11は、画像データの取り込みなどを制御する。ネットワークI/F12は、外部からプリント要求などを受け取る。
The image processing unit 9 performs processing for generating an image signal from image data. The operation /
(転写ベルトの位置検出方法)
転写ベルト33の絶対的な位置を検出する方法について詳しく説明する。図4は、転写ベルト33上に設けられた基準位置穴43と透過型センサ5の関係を示す図である。転写ベルト33上には基準位置穴43が設けられており、基準位置穴43の垂直方向の延長線上には透過型センサ5が設置されている。そして、転写ベルト33が副走査方向に回転駆動し、基準位置穴43が透過型センサ5の真下に来ると、透過型センサ5が基準位置穴43を検出し検出信号を出力する。制御部7は、検出信号を受信することにより転写ベルト33の基準位置穴43の位置(基準位置)を特定することができる。
(Transfer belt position detection method)
A method for detecting the absolute position of the
しかし、転写ベルト33上に基準位置穴43を設けるだけでは、転写ベルト33を一周させないと転写ベルト33の位置(基準位置)を特定することはできない。そこで、駆動ローラ34にエンコーダ6を設置し、エンコーダ6が出力するパルス信号を制御部7が測定することで回転中の転写ベルト33の位置(移動距離)を特定することができる。
However, merely by providing the
図5は、エンコーダ6の構造を示す図である。エンコーダ6は、駆動ローラ34のモータ軸44に取り付けられた回転板45、発光素子46、および、受光素子47で構成されている。なお、本例では、エンコーダ6として、インクリメントエンコーダを用いている。発光素子46と受光素子47とは、回転板45を挟むように配置されている。そして、回転板45には、多数のスリットが設けられており、発光素子46が発光した光は、回転板45のスリットを通り受光素子47に受光され、電気信号に変換される。
FIG. 5 is a diagram showing the structure of the
回転板45は駆動ローラ34と同じ速度で回転し、回転板45のスリットを通った発光素子46からの光を受光素子47が受光すると、その度に受光素子47には電気信号が発生し、結果として、受光素子47は連続したパルス信号を出力することになる。制御部7は、パルス信号を受信しその数をカウントすることで駆動ローラ34の回転数を算出し、さらに回転中の転写ベルト33の位置(移動距離)を算出することができる。そして、制御部7が特定した転写ベルト33の基準位置と、制御部7が算出した回転中の転写ベルト33の移動距離とから、回転中の転写ベルト33の絶対的な位置を検出することができる。
The rotating
(色合わせ制御)
色合わせ制御について詳しく説明する。色合わせ制御とは、転写ベルト33上に形成された位置ずれ検出のための各色の色合わせパターンをパターン位置検出センサ4a、4b、4cで読み取り、そこで得られる色合わせパターン信号より各色の色ずれ(位置ずれ)量を検出し、その結果を制御部7により書込ユニット1にフィードバックすることで、LD21からのレーザ光Lの点灯タイミングを制御し、色ずれ(位置ずれ)を補正することをいう。
(Color matching control)
The color matching control will be described in detail. Color matching control refers to the color misalignment pattern of each color formed on the
前述したように、本実施の形態にかかる色合わせ制御には、初期色合わせ制御と通常色合わせ制御とがある。初期色合わせ制御とは、カラーレーザプリンタの電源をONにした場合や、カラーレーザプリンタ内部の転写ベルトや作像ユニットが交換されたことを検知した場合や、カラーレーザプリンタ内部の温度が規定範囲を超えた場合など、大きな色ずれが発生している可能性が高い場合に行われる制御方法である。また、通常色合わせ制御とは、カラーレーザプリンタの電源をONにした後一定の時間が経過した場合や、カラーレーザプリンタの電源をONにした後一定の枚数を印刷した場合など、小さな色ずれが発生している可能性が高い場合に行われる制御方法である。 As described above, the color matching control according to the present embodiment includes the initial color matching control and the normal color matching control. Initial color matching control refers to when the color laser printer is turned on, when it is detected that the transfer belt or image forming unit inside the color laser printer has been replaced, or the temperature inside the color laser printer is within the specified range. This is a control method that is performed when there is a high possibility that a large color shift has occurred, such as when the value exceeds. Normal color matching control is a small color misalignment, such as when a certain amount of time has passed since the color laser printer was turned on, or when a certain number of sheets were printed after the color laser printer was turned on. This is a control method that is performed when there is a high possibility of occurrence of the problem.
図6は、転写ベルト33上に色合わせパターンが形成された状態を示す転写ベルト33の斜視図である。画像プロセス部2と転写部3が転写ベルト33上に各色の色合わせパターンを形成し、これらの色合わせパターンをパターン位置検出センサ4a、4b、4c(本図では図示せず)で検出する。なお、本実施の形態では、パターン位置検出センサが3個備えられているため、各色の色合わせパターンも主走査方向に3個形成されている。
FIG. 6 is a perspective view of the
ここで、パターン位置検出センサ4a、4b、4cの検査出力レベルは、その照射スポット位置が色合わせパターン上にあると、転写ベルト33上にある場合と比べて低くなる。これを利用して、パターン位置検出センサ4a、4b、4cは色合わせパターンの位置を検出する。そして、制御部7は、各色の色合わせパターン毎に中心位置を算出し、基準色のパターンに対する各色のパターンの理想位置と実際に算出した中心位置との差を算出し、この値が色ずれ量となる。制御部7は、この色ずれ量を書込ユニット1にフィードバックし、LD21の点灯タイミングを制御することで色ずれ量(位置ずれ量)を補正する。
Here, the inspection output levels of the pattern
(初期色合わせ制御)
次に、初期色合わせ制御について詳しく説明する。初期色合わせ制御では、制御を実施するごとに、転写ベルト33上に全ての色合わせパターンを形成し、色合わせに必要な補正値(初期色ずれ補正量ΔFRf)を算出する。図7は、初期色合わせ制御の方法を説明する図である。本例の初期色合わせでは、転写ベルト33の長さ方向を16のエリア(第0エリア(E0)〜第15エリア(E15))に分割する。なお、分割するエリアの数は、実際にはいくつでも構わないが、本実施の形態では16とする。前述した転写ベルトの位置検出方法を利用することにより、分割したエリアの各範囲(位置)を特定することができる。
(Initial color matching control)
Next, the initial color matching control will be described in detail. In the initial color matching control, every time the control is performed, all color matching patterns are formed on the
そして、転写ベルト33の分割したエリア毎に、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cで各色の色合わせパターンの位置を検出する。そして、本例ではブラックを基準色とし、ブラックに対する各色の初期色ずれ補正量ΔFRf(ΔFRYf、ΔFRCf、ΔFRMf)を算出する。
Then, for each divided area of the
初期色ずれ補正量ΔFRfの算出方法は以下の通りである。ここでは、イエローの初期色ずれ補正量ΔFRYfを例に説明する。初めに、主走査方向の1個目について、第0エリア(E0)〜第15エリア(E15)におけるブラックからの理想位置FRYと実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFRY0〜ΔFRY15を算出し、その平均色ずれ量ΔFRYaveを算出する。同様に、主走査方向の2個目および3個目についても、第0エリア(E0)〜第15エリア(E15)におけるブラックからの理想位置FRYと実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFRY0〜ΔFRY15を算出し、その平均色ずれ量ΔFRYaveを算出する。 The calculation method of the initial color misregistration correction amount ΔFRf is as follows. Here, the yellow initial color misregistration correction amount ΔFRYf will be described as an example. First, for the first one in the main scanning direction, the color misregistration amount ΔFRY 0, which is the difference between the ideal position FRY from black and the actual detection position in the 0th area (E 0 ) to 15th area (E 15 ). ΔFRY 15 is calculated, and the average color misregistration amount ΔFRYave is calculated. Similarly, for the second and third pixels in the main scanning direction, the color that is the difference between the ideal position FRY from black and the actual detection position in the 0th area (E 0 ) to 15th area (E 15 ). The shift amounts ΔFRY 0 to ΔFRY 15 are calculated, and the average color shift amount ΔFRYave is calculated.
このように算出した3つの平均色ずれ量ΔFRYaveのうち、最も数値が高い平均色ずれ量をΔFRYmax、最も数値が低い平均色ずれ量をΔFRYminとすると、初期色ずれ補正量ΔFRYfは、(ΔFRYmax+ΔFRYmin)/2で算出することができる。同様にして、シアンの初期色ずれ補正量ΔFRCfとマゼンタの初期色ずれ補正量ΔFRMfを算出する。 Of the three average color misregistration amounts ΔFRYave calculated in this way, assuming that the average color misregistration amount with the highest numerical value is ΔFRYmax and the average color misregistration amount with the lowest numerical value is ΔFRYmin, the initial color misregistration correction amount ΔFRYf is (ΔFRYmax + ΔFRYmin) / 2. Similarly, an initial color misregistration correction amount ΔFRCf for cyan and an initial color misregistration correction amount ΔFRMf for magenta are calculated.
このようにして算出された初期色ずれ補正量ΔFRf(ΔFRYf、ΔFRCf、ΔFRMf)を書込ユニット1にフィードバックし、LD21の点灯タイミングを制御することで、色ずれ量を補正する初期色合わせ制御が実行される。
The initial color registration correction amount ΔFRf (ΔFRYf, ΔFRCf, ΔFRMf) calculated in this way is fed back to the
(通常色合わせ制御)
次に、通常色合わせ制御について詳しく説明する。通常色合わせ制御では、初期色合わせ制御で算出した第1の数値(平均値色ずれ量Kave)をあらかじめ記憶しておき、通常色合わせ制御を実施するごとに、転写ベルト33上に1つの色合わせパターンだけを形成することにより第2の数値(基準色ずれ量ΔFRt)を算出し、第1の数値と第2の数値とを合計することにより、色合わせに必要な補正値(通常色ずれ補正量ΔFRr)を算出する。
(Normal color matching control)
Next, normal color matching control will be described in detail. In the normal color matching control, the first numerical value (average color misregistration amount Kave) calculated in the initial color matching control is stored in advance, and one color is transferred onto the
図8は、通常色合わせ制御の方法を説明する図である。本例の通常色合わせでは、転写ベルト33の長さ方向を16のエリア(基準エリア(Et)および第1エリア(E1)から第15エリア(E15))に分割する。なお、図7の第0エリア(E0)と図8の基準エリア(Et)、および、図7の第1エリア(E1)から第15エリア(E15)と図8の第1エリア(E1)から第15エリア(E15)は、同じである。
FIG. 8 is a diagram for explaining a normal color matching control method. In the normal color matching of this example, the length direction of the
そして、初期色合わせ制御の際に算出した、第0エリアから第15エリアにおけるブラックからの理想位置FR(FRY、FRC、FRM)と実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFR0〜ΔFR15(ΔFRY0〜ΔFRY15、ΔFRC0〜ΔFRC15、ΔFRM0〜ΔFRM15)から、ブラックに対する各色の平均値色ずれ量Kave(KYave、KCave、KMave)を、あらかじめ算出し、記憶部8に記憶しておく。
Then, a color shift amount ΔFR 0 to ΔFR that is a difference between the ideal position FR (FRY, FRC, FRM) from the black in the 0th area to the 15th area and the actual detection position calculated in the initial color matching control. 15 (ΔFRY 0 to ΔFRY 15 , ΔFRC 0 to ΔFRC 15 , ΔFRM 0 to ΔFRM 15 ), an average color misregistration amount Kave (KYave, KCave, KMave) of each color with respect to black is calculated in advance and stored in the
平均値色ずれ量Kaveの算出方法は以下の通りである。ここでは、イエローの平均値色ずれ量KYaveを例に説明する。なお、初期色合わせ制御の際に算出した、第0エリア(E0)におけるブラックからの理想位置FRYと実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFRY0は、基準エリア(Et)におけるブラックからの理想位置FRYと実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFRYtとする。 The calculation method of the average color misregistration amount Kave is as follows. Here, the average value color shift amount KYave of yellow will be described as an example. Note that the color shift amount ΔFRY 0 that is the difference between the ideal position FRY from the black in the 0th area (E 0 ) and the actual detection position calculated in the initial color matching control is the black in the reference area (Et). The color misregistration amount ΔFRYt, which is the difference between the ideal position FRY from the actual position and the actual detection position.
初めに、主走査方向の1個目について、ΔFRYtおよびΔFRY1〜ΔFRY15から、基準エリア(Et)に対する各エリア(E1〜E15)の色ずれ量(K1〜K15)を算出する。基準エリア(Et)に対する第1エリア(E1)の色ずれ量(K1)は、K1=ΔFRYt−ΔFRY1で求めることができ、同様に、第2エリア(E2)の色ずれ量(K2)は、K2=ΔFRYt−ΔFRY2で求めることができる。そして、第15エリア(E15)の色ずれ量(K15)は、K15=ΔFRYt−ΔFRY15で求めることができる。このK1〜K15はベルトの周期変動性による各エリアのずれ量を示す。 First, for the first one in the main scanning direction, the amount of color misregistration (K 1 to K 15 ) of each area (E 1 to E 15 ) with respect to the reference area (Et) is calculated from ΔFRYt and ΔFRY 1 to ΔFRY 15. . The color misregistration amount (K 1 ) of the first area (E 1 ) with respect to the reference area (Et) can be obtained by K 1 = ΔFRYt−ΔFRY 1 and similarly, the color misregistration amount of the second area (E 2 ). (K 2 ) can be obtained by K 2 = ΔFRYt−ΔFRY 2 . Then, the color misregistration amount (K 15 ) of the fifteenth area (E 15 ) can be obtained by K 15 = ΔFRYt−ΔFRY 15 . K 1 to K 15 indicate the amount of deviation of each area due to the periodic variability of the belt.
同様に、主走査方向の2個目および3個目についても、ΔFRYtおよびΔFRY1〜ΔFRY15から、基準エリア(Et)に対する各エリア(E1〜E15)の色ずれ量(K1〜K15)を算出する。そして、算出した全ての色ずれ量(主走査方向の1〜3個目のK1〜K15)から平均値色ずれ量KYaveを算出する。同様にして、シアンの平均値色ずれ量KCaveとマゼンタの平均値色ずれ量KMaveを算出する。 Similarly, for the second and third in the main scanning direction, the amount of color shift (K 1 to K 15 ) of each area (E 1 to E 15 ) with respect to the reference area (Et) from ΔFRYt and ΔFRY 1 to ΔFRY 15. 15 ) is calculated. Then, an average color misregistration amount KYave is calculated from all the calculated color misregistration amounts ( first to third K 1 to K 15 in the main scanning direction). Similarly, an average value color misregistration amount KCave for cyan and an average value color misregistration amount KMave for magenta are calculated.
そして、通常色合わせ制御では、転写ベルト33の基準エリア(Et)にのみ、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cで各色の色合わせパターンの位置を検出する。そして、基準エリア(Et)におけるブラックに対する各色の基準色ずれ量ΔFRt(ΔFRYt、ΔFRCt、ΔFRMt)を算出する。なお、前述した転写ベルトの位置検出方法を利用することにより、基準エリアの範囲(位置)を特定することができる。
In the normal color matching control, only the reference area (Et) of the
さらに、基準色ずれ量ΔFRt(ΔFRYt、ΔFRCt、ΔFRMt)と、あらかじめ記憶していた平均値色ずれ量Kave(KYave、KCave、KMave)を合計し、通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を算出する。このようにして算出された通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を書込ユニット1にフィードバックし、LD21の点灯タイミングを制御することで、色ずれ量(位置ずれ量)を補正する通常色合わせ制御が実行される。
Further, the reference color misregistration amount ΔFRt (ΔFRYt, ΔFRCt, ΔFRMt) and the previously stored average color misregistration amount Kave (KYave, KCave, KMave) are summed, and the normal color misregistration correction amount ΔFRr (ΔFRYr, ΔFRCr, ΔFRMr) ) Is calculated. The normal color misregistration correction amount ΔFRr (ΔFRYr, ΔFRCr, ΔFRMr) calculated in this way is fed back to the
(色合わせ制御方法)
次に、カラーレーザプリンタによる色合わせ制御方法について詳しく説明する。図9は、本実施の形態にかかるカラーレーザプリンタが色合わせ制御を行う場合のフローチャートである。
(Color matching control method)
Next, a color matching control method using a color laser printer will be described in detail. FIG. 9 is a flowchart when the color laser printer according to this embodiment performs color matching control.
カラーレーザプリンタの電源がONになると、制御部7は、転写ベルト33の位置検出を開始し(ステップS901)、さらに、初期色合わせ制御を実施する(ステップS902)。 When the color laser printer is turned on, the control unit 7 starts detecting the position of the transfer belt 33 (step S901), and further performs initial color matching control (step S902).
制御部7は、初期色合わせ制御の際に算出した、第0エリアから第15エリアにおけるブラックからの理想位置FRと実際の検出位置との差である色ずれ量ΔFRtおよびΔFR1からΔFR15(初期色合わせ制御のΔFR0からΔFR15に相当)から、転写ベルト33の基準エリア(Et)に対する各エリア(E1〜E15)の色ずれ量(K1〜K15)を算出する(ステップS903)。さらに、制御部7は、各エリアE1からE15の色ずれ量(K1〜K15)から平均値色ずれ量Kaveを算出し(ステップS904)、記憶部8に記憶する(ステップS905)。
The control unit 7 calculates the color misregistration amounts ΔFRt and ΔFR 1 to ΔFR 15 (the difference between the ideal position FR from black and the actual detection position in the 0th area to the 15th area, which is calculated in the initial color matching control. A color shift amount (K 1 to K 15 ) of each area (E 1 to E 15 ) with respect to the reference area (Et) of the
その後、制御部7は、初期色合わせ制御が必要か否かを判断する(ステップS906)。制御部7は、初期色合わせ制御が必要であると判断した場合(ステップS906:Yes)、ステップS902へ戻り、初期色合わせ制御を実施し、以後のステップを繰り返す。制御部7は、初期色合わせ制御が必要ではないと判断した場合(ステップS906:No)、そのまま、ステップS907へ進む。 Thereafter, the control unit 7 determines whether or not initial color matching control is necessary (step S906). When it is determined that the initial color matching control is necessary (step S906: Yes), the control unit 7 returns to step S902, performs the initial color matching control, and repeats the subsequent steps. When the control unit 7 determines that the initial color matching control is not necessary (step S906: No), the control unit 7 proceeds to step S907 as it is.
ステップS907で、制御部7は、通常色合わせ制御が必要か否かを判断する。制御部7は、通常色合わせ制御が必要ではないと判断した場合(ステップS907:No)、ステップS906へ戻り、以後のステップを繰り返す。すなわち、制御部7が初期色合わせ制御または通常色合わせ制御を実施する必要があると判断するまで、色合わせ制御は実施されない。 In step S907, the control unit 7 determines whether normal color matching control is necessary. When the control unit 7 determines that the normal color matching control is not necessary (step S907: No), the control unit 7 returns to step S906 and repeats the subsequent steps. That is, the color matching control is not performed until the control unit 7 determines that the initial color matching control or the normal color matching control needs to be performed.
制御部7は、通常色合わせ制御が必要であると判断した場合(ステップS907:Yes)、書込ユニット1、画像プロセス部2、および、転写部3に、転写ベルト33の基準エリア(Et)にのみ色合わせパターンを形成させ、基準色ずれ量ΔFRtを算出する(ステップS908)。そして、制御部7は、平均値色ずれ量Kaveと基準色ずれ量ΔFRtを合計して通常色ずれ補正量ΔFRrを算出し、通常色ずれ補正量ΔFRrに基づいて通常色合わせ制御を実施する(ステップS909)。制御部7は、ステップS909で通常色合わせ制御を実施後、ステップS906へ戻り、以後のステップを繰り返す。このようにして、カラーレーザプリンタによる色合わせ制御が実施される。
When the control unit 7 determines that the normal color matching control is necessary (step S907: Yes), the control unit 7 includes the reference unit (Et) of the
(変形例)
なお、初期色合わせ制御で平均値色ずれ量Kaveを算出した時に、その時のカラーレーザプリンタの機内温度に対応した平均値色ずれ量Kaveのテーブルをあらかじめ作成しておき、初期色合わせ制御の実施が必要となる所定条件になった場合でも、初期色合わせ制御を実施せずに、作成したテーブルに対応させることで現在の機内温度に対応する平均値色ずれ量Kaveを算出し、算出した平均値色ずれ量Kaveを使用して通常色合わせ制御を実施するようにしてもよい。この結果、ベルト周期変動量に対応した通常色ずれ補正量ΔFRrで通常色合わせ制御を実施できるため、通常色合わせ制御よりも時間のかかる初期色合わせ制御の実行回数を減らすことが可能となり、さらに、転写ベルト33上に形成する色合わせパターンの数も減るので、トナーの消費量を節約することが可能となる。
(Modification)
When the average color misregistration amount Kave is calculated by the initial color matching control, a table of the average color misregistration amount Kave corresponding to the temperature inside the color laser printer at that time is created in advance, and the initial color matching control is performed. Even if the required condition becomes necessary, the average color misregistration amount Kave corresponding to the current in-machine temperature is calculated by corresponding to the created table without performing the initial color matching control, and the calculated average The normal color matching control may be performed using the value color shift amount Kave. As a result, since the normal color matching control can be performed with the normal color misregistration correction amount ΔFRr corresponding to the belt cycle variation amount, it is possible to reduce the number of executions of the initial color matching control which takes more time than the normal color matching control. Since the number of color matching patterns formed on the
また、通常色合わせ制御では、基準エリアにのみ色合わせパターンを形成しているが、回転中の転写ベルト33の絶対的な位置を検出できることを利用して、色合わせパターンを形成する位置を基準エリア内で微妙に変化させることにより、転写ベルト33の劣化を軽減させるようにしてもよい。この結果、転写ベルト33の寿命を延ばすことが可能となる。
Further, in the normal color matching control, the color matching pattern is formed only in the reference area, but the position where the color matching pattern is formed is determined based on the fact that the absolute position of the
また、透過型センサ5と基準位置穴43を設けずに、転写ベルト33の基準位置を算出しないようにしてもよい。この場合、エンコーダ6は、転写ベルト33の回転中は常にパルス信号を出力するようにし、制御部7は、パルス信号を最初に受信した時点の転写ベルト33の位置を基準位置とし、さらに、パルス信号の数をカウントすることで駆動ローラ34の回転数を算出し、回転中の転写ベルト33の位置(移動距離)を算出することにより、基準位置からの位置を検出することができる。この場合、カラーレーザプリンタの電源をOFFすると、転写ベルト33の位置情報は失われてしまうので、次に電源をONするときには必ず初期色合わせ制御を実行する必要がある。このように構成することにより、カラーレーザプリンタのコストを抑えることが可能となる。
In addition, the reference position of the
このように、第1の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、初期色合わせ制御の実行時に、基準エリアと複数のエリアに形成した色合わせパターンから、基準エリアに対する各エリア毎の色ずれ量の平均である平均値色ずれ量をあらかじめ算出しておき、通常色合わせ制御では、基準エリアにのみ形成した色合わせパターンから、基準エリアにおける色ずれ量である基準色ずれ量を新たに算出し、これらを合計した値を色ずれ補正量として通常色合わせ制御を行うことができるので、色ずれの発生量が少ない場合には、基準エリア以外のエリアに色合わせパターンを形成する必要がなくなり、色合わせ制御の実行時間を短縮することが可能となる。 As described above, according to the image forming apparatus according to the first embodiment, the transfer belt is divided into the reference area and the plurality of areas, and is formed in the reference area and the plurality of areas when the initial color matching control is executed. An average color misregistration amount that is the average of the color misregistration amount for each area with respect to the reference area is calculated in advance from the color matching pattern, and in normal color matching control, the reference area is determined from the color matching pattern formed only in the reference area. The standard color misregistration amount, which is the color misregistration amount at, can be newly calculated, and normal color matching control can be performed using the sum of these as the color misregistration correction amount. It is not necessary to form a color matching pattern in an area other than the area, and the execution time of color matching control can be shortened.
さらに、第1の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、初期色合わせ制御の実行時に、基準エリアと複数のエリアに形成した色合わせパターンから、基準エリアに対する各エリア毎の色ずれ量の平均である平均値色ずれ量をあらかじめ算出しておき、通常色合わせ制御では、基準エリアにのみ形成した色合わせパターンから、基準エリアにおける色ずれ量である基準色ずれ量を新たに算出し、これらを合計した値を色ずれ補正量として通常色合わせ制御を行うことができるので、色ずれの発生量が少ない場合には、基準エリア以外のエリアに色合わせパターンを形成する必要がなくなり、色合わせ制御時におけるトナーの消費量を低減することが可能となる。 Furthermore, according to the image forming apparatus of the first embodiment, the transfer belt is divided into the reference area and the plurality of areas, and the color matching formed in the reference area and the plurality of areas when the initial color matching control is executed. The average color misregistration amount, which is the average of the color misregistration amount for each area with respect to the reference area, is calculated in advance from the pattern, and in normal color matching control, the color in the reference area is determined from the color matching pattern formed only in the reference area. The standard color misregistration amount, which is the misregistration amount, is newly calculated, and normal color matching control can be performed using the sum of these as the color misregistration correction amount. Therefore, it is not necessary to form a color matching pattern in this area, and it is possible to reduce toner consumption during color matching control.
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、初期色合わせ制御時および通常色合わせ制御時に形成する色合わせパターンの形状が異なっている。さらに、初期色合わせを実施する時に算出する初期色ずれ補正量ΔFRfと平均値色ずれ量Kave、および、通常色合わせを実施する時に算出する基準色ずれ量ΔFRtと通常色ずれ補正量ΔFRrの算出方法も異なっている。第2の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかるカラーレーザプリンタの構成のうち、第1の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第1の実施の形態と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the shape of the color matching pattern formed during the initial color matching control and the normal color matching control is different. Further, the initial color misregistration correction amount ΔFRf and the average color misregistration amount Kave calculated when the initial color matching is performed, and the reference color misregistration amount ΔFRt and the normal color misregistration correction amount ΔFRr calculated when the normal color matching is performed are calculated. The method is also different. A second embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Of the configuration of the color laser printer according to the present embodiment, a portion different from the first embodiment will be described. The other parts are the same as those in the first embodiment, so the description is omitted with reference to the above description.
図10は、第2の実施の形態にかかるカラーレーザプリンタの構成を示すブロック図である。カラーレーザプリンタは、書込ユニット1、画像プロセス部2、転写部3、パターン位置検出センサ4a、4b、4c、透過型センサ5、エンコーダ6、制御部57、記憶部8、画像処理部9、操作・表示部10、コントローラ11、および、ネットワークI/F12を備えて構成されている。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a color laser printer according to the second embodiment. The color laser printer includes a
制御部57は、画像処理部9から画像信号を受け取り、書込ユニット1、画像プロセス部2、および、転写部3の動作を制御し、色合わせ制御(初期色合わせ制御または通常色合わせ制御)の実施を決定する。
The
さらに、制御部57は、透過型センサ5からの検出信号を受信することにより、転写ベルト33の基準位置穴43の位置を特定し、エンコーダ6からのパルス信号を受信することにより、回転中の転写ベルト33の位置(移動距離)を算出することにより、回転中の転写ベルト33の絶対的な位置を検出する。
Further, the
また、制御部57は、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した色合わせパターンの位置と、エンコーダ6が算出した転写ベルト33の絶対位置とから、初期色ずれ補正量ΔFRf(ΔFRKf、ΔFRYf、ΔFRCf、ΔFRMf)を算出し、初期色ずれ補正量ΔFRfに基づいて初期色合わせ制御を行う。
Further, the
また、制御部57は、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した色合わせパターンの位置と、エンコーダ6が算出した転写ベルト33の絶対位置とから、平均値色ずれ量Kaveを算出する。さらに、制御部57は、パターン位置検出センサ4a、4b、4cが検出した一つの色合わせパターンの位置と、エンコーダ6が算出した転写ベルト33の絶対位置とから、基準色ずれ量ΔFRt(ΔFRKt、ΔFRYt、ΔFRCt、ΔFRMt)を算出する。さらに、制御部57は、平均値色ずれ量Kaveと基準色ずれ量ΔFRtとから通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRKr、ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を算出し、通常色ずれ補正量ΔFRrに基づいて通常色合わせ制御を行う。
Further, the
制御部57の機能のうち、書込ユニット1の動作制御は、レーザ光による書込みを制御する専用ICである書込み制御ASICにより実現され、制御部57のその他の機能は、CPUにより実現される。
Of the functions of the
(初期色合わせ制御)
初期色合わせ制御では、第1の実施の形態と同様に、制御を実施するごとに、転写ベルト33上にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の色合わせパターンを順次形成することにより、色合わせに必要な補正値(初期色ずれ補正量ΔFRf)を算出する。図11は、初期色合わせ制御の方法を説明する図である。本例の初期色合わせでは、転写ベルト33の長さ方向を16のエリア(基準エリア(Et)および第1エリア(E1)から第15エリア(E15))に分割する。なお、分割するエリアの数は、実際にはいくつでも構わないが、本実施の形態では16とする。第1の実施の形態で説明した転写ベルトの位置検出方法を利用することにより、分割したエリアの各範囲(位置)を特定することができる。
(Initial color matching control)
In the initial color matching control, as in the first embodiment, each time control is performed, a color matching pattern of each color of black, yellow, cyan, and magenta is sequentially formed on the
初めに、転写ベルト33の分割したエリア毎に、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、ブラックの色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでブラックの色合わせパターンの位置を検出する。そして、基準エリアに対するブラックの初期色ずれ補正量ΔFRKfを算出する。次に、イエローの色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでイエローの色合わせパターンの位置を検出する。そして、基準エリアに対するイエローの初期色ずれ補正量ΔFRYfを算出する。
First, for each divided area of the
次に、シアンの色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでシアンの色合わせパターンの位置を検出する。そして、基準エリアに対するシアンの初期色ずれ補正量ΔFRYfを算出する。最後に、マゼンタの色合わせパターンを形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでマゼンタの色合わせパターンの位置を検出する。そして、基準エリアに対するマゼンタの初期色ずれ補正量ΔFRYfを算出する。
Next, a cyan color matching pattern is formed, and the position of the cyan color matching pattern is detected by the pattern
すなわち、第2の実施の形態では、ブラックのみの色合わせパターンを形成し、初期色ずれ補正量ΔFRKfを算出し、その後イエローのみの色合わせパターンを形成し、初期色ずれ補正量ΔFRYfを算出し、その後シアンのみの色合わせパターンを形成し、初期色ずれ補正量ΔFRCfを算出し、その後マゼンタのみの色合わせパターンを形成し、初期色ずれ補正量ΔFRMfを算出する。そして、第2の実施の形態で算出する初期色ずれ補正量ΔFRfは、ブラックに対する初期色ずれ補正量ではなく、基準エリア(Et)に対する初期色ずれ補正量である。 That is, in the second embodiment, a color matching pattern only for black is formed, an initial color misregistration correction amount ΔFRKf is calculated, and then a color matching pattern only for yellow is formed, and an initial color misregistration correction amount ΔFRYf is calculated. Thereafter, a cyan color matching pattern is formed and an initial color misregistration correction amount ΔFRCf is calculated. Thereafter, a magenta only color matching pattern is formed, and an initial color misregistration correction amount ΔFRMf is calculated. The initial color shift correction amount ΔFRf calculated in the second embodiment is not the initial color shift correction amount for black but the initial color shift correction amount for the reference area (Et).
初期色ずれ補正量ΔFRfの算出方法は以下の通りである。ここでは、ブラックの初期色ずれ補正量ΔFRKfを例に説明する。図11には、ブラックの色合わせパターンが形成されている。そして、ブラックの色合わせパターンは、基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)に横線一本が形成され、基準エリア(Et)と第1エリア(E1)の境界位置(理想位置TR0)に横線1本が形成され、第1エリア(E1)と第2エリア(E2)の境界位置(理想位置TR1)に横線1本が形成され、以下同様に、各エリアの境界位置に横線1本が形成され、最後に、第15エリア(E15)と基準エリア(E0)の境界位置(理想位置TR15)に横線1本が形成される。 The calculation method of the initial color misregistration correction amount ΔFRf is as follows. Here, the black initial color misregistration correction amount ΔFRKf will be described as an example. In FIG. 11, a black color matching pattern is formed. In the black color matching pattern, one horizontal line is formed at the center position (reference position TT) of the reference area (Et), and the boundary position (ideal position TR) between the reference area (Et) and the first area (E 1 ). 0 ), a horizontal line is formed, and a horizontal line is formed at the boundary position (ideal position TR 1 ) between the first area (E 1 ) and the second area (E 2 ). One horizontal line is formed at the position, and finally, one horizontal line is formed at the boundary position (ideal position TR 15 ) between the fifteenth area (E 15 ) and the reference area (E 0 ).
初めに、主走査方向の1個目について、基準エリア(Et)に対する第1エリア(E1)のブラックの色ずれ量ΔEK1を求める。第1エリア(E1)のブラックの色ずれ量ΔEK1は、理想位置TR0と実際に形成された横線の検出位置TK0との差ΔTK0と、理想位置TR1と実際に形成された横線の検出位置TK1との差ΔTK1の平均により求められる。 First, a black color shift amount ΔEK 1 of the first area (E 1 ) with respect to the reference area (Et) is obtained for the first one in the main scanning direction. The black color misregistration amount ΔEK 1 in the first area (E 1 ) is the difference ΔTK 0 between the ideal position TR 0 and the actually formed horizontal line detection position TK 0 and the actual position TR 1 . It is obtained by the average of the difference ΔTK 1 from the horizontal line detection position TK 1 .
同様に、基準エリア(Et)に対する第2エリア(E2)のブラックの色ずれ量ΔEK2を、ΔTK1とΔTK2の平均により求め、以下同様に、基準エリアに対する各エリアのブラックの色ずれ量を求め、最後に、基準エリア(Et)に対する第15エリア(E15)のブラックの色ずれ量ΔEK15を、ΔTK14とΔTK15の平均により求める。なお、基準位置TT、理想位置TR0〜TR15、および、検出位置TK0〜TK15の算出は、第1の実施の形態で説明した転写ベルトの位置検出方法を利用する。 Similarly, the black color misregistration amount ΔEK 2 of the second area (E 2 ) with respect to the reference area (Et) is obtained by the average of ΔTK 1 and ΔTK 2 , and similarly, the black color misregistration of each area with respect to the reference area is determined. Finally, the amount of black color shift ΔEK 15 in the fifteenth area (E 15 ) with respect to the reference area (Et) is determined by averaging the ΔTK 14 and ΔTK 15 . The reference position TT, ideal positions TR 0 to TR 15 , and detection positions TK 0 to TK 15 are calculated using the transfer belt position detection method described in the first embodiment.
さらに、基準エリアに対する各エリアのブラックの色ずれ量ΔEK1〜ΔEK15の平均である平均色ずれ量ΔEKaveを算出する。同様に、主走査方向の2個目および3個目についても、基準エリアに対する各エリアのブラックの色ずれ量ΔEK1〜ΔEK15を算出し、その平均である平均色ずれ量ΔEKaveを算出する。 Further, an average color misregistration amount ΔEKave, which is an average of the black color misregistration amounts ΔEK 1 to ΔEK 15 of each area with respect to the reference area, is calculated. Similarly, for the second and third in the main scanning direction, black color misregistration amounts ΔEK 1 to ΔEK 15 of each area with respect to the reference area are calculated, and an average color misregistration amount ΔEKave is calculated as an average.
このように算出した3つの平均色ずれ量ΔEKaveのうち、最も数値が高い平均色ずれ量をΔEKmax、最も数値が低い平均色ずれ量をΔEKminとすると、初期色ずれ補正量ΔFRKfは、(ΔEKmax+ΔEKmin)/2で算出することができる。同様にして、イエローの初期色ずれ補正量ΔFRYf、シアンの初期色ずれ補正量ΔFRCf、および、マゼンタの初期色ずれ補正量ΔFRMfを算出する。 Of the three average color misregistration amounts ΔEKave calculated in this way, assuming that the average color misregistration amount with the highest numerical value is ΔEKmax and the average color misregistration amount with the lowest numerical value is ΔEKmin, the initial color misregistration correction amount ΔFRKf is (ΔEKmax + ΔEKmin). / 2. Similarly, a yellow initial color misregistration correction amount ΔFRYf, a cyan initial color misregistration correction amount ΔFRCf, and a magenta initial color misregistration correction amount ΔFRMf are calculated.
このようにして算出された初期色ずれ補正量ΔFRf(ΔFRKf、ΔFRYf、ΔFRCf、ΔFRMf)を書込ユニット1にフィードバックし、LD21の点灯タイミングを制御することで、色ずれ量を補正する初期色合わせ制御が実行される。
The initial color misregistration correction amount ΔFRf (ΔFRKf, ΔFRYf, ΔFRCf, ΔFRMf) calculated in this way is fed back to the
(通常色合わせ制御)
通常色合わせ制御では、第1の実施の形態と同様に、初期色合わせ制御で算出した第1の数値(平均値色ずれ量Kave)をあらかじめ記憶しておく。そして、通常色合わせ制御を実施するごとに、転写ベルト33上の基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)にのみ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の色合わせパターン(横線1本)を順次形成することにより、第2の数値(基準色ずれ量ΔFRt)を算出する。そして、第1の数値と第2の数値とを合計することにより、色合わせに必要な補正値(通常色ずれ補正量ΔFRr)を算出する。
(Normal color matching control)
In the normal color matching control, as in the first embodiment, the first numerical value (average value color shift amount Kave) calculated in the initial color matching control is stored in advance. Each time the normal color matching control is performed, the color matching patterns (one horizontal line) for each color of black, yellow, cyan, and magenta are applied only to the center position (reference position TT) of the reference area (Et) on the transfer belt 33. ) Are sequentially formed to calculate the second numerical value (reference color misregistration amount ΔFRt). Then, a correction value (normal color misregistration correction amount ΔFRr) necessary for color matching is calculated by summing the first numerical value and the second numerical value.
本例の通常色合わせでは、初期色合わせと同じく、転写ベルト33の長さ方向を16のエリア(基準エリア(Et)および第1エリア(E1)から第15エリア(E15))に分割する。そして、初期色合わせ制御の際に算出した、基準エリア(Et)に対する各エリアの各色の色ずれ量ΔE1〜ΔE15(ΔEK1〜ΔEK15、ΔEY1〜ΔEY15、ΔEC1〜ΔEC15、ΔEM1〜ΔEM15)から、基準エリア(Et)に対する各エリアの各色の平均値色ずれ量Kave(KKAve、KYave、KCave、KMave)を、あらかじめ算出し、記録部8に記録しておく。従って、第2の実施の形態で算出する平均値色ずれ量Kaveは、ブラックに対する各色の平均値色ずれ量ではなく、基準エリア(Et)に対する各エリアの各色の平均値色ずれ量である。
In the normal color matching of this example, the length direction of the
平均値色ずれ量Kaveの算出方法は以下の通りである。ここでは、ブラックの平均値色ずれ量KKaveを例に説明する。主走査方向の1個目における基準エリア(Et)に対する各エリアの色ずれ量ΔEK1〜ΔEK15、主走査方向の2個目における基準エリア(Et)に対する各エリアの色ずれ量ΔEK1〜ΔEK15、および、主走査方向の3個目における基準エリア(Et)に対する各エリアの色ずれ量ΔEK1〜ΔEK15の全ての平均が平均値色ずれ量KKaveとなる。同様にして、イエローの平均値色ずれ量KYave、シアンの平均値色ずれ量KCave、および、マゼンタの平均値色ずれ量KMaveを算出することができる。 The calculation method of the average color misregistration amount Kave is as follows. Here, the black average value color shift amount KKave will be described as an example. Reference area (Et) color misregistration amount ΔEK 1 ~ΔEK 15 of each area with respect to the 1 th in the main scanning direction, the color shift amount of each area with respect to the reference area (Et) in 2 -th main scanning direction ΔEK 1 ~ΔEK 15 and the average of all the color misregistration amounts ΔEK 1 to ΔEK 15 of each area with respect to the third reference area (Et) in the main scanning direction is the average value color misregistration amount KKave. Similarly, the yellow average color misregistration amount KYave, the cyan average color misregistration amount KCave, and the magenta average color misregistration amount KMave can be calculated.
そして、通常色合わせ制御では、初めに、転写ベルト33の基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)にのみ、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、ブラックの色合わせパターン(横線1本)を形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでブラックの色合わせパターンの位置TKTを検出する。そして、基準位置TTに対する形成したブラックの色合わせパターン(横線1本)の位置TKTの差ΔTKTを検出する。このΔTKTが基準色ずれ量ΔFRKtとなる。
In the normal color matching control, first, only the center position (reference position TT) of the reference area (Et) of the
次に、転写ベルト33の基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)にのみ、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、イエローの色合わせパターン(横線1本)を形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでイエローの色合わせパターンの位置TYTを検出する。そして、基準位置TTに対する形成したイエローの色合わせパターン(横線1本)の位置TYTの差ΔTYTを検出する。このΔTYTが基準色ずれ量ΔFRYtとなる。
Next, only in the center position (reference position TT) of the reference area (Et) of the
次に、転写ベルト33の基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)にのみ、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、シアンの色合わせパターン(横線1本)を形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでシアンの色合わせパターンの位置TCTを検出する。そして、基準位置TTに対する形成したシアンの色合わせパターン(横線1本)の位置TCTの差ΔTCTを検出する。このΔTCTが基準色ずれ量ΔFRCtとなる。
Next, only in the center position (reference position TT) of the reference area (Et) of the
最後に、転写ベルト33の基準エリア(Et)の中心位置(基準位置TT)にのみ、パターン位置検出センサの数(本実施の形態では3個)だけ、マゼンタの色合わせパターン(横線1本)を形成し、パターン位置検出センサ4a、4b、4cでマゼンタの色合わせパターンの位置TMTを検出する。そして、基準位置TTに対する形成したマゼンタの色合わせパターン(横線1本)の位置TMTの差ΔTMTを検出する。このΔTMTが基準色ずれ量ΔFRMtとなる。なお、基準位置TT、および、検出位置TKT、TYT、TCT、TMTの算出は、第1の実施の形態で説明した転写ベルトの位置検出方法を利用する。
Finally, only at the center position (reference position TT) of the reference area (Et) of the
そして、基準色ずれ量ΔFRt(ΔFRKt、ΔFRYt、ΔFRCt、ΔFRMt)と、あらかじめ記憶していた平均値色ずれ量Kave(KKave、KYave、KCave、KMave)を合計し、通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRKr、ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を算出する。このようにして算出された通常色ずれ補正量ΔFRr(ΔFRKr、ΔFRYr、ΔFRCr、ΔFRMr)を書込ユニット1にフィードバックし、LD21の点灯タイミングを制御することで、色ずれ量(位置ずれ量)を補正する通常色合わせ制御が実行される。
Then, the reference color misregistration amount ΔFRt (ΔFRKt, ΔFRYt, ΔFRCt, ΔFRMt) and the average value color misregistration amount Kave (KKave, KYave, KCave, KMave) stored in advance are summed, and the normal color misregistration correction amount ΔFRr (ΔFRKr) , ΔFRYr, ΔFRCr, ΔFRMr). The normal color misregistration correction amount ΔFRr (ΔFRKr, ΔFRYr, ΔFRCr, ΔFRMr) calculated in this way is fed back to the
なお、本実施の形態にかかるカラーレーザプリンタによる色合わせ制御方法は、第1の形態にかかるカラーレーザプリンタによる色合わせ制御方法と同じであり、説明を省略する。 Note that the color matching control method by the color laser printer according to the present embodiment is the same as the color matching control method by the color laser printer according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
このように、第2の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、色合わせ制御用の色合わせパターンとして、転写ベルトを長さ方向に複数分割したエリアに対して、基準となるエリアに1本の横線と各エリアの境界線に各1本の横線とを転写ベルト上に形成するだけで色合わせ制御を実施することができるので、色合わせ制御時におけるトナーの消費量を低減することが可能となる。 As described above, according to the image forming apparatus according to the second embodiment, as a color matching pattern for color matching control, the transfer belt is divided into a plurality of areas in the length direction. Since color matching control can be performed simply by forming one horizontal line on the transfer belt and one horizontal line at the boundary line of each area, toner consumption during color matching control can be reduced. It becomes possible.
本発明は、駆動ベルトの基準位置を特定し、その情報を記憶することを特徴としているため、駆動ベルトを用いている分野に応用可能である。 Since the present invention is characterized in that the reference position of the drive belt is specified and the information is stored, it can be applied to the field where the drive belt is used.
1 書込ユニット
2 画像プロセス部
3 転写部
4a、4b、4c パターン位置検出センサ
5 透過型センサ
6 エンコーダ
7、57 制御部
8 記憶部
9 画像処理部
10 操作・表示部
11 コントローラ
12 ネットワークI/F
21 LD
22 ポリゴンミラー
23 Fθレンズ
31 作像ユニット
32 転写紙
33 転写ベルト
34 駆動ローラ
35 従動ローラ
36 給紙トレイ
37 感光体
38 帯電器
39 現像器
40 感光体クリーナ
41 転写器
42 定着器
43 基準位置穴
44 モータ軸
45 回転板
46 発光素子
47 受光素子
DESCRIPTION OF
21 LD
22
Claims (4)
回転中の前記転写ベルトの基準位置を特定する基準位置特定手段と、
前記基準位置をもとに前記転写ベルトを基準エリアと複数のエリアとに分割し、前記基準エリア上と前記複数のエリア上とに転写された、各像担持体が形成した色ずれ補正用の色合わせパターンを検出する色合わせパターン検出手段と、
検出した前記色合わせパターンから色ずれ補正量を算出する色ずれ補正量算出手段と、
前記色ずれ補正量に基づいて、前記複数の画像形成部の各像担持体上へ画像を形成するタイミングを変化させる色合わせ制御を行う色合わせ制御手段と、を備え、
前記色合わせ制御手段は、
前記基準エリアに対する各エリアの色ずれ量が大きい可能性が高い場合に、前記転写ベルト上の前記基準エリアと前記複数のエリアとに色合わせパターンを形成する初期色合わせ制御を行い、
前記色ずれ量が小さい可能性が高い場合に、前記転写ベルト上に1つの色合わせパターンを形成する通常色合わせ制御を行い、
前記色ずれ補正量算出手段は、
前記初期色合わせ制御において、前記基準エリアに対する各エリアの色ずれ量の平均である平均値色ずれ量を算出し、
前記通常色合わせ制御において、前記基準エリアの基準色からの理想位置と実際の位置との差である基準色ずれ量を算出し、
前記平均値色ずれ量と前記基準色ずれ量とを合計した値を前記色ずれ補正量とすること、
を特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image by sequentially transferring images formed on each image carrier in a plurality of juxtaposed image forming members on a transfer material via a rotating transfer belt,
A reference position specifying means for specifying a reference position of the rotating transfer belt;
Based on the reference position, the transfer belt is divided into a reference area and a plurality of areas, and transferred onto the reference area and the plurality of areas, for color misregistration correction formed by each image carrier. Color matching pattern detection means for detecting a color matching pattern;
Color misregistration correction amount calculating means for calculating a color misregistration correction amount from the detected color matching pattern;
Color matching control means for performing color matching control for changing the timing of forming an image on each image carrier of the plurality of image forming units based on the color misregistration correction amount;
The color matching control means includes
When there is a high possibility that the color misregistration amount of each area with respect to the reference area is large, initial color matching control is performed to form a color matching pattern in the reference area and the plurality of areas on the transfer belt,
When there is a high possibility that the color misregistration amount is small, normal color matching control is performed to form one color matching pattern on the transfer belt,
The color misregistration correction amount calculating means includes
In the initial color matching control, an average value color misregistration amount that is an average of the color misregistration amount of each area with respect to the reference area is calculated,
In the normal color matching control, a reference color misregistration amount that is a difference between an ideal position and an actual position from the reference color of the reference area is calculated,
A value obtained by summing the average color misregistration amount and the reference color misregistration amount is set as the color misregistration correction amount,
An image forming apparatus.
前記転写ベルト上に設けられた印と、
前記印を検出するセンサと、を備え、
前記センサにより前記印を検知した際の前記転写ベルト上の位置を、前記基準位置として特定すること、
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The reference position specifying means includes
A mark provided on the transfer belt;
A sensor for detecting the mark,
Specifying the position on the transfer belt when the mark is detected by the sensor as the reference position;
The image forming apparatus according to claim 1 .
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