JP6789702B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP6789702B2
JP6789702B2 JP2016138751A JP2016138751A JP6789702B2 JP 6789702 B2 JP6789702 B2 JP 6789702B2 JP 2016138751 A JP2016138751 A JP 2016138751A JP 2016138751 A JP2016138751 A JP 2016138751A JP 6789702 B2 JP6789702 B2 JP 6789702B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
image
pattern
image forming
pattern image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016138751A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018010152A (en
Inventor
公一 谷口
公一 谷口
晃 濱野
晃 濱野
尚加 大村
尚加 大村
隆一 荒木
隆一 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016138751A priority Critical patent/JP6789702B2/en
Publication of JP2018010152A publication Critical patent/JP2018010152A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6789702B2 publication Critical patent/JP6789702B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、複数の画像形成部により形成される色毎の画像の色ずれ量を補正する色ずれ補正制御に関する。 The present invention relates to color shift correction control for correcting the amount of color shift of an image for each color formed by a plurality of image forming portions.

電子写真方式の画像形成装置は、異なる色の画像を形成する複数の画像形成部を備える。そして、複数の画像形成部によって形成された画像が重ねて転写され、フルカラーの画像が形成される。このような画像形成装置では、異なる色の画像を重ねて転写したときに各色の画像の相対的な位置がずれていると、シートに形成される画像の色味が変化してしまう。そのため、複数の画像形成部により中間転写体にカラーパターンを形成し、センサによりカラーパターンを検知した結果に基づいて前記複数の画像形成部の書き出しタイミングを補正する画像形成装置が知られている(特許文献1)。 The electrophotographic image forming apparatus includes a plurality of image forming units for forming images of different colors. Then, the images formed by the plurality of image forming portions are superimposed and transferred to form a full-color image. In such an image forming apparatus, if the relative positions of the images of each color are deviated when the images of different colors are superimposed and transferred, the tint of the image formed on the sheet changes. Therefore, there is known an image forming apparatus that forms a color pattern on an intermediate transfer body by a plurality of image forming portions and corrects the writing timing of the plurality of image forming portions based on the result of detecting the color pattern by a sensor (. Patent Document 1).

特許文献1に記載の画像形成装置は、例えば、ブラックなどの低反射率の画像の色ずれ量を検知するため、基準色のパターン画像と、当該基準色と異なる他の色のパターン画像の上にブラックのパターン画像を重ねた重畳パターン画像とを形成する。 The image forming apparatus described in Patent Document 1 is on top of a pattern image of a reference color and a pattern image of another color different from the reference color in order to detect the amount of color shift of an image having a low reflectance such as black. A superposed pattern image is formed by superimposing a black pattern image on the image.

特開2012−3234号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-3234

しかしながら、色ずれ量を検知するために重畳パターン画像を用いた場合、基準色のパターン画像の検知結果に対応する出力波形と重畳パターン画像の検知結果に対応する出力波形とが異なってしまい、色ずれ量を高精度に検知できない可能性がある。これは、重畳パターン以外のパターン画像の出力波形の歪み量が重畳パターン画像の出力波形の歪み量より大きいからである。 However, when the superimposed pattern image is used to detect the amount of color shift, the output waveform corresponding to the detection result of the pattern image of the reference color and the output waveform corresponding to the detection result of the superimposed pattern image are different, and the colors are different. It may not be possible to detect the amount of deviation with high accuracy. This is because the amount of distortion of the output waveform of the pattern image other than the superimposed pattern is larger than the amount of distortion of the output waveform of the superimposed pattern image.

出力波形の歪み量は中間転写体の凹凸によって生じると考えられる。重畳パターン画像は当該重畳パターンがセンサの測定位置を通過するときに基準色と異なる他の色の画像が中間転写体を覆っているので、センサの出力波形の歪みが抑制されるのである。 The amount of distortion of the output waveform is considered to be caused by the unevenness of the intermediate transfer body. In the superimposed pattern image, when the superimposed pattern passes through the measurement position of the sensor, an image of another color different from the reference color covers the intermediate transfer body, so that distortion of the output waveform of the sensor is suppressed.

そこで、本発明の目的は、色ずれ量を検知するためのカラーパターンの検知結果に対応する出力波形に歪みが生じる場合であっても、色ずれ量を高精度に補正することにある。 Therefore, an object of the present invention is to correct the amount of color shift with high accuracy even when the output waveform corresponding to the detection result of the color pattern for detecting the amount of color shift is distorted.

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、前記画像が転写され、前記画像を搬送する中間転写体と、基準色のパターン画像と前記基準色と異なる他の色のパターン画像とを含み、前記基準色の画像と前記他の色の画像との相対的な位置のずれに関する色ずれ量を検知するためのカラーパターンを前記中間転写体において検知する検知手段と、前記複数の画像形成手段に前記中間転写体に第1カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第1カラーパターンを検知させ、前記第1カラーパターンの検知結果と補正データとに基づいて前記色ずれ量を決定し、前記色ずれ量に基づいて前記複数の画像形成手段により形成される前記異なる色の画像の書き出しタイミングを補正する補正手段と、前記複数の画像形成手段に第2カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第2カラーパターンを検知させ、前記複数の画像形成手段に第3カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第3カラーパターンを検知させ、前記第2カラーパターンの検知結果と前記第3カラーパターンの検知結果とに基づいて、前記補正データを生成する生成手段と、を有し、前記第1カラーパターンは、第1色の第1パターン画像と第1重畳パターン画像とを含み、前記第2カラーパターンは、所定の色の画像の上に形成された、前記第1色の第2パターン画像と第2重畳パターン画像とを含み、前記第3カラーパターンは、前記第1色の第3パターン画像と第3重畳パターン画像とを含み、前記第1重畳パターン画像は、前記第1色の他の第1パターン画像の上に前記第1色と異なる第2色の第1パターン画像が重なっており、前記第2重畳パターン画像は、前記1色の他の第2パターン画像の上に前記第2色の第2パターン画像が重なっており、前記第3重畳パターン画像は、前記第1色の他の第3パターン画像の上に前記第2色の第3パターン画像が重なっており、前記所定の色は前記第1色と異なり、且つ、前記第2色と異なることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the image forming apparatus of the present invention includes a plurality of image forming means for forming images of different colors, an intermediate transfer body to which the images are transferred and conveys the images, and a pattern image of a reference color. And the pattern image of another color different from the reference color, and the color pattern for detecting the amount of color shift related to the relative positional deviation between the image of the reference color and the image of the other color is intermediate. The detection means for detecting in the transfer body and the plurality of image forming means are made to form the first color pattern in the intermediate transfer body, the detection means is made to detect the first color pattern, and the detection result of the first color pattern. And the correction means for determining the amount of color shift based on the correction data and correcting the writing timing of the images of different colors formed by the plurality of image forming means based on the amount of color shift, and the plurality of correction means. The image forming means is made to form the second color pattern, the detecting means is made to detect the second color pattern, the plurality of image forming means are made to form the third color pattern, and the detecting means is made to form the third color pattern. It has a generation means for detecting and generating the correction data based on the detection result of the second color pattern and the detection result of the third color pattern, and the first color pattern is of the first color. The second color pattern includes a first pattern image and a first superimposed pattern image, and the second color pattern includes a second pattern image of the first color and a second superimposed pattern image formed on an image of a predetermined color. The third color pattern includes a third pattern image of the first color and a third superimposed pattern image, and the first superimposed pattern image is on top of the other first pattern image of the first color. wherein and the first color and overlap second color different first pattern image, the second superimposed pattern images, the second color of the second pattern image on the other of the second pattern image of the first color In the third superimposed pattern image , the third pattern image of the second color is superimposed on the other third pattern image of the first color, and the predetermined color is the first color. It is characterized in that it is different from the second color and is different from the second color.

本発明によれば、色ずれ量を検知するためのカラーパターンの検知結果に対応する出力波形に歪みが生じる場合であっても、色ずれ量を高精度に補正できる。 According to the present invention, even when the output waveform corresponding to the detection result of the color pattern for detecting the color shift amount is distorted, the color shift amount can be corrected with high accuracy.

画像形成装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of the image forming apparatus センサの構成を説明する模式図Schematic diagram illustrating the configuration of the sensor 中間転写ベルトに形成されたカラーパターンAの模式図Schematic diagram of color pattern A formed on the intermediate transfer belt カラーパターンに含まれるパターン画像の検知結果の模式図Schematic diagram of the detection result of the pattern image included in the color pattern マゼンタのパターン画像と重畳パターン画像との検知結果の模式図Schematic diagram of the detection result of the magenta pattern image and the superimposed pattern image 出力波形の歪みが原因の色ずれ量を測定した実験結果Experimental results of measuring the amount of color shift caused by distortion of the output waveform 補正データを検知するために形成されるカラーパターンB及びCの模式図Schematic diagram of color patterns B and C formed to detect correction data 画像形成装置の制御ブロック図Control block diagram of image forming apparatus 画像形成装置の画像形成動作を含むフローチャート図Flow chart diagram including image forming operation of image forming apparatus 色ずれ補正のフローチャート図Flow chart of color shift correction 補正データを生成するための補正量決定処理のフローチャート図Flow chart of correction amount determination process for generating correction data センサのスポット径の寸法とカラーパターンBの寸法とを示す模式図Schematic diagram showing the size of the spot diameter of the sensor and the size of the color pattern B

(画像形成装置)
図1は本実施例に係るカラー画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。図1に示す画像形成装置100は原稿読取部101と画像形成部102を有する。原稿読取部101で原稿画像を読み取り、読み取られた画像データに基づいて画像形成部102はシートに画像を形成する。
(Image forming device)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the color image forming apparatus 100 (hereinafter referred to as the image forming apparatus 100) according to the present embodiment, and shows the schematic configuration of an electrophotographic full-color printer. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 has a document reading unit 101 and an image forming unit 102. The document reading unit 101 reads the document image, and the image forming unit 102 forms an image on the sheet based on the scanned image data.

画像形成部102には、イエローの画像を形成するための画像形成部Y、マゼンタの画像を形成するための画像形成部M、シアンの画像を形成するための画像形成部C、ブラックの画像を形成するための画像形成部Bkが備えられている。画像形成部Yには感光ドラム103a、感光ドラム103aを帯電するための帯電装置104a、帯電された感光ドラム103aに静電潜像を形成するための光ビーム(レーザ光)を出射する光走査装置105aが備えられている。感光ドラム103aの表面には感光体として機能する感光層が形成されている。画像形成部Yは、静電潜像を現像剤によって現像する現像装置106a、感光ドラム103a上の残留トナーを清掃するためのクリーニング装置107aが設けられている。画像形成部M、C、及びBkは画像形成部Yと同様の構成であるので、ここでの説明は省略する。 The image forming unit 102 includes an image forming unit Y for forming a yellow image, an image forming unit M for forming a magenta image, an image forming unit C for forming a cyan image, and a black image. An image forming unit Bk for forming is provided. The image forming unit Y includes a photosensitive drum 103a, a charging device 104a for charging the photosensitive drum 103a, and an optical scanning device that emits a light beam (laser light) for forming an electrostatic latent image on the charged photosensitive drum 103a. 105a is provided. A photosensitive layer that functions as a photoconductor is formed on the surface of the photosensitive drum 103a. The image forming unit Y is provided with a developing device 106a for developing an electrostatic latent image with a developer and a cleaning device 107a for cleaning residual toner on the photosensitive drum 103a. Since the image forming units M, C, and Bk have the same configuration as the image forming unit Y, the description thereof is omitted here.

画像形成部102で行われる画像形成プロセスについて説明する。画像形成部Y、M、C、及びBkの画像形成プロセスは同様のプロセスであるので、イエローの画像形成部Yを例に説明する。画像形成プロセスが開始されると、不図示のモータにより感光ドラム103aが矢印A方向へ回転する。そして、感光ドラム103aは帯電装置104aによって帯電される。帯電された感光ドラム103a上には光走査装置105aから出射されるレーザ光(光ビーム)により静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置106aによりイエローのトナーを用いて現像される。 The image forming process performed by the image forming unit 102 will be described. Since the image forming processes of the image forming portions Y, M, C, and Bk are the same process, the yellow image forming portion Y will be described as an example. When the image forming process is started, the photosensitive drum 103a is rotated in the direction of arrow A by a motor (not shown). Then, the photosensitive drum 103a is charged by the charging device 104a. An electrostatic latent image is formed on the charged photosensitive drum 103a by a laser beam (light beam) emitted from the optical scanning device 105a, and the electrostatic latent image is developed by the developing device 106a using yellow toner. Toner.

そして、この感光ドラム103a上に現像されたイエローの画像は、一次転写ローラ108aに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト109に転写される。中間転写ベルト109は、画像が転写される中間転写体として機能する。 Then, the yellow image developed on the photosensitive drum 103a is transferred to the intermediate transfer belt 109 by the transfer bias applied to the primary transfer roller 108a. The intermediate transfer belt 109 functions as an intermediate transfer body on which an image is transferred.

画像形成部Y、M、C、及びBkにより形成された画像が中間転写ベルト109において重なるように転写される。これによって、中間転写ベルト109にはフルカラーの画像が形成される。矢印B方向は中間転写ベルト109が画像を搬送する搬送方向を表わしている。中間転写ベルト109に担持された画像は、中間転写ベルト109の画像をシートへ転写するための転写部Tへ搬送される。二次転写部Tは、中間転写ベルト109と二次転写ローラ111とのニップ部である。二次転写ローラ111が中間転写ベルト109をローラ110へ押圧してニップ部が形成される。画像が二次転写部Tに到達するタイミングとシートが二次転写部Tに到達するタイミングとは制御されている。シートが二次転写部Tを通過するときに二次転写ローラ111には転写バイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト109上の画像がシートに転写される。その後、画像を転写されたシートは定着器112へ搬送される。定着器112はヒータと、2本のローラとを有し、ヒータの熱とローラの圧力とによって画像がシートに定着される。そして、定着器112を通過したシートは排紙ローラによって装置外に排出される。 The images formed by the image forming portions Y, M, C, and Bk are transferred so as to overlap on the intermediate transfer belt 109. As a result, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 109. The arrow B direction indicates the transport direction in which the intermediate transfer belt 109 transports the image. The image supported on the intermediate transfer belt 109 is conveyed to the transfer unit T for transferring the image of the intermediate transfer belt 109 to the sheet. The secondary transfer unit T is a nip portion between the intermediate transfer belt 109 and the secondary transfer roller 111. The secondary transfer roller 111 presses the intermediate transfer belt 109 against the roller 110 to form a nip portion. The timing at which the image reaches the secondary transfer unit T and the timing at which the sheet reaches the secondary transfer unit T are controlled. A transfer bias is applied to the secondary transfer roller 111 when the sheet passes through the secondary transfer unit T. As a result, the image on the intermediate transfer belt 109 is transferred to the sheet. After that, the sheet on which the image is transferred is conveyed to the fixing device 112. The fuser 112 has a heater and two rollers, and the image is fixed to the sheet by the heat of the heater and the pressure of the rollers. Then, the sheet that has passed through the fixing device 112 is discharged to the outside of the device by the paper ejection roller.

なお、ブラックの画像形成部Bkは、中間転写ベルト109の回転方向においてその他の有彩色の画像形成部Y、M、Cよりも二次転写部側に設けられている。このように配置することによってモノクロ画像を形成する場合にユーザによって画像形成の指示がなされてから画像が出力されるまでの時間を抑えることができる。 The black image forming portion Bk is provided on the secondary transfer portion side of the other chromatic image forming portions Y, M, and C in the rotation direction of the intermediate transfer belt 109. By arranging in this way, when a monochrome image is formed, it is possible to suppress the time from the instruction of image formation by the user to the output of the image.

中間転写ベルト109の近傍には後述するパターン画像を検知するためセンサ113が設けられている。光学式センサ113は、図1に示すように、中間転写ベルト109の搬送方向において画像形成部Bkと二次転写ローラ111との間に設けられている。 A sensor 113 is provided in the vicinity of the intermediate transfer belt 109 in order to detect a pattern image described later. As shown in FIG. 1, the optical sensor 113 is provided between the image forming unit Bk and the secondary transfer roller 111 in the transport direction of the intermediate transfer belt 109.

また、画像形成装置100は操作部114を備える。ユーザは操作部114を操作することで画像形成装置100へ画像形成開始を指示したり、後述の色ずれ補正の実行を画像形成装置100へ指示できる。 Further, the image forming apparatus 100 includes an operation unit 114. By operating the operation unit 114, the user can instruct the image forming apparatus 100 to start image formation, or instruct the image forming apparatus 100 to execute the color shift correction described later.

図2はパターン画像を検知するセンサ113の要部断面図と中間転写ベルト109の上面視である。センサ113は、中間転写ベルト109に形成されたパターン画像からの反射光を検出する光学式センサである。センサ113は、例えば、パターン画像からの乱反射光を検出する。センサ113は、中間転写ベルト109に向けて光を照射(投射)する発光部601と、中間転写ベルト109又はパターン画像からの反射光を受光する受光部602を備える。受光部602は、発光部601から中間転写ベルト109へ照射した光の乱反射光が受光できるように、入射角と反射角が等しくならない位置に配置されている。受光部602は、パターン画像から鏡面反射された光が受光されない位置に配置される。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the sensor 113 that detects a pattern image and a top view of the intermediate transfer belt 109. The sensor 113 is an optical sensor that detects the reflected light from the pattern image formed on the intermediate transfer belt 109. The sensor 113 detects, for example, diffusely reflected light from a pattern image. The sensor 113 includes a light emitting unit 601 that irradiates (projects) light toward the intermediate transfer belt 109, and a light receiving unit 602 that receives the reflected light from the intermediate transfer belt 109 or the pattern image. The light receiving unit 602 is arranged at a position where the incident angle and the reflected angle are not equal so that the diffusely reflected light of the light emitted from the light emitting unit 601 to the intermediate transfer belt 109 can be received. The light receiving unit 602 is arranged at a position where the light mirror-reflected from the pattern image is not received.

センサ113は受光部602に受光された光の強度(受光光量)に応じたレベルの信号を出力する。センサ113は、発光部601から光が照射された領域605のうちの検出エリア604からの反射光を集光するレンズ603を有する。つまり、受光部602は検出エリア604からの拡散反射光を選択的に受光する。 The sensor 113 outputs a signal at a level corresponding to the intensity of the light received by the light receiving unit 602 (the amount of received light). The sensor 113 has a lens 603 that collects the reflected light from the detection area 604 in the region 605 that is irradiated with the light from the light emitting unit 601. That is, the light receiving unit 602 selectively receives the diffuse reflected light from the detection area 604.

続いて、色ずれ補正制御について説明する。色ずれ補正制御は、画像形成装置の製造ばらつきによる画像の書き出し位置のずれ、及び、内部温度の変化による書き出し位置のずれを補正するためのキャリブレーションである。 Subsequently, the color shift correction control will be described. The color shift correction control is a calibration for correcting the shift of the writing position of the image due to the manufacturing variation of the image forming apparatus and the shifting of the writing position due to the change of the internal temperature.

画像形成装置100は、画像形成枚数が所定枚数に達した場合、或いは、画像形成装置100の内部温度が所定温度以上変化した場合、色ずれ補正制御が実行される。さらに、画像形成装置100は、例えば、画像形成装置100の主電源がオンされた場合、色ずれ補正制御が実行される。さらに、画像形成装置100は、例えば、画像形成装置100の内部温度が所定温度以上変化した場合に色ずれ補正制御が実行される。さらに、画像形成装置100は、例えば、操作部114からユーザが色ずれ補正制御の実行を指示した場合、色ずれ補正が実行される。 The image forming apparatus 100 executes color shift correction control when the number of images formed reaches a predetermined number or when the internal temperature of the image forming apparatus 100 changes by a predetermined temperature or more. Further, the image forming apparatus 100 executes color shift correction control, for example, when the main power supply of the image forming apparatus 100 is turned on. Further, the image forming apparatus 100 executes color shift correction control, for example, when the internal temperature of the image forming apparatus 100 changes by a predetermined temperature or more. Further, in the image forming apparatus 100, for example, when the user instructs the operation unit 114 to execute the color shift correction control, the color shift correction is executed.

図3は中間転写ベルト109に形成されたカラーパターンAの模式図である。カラーパターンAは、マゼンタのパターン画像302、イエローのパターン画像301、シアンのパターン画像303、及びブラックのパターン画像の隙間からマゼンタのパターン画像が露出した重畳パターン画像304を含む。ブラックのパターン画像からの反射光は小さいので、ブラックのパターン画像の位置を検出するために重畳パターン画像304が形成される。ここで、マゼンタのパターン画像302は第1色のパターン画像に対応し、ブラックのパターン画像は第2色のパターン画像に対応する。 FIG. 3 is a schematic view of the color pattern A formed on the intermediate transfer belt 109. The color pattern A includes a magenta pattern image 302, a yellow pattern image 301, a cyan pattern image 303, and a superposed pattern image 304 in which the magenta pattern image is exposed from a gap between the black pattern images. Since the reflected light from the black pattern image is small, the superimposed pattern image 304 is formed to detect the position of the black pattern image. Here, the magenta pattern image 302 corresponds to the first color pattern image, and the black pattern image corresponds to the second color pattern image.

基準色のパターン画像はマゼンタのパターン画像とする。なお、基準色のパターン画像は、ブラック以外の、例えば、イエローなどの他の色のパターン画像であってもよい。センサ113により各パターン画像を検知した時間に基づいて、各色の画像の書き出し位置を補正する方法は公知の方法を用いるので、ここでの説明は省略する。 The pattern image of the reference color is a magenta pattern image. The pattern image of the reference color may be a pattern image of another color other than black, for example, yellow. Since a known method is used for correcting the writing position of the image of each color based on the time when each pattern image is detected by the sensor 113, the description thereof is omitted here.

(波形歪み)
図4は、パターン画像を検知した場合に、センサ113から出力されたアナログ信号と、当該アナログ信号がコンパレータ403(図8)により2値化されたデジタル信号とを示す。図4において、実線のアナログ信号は、複数ページ分の画像を形成した後に中間転写ベルト109に形成されたパターン画像をセンサ113により検知した場合のセンサ113のアナログ信号である。図4において、破線のアナログ信号は、中間転写ベルト109の表面状態が理想的な状態でパターン画像をセンサ113により検知した場合のセンサ113のアナログ信号である。
(Waveform distortion)
FIG. 4 shows an analog signal output from the sensor 113 when a pattern image is detected, and a digital signal obtained by binarizing the analog signal with the comparator 403 (FIG. 8). In FIG. 4, the solid line analog signal is an analog signal of the sensor 113 when the pattern image formed on the intermediate transfer belt 109 is detected by the sensor 113 after forming images for a plurality of pages. In FIG. 4, the broken line analog signal is an analog signal of the sensor 113 when the pattern image is detected by the sensor 113 in a state where the surface state of the intermediate transfer belt 109 is ideal.

図4に示すように、センサ113のアナログ信号の出力波形(実線)は歪んでいる。図4において、センサ113のアナログ信号の出力波形(破線)の重心位置は、センサ出力値が閾値以上の期間aにおいて期間a/2が経過したタイミングに対応する。一方、図4において、センサ113のアナログ信号の出力値(実線)の重心位置は、センサ出力値が閾値以上の期間bにおいて期間b/2が経過したタイミングに対応する。つまり、出力波形が歪んでいるときの重心位置と出力波形が歪んでいないときの重心位置とは、図4に示すように、タイミングδずれてしまう。 As shown in FIG. 4, the output waveform (solid line) of the analog signal of the sensor 113 is distorted. In FIG. 4, the position of the center of gravity of the output waveform (broken line) of the analog signal of the sensor 113 corresponds to the timing when the period a / 2 elapses in the period a in which the sensor output value is equal to or higher than the threshold value. On the other hand, in FIG. 4, the position of the center of gravity of the output value (solid line) of the analog signal of the sensor 113 corresponds to the timing when the period b / 2 elapses in the period b in which the sensor output value is equal to or higher than the threshold value. That is, as shown in FIG. 4, the timing δ deviates between the position of the center of gravity when the output waveform is distorted and the position of the center of gravity when the output waveform is not distorted.

図5は、センサ113がカラーパターンAのパターン画像302、304、302を検知したときにセンサ113から出力されるアナログ信号とデジタル信号とを示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing an analog signal and a digital signal output from the sensor 113 when the sensor 113 detects the pattern images 302, 304, 302 of the color pattern A.

複数ページ分の画像が形成された後の中間転写ベルト109の表面が荒れた状態においては、パターン画像302の出力波形は歪んでいるが、重畳パターン画像304の出力波形は歪んでいない。重畳パターン画像304の出力波形が歪んでいない理由は、ブラックのパターン画像が中間転写ベルト109の表面を覆い隠しているからである。なお、イエローのパターン画像301の出力波形やシアンのパターン画像303の出力波形は、マゼンタのパターン画像302の出力波形と同じように歪んでしまう。つまり、パターン画像301、302、及び303の出力波形にはタイミングδのずれが生じており、重畳パターン画像304の出力波形にはタイミングδのずれが生じない。 In the state where the surface of the intermediate transfer belt 109 is rough after the images for a plurality of pages are formed, the output waveform of the pattern image 302 is distorted, but the output waveform of the superimposed pattern image 304 is not distorted. The reason why the output waveform of the superimposed pattern image 304 is not distorted is that the black pattern image covers the surface of the intermediate transfer belt 109. The output waveform of the yellow pattern image 301 and the output waveform of the cyan pattern image 303 are distorted in the same manner as the output waveform of the magenta pattern image 302. That is, the output waveforms of the pattern images 301, 302, and 303 have a timing δ shift, and the output waveform of the superimposed pattern image 304 does not have a timing δ shift.

出力波形が歪むことが原因でパターン画像301、及び302の重心位置がずれ量δだけ理論値と異なる場合、中間転写ベルト109の搬送方向においてマゼンタの画像とイエローの画像との相対的な位置のずれに関する色ずれ量Dyは式(1)で算出される。なお、マゼンタのパターン画像302の重心位置Pm、イエローのパターン画像301の重心位置Py、真の色ずれ量Δyとする。
Dy=(Pm+δ)−(Py+δ)
= Pm−Py
= Δy ・・・式(1)
つまり、出力波形が同じように歪んでいる場合には、ずれ量δが相殺されて実際の補正量は変わらない。
If the positions of the centers of gravity of the pattern images 301 and 302 differ from the theoretical values by the amount of deviation δ due to the distortion of the output waveform, the relative positions of the magenta image and the yellow image in the transport direction of the intermediate transfer belt 109. The color shift amount Dy related to the shift is calculated by the equation (1). The center of gravity position Pm of the magenta pattern image 302, the center of gravity position Py of the yellow pattern image 301, and the true color shift amount Δy are set.
Dy = (Pm + δ)-(Py + δ)
= Pm-Py
= Δy ・ ・ ・ Equation (1)
That is, when the output waveform is similarly distorted, the deviation amount δ is canceled and the actual correction amount does not change.

一方、重畳パターン画像304の出力波形はパターン画像301、302、及び303の出力波形のように歪んでいないので、ブラックの色ずれ量には誤差が生じてしまう。中間転写ベルト109の搬送方向においてマゼンタの画像とブラックの画像との相対的な位置のずれに関する色ずれ量Dkは式(2)で算出される。なお、マゼンタのパターン画像302の重心位置Pm、ブラックのパターン画像304の重心位置Pk、真の色ずれ量Δkとする。
Dk=Pk−(Pm+δ)
=Pk−Pm−δ
=Δk−δ ・・・式(2)
つまり、色ずれ量にずれ量δ分の誤差が残ってしまう。
On the other hand, since the output waveform of the superimposed pattern image 304 is not distorted like the output waveforms of the pattern images 301, 302, and 303, an error occurs in the amount of color shift of black. The color shift amount Dk relating to the relative positional shift between the magenta image and the black image in the transport direction of the intermediate transfer belt 109 is calculated by the equation (2). The center of gravity position Pm of the magenta pattern image 302, the center of gravity position Pk of the black pattern image 304, and the true color shift amount Δk are used.
Dk = Pk- (Pm + δ)
= Pk-Pm-δ
= Δk−δ ・ ・ ・ Equation (2)
That is, an error corresponding to the amount of deviation δ remains in the amount of color shift.

そこで、本発明の画像形成装置100は、色ずれ量のずれ量δを2つのカラーパターンB、及びCの検知結果から生成し、カラーパターンAの検知結果から算出された色ずれ量Dkにずれ量δを加算して理想的な色ずれ量Δkを算出する。図7(a)はカラーパターンBの模式図であり、図7(b)はカラーパターンCの模式図である。 Therefore, the image forming apparatus 100 of the present invention generates a shift amount δ of the color shift amount from the detection results of the two color patterns B and C, and shifts to the color shift amount Dk calculated from the detection result of the color pattern A. The ideal color shift amount Δk is calculated by adding the amount δ. FIG. 7A is a schematic diagram of the color pattern B, and FIG. 7B is a schematic diagram of the color pattern C.

カラーパターンBは、イエローの帯画像305をマゼンタのパターン画像302及び重畳パターン画像304の下に敷いて、帯画像305が中間転写ベルト109の表面を覆っている。これによって、マゼンタのパターン画像302の出力波形は歪まないので、カラーパターンBの検知結果に基づいてブラックのパターン画像304の真の色ずれ量Δkが算出される。なお、帯画像305のトナー付着量は、マゼンタのパターン画像のトナー付着量より少ない。これは、カラーパターンBに付着するトナーの量が許容範囲を越えてしまうと、帯画像305からの反射光の強度とパターン画像302からの反射光の強度との差が低下してしまい、色ずれ量を高精度に検知できないからである。さらに、中間転写ベルト109のクリーニングに費やす時間が増加してしまう可能性もある。 In the color pattern B, the yellow band image 305 is laid under the magenta pattern image 302 and the superimposed pattern image 304, and the band image 305 covers the surface of the intermediate transfer belt 109. As a result, the output waveform of the magenta pattern image 302 is not distorted, so the true color shift amount Δk of the black pattern image 304 is calculated based on the detection result of the color pattern B. The amount of toner adhered to the band image 305 is smaller than the amount of toner adhered to the magenta pattern image. This is because when the amount of toner adhering to the color pattern B exceeds the permissible range, the difference between the intensity of the reflected light from the band image 305 and the intensity of the reflected light from the pattern image 302 decreases, and the color This is because the amount of deviation cannot be detected with high accuracy. Further, the time spent cleaning the intermediate transfer belt 109 may increase.

一方、カラーパターンCは、カラーパターンAと同様のカラーパターンである。カラーパターンBと異なり、イエローの帯画像305は形成されていない。なお、カラーパターンCは、マゼンタのパターン画像302、及び重畳パターン画像304だけであってもよい。カラーパターンCにおいては、カラーパターンBの検知結果に基づいてブラックのパターン画像304の色ずれ量Dkが算出される。 On the other hand, the color pattern C is the same color pattern as the color pattern A. Unlike the color pattern B, the yellow band image 305 is not formed. The color pattern C may be only the magenta pattern image 302 and the superimposed pattern image 304. In the color pattern C, the color shift amount Dk of the black pattern image 304 is calculated based on the detection result of the color pattern B.

そして、カラーパターンBの検知結果から算出された真の色ずれ量ΔkからカラーパターンCの検知結果から算出された色ずれ量Dkを引いて、ずれ量δが算出できる。色ずれ補正を実行する度にイエローの帯画像305が形成されてしまうと、イエローの現像剤の消費量が多くなってしまう。そのため、高頻度に実行される色ずれ補正制御においては、カラーパターンAが形成される。そして、イエローやシアンの色ずれ量は、センサ113によるカラーパターンAの検知結果から算出され、ブラックの色ずれ量は、センサ113によるカラーパターンAの検知結果とずれ量δとに基づいて算出される。これによって、イエロー、マゼンタ、及びシアンのパターン画像の出力波形の歪みとブラックのパターン画像の出力波形の歪みが異なる場合であっても、色毎に色ずれ量を高精度に補正できる。 Then, the shift amount δ can be calculated by subtracting the color shift amount Dk calculated from the detection result of the color pattern C from the true color shift amount Δk calculated from the detection result of the color pattern B. If the yellow band image 305 is formed each time the color shift correction is executed, the consumption of the yellow developer increases. Therefore, the color pattern A is formed in the color shift correction control that is executed frequently. The amount of color shift of yellow and cyan is calculated from the detection result of the color pattern A by the sensor 113, and the amount of color shift of black is calculated based on the detection result of the color pattern A by the sensor 113 and the amount of shift δ. To. As a result, even if the distortion of the output waveform of the yellow, magenta, and cyan pattern images and the distortion of the output waveform of the black pattern image are different, the amount of color shift can be corrected with high accuracy for each color.

(波形歪みの推移)
次に、中間転写ベルト109の表面状態が変化した場合の波形歪みの推移について説明する。図6は、画像形成枚数と出力波形の歪みが原因のブラックの色ずれ量との関係を調べた実験結果である。横軸は画像形成枚数の累積数で、縦軸は出力波形の歪みが原因の色ずれ量を示している。図6の実験結果から、画像形成枚数が増加すると歪み量も増加していると考えられる。
(Transition of waveform distortion)
Next, the transition of the waveform distortion when the surface state of the intermediate transfer belt 109 changes will be described. FIG. 6 shows the experimental results of investigating the relationship between the number of images formed and the amount of black color shift caused by the distortion of the output waveform. The horizontal axis shows the cumulative number of images formed, and the vertical axis shows the amount of color shift caused by distortion of the output waveform. From the experimental results of FIG. 6, it is considered that the amount of distortion increases as the number of images formed increases.

色ずれ補正が、例えば、画像形成枚数の累積数が1000枚に達する度に実行される場合、出力波形の歪みが原因の色ずれ量のずれ量δはあまり変化しない。つまり、色ずれ補正が実行される度にカラーパターンBを形成する必要はない。従って、画像形成装置100は、例えば、50000頁分の画像が形成された場合にずれ量δを更新し、画像形成枚数の累積数が1000枚に達する度に実行される色ずれ補正においては、カラーパターンAを検知する。 When the color shift correction is performed, for example, every time the cumulative number of image formations reaches 1000, the shift amount δ of the color shift amount due to the distortion of the output waveform does not change much. That is, it is not necessary to form the color pattern B every time the color shift correction is executed. Therefore, for example, the image forming apparatus 100 updates the deviation amount δ when an image for 50,000 pages is formed, and in the color shift correction executed every time the cumulative number of image formations reaches 1000, the image forming apparatus 100 performs. The color pattern A is detected.

(画像形成装置の制御フロー)
次に、画像形成装置100の制御ブロック図を図8に基づいて説明する。CPU400は画像形成装置100の各部を制御する制御回路である。ROM401は、CPU400により実行される、後述のフローチャートの各種処理等を実行するために必要な制御プログラムが記憶されている。RAM402はCPU400が動作するためのシステムワークメモリである。画像形成部102、操作部114、センサ113の説明は省略する。
(Control flow of image forming apparatus)
Next, a control block diagram of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. The CPU 400 is a control circuit that controls each part of the image forming apparatus 100. The ROM 401 stores a control program that is executed by the CPU 400 and is necessary for executing various processes of the flowchart described later. The RAM 402 is a system work memory for operating the CPU 400. The description of the image forming unit 102, the operating unit 114, and the sensor 113 will be omitted.

温度センサ1005は、画像形成装置100の内部温度を検知する。CPU400は、色ずれ補正が前回実施されたときに温度センサ1005により検知された内部温度をRAM402に記憶させ、記憶された温度と現在の温度とが所定温度以上異なっている場合、色ずれ補正を実行して色ずれ量を更新する。 The temperature sensor 1005 detects the internal temperature of the image forming apparatus 100. The CPU 400 stores the internal temperature detected by the temperature sensor 1005 when the color shift correction is performed last time in the RAM 402, and performs the color shift correction when the stored temperature and the current temperature are different by a predetermined temperature or more. Execute and update the amount of color shift.

コンパレータ403は、CPU400によって設定された閾値に基づいて、センサ113のアナログ信号を2値のデジタル信号へ変換する。変換されたデジタル信号は色ずれ量補正部200へ出力される。 The comparator 403 converts the analog signal of the sensor 113 into a binary digital signal based on the threshold value set by the CPU 400. The converted digital signal is output to the color shift amount correction unit 200.

色ずれ量補正部200は、コンパレータ403を介して入力されたセンサ113の出力信号に基づいて、各パターン画像の重心位置を決定し、マゼンタのパターン画像の重心位置と他の色のパターン画像の重心位置との差に基づいて色ずれ量を決定する。なお、色ずれ量補正部200は、イエロー、及びシアンの色ずれ量をセンサ113によるカラーパターンの検知結果に基づいて算出し、ブラックの色ずれ量をセンサ113によるカラーパターンの検知結果とRAM402に記憶されたずれ量δとに基づいて算出する。 The color shift correction unit 200 determines the position of the center of gravity of each pattern image based on the output signal of the sensor 113 input via the comparator 403, and determines the position of the center of gravity of the magenta pattern image and the pattern image of another color. The amount of color shift is determined based on the difference from the position of the center of gravity. The color shift correction unit 200 calculates the color shift amount of yellow and cyan based on the color pattern detection result of the sensor 113, and the black color shift amount is calculated by the color pattern detection result of the sensor 113 and the RAM 402. Calculated based on the stored deviation amount δ.

そして、色ずれ量補正部200は、中間転写ベルト109の搬送方向に直交する方向における画像の書き出し位置を、光走査装置105から照射されたレーザ光が走査される方向における基準位置を基準として色ずれ量に相当する画素分の距離だけシフトする。これによって、光走査装置105のレーザ光が感光ドラム103を走査する主走査方向の書き出しタイミングが補正される。さらに、色ずれ量補正部200は、中間転写ベルト109の搬送方向における画像の書き出し位置を、感光ドラム103の表面が移動する方向における基準位置を基準としたときに色ずれ量に相当する距離だけシフトする。これによって、中間転写ベルト109の搬送方向と平行な副走査方向の書き出しタイミングが補正される。 Then, the color shift correction unit 200 colors the image writing position in the direction orthogonal to the transport direction of the intermediate transfer belt 109 with reference to the reference position in the direction in which the laser light emitted from the optical scanning device 105 is scanned. The distance is shifted by the distance corresponding to the amount of deviation. As a result, the writing timing in the main scanning direction in which the laser beam of the optical scanning device 105 scans the photosensitive drum 103 is corrected. Further, the color shift correction unit 200 sets the image writing position in the transport direction of the intermediate transfer belt 109 by a distance corresponding to the color shift amount with reference to the reference position in the direction in which the surface of the photosensitive drum 103 moves. shift. As a result, the writing timing in the sub-scanning direction parallel to the transport direction of the intermediate transfer belt 109 is corrected.

次に、画像形成装置100が画像データに基づいて画像を形成する画像形成動作について図9のフローチャートに基づき説明する。なお、CPU400は、画像形成装置100の主電源がオンされると、ROM401に格納されたプログラムを読み出し、図9のフローチャートの各処理を実行する。 Next, an image forming operation in which the image forming apparatus 100 forms an image based on the image data will be described with reference to the flowchart of FIG. When the main power of the image forming apparatus 100 is turned on, the CPU 400 reads out the program stored in the ROM 401 and executes each process of the flowchart of FIG.

CPU400は、画像形成装置100の主電源がオンされた後、色ずれ補正を実行する(S1)。ステップS1の色ずれ補正は図10のフローチャートを用いて後述する。CPU400は、色ずれ量の検知結果と、温度センサ1005によって検知された温度をRAM402に記憶する。そして、CPU400は、原稿読取部101や不図示のPCから画像データが転送されたか否かを判定する(S2)。 The CPU 400 executes color shift correction after the main power of the image forming apparatus 100 is turned on (S1). The color shift correction in step S1 will be described later using the flowchart of FIG. The CPU 400 stores the detection result of the amount of color shift and the temperature detected by the temperature sensor 1005 in the RAM 402. Then, the CPU 400 determines whether or not the image data has been transferred from the document reading unit 101 or a PC (not shown) (S2).

ステップS2において画像データが転送された場合、CPU400は、色ずれ補正の実行条件を満たしているか否かを判定する(S3)。ステップS3において、色ずれ補正の実行条件は、例えば、前回の色ずれ補正が実行されてから画像形成装置100が画像を形成したシートの枚数である。前述の画像形成枚数の累積値が所定数に達した場合、CPU400は実行条件を満たしていると判定する。ステップS3において色ずれ補正の実行条件が満たされている場合、CPU400は色ずれ補正を実行する(S4)。ステップS4の色ずれ補正はステップS1の色ずれ補正と同じであり、図10のフローチャートを用いて後述する。そして、ステップS4において色ずれ補正が実行された後、CPU400はステップS5へ処理を移行する。 When the image data is transferred in step S2, the CPU 400 determines whether or not the execution condition of the color shift correction is satisfied (S3). In step S3, the execution condition of the color shift correction is, for example, the number of sheets on which the image forming apparatus 100 has formed an image since the previous color shift correction was executed. When the cumulative value of the number of image formations described above reaches a predetermined number, the CPU 400 determines that the execution condition is satisfied. When the execution condition of the color shift correction is satisfied in step S3, the CPU 400 executes the color shift correction (S4). The color shift correction in step S4 is the same as the color shift correction in step S1, and will be described later using the flowchart of FIG. Then, after the color shift correction is executed in step S4, the CPU 400 shifts the process to step S5.

一方、ステップS3において色ずれ補正の実行条件が満たされていない場合、CPU400は、画像形成部102に画像データに基づく画像を形成させる(S5)。ステップS5において、画像形成部102の画像の書き出し位置は、色ずれ量補正部200により決定された色ずれ量に基づいてシフトされている。つまり、色ずれ量補正部200は色ずれ量に基づいて色ずれ量を補正する補正手段として機能する。 On the other hand, if the execution condition of the color shift correction is not satisfied in step S3, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form an image based on the image data (S5). In step S5, the image writing position of the image forming unit 102 is shifted based on the color shift amount determined by the color shift amount correction unit 200. That is, the color shift amount correction unit 200 functions as a correction means for correcting the color shift amount based on the color shift amount.

ステップS5において1ページ分の画像が形成されると、CPU400は、画像データに含まれる全ての画像が形成されたか否かを判定する(S6)。ステップS6において、画像データに含まれる全ての画像が形成されていなければ、CPU400は処理をステップS3へ移行する。一方、ステップS6において画像データに含まれる全ての画像が形成されていれば、CPU400は、ずれ量δを生成する補正量決定処理の実行条件を満たしているか否かを判定する(S7)。 When the image for one page is formed in step S5, the CPU 400 determines whether or not all the images included in the image data are formed (S6). If all the images included in the image data are not formed in step S6, the CPU 400 shifts the process to step S3. On the other hand, if all the images included in the image data are formed in step S6, the CPU 400 determines whether or not the execution condition of the correction amount determination process for generating the deviation amount δ is satisfied (S7).

ステップS7において、補正量決定処理の実行条件は、例えば、前回の補正量決定処理が実行されてから画像形成装置100が画像を形成したシートの枚数である。前述の画像形成枚数の累積値が、例えば、50000枚に達していた場合、CPU400は実行条件を満たしていると判定する。ステップS7において補正量決定処理の実行条件が満たされている場合、CPU400は補正量決定処理を実行する(S8)。ステップS8の補正量決定処理は図11のフローチャートを用いて後述する。そして、補正量決定処理が実行された後、CPU400はステップS9へ処理を移行する。 In step S7, the execution condition of the correction amount determination process is, for example, the number of sheets on which the image forming apparatus 100 has formed an image since the previous correction amount determination process was executed. When the cumulative value of the number of image formations described above reaches, for example, 50,000, the CPU 400 determines that the execution condition is satisfied. When the execution condition of the correction amount determination process is satisfied in step S7, the CPU 400 executes the correction amount determination process (S8). The correction amount determination process in step S8 will be described later using the flowchart of FIG. Then, after the correction amount determination process is executed, the CPU 400 shifts the process to step S9.

一方、ステップS7において補正量決定処理の実行条件が満たされていない場合、CPU400は、画像形成装置の主電源がオフされたか否かを判定する(S9)。ステップS9において、主電源がオフされた場合、CPU400は画像形成装置100の画像形成動作を終了する。 On the other hand, if the execution condition of the correction amount determination process is not satisfied in step S7, the CPU 400 determines whether or not the main power supply of the image forming apparatus is turned off (S9). In step S9, when the main power supply is turned off, the CPU 400 ends the image forming operation of the image forming apparatus 100.

一方、ステップS9において、主電源がオフされていなければ、CPU400はステップS2へ処理を移行する。なお、ステップS2において画像データが転送されていなければ、CPU400はステップS9へ処理を移行する。すなわち、CPU400は、画像データが転送されるか、主電源がオフされるまで、ステップS2とステップS9の処理を繰り返し実行する。 On the other hand, if the main power supply is not turned off in step S9, the CPU 400 shifts the process to step S2. If the image data has not been transferred in step S2, the CPU 400 shifts the process to step S9. That is, the CPU 400 repeatedly executes the processes of steps S2 and S9 until the image data is transferred or the main power is turned off.

次に、図9のステップS1、及びS4において実行される色ずれ補正を図10のフローチャートに基づいて説明する。色ずれ補正においては、画像形成部102がカラーパターンA(図3)を形成し、センサ113によるカラーパターンAの検知結果とずれ量δとに基づいて色ずれ量補正部200が各色の色ずれ量を調整する。なお、補正量決定処理が初めて実行されるまで、ずれ量δは例えば0とする。 Next, the color shift correction executed in steps S1 and S4 of FIG. 9 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the color shift correction, the image forming unit 102 forms the color pattern A (FIG. 3), and the color shift amount correction unit 200 performs the color shift of each color based on the detection result of the color pattern A by the sensor 113 and the shift amount δ. Adjust the amount. The deviation amount δ is set to 0, for example, until the correction amount determination process is executed for the first time.

色ずれ補正が実行された場合、先ず、CPU400はコンパレータ403に設定する閾値Th1を決定する(S101)。ステップS101において、CPU400は、センサ113に中間転写ベルト109を検知させ、中間転写ベルト109からの反射光に対応するセンサ出力値を取得する。次いで、CPU400は、画像形成部102にカラーパターンAを形成させ、センサ113にカラーパターンAを検知させ、カラーパターンAの各パターン画像からの反射光に対応するセンサ出力値を取得する。そして、CPU400は、中間転写ベルト109からの反射光に対応するセンサ出力値より大きく、且つ、カラーパターンAの各パターン画像からの反射光に対応するセンサ出力値より小さい閾値Th1を決定する。 When the color shift correction is executed, the CPU 400 first determines the threshold value Th1 to be set in the comparator 403 (S101). In step S101, the CPU 400 causes the sensor 113 to detect the intermediate transfer belt 109, and acquires a sensor output value corresponding to the reflected light from the intermediate transfer belt 109. Next, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form the color pattern A, causes the sensor 113 to detect the color pattern A, and acquires the sensor output value corresponding to the reflected light from each pattern image of the color pattern A. Then, the CPU 400 determines a threshold value Th1 that is larger than the sensor output value corresponding to the reflected light from the intermediate transfer belt 109 and smaller than the sensor output value corresponding to the reflected light from each pattern image of the color pattern A.

次いで、CPU400は、画像形成部102にカラーパターンA(図10においてはパターン画像Aと記載)を形成させ(S102)、センサ113にカラーパターンAを検知させる(S103)。ステップS103において、CPU400は、ステップS101において決定された閾値Th1をコンパレータ403に設定し、センサ113の出力値を取得する。色ずれ補正部200は、センサ113のデジタル信号に基づいて、各パターン画像の重心位置を決定し、色毎に色ずれ量を算出する。 Next, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form the color pattern A (described as the pattern image A in FIG. 10) (S102), and causes the sensor 113 to detect the color pattern A (S103). In step S103, the CPU 400 sets the threshold Th1 determined in step S101 in the comparator 403 and acquires the output value of the sensor 113. The color shift correction unit 200 determines the position of the center of gravity of each pattern image based on the digital signal of the sensor 113, and calculates the amount of color shift for each color.

次いで、CPU400は、RAM402に記憶されたずれ量δを読み出し(S104)、色ずれ補正部200に転送する。色ずれ補正部200は、各色の色ずれ量を決定する(S105)。ステップS105において、イエロー及びシアンの色ずれ量は、カラーパターンAの検知結果から算出される。一方、ブラックの色ずれ量は、カラーパターンAの検知結果とCPU400から入力されたずれ量δとに基づいて算出される。ステップS105において色ずれ量が決定されると、色ずれ量補正部200は、画像形成部102の書き出し位置を調整する。そして、CPU400は、色ずれ補正の処理を終了する。 Next, the CPU 400 reads out the deviation amount δ stored in the RAM 402 (S104) and transfers it to the color deviation correction unit 200. The color shift correction unit 200 determines the amount of color shift of each color (S105). In step S105, the amount of color shift between yellow and cyan is calculated from the detection result of the color pattern A. On the other hand, the color shift amount of black is calculated based on the detection result of the color pattern A and the shift amount δ input from the CPU 400. When the color shift amount is determined in step S105, the color shift amount correction unit 200 adjusts the writing position of the image forming unit 102. Then, the CPU 400 ends the color shift correction process.

次に、図9のステップS8において実行される補正量決定処理を図11のフローチャートに基づいて説明する。補正量決定処理においては、画像形成部102がカラーパターンB、及びC(図7)を形成し、センサ113によるカラーパターンB、及びCの検知結果に基づいてCPU400がずれ量δを生成する。ずれ量δはRAM402へ格納される。 Next, the correction amount determination process executed in step S8 of FIG. 9 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the correction amount determination process, the image forming unit 102 forms the color patterns B and C (FIG. 7), and the CPU 400 generates the deviation amount δ based on the detection results of the color patterns B and C by the sensor 113. The deviation amount δ is stored in the RAM 402.

補正量決定処理が実行された場合、先ず、CPU400はコンパレータ403に設定する閾値Th2を決定する(S201)。ステップS201において、CPU400は、画像形成部102にカラーパターンBを形成させ、センサ113にカラーパターンBを検知させ、カラーパターンBのイエローの帯画像305からの反射光に対応するセンサ出力値を取得する。さらに、CPU400は、カラーパターンBのマゼンタのパターン画像302、及び重畳パターン画像304からの反射光に対応するセンサ出力値を取得する。そして、CPU400は、イエローの帯画像305からの反射光に対応するセンサ出力値より大きく、且つ、パターン画像302、及び重畳パターン画像304からの反射光に対応するセンサ出力値より小さい閾値Th2を決定する。 When the correction amount determination process is executed, the CPU 400 first determines the threshold value Th2 to be set in the comparator 403 (S201). In step S201, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form the color pattern B, causes the sensor 113 to detect the color pattern B, and acquires the sensor output value corresponding to the reflected light from the yellow band image 305 of the color pattern B. To do. Further, the CPU 400 acquires the sensor output value corresponding to the reflected light from the magenta pattern image 302 of the color pattern B and the superimposed pattern image 304. Then, the CPU 400 determines a threshold value Th2 that is larger than the sensor output value corresponding to the reflected light from the yellow band image 305 and smaller than the sensor output value corresponding to the reflected light from the pattern image 302 and the superimposed pattern image 304. To do.

次いで、CPU400は、画像形成部102にカラーパターンB(図11においてはパターン画像Bと記載)を形成させ(S202)、センサ113にカラーパターンBを検知させる(S203)。ステップS203において、CPU400は、ステップS201において決定された閾値Th2をコンパレータ403に設定し、センサ113の出力値を取得する。色ずれ補正部200は、センサ113のデジタル信号に基づいて、各パターン画像の重心位置を決定し、マゼンタの画像に対するブラックの画像の真の色ずれ量を算出する。 Next, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form the color pattern B (described as the pattern image B in FIG. 11) (S202), and causes the sensor 113 to detect the color pattern B (S203). In step S203, the CPU 400 sets the threshold Th2 determined in step S201 in the comparator 403 and acquires the output value of the sensor 113. The color shift correction unit 200 determines the position of the center of gravity of each pattern image based on the digital signal of the sensor 113, and calculates the true amount of color shift of the black image with respect to the magenta image.

次いで、CPU400は、画像形成部102にカラーパターンC(図11においてはパターン画像Cと記載)を形成させ(S204)、センサ113にカラーパターンCを検知させる(S205)。ステップS205において、CPU400は、ステップS101において決定された閾値Th1をコンパレータ403に設定し、センサ113の出力値を取得する。色ずれ補正部200は、センサ113のデジタル信号に基づいて、各パターン画像の重心位置を決定し、色毎に色ずれ量を算出する。 Next, the CPU 400 causes the image forming unit 102 to form the color pattern C (described as the pattern image C in FIG. 11) (S204), and causes the sensor 113 to detect the color pattern C (S205). In step S205, the CPU 400 sets the threshold value Th1 determined in step S101 in the comparator 403 and acquires the output value of the sensor 113. The color shift correction unit 200 determines the position of the center of gravity of each pattern image based on the digital signal of the sensor 113, and calculates the amount of color shift for each color.

そして、CPU400は、カラーパターンBの検知結果から算出された真の色ずれ量ΔkからカラーパターンCの検知結果から算出された色ずれ量Dkを引いて、ずれ量δを算出する(S207)。ステップS207において算出されたずれ量δは、ブラックの画像の色ずれ量を補正するための補正データに相当する。ずれ量δはRAM402に格納される。 Then, the CPU 400 calculates the deviation amount δ by subtracting the color deviation amount Dk calculated from the detection result of the color pattern C from the true color deviation amount Δk calculated from the detection result of the color pattern B (S207). The deviation amount δ calculated in step S207 corresponds to the correction data for correcting the color deviation amount of the black image. The deviation amount δ is stored in the RAM 402.

また、色ずれ補正部200は、ステップS205において取得されたカラーパターンCの検知結果に基づいて、各色の色ずれ量を決定する(S207)。ステップS207において、イエロー及びシアンの色ずれ量は、カラーパターンCの検知結果から算出される。一方、ブラックの色ずれ量は、カラーパターンCの検知結果とステップS206において算出されたずれ量δとに基づいて算出される。ステップS207において色ずれ量が決定されると、色ずれ量補正部200は、画像形成部102の書き出し位置を調整する。そして、CPU400は、補正量決定処理を終了する。 Further, the color shift correction unit 200 determines the amount of color shift of each color based on the detection result of the color pattern C acquired in step S205 (S207). In step S207, the amount of color shift between yellow and cyan is calculated from the detection result of the color pattern C. On the other hand, the color shift amount of black is calculated based on the detection result of the color pattern C and the shift amount δ calculated in step S206. When the color shift amount is determined in step S207, the color shift amount correction unit 200 adjusts the writing position of the image forming unit 102. Then, the CPU 400 ends the correction amount determination process.

(カラーパターンBの寸法)
次に、カラーパターンBとセンサ113の検出エリア604との関係について図12に基づき説明する。長さL1は、中間転写ベルト109の搬送方向において、センサ113の検出エリア604の長さに相当する。長さL2は、中間転写ベルトの搬送方向において、帯画像305の前端からマゼンタのパターン画像302の前端までの距離に相当する。長さL3は、中間転写ベルトの搬送方向において、マゼンタのパターン画像と重畳パターン画像304との間の距離に相当する。
(Dimension of color pattern B)
Next, the relationship between the color pattern B and the detection area 604 of the sensor 113 will be described with reference to FIG. The length L1 corresponds to the length of the detection area 604 of the sensor 113 in the transport direction of the intermediate transfer belt 109. The length L2 corresponds to the distance from the front end of the band image 305 to the front end of the magenta pattern image 302 in the transport direction of the intermediate transfer belt. The length L3 corresponds to the distance between the magenta pattern image and the superimposed pattern image 304 in the transport direction of the intermediate transfer belt.

ずれ量δを高精度に検知するため、長さL2は長さL1以上長くすることが望ましい。仮に長さL2が長さL1より短い場合、パターン画像302のセンサ出力値(アナログ信号)において受光部602が中間転写ベルト109とパターン画像302との反射光を同時に受光してしまう。そのため、センサ113の出力波形に歪みが生じてしまう。従って、搬送方向において帯画像305の長さは、パターン画像302よりもセンサ113の検出エリア604の長さ分だけ長くなっている。 In order to detect the deviation amount δ with high accuracy, it is desirable that the length L2 is longer than the length L1. If the length L2 is shorter than the length L1, the light receiving unit 602 simultaneously receives the reflected light from the intermediate transfer belt 109 and the pattern image 302 at the sensor output value (analog signal) of the pattern image 302. Therefore, the output waveform of the sensor 113 is distorted. Therefore, the length of the band image 305 in the transport direction is longer than that of the pattern image 302 by the length of the detection area 604 of the sensor 113.

また、長さL3は長さL1以上長くすることが望ましい。長さL3が長さL1より小さい場合、パターン画像302のセンサ出力値(アナログ信号)において受光部602がパターン画像302と帯画像305と重畳パターン画像304との反射光を同時に受光してしまう。この場合も、同様に、センサ113の出力波形に歪みが生じてしまう。従って、搬送方向においてパターン画像302と重畳パターン画像304との間隔は、検出エリア604の長さより長くなっている。 Further, it is desirable that the length L3 is longer than the length L1. When the length L3 is smaller than the length L1, the light receiving unit 602 simultaneously receives the reflected light of the pattern image 302, the band image 305, and the superimposed pattern image 304 at the sensor output value (analog signal) of the pattern image 302. In this case as well, the output waveform of the sensor 113 is similarly distorted. Therefore, the distance between the pattern image 302 and the superimposed pattern image 304 in the transport direction is longer than the length of the detection area 604.

また、上記説明においては、画像形成枚数が50000枚に達した場合に、補正量決定処理を実行する構成としたが、例えば、操作部114からの更新指示に基づいて、CPU400が補正量決定処理を実行する構成としてもよい。この場合、操作部114は、補正データの更新指示が入力可能な入力手段として機能する。 Further, in the above description, the correction amount determination process is executed when the number of images formed reaches 50,000. For example, the CPU 400 performs the correction amount determination process based on the update instruction from the operation unit 114. May be configured to execute. In this case, the operation unit 114 functions as an input means capable of inputting an update instruction for correction data.

以上、本発明によれば、重畳パターン画像を用いて色ずれ量を補正する構成において、重畳パターン画像と他のパターン画像とのセンサ出力波形の歪みが異なっている場合であっても、補正データに基づいて色ずれ量を高精度に求めることができる。さらに、センサ113の出力波形の歪みが、中間転写ベルト109の摩耗に伴って変化する場合においても、補正データを更新するので、色ずれ量を高精度に補正することができる。 As described above, according to the present invention, in the configuration in which the amount of color shift is corrected using the superimposed pattern image, the correction data is corrected even when the distortion of the sensor output waveform between the superimposed pattern image and the other pattern image is different. The amount of color shift can be obtained with high accuracy based on the above. Further, even when the distortion of the output waveform of the sensor 113 changes with the wear of the intermediate transfer belt 109, the correction data is updated, so that the amount of color shift can be corrected with high accuracy.

102 画像形成部
109 中間転写ベルト
113 センサ
200 色ずれ補正部
400 CPU
102 Image forming unit 109 Intermediate transfer belt 113 Sensor 200 Color shift correction unit 400 CPU

Claims (10)

異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記画像が転写され、前記画像を搬送する中間転写体と、
基準色のパターン画像と前記基準色と異なる他の色のパターン画像とを含み、前記基準色の画像と前記他の色の画像との相対的な位置のずれに関する色ずれ量を検知するためのカラーパターンを前記中間転写体において検知する検知手段と、
前記複数の画像形成手段に前記中間転写体に第1カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第1カラーパターンを検知させ、前記第1カラーパターンの検知結果と補正データとに基づいて前記色ずれ量を決定し、前記色ずれ量に基づいて前記複数の画像形成手段により形成される前記異なる色の画像の書き出しタイミングを補正する補正手段と、
前記複数の画像形成手段に第2カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第2カラーパターンを検知させ、前記複数の画像形成手段に第3カラーパターンを形成させ、前記検知手段に前記第3カラーパターンを検知させ、前記第2カラーパターンの検知結果と前記第3カラーパターンの検知結果とに基づいて、前記補正データを生成する生成手段と、を有し、
前記第1カラーパターンは、第1色の第1パターン画像と第1重畳パターン画像とを含み、
前記第2カラーパターンは、所定の色の画像の上に形成された、前記第1色の第2パターン画像と第2重畳パターン画像とを含み、
前記第3カラーパターンは、前記第1色の第3パターン画像と第3重畳パターン画像とを含み、
前記第1重畳パターン画像は、前記第1色の他の第1パターン画像の上に前記第1色と異なる第2色の第1パターン画像が重なっており、
前記第2重畳パターン画像は、前記1色の他の第2パターン画像の上に前記第2色の第2パターン画像が重なっており、
前記第3重畳パターン画像は、前記第1色の他の第3パターン画像の上に前記第2色の第3パターン画像が重なっており、
前記所定の色は前記第1色と異なり、且つ、前記第2色と異なることを特徴とする画像形成装置。
Multiple image forming means for forming images of different colors,
An intermediate transfer body to which the image is transferred and conveys the image,
For detecting the amount of color shift related to the relative positional deviation between the reference color image and the other color image, including the reference color pattern image and the pattern image of another color different from the reference color. A detection means for detecting a color pattern in the intermediate transfer body, and
The plurality of image forming means are made to form a first color pattern on the intermediate transfer body, the detecting means is made to detect the first color pattern, and the color is based on the detection result of the first color pattern and correction data. A correction means for determining the amount of deviation and correcting the writing timing of the images of different colors formed by the plurality of image forming means based on the amount of color deviation.
The plurality of image forming means are made to form a second color pattern, the detecting means is made to detect the second color pattern, the plurality of image forming means are made to form a third color pattern, and the detecting means is made to form the third color pattern. It has a generation means for detecting a color pattern and generating the correction data based on the detection result of the second color pattern and the detection result of the third color pattern.
The first color pattern includes a first pattern image of the first color and a first superimposed pattern image.
The second color pattern includes a second pattern image of the first color and a second superimposed pattern image formed on an image of a predetermined color.
The third color pattern includes a third pattern image of the first color and a third superimposed pattern image.
In the first superimposed pattern image , a first pattern image of a second color different from the first color is superimposed on another first pattern image of the first color.
In the second superimposed pattern image , the second pattern image of the second color is superimposed on the other second pattern image of the first color.
In the third superimposed pattern image , the third pattern image of the second color is superimposed on the other third pattern image of the first color.
An image forming apparatus characterized in that the predetermined color is different from the first color and is different from the second color.
前記補正手段は、第1条件が満たされた場合に、前記複数の画像形成手段に前記第1カラーパターンを形成させ、
前記生成手段は、前記第1条件と異なる第2条件が満たされた場合に、前記複数の画像形成手段に前記第2カラーパターンと前記第3カラーパターンとを形成させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
When the first condition is satisfied, the correction means causes the plurality of image forming means to form the first color pattern.
The claim is characterized in that the generation means causes the plurality of image forming means to form the second color pattern and the third color pattern when a second condition different from the first condition is satisfied. The image forming apparatus according to 1.
前記中間転写体上の前記画像をシートに転写する転写手段を更に有し、
前記複数の画像形成手段の画像形成枚数が第1閾値を越えた場合、前記第1条件が満たされ、
前記画像形成枚数が前記第1閾値より大きい第2閾値を越えた場合に、前記第2条件が満たされることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
Further comprising a transfer means for transferring the image on the intermediate transfer body to a sheet.
When the number of images formed by the plurality of image forming means exceeds the first threshold value, the first condition is satisfied.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the second condition is satisfied when the number of images formed exceeds a second threshold value larger than the first threshold value.
前記補正データの更新指示が入力可能な入力手段を更に有し、
前記生成手段は、前記入力手段から前記更新指示が入力された場合に、前記複数の画像形成手段に前記第2パターン画像と前記第3パターン画像とを形成させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Further having an input means capable of inputting the update instruction of the correction data,
Claims 1 to 1, wherein the generation means causes the plurality of image forming means to form the second pattern image and the third pattern image when the update instruction is input from the input means. The image forming apparatus according to any one of 3.
前記第3カラーパターンは、さらに、前記第1色の他のパターン画像を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the third color pattern further includes another pattern image of the first color. 前記補正手段は、前記生成手段が前記補正データを生成する場合、前記第3カラーパターンの検知結果と前記補正データとに基づいて前記色ずれ量を決定し、前記色ずれ量に基づいて前記複数の画像形成手段により形成される前記異なる色の画像の書き出しタイミングを補正することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 When the generation means generates the correction data, the correction means determines the color shift amount based on the detection result of the third color pattern and the correction data, and the plurality of correction means based on the color shift amount. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the writing timing of the images of different colors formed by the image forming means of the above is corrected. 前記第2色はブラックであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the second color is black. 前記検知手段は、
前記中間転写体へ光を照射する発光部と、
前記発光部から照射され、前記パターン画像から鏡面反射された光が受光されない位置において前記パターン画像からの拡散反射光を受光する受光部と
を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The detection means
A light emitting unit that irradiates the intermediate transfer body with light,
Any of claims 1 to 7, further comprising a light receiving unit that receives diffusely reflected light from the pattern image at a position where light emitted from the light emitting unit and mirror-reflected from the pattern image is not received. The image forming apparatus according to one item.
前記中間転写体が前記第2カラーパターンを搬送する搬送方向において前記所定の色の前記画像の前端から前記第1色の第2パターン画像の前端までの長さは、前記搬送方向において前記検知手段の検出エリアの長さより長いことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The length from the front end of the image of the predetermined color to the front end of the second pattern image of the first color in the transport direction in which the intermediate transfer body transports the second color pattern is the length of the detection means in the transport direction. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is longer than the length of the detection area of the above. 前記搬送方向において前記第1色の第2パターン画像と前記第2重畳パターン画像との間隔は、前記搬送方向において前記検知手段の検出エリアの長さより長いことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 The ninth aspect of claim 9, wherein the distance between the second pattern image of the first color and the second superimposed pattern image in the transport direction is longer than the length of the detection area of the detection means in the transport direction. Image forming device.
JP2016138751A 2016-07-13 2016-07-13 Image forming device Active JP6789702B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016138751A JP6789702B2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 Image forming device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016138751A JP6789702B2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 Image forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018010152A JP2018010152A (en) 2018-01-18
JP6789702B2 true JP6789702B2 (en) 2020-11-25

Family

ID=60993470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016138751A Active JP6789702B2 (en) 2016-07-13 2016-07-13 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6789702B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018010152A (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6039235B2 (en) Image forming apparatus
US9229404B2 (en) Image forming apparatus
US8358946B2 (en) Image forming apparatus
KR20150010188A (en) Image forming apparatus and method for color registration correction
KR20110085892A (en) Image forming apparatus, control method thereof, and storage medium
JP2012181316A (en) Image forming device
KR101825155B1 (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP5808188B2 (en) Image forming apparatus
US20080170892A1 (en) Auto color registration apparatus and method thereof
US9020378B2 (en) Electrophotographic image forming apparatus and method with adjustment of image forming conditions based on corrected reflected light amounts
US9360786B2 (en) Image forming apparatus for adjusting write start timing of multicolor image
JP2010107539A (en) Color image forming apparatus
JP6302329B2 (en) Image forming apparatus
JP5746131B2 (en) Image forming apparatus
JP6789702B2 (en) Image forming device
JP5963114B2 (en) Image forming apparatus, image forming system, and image processing program
JP6932485B2 (en) Image forming device
JP2008209659A (en) Image forming device and control method
JP6750863B2 (en) Image forming device
JP2020118853A (en) Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and program
JP6668759B2 (en) Image forming apparatus, gradation correction method, and gradation correction program
JP2012159605A (en) Image forming device
JP2007296782A (en) Image forming apparatus
JP6923305B2 (en) Image forming device
JP6722057B2 (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190705

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200526

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201104

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6789702

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151