JP2001324849A - Image forming device and color slurring processing method for image forming device - Google Patents
Image forming device and color slurring processing method for image forming deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画像形成ス
テーションを並置して、各画像形成ステーションで形成
された画像を搬送体により搬送される記録用紙に順次重
ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置および
画像形成装置の色ずれ処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is capable of forming a color image by arranging a plurality of image forming stations side by side and sequentially superimposing and transferring the images formed in the respective image forming stations onto a recording sheet carried by a carrier. The present invention relates to an image forming apparatus and a color misregistration processing method for the image forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真方式のカラー画像形成装置にお
いては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送
ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転
写する方式が各種提案されている。2. Description of the Related Art An electrophotographic color image forming apparatus has a plurality of image forming units for speeding up and sequentially transfers images of different colors onto a recording material held on a conveyor belt. Have been proposed.
【０００３】ところで、複数の画像形成部を有する装置
の問題点としては、機械精度等の原因により、複数の感
光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成部の転
写位置での感光ドラム外周面と搬送ベルトの移動量の関
係等が各色毎にバラバラに発生し、画像を重ね合わせた
ときに一致せず、色ずれを生じることが挙げられる。[0003] Problems with an apparatus having a plurality of image forming units include irregularities in the movement of a plurality of photosensitive drums and conveyor belts due to mechanical accuracy and the like, and the outer periphery of the photosensitive drum at the transfer position of each image forming unit. For example, the relationship between the surface and the movement amount of the transport belt may be different for each color, may not match when the images are superimposed, and may cause a color shift.
【０００４】特に、レーザスキャナと感光ドラムを有す
る複数の画像形成部（画像形成ステーション）を有する
カラー画像形成装置では、各画像形成部でレーザスキャ
ナと感光ドラム間の距離に誤差があり、この誤差が各画
像形成部でそれぞれ異なると、感光ドラム上でのレーザ
の走査幅に違いが発生し色ずれが発生する。In particular, in a color image forming apparatus having a plurality of image forming units (image forming stations) each having a laser scanner and a photosensitive drum, there is an error in the distance between the laser scanner and the photosensitive drum in each image forming unit. Is different in each image forming unit, a difference occurs in the scanning width of the laser on the photosensitive drum, and a color shift occurs.
【０００５】図１１は、この種のカラー画像形成装置に
おける色ずれ状態を説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a color misregistration state in this type of color image forming apparatus.
【０００６】図１１において、７は本来の画像位置を、
８ａは色ずれが発生している場合の画像位置を示す。な
お、図１１中において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は主走
査方向に色ずれがある場合であるが、説明の為、２つの
線を搬送方向に離して描いてある。In FIG. 11, reference numeral 7 denotes an original image position;
Reference numeral 8a denotes an image position when a color shift has occurred. In FIG. 11, (a), (b), and (c) show cases where there is a color shift in the main scanning direction, but for the sake of explanation, two lines are drawn apart in the transport direction.
【０００７】特に、（ａ）は主走査線の傾きずれを示
し、光学部と感光ドラム間に傾きがある場合等に発生す
る。例えば、光学部や感光ドラムの位置や、レンズの位
置を調整することによって矢印方向に修正する。[0007] In particular, (a) shows the inclination deviation of the main scanning line, which occurs when there is an inclination between the optical unit and the photosensitive drum. For example, the position is corrected in the direction of the arrow by adjusting the position of the optical unit, the photosensitive drum, and the position of the lens.
【０００８】また、（ｂ）は主走査線幅のバラツキによ
る色ずれを示し、光学部と感光ドラム間の距離の違い等
によって発生する。光学部がレーザスキャナの場合に発
生し易い。例えば、画像周波数を微調整（走査幅が長い
場合は、周波数を速くする。）して、走査線の長さ変え
ることよって矢印方向に修正する。FIG. 2B shows a color shift due to a variation in the width of the main scanning line, which is caused by a difference in the distance between the optical unit and the photosensitive drum. This is likely to occur when the optical unit is a laser scanner. For example, the image frequency is finely adjusted (if the scanning width is long, the frequency is increased) and the length of the scanning line is changed to correct in the direction of the arrow.
【０００９】（ｃ）は主走査方向の書出し位置誤差を示
す。例えば、光学部がレーザススキャナであれば、ビー
ム検出位置からの書出しタイミングを調整することによ
って矢印方向に修正する。FIG. 3C shows a writing position error in the main scanning direction. For example, if the optical unit is a laser scanner, the correction is made in the direction of the arrow by adjusting the writing start timing from the beam detection position.
【００１０】（ｄ）は用紙搬送方向の書出し位置誤差を
示す。例えば、用紙先端検出からの各色の書出しタイミ
ングを調整することによって矢印方向に修正する。FIG. 3D shows a write start position error in the paper transport direction. For example, the correction is made in the direction of the arrow by adjusting the writing start timing of each color from the detection of the leading edge of the sheet.
【００１１】これら色ずれを修正する為に、搬送ベルト
上に、各色毎に色ずれ検出用のパターンを形成し、搬送
ベルト下流部の両サイドに設けられた１対の光センサで
検出し、検出したずれ量に応じて、図示しないコントロ
ーラが前記の様な各種調整を電気的あるいは機械的に色
ずれ補正制御を実施している。In order to correct these color misregistrations, a pattern for color misregistration detection is formed for each color on the conveyor belt, and detected by a pair of optical sensors provided on both sides of the downstream portion of the conveyor belt. In accordance with the detected shift amount, a controller (not shown) executes the various adjustments as described above electrically or mechanically to perform the color shift correction control.
【００１２】図１２は、この種のカラー画像形成装置の
搬送ベルトに形成される色ずれパターンの検出機構を説
明する図である。なお、図１２は、発光素子５１と受光
素子５２が搬送ベルト３を反射面として、正反射光学系
で構成されている場合を示す。FIG. 12 is a view for explaining a mechanism for detecting a color misregistration pattern formed on a transport belt of this type of color image forming apparatus. FIG. 12 shows a case where the light emitting element 51 and the light receiving element 52 are configured by a regular reflection optical system using the transport belt 3 as a reflection surface.
【００１３】図において、５１は発光素子で、例えばＬ
ＥＤで構成される。５２は受光素子で、例えばフォトセ
ンサである。３は搬送ベルトで、９（９ａ〜９ｄ），１
０（１０ａ〜１０ｄ）、１１（１１ａ〜１１ｄ），１２
（１２ａ〜１２ｄ）は色ずれ検出用のパターンである。
なお、パターン９、ｌ０、１１、１２を１つのものとし
て図示してあるが、受光素子５２の直下を通過する状態
に対応するもので、本来は、所定の間隔を以て搬送ベル
トに形成されているものとする。In the figure, reference numeral 51 denotes a light emitting element, for example, L
It is composed of ED. 52 is a light receiving element, for example, a photo sensor. 3 is a conveyor belt, 9 (9a-9d), 1
0 (10a to 10d), 11 (11a to 11d), 12
(12a to 12d) are patterns for detecting color misregistration.
Although the patterns 9, 10, 11, and 12 are shown as a single pattern, they correspond to a state in which they pass immediately below the light receiving element 52, and are originally formed on the transport belt at predetermined intervals. Shall be.
【００１４】５３は前記発光素子５１からの発光光で、
５４は搬送ベルト又は、色ずれ検出用のパターン９、１
０、１１、１２からの反射光の内、受光素子５２にて受
光される受光光である。Reference numeral 53 denotes light emitted from the light emitting element 51.
Reference numeral 54 denotes a conveyor belt or a pattern 9, 1 for detecting a color shift.
Among the reflected lights from 0, 11, and 12, the received light is received by the light receiving element 52.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】図１３は、この種の画
像形成装置における色ずれ検出回路の一例を示す図であ
り、受光素子が正反射光学系を採用した場合に対応す
る。FIG. 13 is a diagram showing an example of a color shift detecting circuit in this type of image forming apparatus, which corresponds to a case where a light receiving element employs a regular reflection optical system.
【００１６】図１３において、２００１は受光素子で、
搬送ベルト上に形成された色ずれパターンを検出する。
２００２はＩ／Ｖ変換回路で、受光素子２００１で受光
された反射光量に応じた電流を電圧値に変換する。２０
０４は比較部で、設定される基準電圧２００３とＩ／Ｖ
変換された電圧値とを比較して、該基準電圧２００３を
Ｉ／Ｖ変換された電圧値を越えた場合に、色ずれ検知状
態を示すパルス信号を出力する。すなわち、受光素子２
００１で検出した色ずれ検出パターンは電流から電圧に
変換（Ｉ／Ｖ変換）され、比較部２００４で基準電圧２
００３と比較され、信号レベルが基準電圧２００３より
低い期間、正のパルスが出力される。In FIG. 13, reference numeral 2001 denotes a light receiving element.
A color shift pattern formed on the conveyor belt is detected.
An I / V conversion circuit 2002 converts a current corresponding to the amount of reflected light received by the light receiving element 2001 into a voltage value. 20
Reference numeral 04 denotes a comparison unit which is set to a reference voltage 2003 and an I / V
By comparing the reference voltage 2003 with the converted voltage value, if the reference voltage 2003 exceeds the I / V converted voltage value, a pulse signal indicating a color shift detection state is output. That is, the light receiving element 2
The color misregistration detection pattern detected at step 001 is converted from current to voltage (I / V conversion).
003, and a positive pulse is output while the signal level is lower than the reference voltage 2003.
【００１７】図１４は、図１３に示した検出機構で色ず
れ検出パターンを検出した場合の検出波形を示す図であ
り、横軸は時間ｔを示す。FIG. 14 is a diagram showing a detection waveform when a color misregistration detection pattern is detected by the detection mechanism shown in FIG. 13. The horizontal axis indicates time t.
【００１８】図１４において、（ａ）は図１２に示した
受光素子５２の搬送ベルト３の搬送方向の幅を時間ｔで
示し、搬送ベルト３はグロスが高く、発光光５３の大部
分が正反射光５４ｂとなり、受光素子５２にて受光され
る。トナー像である色ずれ検出パターンはグロスが低
く、発光光５３の大部分が散乱され、受光素子５２にて
受光される正反射光５４は僅かである。出力波形（ｂ）
は、搬送ベルト３を検出している時高く、色ずれ検出パ
ターンを検出している時低くなる。In FIG. 14, (a) shows the width of the light receiving element 52 in the conveying direction of the conveying belt 3 shown in FIG. 12 in time t, the conveying belt 3 has a high gloss, and most of the emitted light 53 is positive. The light becomes the reflected light 54 b and is received by the light receiving element 52. The color misregistration detection pattern, which is a toner image, has low gloss, most of the emitted light 53 is scattered, and the specularly reflected light 54 received by the light receiving element 52 is slight. Output waveform (b)
Is high when the conveyance belt 3 is detected, and is low when the color misregistration detection pattern is detected.
【００１９】なお、搬送ベルト３に色ずれ検出パターン
としてブラック９、イエロー１０、マゼンタ１１、シア
ン１２を形成し、色ずれ検出センサを構成する発光素子
５１と受光素子５２とにて検出する。受光素子５２から
は、図１４に示すように４つの谷を持つ特有の出力波形
（ｂ）が得られる。このうち、図中の左側から第１番目
がイエローの色ずれ検出パターンで、第２番目がマゼン
タ、第３番目がシアン、第４番目がブラックの色ずれ検
出パターンに相当する。Black 9, yellow 10, magenta 11, and cyan 12 are formed on the conveyor belt 3 as a color misregistration detection pattern, and are detected by a light emitting element 51 and a light receiving element 52 constituting a color misregistration detection sensor. From the light receiving element 52, a specific output waveform (b) having four valleys is obtained as shown in FIG. Of these, the first from the left side in the figure is a yellow color misregistration detection pattern, the second is a magenta color, the third is a cyan color misregistration detection pattern, and the fourth is a black color misregistration detection pattern.
【００２０】このとき、トナー色の違いにより測定波形
の振幅が変化する。具体的には、ＹＭＣ３色の測定波形
の振幅よりも、Ｋの測定波形の振幅が大きくなる。理由
として、色ずれ検出センサの受光部に僅かながら乱反射
光が混入されるためである。ＹＭＣ３色のトナーは赤外
光領域で乱反射光を反射する特性を有するため、乱反射
光成分を吸収する特性を有するＫトナーと比較して、乱
反射光成分の分だけ多く光を反射することになる。結
果、上記の現象が発生する。At this time, the amplitude of the measured waveform changes due to the difference in toner color. Specifically, the amplitude of the K measurement waveform is larger than the amplitude of the YMC three-color measurement waveform. The reason is that light slightly diffused is mixed into the light receiving portion of the color misregistration detection sensor. Since the YMC three-color toner has the characteristic of reflecting irregularly reflected light in the infrared light region, it reflects more light by the amount of the irregularly reflected light component than the K toner having the characteristic of absorbing the irregularly reflected light component. . As a result, the above phenomenon occurs.
【００２１】そして、第１〜４番目の谷は、図１４に示
した閾値（ｃ）より低くなり、図５に示すパルス信号
（ｄ）が比較部２００４から出力される。Then, the first to fourth valleys become lower than the threshold (c) shown in FIG. 14, and the pulse signal (d) shown in FIG.
【００２２】そして、ＣＰＵ２００５で、図１４に示す
パルス信号（ｄ）の第１〜４番目のパルス中心位置を求
め、さらに、各中心位置の時間差を求める。求めた時間
差と予め設定してある時間差の値の差から、色ずれ量を
算出する。Then, the CPU 2005 obtains the first to fourth pulse center positions of the pulse signal (d) shown in FIG. 14, and further obtains a time difference between the respective center positions. A color shift amount is calculated from a difference between the obtained time difference and a preset time difference value.
【００２３】しかしながら、図１３に示す比較部２００
４により定められた基準電圧２００３と出力波形（ｂ）
とを比較してパルス波形を生成し、レジマーク位置情報
とする方式には、以下に述べるような問題点が存在す
る。However, the comparison unit 200 shown in FIG.
4 and output waveform (b)
The method for generating a pulse waveform by comparing with the above and using it as registration mark position information has the following problems.
【００２４】すなわち、図１３に示す比較部２００４に
は、ノイズ等の外乱要因に強いためヒステリシス付のコ
ンパレータが用いられることが多い。このため、生成さ
れるパルス波形は、図１５のようにヒステリシス無しの
コンパレータと比較して若干遅れて出力される。That is, a comparator with hysteresis is often used in the comparison unit 2004 shown in FIG. 13 because it is resistant to disturbance factors such as noise. For this reason, the generated pulse waveform is output with a slight delay as compared with a comparator without hysteresis as shown in FIG.
【００２５】図１５は、図１３に示した比較部２００４
におけるヒステリシスの有無に起因する測定誤差を説明
する図である。FIG. 15 shows the comparison section 2004 shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a measurement error caused by the presence or absence of hysteresis in FIG.
【００２６】図１５において、遅れ時間をΔＸ、レジマ
ーク測定波形の振幅をＡｗとすると以下の式が成立す
る。In FIG. 15, when the delay time is ΔX and the amplitude of the registration mark measurement waveform is Aw, the following equation is established.
【００２７】 Δｘ＝ｔ（ｌ＋ｈ）／Ａｗ ……（５０） 第（１８）式において、ｔはレジマーク測定波形立ち上
がり時間を示し、１はパルス変換基準電圧を示し、ｈは
ヒステリシス幅を示す。Δx = t (l + h) / Aw (50) In Expression (18), t indicates a rise time of the registration mark measurement waveform, 1 indicates a pulse conversion reference voltage, and h indicates a hysteresis width.
【００２８】このとき、レジマーク測定波形の振幅が各
色において同一の場合には遅れ量が等しくなるので、相
対的に誤差はキャンセルされてレジマーク検知に与える
影響は無い。At this time, when the amplitude of the registration mark measurement waveform is the same for each color, the delay amounts are equal, so that the error is relatively canceled and there is no influence on the registration mark detection.
【００２９】しかし、実際には各色間での赤外光領域に
おける反射率の差から、レジマーク測定波形の振幅は異
なってくる。However, in practice, the amplitude of the registration mark measurement waveform differs due to the difference in reflectance in the infrared light region between the colors.
【００３０】ここで、図１５に示すように大きい振幅を
Ａｗ、小さい振幅をａＡｗ（０＜ａ＜１）として、それ
ぞれのパルス遅れ量△Ｘ間の相対誤差△Ｙは、下記第
（５１）式より算定される。Here, as shown in FIG. 15, a large amplitude is represented by Aw and a small amplitude is represented by aAw (0 <a <1), and the relative error ΔY between the respective pulse delay amounts ΔX is represented by the following (51). It is calculated from the formula.
【００３１】 ΔＹ＝（（１−ａ）／ａ）・（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ａｗ）……（５１） 第（１９）式において、ａは振幅減少率（０＜ａ＜１）
を示す。ΔY = ((1−a) / a) · (t (l + h) / Aw) (51) In the equation (19), a is an amplitude reduction rate (0 <a <1).
Is shown.
【００３２】これにより、上記検出処理回路の比較部２
００４の構成から、レジマーク検出処理により搬送ベル
ト３上のレジマークを検出するとき、測定誤差として相
対誤差ΔＹが発生することになり、誤差成分を含むこと
となり、精度良く色ずれを検出処理できない等の問題点
があった。Thus, the comparison unit 2 of the detection processing circuit
In the configuration of No. 004, when a registration mark on the conveyor belt 3 is detected by the registration mark detection process, a relative error ΔY is generated as a measurement error, and an error component is included. And so on.
【００３３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、複数の画像形成ステ
ーションのうち、所定の画像形成ステーションによる基
準色線パターン像と他の画像形成ステーションによる色
ずれ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各
画像形成ステーションで画像を形成し、該形成された一
連の色ずれ検知パターン像を読み取って出力される反射
光量に基づく出力信号と設定される基準値とを比較して
色ずれ検知パルス信号を生成する際に、出力信号の振幅
を算出するとともに、色ずれ検知パルス信号の信号変化
時刻を検出し、該出力信号の振幅と信号変化時刻とから
各色画像間の色ずれ量を演算し、該演算された色ずれ量
に基づいて、基準色以外の各画像形成ステーションによ
る画像の位置を補正制御することにより、形成された一
連の色ずれ検知パターン像を読み取って出力される反射
光量に基づく出力信号と設定される基準値とを比較して
色ずれ検知パルス信号を生成する際に、ヒステリシス付
きコンパレータ等を利用する場合でも、色ずれ検知パタ
ーン測定誤差である相対誤差成分による影響を排除し
て、基準となる画像形成ステーションと他の画像形成ス
テーションとの色ずれ量を安定して、かつ精度よく算出
して、色ずれのないカラー画像を安定して形成すること
ができる画像形成装置および画像形成装置の色ずれ処理
方法を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a reference color line pattern image by a predetermined image forming station among a plurality of image forming stations. An image is formed at each image forming station so that a color misregistration detection pattern image by the forming station is formed on the carrier, and an output based on the amount of reflected light output by reading and outputting the formed series of color misregistration detection pattern images When generating the color shift detection pulse signal by comparing the signal with a set reference value, the amplitude of the output signal is calculated, the signal change time of the color shift detection pulse signal is detected, and the amplitude of the output signal is detected. The color shift amount between the respective color images is calculated from the signal change time and the signal change time. Based on the calculated color shift amount, the position of the image by each image forming station other than the reference color is complemented. By performing control, an output signal based on the amount of reflected light output by reading a series of formed color misregistration detection pattern images is compared with a set reference value to generate a color misregistration detection pulse signal. Even when using a comparator or the like, the influence of the relative error component, which is the color misregistration detection pattern measurement error, is eliminated, and the amount of color misregistration between the reference image forming station and other image forming stations is stabilized, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a color misregistration processing method of the image forming apparatus, which can accurately calculate and stably form a color image without color misregistration.
【００３４】[0034]
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、複数の画像形成ステーションを並置して、各画像形
成ステーションで形成された画像を搬送体により搬送さ
れる記録用紙に順次重ね転写してカラー画像を形成可能
な画像形成装置であって、前記複数の画像形成ステーシ
ョンのうち、所定の画像形成ステーションによる基準色
線パターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ
検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像
形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成手
段（図３示すＣＰＵ１０４に相当）と、前記パターン形
成手段により形成された前記一連の色ずれ検知パターン
像を読み取るパターン検知手段（図３示す受光素子１０
０に相当）と、前記パターン検知手段から出力される反
射光量に基づく出力信号と設定される基準値（図３に示
す基準電圧１０３に相当）とを比較して色ずれ検知パル
ス信号を生成するヒステリシス付きコンパレータ（図３
に示す比較部１０２に相当）と、前記パターン検知手段
から出力される反射光量に基づく出力信号の振幅を算出
する算出手段（図３示すＣＰＵ１０４に相当）と、前記
コンパレータから生成される前記色ずれ検知パルス信号
の信号変化時刻を検出する時刻検出手段（図３に示すＣ
ＰＵ１０４に相当）と、前記算出手段により算出される
前記出力信号の振幅と前記信号変化時刻とから各色画像
間の色ずれ量を演算する演算手段（図３示すＣＰＵ１０
４に相当）と、前記演算手段により演算された色ずれ量
に基づいて、基準色以外の各画像形成ステーションによ
る画像の位置を補正制御する制御手段（図３示すＣＰＵ
１０４に相当）とを有するものである。According to a first aspect of the present invention, a plurality of image forming stations are juxtaposed, and an image formed at each image forming station is sequentially superimposed on a recording sheet conveyed by a conveying body. An image forming apparatus capable of forming a color image by transferring, wherein, among the plurality of image forming stations, a reference color line pattern image by a predetermined image forming station and a color misregistration detection pattern image by another image forming station. A pattern forming unit (corresponding to the CPU 104 shown in FIG. 3) for controlling the image formation of each image forming station so as to form the image on the carrier, and a pattern for reading the series of color misregistration detection pattern images formed by the pattern forming unit Detecting means (light receiving element 10 shown in FIG. 3)
0) and an output signal based on the amount of reflected light output from the pattern detecting means and a set reference value (corresponding to the reference voltage 103 shown in FIG. 3) to generate a color shift detection pulse signal. Comparator with hysteresis (Fig. 3
, A calculating unit (corresponding to the CPU 104 shown in FIG. 3) for calculating the amplitude of an output signal based on the amount of reflected light output from the pattern detecting unit, and the color shift generated by the comparator. Time detecting means for detecting the signal change time of the detection pulse signal (C shown in FIG. 3)
PU104) and a calculating means (CPU 10 shown in FIG. 3) for calculating the amount of color shift between the respective color images from the amplitude of the output signal calculated by the calculating means and the signal change time.
4) and control means (CPU shown in FIG. 3) for correcting and controlling the position of the image by each image forming station other than the reference color based on the color shift amount calculated by the calculation means.
104).
【００３５】本発明に係る第２の発明は、前記パターン
検知手段は、発光部にＬＥＤを、受光部にフォトダイオ
ード（図３に示す受光素子１００に相当）を用いて構成
されているものである。According to a second aspect of the present invention, the pattern detecting means comprises an LED as a light emitting portion and a photodiode (corresponding to the light receiving element 100 shown in FIG. 3) as a light receiving portion. is there.
【００３６】本発明に係る第３の発明は、前記算出手段
（図２に示すＣＰＵ２１に相当）は、Ａ／Ｄコンバータ
を介して前記パターン検知手段からの出力信号の振幅を
取得するものである。According to a third aspect of the present invention, the calculating means (corresponding to the CPU 21 shown in FIG. 2) acquires the amplitude of an output signal from the pattern detecting means via an A / D converter. .
【００３７】本発明に係る第４の発明は、前記時刻検出
手段（図２に示すＣＰＵ２１に相当）は、前記コンパレ
ータから生成される前記色ずれ検知パルス信号の信号変
化時刻を検出するタイマを備えるものである。According to a fourth aspect of the present invention, the time detecting means (corresponding to the CPU 21 shown in FIG. 2) includes a timer for detecting a signal change time of the color shift detection pulse signal generated from the comparator. Things.
【００３８】本発明に係る第５の発明は、前記算出手段
は、Ａ／Ｄコンバータを介して前記パターン検知手段か
らの出力信号の振幅を前記色ずれ検知パターン像読み取
り中、または色ずれ検知パターン像読み取り前に取得す
るものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus, the calculating means may determine the amplitude of an output signal from the pattern detecting means via an A / D converter during reading of the color shift detecting pattern image, or It is acquired before reading the image.
【００３９】本発明に係る第６の発明は、前記演算手段
は、前記パターン検知手段からの出力信号の振幅と、前
記コンパレータより生成される前記色ずれ検知パルス信
号の立上り時刻，立下り時刻とから色ずれ量を演算する
ものである。A sixth invention according to the present invention is characterized in that said arithmetic means comprises an amplitude of an output signal from said pattern detecting means, a rising time and a falling time of said color misregistration detecting pulse signal generated by said comparator. Is used to calculate the color shift amount.
【００４０】本発明に係る第７の発明は、前記演算手段
は、前記パターン検知手段からの出力信号の振幅と、前
記コンパレータより生成される前記色ずれ検知パルス信
号の立上り時刻とから色ずれ量を演算するものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the computer-readable recording medium, the calculating means calculates a color shift amount based on an amplitude of an output signal from the pattern detecting means and a rising time of the color shift detection pulse signal generated by the comparator. Is calculated.
【００４１】本発明に係る第８の発明は、前記演算手段
は、前記パターン検知手段からの出力信号の振幅と、前
記コンパレータより生成される前記色ずれ検知パルス信
号の立下り時刻とから色ずれ量を演算するものである。According to an eighth aspect of the present invention, in the computer-readable recording medium, the calculating means is configured to detect a color shift based on an amplitude of an output signal from the pattern detecting means and a fall time of the color shift detection pulse signal generated by the comparator. Calculate the quantity.
【００４２】本発明に係る第９の発明は、前記パターン
検知手段は、前記パターン形成手段により形成された前
記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介して
読み取るものである。According to a ninth aspect of the present invention, the pattern detecting means reads the series of color misregistration detecting pattern images formed by the pattern forming means via a regular reflection optical system.
【００４３】本発明に係る第１０の発明は、複数の画像
形成ステーションを並置して、各画像形成ステーション
で形成された画像を搬送体により搬送される記録用紙に
順次重ね転写してカラー画像を形成可能な画像形成装置
の色ずれ処理方法であって、前記複数の画像形成ステー
ションのうち、所定の画像形成ステーションによる基準
色線パターン像と他の画像形成ステーションによる色ず
れ検知パターン像を前記搬送体上に形成するように各画
像形成ステーションの画像形成を制御するパターン形成
工程（図示しない工程）と、前記パターン形成工程によ
り形成された前記一連の色ずれ検知パターン像を読み取
るパターン検知工程（図５に示すステップＳ１０１）
と、前記パターン検知工程から出力される反射光量に基
づく出力信号と設定される基準値とを比較して色ずれ検
知パルス信号を生成する比較工程（図示しない）と、前
記パターン検知工程から出力される反射光量に基づく出
力信号の振幅を算出する算出工程（図５に示すステップ
Ｓ１０２）と、前記比較工程から生成される前記色ずれ
検知パルス信号の信号変化時刻を検出する時刻検出工程
（図５に示すステップＳ１０１）と、前記算出工程によ
り算出される前記出力信号の振幅と前記信号変化時刻と
から各色画像間の色ずれ量を演算する演算工程（図５に
示すステップＳ１０５）と、前記演算工程により演算さ
れた色ずれ量に基づいて、基準色以外の各画像形成ステ
ーションによる画像の位置を補正制御する制御工程（図
５に示すステップＳ１０６）とを有するものである。According to a tenth aspect of the present invention, a plurality of image forming stations are juxtaposed, and an image formed in each image forming station is sequentially transferred onto a recording sheet conveyed by a conveyer to transfer a color image. A color misregistration processing method for an image forming apparatus capable of forming, wherein a reference color line pattern image by a predetermined image forming station and a color misregistration detection pattern image by another image forming station among the plurality of image forming stations are conveyed. A pattern forming step (not shown) for controlling the image formation of each image forming station so as to form the image on the body, and a pattern detecting step for reading the series of color misregistration detection pattern images formed in the pattern forming step (FIG. Step S101 shown in 5)
A comparison step (not shown) of comparing an output signal based on the amount of reflected light output from the pattern detection step with a set reference value to generate a color shift detection pulse signal; (Step S102 shown in FIG. 5) for calculating the amplitude of the output signal based on the reflected light amount, and a time detecting step (FIG. 5) for detecting the signal change time of the color shift detection pulse signal generated from the comparing step. Step S101), an operation of calculating the amount of color misregistration between the color images from the amplitude of the output signal calculated in the calculation step and the signal change time (Step S105 of FIG. 5), and the calculation A control step of correcting and controlling the position of the image by each image forming station other than the reference color based on the color shift amount calculated in the step (step shown in FIG. 5) 106) and those having a.
【００４４】本発明に係る第１１の発明は、前記算出工
程は、前記パターン検知工程からの出力信号の振幅を前
記色ずれ検知パターン像読み取り中、または色ずれ検知
パターン像読み取り前に取得するものである。According to an eleventh aspect of the present invention, in the calculating step, the amplitude of an output signal from the pattern detecting step is acquired during reading of the color misregistration detection pattern image or before reading the color misregistration detection pattern image. It is.
【００４５】本発明に係る第１２の発明は、前記演算工
程は、前記パターン検知工程からの出力信号の振幅と、
前記比較工程より生成される前記色ずれ検知パルス信号
の立上り時刻，立下り時刻とから色ずれ量を演算するも
のである。According to a twelfth aspect of the present invention, in the calculation step, the amplitude of an output signal from the pattern detection step is determined by:
The color shift amount is calculated from the rise time and the fall time of the color shift detection pulse signal generated in the comparing step.
【００４６】本発明に係る第１３の発明は、前記演算工
程は、前記パターン検知工程からの出力信号の振幅と、
前記比較工程より生成される前記色ずれ検知パルス信号
の立上り時刻とから色ずれ量を演算するものである。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the calculation step, the amplitude of the output signal from the pattern detection step is determined by:
The color shift amount is calculated from the rise time of the color shift detection pulse signal generated in the comparing step.
【００４７】本発明に係る第１４の発明は、前記演算工
程は、前記パターン検知工程からの出力信号の振幅と、
前記比較工程より生成される前記色ずれ検知パルス信号
の立下り時刻とから色ずれ量を演算するものである。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the calculation step, the amplitude of the output signal from the pattern detection step is determined by:
The color shift amount is calculated from the fall time of the color shift detection pulse signal generated in the comparing step.
【００４８】本発明に係る第１５の発明は、前記パター
ン検知工程は、前記パターン形成工程により形成された
前記一連の色ずれ検知パターン像を正反射光学系を介し
て読み取るものである。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the pattern detecting step, the series of color misregistration detecting pattern images formed in the pattern forming step is read via a regular reflection optical system.
【００４９】[0049]
【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は、本発明
の第１実施形態を示すカラー画像形成装置の一例を説明
する概略斜視図であり、例えば４色すなわち、イエロー
Ｙ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成手段
（画像形成ステーション）を並置したカラー画像形成装
置に対応する。なお、本実施形態における色ずれ検出機
構は、図１２に示した正反射光学系を採用しているもの
とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an example of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. For example, four colors, that is, yellow Y, magenta This corresponds to a color image forming apparatus in which M, cyan C, and black K image forming units (image forming stations) are juxtaposed. It is assumed that the color misregistration detecting mechanism in the present embodiment employs the regular reflection optical system shown in FIG.
【００５０】図において、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは静
電潜像を形成する感光ドラム（ａ、ｂ、ｃ、ｄは各々
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ用を示す）、２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄ）は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１（１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）上に静電潜像を形成するレーザ
スキャナ、３は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する
転写ベルトを兼ねた無端状の搬送ベルトで、図示しない
ベルトモータにより駆動される駆動ローラ４により回転
駆動する。In the drawing, reference numerals 1a, 1b, 1c, and 1d denote photosensitive drums for forming an electrostatic latent image (a, b, c, and d indicate K, C, M, and Y, respectively), 2 (2a, 2b) , 2c, 2
d) Exposure is performed according to the image signal, and the photosensitive drum 1 (1
a, 1b, 1c, 1d), a laser scanner for forming an electrostatic latent image on the surface, and 3 an endless transport belt also serving as a transfer belt for sequentially transporting the paper to the image forming section of each color, and a belt motor (not shown). The driving roller 4 is driven to rotate.
【００５１】なお、駆動ローラ４は、図示しないモータ
とギア等でなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を所
定速度で駆動する。５は従動ローラで、搬送ベルト３の
移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に―定の張力を
付与する。６（６ａ，６ｂ）は１対の光センサで、搬送
ベルト３上に形成された色ずれ検知パターンを検出する
もので、搬送ベルト３の搬送方向に対して直交するよう
にベルト端側に設けられている。ＣＯＮＴはコントロー
ルユニットで、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを備
え、該ＲＯＭに記憶される制御プログラムを実行するこ
とにより、図示しない入力ポートを介して入力されるセ
ンサ信号，画像データ等を処理して、エンジン部駆動制
御，レーザスキャナ２の駆動制御等を行う。The driving roller 4 is connected to a driving means including a motor and gears (not shown) and drives the conveyor belt 3 at a predetermined speed. Reference numeral 5 denotes a driven roller which rotates according to the movement of the conveyor belt 3 and applies a constant tension to the conveyor belt 3. Reference numeral 6 (6a, 6b) denotes a pair of optical sensors for detecting a color misregistration detection pattern formed on the conveyor belt 3, and provided on the belt end side so as to be orthogonal to the conveyance direction of the conveyor belt 3. Have been. A control unit CONT includes a CPU, a RAM, and a ROM (not shown), and executes a control program stored in the ROM to process a sensor signal, image data, and the like input through an input port (not shown). , And controls the driving of the engine unit, the driving of the laser scanner 2, and the like.
【００５２】図示しないホストコンピュータで構成され
るパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からプリントすべき
データがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に
応じた画像形成が終了しプリンタ可能状態となると、図
示しない用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト３
に到達し、搬送ベルト３により用紙が各色の画像形成部
に順次搬送される。Data to be printed is sent to a printer from a personal computer (PC) constituted by a host computer (not shown). When image formation in accordance with the printer engine system is completed and the printer is ready for printing, a paper cassette (not shown) is used. The paper is fed and the conveyor belt 3
, And the sheet is sequentially conveyed by the conveying belt 3 to the image forming units of each color.
【００５３】そして、搬送ベルト３による用紙搬送とタ
イミングを合せて、各色の画像信号がレーザスキャナ２
のそれぞれに送られ、感光ドラム３上に静電潜像が形成
され、図示しない現像器でトナーが現像され、図示しな
い転写部で用紙上に転写される。The image signals of the respective colors are supplied to the laser scanner 2 in synchronism with the paper transport by the transport belt 3.
, An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 3, the toner is developed by a developing unit (not shown), and is transferred onto a sheet by a transfer unit (not shown).
【００５４】図１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像
形成される。その後用紙は搬送ベルト３から分離され、
図示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着
され、外部へ排出される。以下、本実施形態の動作につ
いて説明する。In FIG. 1, images are sequentially formed in the order of Y, M, C, and K. Thereafter, the paper is separated from the conveyor belt 3,
The toner image is fixed on the paper by heat in a fixing device (not shown) and is discharged to the outside. Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
【００５５】なお、色ずれを低減させる為、上述したよ
うに搬送ベルト３上には、図２に示すような色ずれ検出
パターンを各画像形成ステーションにて形成し、搬送ベ
ルト３の両サイド側に設けられた１対の光センサ６ａ，
６ｂで読み取り、各色間の色ずれ量を検出する。以下、
本発明の実施形態の動作について説明する。In order to reduce the color misregistration, a color misregistration detection pattern as shown in FIG. 2 is formed on each of the image forming stations on the transport belt 3 as described above. , A pair of optical sensors 6a,
6b, the amount of color misregistration between the colors is detected. Less than,
The operation of the embodiment of the present invention will be described.
【００５６】図２は、本発明に係る画像形成装置のおけ
る色ずれ量算出回路の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a color misregistration amount calculation circuit in the image forming apparatus according to the present invention.
【００５７】図において、２１はＣＰＵで、タイマ割込
み入力ポートとＡ／Ｄ入力ポートとを備え、図示しない
ＲＯＭに記憶される制御プログラムをＲＡＭ等にロード
して実行することにより、カラー画像形成シーケンスお
よび色ずれ補正制御シーケンスを実行する。そして、発
光素子と受光素子からなる光センサ６と、光センサ６か
らのデータを演算処理して色ずれ量及び補正値を算出
し、演算結果に従って画像形成を行う画像出力部２５か
らなる。In the figure, reference numeral 21 denotes a CPU which has a timer interrupt input port and an A / D input port, loads a control program stored in a ROM (not shown) into a RAM or the like, and executes the program to form a color image forming sequence. And a color misregistration correction control sequence. The optical sensor 6 includes a light emitting element and a light receiving element, and an image output unit 25 that performs arithmetic processing on data from the optical sensor 6, calculates a color shift amount and a correction value, and forms an image according to the calculation result.
【００５８】なお、光センサ６は、例えばＬＥＤで構成
される発光素子５１と、例えばフォトセンサで構成され
る受光素子５２から構成されており、上述したように発
光素子５１と受光素子５２とは搬送ベルト３を反射面と
して、正反射光学系で構成されていて、搬送ベルト３と
色ずれ検出パターンの正反射光の反射率の差、即ち、グ
ロスの差によって、色ずれ検出パターンの位置を検出す
る。The light sensor 6 includes a light emitting element 51 composed of, for example, an LED and a light receiving element 52 composed of, for example, a photo sensor. The position of the color misregistration detection pattern is determined by the difference in the reflectance of the regular reflection light between the conveyance belt 3 and the color misregistration detection pattern, that is, the difference in the gloss, with the conveyance belt 3 serving as a reflection surface and a regular reflection optical system. To detect.
【００５９】図３は、本発明に係る画像形成装置におけ
る受光部の回路構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of a light receiving section in the image forming apparatus according to the present invention.
【００６０】図３において、受光素子１００で検出した
色ずれ検出パターンはＩ／Ｖ変換回路１０１で電流から
電圧に変換され、比較部１０２で基準電圧１０３と比較
され、信号レベルが基準電圧より低い期間、正のパルス
が出力される。また、Ｉ／Ｖ変換回路１０１の出力もバ
ッファ回路１０５を通じてＣＰＵ１０４に出力される。In FIG. 3, the color misregistration detection pattern detected by the light receiving element 100 is converted from a current to a voltage by an I / V conversion circuit 101, and is compared with a reference voltage 103 by a comparison unit 102. The signal level is lower than the reference voltage. During this period, a positive pulse is output. The output of the I / V conversion circuit 101 is also output to the CPU 104 through the buffer circuit 105.
【００６１】図４は、図１に示した搬送ベルト３に形成
される色ずれ検出パターン例を示す図である。以下、図
３に示したＣＰＵ１０４による色ずれ補正処理等につい
て詳述する。FIG. 4 is a diagram showing an example of a color misregistration detection pattern formed on the transport belt 3 shown in FIG. Hereinafter, the color shift correction processing and the like by the CPU 104 shown in FIG. 3 will be described in detail.
【００６２】図４において、９ａ〜９ｄ，１０ａ〜１０
ｄは用紙搬送方向の色ずれ量を検出する為のパターンで
あり、１１ａ〜１１ｄ，１２ａ〜１２ｄは用紙搬送方向
と直交する主走査方向の色ずれ量を検出する為のパター
ンで、この例では４５度の傾きである。なお、ａ〜ｄは
各々ブラック（以下Ｕｋ）、イエロー（以下Ｙ）、マゼ
ンタ（以下Ｍ）、シアン（以下Ｃ）を示す。In FIG. 4, 9a to 9d and 10a to 10
d is a pattern for detecting the amount of color misregistration in the sheet conveyance direction, and 11a to 11d and 12a to 12d are patterns for detecting the amount of color misregistration in the main scanning direction orthogonal to the sheet conveyance direction. In this example, The inclination is 45 degrees. Note that a to d indicate black (hereinafter Uk), yellow (hereinafter Y), magenta (hereinafter M), and cyan (hereinafter C), respectively.
【００６３】ｔｓｆｌ〜ｔｓｆ４、ｔｍｆｌ〜ｔｍｆ
４、ｔｓｒｌ〜ｔｓｒ４、ｔｍｒｌ〜ｔｍｒ４、は各パ
ターンの検出タイミングを、矢印は搬送ベルト３の移動
方向を示す。搬送ベルト３の移動速度をＶｍｍ／ｓ、Ｕ
ｋを基準色とし、用紙搬送方向用パターンの各色とＵｋ
パターン間の理論距離をｄｓＹｍｍ、ｄｓＭｍｍ、ｄｓ
Ｃｍｍ、各色の用紙搬送方向用パターンと主走査方向用
パターン間の実測距離を、左右各々、ｄｍｆＵｋｍｍ、
ｄｍｆＹｍｍ、ｄｍｆＭｍｍ、ｄｍｆＣｍｍ、ｄｍｒＵ
ｋｍｍ、ｄｍｒＹｍｍ、ｄｍｒＭｍｍ、ｄｍｒＣｍｍと
し、さらに、Ｕｋを基準色とし、搬送方向に関して、各
色の色ずれ量δｅｓは下記第（１）〜（１７）式の通
り、 δｅｓＹ＝ｖ＊｛（ｔｓｆ２−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ２−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＹ……（１） δｅｓＭ＝ｖ＊ｔ（ｔｓｆ３−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ３−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＭ……（２） δｅｓＣ＝ｖ＊｛（ｔｓｆ４−ｔｓｆｌ）＋（ｔｓｒ４−ｔｓｒｌ）｝／２− ｄｓＣ……（３）となる。Tsfl to tsf4, tmfl to tmf
4, tsrl to tsr4 and tmrl to tmr4 indicate the detection timing of each pattern, and the arrows indicate the moving direction of the conveyor belt 3. The moving speed of the conveyor belt 3 is Vmm / s, U
k as a reference color, each color of the paper transport direction pattern and Uk
The theoretical distance between patterns is dsYmm, dsMmm, ds
Cmm, the measured distance between the paper transport direction pattern and the main scanning direction pattern of each color is dmfUkmm,
dmfYmm, dmfMmm, dmfCmm, dmrU
km, dmrYmm, dmrMmm, dmrCmm, and Uk as a reference color, and in the transport direction, the color shift amount δes of each color is as shown in the following equations (1) to (17): δesY = v * ｛(tsf2−tsfl ) + (Tsr2-tsrl)｝ / 2-dsY (1) δesM = v * t (tsf3-tsfl) + (tsr3-tsrl)｝ / 2-dsM (2) δesC = v * ｛(tsf4 −tsfl) + (tsr4−tsrl)｝ / 2−dsC (3)
【００６４】一方、主走査方向に関して、左右各々の各
色の色ずれ量δｅｍｆ、δｅｍｒは、 ｄｍｆＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｆｌ−ｔｓｆｌ）……（４） ｄｍｆＹ ＝ｖ＊（ｔｍｆ２−ｔｓｆ２）……（５） ｄｍｆＭ ＝ｖ＊（ｔｍｆ３−ｔｓｆ３）……（６） ｄｍｆＣ ＝ｖ＊（ｔｍｆ４−ｔｓｆ４）……（７） ｄｍｒＢｋ＝ｖ＊（ｔｍｒｌ−ｔｓｒｌ）……（８） ｄｍｒＹ ＝ｖ＊（ｔｍｒ２−ｔｓｒ２）……（９） ｄｍｒＭ ＝ｖ＊（ｔｍｒ３−ｔｓｒ３）……（１０） ｄｍｒＣ ＝ｖ＊（ｔｍｒ４−ｔｓｒ４）……（１１）
から、 δｅｍｆＹ＝ｄｍｆＹ−ｄｍｆＢｋ ……（１２） δｅｍｆＭ＝ｄｍｆＭ−ｄｍｆＢｋ ……（１３） δｅｍｆＣ＝ｄｍｆＣ−ｄｍｆＢｋ ……（１４）
と、 δｅｍｒＹ＝ｄｍｒＹ−ｄｍｒＢｋ ……（１５） δｅｍｒＭ＝ｄｍｒＭ−ｄｍｒＢｋ ……（１６） δｅｍｒＣ＝ｄｍｒＣ−ｄｍｒＢｋ ……（１７）
となり、計算結果の正負からずれ方向が判断出来、上記
δｅｍｆから書出し位置を、δｅｍｒ−δｅｍｆから主
走査幅を補正する。On the other hand, in the main scanning direction, the color misregistration amounts δemf and δemr of the left and right colors are dmfBk = v * (tmfl−tsfl) (4) dmfY = v * (tmf2−tsf2) (5) ) DmfM = v * (tmf3-tsf3) (6) dmfC = v * (tmf4-tsf4) (7) dmrBk = v * (tmrl-tsrl) (8) dmrY = v * (tmr2-) tsr2) (9) dmrM = v * (tmr3-tsr3) (10) dmrC = v * (tmr4-tsr4) (11)
From the equation, δemfY = dmfY−dmfBk (12) δemfM = dmfM−dmfBk (13) δemfC = dmfC−dmfBk (14)
ΔemrY = dmrY−dmrBk (15) δemrM = dmrM−dmrBk (16) δemrC = dmrC−dmrBk (17)
The deviation direction can be determined from the positive or negative of the calculation result, and the writing position is corrected from δemf, and the main scanning width is corrected from δemr-δemf.
【００６５】なお、主走査幅に誤差がある場合は、書出
し位置はδｅｍｆのみでなく、主走査幅補正に伴い変化
した画像周波数の変化量を加味して算出する。なお、色
ずれは位置ずれと称する場合もある。When there is an error in the main scanning width, the writing position is calculated not only by δemf but also by taking into account the amount of change in the image frequency that has changed due to the main scanning width correction. The color shift may be referred to as a position shift.
【００６６】図５は、図３に示した検出機構で色ずれ検
出パターンを検出した場合の検出波形を示す図であり、
横軸は時間Ｔを示す。FIG. 5 is a diagram showing a detection waveform when a color misregistration detection pattern is detected by the detection mechanism shown in FIG.
The horizontal axis indicates time T.
【００６７】図５において、（ａ）は受光素子５２の搬
送ベルト３の搬送方向の幅を時間ｔを示し、（ｂ）はＩ
／Ｖ変換回路１０１からの出力波形を示し、搬送ベルト
３はグロスが高く、発光光５３の大部分が正反射光５４
となり、受光素子５２にて受光される。トナー像である
色ずれ検出パターンはグロスが低く、発光光５３の大部
分が散乱され、受光素子５２にて受光される正反射光５
４は僅かである。従って、出力波形（ｂ）は、搬送ベル
ト３を検出している時高く、色ずれ検出パターンを検出
している時低くなる。（ｃ）は基準電圧１０３に対応す
る閾値で、その値は一定であるものとする。ここで、ブ
ラック検出パルスの立上り時刻をＫｌｈ、立下り時刻を
Ｋｈｌ、振幅値をＫａｍと規定する。他色も同様に、Ｋ
の代わりにＹＭＣそれぞれの色を表すアルファベットを
当てはめることで表現する。In FIG. 5, (a) shows the width of the light receiving element 52 in the transport direction of the transport belt 3 and the time t, and (b) shows the time I.
5 shows an output waveform from the / V conversion circuit 101, the transport belt 3 has a high gloss, and most of the emitted light 53 is specularly reflected light 54.
And the light is received by the light receiving element 52. The color misregistration detection pattern, which is a toner image, has low gloss, most of the emitted light 53 is scattered, and the specular reflected light 5 received by the light receiving element 52.
4 is slight. Accordingly, the output waveform (b) is high when the conveyance belt 3 is detected, and low when the color misregistration detection pattern is detected. (C) is a threshold value corresponding to the reference voltage 103, and the value is assumed to be constant. Here, the rise time of the black detection pulse is defined as Klh, the fall time is defined as Khl, and the amplitude value is defined as Kam. K for other colors as well
Is represented by applying an alphabet representing each color of YMC instead of.
【００６８】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、搬送ベルト３に色ずれ検出パターンとしてブラッ
ク９、イエロー１０、マゼンタ１１、シアン１２を各画
像形成ステーションで形成し、光センサ６にて検出する
と、受光素子５２からは、図５に示す４つの谷を有する
出力波形（ｂ）が比較部１０２に出力される。なお、４
つの谷を有する出力波形（ｂ）で、図中左側より第１番
目がブラックの色ずれ検出パターンで、第２番目がイエ
ロー、第３番目がマゼンタ、第４番目がシアンの色ずれ
検出パターンに相当する。このとき、トナー色の違いに
より測定波形の振幅が変化する。In the image forming apparatus configured as described above, black 9, yellow 10, magenta 11, and cyan 12 are formed as color misregistration detection patterns on the conveyor belt 3 at each image forming station, and detected by the optical sensor 6. Then, the output waveform (b) having four valleys shown in FIG. In addition, 4
In the output waveform (b) having two valleys, the first from the left side in the figure is a black color shift detection pattern, the second is yellow, the third is magenta, and the fourth is a cyan color shift detection pattern. Equivalent to. At this time, the amplitude of the measurement waveform changes due to the difference in toner color.
【００６９】具体的には、ＹＭＣ３色の測定波形の振幅
よりも（Ｋの測定波形の振幅が大きくなる。理由として
は、色ずれ検知センサの受光部に僅かながら乱反射光が
混入されるためである。ＹＭＣ３色のトナーは赤外光領
域で乱反射光を反射する特性を有するため、乱反射光成
分を吸収する特性を有するＫトナーと比較して、乱反射
光成分だけ多く光を反射することになる。結果、上記の
現象が発生する。そして、トナーを検知したことにより
出力波形（ｂ）が閾値（ｃ）より低くなると、図５に示
すパルス信号（ｄ）が比較部１０２よりＣＰＵ１０４に
対して出力される。Specifically, the amplitude of the (K) measurement waveform is larger than the amplitude of the YMC three-color measurement waveforms because irregularly reflected light is slightly mixed into the light receiving portion of the color misregistration detection sensor. Since the Y, M, and C toners have the characteristic of reflecting irregularly reflected light in the infrared light region, they reflect more light by the irregularly reflected light component than the K toner, which has the characteristic of absorbing the irregularly reflected light component. As a result, when the output waveform (b) becomes lower than the threshold (c) due to the detection of the toner, the pulse signal (d) shown in FIG. Is output.
【００７０】なお、図２に示した光センサ６のパルス出
力端子は、ＣＰＵ２１（図３のＣＰＵ１０４に相当）の
タイマ割り込み入力端子（タイマ割り込み入力ポート）
に、アナログ出力端子はＡ／Ｄコンバータ入力端子（Ａ
／Ｄ入力ポート）にそれぞれ接続されている。また、Ｃ
ＰＵ２１内には図示しないタイマ回路が内蔵されてお
り、常に動作している状態になっている。以下、図６に
示すフローチャートを参照して、本発明に係る画像形成
装置における色ずれ補正処理について説明する。図６
は、本発明に係る画像形成装置における第１の色ずれ補
正処理手順の一例を示すフローチャートであり、レジマ
ーク位置検出シーケンスを含む色ずれ補正処理手順に対
応する。なお、Ｓ１０１〜Ｓ１０６は各ステップを示
す。The pulse output terminal of the optical sensor 6 shown in FIG. 2 is a timer interrupt input terminal (timer interrupt input port) of the CPU 21 (corresponding to the CPU 104 in FIG. 3).
The analog output terminal is an A / D converter input terminal (A
/ D input port). Also, C
The PU 21 has a built-in timer circuit (not shown) and is always operating. Hereinafter, the color misregistration correction processing in the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG.
9 is a flowchart illustrating an example of a first color shift correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention, and corresponds to a color shift correction processing procedure including a registration mark position detection sequence. Note that S101 to S106 indicate each step.
【００７１】また、ＣＰＵ２１は内蔵タイマに対して、
図５に示したパルス信号（ｄ）が入力されるタイマ割り
込み入力端子の状態が変化する毎に、そのタイマの値を
取得する処理を行う。これにより、図５に示すパルス信
号（ｄ）の立上り，立下りに応じてその時刻を取得でき
ることになる。Further, the CPU 21 controls the built-in timer
Each time the state of the timer interrupt input terminal to which the pulse signal (d) shown in FIG. 5 is input changes, a process of acquiring the timer value is performed. As a result, the time can be obtained according to the rise and fall of the pulse signal (d) shown in FIG.
【００７２】そこで、先ず、レジパターン検知パルスと
なる図５に示したパルス信号（ｄ）の立上がり時刻を取
得し（Ｓ１０１）、図２に示したＣＰＵ２１のアナログ
出力よりレジパターンの振幅を取得する（Ｓ１０２）。
具体的には、ＣＰＵ２１に内蔵のＡ／Ｄコンバータよ
り、パルス信号（ｄ）の振幅値（レジマーク測定波形の
振幅値）をバッファ回路１０５を介して取得する。Therefore, first, the rising time of the pulse signal (d) shown in FIG. 5 as the registration pattern detection pulse is obtained (S101), and the amplitude of the registration pattern is obtained from the analog output of the CPU 21 shown in FIG. (S102).
Specifically, the amplitude value of the pulse signal (d) (the amplitude value of the registration mark measurement waveform) is acquired from the A / D converter built in the CPU 21 via the buffer circuit 105.
【００７３】次いで、レジパターンの測定が終了したか
どうか、すなわち、未測定のレジマークが残っているか
どうかを判定して（Ｓ１０４）、残っていると判定した
場合には、ステップＳ１０１へ戻る。Next, it is determined whether or not the registration pattern measurement has been completed, that is, whether or not an unmeasured registration mark remains (S104). If it is determined that the registration mark remains, the process returns to step S101.
【００７４】一方、ステップＳ１０４で、未測定のレジ
マークが残っていないと判定した場合は、ＣＰＵ２１は
レジマークの位置の算出を行う（Ｓ１０５）。On the other hand, if it is determined in step S104 that no unmeasured registration mark remains, the CPU 21 calculates the position of the registration mark (S105).
【００７５】具体的には、図３に示した色ずれ検出パタ
ーン９を例にすれば、本実施形態における各パターン検
出タイミングを第（１９）式から第（２２）式に基づい
てＣＰＵ２１が算定処理する。 ｔｓｆ１＝（（Ｋｈｌ−Ｋｌｈ）／２）−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｋａｍ）…（１９） ｔｓｆ２＝（（Ｙｈｌ−Ｙｌｈ）／２）−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｙａｍ）…（２０） ｔｓｆ３＝（（Ｍｈｌ−Ｍｌｈ）／２）−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｍａｍ）…（２１） ｔｓｆ４＝（（Ｃｈｌ−Ｃｌｈ）／２）−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｃａｍ）…（２２） そして、ＣＰＵ２１は上記第（１９）式〜第（２２）式
に従い算定されたパターン検出タイミングｔｓｆｌ〜ｔ
ｓｆ４を算定するとともに、上述したｔｍｆｌ〜ｔｍｆ
４、ｔｍｒｌ〜ｔｍｒ４を算出する。More specifically, taking the color misregistration detection pattern 9 shown in FIG. 3 as an example, the CPU 21 calculates each pattern detection timing in the present embodiment based on equations (19) to (22). To process. tsf1 = ((Khl-Klh) / 2)-(t (l + h) / Kam) (19) tsf2 = ((Yhl-Ylh) / 2)-(t (l + h) / Yam) (20) tsf3 = ((Mhl-Mlh) / 2)-(t (l + h) / Mam) (21) tsf4 = ((Chl-Clh) / 2)-(t (l + h) / Cam) (22) The pattern detection timings tsfl to ts calculated according to the above equations (19) to (22)
sf4 is calculated, and tmfl to tmf described above are calculated.
4. tmrl to tmr4 are calculated.
【００７６】その後、ステップ（Ｓ１０５）で算出した
レジマークの位置に対応して色ずれの補正を行い（Ｓ１
０６）、処理を終了する。Thereafter, the color shift is corrected in accordance with the position of the registration mark calculated in step (S105) (S1).
06), the process ends.
【００７７】これにより、比較部１０２として、ヒステ
リシス付のコンパレータを用いる場合の弱点であった測
定精度の低下を防ぐことが出来る。This makes it possible to prevent a decrease in measurement accuracy, which is a weak point when a comparator with hysteresis is used as the comparison unit 102.
【００７８】〔第２実施形態〕本実施形態は、レジマー
ク検出センサの構成は第１実施形態と同一だが、レジマ
ークの位置を検出するシーケンスが異なっている。[Second Embodiment] In this embodiment, the configuration of the registration mark detection sensor is the same as that of the first embodiment, but the sequence for detecting the position of the registration mark is different.
【００７９】図７は、本発明に係る画像形成装置におけ
る第２の色ずれ補正処理手順の一例を示すフローチャー
トであり、レジマーク位置検出シーケンスを含む色ずれ
補正処理手順に対応する。なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０５は
各ステップを示す。FIG. 7 is a flowchart showing an example of a second color shift correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention, and corresponds to a color shift correction processing procedure including a registration mark position detection sequence. In addition, S201 to S205 indicate each step.
【００８０】まず始めに、ダミーパターンの振幅の測定
を行う（Ｓ２０１）。ダミーパターンは、レジパターン
と同じ太さを有しており、ＹＭＣＫ各色存在する。本実
施形態では、グミーパターンの振幅を同色レジパターン
の振幅の代用として扱う。First, the amplitude of the dummy pattern is measured (S201). The dummy pattern has the same thickness as the registration pattern, and exists for each of the YMCK colors. In the present embodiment, the amplitude of the gummy pattern is treated as a substitute for the amplitude of the same color registration pattern.
【００８１】その後に、レジパターンの測定を行う。こ
こでは、第１実施形態と同様にパルス波形の立上り時
刻，立下り時刻を取得する（Ｓ２０２）。全てのレジマ
ークを測定したかどうかを判定し（Ｓ２０３）、すなわ
ち、未測定のレジマークが残っているかどうかを判定し
て、残っていると判定した場合には、ステップＳ２０１
へ戻る。Thereafter, the registration pattern is measured. Here, the rising time and the falling time of the pulse waveform are acquired as in the first embodiment (S202). It is determined whether or not all the registration marks have been measured (S203), that is, whether or not unmeasured registration marks remain, and if it is determined that there are remaining registration marks, step S201 is performed.
Return to
【００８２】一方、ステップＳ２０３で、未測定のレジ
マークが残っていないと判定した場合は、ＣＰＵ２１は
レジマークの位置の算出を行う（Ｓ２０４）。On the other hand, if it is determined in step S203 that no unmeasured registration mark remains, the CPU 21 calculates the position of the registration mark (S204).
【００８３】具体的には、ＣＰＵ２１が上記第（１９）
式〜第（２２）式に従いパターン検出タイミングｔｓｆ
ｌ〜ｔｓｆ４を算定するとともに、上述したｔｍｆｌ〜
ｔｍｆ４、ｔｍｒｌ〜ｔｍｒ４を算出する。Specifically, the CPU 21 executes the above (19)
Pattern detection timing tsf in accordance with Expressions (22) to (22)
1 to tsf4, and the above tmfl to
tmf4, tmrl to tmr4 are calculated.
【００８４】その後に、ステップ（Ｓ２０４）で、算出
したレジマークの位置に対応して色ずれの補正を行い
（Ｓ２０５）、処理を終了する。After that, in step (S204), color misregistration is corrected in accordance with the calculated position of the registration mark (S205), and the process is terminated.
【００８５】これりより、第１実施形態と比較して振幅
の取得を始めに行い、その後は行わないので、ＣＰＵ２
１の負担が軽くなる利点があり、安価なＣＰＵを用いる
場合には特に有効である。Thus, the acquisition of the amplitude is performed first and not thereafter, as compared with the first embodiment.
1 is lighter, and is particularly effective when an inexpensive CPU is used.
【００８６】〔第３実施形態〕本実施形態では、レジマ
ーク検出センサの構成は第１実施形態と同一だが、レジ
マークの位置を検出するシーケンスが異なっている。[Third Embodiment] In this embodiment, the configuration of the registration mark detection sensor is the same as that of the first embodiment, but the sequence for detecting the position of the registration mark is different.
【００８７】図８は、本発明の第３実施形態を示す画像
形成装置におけるレジマークの位置算出処理状態を説明
する図であり、本実施形態では、基準となる時刻を取得
するポイントは、波形の立上り位置となる。なお、測定
波形の相似関係より、以下の式を導くことが可能にな
る。FIG. 8 is a diagram for explaining the state of the registration mark position calculation processing in the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the point at which the reference time is obtained is a waveform. At the rising position. The following equation can be derived from the similarity between the measured waveforms.
【００８８】図２に示したＣＰＵ２１は、下記第（２
３）式〜第（２６）式に従い、パターン検出タイミング
ｔｓｆｌ〜ｔｓｆ４を算出する。The CPU 21 shown in FIG.
The pattern detection timings tsfl to tsf4 are calculated according to the expressions 3) to (26).
【００８９】 ｔｓｆ１＝Ｋｌｈ−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｋａｍ）…… （２３） ｔｓｆ２＝Ｙｌｈ−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｙａｍ）…… （２４） ｔｓｆ３＝Ｍｌｈ−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｍａｍ）…… （２５） ｔｓｆ４＝Ｃｌｈ−（ｔ（ｌ＋ｈ）／Ｃａｍ）…… （２６） 図９は、本発明に係る画像形成装置における第３の色ず
れ補正処理手順の一例を示すフローチャートであり、レ
ジマーク位置検出シーケンスを含む色ずれ補正処理手順
に対応する。なお、Ｓ３０１〜Ｓ３０５は各ステップを
示す。Tsf1 = Klh- (t (l + h) / Kam) (23) tsf2 = Ylh- (t (l + h) / Yam) (24) tsf3 = Mlh- (t (l + h) / Mam) (25) tsf4 = Clh- (t (l + h) / Cam) (26) FIG. 9 is a flowchart showing an example of a third color shift correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention. This corresponds to a color misregistration correction processing procedure including a mark position detection sequence. In addition, S301 to S305 indicate each step.
【００９０】まず、レジマーク検知時にセンサの出力す
るレジマーク検知パルスの立ち上がり時刻を取得する
（Ｓ３０１）。次に、センサ６のアナログ出力端子よ
り、レジパターンの振幅を検知する（Ｓ３０２）。ここ
で、第１実施形態との違いは、レジマーク検知パルスの
立下がり時刻を取得しないことである。First, the rising time of the registration mark detection pulse output from the sensor when the registration mark is detected is obtained (S301). Next, the amplitude of the registration pattern is detected from the analog output terminal of the sensor 6 (S302). Here, the difference from the first embodiment is that the fall time of the registration mark detection pulse is not obtained.
【００９１】そして、全てのレジマークを測定したかど
うかを判定し（Ｓ３０３）、すなわち、未測定のレジマ
ークが残っているかどうかを判定して、残っていると判
定した場合には、ステップＳ３０１へ戻る。Then, it is determined whether or not all the registration marks have been measured (S303). That is, it is determined whether or not unmeasured registration marks remain. If it is determined that there are remaining registration marks, it is determined in step S301. Return to
【００９２】一方、ステップＳ３０３で、未測定のレジ
マークが残っていないと判定した場合は、すなわち、全
てのレジマークを検知したら、レジマーク位置を算出す
る（Ｓ３０４）。On the other hand, if it is determined in step S303 that no unmeasured registration mark remains, that is, if all the registration marks have been detected, the registration mark position is calculated (S304).
【００９３】具体的には、ＣＰＵ２１は上記第（２３）
式〜第（２６）式に従い、検出タイミングｔｓｆｌ〜４
を算出する。以下、同様にタイミングｔｓｒｌ〜４、ｔ
ｍｆｌ〜４、ｔＨｌｒｌ〜４を算出して色ずれ検出を行
う。その後に、算出したレジマークの位置に対応して色
ずれの補正を行い（Ｓ３０５）、処理を終了する。Specifically, the CPU 21 executes the above (23)
The detection timing tsfl to 4 is calculated according to the following Expressions (26) to (26).
Is calculated. Hereinafter, similarly, timings tsrl to 4, t
mfl〜4 and tHlrl〜4 are calculated to detect color misregistration. After that, the color misregistration is corrected in accordance with the calculated position of the registration mark (S305), and the process ends.
【００９４】なお、本実施形態では、レジマーク検知パ
ルスの立上り時刻とレジパターン測定波形の振幅よりレ
ジマークの位置情報を算出しているが、レジマーク検知
パルスの立下り時刻とレジパターン測定波形の振幅より
レジマークの位置情報を算出しても構わない。In the present embodiment, the position information of the registration mark is calculated from the rise time of the registration mark detection pulse and the amplitude of the registration pattern measurement waveform, but the fall time of the registration mark detection pulse and the registration pattern measurement waveform are calculated. May be calculated from the amplitude of the registration mark.
【００９５】この方式を用いることで、ＣＰＵ２１の負
担が軽くなる利点があり、安価なＣＰＵを用いる場合に
は特に有効である。The use of this method has an advantage that the load on the CPU 21 is reduced, and is particularly effective when an inexpensive CPU is used.
【００９６】以下、図１０に示すメモリマップを参照し
て本発明に係る画像形成装置を適用可能な画像処理シス
テムで読み出し可能なデータ処理プログラムの構成につ
いて説明する。The configuration of a data processing program readable by an image processing system to which the image forming apparatus according to the present invention can be applied will be described below with reference to a memory map shown in FIG.
【００９７】図１０は、本発明に係る画像形成装置を適
用可能な画像処理システムで読み出し可能な各種データ
処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップを説
明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a memory map of a storage medium that stores various data processing programs that can be read by an image processing system to which the image forming apparatus according to the present invention can be applied.
【００９８】なお、特に図示しないが、記憶媒体に記憶
されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン
情報，作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し
側のＯＳ等に依存する情報、例えばプログラムを識別表
示するアイコン等も記憶される場合もある。Although not shown, information for managing a group of programs stored in the storage medium, for example, version information, a creator, etc. are also stored, and information dependent on the OS or the like on the program reading side, for example, a program is stored in the storage medium. An icon or the like for identification display may also be stored.
【００９９】さらに、各種プログラムに従属するデータ
も上記ディレクトリに管理されている。また、各種プロ
グラムをコンピュータにインストールするためのプログ
ラムや、インストールするプログラムが圧縮されている
場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もあ
る。Further, data dependent on various programs is also managed in the directory. In addition, a program for installing various programs on a computer or a program for decompressing a program to be installed when the program to be installed is compressed may be stored.
【０１００】本実施形態における図６，図７，図９に示
す機能が外部からインストールされるプログラムによっ
て、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。
そして、その場合、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリや
ＦＤ等の記憶媒体により、あるいはネットワークを介し
て外部の記憶媒体から、プログラムを含む情報群を出力
装置に供給される場合でも本発明は適用されるものであ
る。The functions shown in FIGS. 6, 7 and 9 in this embodiment may be executed by a host computer by a program installed from the outside.
In this case, the present invention is applied even when a group of information including a program is supplied to the output device from a storage medium such as a CD-ROM, a flash memory, or an FD, or from an external storage medium via a network. Things.
【０１０１】以上のように、前述した実施形態の機能を
実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記
憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステ
ムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰ
Ｕ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても、本発明の目的が達成されるこ
とは言うまでもない。As described above, the storage medium storing the program codes of the software for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to the system or the apparatus, and the computer (or CPU or MP) of the system or the apparatus is supplied.
It goes without saying that the object of the present invention is also achieved when U) reads and executes the program code stored in the storage medium.
【０１０２】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が本発明の新規な機能を実現すること
になり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本
発明を構成することになる。In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
【０１０３】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディス
ク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリ
カード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができ
る。Examples of the storage medium for supplying the program code include a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk,
D-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, EEPROM, etc. can be used.
【０１０４】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペ
レーティングシステム）等が実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also the OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. ) And the like perform part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
【０１０５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instructions of the program code, The CPU provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing,
It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by the processing is also included.
【０１０６】[0106]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
〜第１５の発明によれば、複数の画像形成ステーション
のうち、所定の画像形成ステーションによる基準色線パ
ターン像と他の画像形成ステーションによる色ずれ検知
パターン像を前記搬送体上に形成するように各画像形成
ステーションで画像を形成し、該形成された前記一連の
色ずれ検知パターン像を読み取って出力される反射光量
に基づく出力信号と設定される基準値とを比較して色ず
れ検知パルス信号を生成する際に、出力信号の振幅を算
出するとともに、色ずれ検知パルス信号の信号変化時刻
を検出し、該出力信号の振幅と信号変化時刻とから各色
画像間の色ずれ量を演算し、該演算された色ずれ量に基
づいて、基準色以外の各画像形成ステーションによる画
像の位置を補正制御するので、形成された前記一連の色
ずれ検知パターン像を読み取って出力される反射光量に
基づく出力信号と設定される基準値とを比較して色ずれ
検知パルス信号を生成する際に、ヒステリシス付きコン
パレータ等を利用する場合でも、色ずれ検知パターン測
定誤差である相対誤差成分による影響を排除して、基準
となる画像形成ステーションと他の画像形成ステーショ
ンとの色ずれ量を安定して、かつ精度よく算出して、色
ずれのないカラー画像を安定して形成することができる
等の効果を奏する。As described above, the first embodiment according to the present invention is described.
According to the fifteenth aspect, among the plurality of image forming stations, a reference color line pattern image by a predetermined image forming station and a color misregistration detection pattern image by another image forming station are formed on the carrier. An image is formed at each image forming station, and a color shift detection pulse signal is generated by comparing the output signal based on the amount of reflected light output by reading the formed series of color shift detection pattern images and a set reference value. When generating the, the amplitude of the output signal is calculated, the signal change time of the color shift detection pulse signal is detected, and the color shift amount between each color image is calculated from the amplitude of the output signal and the signal change time, Based on the calculated amount of color misregistration, the position of the image by each image forming station other than the reference color is corrected and controlled. When a color shift detection pulse signal is generated by comparing an output signal based on the amount of reflected light that is read and output with a set reference value, even when using a comparator with hysteresis, etc. By eliminating the influence of the relative error component, the amount of color misregistration between the reference image forming station and the other image forming stations is calculated stably and accurately, and the color image without color misregistration is stabilized. This has the effect of being able to be formed.
【図１】本発明の第１実施形態を示すカラー画像形成装
置の一例を説明する概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an example of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明に係る画像形成装置のおける色ずれ量算
出回路の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a color shift amount calculation circuit in the image forming apparatus according to the present invention.
【図３】本発明に係る画像形成装置における受光部の回
路構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a light receiving unit in the image forming apparatus according to the present invention.
【図４】図１に示した搬送ベルトに形成される色ずれ検
出パターン例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a color misregistration detection pattern formed on the transport belt illustrated in FIG. 1;
【図５】図３に示した検出機構で色ずれ検出パターンを
検出した場合の検出波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a detection waveform when a color misregistration detection pattern is detected by the detection mechanism illustrated in FIG. 3;
【図６】本発明に係る画像形成装置における第１の色ず
れ補正処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a first color misregistration correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention.
【図７】本発明に係る画像形成装置における第２の色ず
れ補正処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a second color shift correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention.
【図８】本発明の第３実施形態を示す画像形成装置にお
けるレジマークの位置算出処理状態を説明する図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a registration mark position calculation processing state in an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図９】本発明に係る画像形成装置における第３の色ず
れ補正処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a third color shift correction processing procedure in the image forming apparatus according to the present invention.
【図１０】本発明に係る画像形成装置を適用可能な画像
処理システムで読み出し可能な各種データ処理プログラ
ムを格納する記憶媒体のメモリマップを説明する図であ
る。FIG. 10 is a diagram illustrating a memory map of a storage medium that stores various data processing programs that can be read by an image processing system to which the image forming apparatus according to the present invention can be applied.
【図１１】この種のカラー画像形成装置における色ずれ
状態を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a color misregistration state in this type of color image forming apparatus.
【図１２】この種のカラー画像形成装置の搬送ベルトに
形成される色ずれパターンの検出機構を説明する図であ
る。FIG. 12 is a diagram illustrating a mechanism for detecting a color misregistration pattern formed on a transport belt of a color image forming apparatus of this type.
【図１３】この種の画像形成装置における色ずれ検出回
路の一例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a color misregistration detection circuit in this type of image forming apparatus.
【図１４】図１３に示した検出回路で色ずれ検出パター
ンを検出した場合の検出波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a detection waveform when a color misregistration detection pattern is detected by the detection circuit shown in FIG. 13;
【図１５】図１３に示した比較部におけるヒステリシス
の有無に起因する測定誤差を説明する図である。15 is a diagram illustrating a measurement error caused by the presence or absence of hysteresis in the comparison unit illustrated in FIG.
１ 感光ドラム ２ レーザスキャナ ３ 搬送ベルト ６ 光センサ ５１ 発光素子 ５２ 受光素子 ＣＯＮＴ コントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Laser scanner 3 Conveyor belt 6 Optical sensor 51 Light emitting element 52 Light receiving element CONT Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｊ 3/46 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ Ｆターム(参考） 2C262 AA04 AA24 AA26 AB15 FA01 FA10 GA04 GA36 GA40 2F065 AA14 AA22 AA56 BB13 BB15 BB28 CC02 DD00 FF33 FF61 GG07 HH04 HH12 JJ01 JJ05 JJ08 JJ18 MM03 PP15 QQ04 QQ23 QQ25 QQ39 RR02 RR08 UU05 2G020 AA08 DA22 DA31 DA34 DA43 DA65 2H030 AA01 AB02 AD17 BB16 BB44 BB56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01J 3/46 B41J 3/00 B F-term (Reference) 2C262 AA04 AA24 AA26 AB15 FA01 FA10 GA04 GA36 GA40 2F065 AA14 AA22 AA56 BB13 BB15 BB28 CC02 DD00 FF33 FF61 GG07 HH04 HH12 JJ01 JJ05 JJ08 JJ18 MM03 PP15 QQ04 QQ23 QQ25 QQ39 RR02 RR08 UU05 2G020 AA08 DA22 DA31 DA34 DA43 DA65 2H030 AA16 BB02 AD17BB
Claims (15)
て、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体
により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画
像を形成可能な画像形成装置であって、 前記複数の画像形成ステーションのうち、所定の画像形
成ステーションによる基準色線パターン像と他の画像形
成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送
体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形
成を制御するパターン形成手段と、 前記パターン形成手段により形成された前記一連の色ず
れ検知パターン像を読み取るパターン検知手段と、 前記パターン検知手段から出力される反射光量に基づく
出力信号と設定される基準値とを比較して色ずれ検知パ
ルス信号を生成するヒステリシス付きコンパレータと、 前記パターン検知手段から出力される反射光量に基づく
出力信号の振幅を算出する算出手段と、 前記コンパレータから生成される前記色ずれ検知パルス
信号の信号変化時刻を検出する時刻検出手段と、 前記算出手段により算出される前記出力信号の振幅と前
記信号変化時刻とから各色画像間の色ずれ量を演算する
演算手段と、 前記演算手段により演算された色ずれ量に基づいて、基
準色以外の各画像形成ステーションによる画像の位置を
補正制御する制御手段と、を有することを特徴とする画
像形成装置。1. An image forming apparatus capable of forming a color image by arranging a plurality of image forming stations side by side and sequentially transferring the images formed in the respective image forming stations onto recording paper conveyed by a conveying body. The image of each image forming station is formed such that a reference color line pattern image by a predetermined image forming station and a color misregistration detection pattern image by another image forming station are formed on the carrier. Pattern forming means for controlling the formation; pattern detecting means for reading the series of color misregistration detecting pattern images formed by the pattern forming means; and an output signal based on the amount of reflected light output from the pattern detecting means. A comparator with hysteresis for generating a color shift detection pulse signal by comparing with a reference value; Calculating means for calculating an amplitude of an output signal based on the amount of reflected light output from the pattern detecting means; time detecting means for detecting a signal change time of the color misregistration detecting pulse signal generated from the comparator; and the calculating means Calculating means for calculating the amount of color shift between the respective color images from the calculated amplitude of the output signal and the signal change time; and forming each image other than the reference color based on the amount of color shift calculated by the calculating means. An image forming apparatus, comprising: control means for correcting and controlling the position of an image by a station.
Ｄを、受光部にフォトダイオードを用いて構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。2. The light emitting unit according to claim 2, wherein
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein D is configured by using a photodiode as a light receiving unit.
して前記パターン検知手段からの出力信号の振幅を取得
することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit obtains an amplitude of an output signal from the pattern detection unit via an A / D converter.
から生成される前記色ずれ検知パルス信号の信号変化時
刻を検出するタイマを備えることを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the time detecting means includes a timer for detecting a signal change time of the color shift detection pulse signal generated from the comparator.
The image forming apparatus as described in the above.
して前記パターン検知手段からの出力信号の振幅を前記
色ずれ検知パターン像読み取り中、または色ずれ検知パ
ターン像読み取り前に、取得することを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。5. The method according to claim 1, wherein the calculating unit obtains an amplitude of an output signal from the pattern detecting unit via an A / D converter during reading the color misregistration detection pattern image or before reading the color misregistration detection pattern image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
からの出力信号の振幅と、前記コンパレータより生成さ
れる前記色ずれ検知パルス信号の立上り時刻，立下り時
刻とから色ずれ量を演算することを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。6. The color calculating device according to claim 1, wherein said calculating means calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from said pattern detecting means and a rise time and a fall time of said color shift detection pulse signal generated by said comparator. Claim 1 characterized by the following:
The image forming apparatus as described in the above.
からの出力信号の振幅と、前記コンパレータより生成さ
れる前記色ずれ検知パルス信号の立上り時刻とから色ず
れ量を演算することを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。7. The method according to claim 1, wherein the calculating unit calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from the pattern detecting unit and a rising time of the color shift detection pulse signal generated by the comparator. The image forming apparatus according to claim 1.
からの出力信号の振幅と、前記コンパレータより生成さ
れる前記色ずれ検知パルス信号の立下り時刻とから色ず
れ量を演算することを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。8. The method according to claim 1, wherein the calculating unit calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from the pattern detecting unit and a falling time of the color shift detection pulse signal generated by the comparator. The image forming apparatus according to claim 1.
形成手段により形成された前記一連の色ずれ検知パター
ン像を正反射光学系を介して読み取ることを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pattern detection unit reads the series of color misregistration detection pattern images formed by the pattern forming unit via a regular reflection optical system.
て、各画像形成ステーションで形成された画像を搬送体
により搬送される記録用紙に順次重ね転写してカラー画
像を形成可能な画像形成装置の色ずれ処理方法であっ
て、 前記複数の画像形成ステーションのうち、所定の画像形
成ステーションによる基準色線パターン像と他の画像形
成ステーションによる色ずれ検知パターン像を前記搬送
体上に形成するように各画像形成ステーションの画像形
成を制御するパターン形成工程と、 前記パターン形成工程により形成された前記一連の色ず
れ検知パターン像を読み取るパターン検知工程と、 前記パターン検知工程から出力される反射光量に基づく
出力信号と設定される基準値とを比較して色ずれ検知パ
ルス信号を生成する比較工程と、 前記パターン検知工程から出力される反射光量に基づく
出力信号の振幅を算出する算出工程と、 前記比較工程から生成される前記色ずれ検知パルス信号
の信号変化時刻を検出する時刻検出工程と、 前記算出工程により算出される前記出力信号の振幅と前
記信号変化時刻とから各色画像間の色ずれ量を演算する
演算工程と、 前記演算工程により演算された色ずれ量に基づいて、基
準色以外の各画像形成ステーションによる画像の位置を
補正制御する制御工程と、を有することを特徴とする画
像形成装置の色ずれ処理方法。10. A color image forming apparatus capable of forming a color image by arranging a plurality of image forming stations side by side and sequentially superimposing and transferring the images formed in each image forming station onto recording paper conveyed by a conveying body. A shift processing method, wherein, among the plurality of image forming stations, a reference color line pattern image by a predetermined image forming station and a color shift detection pattern image by another image forming station are formed on the carrier. A pattern forming step of controlling image formation of the image forming station; a pattern detecting step of reading the series of color misregistration detection pattern images formed in the pattern forming step; and an output based on a reflected light amount output from the pattern detecting step. A comparison step of comparing the signal with a set reference value to generate a color shift detection pulse signal; A calculation step of calculating an amplitude of an output signal based on the amount of reflected light output from the turn detection step; a time detection step of detecting a signal change time of the color misregistration detection pulse signal generated from the comparison step; Calculating the amount of color misregistration between the color images from the amplitude of the output signal and the signal change time calculated according to the following steps: based on the amount of color misregistration calculated in the calculating step, each image other than the reference color A control step of correcting and controlling the position of the image by the forming station.
程からの出力信号の振幅を前記色ずれ検知パターン像読
み取り中、または色ずれ検知パターン像読み取り前に、
取得することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装
置の色ずれ処理方法。11. The method according to claim 11, wherein in the calculating step, the amplitude of the output signal from the pattern detecting step is performed while the color misregistration detection pattern image is being read or before the color misregistration detection pattern image is read.
The method according to claim 10, wherein the color shift processing is performed.
程からの出力信号の振幅と、前記比較工程より生成され
る前記色ずれ検知パルス信号の立上り時刻，立下り時刻
とから色ずれ量を演算することを特徴とする請求項１０
記載の画像形成装置の色ずれ処理方法。12. The calculation step calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from the pattern detection step and a rise time and a fall time of the color shift detection pulse signal generated in the comparison step. 11. The method according to claim 10, wherein
The color misregistration processing method of the image forming apparatus described in the above.
程からの出力信号の振幅と、前記比較工程より生成され
る前記色ずれ検知パルス信号の立上り時刻とから色ずれ
量を演算することを特徴とする請求項１０記載の画像形
成装置の色ずれ処理方法。13. The method according to claim 1, wherein the calculating step calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from the pattern detecting step and a rising time of the color shift detecting pulse signal generated from the comparing step. The color misregistration processing method for an image forming apparatus according to claim 10.
程からの出力信号の振幅と、前記比較工程より生成され
る前記色ずれ検知パルス信号の立下り時刻とから色ずれ
量を演算することを特徴とする請求項１０記載の画像形
成装置の色ずれ処理方法。14. The calculating step calculates a color shift amount from an amplitude of an output signal from the pattern detecting step and a falling time of the color shift detecting pulse signal generated from the comparing step. The color misregistration processing method for an image forming apparatus according to claim 10.
ン形成工程により形成された前記一連の色ずれ検知パタ
ーン像を正反射光学系を介して読み取ることを特徴とす
る請求項１０記載の画像形成装置の色ずれ処理方法。15. The image forming apparatus according to claim 10, wherein in the pattern detecting step, the series of color misregistration detection pattern images formed in the pattern forming step is read via a regular reflection optical system. Color shift processing method.
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