JP2006276739A - Color image forming apparatus, and color shift compensation pre-processing method for the same - Google Patents

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Kenji Katsuhara
健二 勝原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform stable color shift compensation without preparing special components such as a memory and a circuit even when the state of carrier member surface changes and the output of a resist sensor changes with time, in a color image forming apparatus. <P>SOLUTION: In a color printer 1, when the resist sensor 7 detects an image formed on a sheet, it outputs a first detection signal of a waveform corresponding to detected density. A binarization circuit 11 binarizes the first detection signal according to a specified threshold value. A density sensor 12 can detect surface density of a conveying transfer belt 4 as a detected background value and output a second detection signal corresponding to the detected background value. A threshold value adjustment means 9a adjusts a threshold value so that it exceeds the background value when the first detection signal and the second detection signal from the binarization circuit 11 are inputted and the background value from the second detection signal is larger than the threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラー画像形成装置、特に、各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するとともに、転写材を保持して搬送可能な搬送部材を備えたカラー画像形成装置に関する。   The present invention relates to a color image forming apparatus, and more particularly, to a color image forming apparatus having a color misregistration correction function that corrects misregistration between images of respective colors and a conveyance member that can convey and hold a transfer material.

また、本発明は、そのようなカラー画像形成装置の色ずれ補正用前処理方法に関する。   The present invention also relates to a preprocessing method for color misregistration correction of such a color image forming apparatus.

カラープリンタ等のカラー画像形成装置では、一般に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色の現像剤ごとに用紙に画像が形成され、これらが重ね合わされることでカラー画像が得られる。そして、このようなカラー画像形成装置は、通常、各色の画像間で位置ずれが生じた場合に、それを補正するための色ずれ補正機能を有している。   In a color image forming apparatus such as a color printer, an image is generally formed on a sheet for each developer of black, yellow, cyan, and magenta, and a color image is obtained by superimposing these images. Such a color image forming apparatus normally has a color misregistration correction function for correcting a misregistration between the images of the respective colors.

色ずれ補正機能では、一般に、用紙を搬送するための搬送ベルトの表面に所定のレジストパッチが形成されるとともに、搬送ベルト近傍に配置されたレジストセンサによってレジストパッチが検知され、検知信号が出力され、これに基づいて各色の画像間のずれ量が算出され、調整される。   In the color misregistration correction function, in general, a predetermined registration patch is formed on the surface of a conveyance belt for conveying a sheet, and the registration patch is detected by a registration sensor disposed near the conveyance belt, and a detection signal is output. Based on this, the shift amount between the images of the respective colors is calculated and adjusted.

この種の従来の色ずれ検出のための技術として、レジストセンサからの検知信号を２値化回路等において所定の閾値に従って２値化する技術が既に知られている。この技術によれば、レジストセンサからの検知信号を基に、閾値を超える部分と閾値以下の部分とに分かれた形状の矩形波が生成され、これによりレジストパッチの有無が検知される。   As a conventional technique for detecting color misregistration of this type, a technique for binarizing a detection signal from a registration sensor according to a predetermined threshold in a binarization circuit or the like is already known. According to this technique, a rectangular wave having a shape divided into a portion exceeding the threshold and a portion below the threshold is generated based on the detection signal from the registration sensor, thereby detecting the presence or absence of the resist patch.

しかしながら、搬送ベルトは、カラー画像形成装置での印刷回数が増えるにつれ、その表面に記録剤が付着し濃度が高くなることで、その地肌値が上昇する。すると、転写材上に画像が検知されない場合であっても、レジストセンサにおいて常に一定の濃度が検知された状態となり、レジストセンサからの信号のベースラインは、徐々に上方にシフトし、やがて常に閾値を超えた状態となる。このような状態では、レジストパッチの有無を検出できなくなる。   However, as the number of times of printing in the color image forming apparatus increases, the background of the conveyor belt increases as the recording agent adheres to the surface and the density increases. Then, even when an image is not detected on the transfer material, a constant density is always detected by the registration sensor, and the baseline of the signal from the registration sensor gradually shifts upward, and eventually the threshold value is always set. It will be over the state. In such a state, the presence or absence of a resist patch cannot be detected.

また、経時変化によってレジストセンサからの出力が変化した場合にもこれと同様の問題が生じ得る。   The same problem can occur when the output from the registration sensor changes due to a change with time.

そこで、例えば、下記特許文献１において既に提案されているように、各色の検知信号の波形のエッジと重心の距離の差分に応じて補正する技術（同文献の請求項５）や、各色の検知信号の波形から各色のエッジ、重心間の距離が等しくなるよう閾値を切り替える技術（同請求項６）、各色のエッジ、重心間の距離が等しくなるよう、検知信号の出力を増幅させる増幅手段のゲインを切り替える技術（同請求項７）などが知られている。
特開平１１−２１２３２８号公報 Therefore, for example, as already proposed in Patent Document 1 below, a technique for correcting according to the difference between the distance between the edge of the waveform of the detection signal of each color and the center of gravity (Claim 5 of the same document), and detection of each color A technique for switching the threshold value so that the distance between the edge and center of gravity of each color is equal from the waveform of the signal (Claim 6), and an amplification means for amplifying the output of the detection signal so that the distance between the edge and center of gravity of each color is equal A technique for switching the gain (the same claim 7) is known.
JP-A-11-212328

しかしながら、上記特許文献１において、請求項５に記載の技術では、検知信号の波形から予めエッジと重心の関係を取得し、記憶しておく必要がある。このため、記憶用のメモリが必要であるとともに、経時変化等によってエッジと重心が常に一定の関係にはなり得ない。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, the relationship between the edge and the center of gravity needs to be acquired in advance from the waveform of the detection signal and stored. For this reason, a memory for storage is necessary, and the edge and the center of gravity cannot always have a fixed relationship due to a change with time.

また、請求項６に記載の技術では、閾値を設定するに際し、検知信号のＡ／Ｄ変換値を複数個記憶しておく必要があり、そのためのメモリを必要とする。   In the technique described in claim 6, when setting the threshold value, it is necessary to store a plurality of A / D conversion values of the detection signal, and a memory for that purpose is required.

さらに、同請求項７に記載の技術では、ゲインを調整する手段を各色について用意する必要があり、コスト的に不利である。   Further, in the technique described in claim 7, it is necessary to prepare a means for adjusting the gain for each color, which is disadvantageous in terms of cost.

本発明の課題は、カラー画像形成装置において、搬送部材表面の状態が変化したり経時変化によってレジストセンサの出力が変化したりした場合でも、メモリ、回路等の特別な部品を用意することなく、安定した色ずれ補正を行えるようにすることにある。   The object of the present invention is to provide a color image forming apparatus without preparing special parts such as a memory and a circuit even when the state of the surface of the conveying member changes or the output of the registration sensor changes due to aging. The purpose is to enable stable color misregistration correction.

請求項１に係るカラー画像形成装置は、各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するとともに、転写材を保持して搬送可能な搬送部材を備えた装置であって、画像形成手段と、第１検知手段と、２値化手段と、第２検知手段と、閾値調整手段とを備えている。画像形成手段は、各色の現像剤を用いて搬送部材上の転写材に対し画像形成を行う。第１検知手段は、搬送部材近傍に配置され、転写材に形成された画像を検知した場合に、検知された濃度に応じた波形の第１検知信号を出力する。２値化手段は、第１検知信号が入力され、入力された第１検知信号を所定の閾値に従って２値化する。第２検知手段は、搬送部材近傍に配置され、搬送部材の表面濃度を地肌値として検知可能であり、検知された地肌値に応じた第２検知信号を出力可能である。閾値調整手段は、２値化手段からの第１検知信号と、第２検知信号とが入力されるとともに、第２検知信号からの地肌値が閾値より大きい場合に、閾値が地肌値を超えるよう閾値を調整する。   The color image forming apparatus according to claim 1 is an apparatus having a color misregistration correction function for correcting a misregistration between images of each color, and having a transport member capable of holding and transporting a transfer material. Means, first detection means, binarization means, second detection means, and threshold value adjustment means. The image forming unit forms an image on the transfer material on the conveying member using each color developer. The first detection unit is arranged in the vicinity of the conveying member, and outputs a first detection signal having a waveform corresponding to the detected density when an image formed on the transfer material is detected. The binarization means receives the first detection signal and binarizes the input first detection signal according to a predetermined threshold. The second detection means is disposed in the vicinity of the conveying member, can detect the surface concentration of the conveying member as a background value, and can output a second detection signal corresponding to the detected background value. The threshold adjustment means receives the first detection signal and the second detection signal from the binarization means and causes the threshold to exceed the background value when the background value from the second detection signal is greater than the threshold value. Adjust the threshold.

カラー画像形成装置では、一般に、搬送部材は、印刷回数が増えるにつれその表面に現像剤が付着して地肌値が徐々に上昇する。したがって、第１検知手段からの信号は、ベースラインが上方にシフトしてしまい、転写材上に画像が検知されない場合であっても、やがて常に閾値を超えた状態となり、２値化されなくなる。   In the color image forming apparatus, generally, as the number of times of printing increases, the developer adheres to the surface of the conveying member, and the background value gradually increases. Therefore, the signal from the first detection means always shifts above the threshold value and is not binarized even if the baseline shifts upward and no image is detected on the transfer material.

そこで、請求項１の装置では、地肌値が閾値より大きい場合には、閾値を搬送部材の地肌値を超えるよう変更することで、第１検知信号を確実に２値化させ、これにより、搬送部材の地肌値が上昇したり、経時変化によって第１検知手段からの出力が変化したりしても、これらに影響されることなく、安定していろずれ検出を行うことができる。   Therefore, in the apparatus according to claim 1, when the background value is larger than the threshold value, the threshold value is changed so as to exceed the background value of the conveying member, thereby reliably binarizing the first detection signal. Even if the background value of the member rises or the output from the first detection means changes due to a change with time, stable deviation detection can be performed without being affected by these.

また、ここでは、第１検知信号を２値化して色ずれ検出するカラー画像形成装置において既存の構成である２値化手段の閾値を調整するようにしたことから、従来のように特別なメモリ、回路等を別途設ける必要がなく、コスト的に有利である。   In this case, since the threshold value of the binarization unit that is an existing configuration is adjusted in the color image forming apparatus that binarizes the first detection signal to detect color misregistration, a special memory is used as in the past. There is no need to separately provide a circuit or the like, which is advantageous in terms of cost.

なお、本発明において、カラー画像形成装置には、タンデム式のもののみでなく、１ドラム式のものも含まれる。また、搬送部材には、搬送転写ベルトのみでなく、通常の印刷時にも表面に画像が形成される中間転写ベルトも含まれる。   In the present invention, the color image forming apparatus includes not only a tandem type but also a one-drum type. Further, the conveyance member includes not only the conveyance transfer belt but also an intermediate transfer belt on which an image is formed on the surface during normal printing.

さらに、第１検知手段と第２検知手段とは、例えば、互いに別体のセンサに設けられても良く、また、１つのセンサにおいて２つの機能として実現されるものであっても良い。   Furthermore, the first detection means and the second detection means may be provided in separate sensors, for example, or may be realized as two functions in one sensor.

請求項２に係るカラー画像形成装置は、請求項１の装置において、第１検知手段は、搬送部材上に形成される色ずれ補正用画像を検知するためのレジストセンサである。第２検知手段は、搬送部材上に形成される濃度補正用画像を検知するため濃度センサである。   According to a second aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the first aspect, the first detection means is a registration sensor for detecting a color misregistration correction image formed on the transport member. The second detection means is a density sensor for detecting a density correction image formed on the transport member.

カラー画像形成装置は、一般に、色ずれ補正のためのレジストセンサのほか、転写材上の画像の濃度を補正するための濃度センサを備えている。   In general, a color image forming apparatus includes a density sensor for correcting the density of an image on a transfer material in addition to a registration sensor for correcting color misregistration.

請求項２の装置では、このような従来のカラー画像形成装置において既存の構成である濃度センサを、搬送部材の地肌値を検知するための第２検知手段として用いたことで、地肌値を検知するための専用の部品等を別途用意する必要がなく、コスト的に有利である。   The apparatus according to claim 2 detects the background value by using the density sensor which is an existing configuration in such a conventional color image forming apparatus as the second detection means for detecting the background value of the conveying member. There is no need to separately prepare a dedicated part or the like, which is advantageous in terms of cost.

請求項３に係るカラー画像形成装置は、請求項１の装置において、第２検知手段は、搬送部材上に形成される色ずれ補正用画像を検知するとともに第１検知手段としても機能するレジストセンサである。   A color image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the registration sensor according to the first aspect, wherein the second detection means detects the color misregistration correction image formed on the conveying member and also functions as the first detection means. It is.

この装置では、色ずれ補正用のレジストセンサにおいて、第１検知手段及び第２検知手段の両方の手段が機能するよう構成されているので、コスト的に有利である。   In this apparatus, since both the first detection means and the second detection means function in the registration sensor for color misregistration correction, it is advantageous in terms of cost.

請求項４に係るカラー画像形成装置の色ずれ補正用前処理方法は、各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するとともに、転写材を保持して搬送可能な搬送部材を備えたカラー画像形成装置において行われる方法であって、画像形成ステップと、第１検知ステップと、２値化ステップと、第２検知ステップと、閾値調整ステップとを含む。画像形成ステップでは、各色の現像剤を用いて搬送部材上の転写材に対し画像形成を行う。第１検知ステップでは、搬送部材近傍に配置される第１検知手段において、転写材に形成された画像が検知された場合に、検知された濃度に応じた波形の第１検知信号を出力する。２値化ステップでは、第１検知信号が入力され、入力された第１検知信号を所定の閾値に従って２値化する。第２検知ステップでは、搬送部材近傍に配置され、搬送部材の表面濃度を地肌値として検知可能な第２検知手段において、検知された地肌値に応じた第２検知信号を出力する。閾値調整ステップでは、２値化ステップを経た第１検知信号と、第２検知信号とが入力されるとともに、第２検知信号からの地肌値が閾値より大きい場合に、閾値が地肌値を超えるよう閾値を調整する。   A pre-processing method for color misregistration correction of a color image forming apparatus according to claim 4 has a color misregistration correction function for correcting misregistration between images of each color, and includes a conveying member capable of holding and conveying a transfer material. The color image forming apparatus includes an image forming step, a first detection step, a binarization step, a second detection step, and a threshold adjustment step. In the image forming step, an image is formed on the transfer material on the conveying member using each color developer. In the first detection step, when an image formed on the transfer material is detected by the first detection means arranged in the vicinity of the conveying member, a first detection signal having a waveform corresponding to the detected density is output. In the binarization step, the first detection signal is input, and the input first detection signal is binarized according to a predetermined threshold. In the second detection step, a second detection signal arranged in the vicinity of the conveying member and capable of detecting the surface density of the conveying member as a background value outputs a second detection signal corresponding to the detected background value. In the threshold adjustment step, the first detection signal and the second detection signal that have passed through the binarization step are input, and when the background value from the second detection signal is greater than the threshold value, the threshold value exceeds the background value. Adjust the threshold.

この方法では、請求項１に記載ののカラー画像形成装置と同様の効果が得られる。   In this method, the same effect as that of the color image forming apparatus according to the first aspect can be obtained.

本発明によれば、地肌値が閾値より大きい場合には、閾値を搬送部材の地肌値を超えるよう変更することで、第１検知信号を確実に２値化させ、これにより、搬送部材の地肌値が上昇したり、経時変化によって第１検知手段からの出力が変化したりしても、これらに影響されることなく、安定していろずれ検出を行うことができる。   According to the present invention, when the background value is larger than the threshold value, the threshold value is changed so as to exceed the background value of the transport member, thereby reliably binarizing the first detection signal. Even if the value rises or the output from the first detection means changes due to a change over time, stable deviation detection can be performed without being affected by these.

また、本発明によれば、第１検知信号を２値化して色ずれ検出するカラー画像形成装置において既存の構成である２値化手段の閾値を調整するようにしたことから、従来のように特別なメモリ、回路等を別途設ける必要がなく、コスト的に有利である。   In addition, according to the present invention, since the threshold value of the binarization unit that is an existing configuration is adjusted in the color image forming apparatus that binarizes the first detection signal to detect color misregistration, There is no need to provide a special memory, circuit, etc., which is advantageous in terms of cost.

＜カラープリンタの構成＞
図１及び図２に、本発明の一実施形態が採用されたタンデム式カラープリンタ１を示す。 <Configuration of color printer>
1 and 2 show a tandem color printer 1 in which an embodiment of the present invention is adopted.

このカラープリンタ１は、各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するプリンタであって、画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ（画像形成手段）と、各色のトナー容器３Ｋ，３Ｙ，３Ｃ，３Ｍと、搬送転写ベルト４（搬送部材）と、各色に対応する転写ローラ５Ｋ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｍと、定着部８と、レジストセンサ７（第１検知手段）と、濃度センサ１２（第２検知手段）と、制御部９と、２値化回路１１（２値化手段）と、他の入出力部とを備えている。   The color printer 1 is a printer having a color misregistration correction function that corrects misregistration between images of each color, and includes image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M (image forming means), and toner containers 3K for each color. 3Y, 3C, 3M, a transfer transfer belt 4 (transport member), transfer rollers 5K, 5Y, 5C, 5M corresponding to the respective colors, a fixing unit 8, a registration sensor 7 (first detection means), and a density sensor. 12 (second detection means), a control unit 9, a binarization circuit 11 (binarization means), and another input / output unit.

画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは、用紙搬送方向の先端側（下流側）から順に並べて配置されており、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各トナーを用いて用紙に対し画像形成を行う。画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍはそれぞれ、像担持体としてのアモルファスシリコン等からなる感光層を有する感光体ドラム２１を有しており、各感光体ドラム２１の周囲には帯電器２３、露光器２５、現像装置２７及びクリーニング機構２９が配置されている。   The image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M are arranged in order from the leading end side (downstream side) in the paper conveyance direction, and form images on the paper using respective toners of black, yellow, cyan, and magenta. Do. Each of the image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M has a photosensitive drum 21 having a photosensitive layer made of amorphous silicon or the like as an image carrier, and around each photosensitive drum 21, a charger 23, An exposure unit 25, a developing device 27, and a cleaning mechanism 29 are arranged.

また、画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍは、図３に示すように、搬送転写ベルト４の表面に直接、各色のトナーを用いてレジストパッチ４３を形成可能である。なお、図３において、矢印は、用紙搬送方向を示す。   In addition, the image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M can form resist patches 43 directly on the surface of the conveyance transfer belt 4 using toner of each color, as shown in FIG. In FIG. 3, the arrows indicate the sheet conveyance direction.

搬送転写ベルト４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３３との間に掛け渡されて循環駆動される無端ベルトであり、給紙機構６から給紙搬送路３７を介して搬送されてきた用紙をその表面に吸着してほぼ水平方向に搬送する。   The conveyance transfer belt 4 is an endless belt that is circulated and driven between the driving roller 31 and the driven roller 33, and the sheet conveyed from the sheet feeding mechanism 6 via the sheet feeding / conveying path 37. Adsorbed on the surface and transported in a substantially horizontal direction.

転写ローラ５Ｋ，５Ｙ，５Ｃ，５Ｍはそれぞれ、搬送される用紙に各色のトナー画像を転写するためものであり、搬送転写ベルト４を介して各画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍに対向するように配置されている。   The transfer rollers 5K, 5Y, 5C, and 5M are for transferring the toner images of the respective colors onto the conveyed paper, and face the image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M through the transfer transfer belt 4, respectively. Are arranged as follows.

定着部８は、内部にヒータを有する加熱ローラ及び加熱ローラに押圧される加圧ローラを有している。   The fixing unit 8 includes a heating roller having a heater therein and a pressure roller pressed against the heating roller.

レジストセンサ７は、発光素子としての発光ダイオードと、受光素子としてのフォトダイオードとを有する反射型フォトセンサであり、画像形成部２Ｋの下流側の搬送転写ベルト４近傍の用紙幅方向両端部の２カ所に配置されている。レジストセンサ７は、発光素子から搬送転写ベルト４の表面に光を照射し、搬送転写ベルト４の表面に形成されたレジストパッチ４３での反射光を受光素子で受光して、レジストパッチ４３の濃度に応じた出力電圧の第１検知信号（図４、図６乃至図８のSn1）を出力する。   The registration sensor 7 is a reflection type photosensor having a light emitting diode as a light emitting element and a photodiode as a light receiving element, and 2 at both ends in the paper width direction in the vicinity of the conveyance transfer belt 4 on the downstream side of the image forming unit 2K. It is placed in the place. The resist sensor 7 emits light from the light emitting element to the surface of the transport transfer belt 4, and the light reflected by the resist patch 43 formed on the surface of the transport transfer belt 4 is received by the light receiving element. The first detection signal (Sn1 in FIGS. 4, 6 to 8) having an output voltage corresponding to the output voltage is output.

第１検知信号は、色ずれ補正のために用いられる信号であり、レジストパッチ４３の濃度に比例するとともにレジストセンサ７に対する光量制御電圧（図４のVled）に比例する出力電圧（図６乃至図８のVout）で出力され、後述する地肌値に相当するベースライン（図５及び図６のVb）と、レジストパッチ４３の濃度に対応するピーク（図６のVsはその最高値）とを有している。   The first detection signal is a signal used for color misregistration correction, and is an output voltage (FIG. 6 to FIG. 6) proportional to the density of the resist patch 43 and proportional to the light amount control voltage (Vled in FIG. 4) for the resist sensor 7. 8 and a baseline corresponding to the background value described later (Vb in FIGS. 5 and 6) and a peak corresponding to the density of the resist patch 43 (Vs in FIG. 6 is its highest value). is doing.

レジストパッチ４３は、搬送転写ベルト４の用紙幅方向両端部において、それぞれブラック、イエロー、シアン、マゼンタの順に並ぶ４本の斜め線及び４本の横線（用紙幅方向線）で１対のものとして複数対が形成される。   The registration patch 43 is a pair of four diagonal lines and four horizontal lines (sheet width direction lines) arranged in the order of black, yellow, cyan, and magenta at both ends of the conveyance transfer belt 4 in the sheet width direction. Multiple pairs are formed.

濃度センサ１２は、レジストセンサ７と同様に発光素子及び受光素子を有する反射型のフォトセンサであり、図３に示すように、２つのレジストセンサ７の用紙幅方向間に配置されている。濃度センサ１２は、搬送転写ベルト４での反射光を受光して、図５に示すように、搬送転写ベルト４表面の濃度に応じた出力電圧Vbの第２検知信号（図４及び図５のSn3）を出力する。   The density sensor 12 is a reflection type photosensor having a light emitting element and a light receiving element like the resist sensor 7, and is disposed between the two resist sensors 7 in the paper width direction as shown in FIG. 3. The density sensor 12 receives the reflected light from the transport transfer belt 4 and, as shown in FIG. 5, the second detection signal of the output voltage Vb corresponding to the density of the surface of the transport transfer belt 4 (see FIGS. 4 and 5). Sn3) is output.

第２検知信号は、濃度補正のために用いられる信号であり、搬送転写ベルト４の表面の濃度である地肌値に比例する出力電圧（図５及び図６のVb）を出力する。   The second detection signal is a signal used for density correction, and outputs an output voltage (Vb in FIGS. 5 and 6) that is proportional to the background value that is the density of the surface of the transport transfer belt 4.

制御部９は、ＣＰＵ、メモリ及び他の制御回路を含むマイクロコンピュータで構成される。メモリには、外部に接続されたＰＣ等から送られる画像データが保存されるとともに、ＣＰＵに実行される各種制御プログラム、画像処理プログラム等が格納されている。制御部９は、ここでは、閾値調整手段９ａ及び色ずれ補正手段９ｂとして機能する。   The control unit 9 includes a microcomputer including a CPU, a memory, and other control circuits. The memory stores image data sent from an externally connected PC or the like, and stores various control programs executed by the CPU, image processing programs, and the like. Here, the control unit 9 functions as a threshold adjustment unit 9a and a color misregistration correction unit 9b.

閾値調整手段９ａとしての制御部９は、レジストセンサ７からは２値化回路１１を経由した第１検知信号と、第２検知信号とが入力されるとともに、第２検知信号からの地肌値が閾値より大きい場合は、２値化回路１１の閾値電圧（図４、図６乃至図８のVth）が地肌値を超えるよう閾値を調整する。   The control unit 9 as the threshold adjustment means 9a receives the first detection signal and the second detection signal from the registration sensor 7 via the binarization circuit 11 and the background value from the second detection signal. When larger than the threshold, the threshold is adjusted so that the threshold voltage of the binarization circuit 11 (Vth in FIGS. 4 and 6 to 8) exceeds the background value.

具体的には、新たな閾値は、下記式によって算出される。
［数１］
Vth＝Vb＋α
ここで、α＝（Vs−Vb）／２
なお、制御部９は、図８に示すように、第１検知信号のピークと閾値電圧との交点である立ち上がりエッジ位置ａと立ち下がりエッジ位置ｂの位置を基にパッチ位置を特定する。 Specifically, the new threshold value is calculated by the following equation.
[Equation 1]
Vth = Vb + α
Where α = (Vs−Vb) / 2
In addition, as shown in FIG. 8, the control part 9 specifies a patch position based on the position of the rising edge position a and the falling edge position b which are the intersections of the peak of a 1st detection signal, and a threshold voltage.

色ずれ補正手段９ｂとしての制御部９は、電源投入時や、プリンタ１内の温度が所定の温度を超えた場合、或いは、所定時間内に所定枚数の印刷が行われた場合に、色ずれ補正を行う。具体的には、レジストパッチ４３に対する、閾値調整手段９ａにより調整された２値化された第１検知信号を基に、色ずれ量を算出し、その結果を基に補正を行う。   The control unit 9 serving as the color misregistration correction unit 9b performs color misregistration when the power is turned on, when the temperature in the printer 1 exceeds a predetermined temperature, or when a predetermined number of sheets are printed within a predetermined time. Make corrections. Specifically, the color misregistration amount is calculated based on the binarized first detection signal adjusted by the threshold adjustment unit 9a for the registration patch 43, and correction is performed based on the result.

より具体的には、第１検知信号に基づいて、傾き、副走査及び主走査の３種の色ずれ量を調整することで行われる。傾き色ずれ量は、主走査方向（用紙幅方向）に並ぶ同色の横線パッチの位置を基に算出される。副走査色ずれ量は、副走査方向（用紙搬送方向）に並ぶ各色の横線パッチの間隔を基に算出される。主走査色ずれ量は、副走査方向に並ぶ同色の斜め線パッチと横線パッチの間隔を基に算出される。   More specifically, it is performed by adjusting three types of color misregistration amounts of inclination, sub-scanning, and main scanning based on the first detection signal. The inclination color misregistration amount is calculated based on the positions of the same color horizontal line patches arranged in the main scanning direction (paper width direction). The sub-scanning color misregistration amount is calculated based on the interval between horizontal line patches of each color arranged in the sub-scanning direction (paper transport direction). The main scanning color misregistration amount is calculated based on the interval between diagonal line patches and horizontal line patches of the same color arranged in the sub-scanning direction.

そして、これらの算出結果を基に、制御部９は、画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍの各露光器２５に対し、ずれ量に応じて画像データの書き込みのタイミングを変更することで、色ずれを補正する。   Based on these calculation results, the control unit 9 changes the writing timing of the image data in accordance with the shift amount for each of the exposure units 25 of the image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M. Correct color misregistration.

２値化回路１１は、レジストセンサ７からの第１検知信号を２値化するためのものであり、図４に示すように、制御部９とレジストセンサ７との間に配置されている。２値化回路１１は、図５乃至図７に示すように、予め設定された又は調整された閾値電圧に従って第１検知信号の出力電圧を２値化し、第１検知信号（図６及び図８のSn2）を制御部９に出力する。   The binarization circuit 11 is for binarizing the first detection signal from the registration sensor 7, and is arranged between the control unit 9 and the registration sensor 7 as shown in FIG. As shown in FIGS. 5 to 7, the binarization circuit 11 binarizes the output voltage of the first detection signal according to a preset or adjusted threshold voltage, and the first detection signal (FIGS. 6 and 8). Are output to the control unit 9.

カラープリンタ１はまた、他の入出力部として、給紙機構６、排出部１０、通信部（図示せず）等をさらに備えている。給紙機構６は、画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍに用紙を給紙するための機構である。排出部１０は、定着部８を通過した用紙が排出搬送路３９を通ってプリンタ１の上面に排出させるものである。   The color printer 1 further includes a paper feed mechanism 6, a discharge unit 10, a communication unit (not shown) and the like as other input / output units. The paper feed mechanism 6 is a mechanism for feeding paper to the image forming units 2K, 2Y, 2C, 2M. The discharge unit 10 discharges the sheet that has passed through the fixing unit 8 through the discharge conveyance path 39 to the upper surface of the printer 1.

＜カラープリンタの動作＞
次に、図９に基づいて、カラープリンタ１の動作について説明する。 <Color printer operation>
Next, the operation of the color printer 1 will be described with reference to FIG.

このカラープリンタ１では、電源投入時や、プリンタ内の温度が所定の温度を超えた場合などに自動的に色ずれ補正が行われる。   In the color printer 1, color misregistration correction is automatically performed when the power is turned on or when the temperature inside the printer exceeds a predetermined temperature.

このとき、画像形成部２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍにより、循環駆動する搬送転写ベルト４上に、レジストパッチ４３が形成され（Ｓ１）、レジストセンサ７により検知されると（Ｓ２）、第１検知信号が２値化回路１１に入力される。   At this time, a registration patch 43 is formed on the conveyance transfer belt 4 that is circulated by the image forming units 2K, 2Y, 2C, and 2M (S1), and when detected by the registration sensor 7 (S2), the first detection is performed. A signal is input to the binarization circuit 11.

ここで、図６に示すように、第１検知信号のベースラインが閾値電圧以下であれば（Ｓ３のYes）、２値化され（Ｓ４）、次いで、レジストパッチ４３のパッチ位置が特定される（Ｓ５）。   Here, as shown in FIG. 6, if the baseline of the first detection signal is equal to or lower than the threshold voltage (Yes in S3), binarization is performed (S4), and then the patch position of the resist patch 43 is specified. (S5).

一方、２値化回路において、図７に示すように、第１検知信号の出力電圧が閾値電圧を超えない場合は（Ｓ３のNo）、濃度センサ１２において、搬送転写ベルト４の濃度が検知され、第２検知信号が制御部９に入力されて、地肌値が取得されるとともに（Ｓ４）、制御部９において、閾値電圧が、地肌値を超えるまで増大される（Ｓ６）。これにより、２値化可能となり、図７に示すように２値化される（Ｓ５）。   On the other hand, in the binarization circuit, as shown in FIG. 7, when the output voltage of the first detection signal does not exceed the threshold voltage (No in S3), the density sensor 12 detects the density of the transport transfer belt 4. The second detection signal is input to the control unit 9 to acquire the background value (S4), and the control unit 9 increases the threshold voltage until it exceeds the background value (S6). Thereby, binarization is possible and binarization is performed as shown in FIG. 7 (S5).

この後、レジストパッチのパッチ位置が特定されたあと、制御部９において、色ずれ量が算出され（Ｓ７）、算出結果に応じて色ずれ補正が行われる（Ｓ８）。   Thereafter, after the patch position of the registration patch is specified, the control unit 9 calculates a color misregistration amount (S7), and performs color misregistration correction according to the calculation result (S8).

以上のカラープリンタ１によれば、第２検知信号からの地肌値が閾値より大きい場合は、閾値を搬送部材の地肌値を超えるよう変更することで、第１検知信号を確実に２値化させ、これにより、搬送部材の地肌値が上昇したり、経時変化によって第１検知手段からの出力が変化したりしても、これらに影響されることなく、安定していろずれ検出を行うことができる。   According to the color printer 1 described above, when the background value from the second detection signal is larger than the threshold value, the threshold value is changed so as to exceed the background value of the conveying member, thereby reliably binarizing the first detection signal. Thus, even if the background value of the conveying member rises or the output from the first detection means changes due to a change with time, stable deviation detection can be performed without being influenced by these. it can.

また、本発明によれば、第１検知信号を２値化して色ずれ検出するカラー画像形成装置において既存の構成である２値化手段の閾値を調整するようにしたことから、従来のように特別なメモリ、回路等を別途設ける必要がなく、コスト的に有利である。   In addition, according to the present invention, since the threshold value of the binarization unit that is an existing configuration is adjusted in the color image forming apparatus that binarizes the first detection signal to detect color misregistration, There is no need to provide a special memory, circuit, etc., which is advantageous in terms of cost.

＜他の実施形態＞
（ａ）閾値調整手段において、新たな閾値は、地肌値を超えかつ第１検知信号のピークの最高値より小さければ、上記式で算出されるものに限定されず、例えば、上記式において、αをレジストセンサ７のノイズレベルVnの２倍としても良い。 <Other embodiments>
(A) In the threshold value adjusting means, the new threshold value is not limited to the value calculated by the above formula as long as it exceeds the background value and is smaller than the maximum peak value of the first detection signal. May be twice the noise level Vn of the registration sensor 7.

（ｂ）第２検知手段は、濃度センサに代えて、第１検知手段としても機能するレジストセンサが機能するよう構成されても良い。この場合、第２検知信号は、２値化回路を介さずに直接制御部に入力される。   (B) The second detection means may be configured such that a resist sensor that also functions as the first detection means functions instead of the concentration sensor. In this case, the second detection signal is directly input to the control unit without going through the binarization circuit.

（ｃ）第１検知手段は、反射型フォトセンサに限定されず、透過型フォトセンサ等、他の手段が採用されても良い。   (C) The first detection means is not limited to the reflection type photosensor, and other means such as a transmission type photosensor may be employed.

（ｄ）カラー画像形成装置は、タンデム式のものに限定されず、１ドラム式のものであっても良い。   (D) The color image forming apparatus is not limited to a tandem type, and may be a one-drum type.

（ｅ）カラー画像形成装置は、プリンタ機能に代えて又は併せて、複写機、ファクシミリ装置としての機能を有するものであっても良い。   (E) The color image forming apparatus may have a function as a copying machine or a facsimile machine instead of or in addition to the printer function.

本発明の一実施形態が採用されたカラー画像形成装置を示す縦断面図。1 is a longitudinal sectional view showing a color image forming apparatus in which an embodiment of the present invention is adopted. 前記カラー画像形成装置の構成を模式的に示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of the color image forming apparatus. 前記カラー画像形成装置の搬送部材をその周辺部品及びレジストパッチと共に示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a conveying member of the color image forming apparatus together with peripheral components and a resist patch. 前記カラー画像形成装置での要部での信号の入出力関係等を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating signal input / output relationships and the like in main parts of the color image forming apparatus. 前記カラー画像形成装置での印刷枚数と搬送部材の地肌値との関係を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the number of printed sheets and the background value of a conveying member in the color image forming apparatus. 前記搬送部材が初期状態にある場合の前記第１検知信号の波形図。The wave form diagram of the said 1st detection signal in case the said conveyance member exists in an initial state. 色ずれ調整を行う前の前記第１検知信号の波形図。FIG. 6 is a waveform diagram of the first detection signal before color misregistration adjustment. 色ずれ調整を行った後の前記第１検知信号の波形図。The wave form diagram of the said 1st detection signal after performing color misregistration adjustment. 前記カラー画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート。6 is a flowchart for explaining the operation of the color image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ カラープリンタ（カラー画像形成装置）
２Ｋ，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ 画像形成部（画像形成手段）
４ 搬送転写ベルト（搬送部材）
７ レジストセンサ（第１検知手段）
９ａ 閾値調整手段
１１ ２値化回路（２値化手段） 1 Color printer (color image forming device)
2K, 2Y, 2C, 2M Image forming unit (image forming means)
4 Conveyance transfer belt (conveyance member)
7 Registration sensor (first detection means)
9a Threshold adjustment means 11 Binarization circuit (binarization means)

Claims (4)

各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するとともに、転写材を保持して搬送可能な搬送部材を備えたカラー画像形成装置であって、
各色の現像剤を用いて前記搬送部材上の転写材に対し画像形成を行う画像形成手段と、
前記搬送部材近傍に配置され、前記転写材に形成された画像を検知した場合に、検知された濃度に応じた波形の第１検知信号を出力する第１検知手段と、
前記第１検知信号が入力され、入力された前記第１検知信号を所定の閾値に従って２値化する２値化手段と、
前記搬送部材近傍に配置され、前記搬送部材の表面濃度を地肌値として検知可能であり、検知された前記地肌値に応じた第２検知信号を出力可能な第２検知手段と、
前記２値化手段からの前記第１検知信号と、前記第２検知信号とが入力されるとともに、前記第２検知信号からの前記地肌値が前記閾値より大きい場合に、前記閾値が前記地肌値を超えるよう前記閾値を調整する閾値調整手段と、
を備えたカラー画像形成装置。 A color image forming apparatus having a color misregistration correction function for correcting misregistration between images of each color, and having a conveyance member capable of holding and conveying a transfer material,
Image forming means for forming an image on a transfer material on the conveying member using a developer of each color;
A first detector that is disposed in the vicinity of the conveying member and outputs a first detection signal having a waveform corresponding to the detected density when an image formed on the transfer material is detected;
Binarization means for inputting the first detection signal and binarizing the input first detection signal according to a predetermined threshold;
A second detection means arranged in the vicinity of the conveying member, capable of detecting the surface concentration of the conveying member as a background value, and capable of outputting a second detection signal corresponding to the detected background value;
When the first detection signal and the second detection signal from the binarization means are input and the background value from the second detection signal is larger than the threshold value, the threshold value is the background value. Threshold adjustment means for adjusting the threshold to exceed
A color image forming apparatus. 前記第１検知手段は、前記搬送部材上に形成される色ずれ補正用画像を検知するためのレジストセンサであり、
前記第２検知手段は、前記搬送部材上に形成される濃度補正用画像を検知するため濃度センサである、
請求項１に記載のカラー画像形成装置。 The first detection means is a registration sensor for detecting a color misregistration correction image formed on the transport member,
The second detection means is a density sensor for detecting a density correction image formed on the transport member.
The color image forming apparatus according to claim 1. 前記第２検知手段は、前記搬送部材上に形成される色ずれ補正用画像を検知するとともに前記第１検知手段としても機能するレジストセンサである、請求項１に記載のカラー画像形成装置。   2. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the second detection unit is a registration sensor that detects a color misregistration correction image formed on the transport member and also functions as the first detection unit. 各色の画像間の位置ずれを補正する色ずれ補正機能を有するとともに、転写材を保持して搬送可能な搬送部材を備えたカラー画像形成装置において行われる色ずれ補正用前処理方法であって、
各色の現像剤を用いて前記搬送部材上の転写材に対し画像形成を行う画像形成ステップと、
前記搬送部材近傍に配置される第１検知手段において、前記転写材に形成された画像が検知された場合に、検知された濃度に応じた波形の第１検知信号を出力する第１検知ステップと、
前記第１検知信号が入力され、入力された前記第１検知信号を所定の閾値に従って２値化する２値化ステップと、
前記搬送部材近傍に配置され、前記搬送部材の表面濃度を地肌値として検知可能な第２検知手段において、検知された前記地肌値に応じた第２検知信号を出力する第２検知ステップと、
前記２値化ステップを経た前記第１検知信号と、前記第２検知信号とが入力されるとともに、前記第２検知信号からの前記地肌値が前記閾値より大きい場合に、前記閾値が前記地肌値を超えるよう前記閾値を調整する閾値調整ステップと、
を含むカラー画像形成装置の色ずれ補正用前処理方法。 A color misregistration correction pre-processing method performed in a color image forming apparatus having a color misregistration correction function for correcting a misregistration between images of each color and having a transfer member capable of holding and transferring a transfer material,
An image forming step of forming an image on a transfer material on the conveying member using a developer of each color;
A first detection step of outputting a first detection signal having a waveform corresponding to the detected density when an image formed on the transfer material is detected by the first detection means disposed in the vicinity of the conveying member; ,
A binarization step for inputting the first detection signal and binarizing the input first detection signal according to a predetermined threshold;
A second detection step of outputting a second detection signal corresponding to the detected background value, in a second detection means arranged in the vicinity of the transfer member and capable of detecting the surface concentration of the transfer member as a background value;
When the first detection signal and the second detection signal that have passed through the binarization step are input, and the background value from the second detection signal is greater than the threshold value, the threshold value is the background value. A threshold adjustment step for adjusting the threshold to exceed
A preprocessing method for color misregistration correction of a color image forming apparatus including:
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