JP2006301039A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の色成分画像を重ね合わせて多色画像を形成する際に生じる色ずれを調整する機能を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a function of adjusting a color shift that occurs when a multicolor image is formed by superimposing a plurality of color component images.
デジタルカラー複写機、デジタルカラー印刷機等の画像形成装置は、入力された画像データを各色成分に分解して画像処理を施した後、各色成分毎の画像を重ね合わせて多色画像を形成する。多色画像の形成に際して、各色成分の画像が正確に重ね合わされない場合には、形成される多色画像に色ずれが発生し、画質の低下を招くこととなる。特に、多色画像の形成速度を向上するために、各色成分毎に画像形成部を設けた画像形成装置では、各画像形成部にて各色成分の画像が形成され、各色成分の画像を順次、重ね合わせることによって多色画像を形成している。このような画像形成装置では、各色成分の画像の転写位置にずれが生じやすく、多色画像の色ずれが大きな問題となっている。 Image forming apparatuses such as digital color copiers and digital color printers decompose input image data into color components and perform image processing, and then superimpose images for each color component to form a multicolor image. . When the multi-color image is formed, if the images of the respective color components are not accurately superimposed, color misregistration occurs in the formed multi-color image, resulting in a decrease in image quality. In particular, in an image forming apparatus provided with an image forming unit for each color component in order to improve the formation speed of a multicolor image, an image of each color component is formed in each image forming unit. A multicolor image is formed by superimposing. In such an image forming apparatus, the transfer position of the image of each color component is likely to shift, and the color shift of a multicolor image is a big problem.
そこで、各色成分の画像を精度よく重ね合わせるために色ずれを調整する処理を行い、色ずれのない良好な多色画像を形成する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。色ずれ調整の1つの手法として、基準となる色成分画像の画像形成位置と調整対象となる色成分画像の画像形成位置とを光学式の検出器を用いて検出し、検出結果に基づいて両者の色ずれ量を算出する手法が提案されている。そして、算出した色ずれ量に基づいて各色成分画像を形成するタイミングを調整し、複数の色成分画像を重ね合わせた一の多色画像を形成するようにしている。 In view of this, an image forming apparatus that performs a process of adjusting color misregistration in order to accurately superimpose images of respective color components and forms a good multicolor image without color misregistration has been proposed (for example, see Patent Document 1). . As one method of color misregistration adjustment, an image forming position of a reference color component image and an image forming position of a color component image to be adjusted are detected using an optical detector, and both are detected based on the detection result. A method for calculating the amount of color misregistration has been proposed. Then, the timing for forming each color component image is adjusted based on the calculated color misregistration amount to form one multicolor image in which a plurality of color component images are superimposed.
そのため、色ずれ調整時には各色成分画像の画像形成位置を精度良く検出することが重要となる。色ずれ調整では、例えば、長方形を各色成分の色で塗りつぶしたパターンを調整用の色成分画像として用いており、このパターンを転写ベルト上に転写し、転写ベルトからの反射光と転写ベルト上に転写したパターンからの反射光と間の光量の違いからパターンの縁を検出するようにしている。特許文献1に記載された手法では、転写ベルト表面からの反射光を受光した場合の光学センサの出力レベルと、パターンからの反射光を受光した場合の光学センサの出力レベルとの間に閾値を設けており、光学センサの出力が、閾値の出力レベルに到達した位置をパターンの縁として確定する。
しかしながら、転写ベルトからの反射光レベルは経時変化により変化(低下)するため、これを補正するために転写ベルトへ照射する光の光量を調整(増加)することで、転写ベルトからの反射光レベルが略一定となるように調整する必要がある。ところで、光学センサが備える発光部からの発光量を上げすぎた場合、パターンからの反射光レベルが閾値を超えてしまう虞があり、実際に閾値を超えてしまった場合にはパターンの縁を検出することができないという問題点を有している。そのため、パターンを検出する際に光学センサの出力レベルについて設定すべき閾値は、転写ベルトからの反射光レベルとパターンからの反射光レベルとの中間点にあることが理想である。 However, since the reflected light level from the transfer belt changes (decreases) with time, the reflected light level from the transfer belt can be adjusted by adjusting (increasing) the amount of light applied to the transfer belt to correct this. Must be adjusted to be substantially constant. By the way, if the amount of light emitted from the light emitting part of the optical sensor is increased too much, the reflected light level from the pattern may exceed the threshold value. If the threshold value is actually exceeded, the edge of the pattern is detected. It has the problem that it cannot be done. Therefore, it is ideal that the threshold value to be set for the output level of the optical sensor when detecting the pattern is at an intermediate point between the reflected light level from the transfer belt and the reflected light level from the pattern.
そこで、特許文献1に開示されている手法では転写ベルトからの反射光レベルとパターンからの反射光レベルを計測し、その計測結果に基づいて閾値を調整するようにしていた。図16は閾値の調整手法を説明する説明図である。図16(a)はベルトライフの初期に転写ベルト上に形成したパターンを検出したときの様子を示している。転写ベルトを所定速度で移動させながらパターンを形成し、光学センサにてそのパターンを検出した場合、パターンの縁(形成位置)は光学センサの出力(受光電圧)が変化する時間として検出される。また、ポリカーボネイトのような光沢を有する素材の転写ベルトを使用する場合、転写ベルトからの反射光量は大きく、パターンからの反射光量は小さくなる。したがって、図16(a)の例では、時間0〜t1の間及び時間t2以降は転写ベルトからの反射光を光学センサにて受光しており、時間t1〜t2の間はパターンからの反射光を光学センサにて受光していることとなる。すなわち、受光電圧に対する閾値として設定されている閾値電圧Vthと光学センサの受光電圧Vとの大小関係を適宜のサンプリングレートで判定することにより、パターンの縁に相当する時間t1,t2を検出することができる。
Therefore, in the method disclosed in
一方、経時変化により転写ベルトからの反射光が低下した場合、図16(b)に示したように、転写ベルトからの反射レベルが閾値電圧Vthより小さな値をとる場合もあり得る。そのため、特許文献1の手法では、転写ベルトからの反射光レベルとパターンからの反射光レベルとの中間点に設定し直した閾値電圧Vth’を用いて、パターンの縁に相当する時間t1,t2を検出するようにしていた(図16(c)参照)。
On the other hand, when the reflected light from the transfer belt decreases due to a change with time, the reflection level from the transfer belt may take a value smaller than the threshold voltage Vth as shown in FIG. Therefore, in the method of
このように従来では、色ずれ調整用のパターンを検出する際に閾値電圧を適切に設定する必要があり、閾値電圧を調整するための回路が別途必要となる。すなわち、回路規模が大きくなり、コストアップに繋がるという問題点を有していた。 As described above, conventionally, when detecting a color misregistration adjustment pattern, it is necessary to appropriately set a threshold voltage, and a circuit for adjusting the threshold voltage is separately required. That is, there is a problem that the circuit scale is increased, leading to an increase in cost.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回路規模を増大させることなく、色ずれ調整用のパターンを精度良く検出して色ずれ調整を実行し得る画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image forming apparatus capable of accurately detecting a color misregistration adjustment pattern and executing color misregistration adjustment without increasing the circuit scale. Objective.
本発明に係る画像形成装置は、複数の色成分画像を像担持体に転写する手段と、各色成分画像の画像形成位置を検出する検出手段とを備え、該検出手段の検出結果に基づいて各色成分画像の画像形成位置を調整し、複数の色成分画像を重ね合わせた一の画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体上へ光を照射する発光手段と、受光した光に応じた出力値を出力する受光手段と、前記発光手段が光を照射した場合に前記像担持体からの反射光に応じて前記受光手段が出力する第1の出力値、及び前記像担持体に転写された色成分画像からの反射光に応じて前記受光手段が出力する第2の出力値に基づいて前記発光手段が照射する光の発光量を調整する調整手段とを備え、前記検出手段は、前記調整手段にて調整した光を使用して各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしてあることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a unit that transfers a plurality of color component images to an image carrier and a detection unit that detects an image forming position of each color component image, and each color based on a detection result of the detection unit. In an image forming apparatus that adjusts an image forming position of a component image and forms a single image by superimposing a plurality of color component images, a light emitting unit that irradiates light onto the image carrier, and a light according to the received light A light receiving means for outputting an output value, a first output value output by the light receiving means in response to reflected light from the image carrier when the light emitting means is irradiated with light, and a transfer to the image carrier. Adjusting means for adjusting the amount of light emitted by the light emitting means based on a second output value output from the light receiving means in response to reflected light from the color component image, wherein the detecting means comprises Each color using light adjusted by adjusting means Characterized in that you have to detect the image forming position of the minute images.
本発明にあっては、発光手段が光を照射した場合に像担持体からの反射光に応じて受光手段が出力する第1の出力値、及び像担持体に転写された色成分画像からの反射光に応じて受光手段が出力する第2の出力値に基づいて発光手段が照射する光の発光量を調整する調整手段を備え、発光量を調整した光を使用して各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしているため、第1の出力値は像担持体の経時変化に依らずに適切な値となり、色成分画像の画像形成位置を検出する際の精度が低下することがなくなる。 In the present invention, when the light emitting means emits light, the first output value output from the light receiving means according to the reflected light from the image carrier, and the color component image transferred to the image carrier. An adjustment unit that adjusts the amount of light emitted from the light emitting unit based on the second output value output from the light receiving unit according to the reflected light is provided, and an image of each color component image using the light whose amount of light emission has been adjusted. Since the formation position is detected, the first output value is an appropriate value regardless of the change over time of the image carrier, and the accuracy in detecting the image formation position of the color component image may be reduced. Disappear.
本発明に係る画像形成装置は、前記受光手段からの出力値と所定値とを比較する比較手段を備え、前記検出手段は、前記比較手段による比較結果に基づいて各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしてあることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a comparing unit that compares an output value from the light receiving unit with a predetermined value, and the detecting unit determines an image forming position of each color component image based on a comparison result by the comparing unit. It is made to detect.
本発明にあっては、受光手段からの出力値と所定値とを比較する比較手段を備えており、その比較結果に基づいて各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしているため、受光手段の出力値に対して予め設定した値(所定値)を基に画像形成位置を検出できるため、受光手段の出力値に応じて所定値を設定する必要がなくなる。 In the present invention, the comparison means for comparing the output value from the light receiving means with a predetermined value is provided, and the image forming position of each color component image is detected based on the comparison result. Since the image forming position can be detected based on a preset value (predetermined value) with respect to the output value of the means, it is not necessary to set the predetermined value according to the output value of the light receiving means.
本発明に係る画像形成装置は、前記調整手段は、前記所定値が前記第1及び第2の出力値の間に存するように前記発光量を調整するようにしてあることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the adjustment unit adjusts the light emission amount so that the predetermined value is between the first and second output values.
本発明にあっては、所定値が第1及び第2の出力値の間に存するように発光量を調整するようにしているため、受光手段の出力値に応じて所定値を設定する必要がない。また、所定値と第1及び第2の出力値とを比較することにより、色成分画像の画像形成位置が精度良く検出される。 In the present invention, since the light emission amount is adjusted so that the predetermined value is between the first and second output values, it is necessary to set the predetermined value according to the output value of the light receiving means. Absent. Further, the image forming position of the color component image is detected with high accuracy by comparing the predetermined value with the first and second output values.
本発明に係る画像形成装置は、前記発光手段を発光させるべく該発光手段に対して電流を印加する手段を備え、前記調整手段は、印加すべき電流の大きさを調整することにより前記発光量を調整するようにしてあることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes means for applying a current to the light emitting means to cause the light emitting means to emit light, and the adjusting means adjusts the magnitude of the current to be applied to adjust the light emission amount. It is characterized by adjusting.
本発明にあっては、発光手段に対して印加すべき電流の大きさを調整して発光量の調整を行うため、受光手段の出力値についての閾値を調整する場合と比較して回路規模が増大することがなくなる。 In the present invention, since the amount of light emission is adjusted by adjusting the magnitude of the current to be applied to the light emitting means, the circuit scale is larger than when adjusting the threshold value for the output value of the light receiving means. No increase.
本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体に転写した複数の色成分画像のうち、前記受光手段の出力値が最大となる色成分画像を用いて前記発光量を調整するようにしてあることを特徴とする。 In the image forming apparatus according to the present invention, the light emission amount is adjusted by using a color component image having the maximum output value of the light receiving means among the plurality of color component images transferred to the image carrier. It is characterized by that.
本発明にあっては、像担持体に転写した複数の色成分画像のうち、受光手段の出力値が最大となる色成分画像を用いて発光量を調整するようにしているため、全色について調整を行う必要がなくなり、色成分画像を形成するための現像剤の消費が軽減される。 In the present invention, among all the color component images transferred to the image carrier, the light emission amount is adjusted using the color component image that maximizes the output value of the light receiving means. There is no need to make adjustments, and the consumption of developer for forming a color component image is reduced.
本発明に係る画像形成装置は、反射率が最大となる色成分画像を用いて前記発光量を調整するようにしてあることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the light emission amount is adjusted using a color component image having a maximum reflectance.
本発明にあっては、反射率が最大となる色成分画像を用いて発光量を調整するようにしているため、全色について調整を行う必要がなくなり、色成分画像を形成するための現像剤の消費が軽減される。 In the present invention, since the light emission amount is adjusted using the color component image with the maximum reflectance, it is not necessary to adjust all the colors, and the developer for forming the color component image Consumption is reduced.
本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体に転写する色成分画像の濃度を調整する手段を備え、所定濃度の色成分画像を転写すべく前記手段にて濃度調整を行うようにしてあることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes means for adjusting the density of a color component image transferred to the image carrier, and the density adjustment is performed by the means to transfer a color component image having a predetermined density. It is characterized by that.
本発明にあっては、色成分画像の濃度を調整する手段を備えているため、濃度調整を行った上で色成分画像の画像形成位置を調整できるため、調整精度が向上する。 In the present invention, since the means for adjusting the density of the color component image is provided, the image forming position of the color component image can be adjusted after adjusting the density, so that the adjustment accuracy is improved.
本発明に係る画像形成装置は、前記像担持体は、転写ベルト又は中間転写ベルトであることを特徴とする。 In the image forming apparatus according to the present invention, the image carrier is a transfer belt or an intermediate transfer belt.
本発明にあっては、像担持体として転写ベルト又は中間転写ベルトを用いているため、カラーレーザプリンタ、カラーレーザ複写機等の色ずれ調整に適用できる。 In the present invention, since a transfer belt or an intermediate transfer belt is used as an image carrier, it can be applied to color misregistration adjustment of a color laser printer, a color laser copying machine, and the like.
本発明による場合は、発光手段が光を照射した場合に像担持体からの反射光に応じて受光手段が出力する第1の出力値、及び像担持体に転写された色成分画像からの反射光に応じて受光手段が出力する第2の出力値に基づいて発光手段が照射する光の発光量を調整する調整手段を備え、発光量を調整した光を使用して各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしている。したがって、第1の出力値は像担持体の経時変化に依らずに適切な値となり、回路構成を複雑化することなく色成分画像の画像形成位置を精度が良く検出することができる。 In the case of the present invention, the first output value output from the light receiving means in response to the reflected light from the image carrier when the light emitting means emits light, and the reflection from the color component image transferred to the image carrier. Adjusting means for adjusting the amount of light emitted by the light emitting means based on the second output value output from the light receiving means according to the light is provided, and image formation of each color component image using the light with adjusted light emitting quantity The position is detected. Therefore, the first output value is an appropriate value regardless of the temporal change of the image carrier, and the image forming position of the color component image can be detected with high accuracy without complicating the circuit configuration.
また、本発明による場合は、受光手段からの出力値と所定値とを比較する比較手段を備えており、その比較結果に基づいて各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしている。したがって、受光手段の出力値に対して予め設定した値(所定値)を基に画像形成位置を検出できるため、受光手段の出力値に応じて所定値を設定するための回路を必要とせず、製造コストの上昇を抑えることができる。 Further, according to the present invention, a comparison unit that compares an output value from the light receiving unit with a predetermined value is provided, and an image forming position of each color component image is detected based on the comparison result. Therefore, since the image forming position can be detected based on a preset value (predetermined value) with respect to the output value of the light receiving means, a circuit for setting the predetermined value according to the output value of the light receiving means is not required, An increase in manufacturing cost can be suppressed.
更に、本発明による場合は、所定値が第1及び第2の出力値の間に存するように発光量を調整するようにしている。したがって、受光手段の出力値に応じて所定値を設定する必要がなく、また、所定値と第1及び第2の出力値とを比較することにより、色成分画像の画像形成位置を精度良く検出することができる。 Further, according to the present invention, the light emission amount is adjusted so that the predetermined value is between the first and second output values. Therefore, it is not necessary to set a predetermined value according to the output value of the light receiving means, and the image forming position of the color component image is detected with high accuracy by comparing the predetermined value with the first and second output values. can do.
更に、本発明による場合は、発光手段に対して印加すべき電流の大きさを調整して発光量の調整を行う。したがって、受光手段の出力値についての閾値を調整する場合と比較して回路規模が増大することがなくなり、製造コストの上昇を抑えることができる。 Furthermore, according to the present invention, the amount of light emission is adjusted by adjusting the magnitude of the current to be applied to the light emitting means. Therefore, the circuit scale does not increase as compared with the case where the threshold value for the output value of the light receiving means is adjusted, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
更に、本発明による場合は、像担持体に転写した複数の色成分画像のうち、受光手段の出力値が最大となる色成分画像を用いて発光量を調整するようにしている。したがって、全色について調整を行う必要がなくなり、色成分画像を形成するための現像剤の消費を低く抑えることができる。 Further, according to the present invention, the light emission amount is adjusted by using the color component image having the maximum output value of the light receiving means among the plurality of color component images transferred to the image carrier. Therefore, it is not necessary to make adjustments for all colors, and the consumption of developer for forming a color component image can be kept low.
更に、本発明による場合は、反射率が最大となる色成分画像を用いて発光量を調整するようにしているため、全色について調整を行う必要がなくなり、色成分画像を形成するための現像剤の消費を低く抑えることができる。 Further, in the case of the present invention, since the light emission amount is adjusted using the color component image having the maximum reflectance, it is not necessary to adjust all colors, and development for forming a color component image is performed. The consumption of the agent can be kept low.
更に、本発明による場合は、色成分画像の濃度を調整する手段を備えている。したがって、濃度調整を行った上で色成分画像の画像形成位置を調整できるため、調整精度を向上させることができる。 Further, according to the present invention, there is provided means for adjusting the density of the color component image. Therefore, since the image forming position of the color component image can be adjusted after adjusting the density, the adjustment accuracy can be improved.
更に、本発明による場合は、像担持体として転写ベルト又は中間転写ベルトを用いているため、カラーレーザプリンタ、カラーレーザ複写機等の色ずれ調整に適用できる。 Furthermore, in the case of the present invention, since a transfer belt or an intermediate transfer belt is used as an image carrier, the present invention can be applied to color misregistration adjustment of a color laser printer, a color laser copying machine, or the like.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態1.
図1は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。本発明に係る画像形成装置は、具体的にはデジタルカラープリンタ、デジタルカラー複写機、デジタルカラー複合機等である。画像形成装置は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)の各色を用いて多色画像を形成するために、各色に応じた4種類の潜像を形成する露光ユニット1a,1b,1c,1d、各色の潜像を現像する現像器2a,2b,2c,2d、現像されたトナー像を担持するための感光体ドラム3a,3b,3c,3d、トナー像を転写した後の残留トナーを除去するクリーナユニット4a,4b,4c,4d、感光体ドラム3a〜3dの表面を一様に帯電させる帯電器5a,5b,5c,5dを備えている。なお、各符号に付したa、b、c、dの記号は、それぞれブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)の各色に対応するように記載している。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus according to the present invention is specifically a digital color printer, a digital color copying machine, a digital color complex machine, or the like. In order to form a multicolor image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), the image forming apparatus forms four types of latent images corresponding to the respective colors. Exposure units 1a, 1b, 1c, 1d, developing
露光ユニット1aは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えており、他の色成分の露光ユニット1b〜1dと共にレーザスキャニングユニット(LSU)を構成する。なお、露光ユニット1aは、EL(Electro Luminescence)、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いたものであってもよい。露光ユニット1aは、入力される画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3a上に静電潜像を形成する。現像器2aは、感光体ドラム3a上に形成された静電潜像をブラックのトナーによって顕像化する。感光体ドラム3aは、画像形成装置の中心部に配置され、その表面に静電潜像又はトナー像を形成して担持する。クリーナユニット4aは、感光体ドラム3a上に残留したトナーの除去および回収を行う。帯電器5aは、感光体ドラム3aの表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器5aは、感光体ドラム3aに接触するローラ型やブラシ型の他に、感光体ドラム3aに接触しないチャージャー型等が用いられる。図1に示した画像形成装置ではチャージャー型帯電器を用いている。 The exposure unit 1a includes a laser diode and a reflection mirror, and constitutes a laser scanning unit (LSU) together with exposure units 1b to 1d of other color components. The exposure unit 1a may use a writing head in which light emitting elements such as EL (Electro Luminescence) and LED (Light Emitting Diode) are arranged in an array. The exposure unit 1a forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 3a by performing exposure according to input image data. The developing device 2a visualizes the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3a with black toner. The photosensitive drum 3a is disposed at the center of the image forming apparatus, and forms and carries an electrostatic latent image or a toner image on the surface thereof. The cleaner unit 4a removes and collects the toner remaining on the photosensitive drum 3a. The charger 5a uniformly charges the surface of the photosensitive drum 3a to a predetermined potential. The charger 5a may be a charger type that does not contact the photosensitive drum 3a, in addition to a roller type or a brush type that contacts the photosensitive drum 3a. The image forming apparatus shown in FIG. 1 uses a charger type charger.
ブラック以外の色に対応した露光ユニット1b〜1d、現像器2b〜2d、感光体ドラム3b〜3d、クリーナユニット4b〜4d、及び帯電器5b〜5dの構成についても前述と同様である。
The configurations of exposure units 1b to 1d, developing
感光体ドラム3a〜3dの下方には転写搬送ベルトユニット7が配置される。転写搬送ベルトユニット7は、転写ベルト70、転写ベルト駆動ローラ71、転写従動ローラ73、転写ベルトテンションローラ72,74、転写ローラ6a,6b,6c,6d、及び転写ベルトクリーニングユニット9を備える。これらのローラ6a〜6d,71〜74は、転写ベルト70を張架して図1に示した白抜矢符の方向に回転駆動させるものである。
A transfer
転写ローラ6a〜6dは、転写搬送ベルトユニット7のハウジングに回転可能に支持されており、直径8〜10mmの金属軸をベースとし、その表面は、EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)、発泡ウレタン等の導電性の弾性材によって覆われている。転写ローラ6a〜6dには、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が均一的に印加され、感光体ドラム3a〜3dに形成されたトナー像を、転写ベルト70又は転写ベルト70上に吸着されて搬送される記録用紙に転写する。
The transfer rollers 6a to 6d are rotatably supported by the housing of the transfer
転写ベルト70は、厚さ100μm程度のポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン重合体、エチレンテトラルフルオロエチレン重合体等で形成され、感光体ドラム3a〜3dに接触するように設けられている。この転写ベルト70上、又は転写ベルト70に吸着されて搬送される記録用紙上に、感光体ドラム3a〜3dにて形成された各色のトナー像を順次転写することによって多色トナー像を形成する。転写ベルトクリーニングユニット9は、転写ベルト70に残留するトナーを除去および回収する。
The
以上の構成を有する画像形成装置の動作について次に説明する。画像形成装置に出力用の画像データが入力された場合、入力された画像データに基づいて露光ユニット1a〜1dが感光体ドラム3a〜3d上に静電潜像を書込む。現像器2a〜2dは各色のトナーを供給することによって感光体ドラム3a〜3d上に書込まれた静電潜像を現像する。一方、給紙トレイ10に蓄積された記録用紙は、ピックアップローラ10aによって1枚ずつ取り出された後、用紙搬送路11を通じて搬送され、レジストローラ14にて一旦保持される。レジストローラ14は、図示しないレジスト前検知スイッチの検知信号に基づいて感光体ドラム3a〜3d上のトナー像の先端を記録用紙の画像形成領域の先端に合わせるようなタイミングに制御し、記録用紙を感光体ドラム3a〜3dの回転に合わせて転写ベルト70へ導く。転写ベルト70に導かれた記録用紙はその表面にて吸着されて搬送される。
The operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described next. When image data for output is input to the image forming apparatus, the exposure units 1a to 1d write electrostatic latent images on the photosensitive drums 3a to 3d based on the input image data. The developing devices 2a to 2d develop the electrostatic latent images written on the photosensitive drums 3a to 3d by supplying toner of each color. On the other hand, the recording sheets accumulated in the
感光体ドラム3a〜3dから記録用紙へのトナー像の転写は、感光体ドラム3a〜3dに対向して設けられている転写ローラ6a〜6dによって行われる。転写ローラ6a〜6dにはトナーと逆極性を有する高電圧が印加されており、これによって記録用紙にトナー像が転写される。転写ベルト70によって吸着される記録用紙には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロに対応したトナー像が順次的に重ねられる。
Transfer of the toner image from the photosensitive drums 3a to 3d to the recording paper is performed by transfer rollers 6a to 6d provided facing the photosensitive drums 3a to 3d. A high voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer rollers 6a to 6d, whereby a toner image is transferred onto the recording paper. Toner sheets corresponding to black, cyan, magenta, and yellow are sequentially superimposed on the recording sheet attracted by the
各色のトナー像が転写された記録用紙は、転写搬送ベルトユニット7の後段に設けられた定着ユニット12へ導かれる。定着ユニット12は、ヒートローラ12a及び加圧ローラ12bを備えている。ヒートローラ12aは、温度検出器(不図示)の温度検出値に基づいてヒータランプ等の加熱手段をオン・オフすることにより所定の温度となるように制御される。ヒートローラ12a及び加圧ローラ12bは、トナー像が転写された記録用紙を挟んで回転させ、ヒートローラ12aの熱により、記録用紙にトナー像を熱圧着させる。
The recording paper on which the toner images of the respective colors are transferred is guided to a fixing unit 12 provided at the subsequent stage of the transfer
定着ユニット12を通過した記録用紙は、そのまま排紙トレイ33上に排出されるか、又は用紙搬送路35,37に沿って設置された搬送ローラ36,38により装置上方へ搬送され、排紙ローラ39を通じて排紙トレイ40上へ排出される。なお、排出先のトレイの選択は、本画像形成装置へ画像データを入力させる際にユーザが設定した条件に依存する。画像形成装置では、画像データが入力されたときに設定されている条件に従って搬送切替えガイド34を切替え、ユーザが所望する排紙トレイ33(又は排紙トレイ33)への排出を行う。
The recording paper that has passed through the fixing unit 12 is discharged as it is onto the paper discharge tray 33 or is transported upward by the
以上のようにして、画像形成装置は、各色成分のトナー像を重ね合わせて転写することで記録用紙上に多色画像を形成しているが、各色成分のトナー像が正確に重ね合わされない場合には記録用紙上に形成される多色画像に色ずれが発生し、画質の低下を招くこととなる。そこで、本実施の形態では、各色成分毎に用意した色ずれ調整用のパターンを転写ベルト70上に転写し、各パターンの画像形成位置(転写位置)に基づいてずれ量の算出を行い、その算出結果を基に各色成分のトナー像の画像形成位置を調整するようにしている。
As described above, the image forming apparatus forms a multicolor image on a recording sheet by superimposing and transferring the toner images of the respective color components. However, when the toner images of the respective color components are not accurately superimposed. However, color misregistration occurs in a multicolor image formed on a recording sheet, resulting in a decrease in image quality. Therefore, in this embodiment, a color misregistration adjustment pattern prepared for each color component is transferred onto the
色ずれ調整用のパターンを検出するために本画像形成装置は光学式のセンサであるレジストレーション検出センサ21を備えている。このレジストレーション検出センサ21は、転写ベルト70が感光体ドラム3dの前面を通過した後の位置であって、かつ、転写ベルトクリーニングユニット9に至る前の位置に設けられている。図2はレジストレーション検出センサ21の構成を説明する模式図である。転写ベルト70は、転写搬送ベルトユニット7に備えられた転写ベルト駆動ローラ71によって回転駆動している。そのため、転写ベルト70上に形成された色ずれ調整用のパターン100K,100C,100M,100Yがレジストレーション検出センサ21の対向位置に達したときに検出されることになる。色ずれ調整用のパターン100K〜100Yとしては、例えば、各色成分のトナーをベタ塗りした長方形のパターンを用いることができる。
In order to detect a color misregistration adjustment pattern, the image forming apparatus includes a
レジストレーション検出センサ21は、直方体状のハウジング210の内部にLED(Light Emitting Diode)を有する発光部211とPD(Photo Diode)を有する受光部212とを備える。レジストレーション検出センサ21は、発光部211から転写ベルト70上へ光を照射し、転写ベルト70又は転写ベルト70上に転写された色ずれ調整用のパターン100K〜100Yにて反射された光を受光部212にて受光するように構成されており、受光部212が反射光を受光したときに出力する受光電圧に基づいて各色のパターン100K〜100Yを検出する。画像形成時のプロセス速度は、例えば、100mm/secであり、レジストレーション検出センサ21によるパターンの検出は2msecのサンプリング周期にて行っている。
The
なお、レジストレーション検出センサ21は、図2に示した如く、転写ベルト70の搬送方向に対して平行となるように並設した発光部211及び受光部212を備えるが、これに限定されるものではない。例えば、発光部211及び受光部212が転写ベルト70の搬送方向に対して垂直となるように配置してもよい。
As shown in FIG. 2, the
本発明では、更に色ずれ調整に先立ち、レジストレーション検出センサ21が備える発光部211からの発光量を調整するようにしている。図3及び図4はレジストレーション検出センサ21に印加する駆動電流と各色成分のパターンを検出した際の受光電圧との関係を説明する説明図である。図3では、転写ベルト70上には各色成分のパターンを形成し、レジストレーション検出センサ21の発光部211には大きさI0の駆動電流を印加した様子を示している。なお、発光量を調整するためのパターンは色ずれ調整用のパターンと共用することができ、そのデータは記憶部105に記憶されているものとする。駆動電流I0を印加して光を照射した結果、転写ベルト70からの反射光については受光電圧がV1となり、各色成分のパターンからの反射光についてはそれぞれ受光電圧がVk,Vc,Vm,Vyとなったことを示している。
In the present invention, prior to the color misregistration adjustment, the light emission amount from the
転写ベルト70と各パターンとの境界を検出するために予め設定してある閾値電圧がV0とした場合、受光電圧V1と閾値電圧V0とが比較的近い値をとっているため、更に転写ベルト70の劣化等が進んだときには受光部212の受光レベルが閾値電圧V0よりも小さな値となる虞が生じる。実際に閾値電圧V0よりも小さな値となった場合には転写ベルト70と各パターンとの境界を検出することができないため、本発明では、発光部211への駆動電流を増加させ、発光部211の発光量を増加させるようにしている。図4では駆動電流をΔIだけ増加させた様子を示しており、転写ベルト70からの反射光に基づく受光電圧V1’と各パターンからの反射光に基づく受光電圧Vk’,Vc’,Vm’,Vy’との中央近傍に閾値電圧V0が存在し、この閾値電圧V0を用いて転写ベルト70と各パターンとの境界を良好に検出することができるようになる。
When the threshold voltage set in advance for detecting the boundary between the
図5は画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。画像形成装置は、CPU、ROM、RAM等から構成される制御部101を備えており、この制御部101には画像入力部102、駆動部103、LSU104、記憶部105、駆動電流制御部20、レジストレーション検出センサ21等のハードウェアが接続されている。制御部101が備えるROMには前述のハードウェアを制御するための制御プログラムが予め格納されており、CPUがこの制御プログラムをRAM上にロードして実行することにより装置全体の動作を制御するように構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control system of the image forming apparatus. The image forming apparatus includes a
画像入力部102は、外部から画像データを受付けるための入力インタフェースを備えている。本画像形成装置がデジタルカラー複写機である場合には画像入力部102として光学式の読取装置が搭載され、デジタルカラープリンタである場合には画像入力部102として外部から送信される画像データ(プリントデータ)を受信するために通信インタフェースが搭載される。駆動部103は、感光体ドラム3a〜3d、転写ベルト駆動ローラ71を所定のタイミングにて回転駆動させるために、図に示していないモータの駆動、及びクラッチの切替え操作等を制御する。LSU104は、前述したように露光ユニット1a〜1dを備えており、各色に対応したトナー像を感光体ドラム3a〜3dに書込むために、露光ユニット1a〜1d等を制御するためのものである。
The
駆動電流制御部20は、制御部101からの指示に基づいてレジストレーション検出センサ21に対して駆動電流を印可するタイミング及びその大きさ制御し、レジストレーション検出センサ21が備える発光部211の点灯及び消灯、並びに点灯させる際の発光量を制御するものである。レジストレーション検出センサ21は、駆動電流制御部20からの駆動電流が印可された場合に発光部211を点灯させると共に、転写ベルト70又は転写ベルト70上のパターンからの反射光を受光し、その受光量に応じた信号を制御部101に通知する。記憶部105は、例えば、半導体メモリにより構成されており、色ずれ調整に必要なデータ(調整用のパターンに関するデータ、駆動電流に対する設定値)等を記憶する。
The drive
以下、本画像形成装置が色ずれ調整を行う場合の動作について説明する。図6及び図7は色ずれ調整時に画像形成装置が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。画像形成装置の制御部101は、色ずれ調整に先立って現像パラメータについての調整処理を行う(ステップS11)。ここで現像パラメータとは、現像器2a〜2dに対するバイアス電圧、帯電器5a〜5dの帯電電圧等の値であり、感光体ドラム3a〜3dに書込まれた静電潜像を現像する際に制御部101が制御する各種のパラメータをいう。転写ベルト70上に転写した調整用のパターンが所定の濃度を持っていない場合、色ずれ調整を精度良く行うことができない虞があるため、本実施の形態では調整用パターンが所定の濃度となるように事前に現像パラメータを調整して色ずれ調整を行う。
The operation when the image forming apparatus performs color misregistration adjustment will be described below. 6 and 7 are flowcharts for explaining a procedure of processing executed by the image forming apparatus at the time of color misregistration adjustment. The
図8は現像パラメータの調整処理の処理手順を説明するフローチャートである。まず、制御部101は、所定の現像パラメータを使用して最大濃度のテストパターンを転写ベルト70上に形成する(ステップS110)。テストパターンとしては、前述の調整用パターンと同一のパターンを使用することができ、階調数が255である場合には階調値が255となる各色成分のパターンを転写ベルト70上に形成する。次いで、転写ベルト70上に形成したテストパターンの濃度を図に示していない濃度検出器により読取り(ステップS111)、読取った濃度と基準値とを比較する(ステップS112)。比較すべき基準値は記憶部105に記憶させておくことができる。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the processing procedure of the development parameter adjustment processing. First, the
次いで、比較した結果に基づいて、制御部101は読取った濃度と基準値とが一致するか否かを判断し(ステップS113)、一致すると判断した場合(S113:YES)、すなわち、所定濃度のパターンを形成することができると判断した場合、本サブルーチンによる処理を終了し、呼出元のルーチンへ処理を戻す。また、読取った濃度と基準値とが一致しないと判断した場合(S113:NO)、現像パラメータを調整し(ステップS114)、調整した現像パラメータを使用して最大濃度のテストパターンを形成する(ステップS115)。そして、制御部101はステップS111へ処理を戻す。
Next, based on the comparison result, the
以上のようにして現像パラメータの調整を行った後、制御部101は、初期設定の電流値(例えば、7.2mA)に基づいて駆動電流制御部20を制御し、レジストレーション検出センサ21の発光部211を点灯させる(ステップS12)。次いで、転写ベルト70表面からの反射光をレジストレーション検出センサ21の受光部212にて受光し(ステップS13)、受光部212が出力する受光電圧(V1とする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
After adjusting the development parameters as described above, the
次いで、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V1と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいか否かを判断する(ステップS14)。受光電圧V1が閾値電圧V0以下であると判断した場合(S14:NO)、発光部211からの発光量を増加させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI1(例えば、0.31mA)だけ増加させる(ステップS15)。駆動電流を増加させた後、処理をステップS13へ戻し、転写ベルト70からの反射光の受光し(S13)、受光電圧V1と閾値電圧V0との比較に基づいた処理を再度実行する。
Next, the
ステップS14において受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいと判断した場合(S14:YES)、制御部101は、発光量調整用のパターンを記憶部105から読出し、LSU104等を制御して転写ベルト70上に発光量調整用のパターンを形成する(ステップS16)。ここで形成するパターンは、4つ色成分のうち予め定めた色成分のトナーを使用して形成したものであってもよく、また各色成分のトナーを使用して各色成分毎のパターンを用意してもよい。次いで、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS17)、受光部212が出力する受光電圧(V2とする)を制御部101内のRAMに記憶させる。なお、発光量調整用のパターンとして各色成分のパターンを形成するようにしている場合には、各パターンから得られる4つの値を記憶させる。
If it is determined in step S14 that the light reception voltage V1 is greater than the threshold voltage V0 (S14: YES), the
次いで、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V2と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいか否かを判断する(ステップS18)。受光電圧V2が閾値電圧V0以上であると判断した場合(S18:NO)、発光部211からの発光量を減少させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI1(例えば、0.31mA)だけ減少させる(ステップS19)。駆動電流を減少させた後、制御部101は処理をステップS13へ戻す。
Next, the
ステップS18において受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいと判断した場合(S18:YES)、制御部101は、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が、V0<(V1+V2)/2+α(ここで、αはV0等と比較して小さな定数)の関係を満たすか否かを判断する(ステップS20)。この関係を満たさないと判断した場合(S20:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V1に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、発光部211からの発光量を増加させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI2(例えば、0.16mA)だけ増加させる(ステップS21)。駆動電流を増加させた後、制御部101は処理をステップS13へ戻す。
When it is determined in step S18 that the light reception voltage V2 is smaller than the threshold voltage V0 (S18: YES), the
一方、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S20:YES)、制御部101は、次にV0>(V1+V2)/2−αの関係を満たすか否かを判断する(ステップS22)。この関係を満たさないと判断した場合(S22:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V2に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、発光部211からの発光量を減少させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI2(例えば、0.16mA)だけ減少させる(ステップS23)。駆動電流を減少させた後、制御部101は処理をステップS13へ戻す。
On the other hand, when it is determined that the threshold voltage V0 and the received light voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S20: YES), the
また、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S22:YES)、制御部101は、発光部211に対して現在印可している駆動電流の値をRAMに記憶させ、その値の駆動電流を印可した状態で色ずれ調整処理を行う(ステップS24)。
When it is determined that the threshold voltage V0 and the light reception voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S22: YES), the
図9は色ずれ調整処理の手順を説明するフローチャートである。色ずれ調整を実行する場合、制御部101は、記憶部105から色ずれ調整用のパターンを読出し、LSU104等を制御することにより色ずれ調整用のパターンを所定のタイミングで転写ベルト70上に形成する(ステップS240)。そして、所定のサンプリング周期で転写ベルト70及び転写ベルト70上のパターンからの反射光を受光して各パターンのエッジを検出することにより、各パターンの形成位置を検出する(ステップS241)。各パターンの形成位置はパターンのエッジを検出した時刻として検出することができる。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the procedure of the color misregistration adjustment process. When performing color misregistration adjustment, the
次いで、制御部101は、検出したパターンの形成位置と基準位置との間のずれ(色ずれ量)を算出する(ステップS242)。ステップS240において所定のタイミングで各色成分のパターンを転写ベルト70上に形成しているため、ブラックのパターンを基準とした場合、シアン、マゼンタ、イエロの各パターンが形成されるタイミングの理論値が既知の値となる。したがって、この既知の値と実際に検出して得られた値とを比較することにより色ずれ量を算出することができる。そして、制御部101は、算出した色ずれ量に基づいて画像形成位置を補正する(ステップS243)。補正した画像形成位置に関する情報、すなわち、各色成分画像を形成するタイミングに関する情報は記憶部105に記憶される。
Next, the
なお、本実施の形態では、転写ベルト70により記録用紙を担持し各感光体ドラム3a〜3dに形成された各色のトナー像を記録用紙上で重ね合わせる直接転写方式を採用しているが、転写ベルト70上に各色のトナー像を重ねて転写し、その後、記録用紙に一括して再転写して多色画像を形成する中間転写方式の画像形成装置であってもよい。この中間転写方式の画像形成装置であっても、前述と同様に、転写ベルト70(すなわち、中間転写ベルト)に各色のパターンを形成して発光量の調整、色ずれの調整を行うことが可能である。
In the present embodiment, a direct transfer method is employed in which the recording paper is carried by the
実施の形態2.
実施の形態1では、発光部211からの発光量が所定範囲にないと判断できる場合、予め設定してある値に基づいて発光部211への駆動電流を増加又は減少させる構成としが、駆動電流を制御する際の状況に応じて制御部101が駆動電流の増減値を適切に設定するようにしてもよい。
In the first embodiment, when it can be determined that the amount of light emitted from the
図10〜図12は色ずれ調整時に画像形成装置が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。画像形成装置の制御部101は、色ずれ調整に先立って現像パラメータについての調整処理を行う(ステップS31)。現像パラメータの調整処理は図8に示したルーチンを用いることができ、調整用のパターンが所定の濃度となるように事前に現像パラメータの調整処理を実行する。
10 to 12 are flowcharts for explaining a procedure of processing executed by the image forming apparatus at the time of color misregistration adjustment. The
現像パラメータの調整を行った後、制御部101は、初期設定の電流値(例えば、7.2mA)に基づいて駆動電流制御部20を制御し、レジストレーション検出センサ21の発光部211を点灯させる(ステップS32)。また、制御部101は、駆動電流の増減値に対する初期設定を実行する(ステップS33)。この初期設定では、増減値を例えば0.31mAに設定する。
After adjusting the development parameters, the
次いで、制御部101はフラグを0にセットし(ステップS34)、転写ベルト70表面からの反射光をレジストレーション検出センサ21の受光部212にて受光する(ステップS35)。このとき、受光部212が出力する受光電圧の大きさをV1とし、制御部101内のRAMに記憶させる。そして、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V1と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいか否かを判断する(ステップS36)。
Next, the
受光電圧V1が閾値電圧V0以下であると判断した場合(S36:NO)、発光部211の状態を表すパラメータ(ステータス)を導入し、ステータスを1にセットする(ステップS37)。そして、制御部101は、以下で説明する駆動電流の増減値設定処理を実行する(ステップS38)。図13は駆動電流の増減値設定処理の手順を説明するフローチャートである。制御部101は、セットされているフラグの値が0であるか否かを判断し(ステップS380)、0でないと判断した場合(S380:NO)、そのフラグの値とセットされているステータスの値とが一致するか否かを判断する(ステップS381)。フラグの値が0でなく(S380:NO)、かつ、フラグの値とステータスの値とが一致しないと判断した場合(S381:NO)、駆動電流に対する増減値を以前の値の1/2に設定して(ステップS382)、本ルーチンによる処理を終了する。また、ステップS380でフラグが0であると判断した場合(S380:YES)、又はステップS381でフラグの値とステータスの値とが一致すると判断した場合(S381:YES)、本ルーチンによる処理を終了する。
When it is determined that the light reception voltage V1 is equal to or lower than the threshold voltage V0 (S36: NO), a parameter (status) indicating the state of the
ステップS38で駆動電流の増減値に対する設定を行った後、制御部101は、その設定に従って発光部211の駆動電流を増加させる(ステップS39)。そして、フラグを1にセットした後(ステップS40)、処理をステップS35へ戻す。
After setting the increase / decrease value of the drive current in step S38, the
一方、ステップS36において受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいと判断した場合(S36:YES)、制御部101は、発光量調整用のパターンを記憶部105から読出し、LSU104等を制御して転写ベルト70上に発光量調整用のパターンを形成する(ステップS41)。次いで、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS42)、受光部212が出力する受光電圧(V2とする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
On the other hand, if it is determined in step S36 that the light reception voltage V1 is greater than the threshold voltage V0 (S36: YES), the
次いで、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V2と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいか否かを判断する(ステップS43)。受光電圧V2が閾値電圧V0以上であると判断した場合(S43:NO)、制御部101は、ステータスを2にセットし(ステップS44)、前述した駆動電流の増減値設定処理を実行する(ステップS45)。駆動電流の増減値に対する設定を行った後、制御部101は、その設定に従って発光部211の駆動電流を減少させる(ステップS46)。そして、フラグを2にセットした後(ステップS47)、処理をステップS35へ戻す。
Next, the
ステップS43において受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいと判断した場合(S43:YES)、制御部101は、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が、V0<(V1+V2)/2+α(ここで、αはV0等と比較して小さな定数)の関係を満たすか否かを判断する(ステップS48)。この関係を満たさないと判断した場合(S48:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V1に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、ステータスを3にセットし(ステップS49)、前述した駆動電流の増減値設定処理を実行する(ステップS50)。駆動電流の増減値に対する設定を行った後、制御部101は、その設定に従って発光部211の駆動電流を増加させる(ステップS51)。そして、フラグを3にセットした後(ステップS52)、処理をステップS35へ戻す。
When it is determined in step S43 that the light reception voltage V2 is smaller than the threshold voltage V0 (S43: YES), the
一方、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S48:YES)、制御部101は、次にV0>(V1+V2)/2−αの関係を満たすか否かを判断する(ステップS53)。この関係を満たさないと判断した場合(S53:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V2に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、ステータスを4にセットし(ステップS54)、前述した駆動電流の増減値設定処理を実行する(ステップS55)。駆動電流の増減値に対する設定を行った後、制御部101は、その設定に従って発光部211の駆動電流を減少させる(ステップS56)。そして、フラグを4にセットした後(ステップS57)、処理をステップS35へ戻す。
On the other hand, when it is determined that the threshold voltage V0 and the light reception voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S48: YES), the
また、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S53:YES)、制御部101は、発光部211に対して現在印可している駆動電流の値をRAMに記憶させ、その値の駆動電流を印可した状態で色ずれ調整処理を行う(ステップS58)。色ずれ調整処理は図9に示したルーチンを用いることができる。
When it is determined that the threshold voltage V0 and the light reception voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S53: YES), the
実施の形態3.
前述した実施の形態では、予め定めた色成分の調整用パターンを転写ベルト70上に形成し、転写ベルト70及び調整用パターンから反射される反射光の光量に基づいて発光部211の発光量を調整するか、又は全色の調整用パターンを形成し、転写ベルト70及び各調整用パターンから反射される反射光の光量に基づいて発光部211の発光量を調整するようにしたが、全色の調整用パターンを形成し、反射光が最大となる色成分の調整用パターンを用いて発光量の調整を行うようにしてもよい。
In the embodiment described above, an adjustment pattern of a predetermined color component is formed on the
図14及び図15は色ずれ調整時に画像形成装置が実行する処理の手順を説明するフローチャートである。制御部101は、予め設定されている電流値(例えば、7.2mA)に基づいて駆動電流制御部20を制御し、レジストレーション検出センサ21の発光部211を点灯させる(ステップS61)。なお、色ずれ調整処理に先立ち、前述と同様にして現像パラメータの調整処理を実行するようにしてもよい。
14 and 15 are flowcharts for explaining a procedure of processing executed by the image forming apparatus at the time of color misregistration adjustment. The
次いで、制御部101は、発光量調整用のパターンのうちブラックのパターンを記憶部105から読出すと共に、LSU104を制御することにより露光ユニット1aを作動させ、転写ベルト70上にブラックのパターンを形成する(ステップS62)。そして、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS63)、受光部212が出力する受光電圧(Vkとする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
Next, the
また、制御部101は、発光量調整用のパターンのうちシアンのパターンを記憶部105から読出すと共に、LSU104を制御することにより露光ユニット1bを作動させ、転写ベルト70上にシアンのパターンを形成する(ステップS64)。そして、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS65)、受光部212が出力する受光電圧(Vcとする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
The
更に、制御部101は、発光量調整用のパターンのうちマゼンタのパターンを記憶部105から読出すと共に、LSU104を制御することにより露光ユニット1cを作動させ、転写ベルト70上にマゼンタのパターンを形成する(ステップS66)。そして、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS67)、受光部212が出力する受光電圧(Vmとする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
Further, the
更に、制御部101は、発光量調整用のパターンのうちイエロのパターンを記憶部105から読出すと共に、LSU104を制御することにより露光ユニット1dを作動させ、転写ベルト70上にイエロのパターンを形成する(ステップS68)。そして、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS69)、受光部212が出力する受光電圧(Vyとする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
Further, the
そして、制御部101は、RAMに記憶させた各受光電圧の値を調べ、受光電圧が最大となる色成分のパターンを発光量調整用のパターンとして設定する(ステップS70)。
Then, the
発光量調整用のパターンを設定した後、転写ベルト70表面からの反射光をレジストレーション検出センサ21の受光部212にて受光し(ステップS72)、受光部212が出力する受光電圧(V1とする)を制御部101内のRAMに記憶させる。次いで、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V1と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいか否かを判断する(ステップS73)。受光電圧V1が閾値電圧V0以下であると判断した場合(S73:NO)、発光部211からの発光量を増加させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI1(例えば、0.31mA)だけ増加させる(ステップS74)。駆動電流を増加させた後、処理をステップS72へ戻し、転写ベルト70からの反射光を受光し(S72)、受光電圧V1と閾値電圧V0との比較に基づいた処理を再度実行する。
After setting the light emission amount adjustment pattern, the reflected light from the surface of the
ステップS73において受光電圧V1が閾値電圧V0よりも大きいと判断した場合(S73:YES)、制御部101は、設定された発光量調整用のパターンを記憶部105から読出し、LSU104等を制御して転写ベルト70上に発光量調整用のパターンを形成する(ステップS75)。そして、形成したパターンからの反射光を受光部212にて受光し(ステップS76)、受光部212が出力する受光電圧(V2とする)を制御部101内のRAMに記憶させる。
When it is determined in step S73 that the light reception voltage V1 is larger than the threshold voltage V0 (S73: YES), the
次いで、制御部101はRAMに記憶させた受光電圧V2と予め設定している閾値電圧V0との大小関係を比較し、受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいか否かを判断する(ステップS77)。受光電圧V2が閾値電圧V0以上であると判断した場合(S77:NO)、発光部211からの発光量を減少させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI1(例えば、0.31mA)だけ減少させる(ステップS78)。駆動電流を減少させた後、制御部101は処理をステップS72へ戻す。
Next, the
ステップS77において受光電圧V2が閾値電圧V0よりも小さいと判断した場合(S77:YES)、制御部101は、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が、V0<(V1+V2)/2+α(ここで、αはV0等と比較して小さな定数)の関係を満たすか否かを判断する(ステップS79)。この関係を満たさないと判断した場合(S79:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V1に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、発光部211からの発光量を増加させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI2(例えば、0.16mA)だけ増加させる(ステップS80)。駆動電流を増加させた後、制御部101は処理をステップS72へ戻す。
When it is determined in step S77 that the light reception voltage V2 is smaller than the threshold voltage V0 (S77: YES), the
一方、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S79:YES)、制御部101は、次にV0>(V1+V2)/2−αの関係を満たすか否かを判断する(ステップS81)。この関係を満たさないと判断した場合(S81:NO)、すなわち、閾値電圧V0が2つの受光電圧V1,V2の平均値近傍になく、受光電圧V2に近い値をとっていると判断した場合、制御部101は、発光部211からの発光量を減少させるために駆動電流制御部20を制御して発光部211の駆動電流をΔI2(例えば、0.16mA)だけ減少させる(ステップS82)。駆動電流を減少させた後、制御部101は処理をステップS72へ戻す。
On the other hand, when it is determined that the threshold voltage V0 and the light reception voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S79: YES), the
また、閾値電圧V0及び受光電圧V1,V2が前述した関係を満たすと判断した場合(S81:YES)、制御部101は、発光部211に対して現在印可している駆動電流の値をRAMに記憶させ、その値の駆動電流を印可した状態で色ずれ調整処理を行う(ステップS83)。色ずれ調整処理は図9に示したルーチンを使用することができる。
When it is determined that the threshold voltage V0 and the light reception voltages V1 and V2 satisfy the above-described relationship (S81: YES), the
なお、本実施の形態では、実際に各色成分のパターンを転写ベルト70上に形成し、反射光が最大となるパターンの色成分を決定する構成としたが、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの4つの色成分の中では、イエロの色成分を用いたパターンからの反射光が最大となることが一般的であるため、イエロの発光量調整用パターンのみを用いて発光部211の発光量を調整するようにしてもよい。
In this embodiment, the pattern of each color component is actually formed on the
また、各実施の形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの4つの色成分のトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置についての色ずれ調整を説明したが、色成分の種類及び数はこれらに限定されるものではなく、他の色成分が含まれていてもよく、また、2色以上であれば本発明の適用が可能となる。 In each embodiment, the color misregistration adjustment has been described for an image forming apparatus that forms an image using toners of four color components of black, cyan, magenta, and yellow. However, the present invention is not limited thereto, and other color components may be included, and the present invention can be applied to two or more colors.
20 駆動電流制御部
21 レジストレーション検出センサ
70 転写ベルト
101 制御部
102 画像入力部
103 駆動部
104 LSU
105 記憶部
211 発光部
212 受光部
20 drive
105
Claims (8)
前記像担持体上へ光を照射する発光手段と、受光した光に応じた出力値を出力する受光手段と、前記発光手段が光を照射した場合に前記像担持体からの反射光に応じて前記受光手段が出力する第1の出力値、及び前記像担持体に転写された色成分画像からの反射光に応じて前記受光手段が出力する第2の出力値に基づいて前記発光手段が照射する光の発光量を調整する調整手段とを備え、前記検出手段は、前記調整手段にて調整した光を使用して各色成分画像の画像形成位置を検出するようにしてあることを特徴とする画像形成装置。 A unit for transferring a plurality of color component images to the image carrier; and a detection unit for detecting an image formation position of each color component image. The image formation position of each color component image is adjusted based on a detection result of the detection unit. In an image forming apparatus that forms one image obtained by superimposing a plurality of color component images,
A light emitting means for irradiating light onto the image carrier, a light receiving means for outputting an output value corresponding to the received light, and a light reflected by the image carrier when the light emitting means emits light. The light emitting means emits light based on the first output value output from the light receiving means and the second output value output from the light receiving means in response to the reflected light from the color component image transferred to the image carrier. Adjusting means for adjusting the amount of light emitted, and the detecting means detects the image forming position of each color component image using the light adjusted by the adjusting means. Image forming apparatus.
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