JP2009047983A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レジスト補正用のトナーパターンが検出位置に対して主走査方向に大きくずれて先頭ライン又は後尾ラインと傾斜ラインが近接する部分においても、ライン間の検出時間を精度良く検出し、色ずれ量を正確に検出する。
【解決手段】像担持体5上に主走査方向に平行な2本の平行ライン21a、21bと傾斜ライン21cとからなるトナーパターン21を形成する画像形成手段6Y、6M,6C,6Kと、トナーパターンを検出する検出手段16と、該検出手段16により検出したトナーパターンより主走査方向の色ずれ量を補正する補正手段20とを備える。検出手段16は、トナーパターンの先頭の平行ライン21aと傾斜ライン21bの間の第1検出時間t1と、傾斜ライン21cと後尾の平行ライン21bとの間の第2検出時間t2を検出し、補正手段20は、第1検出時間t1と第2検出時間t2のうち長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正する。
【選択図】図4
【解決手段】像担持体5上に主走査方向に平行な2本の平行ライン21a、21bと傾斜ライン21cとからなるトナーパターン21を形成する画像形成手段6Y、6M,6C,6Kと、トナーパターンを検出する検出手段16と、該検出手段16により検出したトナーパターンより主走査方向の色ずれ量を補正する補正手段20とを備える。検出手段16は、トナーパターンの先頭の平行ライン21aと傾斜ライン21bの間の第1検出時間t1と、傾斜ライン21cと後尾の平行ライン21bとの間の第2検出時間t2を検出し、補正手段20は、第1検出時間t1と第2検出時間t2のうち長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正する。
【選択図】図4
Description
本発明は主操作方向の色ずれ量を補正する画像形成装置に関する。
画像信号に基づいて感光体を主走査方向に露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー画像を形成し、該4色のトナー画像を中間転写ベルト上に重ね合わせてカラーのトナー画像を形成し、該トナー画像を用紙に転写する画像形成装置では、4色のトナー画像の色ずれを小さくして画像品質を向上するために、レジスト補正動作が行われる。レジスト補正動作では、各色のトナー画像の主走査方向の色ずれを高精度で検出することが要求される。従来、4色のトナー画像の主走査方向の色ずれ量を検出して色ずれ補正を行う種々の装置が提案されている。
例えば、特許文献1では、2つの直角三角形の斜辺が対向し底辺が主走査方向に一致する重ね合わせマークを形成し、該重ね合わせマークを構成する全てのラインの検出時刻から、基準となる色の重ね合わせマークの中心に対する他の色の重ね合わせマークの中心の主走査方向の位置を求めて、色ずれを補正する画像形成装置が提案されている。
特許文献2では、主走査方向に平行な2つのラインと該2つのラインを結ぶ傾斜ラインとからなるZ形のレジストパターンを形成し、該レジストパターンを構成する先頭ラインから傾斜ラインまでの時間と、傾斜ラインから後尾ラインまでの時間とを検出し、これら2つの時間が一致するように画像書き込み位置を定める画像形成装置が提案されている。
特許文献3,4では、特許文献2と同様にZ形のレジストパターンを形成し、先頭ラインから後尾ラインまでの時間に対する先頭ラインから傾斜ラインまでの時間の時間比率(又は距離比率)に基づいて色ずれ量を補正する画時形成装置が提案されている。
特開平6−171156号公報
特開平5−100556号公報
特開2003−107842号公報
特開平11−311885号公報
ところが、前記特許文献に記載の装置では、先頭ライン又は後尾ラインと傾斜ラインが近接する部分では2本のライン間隔が短いため、2本のライン間の検出時間を精度良く検出できないという問題がある。特に光学式トナーセンサを用いてラインを検出する場合は、図7に示すように、スポット径が小さいとき(a)に比べてスポット径が大きいとき(b)は、2つのラインが通過するときセンサ出力の波形が緩慢で接近した状態になり、各ラインの位置の読み取りに誤差が生じやすい。
本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、レジスト補正用のトナーパターンが検出位置に対して主走査方向に大きくずれて先頭ライン又は後尾ラインと傾斜ラインが近接する部分においても、ライン間の検出時間を精度良く検出することができ、色ずれ量を正確に検出することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明は、
像担持体上に主走査方向に平行な2本の平行ラインと該2本の横ラインの間に傾斜ラインとからなるトナーパターンを形成する画像形成手段と、
前記トナーパターンを検出する検出手段と、
該検出手段により検出したトナーパターンより主走査方向の色ずれ量を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記検出手段は、前記トナーパターンの先頭の平行ラインと傾斜ラインの間の第1検出時間と、傾斜ラインと後尾の平行ラインとの間の第2検出時間を検出し、
前記補正手段は、前記第1検出時間と前記第2検出時間のうち長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正するものである。
像担持体上に主走査方向に平行な2本の平行ラインと該2本の横ラインの間に傾斜ラインとからなるトナーパターンを形成する画像形成手段と、
前記トナーパターンを検出する検出手段と、
該検出手段により検出したトナーパターンより主走査方向の色ずれ量を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記検出手段は、前記トナーパターンの先頭の平行ラインと傾斜ラインの間の第1検出時間と、傾斜ラインと後尾の平行ラインとの間の第2検出時間を検出し、
前記補正手段は、前記第1検出時間と前記第2検出時間のうち長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正するものである。
前記構成では、第1検出時間と第2検出時間の2つの検出時間のうち長い方の検出時間のみを用いるので、読み取り誤差が少ない。また、位置の読み取り誤差が1箇所しか現れず、検出精度を向上させることができる。
前記検出手段は、前記トナーパターンにスポット光を照射してその反射光量から前記トナーパターンを検出するセンサであり、前記トナーパターンのトナー付着量を検出するセンサを兼用し、前記トナーパターンのライン幅より大きいスポット径を有することが好ましい。
前記構成では、検出手段がトナー付着量を検出するときは、スポット径が大きいので、付着量むらの影響が少ない。また、レジスト補正用のトナーパターンの位置を検出するときは、スポット径が大きくても、読み取り誤差の少ない長い方の検出時間を用いるので、読み取り誤差の影響が少ない。
本発明によれば、トナーパターンの先頭の平行ラインと傾斜ラインの間の第1検出時間と、傾斜ラインと後尾の平行ラインとの間の第2検出時間を検出し、第1検出時間と第2検出時間のうち短い方の検出時間を使用せずに、長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正するので、トナーパターンが検出位置に対して主走査方向に大きくずれて先頭ライン又は後尾ラインと傾斜ラインが近接する部分においても、ライン間の検出時間を精度良く検出することができ、色ずれ量を正確に検出することができる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成を示す。この画像形成装置は電子写真方式のタンデム型フルカラープリンタである。画像形成装置は、ローラ1,2,3,4に巻きつけられて図中反時計方向(図中矢印A方向)に回転駆動する中間転写ベルト5を備えている。
中間転写ベルト5のローラ1,2間には、ローラ2からローラ1に向けてイエロー画像形成部6Y、マゼンタ画像形成部6M、シアン画像形成部6C及びブラック画像形成部6Kがこの順序で配置されている。各画像形成部6Y,6M,6C,6Kは、中間転写ベルト5に近接するドラム型の感光体7を備えている。感光体7の周囲には、帯電ユニット8、露光ユニット9、現像ユニット10、1次転写ローラ11及び感光体7上の残留トナー等を除去するクリーナユニット12がこの順序で配置されている。1次転写ローラ11は、中間転写ベルト5を介して感光体7に対向している。
中間転写ベルト5の図中右側のローラ1には、2次転写ローラ13が中間転写ベルト5を介して対向して配置されている。図中左下のローラ2には中間転写ベルト5上の残留トナー等を除去するクリーナ14が対向して配置されている。2次転写ローラ13の用紙搬送方向上流側には、図示しない給紙部が配置され、下流側には定着ユニット15が設置されている。
中間転写ベルト5のローラ1,3間のベルト部に近接してトナーセンサ16が配置されている。このトナーセンサ16は、画像安定化制御時に中間転写ベルト5上に形成されるトナーパッチのトナー付着量を検出する機能と、レジスト補正時にレジストトナーパターンのパターン位置を検出する機能を兼用している。トナーセンサ16の検出信号は制御部17に送信され、この制御部17でトナー濃度制御及びレジスト補正が行われる。制御部17は、演算処理部18、メモリ19、色ずれ補正部20を備えている。なお、画像形成装置の構成は本実施例に限定されるものではない。
前記画像形成装置の画像形成動作を概略的に説明すると、各画像形成部6Y,6M,6C,6Kでは、画像信号に基づいて、感光体7の軸方向に平行な主走査方向に露光ユニット9からレーザ光が照射されて感光体7上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像ユニット10により現像されてトナー像となり、該トナー像は1次転写ローラ11により中間転写ベルト5上に転写される。中間転写ベルト5上では、各画像形成部6Y,6M,6C,6Kで形成される各色のトナー像が重ねて転写されてカラーのトナー画像となる。このカラーのトナー画像は2次転写ローラ13により、図示しない給紙部から給紙されて搬送されてくる用紙Sに転写され、定着ユニット15で定着された後、排紙される。
レジスト補正時には、各画像形成部6Y,6M,6C,6Kにより中間転写ベルト5上に、レジストトナーパターンが所定のタイミングで形成される。図2は、主走査方向を補正するためのレジストトナーパターンの一例である。図2中、中間転写ベルト5は左方のA方向に移動し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でレジストトナーパターン21Y,21M,21C,21Kが2列に形成され、各列のレジストトナーパターン21Y,21M,21C,21Kがそれぞれトナーセンサ16により検出される。図2は、ブラックのレジストトナーパターン21Kが基準線L上にあり、イエロー、マゼンタ、シアンのレジストトナーパターン21Y,21M,21Cが基準線Lに直交する主走査方向にずれて形成されている状態が示されている。トナーセンサ16が中間転写ベルト5上に形成されたレジストトナーパターン21Y,21M,21C,21Kの検出を開始し、その検出データに演算処理部18が所定の演算処理を施す。そして、その結果を色ごとにメモリ19に記憶し、色ずれ補正部20が記憶された演算結果を解析して、各画像形成部6Y,6M,6C,6Kでの色ずれ量を補正する。
図3は、中間転写ベルト5上に描かれる主走査方向の色ずれ量検出用のZ形のレジストトナーパターン21の拡大図である。このレジストパターン21は、主走査方向(図3中左右方向)に平行な2つの平行ライン21a,21bと、該2つの平行ライン21a,21bの間にあって先頭の平行ライン21aの図3において右端と後尾の平行ライン21bの左端を結ぶ傾斜角45°の傾斜ライン21cとからなっている。
主走査方向に直角なトナーセンサの検出基準線L(図3中上下方向)上でトナーセンサが検出する先頭の平行ライン21aと傾斜ライン21cの間の検出時間をt1、また、傾斜ライン21cと後尾の平行ライン21bの間の検出時間をt2とする。このとき、2箇所の検出時間t1、t2のうち、
t1≧t2であるならば、検出時間t1を補正の算出に使う時間とし、
t1≦t2であるならば、検出時間t2を補正の算出に使う時間とする。
ライン間隔の検出時間t1、t2は、検出時間が長い方が、それぞれのラインの位置の読み取り精度が悪いときでも、検出時間に対する読み取り誤差の割合が小さくなるので、精度良く検出することができる。
t1≧t2であるならば、検出時間t1を補正の算出に使う時間とし、
t1≦t2であるならば、検出時間t2を補正の算出に使う時間とする。
ライン間隔の検出時間t1、t2は、検出時間が長い方が、それぞれのラインの位置の読み取り精度が悪いときでも、検出時間に対する読み取り誤差の割合が小さくなるので、精度良く検出することができる。
図4は、基準の色となるトナーパターンに対する他の色のトナーパターンの色ずれの補正方法を説明する図である。ここでは、基準となるのはブラックのトナーパターン21Kであり、シアンとマゼンタのトナーパターン21C,21Mの色ずれを補正する場合について考える。ここでは、基準となるトナーパターンは、ブラックとして説明するが、他の色であってもかまわない。
シアンのトナーパターン21Cの先頭ライン21aと傾斜ライン21c間の検出時間をt1C、傾斜ライン21cと後尾ライン21bの検出時間をt2Cとする。
マゼンタのトナーパターン21Mの先頭ライン21aと傾斜ライン21c間の検出時間をt1M、傾斜ライン21cと後尾ライン21bの検出時間をt2Mとする。
ブラックのトナーパターン21Kの先頭ライン21aと傾斜ライン21c間の検出時間をt1K、傾斜ライン21cと後尾ライン21bの検出時間をt2Kとする。
これらの検出時間のデータに対して、演算処理部は以下の演算処理を施す。
基準パターン(ブラック)との検出時間の差Δtは、
t1C≧t2Cのとき、ΔtC=t1C−t1Kとし、
t1C≦t2Cのとき、ΔtC=t2K−t2Cとし、
t1M≧t2Mのとき、ΔtM=t1M−t1Kとし、
t1M≦t2Mのとき、ΔtM=t2K−t2Mとする。
マゼンタのトナーパターン21Mの先頭ライン21aと傾斜ライン21c間の検出時間をt1M、傾斜ライン21cと後尾ライン21bの検出時間をt2Mとする。
ブラックのトナーパターン21Kの先頭ライン21aと傾斜ライン21c間の検出時間をt1K、傾斜ライン21cと後尾ライン21bの検出時間をt2Kとする。
これらの検出時間のデータに対して、演算処理部は以下の演算処理を施す。
基準パターン(ブラック)との検出時間の差Δtは、
t1C≧t2Cのとき、ΔtC=t1C−t1Kとし、
t1C≦t2Cのとき、ΔtC=t2K−t2Cとし、
t1M≧t2Mのとき、ΔtM=t1M−t1Kとし、
t1M≦t2Mのとき、ΔtM=t2K−t2Mとする。
図4の例では、
t1C≧t2Cであるから、ΔtC=t1C−t1Kであり、
t1M≦t2Mであるから、ΔtM=t2K−t2Mである。
位置の補正量xは、中間転写ベルトの搬送速度をvとして、
xC=v×ΔtCとなり、
xM=v×ΔtMとなる。
このように計算された位置の補正量xに対して、その結果を色ごとにメモリに記憶し、色ずれ補正部が記憶された演算結果を解析して、各画像形成部の露光部によるレーザ光の感光体への書き込み開始位置を変更し、色ずれを補正する。
t1C≧t2Cであるから、ΔtC=t1C−t1Kであり、
t1M≦t2Mであるから、ΔtM=t2K−t2Mである。
位置の補正量xは、中間転写ベルトの搬送速度をvとして、
xC=v×ΔtCとなり、
xM=v×ΔtMとなる。
このように計算された位置の補正量xに対して、その結果を色ごとにメモリに記憶し、色ずれ補正部が記憶された演算結果を解析して、各画像形成部の露光部によるレーザ光の感光体への書き込み開始位置を変更し、色ずれを補正する。
すなわち、図4の例では、シアンの画像形成部6Cの露光ユニット9に対して、補正量xCだけ矢印P方向にトナーパターン21Cが書き込まれるように、感光体7に対する露光開始位置を補正する。また、マゼンタの画像形成部6Mの露光ユニット9に対して、補正量xMだけ矢印Q方向にトナーパターン21Mが書き込まれるように、感光体7に対する露光開始位置を補正する。
図5は、Z形のトナーパターン21を用いた他の色ずれ補正方法を説明する図である。この方法では、検出時間t1とt2のうちの短い方を用いずに、長い方の検出時間と、先頭ライン21aから後尾ライン21bまでの時間t0を利用して、
t1≧t2のときは、t1=t0/2、
t1≦t2のときは、t2=t0/2
となるように、画像書き込み位置を定める。
t1≧t2のときは、t1=t0/2、
t1≦t2のときは、t2=t0/2
となるように、画像書き込み位置を定める。
図6は、Z形のトナーパターン21を用いたさらに他の色ずれ補正方法を説明する図である。この方法では、検出時間t1とt2のうちの短い方を用いずに、長い方の検出時間と、先頭ライン21aから後尾ライン21bまでの時間t0と、先頭ラインから後尾ラインまでの理想距離Lとを用いて、補正距離Hを、
t1≧t2のときは、H=L×t1/t0として演算する。
t1≦t2のときは、H=L×t2/t0として演算し、補正する方向を逆にする。
t1≧t2のときは、H=L×t1/t0として演算する。
t1≦t2のときは、H=L×t2/t0として演算し、補正する方向を逆にする。
本実施形態では、トナーセンサ16は、トナーパターンのトナー付着量検出と、位置検出との2つの検出を行う。このため、トナー付着量検出において、付着量むらの影響を受けないように、スポット径が大きくしてある。したがって、このトナーセンサ16で、レジストトナーパターン21の位置検出を行うときは、トナーセンサ16のスポット22の径が約3mm、ライン幅が1mm(図7(b))というように、スポット径がライン幅より大きくなる場合がある。スポット径が大きいと、ラインの位置の読み取り誤差が大きくなる。しかし、本実施形態では、検出時間の長い方を用いるので、ライン間隔の読み取りでの相対誤差をより小さくできる。
以上の実施形態では、像担持体を、中間転写ベルトとして説明してきたが、中間転写ドラムでも適用できる。
また、本発明は、画像形成装置として、フルカラーの複写機、プリンタ、FAX、これら複合機などどれにでも適用できる。
また、本発明は、画像形成装置として、フルカラーの複写機、プリンタ、FAX、これら複合機などどれにでも適用できる。
5 中間転写ベルト(像担持体)
6Y、6M,6C,6K 画像形成部
16 トナーセンサ
20 色ずれ補正部
21 トナーパターン
21a 先頭ライン
21b 後尾ライン
21c 傾斜ライン
22 スポット
6Y、6M,6C,6K 画像形成部
16 トナーセンサ
20 色ずれ補正部
21 トナーパターン
21a 先頭ライン
21b 後尾ライン
21c 傾斜ライン
22 スポット
Claims (2)
- 像担持体上に主走査方向に平行な2本の平行ラインと該2本の横ラインの間に傾斜ラインとからなるトナーパターンを形成する画像形成手段と、
前記トナーパターンを検出する検出手段と、
該検出手段により検出したトナーパターンより主走査方向の色ずれ量を補正する補正手段とを備えた画像形成装置において、
前記検出手段は、前記トナーパターンの先頭の平行ラインと傾斜ラインの間の第1検出時間と、傾斜ラインと後尾の平行ラインとの間の第2検出時間を検出し、
前記補正手段は、前記第1検出時間と前記第2検出時間のうち長い方の検出時間を用いて主走査方向の色ずれ量を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 前記検出手段は、前記トナーパターンにスポット光を照射してその反射光量から前記トナーパターンを検出するセンサであり、前記トナーパターンのトナー付着量を検出するセンサを兼用し、前記トナーパターンのライン幅より大きいスポット径を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214692A JP2009047983A (ja) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007214692A JP2009047983A (ja) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | 画像形成装置 |
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JP2007214692A Pending JP2009047983A (ja) | 2007-08-21 | 2007-08-21 | 画像形成装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014071255A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置およびプログラム |
-
2007
- 2007-08-21 JP JP2007214692A patent/JP2009047983A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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