JP5375104B2 - 位置ずれ量算出装置、位置ずれ量算出方法、位置ずれ量算出プログラム - Google Patents
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Description
前記位置ずれ量を検出するため前記ベルト部材に作像される位置ずれ検出用パターンの読み取りを行い、該読み取り結果に基づいて、主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を算出する第1の算出手段と、
前記光ビームが走査開始側から走査終端側まで走査される走査時間の計測を、少なくとも所定間隔置いて二回行い、走査時間の変化量に基づいて、走査時間に基づく位置ずれ量を算出する第2の算出手段と、
前記第1の算出手段による算出結果を用いて、前記第2の算出手段により算出された前記走査時間に基づく位置ずれ量から、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出するための補正係数を算出して、保存する第3の算出手段と、を有し、
さらに、前記第3の算出手段は、保存された補正係数を用いて、前記画像位置の位置ずれ量を算出することを特徴とする。
(本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置の作像手段)
図1を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置の作像手段について説明する。図1は、本発明を適用した位置ずれ量算出装置100を含むカラー画像形成装置の構成を示す図である。また、該カラー画像形成装置は、いわゆる電子写真方式の画像形成装置である。
図3を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置の動作原理について説明する。位置ずれ量算出装置100は、第1の光ビーム読取手段110、第2の光ビーム読取手段120、計測手段130、第2の算出手段140、作像手段150、パターン読取手段160、第1の算出手段170、第3の算出手段180、記憶手段190を有する。
<第1のフェーズ>
・副走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×α×β
・主走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×(1―α)×β
となる。
<第2のフェーズ>
・副走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×α×β×γ
・主走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×(1―α)×β×γ
となる。
(1)位置ずれ検出用パターンの構成について
図4を用いて、位置ずれ検出用パターンについて説明する。位置ずれ検出用パターン26は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの4色からなり、主走査方向に平行な直線パターンである第1の位置ずれ検出用パターン(26BK_Y1、26M_Y1、26C_Y1、26Y_Y1)と主走査方向に対してπ/4の傾斜角を有する斜線パターンである第2の位置ずれ検出用パターン(26BK_S1、26M_S1、26C_S1、26Y_S1)の計8本のパターンのセットと、第1の位置ずれ検出用パターン(26BK_Y2、26M_Y2、26C_Y2、26Y_Y2)と主走査方向に対して3π/4の傾斜角を有する斜線パターンである第3の位置ずれ検出用パターン(26BK_S2、26M_S2、26C_S2、26Y_S2)の計8本のパターンのセットとを組み合わせて、1組の位置ずれ検出用パターンが構成されている。
図5、図6を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置100のパターン読取手段であるセンサの構成、動作について説明する。図5は、センサ17(18、19)を拡大した図を示し、図6は、センサ17、18、19とその周辺部を示す。
図7を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ検出用パターンの検出原理について説明する。図7中では、受光部25が受光した反射光の検出結果を31、受光部25が受光した拡散反射光の検出強度を33、受光部25が受光した正反射光の検出強度を33にそれぞれ示す。ここで、受光部25が受光した反射光の検出結果31は、受光部25が受光した拡散反射光の検出強度32と、受光部25が受光した正反射光の検出強度33とを足し合わせたものとなる。
図8を用いて、位置ずれ検出用パターンを利用した、位置ずれ量の算出について説明する。図8では、例として、ブラックとマゼンタの位置ずれ検出用パターン26から位置ずれ量を算出するが、マゼンタの位置ずれ検出用パターンを、シアン、イエローの位置ずれ検出用パターンに置き換えることで、ブラック画像を基準としたシアン、イエローの画像についての位置ずれ量も、マゼンタの場合と同様に算出することが出来る。
43D_1=42BK_1―42M_1、
43D_2=42M_2―42BK_2
と表すことができる。
43D=(43D_1+43D_2)/2
また、ブラック画像に対するマゼンタ画像の副走査方向の位置ずれ量44Dは、ブラックに係る第1の位置ずれ検出用パターン26BK_Y1とマゼンタに係る第1の位置ずれ検出用パターン26M_Y1との距離の検出値44D_1(44D_2)と、所望する(位置ずれ量算出装置100が作像すべき本来の)ブラックに係る第1の位置ずれ検出用パターン26BK_Y1とマゼンタに係る第1の位置ずれ検出用パターン26M_Y1との距離との差を算出することで求める。
次に、図9を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置の第1の算出手段の構成、動作について説明する。本実施の形態に係る第1の算出手段170は、増幅器50、フィルタ51、A/D変換部(Analog/Digital変換部)52、サンプリング制御部53、FIFOメモリ(First In First Outメモリ)54、I/Oポート(Input/Outputポート)55、データバス56、CPU(Central Processing Unit)57、RAM(Random Access Memory)58、ROM(Read-Only Memory)59、発光量制御部60から構成される。
図10を用いて、本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置における位置ずれ量の算出処理について説明する。S1で本実施の形態に係る位置ずれ量算出装置100の処理が開始される。
る割合(=43D/(43D+44D))を求めて、算出する。
出結果を用いて、第1の算出手段170が算出した主走査方向の位置ずれ量44Dと副走
査方向の位置ずれ量43Dとの和と、第2の算出手段140が算出した位置ずれ量との比
を求めて、算出する。
・副走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×α×β
・主走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×(1―α)×β
の式に従い、各方向の位置ずれ量を算出する。
・副走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×α×β×γ
・主走査方向の位置ずれ量=第2の算出手段140が算出した位置ずれ量×(1―α)×β×γ
の式に従い、各方向の位置ずれ量を算出する。
110 第1の光ビーム読取手段
120 第2の光ビーム読取手段
130 計測手段
140 第2の算出手段
150 作像手段
160 パターン読取手段
170 第1の算出手段
180 第3の算出手段
190 記憶手段
14BK、14M、14C、14Y 光ビーム
20 ポリゴンミラー
21BK、21M、21C、21Y レーザダイオード
23_T 同期検知センサ
23_S 同期検知センサ
Claims (12)
- 電子写真方式のカラー画像形成装置における印刷媒体搬送ベルト又は中間転写ベルトであるベルト部材を有し、画像信号に対応する光ビームを走査することによって像担持体上に画像を形成し、該像担持体上における画像位置の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出装置であって、
前記位置ずれ量を検出するため前記ベルト部材に作像される位置ずれ検出用パターンの読み取りを行い、該読み取り結果に基づいて、主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を算出する第1の算出手段と、
前記光ビームが走査開始側から走査終端側まで走査される走査時間の計測を、少なくとも所定間隔置いて二回行い、走査時間の変化量に基づいて、走査時間に基づく位置ずれ量を算出する第2の算出手段と、
前記第1の算出手段による算出結果を用いて、前記第2の算出手段により算出された前記走査時間に基づく位置ずれ量から、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出するための補正係数を算出して、保存する第3の算出手段と、を有し、
さらに、前記第3の算出手段は、保存された補正係数を用いて、前記画像位置の位置ずれ量を算出することを特徴とする位置ずれ量算出装置。 - 前記第2の算出手段は、走査開始側において主走査方向に対し垂直に配置されるセンサを用いて前記光ビームを読み取ってから、走査終端側において前記主走査方向に対し所定の傾斜角を成し配置されるセンサを用いて前記光ビームを読み取るまでの時間を計測することを特徴とする請求項1に記載の位置ずれ量算出装置。
- 前記第2の算出手段は、複数回の前記計測を行った場合の前記計測結果の変化量に基づいて、前記混在する位置ずれ量を算出する請求項1又は2に記載の位置ずれ量算出装置。
- 前記第1の算出手段は、前記位置ずれ検出用パターンを読み取った結果に基づいて、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出し、
前記第3の算出手段は、前記第1の算出手段が算出した2つの前記位置ずれ量の和と該第1の算出手段が算出した前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量との比と、該第1の算出手段が算出した2つの位置ずれ量の和と前記第2の算出手段が算出した前記混在する位置ずれ量との比とを用いて、前記第2の算出手段により算出された前記混在する位置ずれ量から、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の位置ずれ量算出装置。 - 前記所定の傾斜角は、π/4であることを特徴とする請求項2乃至4の何れか一に記載の位置ずれ量算出装置。
- 請求項1乃至5の何れか一に記載の位置ずれ量算出装置を含む画像形成装置であって、
前記第3の算出手段によって算出された前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を利用して、前記画像位置の位置ずれを補正することを特徴とする画像形成装置。 - 電子写真方式のカラー画像形成装置における印刷媒体搬送ベルト又は中間転写ベルトであるベルト部材を有し、画像信号に対応する光ビームを走査することによって像担持体上に画像を形成し、該像担持体上における画像位置の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出装置の位置ずれ量算出方法であって、
第1の算出手段が、前記位置ずれ量を検出するため前記ベルト部材に作像される位置ずれ検出用パターンの読み取りを行い、該読み取り結果に基づいて、主走査方向及び副走査方向の位置ずれ量を算出するステップと、
第2の算出手段が、前記光ビームが走査開始側から走査終端側まで走査される走査時間の計測を、少なくとも所定間隔置いて二回行い、走査時間の変化量に基づいて、走査時間に基づく位置ずれ量を算出するステップと、
第3の算出手段が、前記第1の算出手段による算出結果を用いて、前記第2の算出手段により算出された前記走査時間に基づく位置ずれ量から、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出するための補正係数を算出して、保存するステップと、
さらに、第3の算出手段が、保存された補正係数を用いて、前記画像位置の位置ずれ量を算出するステップと、を有することを特徴とする位置ずれ量算出方法。 - 前記第2の算出手段においては、走査開始側において主走査方向に対し垂直に配置されるセンサを用いて前記光ビームを読み取ってから、走査終端側において前記主走査方向に対し所定の傾斜角を成し配置されるセンサを用いて前記光ビームを読み取るまでの時間が計測されることを特徴とする請求項7に記載の位置ずれ量算出方法。
- 前記第2の算出手段においては、複数回の前記計測を行った場合の前記計測結果の変化量に基づいて、前記混在する位置ずれ量を算出する請求項7又は8に記載の位置ずれ量算出方法。
- 前記第1の算出手段においては、前記位置ずれ検出用パターンを読み取った結果に基づいて、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出し、
前記第3の算出手段においては、前記第1の算出手段が算出した2つの前記位置ずれ量の和と該第1の算出手段が算出した前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量との比と、該第1の算出手段が算出した2つの位置ずれ量の和と前記第2の算出手段が算出した前記混在する位置ずれ量との比と、を用いて前記第2の算出手段により算出された前記混在する位置ずれ量から、前記主走査方向に係る位置ずれ量及び前記ベルト部材の走行方向に係る位置ずれ量を算出することを特徴とする請求項7乃至9の何れか一に記載の位置ずれ量算出方法。 - 前記所定の傾斜角は、π/4であることを特徴とする請求項8乃至10の何れか一に記載の位置ずれ量算出方法。
- コンピュータに、請求項7乃至11の何れか一に記載の位置ずれ量算出方法を実行させるための位置ずれ量算出プログラム。
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