JP6127418B2 - Image forming apparatus, image quality adjusting method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、各色成分の画像形成部を個別に有し、画像形成部により形成される画像を担う像担持体上でカラー画像を合成（重ね合わせる）する画像形成装置に関し、合成されるカラー画像の画質に影響する画像濃度ずれ及び色成分画像間の位置ずれデータを、画像形成部を実際に動作させて形成される検知用パターン（ずれ補正用パターン）の検知結果から得て、得られるデータを用いてずれを調整する動作を行う画像形成装置、前記画像形成装置における画質調整方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that individually has an image forming unit for each color component and combines (superimposes) color images on an image carrier that bears an image formed by the image forming unit. Obtained from the detection result of the detection pattern (deviation correction pattern) formed by actually operating the image forming unit, the image density deviation and the color deviation image data that affect the image quality of the image. The present invention relates to an image forming apparatus that performs an operation for adjusting a shift using the image, an image quality adjusting method in the image forming apparatus, and a program.
従来から、各色成分の画像形成部（ユニット）を個別に有し、像担持体上でカラー画像として合成する画像形成装置の一つとして、電子写真方式のタンデム型画像形成装置が知られている。この装置では、装置内の温度や部品の消耗、その他部品自体の個体差等により、中間転写ベルト等の像担持体上に転写する画像が、本来あるべき位置、即ち用紙に合わせた所定位置に対してずれることがある。フルカラー機の場合、このずれは重ね合わせる各色成分の画像において色ずれとして現れ、合成するカラー画像の画質を低下させる。この位置ずれを補正する手法として、中間転写ベルト上に補正（校正）用パターンを転写し、これを下流に設けたセンサ（パターン検知手段）で読み取ることで位置ずれ量を検出し、ずれ量に応じた補正を行う手法が従来から知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic tandem image forming apparatus is known as one of image forming apparatuses that individually have image forming units (units) for respective color components and synthesize them as color images on an image carrier. . In this apparatus, the image to be transferred onto the image carrier such as an intermediate transfer belt is at a position where it should originally be, that is, a predetermined position according to the paper, due to temperature in the apparatus, wear of parts, and other individual differences of the parts themselves. There may be deviations. In the case of a full-color machine, this shift appears as a color shift in the image of each color component to be superimposed, and degrades the image quality of the color image to be combined. As a method for correcting this misalignment, a correction (calibration) pattern is transferred onto the intermediate transfer belt, and this is read by a sensor (pattern detecting means) provided downstream to detect the misregistration amount. A method for performing a corresponding correction is conventionally known.
上述のずれ補正に必要な位置ずれを求める手法を提案する従来例として、特許文献１（特開２０００−１３７３５７号公報）を挙げることができる。
特許文献１には、電子写真方式のタンデム型画像形成装置における位置ずれ（誤差）の大きさを正確に計るために、中間転写ベルト上に生成するずれ検出用パターンとして、１つ１つを大きく、そして間隔を空けて生成したパターンと、１つ１つを小さく、そして間隔を狭めて生成したパターンを用いることで、画像位置の概略誤差と微小誤差の２通りの位置ずれ量を求めることが記載されている。
As a conventional example for proposing a method for obtaining a positional deviation necessary for the above-described deviation correction, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-137357 can be cited.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses that each of the misregistration detection patterns generated on the intermediate transfer belt is greatly increased in order to accurately measure the size of misregistration (error) in an electrophotographic tandem type image forming apparatus. Then, by using a pattern generated at intervals and a pattern generated by decreasing each one and narrowing the interval, two kinds of positional deviation amounts, that is, an approximate image position error and a minute error can be obtained. Have been described.
ところで、電子写真方式のタンデム型画像形成装置では、上記位置ずれの他に、現像剤であるトナーの劣化に伴う帯電特性や転写特性の変化により、中間転写ベルト上に転写される画像において、狙い（目標）の濃度に対して生じるずれも画質に影響する要素として補正の対象となる。
この形成画像に生じる濃度ずれは、画質に直接影響するだけではなく、上述の色成分間の位置ずれを補正用パターンを用いて行う手法のずれ検知にも影響する。ずれ検知への影響とは、濃度ずれにより、形成された中間転写ベルト上の補正用パターンの濃度が薄く出た場合に、センサで正しく読み取れなくなる可能性があることを指し、こうしたことが生じると、位置ずれの補正が正常に行われないという問題に至る（後記図７の説明、参照）。
この問題を解決するために、例えば、特許文献２（特開平１０−２６０５６７号公報）に示すように、電子写真プロセス部によって形成された濃度ズレ補正用マークを検出して得られる濃度に応じて濃度ズレを補正し、補正後の濃度で位置ズレ補正用マークを形成して各色間の色ズレ補正を正確に行う手法を提案している。
By the way, in the electrophotographic tandem type image forming apparatus, in addition to the above-described positional deviation, the image is transferred on the intermediate transfer belt due to a change in charging characteristics and transfer characteristics due to deterioration of the toner as a developer. Deviations that occur with respect to the (target) density are also subject to correction as factors that affect image quality.
The density shift generated in the formed image not only directly affects the image quality, but also affects the shift detection of the technique in which the positional shift between the color components described above is performed using the correction pattern. The influence on deviation detection means that if the density of the correction pattern on the formed intermediate transfer belt becomes light due to density deviation, the sensor may not be able to read correctly. This leads to a problem that the correction of misalignment is not performed normally (see the description of FIG. 7 below).
In order to solve this problem, for example, as shown in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-260567), according to the density obtained by detecting the density deviation correction mark formed by the electrophotographic process unit. A method has been proposed in which density deviation is corrected, and a position deviation correction mark is formed with the corrected density to accurately correct color deviation between colors.
しかし、例示した特許文献２においては、位置ズレ補正用マークを、ズレ量の大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応して用意されるマーク（例えば、後記図５の概略・微小検出用パターン、参照）を前提としていない。このため、仮に概略・微小補正用パターンを適用したとしても、位置ずれ量が大きい場合に用いる概略位置ずれ補正用パターンに対しては省略が可能な濃度ずれの補正（後記図７の説明、参照）を先行して実行する、つまりその間位置ずれ補正処理を開始せず処理を待つ手順となってしまうので、画質に影響する濃度ずれ及び位置ずれを補正して高画質の出力を得るために行う画像形成条件の調整に要する時間が長くかかってしまい、出力処理の高速化を妨げる。
なお、特許文献１には、位置ずれの検出と濃度ずれとの関係は問題としていないので、当然、濃度ずれと位置ずれの補正処理が相互に関係する上記の問題の解決手段の記載はない。
However, in
Since the relationship between detection of misregistration and density deviation is not a problem in Patent Document 1, naturally, there is no description of a means for solving the above-described problem in which correction processing for density deviation and misregistration is related to each other.
本発明の目的は、各色成分の画像形成部に、位置ずれ量の大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応する補正用パターンと濃度ずれ補正用パターンとを形成させ、この補正用パターンの形成結果をもとに位置ずれと濃度ずれの補正をともに行う際に、高画質の出力を保証するずれ補正を短い所要時間で行うことである。 An object of the present invention is to form a correction pattern and a density deviation correction pattern corresponding to a case where the amount of positional deviation is large and small, respectively, in the image forming unit for each color component. When correcting both the positional deviation and the density deviation based on the result, the deviation correction that guarantees high-quality output is performed in a short time.
本発明は、各色成分の画像形成部に、位置ずれ量の大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応する位置ずれ補正用パターンと濃度ずれ補正用パターンとを形成させ、形成されたこの補正用パターンの検出結果をもとに位置ずれと濃度ずれを補正する画像形成装置であって、前記位置ずれ補正用パターンは、各色が所定の間隔で配列し、低濃度でも検出できる大きさの幅を有する線状パターンよりなる第１パターンと、第１パターンに比べより小さい幅を有する低濃度では検出できなくなる線状パターンよりなる第２パターンとを形成可能にし、前記濃度ずれ補正用パターン、前記第１パターンをこの順番に形成させ、形成された前記濃度ずれ補正用パターンの検出結果をもとに濃度ずれ補正用のデータを得る動作、及び形成された前記第１パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得る動作を行い、前記濃度ずれ補正用のデータに基づいて濃度ずれの補正としての動作条件の調整を行い、さらに、前記位置ずれ補正用のデータに基づいて位置ずれ量の大きさが大きい位置ずれの補正としての動作条件の調整を行い、これらの調整を反映した動作条件の下で位置ずれ補正用の第２パターンを形成させる制御手段を有する画像形成装置である。 According to the present invention, an image forming unit for each color component is formed with a misregistration correction pattern and a density misregistration correction pattern corresponding to the case where the magnitude of the misregistration amount is large and small, respectively. An image forming apparatus that corrects misregistration and density deviation based on a pattern detection result. The misregistration correction pattern has a width that can be detected even at low density by arranging each color at a predetermined interval. A first pattern composed of a linear pattern and a second pattern composed of a linear pattern that cannot be detected at a low density having a smaller width than the first pattern. One pattern is formed in this order, and density deviation correction data is obtained based on the detection result of the formed density deviation correction pattern, and the formed 1 pattern detection result performs an operation to obtain the data for the positional deviation correction to the original, to adjust the operating conditions as the correction of density deviation based on the data for the density deviation correction, further, the positional deviation correction to adjust the operating conditions as the correction of positional deviation larger size of the displacement amount based on the data of the use, forming a second pattern for positional deviation correction under operating conditions reflecting the adjustment of these And an image forming apparatus having a control unit.
本発明によれば、補正用パターンの形成結果をもとに位置ずれと濃度ずれの補正をともに行う際に、高画質の出力を保証するずれ補正を短い所要時間で行うことができる。 According to the present invention, when both the positional deviation and the density deviation are corrected based on the correction pattern formation result, the deviation correction that guarantees high-quality output can be performed in a short time.
本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
以下、本発明の画像形成装置の実施形態を、画像データで点灯が制御される光源からの光ビームによって感光体をラスタ方式で露光走査する電子写真方式の画像形成装置（例えばプリンタ、複合機など）に例を採って説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the following, an embodiment of the image forming apparatus of the present invention is an electrophotographic image forming apparatus (for example, a printer, a multi-function machine, etc.) that scans and exposes a photoconductor in a raster manner with a light beam from a light source whose lighting is controlled by image data. ).
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
本画像形成装置は、図１に示すように、ローラ対に巻き掛けられて転動する無端状の転写ベルト５に沿って各色の画像形成部（ユニット）が並べられた、タンデムタイプといわれる構成を採るものである。すなわち、転写ベルト５に沿って、転写ベルト５の進行方向における上流側から順に、複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus is configured as a tandem type in which image forming portions (units) of respective colors are arranged along an
これら複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。よって、以下の説明では、画像形成部６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、画像形成部６ＢＫと同様であるから、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
The plurality of image forming units 6BK, 6M, 6C, and 6Y have the same internal configuration except that the colors of the toner images to be formed are different. The image forming unit 6BK forms a black image, the
転写ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ１５とに巻回された無端状ベルトである。駆動ローラ７は、図示しない駆動モータにより回転駆動されて、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ１５とが転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。
The
画像形成部６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム８ＢＫ、この感光体ドラム８ＢＫの周囲に配置された帯電器９ＢＫ、ＬＥＤ（発光ダイオード）ヘッド１０ＢＫ、現像器１１ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１２ＢＫ等から構成されている。
ＬＥＤヘッド１０ＢＫは各画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する光を照射するように構成されている。
The image forming unit 6BK includes a photosensitive drum 8BK as a photosensitive member, a charger 9BK disposed around the photosensitive drum 8BK, an LED (light emitting diode) head 10BK, a developing device 11BK, and a photosensitive cleaner (not shown). , And the static eliminator 12BK.
The LED head 10BK is configured to emit light corresponding to the image color formed by each of the image forming units 6BK, 6M, 6C, and 6Y.
画像形成の際に感光体ドラム８ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器９ＢＫにより一様に帯電された後、ＬＥＤヘッド１０ＢＫからブラックの画像に対応した光により露光され、静電潜像が形成される。現像器１１ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、これにより感光体ドラム８ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体ドラム８ＢＫと転写ベルト５が接する位置で転写ベルト５に転写される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム８ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１２ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。
At the time of image formation, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 8BK is uniformly charged by the charger 9BK in the dark, and then exposed to light corresponding to the black image from the LED head 10BK, thereby forming an electrostatic latent image. Is done. The developing device 11BK visualizes the electrostatic latent image with black toner, thereby forming a black toner image on the photosensitive drum 8BK. The toner image is transferred to the
転写ベルト５は、さらに次の画像を転写ベルト５上に形成するために、次の画像形成部６Ｍに移動する。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム８Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
転写ベルト５は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに移動し、同様の動作により、感光体ドラム８Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム８Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト５上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。
The
The
給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙される用紙４に、転写ベルト５と用紙４が接する部分で転写ベルト５上のフルカラーのトナー画像が用紙４に転写され、用紙４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの画像が形成された用紙４は、定着器１４にて画像の定着が行われた後、画像形成装置の外部に排紙される。
なお、図１は、４色のタンデムプリンタを図示したが、本発明は、５色あるいは６色などの多数色のタンデムタイプの画像形成装置にも適用できる。
A full-color toner image on the
Although FIG. 1 illustrates a four-color tandem printer, the present invention can be applied to a multi-color tandem type image forming apparatus such as five or six colors.
次に、本画像形成装置の制御系の概略構成を説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（図１）の制御系の概略構成を示す図である。なお、以下では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のホスト装置から印刷を要求して送信されてくる印刷データのように、外部から入力される印刷データや画像ファイルを受け取り、受け取ったプリントジョブに係るデータ処理を行うことで、上記画像形成装置の画像形成部を動作させて印刷出力を行う際のデータ処理及び処理されたデータによって制御動作を行う制御系を中心に説明をする。
Next, a schematic configuration of the control system of the image forming apparatus will be described.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a control system of the image forming apparatus (FIG. 1) according to the embodiment of the present invention. In the following, print data and image files input from the outside are received like print data transmitted by requesting printing from a host device such as a PC (personal computer), and data relating to the received print job A description will be given focusing on the data processing when the image forming unit of the image forming apparatus is operated to perform print output by performing the processing, and the control system that performs the control operation based on the processed data.
図２において、主制御部１３２は、本画像形成装置全体を制御する機能を有し、ホストＩ/Ｆ（インターフェース）部１２４、ＣＴＬ部１２５、プリントジョブ管理部１２６、作像プロセス部１２７、定着部１２８、操作部１２９、書き込み部１３３の各部を制御下におく。なお、主制御部１３２は、コンピュータをハードウェアとして、コンピュータによりプログラムを駆動して下記に説明する位置、濃度の各ずれの補正に係る手順を含む制御手段を実行することで、主制御部１３２が持つべき機能を実現し得る。
ホストＩ/Ｆ部１２４は、画像形成装置に印刷要求を行うＰＣ等のホスト装置との通信によりデータを交換し、要求に係る印刷データを受け取る。
ＣＴＬ部１２５は、ホストＩ/Ｆ部１２４を介して受け取る印刷データの解析等の処理を行い、解析結果として得られるコマンド（指令）に従いプリント出力に用いる画像データを処理するとともに、主制御部１３２へ印刷条件を付与した印刷要求を送信する。
In FIG. 2, a
The host I /
The
プリントジョブ管理部１２６は、印刷要求として受け付けられた印刷ジョブごとに処理が終了するまで所定の処理手順に従い処理が実行されるよう処理の進行状態を管理する。
作像プロセス部１２７は、後述する書き込み部１３３からの書き込みを受け、光走査により感光体に生成される静電潜像を生成してトナー画像を作成し、用紙に転写する電子写真方式の作像プロセスを行う。なお、後記で詳細に説明するが、この作像プロセスで作成される画像に経時に生じる濃度ずれ及び位置ずれを補正するために動作条件が調整される。この調整は、基本的には、印刷要求の実行とは別の動作として、所定の補正用パターンが作像プロセス部１２７で作成され、画像の形成結果によって上記動作条件が調整される。
定着部１２８は、作像プロセス部１２７によりトナー画像を転写した用紙に熱と圧力を加えてトナー画像を用紙に定着する処理において、主制御部１３２からの指示に従い定着温度等の制御を行う。
The print
The image forming
The fixing unit 128 controls the fixing temperature and the like in accordance with an instruction from the
操作部１２９は、ユーザーとの情報交換を行うための表示部と操作部を備え、表示部によって画像形成装置の動作状態等をユーザーに知らせ、操作部によってユーザーが印刷ジョブに付加する処理条件の入力等を行う。
書き込み部１３３は、主制御部１３２による出力の指示に従い、ＣＴＬ部１２５が処理したプリント出力に用いる画像データをＬＥＤアレイを発光する信号に変換し、ＬＥＤアレイを点灯させ光によって画像を書き込む。また、濃度ずれ及び位置ずれの補正を行うときには、書き込み部１３３は、主制御部１３２による出力の指示に従い、予め用意されたずれ補正用パターンのパターンデータを用いて書き込み動作を行う。ずれ補正用パターンを用いて求められる位置ずれは、書き込み部１３３の書き込みタイミングを調整することによって補正する。
ラインメモリ１３４は、ＣＴＬ部１２５から送信されてくる画像データを一時的に保持するバッファとしての機能を持ち、この機能を利用することで、画像処理によってスキュー量を調整することができる。
The
The
The
［ずれ補正用パターン及びパターン検出］
本画像形成装置（図１、図２）は、タンデム型画像形成装置であり、各色成分の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙを持つ。各色の画像形成部は、画像面の所定位置を目標にして各々形成される画像間に位置ずれがない状態に調整し、また画像濃度についても各色ごとに目標濃度とにずれがない状態に調整しても、経時に変化する様々な要因により位置ずれや濃度ずれが生じ、画質を低下させるので、所定のタイミングで位置ずれや濃度ずれの補正を行う必要がある。
[Shift correction pattern and pattern detection]
The image forming apparatus (FIGS. 1 and 2) is a tandem image forming apparatus, and includes image forming units 6BK, 6M, 6C, and 6Y for respective color components. The image forming unit for each color adjusts the image position so that there is no displacement between the images formed at a predetermined position on the image surface, and adjusts the image density so that there is no deviation from the target density for each color. Even so, misregistration and density deviation occur due to various factors that change over time, and the image quality is degraded. Therefore, it is necessary to correct the misregistration and density deviation at a predetermined timing.
位置、濃度の各ずれの補正は、ずれの検出と、ずれの検出結果をもとに、ずれを補正するための画像形成条件の調整という過程に従って行う。ずれ検出手法は、位置、濃度のいずれも、実際に各色の画像形成部を動作させて画像を形成し、形成された画像を検知して、検知結果をもとに本来の状態からのずれ量を検出する。
上述のずれ検出手法は、位置、濃度のいずれも、基本的には、既存の手法によるので、先ず、本画像形成装置が前提とするこの既存の検出手法を次に説明する。
The correction of each position and density deviation is performed in accordance with a process of detecting a deviation and adjusting an image forming condition for correcting the deviation based on the detection result of the deviation. The deviation detection method uses both the position and density to actually operate the image forming unit for each color to form an image, detect the formed image, and detect the deviation from the original state based on the detection result. Is detected.
The above-described deviation detection method is basically based on the existing method for both position and density. First, this existing detection method assumed by the image forming apparatus will be described next.
位置ずれを上述の手法により検出するとき、主制御部１３２は、各色の位置ずれ補正用パターンを所定位置関係で形成するよう、各色の画像形成部に所定形状のパターン及び目標位置を指示して画像形成条件を設定する。この設定で合成（重ね合わされた）画像が載る像担持体（ここでは転写ベルト５）に形成された位置ずれ補正用パターンをセンサにより検知する。
また、濃度ずれを上述の手法により検出するとき、主制御部１３２は、各色の濃度ずれ補正用パターンを所定位置に形成するよう、各色の画像形成部に所定形状のパターン及び概略の形成位置を指示して画像形成条件を設定する。この設定で画像が載る像担持体（ここでは転写ベルト５）に形成された濃度ずれ補正用パターンを、補正用パターンを検知するセンサ（以下、単に「センサ」ともいう）により検知する。
When detecting the misregistration by the above-described method, the
Further, when detecting the density shift by the above-described method, the
図３は、像担持体（転写ベルト５）に形成された補正用パターン及び補正用パターンとそのセンサ（図４）との関係を説明する図である。
図３は、図１に示した画像形成装置において、各色の感光体ドラム８ＢＫ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｙと、各感光体ドラム面に作像されたトナー画像が転写される転写ベルト５の部分を、転写面が見えるように示した斜視図である。
図３中には、転写ベルト５の転写面に、ずれ補正用パターンが、主走査方向の両端と中央とに補正用パターン群の態様で形成されたときの状態を示している。すなわち、主走査方向の両端の補正用パターン群３０ａ，３０ｃ、中央の補正用パターン群３０ｂの各パターン群は、各色の画像形成部に、これらのパターン群を構成する所定形状のパターン及び目標位置が設定されて、設定に従い画像形成を行うことにより得られた画像である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a correction pattern formed on the image carrier (transfer belt 5) and a relationship between the correction pattern and the sensor (FIG. 4).
FIG. 3 shows the portions of the photosensitive drums 8BK, 8M, 8C, and 8Y for each color and the
FIG. 3 shows a state in which deviation correction patterns are formed on the transfer surface of the
図３に示したように、主走査方向の両端と中央の３ヶ所に補正用パターン群（図５の説明、参照）を作り、ずれを求めるのは、位置ずれを補正するための調整方法と関係する。
これらの補正用パターン群は、スキュー、副走査方向のレジストずれ量、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量を検出するためのパターンである。ここでは、図３及び後記図５に示すように、各補正用パターン群は、主走査方向に対し平行なエッジを持つＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の線状パターンが副走査方向に所定の間隔で配列したパターン群と、主走査方向に対し斜めのエッジを持つＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の線状パターンが副走査方向に所定の間隔で配列したパターン群とを組み合わせた構成である。
各補正用パターン群は、それぞれパターンの形成状態がセンサにより検知される。よって、両端の補正用パターン群３０ａ，３０ｃ、中央の補正用パターン群３０ｂに対応して、センサ１７，１８，１９を設ける。これらのセンサの検知結果をもとにずれ量を検出する。
As shown in FIG. 3, correction pattern groups (refer to the description of FIG. 5) are formed at three positions at both ends and the center in the main scanning direction, and the deviation is obtained by an adjustment method for correcting the positional deviation. Involved.
These correction pattern groups are patterns for detecting a skew, a registration deviation amount in the sub-scanning direction, a magnification error in the main scanning direction, and a registration deviation amount in the main scanning direction. Here, as shown in FIG. 3 and FIG. 5 to be described later, each correction pattern group has a BK, M, C, and Y color linear pattern having edges parallel to the main scanning direction in the sub-scanning direction. This is a combination of a pattern group arranged at intervals and a pattern group in which linear patterns of BK, M, C, and Y having diagonal edges with respect to the main scanning direction are arranged at predetermined intervals in the sub-scanning direction. .
In each correction pattern group, the pattern formation state is detected by a sensor. Therefore, the
また、画像濃度についても、濃度ずれ補正用パターンを形成して、形成されたパターンをセンサにより検知し、検知結果をもとに目標濃度からのずれ量を検出する手法が採用される。
濃度ずれ補正用パターンは、ＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙの各色の濃淡を、走査ラインに対し平行なエッジを持つ矩形もしくは線状パターン（上記位置ずれ補正用パターンと同様の形状）それぞれに分布させたパターン群を構成する。
濃度ずれ補正用パターン群を形成する位置は、任意に定めることができるが、ここではより安定した画像が形成できる位置である主走査方向の中央を選択する。なお、後述するが、位置ずれ補正用パターンの検知と共通のセンサを用いる。よって、中央の補正用パターン群３０ｂを検知するセンサ１８により適正な検知を行える条件で濃度ずれ補正用パターンを形成する。
As for the image density, a technique is adopted in which a density deviation correction pattern is formed, the formed pattern is detected by a sensor, and the deviation amount from the target density is detected based on the detection result.
The density deviation correction pattern distributes the density of each color of BK, M, C, and Y into a rectangular or linear pattern (similar shape to the position deviation correction pattern) having edges parallel to the scanning line. Constitute a pattern group.
The position where the density deviation correction pattern group is formed can be arbitrarily determined, but here, the center in the main scanning direction, which is a position where a more stable image can be formed, is selected. As will be described later, a sensor common to the detection of the misalignment correction pattern is used. Therefore, the density deviation correction pattern is formed under the condition that appropriate detection can be performed by the
ここで、転写ベルト５に形成されるずれ補正用パターンを検知するセンサ１７，１８，１９について説明する。
図４は、投受光方式の補正用パターンを検知するセンサ１７，１８，１９の構成及び検知動作の説明図である。
本センサ１７，１８，１９は、図４に示すように、発光部２７と、正反射受光部２８と拡散反射受光部２９とを備える。発光部２７が発した光ビームは、位置ずれ補正用パターン３０が形成される転写ベルト５の画像面を照射し、画像面からの正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を正反射受光部２８が受光し、画像面からの拡散反射光成分だけの反射光を拡散反射受光部２９が受光する。
Here, the
FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration and detection operation of the
As shown in FIG. 4, the
転写ベルト５が搬送により副走査（図３中の矢示、参照）され、画像面に形成された位置ずれ補正用パターン３０もしくは濃度ずれ補正用パターン３１が検知位置にくると、センサ１７，１８，１９は、パターン検知信号を出力する。
濃度ずれ補正用パターン３１の検知時には、正反射受光部２８で正反射光成分と拡散反射光成分を含んだ反射光を受光し、拡散反射受光部２９で拡散反射光を受光し、両方の検知信号に基づいて濃度検出を行う方が、検出精度が高く（例えばブラックの濃度）なる。
他方、位置ずれ補正用パターン３０の検出においては、拡散反射光成分の検出精度への影響は、大きくない。よって、位置ずれ補正用パターン３０を主走査方向の両端と中央に形成してそれぞれのパターンをセンサ１７，１８，１９で検知する場合、濃度ずれ補正用パターン３１を検知しない、両端のセンサ１７，１９は拡散反射受光部２９を備えなくても良い。
When the
When detecting the density deviation correction pattern 31, the regular reflection
On the other hand, in the detection of the misregistration correction pattern 30, the influence on the detection accuracy of the diffuse reflected light component is not great. Therefore, when the misregistration correction pattern 30 is formed at both ends and the center in the main scanning direction and the respective patterns are detected by the
上記のようにして、転写ベルト５の画像面に形成された位置ずれ補正用パターン３０又は濃度ずれ補正用パターン３１をセンサ１７，１８，１９で検知し、センサの検知信号に基づいてパターンの位置データ（情報）又は濃度データ（情報）を得る。
得られたパターンの位置データから、設定した各色のパターン間の所定位置関係に対する上述のずれ量を検出する。検出したずれ量は、光書込みにおける動作条件の調整により無くすことができ、この実施形態では、書き込みタイミングを調整することにより補正できる。
また、濃度データから設定した目標濃度とのずれ量を検出できるので、このずれ量を濃度制御手段の調整量としてフィードバックすることにより補正できる。
As described above, the position deviation correction pattern 30 or the density deviation correction pattern 31 formed on the image surface of the
From the obtained pattern position data, the above-described deviation amount with respect to the predetermined positional relationship between the set patterns of the respective colors is detected. The detected deviation amount can be eliminated by adjusting the operating condition in optical writing, and in this embodiment, it can be corrected by adjusting the writing timing.
Further, since the deviation amount from the target density set from the density data can be detected, it can be corrected by feeding back this deviation amount as the adjustment amount of the density control means.
<大小の位置ずれに対応する補正用パターン>
本画像形成装置は、位置ずれの大きさが大きい場合と小さい場合にそれぞれ対応してずれ補正を行う機能を有する。この機能は、大きいずれ量に用いるずれ補正用パターン（以下「概略ずれ補正用パターン」という）と小さいずれ量に用いるずれ補正用パターン（以下「微小ずれ補正用パターン」という）とを転写ベルト５に形成して、本画像形成装置が前提とする上述の検出手法によりずれを検出する機能である。
<Correction pattern for large and small misalignment>
The image forming apparatus has a function of correcting the deviation corresponding to the case where the magnitude of the positional deviation is large and the case where it is small. In this function, a shift correction pattern (hereinafter referred to as “substantially shift correction pattern”) used for a large amount and a shift correction pattern (hereinafter referred to as “fine shift correction pattern”) used for a small amount are transferred. This is a function for detecting a shift by the above-described detection method that is assumed by the image forming apparatus.
図５は、転写ベルト５上に形成される概略ずれ補正用パターン（図中Ａ）と微小ずれ補正用パターン（図中Ｂ）の一例を示す図である。
位置ずれ補正用パターンは、上記で前提構成を説明したように、主走査方向に対し平行なエッジを持ち所定の幅を有するＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の線状パターン（以下「直線パターン」という）３０＿Ｙと主走査方向に対し斜めのエッジを持ち所定の幅を有するＢＫ、Ｍ、Ｃ、Ｙ色の線状パターン（以下「斜線パターン」という）３０＿Ｓを組み合わせ、副走査方向に配列した構成である。なお、斜線パターン３０＿Ｓは全て右上り（副走査方向から見て）斜線であり、副走査方向に４５°の傾斜角を有している。また。上記の組み合わせを１セットとして、センサ１７，１８，１９のある３ヶ所において副走査方向に複数セット作成する方法を採る。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a schematic deviation correction pattern (A in the figure) and a minute deviation correction pattern (B in the figure) formed on the
The misregistration correction pattern is a BK, M, C, Y color linear pattern (hereinafter referred to as a “linear pattern”) having an edge parallel to the main scanning direction and a predetermined width as described in the premise configuration. 30_Y and a BK, M, C, and Y color linear pattern (hereinafter referred to as “oblique line pattern”) 30_S having a predetermined width and an oblique edge with respect to the main scanning direction, and arranged in the sub-scanning direction It is. Note that the oblique line pattern 30_S is all diagonally upward (as viewed from the sub-scanning direction) and has an inclination angle of 45 ° in the sub-scanning direction. Also. A method of creating a plurality of sets in the sub-scanning direction at three locations where the
本画像形成装置では、この前提構成に加え、上記組み合わせセットそれぞれに、大まかな位置ずれ及び細かな位置ずれに対応するずれ量の検出を可能とするためのパターン構成を採用する。
大まかな位置ずれ量の検出に応じる概略ずれ補正用パターンは、図５Ａに示すように、各直線パターン３０＿Ｙの幅及び線状パターン間の間隔を大きく設けている。
他方、細かな位置ずれ量の検出に応じる微小ずれ補正用パターンは、図５Ｂに示すように、各斜線パターン３０＿Ｓの幅および線状パターン間の間隔を小さく設けている。
In this image forming apparatus, in addition to this premise configuration, a pattern configuration for enabling detection of a shift amount corresponding to a rough positional shift and a fine positional shift is adopted for each of the combination sets.
As shown in FIG. 5A, the approximate misalignment correction pattern corresponding to the detection of the rough misalignment amount has a large width for each linear pattern 30_Y and a space between the linear patterns.
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the minute misalignment correction pattern according to the detection of the fine misalignment amount is provided with a small width of each oblique line pattern 30_S and an interval between the linear patterns.
転写ベルト５に上記の概略ずれ補正用パターン及び微小ずれ補正用パターンを形成し、検出される位置ずれを基にずれ補正を行うが、その際に各補正用パターンは、それぞれ独立した補正動作に用いるのではなく、先ず概略ずれ補正用パターンによる補正を行い、その後、微小ずれ補正用パターンによる補正を行う、という２段階の動作に用いる。
２段階の動作に用いる理由は、微小ずれ補正用パターンだけで補正を行うと、位置ずれ量が大きい場合や、ノイズの発生要因が多数存在する場合に、パターン形成、ずれ検出、調整、という補正手順を何度も繰り返すことが必要になり、時間と処理負担が大きくなる問題が生じるが、上記２段階の動作によると、こうした問題を防ぎ、短い時間で処理の負担を減らすことが可能になるからである。
The above-described rough deviation correction pattern and minute deviation correction pattern are formed on the
The reason for using it in the two-stage operation is that if the correction is performed only with the minute deviation correction pattern, the pattern formation, the deviation detection, and the adjustment are performed when the amount of positional deviation is large or there are many causes of noise. It becomes necessary to repeat the procedure over and over, resulting in a problem of increasing time and processing load. However, the above two-stage operation can prevent such a problem and reduce the processing load in a short time. Because.
なお、図５の位置ずれ補正用パターン３０においては、各補正用パターンの先頭に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄを配置している。センサ１７，１８，１９は、直線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙと斜線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｓを検出する直前に検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄを検知することで、各補正用パターンの作像（露光）開始からセンサ１７，１８，１９の位置に到達するまでの時間を検出し、理論値との誤差を算出し補正する。
直線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙと斜線パターン３０ＢＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｓの検知、ずれ量の検出は時間軸上で処理されるので、上記検出タイミング補正用パターン３０ＢＫ＿Ｄによる補正によって、適切なタイミングのもとにその検知及び検出を行うことができる。
In the misalignment correction pattern 30 of FIG. 5, a detection timing correction pattern 30BK_D is arranged at the head of each correction pattern. The
Since the detection of the straight line patterns 30BK, M, C, Y_Y and the oblique line patterns 30BK, M, C, Y_S and the detection of the shift amount are processed on the time axis, an appropriate timing is obtained by the correction using the detection timing correction pattern 30BK_D. The detection and detection can be performed under the control.
<位置ずれ補正用パターンの検出>
投受光方式の補正用パターンを検知するセンサ１７，１８，１９によって検知された信号から位置ずれ補正用パターンを検出する処理を説明する。
図６は、センサ（図４）の検知信号をもとに位置ずれ補正用パターンを検出する原理を説明する図である。
図６Ａは、副走査方向に移動する転写ベルト５上のＢＫの直線パターン３０ＢＫ＿ＹとＭ，Ｃ，Ｙの直線パターン３０Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙをセンサ１７，１８，１９（図４）によって検知する状態を説明し、このときセンサ１７，１８，１９が受光する拡散反射光成分の検知信号３７と正反射光成分の検知信号３８をセンサ位置と対応付けて図６Ｂに示す。また、図６Ｃは、センサ検知信号から各パターン（パターン位置データ）を検出する処理を説明する。なお、図６Ｂと図６Ｃの縦軸３９は検知信号の強度、横軸４０は時間を示している。なお、時間軸は、位置と置き換えてもよく、図６Ａの各直線パターンの幅３４と各直線パターンの間隔３５に応じて図６Ｂの検知信号の強度が変化する。
<Detection of misalignment correction pattern>
A process for detecting a misregistration correction pattern from signals detected by the
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of detecting a misregistration correction pattern based on the detection signal of the sensor (FIG. 4).
6A shows a state in which the BK linear patterns 30BK_Y and the M, C, Y
センサ１７，１８，１９（図４）の発光部２７の照射光は光ビームである。位置ずれ補正用パターンの検出に用いるのは正反射受光部２８だけでよい。正反射受光部２８の検知信号は、転写ベルト５上からの反射光であり、正反射光成分３２と拡散反射光成分３３を含んでいるので、図６Ｃの検知信号３６（センサ１７，１８，１９が受光する拡散反射光成分の検知信号３７と正反射光成分の検知信号３８が重畳した信号）として検知される。
センサ１７，１８，１９は、スレッシュレベル（閾値）４１と検知信号３６の波形が交差した位置をもって、ＢＫの直線パターン３０ＢＫ＿Ｙのエッジ４２ＢＫ＿１、４２ＢＫ＿２及びＭ，Ｃ，Ｙの直線パターン３０Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙのエッジ４２Ｍ，Ｃ，Ｙ＿１、４２Ｍ，Ｃ，Ｙ＿２を検出したと判断する。さらに、これら直線パターンにおける２点のエッジの平均値を取って位置ずれ補正用パターンの位置と判定する。
The irradiation light of the
The
センサ１７，１８，１９が受光する拡散反射光成分の検知信号３７（図６Ｂ）は、転写ベルト５の表面とＢＫの直線パターン３０ＢＫ＿Ｙパターン上からは反射しないが、３０Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙパターン上からは反射する。
センサ１７，１８，１９が受光する正反射光成分の検知信号３８（図６Ｂ）は、転写ベルト５の表面から強く反射し、直線パターン３０上からは色に関わらず反射していない。よって、Ｍ，Ｃ，Ｙ＿Ｙパターン検知時には正反射光成分に拡散反射光成分が重畳された反射光を検知することで、ＢＫ＿Ｙパターン検出時と比較してＳ／Ｎ比が低減している。
The detection signal 37 (FIG. 6B) of the diffuse reflected light component received by the
The detection signal 38 (FIG. 6B) of the specularly reflected light component received by the
このとき、安定してパターンのエッジを検出するために、発光部２７は照射光の強度を１回の各色間の位置ずれ補正や画像濃度補正の実行中は一定の値に保つ。
さらに、照射光の強度は各色間の位置ずれ補正や画像濃度補正を実行するたびに適正な値に調整する。この調整方法は、パターンが存在しないときに転写ベルト５上に光ビームを様々な強度で照射し、そのときの正反射受光部２８の検出結果を用いて転写ベルト５上からの正反射光レベルが狙いの値になるように光ビームの照射強度を決定する。
At this time, in order to stably detect the edge of the pattern, the
Further, the intensity of the irradiation light is adjusted to an appropriate value every time the positional deviation correction or image density correction between the colors is executed. This adjustment method irradiates the
また、図６Ａに示すように、転写ベルト５上にベルト傷や付着物といった外乱４３が存在すると、この傷や付着物を位置ずれ補正用パターン３０と誤検出してしまう問題がある。
これは、外乱４３に光ビームを照射すると、平滑な転写ベルト５上と比較して正反射光の反射光の強度が下がる。センサ１７，１８，１９が検知するこの外乱４３の反射光強度が位置ずれパターンを検出するスレッシュレベル４１より下がったとき、主制御部１３２は外乱４３を位置ずれ補正用パターン３０を検出したと誤った判定をしてしまう。
このような誤検出を防ぐためには、位置ずれ補正用パターン３０の検出時のＳ／Ｎ比を向上させ、位置ずれパターンを検出するスレッシュレベル４１を下げることが有効である。
Further, as shown in FIG. 6A, if there is a
This is because when the
In order to prevent such erroneous detection, it is effective to improve the S / N ratio at the time of detecting the misregistration correction pattern 30 and lower the
そこで、位置ずれ補正用パターン３０の検出時のＳ／Ｎ比の低下の要因へ対処し検出条件を整えることにより誤検出を防ぐ。
上記Ｓ／Ｎ比の低下の要因として、位置ずれ補正用パターン３０を形成する画像濃度のセンサ１７，１８，１９の検知出力への影響を挙げることができ、この点に着目した解決方法を採る。
In view of this, erroneous detection is prevented by coping with the cause of a decrease in the S / N ratio at the time of detecting the misalignment correction pattern 30 and adjusting the detection conditions.
As a cause of the decrease in the S / N ratio, the influence of the image density forming the misregistration correction pattern 30 on the detection outputs of the
図７は、画像濃度が位置ずれ補正用パターンの検出に及ぼす影響を説明する図である。
図７Ａは、画像濃度が目標濃度になっている、即ち濃度ずれが生じていない場合における、幅の小さい微小ずれ直線パターン５８と幅の大きい概略ずれ直線パターン５９のそれぞれのセンサ検出波形６０、６１を表している。
また、図７Ｂは、画像濃度が目標濃度になっていない、即ち濃度ずれが低濃度で生じている場合における、幅の小さい微小ずれ直線パターン６２と幅の大きい概略ずれ直線パターン６３のそれぞれのセンサ検出波形６４、６５を表している。
FIG. 7 is a diagram for explaining the influence of the image density on the detection of the misregistration correction pattern.
FIG. 7A shows
FIG. 7B shows the sensors of the small deviation
図７Ａの濃度ずれが生じていない場合、直線パターン５８、５９の濃度は濃い。このとき、微小ずれ直線パターン５８を検出する反射光の強度を示すセンサ検出波形６０、概略ずれ直線パターン５９のセンサ検出波形６１ともに、パターンエッジが強く形成されるため、同図に示すように、パターン検出に用いるスレッシュレベル４１による判定で、各パターンに対応した画像位置が漏れなく検出できる。
When the density deviation of FIG. 7A does not occur, the density of the
他方、図７Ｂの濃度ずれが生じている場合、直線パターン６２、６３の濃度が薄い。このとき、微小ずれ直線パターン６２を検出する反射光の強度はセンサ検出波形６４として現れ、概略ずれ直線パターン６３を検出する反射光の強度はセンサ検出波形６５として現れる。これらの波形に示すように、パターン濃度が薄いため、色の変化が小さく、センサ検出波形６４、６５ともにエッジが強く現れない。
このため、パターン幅が小さい微小ずれ直線パターン６２は、反射光の変分が小さくなり、スレッシュレベル４１によりエッジとして検出されない。これに対し、概略ずれ直線パターン６３も同様であるが、パターン幅が大きいため、反射光の変化をかせぐことができ、パターン検出ができる。
On the other hand, when the density shift of FIG. 7B has occurred, the density of the
For this reason, the minute shift
上記のように、濃度ずれが低濃度の方向にずれると、この影響によって、微小ずれ直線パターン６２は検出ができなくなる問題が生じる。
この問題を解決するため、本画像形成装置では、濃度ずれ補正を先行して実行し、濃度ずれ補正の結果を反映させた、即ち目標濃度（図７Ａの状態）にしてから、位置ずれ補正を行う手順でずれ補正を行う。
また、実行する位置ずれ補正は、先に述べた２段階で行うずれ補正手順、即ち、先ず概略ずれ補正用パターンによる補正を行い、その後、微小ずれ補正用パターンによる補正を行う（以下「概略・微小位置ずれ補正」という）手順に適応する態様で行う。
As described above, when the density shift is shifted in the direction of low density, this influence causes a problem that the minute shift
In order to solve this problem, in this image forming apparatus, the density deviation correction is executed in advance, and the result of the density deviation correction is reflected, that is, the target density (state of FIG. 7A) is set, and then the position deviation correction is performed. Deviation correction is performed according to the procedure.
Further, the positional deviation correction to be performed is the above-described two-stage deviation correction procedure, that is, first, correction is performed using a rough shift correction pattern, and then correction is performed using a small shift correction pattern (hereinafter, “Summary ・This is performed in a manner adapted to the procedure (referred to as “small positional deviation correction”).
［濃度補正を伴う概略・微小位置ずれ補正の手順］
ここでは、本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順を説明するが、その前に、先行例の説明をする。この先行例は、濃度ずれ補正と概略・微小位置ずれ補正をそれぞれ独立に行う（濃度ずれ補正の結果を反映させない）が、これらの補正を同じタイミングで一連の手順のもとに実行する制御手順であり、従来技術のレベルからすぐに想定される手順である。
そこで、本画像形成装置の制御手順との違いを明らかにするために、先ず、この想定される手順（以下、先行例の手順という）を説明する。
[Procedure for correction of outline and minute misalignment with density correction]
Here, the control procedure of the outline and minute positional deviation correction that reflects the result of the density deviation correction performed by the image forming apparatus will be described, but before that, the preceding example will be described. In this preceding example, density deviation correction and rough / minor position deviation correction are performed independently (the result of density deviation correction is not reflected), but these corrections are executed at the same timing under a series of procedures. This is a procedure that is immediately assumed from the level of the prior art.
In order to clarify the difference from the control procedure of the image forming apparatus, first, the assumed procedure (hereinafter referred to as the procedure of the preceding example) will be described.
図８は、濃度ずれの補正が反映されない概略・微小の位置ずれ補正制御における先行例の手順を示すフロー図である。
この制御フローを以前に起動し補正をした時から、現在までに行った画像形成動作により出力した印刷枚数や転写ベルト等の走行距離等から濃度ずれ・位置ずれが生じている可能性のあるタイミングを判断し、判断結果に従い図８の制御フローを開始する。
本制御フローは、濃度ずれ補正と位置ずれ補正を連続して、つまり濃度ずれ補正と位置ずれ補正を一連の手順で行うようにし、ここでは、先ず、各色の画像形成部に画像形成動作を行わせて濃度ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１１）。出力する濃度ずれ補正用パターンは、図８中のステップＳ１１に吹き出しで示すように、色成分ごとに複数濃度段階の目標濃度のパターンを、転写ベルト上のセンサに対応する位置に配列して形成する。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the preceding example in the outline and minute positional deviation correction control in which the density deviation correction is not reflected.
Timing when there is a possibility that density deviation or position deviation has occurred from the time when this control flow was previously activated and corrected, due to the number of printed sheets and the travel distance of the transfer belt, etc. output by the image forming operation performed so far 8 is started, and the control flow of FIG. 8 is started according to the determination result.
In this control flow, the density deviation correction and the position deviation correction are continuously performed, that is, the density deviation correction and the position deviation correction are performed in a series of procedures. Here, first, an image forming operation is performed on each color image forming unit. Accordingly, a density deviation correction pattern is output (step S11). The density deviation correction pattern to be output is formed by arranging a plurality of density step target density patterns for each color component at positions corresponding to the sensors on the transfer belt, as indicated by a balloon in step S11 in FIG. To do.
濃度ずれ補正用パターンを出力した後に、連続して、位置ずれ補正用パターンのうちの概略ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１２）。出力する概略ずれ補正用パターンは、図８中のステップＳ１２に吹き出しで示すように、図５Ａに示したと同様の直線パターンと斜線パターンの複数セットを、転写ベルト上のセンサに対応する位置に配列して形成する。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。ただ、パターンの大きさが大きいため、パターン検出にエラーが生じない（図７Ｂの説明、参照）。
After the density deviation correction pattern is output, an approximate deviation correction pattern out of the position deviation correction patterns is continuously output (step S12). The approximate deviation correction pattern to be output is arranged by arranging a plurality of sets of linear patterns and diagonal patterns similar to those shown in FIG. 5A at positions corresponding to the sensors on the transfer belt, as indicated by a balloon in step S12 in FIG. To form.
At this time, if there is a deviation in the low density direction, the density correction has not yet been executed, so that the density of the formed rough deviation correction pattern becomes light. However, since the size of the pattern is large, no error occurs in the pattern detection (refer to the description of FIG. 7B).
概略ずれ補正用パターンの出力をした後に、連続して、もう一方の位置ずれ補正用パターンである微小ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１３）。出力する微小ずれ補正用パターンは、図８中のステップＳ１３に吹き出しで示すように、図５Ｂに示したと同様の直線パターンと斜線パターンの複数セットを、転写ベルト上のセンサに対応する位置に配列して形成する。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。パターンの濃度が薄くなりかつ大きさが小さいため、パターン検出にエラーが生じる場合がある。これは、図７Ｂの微小ずれ直線パターン６２のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル４１よりも低下しないので、補正用パターンとして検出されず、外乱４３と判断される（図６Ｃのスレッシュレベル４１＿２による判定）可能性がある。
After the output of the rough deviation correction pattern, the minute deviation correction pattern, which is the other positional deviation correction pattern, is output continuously (step S13). As shown in FIG. 8 with a balloon in step S13, the output pattern for correcting the slight misalignment is obtained by arranging a plurality of sets of linear patterns and diagonal patterns similar to those shown in FIG. 5B at positions corresponding to the sensors on the transfer belt. To form.
At this time, if there is a deviation in the low density direction, the density correction has not yet been executed, so that the density of the formed rough deviation correction pattern becomes light. An error may occur in pattern detection because the density of the pattern is reduced and the size is small. As shown in the sensor output of the minute deviation
ステップＳ１１で出力された濃度ずれ補正用パターンをセンサにより検知した結果から、濃度目標値に対する濃度ずれ量を算出し、ずれ補正を行う（ステップＳ１４）。
また、ステップＳ１２で出力された概略ずれ補正用パターン及びステップＳ１３で出力された微小ずれ補正用パターンをセンサにより検知した信号をもとに位置ずれ補正パターンを検出し、その検出結果から位置ずれ量を算出し、ずれ補正を行う（ステップＳ１５）。
このステップで両方の位置ずれ補正用パターンの検出に失敗することなく補正ができれば、この制御フローを終了する。
From the result of detecting the density deviation correction pattern output in step S11 by the sensor, a density deviation amount with respect to the density target value is calculated, and deviation correction is performed (step S14).
Further, a positional deviation correction pattern is detected based on a signal obtained by detecting the rough deviation correction pattern output in step S12 and the minute deviation correction pattern output in step S13 with a sensor, and the amount of positional deviation is detected from the detection result. Is calculated and deviation correction is performed (step S15).
If the correction can be performed without failing in the detection of both the misalignment correction patterns in this step, the control flow is finished.
他方、ステップＳ１５において、ステップＳ１３で出力した微小ずれ補正用パターンが検出できなかった場合、位置ずれの補正に失敗したと判断する。位置ずれ補正に失敗した場合は、微小ずれ補正用パターンの出力を行うステップＳ１３から以降の位置ずれ補正が終了するまでのステップをやり直し、微小ずれ補正用パターンの検出、補正が失敗無く行えれば、この制御フローを終了する。
このように、図８の先行例の手順によると、濃度ずれ補正用パターン、位置ずれ補正用の校正パターンとしての概略ずれ補正用パターン及び微小ずれ補正用パターンを連続して行うので、作像負荷の立ち上げ時間を減らすことができるが、低濃度方向に濃度ずれが生じていると、微小ずれ補正用パターンの検出に失敗する場合があり、この場合には、微小ずれ補正をパターンの作成からやり直さなければならず、処理負担とともに処理に要する時間が長く掛かってしまう。
On the other hand, in step S15, if the minute deviation correction pattern output in step S13 cannot be detected, it is determined that the positional deviation correction has failed. If the misregistration correction fails, the steps from the output of the fine misalignment correction pattern S13 to the subsequent misalignment correction are repeated, and if the misalignment correction pattern can be detected and corrected without failure. This control flow is finished.
As described above, according to the procedure of the preceding example in FIG. 8, the density deviation correction pattern, the rough deviation correction pattern as the position deviation correction pattern, and the minute deviation correction pattern are continuously performed. However, if there is a density shift in the low density direction, the detection of the micro shift correction pattern may fail. It has to be redone, and it takes a long time for the processing as well as the processing load.
〈本画像形成装置におけるずれ補正の制御手順〉
本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順を説明する。
本画像形成装置においては、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正を行う。このために、主制御部１３２は、先ず濃度ずれ補正を行い、その手順を終了して、各色の画像形成部において補正された濃度条件の設定で次の概略・微小位置ずれ補正の手順を実行する。
また、概略・微小位置ずれ補正は、上述のように、概略位置ずれ補正の結果を受けて微小位置ずれ補正を２段階の処理とするが、その際、後段の微小位置ずれ補正にだけ濃度ずれ補正の結果を反映させる。これは、概略位置ずれ検出が濃度ずれの影響を受け難いため（図７Ｂの説明、参照）、省略しても問題は生じない、という判断があるからである。濃度ずれ補正の結果を微小位置ずれ補正にだけに反映させたことにより、濃度ずれの補正と並行して概略位置ずれ補正の実行が可能になるので、処理に掛かる時間を短くできる。
<Procedure for controlling misalignment correction in this image forming apparatus>
A control procedure of the outline and minute position deviation correction reflecting the result of the density deviation correction performed by the image forming apparatus will be described.
In this image forming apparatus, rough / small positional deviation correction reflecting the result of density deviation correction is performed. For this purpose, the
In addition, as described above, the rough / minor misregistration correction is a two-step process based on the result of the approximate misregistration correction. At this time, the density misalignment correction is performed only for the subsequent minor misregistration correction. Reflect the result of correction. This is because it is determined that there is no problem even if the omission of the approximate positional deviation detection is not affected by the density deviation (see description of FIG. 7B). By reflecting the result of the density shift correction only in the minute position shift correction, it is possible to execute the approximate position shift correction in parallel with the correction of the density shift, thereby shortening the processing time.
図９は、濃度ずれの補正が微小位置ずれの検出に反映される、概略・微小の位置ずれ補正制御における本発明の実施形態に係る手順を示すフロー図である。
主制御部１３２は、図９の制御フローを以前に起動し補正をした時から、現在までに行った画像形成動作により出力した印刷枚数や転写ベルト５の走行距離等から濃度ずれ・位置ずれが生じている可能性のあるタイミングを判断し、判断結果に従い図９の制御フローを開始する。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure according to the embodiment of the present invention in the rough / minor misalignment correction control in which the density misalignment correction is reflected in the detection of the minute misalignment.
The
本制御フローは、濃度ずれ補正と概略位置ずれ補正を並行して行い、その補正結果を受けて次の段階で微小位置ずれ補正を行う、つまり濃度ずれ補正と２段階の概略・微小位置ずれ補正を一連の手順で行うようにし、ここでは、先ず、各色の画像形成部に画像形成動作を行わせて濃度ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１０１）。出力する濃度ずれ補正用パターンは、図９中のステップＳ１０１に吹き出しで示すように、ＢＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色成分ごとに複数濃度段階の目標濃度のパターンを、転写ベルト５上のセンサ１８に対応する位置（ここでは、主走査方向の中央の列）に配列して形成する。なお、このタイミングで形成される濃度ずれ補正用パターンは、普通、低濃度方向にずれが生じ、濃淡の幅が小さくなっている。 This control flow performs density deviation correction and rough position deviation correction in parallel, and receives the correction result to perform minute position deviation correction in the next stage, that is, density deviation correction and two-stage outline / minute position deviation correction. In this case, first, the image forming section of each color is caused to perform an image forming operation to output a density deviation correction pattern (step S101). As the density deviation correction pattern to be output, as shown by a balloon in step S101 in FIG. 9, a pattern of a target density at a plurality of density steps is obtained for each of the BK, Y, M, and C color components. Are arranged at positions corresponding to (here, the central row in the main scanning direction). Note that the density deviation correction pattern formed at this timing usually has a deviation in the low density direction, and the width of the light and shade is small.
濃度ずれ補正用パターンを出力した後に、連続して、位置ずれ補正用パターンのうちの概略ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１０２）。出力する概略ずれ補正用パターンは、図９中のステップＳ１０２に吹き出しで示すように、図５Ａに示した各色の直線パターンと斜線パターンの複数セットを、転写ベルト５上のセンサ１７，１８，１９に対応する位置に配列して形成する。
このとき、低濃度方向にずれが生じていると、濃度補正はまだ実行していないため、形成される概略ずれ補正用パターンの濃度が薄くなる。ただ、パターンの大きさが大きいため、パターン検出にエラーが生じない（図７Ｂの説明、参照）。
After the density deviation correction pattern is output, the approximate deviation correction pattern out of the position deviation correction patterns is continuously output (step S102). As shown in FIG. 9 in step S102, the approximate deviation correction pattern to be output is obtained by extracting a plurality of sets of linear patterns and diagonal patterns of each color shown in FIG. 5A from the
At this time, if there is a deviation in the low density direction, the density correction has not yet been executed, so that the density of the formed rough deviation correction pattern becomes light. However, since the size of the pattern is large, no error occurs in the pattern detection (refer to the description of FIG. 7B).
次に、濃度ずれ補正用パターンの検出、検出結果に基づく濃度ずれ量の算出及びずれ補正、並びに概略ずれ補正用パターンの検出、検出結果に基づく位置ずれ量の算出及びずれ補正を行う（ステップＳ１０３）。
このステップにおける濃度補正については、ステップＳ１０１で出力された各色の濃度ずれ補正用パターンをセンサ１８により検知した結果から、濃度目標値に対する濃度ずれ量を算出し、算出ずれ量を、各色の画像形成部の濃度制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する。なお、濃度ずれ補正に失敗した場合は、濃度ずれ補正用パターンの出力を行うステップＳ１０１及びステップＳ１０３の濃度ずれの補正をやり直す。
Next, density deviation correction pattern detection, density deviation amount calculation and deviation correction based on the detection result, outline deviation correction pattern detection, position deviation amount calculation and deviation correction based on the detection result are performed (step S103). ).
For the density correction in this step, the density deviation amount with respect to the density target value is calculated from the result of detecting the density deviation correction pattern of each color output in step S101 by the
また、ステップＳ１０３における概略ずれ補正用パターンによる位置ずれ補正については、ステップＳ１０２で出力された各色の概略ずれ補正用パターンをセンサ１７，１８，１９により検知し得られるパターン検出結果から、色間の位置ずれ量を算出し、算出ずれ量を、各色の画像形成部の位置ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する。
なお、補正対象の位置ずれ量は、上述のスキュー、副走査方向のレジストずれ量、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ量といった量であり、これらのずれ量を算出する演算処理自体は、既存の技術を用いる。また、算出したずれ量に基づき、画像形成部の位置ずれ制御手段にフィードバックする手法についても既存の技術を適用する。よって、ここでは詳細な説明は省略する。
In addition, with respect to the positional deviation correction by the approximate deviation correction pattern in step S103, from the pattern detection result obtained by detecting the approximate deviation correction pattern of each color output in step S102 by the
The positional deviation amount to be corrected is an amount such as the above-described skew, sub-scanning registration deviation amount, magnification error in the main scanning direction, registration deviation amount in the main scanning direction, and arithmetic processing for calculating these deviation amounts. As such, it uses existing technology. The existing technique is also applied to a method of feeding back to the positional deviation control means of the image forming unit based on the calculated deviation amount. Therefore, detailed description is omitted here.
ステップＳ１０３で濃度ずれ補正及び概略位置ずれ補正を行った後、位置ずれ補正用パターンのもう一方の位置ずれ補正用パターンである微小ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ１０４）。
このステップでは、既に濃度ずれ補正を行っているので、低下していた濃度は目標の濃度に補正されている。また、既に概略位置ずれ補正を行っているので、残存する位置ずれは微小な位置ずれであり、このステップによりずれを完全に無くすことが可能になる。
出力する微小ずれ補正用パターンは、図９中のステップＳ１０４に吹き出しで示すように、図５Ｂに示した各色の直線パターンと斜線パターンの複数セットを、転写ベルト５上のセンサ１７，１８，１９に対応する位置に配列して形成する。
このとき、補正によって濃度ずれは生じていないので、図７Ａの微小ずれ直線パターン６２のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル４１よりも低下するので、補正用パターンの検出においては正常な検出結果が得られる。
After density deviation correction and approximate position deviation correction are performed in step S103, a minute deviation correction pattern that is the other position deviation correction pattern of the position deviation correction pattern is output (step S104).
In this step, since the density deviation correction has already been performed, the reduced density is corrected to the target density. Further, since the approximate positional deviation correction has already been performed, the remaining positional deviation is a minute positional deviation, and this step can completely eliminate the deviation.
As shown in FIG. 9 in a balloon in step S104, the output pattern for correcting the slight misalignment includes a plurality of sets of linear patterns and diagonal patterns of each color shown in FIG. 5B, and
At this time, since there is no density deviation due to the correction, it is lower than the
次に、ステップＳ１０４で出力された微小ずれ補正用パターンをセンサにより検知した信号をもとに位置ずれ補正パターンを検出し、その検出結果から位置ずれ量を算出し、ずれ補正を行う（ステップＳ１０５）。微小位置ずれ補正パターンを検出し、その検出結果から位置ずれ量を算出し、ずれ補正を行う過程は、ステップＳ１０３において、概略ずれ補正用パターンに対すると同様の手順で行う。
このステップＳ１０５では、上述のように、微小位置ずれ補正用パターンの検出に失敗する可能性は少なくなる。失敗無く微小位置ずれ補正を終えれば、この制御フローを終了する。
Next, a misregistration correction pattern is detected based on the signal detected by the sensor from the minute misalignment correction pattern output in step S104, and the misregistration amount is calculated from the detection result to perform misalignment correction (step S105). ). The process of detecting the minute misalignment correction pattern, calculating the misalignment amount from the detection result, and performing the misalignment correction is performed in the same procedure as that for the approximate misalignment correction pattern in step S103.
In step S105, as described above, the possibility of failure in detection of the minute misalignment correction pattern is reduced. If the minute positional deviation correction is completed without failure, the control flow is terminated.
他方、ステップＳ１０３又はＳ１０５でそれぞれのずれ補正用パターンが検出できなかった場合、位置ずれの補正に失敗したと判断する。位置ずれ補正に失敗した場合は、概略ずれ補正用パターンの出力を行うステップＳ１０２から以降の位置ずれ補正のステップをやり直し、ステップＳ１０５の微小ずれ補正用パターンの検出、補正が失敗無く行えれば、この制御フローを終了する。 On the other hand, if the respective displacement correction patterns cannot be detected in step S103 or S105, it is determined that the misalignment correction has failed. If the misregistration correction is unsuccessful, the subsequent misregistration correction steps from Step S102 for outputting the approximate misalignment correction pattern are repeated, and if the fine misalignment correction pattern detection and correction in Step S105 can be performed without failure, This control flow ends.
ここで、図９に示した本画像形成装置のずれ補正の制御手順における特徴部分である、濃度ずれと位置ずれの各補正用パターンのパターン出力と出力パターンの検出について、その手順の説明を補足する。
濃度補正の結果を後行の位置ずれ補正に反映させる一連の制御手順として、従来提案された手順は、特許文献２に例示したように、先ず濃度ずれ補正用パターンを出力（形成）し、センサによるパターン検知信号からずれ量を検出して、ずれを無くす濃度補正（画像形成条件の調整）を終了した後、位置ずれ補正用パターンの出力から始まる位置ずれ補正手順を開始する。
Here, the description of the procedure of the pattern output and the detection of the output pattern of each correction pattern for density deviation and positional deviation, which is a characteristic part in the deviation correction control procedure of the image forming apparatus shown in FIG. To do.
As a series of control procedures for reflecting the result of density correction in the subsequent positional deviation correction, the procedure conventionally proposed, as exemplified in
図１０は、濃度ずれ補正が微小位置ずれ補正の検出に反映される図９の制御手順における補正用パターンの出力（画像形成）動作（Ｂ）を従来例（Ａ）と対比して説明する図である。
図１０Ａは、従来の手順であり、濃度ずれ補正結果の反映が完了してから、位置ずれ補正用パターンを出力するので、同図に示すように、濃度ずれ補正用パターンの最終後端６６がセンサ１７，１８，１９を通過してから、位置ずれ補正パターン６７を出力するため、この分の作像負荷の立ち上げが必要となりダウンタイムが生じる。なお、従来、この手順を行うときに、濃度ずれの位置ずれ検出への影響が、位置ずれ補正用パターンのパターン形態（概略／微小ずれパターンの形態）によって違ってくることに着目している本発明の発想はないので、どのような形態の位置ずれ補正用パターンでも、上記のように濃度ずれ補正が完了してから出力される。
FIG. 10 is a diagram for explaining the correction pattern output (image formation) operation (B) in the control procedure of FIG. 9 in which the density deviation correction is reflected in the detection of the minute position deviation correction in comparison with the conventional example (A). It is.
FIG. 10A shows a conventional procedure, and after the reflection of the density deviation correction result is completed, the position deviation correction pattern is output. Therefore, as shown in FIG. 10A, the
これに対し、本画像形成装置の手順は、濃度ずれ補正用パターン検出の終了時の転写ベルト５の状態を示した図１０Ｂに示すように、濃度ずれ補正用パターンの最終後端６９がセンサ１７，１８，１９を通過した時に、位置ずれ補正用パターン７１は既に出力を開始しているため、転写ベルト５上にこのパターンが連続して出力されている。
この動作は、図９のステップＳ１０１、Ｓ１０２によるものであり、この手順を採ることにより、従来例（図１０Ａ）において生じたダウンタイムを無くすことが可能である。
ただ、このときに出力される位置ずれ補正用パターンは、濃度が薄い状態にある。そこで、位置ずれ補正用パターンの中でも、濃度の薄い状態でもパターン検出を失敗する可能性が少ない概略ずれ補正用パターンを微小ずれ補正用パターンに先行して出力する。
On the other hand, according to the procedure of the image forming apparatus, as shown in FIG. 10B showing the state of the
This operation is based on steps S101 and S102 in FIG. 9. By adopting this procedure, it is possible to eliminate the downtime caused in the conventional example (FIG. 10A).
However, the misregistration correction pattern output at this time has a low density. Therefore, among the misalignment correction patterns, an approximate misalignment correction pattern that is less likely to fail in pattern detection even in a low density state is output prior to the minute misalignment correction pattern.
次いで、上述の図１０Ｂを参照した出力動作を行わせる際の本画像形成装置特有の位置ずれ補正に係る制御手順をより詳細に説明する。
この制御手順は、図９に示した制御フローにおけるステップＳ１０３内で行う手順の一部を含むステップＳ１０３〜Ｓ１０５における濃度ずれ補正及び概略・微小位置ずれ補正に係る。
Next, a control procedure related to positional deviation correction unique to the image forming apparatus when performing the output operation with reference to FIG. 10B described above will be described in more detail.
This control procedure relates to the density deviation correction and the rough / small position deviation correction in steps S103 to S105 including a part of the procedure performed in step S103 in the control flow shown in FIG.
図１１は、濃度ずれの補正が微小位置ずれの検出に反映される位置ずれ補正制御手順（図９）におけるステップＳ１０３以降の手順の詳細を示すフロー図である。なお、図１１の制御フローは、図９のステップＳ１０３内で行う濃度ずれ補正用パターンの検出が終了した状態から始まる手順である。
図１１の制御フローにおいて、先行して出力された濃度ずれ補正用パターンの検出が終了すると、濃度ずれの補正の次のステップの処理と、これに平行して濃度ずれ補正用パターンを出力した後に、連続して概略ずれ補正用パターンを出力しているので、このパターンの検出からの位置ずれ補正の処理を行う。
FIG. 11 is a flowchart showing details of the procedure after step S103 in the positional deviation correction control procedure (FIG. 9) in which the density deviation correction is reflected in the detection of the minute positional deviation. The control flow in FIG. 11 is a procedure that starts from a state where the detection of the density deviation correction pattern performed in step S103 in FIG.
In the control flow of FIG. 11, when the detection of the density deviation correction pattern output in advance is completed, the processing of the next step of density deviation correction and the density deviation correction pattern are output in parallel with this. Since the approximate deviation correction pattern is continuously output, the position deviation correction processing from the detection of this pattern is performed.
位置ずれ補正側の手順は、各色の概略ずれ補正用パターンをセンサ１７，１８，１９により検知し得られる検知信号をもとに、図６Ｃに示すように、スレッシュレベル４１に対する閾値処理を行い、このパターンの検出をする（ステップＳ２０１）。
次いで、ステップＳ２０１におけるパターン検出結果から、色間の概略位置ずれ量を演算する（ステップＳ２０２）。
また、ステップＳ２０２で算出した概略位置ずれ量を、各色の画像形成部の位置ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する（ステップＳ２０３）。
他方の濃度ずれ補正側の手順は、濃度ずれ補正用パターンの検出結果から、濃度目標値に対する濃度ずれ量を演算する（ステップＳ２０４）。
また、ステップＳ２０４で算出した濃度ずれ量を、各色の画像形成部の濃度ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する（ステップＳ２０５）。
As shown in FIG. 6C, the procedure on the position error correction side performs threshold processing for the
Next, an approximate amount of misregistration between colors is calculated from the pattern detection result in step S201 (step S202).
Further, the correction of the shift is executed by feeding back the approximate shift amount calculated in step S202 as an adjustment amount for eliminating the shift amount to the shift control unit of each color image forming unit (step S203).
The other density deviation correction procedure calculates the density deviation amount with respect to the density target value from the detection result of the density deviation correction pattern (step S204).
Further, the correction of the shift is executed by feeding back the density shift amount calculated in step S204 to the density shift control unit of the image forming unit of each color as an adjustment amount for eliminating the shift amount (step S205).
ステップＳ２０３で概略位置ずれ補正を行うとともに、ステップＳ２０５で濃度ずれ補正を行った後、位置ずれ補正用パターンのもう一方の位置ずれ補正用パターンである微小ずれ補正用パターンの出力をする（ステップＳ２０６）。
このステップでは、既に濃度ずれ補正を行っているので、低下していた濃度は目標の濃度に補正されている。
次いで、前ステップで出力された各色の微小ずれ補正用パターンをセンサ１７，１８，１９により検知し得られる検知信号をもとに、スレッシュレベル４１に対する閾値処理を行い、このパターンの検出をする（ステップＳ２０７）。このとき、補正によって濃度ずれは生じていないので、図７Ａの微小ずれ直線パターン６２のセンサ出力に示すように、スレッシュレベル４１に対する閾値処理による補正用パターンの検出においては正常な検出結果が得られる。
In step S203, the rough misalignment correction is performed. In step S205, the density misalignment correction is performed, and then the fine misalignment correction pattern, which is the other misalignment correction pattern, is output (step S206). ).
In this step, since the density deviation correction has already been performed, the reduced density is corrected to the target density.
Next, based on the detection signals that can be detected by the
次いで、ステップＳ２０７におけるパターン検出結果から、色間の微小位置ずれ量を演算する（ステップＳ２０８）。このとき算出されるずれ量は、既に概略位置ずれ補正を行っているので、残存する位置ずれである。
また、ステップＳ２０８で算出した微小位置ずれ量を、各色の画像形成部の位置ずれ制御手段にずれ量を無くす調整量としてフィードバックすることでずれの補正を実行する（ステップＳ２０９）。
ステップＳ２０９の微小ずれ補正が失敗無く行えれば、この制御フローを終了する。
このように、概略・微小位置ずれの２段階のずれ補正の二次調整は、一次調整で概略ずれ補正を行った後に残存する微小なずれを、先行させた濃度ずれ補正によって濃度ずれの影響を受けずに検出し、適正に検出されたずれ量に適応して実行されるので、この二次調整によって位置ずれを完全に無くすことができる。
Next, a minute positional deviation amount between colors is calculated from the pattern detection result in step S207 (step S208). The amount of displacement calculated at this time is the remaining displacement because the approximate displacement has already been corrected.
Further, the correction of the deviation is executed by feeding back the minute positional deviation amount calculated in step S208 to the positional deviation control means of the image forming unit for each color as an adjustment amount for eliminating the deviation amount (step S209).
If the minute deviation correction in step S209 can be performed without failure, this control flow is terminated.
As described above, the secondary adjustment of the two-stage deviation correction of the rough / minor positional deviation is performed by correcting the minute deviation remaining after the rough deviation correction by the primary adjustment, and the influence of the density deviation by the preceding density deviation correction. Since the detection is performed without being received and is executed in conformity with the properly detected amount of displacement, the positional adjustment can be completely eliminated by this secondary adjustment.
〈ダウンタイムの削減〉
次に、上記図９を参照して説明した濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順において生じるダウンタイムを削減するための手法を説明する。
ここで削減しようとするダウンタイムは、濃度ずれ補正用パターンの出力終了から次の位置ずれ補正用パターンの出力開始まで、のようにずれ補正パターンの出力終了から開始の間に生じる空き時間である。
ここでは、このダウンタイムを削減することを可能とする手法として二つの手法を以下に説明する。
<Reduction of downtime>
Next, a method for reducing the downtime that occurs in the control procedure of the outline / small positional deviation correction reflecting the result of the density deviation correction described with reference to FIG. 9 will be described.
The downtime to be reduced here is a free time that occurs between the end of output of the misalignment correction pattern, such as from the end of output of the density misalignment correction pattern to the start of output of the next misalignment correction pattern. .
Here, two methods will be described below as methods capable of reducing this downtime.
“補正用パターン配列の変更”
本画像形成装置が行う、濃度ずれ補正の結果を反映させた概略・微小位置ずれ補正の制御手順においては、濃度ずれ補正と概略位置ずれ補正の実行により調整された画像形成条件の下で微小位置ずれ補正を行う。
従って、図１１の制御フローにおけるステップＳ２０６の微小位置ずれ補正用パターンの出力は、前段で行われた濃度ずれ補正と概略位置ずれ補正による調整結果を反映した状態で行う、つまりこれらの補正用パターンをセンサで検知してからずれ補正の調整が完了するまで出力ができず、ダウンタイムが生じる。
“Changing correction pattern array”
In the control procedure of the rough / minor misalignment correction reflecting the result of the density misalignment correction performed by the image forming apparatus, the micro position is adjusted under the image forming conditions adjusted by executing the density misalignment correction and the approximate misalignment correction. Deviation correction is performed.
Therefore, the output of the minute misregistration correction pattern in step S206 in the control flow of FIG. 11 is performed in a state reflecting the adjustment result by the density misalignment correction and the approximate misalignment correction performed in the previous stage, that is, these correction patterns. No output can be made until the adjustment of the deviation correction is completed after the sensor detects this, and downtime occurs.
このダウンタイムを削減することを可能とする制御手順を次に示す。この手順は、本画像形成装置のタンデム型画像形成装置において、転写ベルト５に沿って順に並ぶ各色の画像形成部の配列の順番を考慮して出力順を定める、つまり、ダウンタイムを削減可能な順番で各色の補正用パターンを出力する手法を用いる。
A control procedure that makes it possible to reduce this downtime is as follows. In this procedure, in the tandem type image forming apparatus of the present image forming apparatus, the output order is determined in consideration of the arrangement order of the image forming portions of the respective colors arranged in order along the
図１２は、ダウンタイムを削減する出力動作により得られる位置ずれ補正用パターン（概略位置ずれ）の一例を示す図である。
図１２における概略位置ずれ補正用パターンは、パターン列の先頭がＢＫで転写ベルト５の最も上流の画像形成部６ＢＫの出力とし、パターン列の後尾がＹで転写ベルト５の最も下流の画像形成部６Ｙの出力とする順番によって、直線パターン、斜線パターンの組を複数パターンずつ形成して出力する。最終作像色のＢＫから順に出力することで、各色の画像形成部の配列順に出力する場合と比べ、微小位置ずれ補正用パターンの出力開始までの時間を早めることができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a misalignment correction pattern (rough misalignment) obtained by an output operation that reduces downtime.
In the schematic misregistration correction pattern in FIG. 12, the head of the pattern row is BK and is output from the most upstream image forming unit 6BK, and the tail of the pattern row is Y and the most downstream image forming portion of the
“兼用形式の補正用パターン”
ダウンタイムの削減を可能とする、もう一つの手法は、兼用形式の補正用パターン、即ち濃度補正用パターンと概略ずれ補正用パターンを兼用させる方式によるものである。
図１３は、ダウンタイムを削減する出力動作により得られる補正用パターン（概略位置ずれ）の他の例を示す図である。
図１３における概略位置ずれ補正用パターンは、直線パターンと斜線パターンを交互に最終作像色から順にＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配置した濃度ずれ補正パターンである。なお、濃度ずれと位置ずれの兼用であるから、各色の直線、斜線それぞれパターンの画像濃度は、濃度パターンとしての条件で作成される。また、パターン列の色の順番は、上述の図１２に示した概略位置ずれ補正用パターンの出力色順と同じである。
“Compensation pattern for dual-use format”
Another method that enables reduction of downtime is based on a method of using a correction pattern of a common format, that is, a density correction pattern and an approximate deviation correction pattern.
FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a correction pattern (rough position shift) obtained by an output operation that reduces downtime.
The approximate misregistration correction pattern in FIG. 13 is a density misregistration correction pattern in which linear patterns and diagonal patterns are alternately arranged in the order of BK, C, M, and Y in order from the final image color. Since the density shift and the position shift are combined, the image density of each color straight line and oblique line pattern is created under the condition of the density pattern. The order of the colors in the pattern row is the same as the order of the output colors of the approximate misregistration correction pattern shown in FIG.
図１３の概略位置ずれ補正用パターンは、直線パターンと斜線パターンの両方が配置されることで、概略誤差検出用の位置ずれ補正パターンとしても用いることができる。概略位置ずれ補正用パターンはパターン幅が大きく、間隔を空けて配置する。パターン幅が大きいので、濃度差があっても、概略ずれ補正のパターン検出は正常に行える。
濃度ずれと位置ずれに兼用されるので、概略位置ずれ補正用パターンを別に出力する必要がなく、かつ図１２を参照して説明した最終作像色から順に出力する手法をとるため、図１１の制御フローにおけるステップＳ２０６の微小位置ずれ補正用パターンを出力する際に生じるダウンタイムを大幅に削減できる。
なお、直線パターンのみで構成された濃度ずれ補正パターンを最終作像色から順にＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配置し、概略ずれ補正用パターンに兼用してもよい。このとき、図１１の制御フローにおけるステップＳ２０６の微小ずれ補正用パターンの出力は、副走査方向のみを位置ずれ補正した状態になる。
The approximate misregistration correction pattern in FIG. 13 can be used as a misregistration correction pattern for approximate error detection by arranging both a linear pattern and a diagonal pattern. The approximate misregistration correction pattern has a large pattern width and is arranged with an interval. Since the pattern width is large, even if there is a density difference, the pattern detection for rough deviation correction can be performed normally.
Since it is used for both density shift and position shift, it is not necessary to output a rough position shift correction pattern separately, and the method of sequentially outputting from the final image color described with reference to FIG. 12 is adopted. It is possible to greatly reduce the downtime that occurs when outputting the minute misalignment correction pattern in step S206 in the control flow.
It should be noted that a density deviation correction pattern composed of only a linear pattern may be arranged in order of BK, C, M, and Y in order from the final image forming color, and may also be used as an approximate deviation correction pattern. At this time, the output of the slight deviation correction pattern in step S206 in the control flow of FIG. 11 is in a state in which the positional deviation is corrected only in the sub-scanning direction.
なお、上記では、電子写真方式の画像形成装置を例にとって、本発明の実施形態を説明したが、ラスタ形式の走査により画素を生成する方式に従って画像を形成する各色成分の画像形成部（ユニット）を有し、前記画像形成部によって形成される画像を像担持体上で合成（重ね合わせて）してカラー画像を作成する装置であれば、どの様な方式の画像形成装置においても同様に実施することができる。 In the above, the embodiment of the present invention has been described by taking an electrophotographic image forming apparatus as an example. However, the image forming unit (unit) for each color component that forms an image according to a method of generating pixels by scanning in a raster format. As long as the image forming unit is a device that composes (superimposes) the image formed by the image forming unit on the image carrier to create a color image, the image forming device can be implemented in the same manner. can do.
５・・転写ベルト、６ＢＫ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ・・画像形成部、８ＢＫ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｙ・・感光体ドラム、１２４・・ホストＩ/Ｆ部、１２５・・・・ＣＴＬ部、１２７・・作像プロセス部、１３２・・主制御部、１３３・・書き込み部。
5 .. Transfer belt, 6BK, 6M, 6C, 6Y... Image forming unit, 8BK, 8M, 8C, 8Y .. Photosensitive drum, 124... Host I / F unit, 125. .. Image forming
Claims (7)
前記位置ずれ補正用パターンは、各色が所定の間隔で配列し、低濃度でも検出できる大きさの幅を有する線状パターンよりなる第１パターンと、第１パターンに比べより小さい幅を有する低濃度では検出できなくなる線状パターンよりなる第２パターンとを形成可能にし、
前記濃度ずれ補正用パターン、前記第１パターンをこの順番に形成させ、形成された前記濃度ずれ補正用パターンの検出結果をもとに濃度ずれ補正用のデータを得る動作、及び形成された前記第１パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得る動作を行い、前記濃度ずれ補正用のデータに基づいて濃度ずれの補正としての動作条件の調整を行い、さらに、前記位置ずれ補正用のデータに基づいて位置ずれ量の大きさが大きい位置ずれの補正としての動作条件の調整を行い、これらの調整を反映した動作条件の下で位置ずれ補正用の第２パターンを形成させる制御手段を有する
画像形成装置。 The image forming unit for each color component is formed with a misregistration correction pattern and a density misregistration correction pattern corresponding to the case where the magnitude of the misregistration amount is large and small, and the detection result of the formed correction pattern An image forming apparatus that corrects positional deviation and density deviation based on
The misregistration correction pattern includes a first pattern composed of a linear pattern in which each color is arranged at a predetermined interval and has a width that can be detected even at a low density, and a low density having a smaller width than the first pattern. Then, it is possible to form a second pattern consisting of a linear pattern that cannot be detected,
The density deviation correction pattern and the first pattern are formed in this order, and the density deviation correction data is obtained based on the detection result of the formed density deviation correction pattern. Based on the detection result of one pattern, the operation for obtaining the data for correcting the misregistration is performed, the operation condition as the correction of the density misregistration is adjusted based on the data for correcting the misregistration , and the misregistration correction is performed. to adjust the operating conditions as the correction of positional deviation larger size of the displacement amount based on the data of the use, forming a second pattern for positional deviation correction under operating conditions reflecting the adjustment of these An image forming apparatus having a control means.
前記制御手段は、前記濃度ずれ補正用のデータを得る動作と、前記位置ずれ補正用のデータを得る動作とを並行して行う
画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus that performs the operation of obtaining the density deviation correction data and the operation of obtaining the position deviation correction data in parallel.
前記濃度ずれ補正用及び位置ずれ補正用の各パターンを検出する手段は、前記各パターンの検知に共通に用いる投受光方式の検知手段を備える
画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The image forming apparatus includes: a light emitting / receiving type detection unit commonly used for detecting the patterns for density deviation correction and position deviation correction.
前記制御手段は、前記濃度ずれ補正用パターンをもとに得た濃度ずれ補正用のデータによる補正が実行できなかったときに、濃度ずれの補正結果が反映される位置ずれ補正用第２パターンによる位置ずれ補正の動作を中断する
画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The control means uses the second pattern for correcting misregistration that reflects the result of correcting the density deviation when the correction based on the density deviation correction data obtained based on the density deviation correcting pattern cannot be executed. An image forming apparatus that interrupts misalignment correction.
前記制御手段は、前記濃度ずれ補正用パターンをもとに得た濃度ずれ補正用のデータによる補正が実行できなかったときに、位置ずれ補正をやり直すようにし、その際に位置ずれ補正用第２パターンによる位置ずれ補正の動作のみを行う
画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The control means is configured to redo the positional deviation correction when the correction based on the density deviation correction data obtained based on the density deviation correction pattern cannot be executed. An image forming apparatus that performs only misalignment correction using a pattern.
前記位置ずれ補正用パターンは、各色が所定の間隔で配列し、低濃度でも検出できる大きさの幅を有する線状パターンよりなる第１パターンと、第１パターンに比べより小さい幅を有する低濃度で検出できなくなる線状パターンよりなる第２パターンとを形成可能にし、
前記濃度ずれ補正用パターン、前記第１パターンをこの順番に形成し、形成された前記濃度ずれ補正用パターンの検出結果をもとに濃度ずれ補正用のデータを得る動作、及び形成された前記第１パターンの検出結果をもとに位置ずれ補正用のデータを得る動作を行い、前記濃度ずれ補正用のデータに基づいて濃度ずれの補正としての動作条件の調整を行い、さらに、前記位置ずれ補正用のデータに基づいて位置ずれ量の大きさが大きい位置ずれの補正としての動作条件の調整を行い、これらの調整を反映した動作条件の下で位置ずれ補正用の第２パターンを形成する
画質調整方法。 The image forming unit for each color component is formed with a misregistration correction pattern and a density misregistration correction pattern corresponding to the case where the magnitude of the misregistration amount is large and small, and the detection result of the formed correction pattern An image quality adjustment method in an image forming apparatus that corrects positional deviation and density deviation based on
The misregistration correction pattern includes a first pattern composed of a linear pattern in which each color is arranged at a predetermined interval and has a width that can be detected even at a low density, and a low density having a smaller width than the first pattern. It is possible to form a second pattern consisting of a linear pattern that cannot be detected by
The density deviation correction pattern and the first pattern are formed in this order, and the density deviation correction data is obtained based on the detection result of the formed density deviation correction pattern. Based on the detection result of one pattern, the operation for obtaining the data for correcting the misregistration is performed, the operation condition as the correction of the density misregistration is adjusted based on the data for correcting the misregistration , and the misregistration correction is performed. to adjust the operating conditions as the correction of positional deviation larger size of the displacement amount based on the data of the use, forming a second pattern for positional deviation correction under operating conditions reflecting the adjustment of these Yes Image quality adjustment method.
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